透气性测定装置的制作方法

文档序号:6141568阅读:214来源:国知局
专利名称:透气性测定装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用于评价卷烟等棒状检体质量的检查装置,特别是涉及测定检体透气性用的、合适而且构造简单的透气性测定装置。
背景技术
带过滤嘴卷烟的质量,是通过检查卷烟的重量、圆周、长度、烟丝部分的硬度、以及烟丝部分和过滤嘴部分的透气性等各项指标来进行评价的。典型的卷烟检查装置具有测定检体透气性的装置,检体的透气性是在使配置有卷烟的通气容器内部往外排气时,根据从容器外部流入检体的空气流量来测定的。


图1所示,这种透气性测定装置包括圆筒容器1,该容器的上下端具有穿插检体例如带过滤嘴卷烟C用的开口;第一、第二及第三检体支承装置3a、3b、3c,这些支持装置在圆筒容器的轴向上分离开、并且设在同一轴上,用检体保持部件有弹性地保持着卷烟C;有选择地封闭圆筒容器1的下端开口的回转阀4。在下述说明中,有时没有区别地用符号3表示第一、第二及第三检体支承装置。
第一、第二及第三检体支承装置3a、3b、3c是这样设置的,即它们分别保持着卷烟C的过滤嘴部F的前端部(卷烟下端部)、过滤嘴部F与烟卷部T的分界部(卷烟中间部)、以及烟卷部T的前端部(卷烟上端部)。回转阀4将圆筒容器1的下端开口封闭时,第一、第二及第三检体支承装置3a、3b、3c便和圆筒容器1协同动作,形成第一、第二及第三密封室2a、2b、2c。
图1中,标号5是导向装置,它将自圆筒容器1的上端开口侧供给的卷烟C导向第三检体支承装置3c的中央部,符号6是将上述卷烟C导向第二检体支承装置3b之中央部的导向装置。挡块7可自由进退地配置在第一检体支承装置3a下方,使卷烟C的下端与向第一检体支承装置3a的正下方进出的挡块7接触,决定第一、第二及第三检体支承装置3a、3b、3c对卷烟C的支承位置。
检体支承装置3,例如,如特开昭63-259436号公报所揭示,其周面设有螺纹槽,如图2所示,该螺纹槽与凸缘状的安装部1a之内周面的螺纹相拧合而将检体支承装置3安装,该凸缘状安装部是从圆筒容器1的周壁内面向半径方向内方突出形成的。检体支承装置3,是由图2及图3所示的环状托11和检体保持部件12构成的,该检体保持部件是由安装在该托11的中央孔部的如图2及图4所示的橡胶等弹性材料构成的。上述托11包括环状凹部11a和2个O形密封圈保持槽11b,其中环状凹部11a设在托11的内周面中央部的全周,2个O型密封圈保持槽11b位于该凹部11a的上方及下方,设在托11的内周面上。另外,在托11的半径方向上形成有多个连通孔11d,该连通孔11d的两端在刻有螺纹槽11c的托外周面与凹部11a之间开口。
上述检体保持部件12包括筒状部12a和凸缘部12c,筒状部12a安装在上述托11的内周面上,用于封闭上述凹部11a的半径方向内方侧的开口面,凸缘部12c从该筒状部12a的内周面中央部向半径方向内方突出,凸缘部12c的中央形成有检体支承孔12b。如图2所示,具有上述结构的检体保持部件12,通过装入上述托11的O形密封圈保持槽11b内的O形密封圈13,安装在托11的内周面上。
但是,在安装有检体支承装置3的上述圆筒容器1的安装部1a上,设有吸引孔1b,该吸引孔1b与上述托11的连通孔11d连通。通过该吸引孔1b吸引开口面由检体保持部12的筒状部12a封闭的上述凹部11a内的空气,故筒状部12a的一部分被吸入凹部11a内,伴随着该动作,上述凸缘部12c产生弹性变形,使检体支承孔12b扩径。在该状态下,将卷烟C插入检体支承孔12b内。接着,若停止吸引上述凹部11a内的空气,则检体保持部件12的筒状部12a、检体支承孔12b及凸缘部12c恢复原来形状。而且,随着检体支承孔12b直径的收缩,形成检体支承孔12b的凸缘部12c内周边缘便将卷烟C的外周面保持住,与此同时,由凸缘部12c分割形成其上下的密封空间(圆筒容器1的内部)。
测定带过滤嘴卷烟C的透气性,如上述那样,在用检体支承装置3a、3b、3c将卷烟C保持在圆筒容器1内的状态下,边按规定流量Vc吸引上述第一密封室2a内部,边分别测定通过上述第二密封室2b从过滤嘴部F的侧面流入的空气量Vf、以及通过上述第三密封室2c从烟卷部T的侧面流入的空气量Vp。
如图5所示,供通气测定的卷烟C有若干种,不仅总长度不同、而且过滤嘴部F的长度也不同。因此,必须根据卷烟C的种类,来调整第一、第二及第三检体保持部件3a、3b、3c对卷烟C的3个保持位置,必须密封地分别将过滤嘴部F与卷烟部T区分开。
但是,上述以往的透气性测定装置,其圆筒容器1的3个安装部1a的配设位置是固定的,因此,分别调整检体支承装置3a、3b、3c相对于圆筒容器1的安装位置是非常困难的。例如,虽然通过增加托11的厚度等,可在某种程度上调节托在圆筒容器1的安装部1a上的拧合位置,但托11的厚度增加是有限制的,故不能充分获得卷烟的3个保持位置的可调宽度。
另外,上述构造的检体支承装置3,是通过螺纹槽11c拧在圆筒容器1的安装部1a上安装的,因此,存在着装卸费工夫的问题。而且,为了要使上述托11的连通孔11d与设在圆筒容器1上的吸引孔1b确实连通从而吸引上述凹部11a内的空气,控制上述检体支承孔12b的直径,需要对该检体支承装置3与圆筒容器1的安装部即螺纹槽11c的螺纹结合面进行气密封式密封。因此,需要研究例如将配管用的气密式密封条(未图示)缠绕在上述螺纹槽11c的周面上等方法,这种作业很麻烦。此外,橡胶等弹性材料制成的检体保持部件12随着时间的推移会发生变化,故在更换上述检体保持部件12时,每次都要将检体支承装置3从圆筒容器1上卸下来,因此存在着检体保持部件12的更换作业麻烦等问题。
又,分别测定上述空气流量Vf、Vp用的流量计,是采用专门的热式流量计,易受测定环境(温度和湿度)的影响,而且还会受含灰尘或油分的空气污染,故需要对流量计进行保护。因此,需要研究例如将流量计设在环境清洁的试验室内,保证其测定精度等方法。
最近,有使用阻抗式流量计的,用微压差传感器(压力传感器)检测该阻抗式流量计产生的流量压力,测定在上述阻抗式流量计内流通的空气的流量。但是,上述微压差传感器(压力传感器),虽然应答性良好,但其价格非常贵。
发明的概述本发明的目的在于提供一种可简单地对棒状检体的支持位置进行调整,而且操作性能良好、构造简单的透气性测定装置。
本发明的另一目的是提供一种透气性测定装置,这种透气性测定装置的检体支承装置容易安装在通气容器上、也容易卸下来。
本发明的又一目的是提供一种透气性测定装置,这种透气性测定装置操作性能良好,具有容易安装在通气容气上、也容易卸下来的检体支承装置。
本发明的再一目的是提供一种透气性测定装置,该透气性测定装置具有下述构造的检体支承装置,这种构造使检体保持部件容易安装在环状托上,也容易卸下来。
本发明还有一个目的是提供一种透气性测定装置,这种透气性测定装置可以非常精确地测定分别从带过滤嘴卷烟的过滤嘴部F、或从烟卷部T的侧面流入的空气流量,而且维修性能良好,该维修性能系指可以简单地对空气流量的测定进行校正的性能。
本发明的透气性测定装置包括以下部分第一筒状容器,其外方端部形成有可穿插检体、而且可以有选择地进行密封式封闭的开口;第二筒状容器,它和上述第一筒状容器配置在同一轴上,密封而且可自由分离地与上述第一筒状容器嵌合;第三筒状容器,其外方端部形成有穿插上述检体的开口,它和上述第一及第二筒状容器配置在同一轴上,而且在上述透气性测定装置的轴向上,相对于上述第二筒状容器而言,它配置在上述第一筒状容器的相反一侧,密封且可自由分离地与上述第二筒状容器嵌合,和上述第一及第二筒状容器协同动作形成通气容器;使上述第三筒状容器在轴向上移动的移动装置;第一、第二及第三检体支承装置,它们可自由分离地分别安装在上述第一、第二及第三筒状容器的内周面上,将上述检体保持住。
根据本发明的透气性测定装置,由第一~第三筒状容器构成的通气容器,整体构造简单,而且其组装、分解容易。也就是说,在通过移动装置使第三筒状容器退避的状态下,将第二筒状容器嵌合在第一筒状容器上,然后移动第三筒状容器,使其与第二筒状容器嵌合,这样便组装成通气容器。另外,使第三筒状容器脱离第二筒状容器,然后再使第二筒状容器脱离第一筒状容器,这样便将通气容器分解了。
另外,通过将第一~第三筒状容器中的1个以上的容器更换成轴向尺寸不同的容器,便可改变第一~第三检体支承装置的轴向配设间隔。因此,本发明的透气性测定装置,适合于各种规格的检体,例如过滤嘴或烟卷长度不同的各种规格的带过滤嘴卷烟的透气性试验。
本发明透气性测定装置亦可将第一~第三筒状容器设置成立式的,即将上述第二筒状容器从上述第一筒状容器的上方嵌合在该第一筒状容器上,并将上述第三筒状容器从上述第二筒状容器的上方嵌合在该第二筒状容器上。这种情况下,将第一筒状容器固定在基台上,并将上述第三筒状容器固定在构成上述移动装置的升降装置之可动部上即可,不需要支持第二筒状容器。
上述第一~第三筒状容器最好做成横断面为圆环状的圆筒容器,这样可减小筒状容器的横断面尺寸,而且使筒状容器容易加工,容易提高筒状容器相互间的密封性。
本发明透气性测定装置最好是这样设置第一、第二及第三筒状容器,即上述第二筒状容器内嵌在上述第一筒状容器上,同时,上述第三筒状容器内嵌在上述第二筒状容器上。
根据这种合适形态,可以减小由第一~第三筒状容器构成的通气容器的横断面尺寸。而且,还可相互靠近地配置安装在第一及第二筒状容器上的第一及第二检体支承装置,例如可提供也适合于过滤嘴长度较短的卷烟的透气性试验用的透气性测定装置。
在上述合适形态中,最好上述第二筒状容器具有与上述第一筒状容器的位于第二筒状容器一侧的端面相接触的凸缘部,透气性测定装置还包括安装在该凸缘部与上述第一筒状容器的端面之间的衬垫。
根据这种更合适的形态,通过将衬垫安装在第二筒状容器的凸缘部与第一筒状容器的上端面之间,可增高第二筒状容器安装在第一筒状容器上的安装位置。因此,不必将第一或第二筒状容器更换成轴向尺寸不同的容器,使用衬垫即可增高改变第一及第二检体支承装置之间的轴向间隔,这样,可使透气性测定装置适合于过滤嘴长度不同的各种带过滤嘴卷烟的透气性试验。
本发明的透气性测定装置,最好还具有配设在上述通气容器外部的棒状体托,该棒状体托使定位用的棒状体与上述通气容器的轴线保持平行。上述升降装置包括安装上述第三筒状容器的可动体;导向部件,它同上述可动体一起移动,可与上述棒状体托所保持的上述定位用棒状体的一端相接触。
根据上述合适形态,使从第二筒状容器上退避的第三筒状容器移动,直至导向部件与棒状体托所保持的棒状体的一端相接触为止,这样便可简单、而且准确地将第三筒状容器定位在最佳安装位置。
本发明的透气性测定装置,最好上述第一、第二及第三检体支承装置分别具有将检体保持部件保持在内周面上的环状托,该检体保持部件可自由脱离地保持着上述检体;一对环状密封部件,它们分别安装在该托之外周面的轴向的两端上。上述环状托,通过上述一对环状密封部件与第一、第二及第三筒状容器中的相对应的一个容器的内周面嵌合。
根据上述合适形态,通过密封部件即利用密封部件与筒状容器之间的弹力作用,可将保持着检体保持部件的托能自由脱离地、简单地安装在筒状容器上。
本发明的透气性测定装置,上述第一、第二及第三检体支承装置最好各自具有环状托和检体保持部件,该环状托可自由脱离地安装在上述第一、第二及第三筒状容器中相对应的1个筒状容器的内周面上,检体保持部件是由弹性材料构成的,该检体保持部件上形成有检体支承孔,用于穿插上述检体。上述环状托的内周面的全周形成有凹部,并且形成有在该凹部与上述环状托的外周面上两端开口的连通孔。上述检体保持部件包括筒状部和环状凸缘部,其中筒状部设在上述环状托的内周面上,封闭上述凹部的开口面,环状凸缘部从该筒状部的内周面向半径方向内方突出,上述环状凸缘部的内周边缘构成检体支承孔。上述各检体支承装置还包括一对环状密封部件,这一对密封部件分别安装在上述环状托外周面的轴向两端侧。上述一对环状密封部件,用于对上述环状托和上述相对应的1个筒状容器的内周面之间进行密封,而且在上述托的外周面和上述对应的1个筒状容器的内周面之间形成连通上述连通孔的空间。
根据具有上述合适形态的检体支承装置的透气性测定装置,通过一对密封部件,以可自由脱离的方式将保持着检体保持部件的环状托安装在筒状容器上,使检体支承装置容易安装在筒状容器上、也容易卸下来。并且,通过利用一对密封部件在托的外周面侧所形成的空间和与其相连通的连通孔,从通气容器的外部吸引环状托凹部内的空气,于是检体保持部件的筒状部的一部分便被吸入凹部内,使从筒状部突出的凸缘部的检体支承孔扩径,将检体穿插到检体支承孔内,然后停止吸空气,从而使检体支承孔的孔径缩小到原来的直径,可由形成检体支承孔的凸缘部的内周边缘来保持检体。这时,通过检体保持部件的筒状部以气体密封方式封闭环状托凹部的开口面,同时通过一对密封部件在托的外周面侧形成密封空间,随着从外部吸引空气及停止吸引空气,检体支承孔的直径扩大、缩小,可稳定地、且确实地解除检体保持部件对检体的支持、或对检体进行支持。
具有上述合适形态的检体支承装置的透气性测定装置,最好在上述托的外周面上设有位置限制部,用于对上述一对环状密封部件的安装位置进行限制。根据该合适形态,一对密封部件可确实在托的外周面侧形成密封空间,通过从外部吸引空气及停止吸引,可稳定地、且确实地对检体进行支持或解除其支持。
另外,上述检体保持部件,最好在上述筒状部的轴向两端分别具有一对向半径方向外方突出的凸缘部,用这些凸缘夹着上述托而安装在该托上。更理想的是,上述托具有一对推压体,这一对推压体夹住安装在该托上的上述检体保持部件的凸缘部,分别固定在该托的轴向的两面上。固定在托的轴向外面上的推压体最好形成环状,其内周边缘部形成圆锥台状面,将上述检体导入上述检体保持部件的检体支承孔内。
根据在筒状部上设有凸缘部或设有凸缘部和推压板两者的检体保持部件,可确实将检体保持部件安装在托上。另外,根据在推压板的内周边缘部形成有圆锥台状斜面的检体保持部件,可使检体与检体支承孔准确地相吻合。
本发明的透气性测定装置,最好包括下述部分吸引装置,它通过第一管路与由上述通气容器和上述第一检体支承装置形成的第一密封室相连接,按临界喷嘴规定的流量使上述第一密封室排气;第一流量计,它与上述通气容器和上述第一检体支承装置以及上述第二检体支承装置所形成的第二密封室相连接,并配置在向大气开口的第二管路的途中,随着上述第一密封室内排气的进行,产生与通过上述第二管路流入上述第二密封室内的空气流量相对应的压力;第二流量计,配置在第三管路的途中,该第三管路与由上述通气容器和上述第二检体支承装置及上述第三检体支承装置所形成的第三密封室相连接,随着上述第一密封室内排气的进行,产生与通过上述第三管路流入上述第三密封室内的空气流量相对应的压力;压力计,它通过上述第四管路与上述第一及第二流量计连接,测定上述第一及第二流量计各自产生的压力;流路切换阀,分别配置在上述第一~第三管路的途中,有选择地将上述吸引装置与上述第一或第二流量计相连接;校正装置,在按照上述临界喷嘴规定的流量、通过上述吸引装置使上述第一及第二流量计各自的内部排气时,根据上述压力计所测定的压力对上述各流量计的流量测定特性进行校正。
根据上述合适的透气性测定装置,在为评价检体质量而进行流量测定时,边通过吸引装置使通气容器的第一密封室内排气、边利用第一及第二流量计测定流入通气容器的第二及第三密封室内的空气流量,上述吸引装置通过流路切换阀与通气容器连接。另外,在校正第一及第二流量计的流量测定特性时,利用流路切换阀,根据用吸引装置通过流量计吸引空气时流量计所产生的、并且用压力计所测定的压力进行校正,该吸引装置与流量计连接。这样,只切换流路切换阀,便可简单地构成流路测定所需要的管路、或构成校正所需要的管路,因此,用简易构造便可进行流路测定或校正。
在上述合适形态的透气性测定装置上,最好在上述第一及第二流量计各自的入口与出口之间产生压差,该压差与上述流量计内流动的空气流量相对应,上述压力计由压差传感器构成。透气性测定装置还包括第一及第二压差配管,这些压差配管分别在上述第一及第二流量计的入口与出口之间延伸而构成上述第四管路;压力切换阀,分别配置在上述第一及第二压差配管的途中,有选择地将上述压力计与上述第一或第二压差配管连接。根据该合适形态,可将价格昂贵的压差传感器的设置数量减少到1个,而且可迅速地对第一及第二流量计的流量测定特性进行校正。
上述校正装置,最好在通过上述吸引装置对上述第一及第二流量计各自的内部进行排气时,将上述压力计测定的压力作为100%流量压力求,在上述吸引装置不对上述各流量计的内部进行排气时,将上述压力计测定的压力作为0%流量压力求,根据上述100%流量压力与上述0%流量压力求出对该流量计所产生的流量压力的校正直线,根据该校正直线来校正流量测定特性。根据该合适形态,可准确地对流量测定特性进行校正。
附图的简单说明图1是以往的通气装置的示意图;图2是以往的检体支承装置的示意图;图3是表示图2所示的检体支承装置的托的图;图4是表示图2的检体支承装置的检体支持部件的图;图5是举例表示装在透气性测定装置上的供试验用的多种卷烟C的图;图6是装有本发明的一个实施例的透气性测定装置的卷烟试验装置的主要部分的正视图;图7是图6的卷烟试验装置的主要部分的侧视图;图8是图6的卷烟供给装置的放大正视图;
图9是表示图6及图7所示的卷烟试验装置的重量测定部、圆周测定部及圆周测定部的控制系统的示意图;图10是表示本发明的一个实施例的透气性测定装置的通气容器的概略构造的剖面构成图;图11是在把第三圆筒容器组装在第一、第二圆筒容器上的状态下,表示图10所示的通气容器的图;图12是组装在图10所示的通气容器上的检体支承装置的分解立体图;图13是将图12所示的检体支承装置安装在圆筒容器上的状态下表示的图;图14是在检体插通状态下,表示图12所示的检体支承装置的图;图15是在检体支持状态下,表示图12的检体支承装置的图;图16是表示图10所示的透气性测定装置的排气、流量检测系统的示意图;图17是表示利用图10及图16所示的透气性测定装置测定卷烟透气性的三通阀的切换控制时间的图;图18是表示利用图10及图16所示的透气性测定装置校正流量计中三通阀的切换控制时间的图;图19是表示用于校正流量计的校正直线的图;图20是表示图6及图7所示的长度、硬度测定部的图;图21是表示长度、硬度测定部的控制系统的示意图;图22是表示主要部分示于图6及图7的卷烟检查装置的正视图;图23是图22所示的卷烟检查装置的侧视图;图24是装有本发明透气性测定装置的另外的卷烟检查装置的概略正视图;图25是图24的卷烟检查装置的简要侧视图。
实施本发明的最佳形态以下,参照附图,对装有本发明的一个实施例的透气性测定装置的卷烟检查装置进行说明。
总体构成卷烟检查装置,是具有图22及图23所示外观的装置,如图6及图7所示,该卷烟检查装置包括供给作为检体的卷烟的卷烟供给部100,测定卷烟重量的重量测定部200,测定卷烟直径或圆周的圆周测定部300,具有通气容器的用于测定卷烟的透气性或透气阻力的透气性测定部400,测定卷烟的长度及硬度的长度、硬度测定部500,这些装置部100、200、300、400及500,在装有微处理机等的控制部700(图9)的控制下进行动作。控制部700包括输出各种控制信号的输出口、输入检测信号及检测数据的输入口。图6中,标号800表示排出箱,该排出箱800用于收纳检查完毕的卷烟。
装在卷烟供给部100的供给箱内的卷烟,由卷烟供给部100提供给重量测定部200,在这里测定卷烟的重量。然后,卷烟被输送到圆周测定部300的回转滚上,边使其在滚子上回转、边测定其直径。卷烟从滚子向轴向排出后,被保持在回转托(holder)内,通过回转托的回转而改变方向,改为朝着纵向,落入透气性测定部400的通气容器内,在该通气容器内测定卷烟的透气性。接着,卷烟从通气容器排出到设在其下方的回转托内,通过该回转托的回转而将方向改变为朝着横向,并被输送到长度、硬度测定部500的测定台上,依次测定其长度、硬度。最后,卷烟从测定台落入排出箱800内。
卷烟供给装置参照图6、图7及图8,在供给台111的两侧固定着定位导向装置(图示略),供给箱113通过该定位导向装置在图6及图8中可左右移动地被支持着。滚珠花键轴(ball spline)114及架子(rack)115与定位导向装置方向相同地架设在供给台上,第一杆116和第二杆117与滚珠花键轴114相卡合。由于第一杆116主要用于限定供给箱113的位置,故与供给箱的一端相接触,通过轴承119与安装在架子115上的马达118的驱动相连动,特别是在供给箱113复位时,具有可使供给箱113向图6中的左方移动的功能。第二杆117直接与马达118连接,与供给箱113的另一端卡合进行向右的移动。
在图6及图8中,标号120是第一杆用的驱动缸,在供给箱113到达规定位置的时刻驱动缸动作,使与其直接连接的第一杆116压靠在供给箱113上,将供给箱保持在该压靠位置上。
在供给箱113的下部两侧,安装有未图示的闸门导向装置(shutterguide),板状闸门122(见图8)与供给箱113的底部相向地支持在该闸门导向装置上,可在供给箱移动方向的同一方向上移动。闸门122成为收纳在供给箱113内的托盘126的底板,是防止试样(卷烟)从托盘内脱落的部件。闸门122呈板状,前端设有只能通过1支试样的供给口122a,后端设有T字状卡合部(图示略)。供给口122a的宽度最好比托盘开口部的宽度大1mm左右。
在供给台111上,设有限制闸门122的位置用的闸门挡块123。在限制闸门的位置时,闸门122通过闸门用驱动缸以及推杆(图示略)被推压,使该闸门的前端与闸门挡块123的台阶部接触。
如图8所示,供给箱113内排列收纳有多个托盘126。省略详细图示,托盘126具有倾斜的底板和两侧壁,用比热较小的合成树脂(例如ABS、聚氯乙烯、丙烯酸脂(アクリル)等)整体成形。在托盘的两侧壁上设有重叠堆积用的导向装置。另外,还在底板上形成有通气用的狭缝。
由托盘126的两侧壁和底板包围的试样收纳部的尺寸为两侧壁之间宽125mm,约70~120mm长的市场上销售的卷烟均能装入;深度比卷烟的直径稍大、约为9mm;长度约为180mm,可装得下1包卷烟、或可排列20支试样。
采用该托盘126,由于倾斜的底板使试样易排成一列。另外,利用重叠用的导向装置,可容易地按规定间隔堆叠20个左右的托盘。卷烟的质量测定,通常是在20℃、湿度为60%RH的房间内,经过1星期左右的调湿,烟丝水分为12%WB时进行,但由于托盘126上设有多个通气用的狭缝,故该托盘可直接作为调湿箱使用。因此,可减少调湿作业前后试样的更换、装入次数,可减少对试样的损伤。
将隔板128插入配置在供给箱113内的最终托盘与供给箱的内壁之间,防止托盘错位,提高了闸门供给口122a与托盘开口部之间的定位精度,可稳定地排出试样。
以下,对供给装置的动作进行说明。
将排列容纳有1包或20支试样的托盘126多个重叠起来,在规定环境的室内进行调湿之后,再将托盘126装入供给箱113内。这时,首先将闸门122插入闸门导向装置内,然后在将供给箱113立起来的状态下,将装有试样的托盘从下方开始依次重叠起来。在将最后的托盘堆积完毕后,再将隔板128插入,将托盘固定在供给箱113内。接着,重新修正一下供给箱立起来的状态,以使托盘的开口部朝下。
然后,将供给箱113装在供给箱定位用导向装置之间。接着,起动闸门用驱动缸,通过闸门用推杆将闸门122推压在闸门挡块123上,将闸门供给口122a定位。
这样,在供给箱113安装完毕后,起动马达118。供给箱113一边被第二杆117推压、一边在固定的闸门122上滑动,而移向后述接收缸(シリンダ)的一侧,该第二杆117与带有架子的马达118直接连接。当第一托盘的开口部与闸门供给口122a对准了时,光电传感器(图示略)便感触到这一信息,使马达118停止运转。这时,第一杆用的驱动缸120动作,第一杆116推压供给箱113,将其保持住。于是,试样便通过闸门供给口122a、在自重作用下一支一支地向接收缸排出。
通过未图示的光电传感器计数后的试样排出数达到托盘内的试样数时,马达118再次起动,供给箱113在闸门122上滑动,直到下1个托盘到达闸门供给口122a的正上方为止。该供给箱的移动距离,可由例如检测器检测到,该检测器由固定在供给装置主体上的光电传感器、和设在供给箱的底面或侧面上的脉冲反射部构成。或者,也可控制驱动马达118,将供给箱113移动相当于托盘间隔量的距离。
反复进行上述的托盘定位及试样排出动作,当最后托盘的最后试样排出完毕时,马达118起动,供给箱113稍向图6及图8中的右方移动,使供给箱复位用的限位开关131动作。根据该限位开关131的动作,使马达118反转,供给箱113边被第一杆116推压、边向图6及图8中的左方移动。供给箱113回到初始位置,初始位置检测限位开关132动作时,马达118停止,于是供给箱113停在初始位置上。闸门用驱动缸及第一杆用驱动缸120的动作解除,可将供给箱113从供给台111上取下来。
重量测定部如图6、图7及图9所示,重量测定部200包括在外周面上形成有多个槽221a的供给滚筒221、和具有称量台222a的电子天平222,供给滚筒马达226(见图9)每使供给滚筒221转动一定角度时,便对从供给滚筒221的槽221a提供给称量台222a的检体C的重量进行测定。重量测定部200具有排出爪223,该排出爪223通过排出爪马达228而回转一周,由排出爪223将测定完重量的检体从称量台222a上举起、并排出到溜槽224内。排出的检体在溜槽224上滚动而被输送到圆周测定部300。
圆周测定部参照图6、图7及图9,圆周测定部300具有水平地配置的一对检体回转滚311。回转滚311,是分别将2个短圆柱部件在轴向上间隔着安装在回转轴311a上的部件。一对回转滚311各自的回转轴通过正时带315而与回转滚马达314连接。一对回转滚311由马达314驱动,相互向同一方向回转,边使检体回转、边对检体的直径进行测定,该检体与回转滚311的长度方向轴线平行地载置在回转滚311上。
圆周测定部300具有投光部312和受光部313,它们与回转滚311的长度方向轴线垂直、并且相向地配置。投光部312投射比检体的直径宽的、一定光量的激光束,受光部313接收投光部312投射的激光束,并输出与受光量相对应的电压。
当一对回转滚311上没有载置检体时,投光部312投射的激光束便通过两个回转滚311的圆柱部件之间的间隙,向受光部313投射。这时,由于激光束未被检体遮蔽,受光部313便产生与该激光束非遮蔽状态相对应的规定的输出电压。另外,当滚子311上载置有检体时,则一部分激光束被检体遮住,受光部313的输出电压便降低。该输出电压的降低量,表示激光束的遮蔽宽度即检体的直径。
例如,用奇恩思(キ-エンス)公司制造的激光式判别传感器(LX-130)构成投光部312及受光部313的情况下,假设激光束测定宽度为10mm,另外,将从完全遮光时的1V变化到不遮光时的5V为止的输出电压E作为变数,则可用下式表示检体的直径D。
D=K1-K2×E式中系数K1及K2,在实施例中例如取为12.3146mm及2.4171mm/V的值。
圆周测定部300包括推杆316,它用于将检体从一对回转滚311排出;推杆驱动缸317,它使该推杆316进退移动;具有圆筒部的反转托(holder)331,该圆筒部的内径比检体的直径稍大,从回转滚311排出的检体可以插入该圆筒部内;反转托驱动缸332,它使反转托331在水平位置和垂直位置之间回转。反转托驱动缸332的驱动缸轴与圆筒状的固定部嵌合,该圆筒状固定部在反转托331的圆筒部长度方向上的中心部位与圆筒部形成一体。
推杆驱动缸317,通过配置有电磁方向切换阀317a的管路与压缩空气源710连接,根据电磁阀317a的切换位置而运转或停止(ON·OF)。当推杆驱动缸317运转(ON)时,推杆驱动缸317使推杆316向前移动,通过推杆316向前移动,回转滚311上的检体便插入处于水平位置的反转托331内。另一方面,当推杆驱动缸317停止(OF)时,推杆316便向推杆驱动缸317一侧后退移动。当推杆316后退移动时,安装在推杆驱动缸317上的推杆检测开关317b便从断路状态转换为接通状态。
反转托驱动缸332,通过设有电磁方向切换阀332a的管路与压缩空气源710连接,并根据电磁阀332a的切换位置而运转或停止(ON·OF)。当反转托驱动缸332运转时,反转托驱动缸332便使反转托331从水平位置回转到垂直位置。反转托331处于垂直位置时,插入反转托内的检体便从反转托落向下方。另外,当反转托驱动缸332工作时,反转托驱动缸332便使反转托331从垂直位置回转到水平位置。反转托检测开关332b,在反转托331处于水平位置时闭合。
圆周测定部的控制系统在推杆316处于退避位置的同时,托331处于水平位置,因此,在推杆检测开关317b及反转托检测开关332b两方处于闭合的状态下,通过检测传感器225检测出称量台222a上有检体存在时,便在控制部700的控制下,通过控制器229来驱动排出爪马达228,于是排出爪223回转,检体被移送到回转滚311上。
根据受光部313的输出检测出检体C时,从控制部700向控制器319输出接通(ON)控制信号,驱动回转滚马达314,于是检体C便在回转滚311上回转。
然后,读取受光部313的输出电压,将读取的数据存入存储器内,而且表示数据读取次数的指标(index)增大。按照规定的取样周期读取受光部313的输出电压,直至数据读取次数达到设定值为止,将读取的数据依次存入存储器内。受光部313的输出电压数据达到设定次数、并被存入存储器内时,向控制器319输出停止的控制信号,滚子马达314停转。
接着,在整个规定时间内使推杆驱动缸317运转,使推杆316移动,使检体回转滚311上的检体被收纳在反转托331内。当推杆驱动缸317不工作时,推杆316回到原来的位置上。
反转托驱动缸332在整个规定时间内运转(ON),反转托331从水平位置回转到垂直位置,检体从反转托向下方排出。当反转托驱动缸332停止时(OF),反转托331便从垂直位置转动到水平位置。
从存储器依次读取多个受光部输出电压数据,根据所读取的受光部输出电压数据,按照上述关系式,计算出评价检体正圆度用的检体的直径。对多个输出电压数据,依次计算该直径,例如根据计算出的直径的最大值和最小值来评价检体的正圆度。又,例如根据计算出的直径的平均值求出检体的直径,再根据该检体直径算出检体的圆周。
如上所述,可非接触性地且不受卷烟的透气阻力和硬度等的影响地、正确地求出检体的圆周。
透气性测定部参照图6、图7及图10,构成卷烟检查装置的透气性测定部400的透气性测定装置,具有通气容器401。该通气容器401是由第一~第三圆筒容器430、440、450构成的。第一圆筒容器430固定在基台402上,上述第三圆筒容器450在第一圆筒容器430的上方,和容器430位于同一轴上,并安装在升降装置460上,该升降装置460安装在上述基台402上,可通过升降装置460在上下方向上进行位置调整。上述第二圆筒容器440,可自由地滑动地、而且密封地嵌合在上述第一圆筒容器430的内周面上。另外,由于将上述第三圆筒容器450可自由滑动地、且密封地嵌合在该第二圆筒容器440的内周部上,故分别用上述第一及第三圆筒容器430、450将上述第二圆筒容器440支持在同一轴上。
于是,第一圆筒容器430由固定在上述基台402上的圆环状的第一块体431、和在该第一块体431的上面、并固定在同一轴上的圆筒状的第二块体432构成。该第二块体432的下部,设有向半径方向的内方伸出的凸缘部432a,在凸缘部432a的内周面上嵌合保持着检体支承装置470。第二块体432是这样构成的,即在上述凸缘部432a的上方,第二圆筒容器440可自由滑动地、而且密封地嵌合保持在块体432的内周面上。在第二块体432与第二圆筒容器440之间保持密封性,是通过填入O形密封槽432b内的O形密封圈433实现的,该O形密封槽呈环状地凹设在第二块体432的内壁面上。另外,还在上述凸缘部432a的周壁上设有与排气相关的连通孔432c,该连通孔432c通过检体支承装置470而具有保持检体的功能。
上述第一块体431的中央部,设有与第一密封室(图16中用符号401a表示)相对应的筒状空间部431a,在上述第一块体431的上面上,通过O形密封圈434将第二块体432密封性良好地固定在同一轴上。该第一块体431上端开口部的直径设定得比上述检体支承装置470的外径稍小,这样设定的作用是,使第一块体431的上端开口部位于比上述第二块体432的凸缘部432a的内周面更靠近半径方向内侧,对嵌合安装在该凸缘432a内周面上的上述检体支承装置470的安装位置进行限定。
另外,在第一块体431的上述空间部431a内设有挡块体435,该挡块体435可在横向上自由前进、后退,其作用是与棒状检体即卷烟C的端面接触,对该卷烟C的位置进行限制。该挡块体435经常位于离开空间部431a中心的侧方的退避位置上,另一方面,在卷烟定位时,通过组装在上述第一块体431内的气缸436的动作,而位于该空间部431a的中心位置即卷烟保持位置上。此外,在第一块体431的侧壁上设有吸引孔431b,按规定流量对上述空间部431a内进行吸引,还在第一块体431的下面设有闸门机构437,该机构可以有选择地开闭第一块体431的下端开口431c。
第二圆筒容器440是由下述部分构成的圆筒状的第三块体441,在其下端部从下方以嵌合方式安装有检体支承装置470,其上端部具有向半径方向外方突出而形成的凸缘441a;大直径圆筒状的第四块体442,它同轴固定在该第三块体441的凸缘部441a的上面;圆筒状的第五块体443,该块体嵌合、安装在上述第三块体441的内周面上。第五块体443作为对卷烟C进行导向的导向部件使用。第三块体441的凸缘441a的作用是,其下面与第一圆筒容器430的第二块体432的上面接触,对第三块体441相对于上述第二块体432的最大嵌合深度进行限定,这样,便可限定第二圆筒容器440相对于上述第一圆筒容器430的最低安装高度位置。
另外,在上述第一圆筒容器430的第二块体432的上面与上述第三块体441的凸缘部441a的下面之间,例如,如图11所示,夹有具有规定厚度的圆环状衬垫445,这样,第二圆筒器440相对于第一圆筒容器430的安装高度位置便可增大调整相当于衬垫厚度那么大的量。
上述第三块体441的内周面上形成有台阶,其内周面上端部的直径设定得比内周面下端侧的直径稍小,成为对上述检体支承装置470的安装位置进行限定的结构,该内周面的上端部保持着第五块体443,内周面的下端侧安装有上述检体支承装置470。在第三块体441上,设有使检体支承装置470的检体保持部件动作的、与排气相关连的连通孔441b。另外,还通过O形密封圈444在上述第三块体441与第四块体442之间进行气密性密封。而且,还在上述第三块体441与嵌合着该第三块体441的第一圆筒容器430的第二块体432和安装在两个块体上的检体保持部件之间,形成有第二密封室(图16中用符号401b表示)。随着第一密封室的排气,来自通气容器401外部的空气便通过空气孔432d而被导入该第二密封室内,该空气孔432d设在上述第二块体432上。
上述第三圆筒容器450,是由圆筒状的第六块体451、和安装在该第六块体451的下端面同一轴上的圆筒状第七块体452构成的,上述第六块体451可自由滑动地、而且密封性良好地嵌合在上述第二圆筒容器440的第四块体442的内周面上。在第六块体451上,形成有穿插检体C用的开口451c,该开口451c是贯通的。第六块体451的下部内周面上嵌合安装上述检体支承装置470,利用其内周面上形成的台阶对上述检体支承装置470的安装位置进行限定。该第六块体451与第七块体452,通过O形密封圈453接合固定起来,而且在第六块体451的外壁面上安装有O形密封圈454,它与上述圆筒容器440之间可以滑动。第三圆筒容器450的第六块体451是这样构成的,即它与第二圆筒容器440及安装在两个容器上的检体保持部件协同动作,构成第三密封室(图16中用符号410c表示)。另外,在上述第六块体451上,设有与排气相关的连通孔451a,该排气用于使安装在上述第六块体451上的检体支承装置470的检体保持部件动作。特别是该连通孔451a的外部开口端设在第六块体451的上面上,即使在将第三圆筒容器嵌合在第二圆筒容器440内的状态下,也不会从外部将空气导入第三密封室内。
第三圆筒容器的上述第七块体452的作用是其下端面与上述第四块体442底壁的上面相接触,对第三圆筒容器嵌入第二圆筒容器的第四块体442内的最大嵌合深度进行限定,并且在第四块体442的周壁内进行最小限度的嵌合,对第三圆筒容器嵌入第二圆筒容器内的最小嵌合深度进行限定。第三圆筒容器450是这样构成的,即它与第二圆筒容器440及安装在两个容器上的检体保持部件协同动作,构成第三密封室(图16中用符号401c表示),随着第一密封室的排气,通过空气孔451a、452a将空气导入该第三密封室内,这些空气孔451a、452a在纵向上相匹配地设在上述第六块体451及第七块体452上。
构成第三圆筒容器450的一部分的第六块体451的上端部,通过圆筒状支持部件455固定在向该圆筒容器450侧方延伸的臂461上。支持部件455上形成有穿插检体C的轴孔455c,该轴孔455c与第六块体451的轴孔451c相匹配。臂461与安装在上述基台402上的升降装置460的上下可动体462连接,转动该升降装置460的标度盘463,便可通过未图示的齿条齿轮机构在上下方向上进行位置调整。通过用这种升降装置460来调整上述臂461的高度,便可对上述第三圆筒容器450离基台402的高度位置、进而调整第三圆筒容器相对于上述第一圆筒容器430的高度位置进行调整。
在上述基台402上还设有有底筒状托421,该托421位于上述第一圆筒容器430的侧方,它使定位用棒状体例如卷烟C′与通气容器长度方向的轴线保持平行,定位用棒状体最好和装在由第一~第三圆筒容器430、440、450构成的通气容器401内的、供透气性试验用的检体具有同样的形状和尺寸。保持在该托421内的定位用卷烟C′,和通过上述挡块体435限定位置并保持在通气容器内的卷烟C配置在同一高度位置上。使组装在上述升降装置460的上下可动体462上的导向部件464的前端、与保持在上述托421内的卷烟C′的前端面相接触,将该卷烟C′作为指针来调整上述上下可动体462的位置、进而调整上述第三圆筒容器450的高度位置。
构成通气容器的第一~第三圆筒容器430、440、450的嵌合深度,根据装在其内部的做试验用的检体(带过滤嘴卷烟C)来调整高度。也就是说,第二圆筒容器440利用衬垫445的厚度来调整其安装高度位置,该衬垫445适宜地夹在第二圆筒容器440与第一圆筒容器430之间,另外,第三圆筒容器450以保持在托421内的卷烟C′为指针,通过升降装置460在上下方向上调整位置,调整相对于第一圆筒容器430的安装高度位置。
上述衬垫445,例如由硬质橡胶材料制成的圆环状部件构成,在径向上将其切掉一部分,变成C字状的可进行弹性变形的衬垫。这种衬垫445在打开成C字形的状态下,安装在上述第二圆筒容器440的第三块体441的外周面上。
根据具有上述结构的由第一~第三圆筒容器430、440、450构成的通气容器401,第三圆筒容器450相对于固定于基台402上的第一圆筒容器430,可在上下方向上调整其位置高度地支承在升降装置460上,上述第二圆筒容器440分别嵌合、保持在上述第一及第三圆筒容器430、450上,因此,其安装结构非常简单。特别是,若使上述第三圆筒容器450上升到最高位置,则利用与第一圆筒容器430之间所形成的空间,可使上述第二圆筒容器440容易安装在上述第一或第三圆筒容器430、450上,也容易卸下来。顺便说明一下,将上述第二圆筒容器440安装在上述第一或第三圆筒容器430、450中的一方上之后,如果利用上述升降装置460使第三圆筒容器450下降,便可简单地将第二圆筒容器440装入上述第一或第三圆筒容器430、450中的另一方上,这样,便可简单地组装通气容器。另外,通过相反的过程,可容易地将通气容器分别分解为第一至第三圆筒容器430、440、450。
根据上述结构,若使第二圆筒容器440相对于第一圆筒容器430滑动,既可保持其间的密封性、又可容易地改变分别安装在第一及第二圆筒容器430、440上的检体支承装置470的间隔距离(间隔)。另外,同样若使第三圆筒容器450相对于第二圆筒容器440滑动,也可保持其间的密封性,还可容易地改变分别安装在第二及第三圆筒容器440、450上的检体支承装置470的间隔距离(间隔)。这样,第三圆筒容器450被支承在升降装置460上,可将保持在上述托421内的卷烟C'作为指针来调整该容器的高度,另外,还可用上述衬垫445来调整第二圆筒容器440相对于第一圆筒容器430的高度。因此,调整衬垫445的厚度,换句话说,用适当厚度的衬垫445来调整第二圆筒容器440的安装高度位置,若根据香烟C的全长调整第三圆筒容器450的高度位置,便可按下述方式来决定上述第一至第三圆筒容器430、440、450的位置,即将图5所示的各种卷烟C保持在与其规格相对应的位置上。用分别安装在各圆筒容器430、440、450的规定位置上的检体支承装置470,从卷烟C的外周将该卷烟保持住,并且可分别用这些检体支承装置470来区分该卷烟C的过滤嘴部F及烟卷部T,而使它们分别位于上述第二密封室及第三密封室内。
在这种状态下,通过上述吸引孔431b、按规定的流量VC,对第一块体431内形成的空间部(第一密封室)431a内部进行吸引,这时可分别测定从上述空气孔432d流入第二密封室内、然后通过卷烟C的过滤嘴部F而流入第一密封室内的空气流量Vf;通过空气孔451a、452a流入第三密封室内,再通过卷烟C的烟卷部T而流入上述第一密封室内的空气流量Vp,从而求出流入卷烟C的过滤嘴部及流入烟卷部的空气的比例,对其质量进行评价。
这里,对分别安装在上述第一至第三圆筒容器430、440、450上的检体支承装置470进行说明,该检体支承装置470例如具有图12所示的结构。
该检体支承装置470大体由以下部分构成环状托471,它安装在第一至第三筒状容器430、440、450内部;检体保持部件472,它是由装在该托471的内周面上的橡胶等较薄的弹性材料构成的;上推体473及下压体474,它们用于将该检体保持部件472固定在上述托471上;一对环状密封部件(O形密封圈)475,它们安装在上述托471的外周面上,用于在托471和上述各圆筒容器430、440、450之间进行气密式密封,并通过弹力作用将该托471保持在圆筒容器430、440、450的内部。
在托471上,在其内周面的中央部全周形成有纵断面呈半圆形的凹部471a,并且形成有将该凹部471a与托471的外周面中央部连通起来的连通孔471b。另外,还在托471的外周面中央部设有环状突起(位置限定部)471c,用于限定上述O形密封圈475的安装位置,确保该外周面中央部和上述圆筒容器430、440、450之间的密封空间。该环状突起471c的高度(从外周面突出的量),设定为上述O形密封圈475的直径的大约一半左右,上述连通孔471b的开口部位于该环状突起471c的周面上,以避免被上述O形密封圈475闭塞。
上述检体保持部件472包括薄壁筒状部472a和环状凸缘部472c,其中薄壁筒状部472a的高度相当于上述托471的厚度值、外径相当于该托472的内径大小;环状凸缘部472c突出地设置在该筒状部472a的内壁面中央部,其内周边缘构成检体支承孔472b。在上述筒状部472a的上下端,设有向其外侧突出的一对凸缘472d。由上述筒状部472a、凸缘部472c、以及上述一对凸缘部472d构成的检体保持部件472,是由合成橡胶等材料整体成形的部件构成的。
具有上述结构的检体保持部件472,是在将其弯曲的状态下装入上述环状托471的中央孔部的,用上述一对凸缘部472d将托471之上下面的内周边部夹入、而安装在该托471内。这样,安装在托471上的检体保持部件472如图13所示,在其筒状部472a和托471的凹部471a之间形成密封空间。该密封空间通过上述连通孔471b,将上述托471的外周面中央部与上述圆筒容器之间形成的密封空间连通。
安装在托471上的检体保持部件472,利用上推体473及下压体474而固定在托471上,不能脱离,该上推体473和下压体474是由分别夹住该检体保持部件472的凸缘部472d的、安装在托471的上下各面上的环状圆盘体构成的。将这些上推体473及下压体474安装在托471上,是用例如螺钉476安装的。特别是上推体473,其内周边部具有筒部473a,该筒部473a进入上述环状托471的中央孔部,直到规定深度为止。该筒部473a的内周边缘部越靠近下侧直径越小,形成圆锥台状面的导向部,其作用是对从上方供给的棒状检体(卷烟C)进行导向,将检体导入检体支承孔472b内,该检体支承孔472b是由上述检体保持部件472的凸缘部472c的内周边部构成的。
如上所述,在装有检体保持部件472的托471的外周面上,从其上下端分别装入的一对环状密封部件(O形密封圈)475的位置是这样限定的,即利用在上述托471的外周面中央部上突出形成的环状突起(位置限定部)471c,使两者互不接触。这样,在托471的外周面上安装了一对O形密封圈475的状态下的检体支承装置470,是这样安装成一体的,即弯曲上述O形密封圈475将它们分别填入上述圆筒容器430、440、450内侧,利用该O形密封圈475的弹力作用,在各圆筒容器430、440、450内侧的规定位置上如图13所示安装成一体。这时,上述各O形密封圈475分别对各圆筒容器430、440、450的内周面与所述托471的外周面进行气密式密封,在被O形密封圈475包围的托471的外周面中央部与上述圆筒容器的内周面之间形成密封空间。
这样,在与托471的外周面之间形成了密封空间的上述各圆筒容器430、440、450的侧壁上,如上所述分别设有连通孔432c、441b、451b,通过这些连通孔432c、441b、451b、以及设在托471上的连通孔471b,对构成上述凹部471d的密封空间进行吸引,如图14所示,上述检体保持部件472的筒状部472a便产生弹性变形而被凹部471a的壁面吸住。而且,伴随着筒状部472a的变形而产生朝凸缘部472c的外方拉的拉力,该拉力使由凸缘部472c的内周边缘形成的检体支承孔472b的直径扩大。
于是,如图14所示,在检体支承孔472b的直径扩大了的状态下,将棒状检体(卷烟C)导入该检体支承孔472b内,其后,若凹部471a的吸引停止,则如图15所示,检体保持部件472弹性恢复,凸缘部472c的内周边缘构成的检体支承孔472b的开口直径缩小。然后,凸缘部472c的内周边缘与检体(卷烟C)的外周面接触,利用其弹性恢复力的作用而将该检体(卷烟C)保持住。
根据这种结构的检体支承装置470,只要一面将安装在托471外周面上的O形密封圈475变弯、一面插入圆筒容器430、440、450内,便可进行安装作业,因此,其安装作业非常容易。另外,拆卸该检体支承装置时,只要克服O形密封圈475的摩擦力,从各圆筒容器430、440、450内抽出托471即可,因此,拆卸作业也很简单。
将检体保持部件472往托471上安装,只要用该检体保持部件472的凸缘部472d将托471的上下面夹入即可,故不需要对安装位置进行特别调整等,可稳定、可靠地安装、保持检体保持部件472。而且,还可用上推体473及下压体474将这样安装的检体保持部件472确实固定住,因此,具有检体保持部件472不会意外地脱离等优点。还因为上推体473具有构成导向部的筒部473a,故可取得下述效果即使不使用另外的导向部件,也可由检体支承装置本体将检体(卷烟C)顺利地导入检体支承孔472b内。
如上所述,透气性测定部400的通气容器401将卷烟C保持住,在卷烟C的下端周围形成第一密封室401a,在该卷烟C的过滤嘴部F周围形成第二密封室401b,在烟卷部T周围形成第三密封室401c。透气性测定部400是这样进行测定的,即使第一密封室401a内排气、同时从通气容器401外部向第二密封室401b内流入,以压力形式测定下述空气流量经卷烟C的过滤嘴部F而流入第一密封室内的空气流量Vf;和从容器外部流入第三密封室401c内,然后流入卷烟C的烟卷部T的空气流量Vp。
为此,透气性测定部400具有图16所示的排气系统及流量测定系统。图16中对通气容器401的图示进行了简化。
参照图16,透气性测定部400具有吸引系统410。吸引系统410包括用真空泵411抽真空的缓冲罐(surge tank)412;通过该缓冲罐412进行吸引的临界喷嘴413;喷雾过滤器414,从泵411看,喷雾过滤器414设在临界喷嘴413的上游侧。上述临界喷嘴413的作用是,在规定压力以下时,以近似音速的速度使一定容积的空气流入该喷嘴部,从而例如产生17.5ml/秒的一定流量的空气流。这样的吸引系统410,可通过管路416而与通气容器401的第一密封室401a连接,在管路416上安装有第一及第二三通阀(SV1、SV2)481及482。第一三通阀481接通时,试件415便接在管路416上。第二三通阀482接通时,吸引系统410与通气容器401的第一密封室401a连接。
在连接上述通气容器401的第二密封室401b和第一阻抗式流量计491的管路471上,安装有第三三通阀(SV3)483,在连接第三密封室401c和第二阻抗式流量计492的管路418上,安装有第四三通阀(SV4)484。这些阻抗式流量计491、492,是根据在其内部流通的空气流量,相应地在其入口侧与出口侧之间产生压差的流量计。各阻抗式流量计491、492的压差配管419a、419b,通过相互连动而进行切换动作的作为压力系统切换阀的第五及第六三通阀(SV5、SV6)485、486与压力计(微压差传感器)493连接,通过压力计493测定上述各阻抗式流量计491、492产生的压差(空气流量)。
上述第二三通阀482关闭,吸引系统410脱离了通气容器401的第一密封室401a时,管路416通过管路416a与上述第三及第四三通阀483、484的切换口连接。这时,一旦驱动上述第三三通阀483,则通过管路417而进行的通气容器401的第二密封室401b与流量计491的连接便被切断,与此同时,上述第一阻抗式流量计491通过管路416a、416与吸引系统410连接。在第二三通阀482断开状态下,对上述第四三通阀484进行接通驱动时,通过管路418进行的通气容器401的第三密封室401c与吸引系统410的连接便被切断,同时,通过管路416a、416使上述第二阻抗式流量计492与吸引系统410连接。
这样,便可通过第二至第四三通阀482、483、484,对吸引系统410与通气容器401之间的管路、或对吸引系统410与第一及第二流量计491、492之间的管路有选择地进行切换,具有这种结构的透气性测定装置,像下述这样测定保持在上述通气容器401内的卷烟C的通气(空气流量的比例)和透气阻力。
也就是说,卷烟C的透气阻力的测定,首先,在将卷烟C装在通气容器401内的状态下,上述各三通阀481、482~486的开、关时间如图17所示,将上述第一三通阀481保持在关闭状态,即在管路416上不插接试件415,首先使第二三通阀482做打开动作,通过管路416使吸引系统410与通气容器401的第一密封室401a连接。在此状态下,分别使上述第三及第四三通阀483、484做打开动作,通过管路417、418使第一及第二流量计491、492分别与上述通气容器401的第二及第三密封室401b、401c连接。
然后,首先将上述第五及第六三通阀485、486分别保持在关闭状态,也就是说,在将上述压力计493连接在第一流量计491的压差管路419a上的状态下,通过上述吸引系统410、按上述临界喷嘴413规定的空气流量对上述通气容器401的第一密封室401a进行吸引,这时测定流入上述第一流量计491的空气流量Vf,即通过第一流量计491、管路417及第二密封室401b,测定从流量计491的大气开口孔、经过卷烟C的过滤嘴部F流入卷烟C的空气流量Vf(时间t1)。该空气流量Vf,实际上是作为第一流量计491内产生的压差,用上述压力计493测定的。
接着,使上述第五及第六三通阀485、486分别形成打开状态,将上述压力计493与第二流量计492的压差管路491b连接起来。在该状态下,通过上述吸引系统410对上述通气容器401的第一密封室401a进行吸引,这时测定流入上述第二流量计492内的空气流量Vp,即测定通过第二流量计492、管路419及第三密封室401c,从流量计492的大气开口孔、经过卷烟C的烟卷部T流入卷烟C的空气流量Vp(时间t2)。
然后,关闭上述第三三通阀483,即切断第一流量计491与第二密封室401b的连接,这种连接是通过管路417实现的,这时对压力计420的输出(关闭时的透气阻力)进行测定(时间t3)。然后,根据空气流量Vf、Vp,在具有计算功能的控制部700内求出开放时的透气阻力和关闭时的透气阻力,对上述卷烟C的质量进行评价。
另外,流过卷烟C的空气的总流量,经过通气容器401的第一密封室401a,由于该流量是由上述临界喷嘴413限定的一定流量,故作为[Vf/17.5],求出通过过滤嘴F流入的空气流量的比例,又作为[Vp/17.5],求出通过烟卷部T流入的空气流量的比例。并且,根据这些比例对卷烟C的质量进行评价。
如上所述,第一及第二流量计491、492及压力计493的流量测定特性可以校正。在对该测定系统进行校正时,上述各三通阀481、482~486的开、关时间如图18中所示,首先打开上述第一三通阀481,将试件415插装在吸引系统410与测定系统之间。该试件415,是具有预先设定的作为标准(基准)透气阻力的试件。
在该状态下,首先使上述第二三通阀482进行打开动作,将吸引系统410与通气容器401的第一密封室401a连接。这时,将第三及第四三通阀483、484保持在关闭状态,即使通气容器401的第二及第三密封室401b、401c分别关闭,使上述第一及第二流量计491、492分别处于脱离上述吸引系统410的状态。在这种状态下,首先将上述第五、第六三通阀485、486分别保持在关闭状态,从而将压力计493连接在第一流量计491上,通过第一流量计491测定在第二密封室401b内不流通空气的状态下的流通量,即测定流量计491关闭时的0%流通压力(Vf0%)(时间t4)。
接着,将上述第四三通阀483保持在关闭状态,使第五、第六三通阀485、486进行打开动作,将上述压力计493与第二流量计492连接。并且,通过第二流量计492,测定在第三密封室401c内不流通空气的状态下的流通量,即测定流量计492关闭时的0%流通压力(Vp0%)(时间t5)。
像这样分别测定出在分别关闭第一及第二流量计491、492的状态下的流通量后,接着使上述第二三通阀482进行关闭动作,使吸引系统410脱离上述通气容器401的第一密封室401a,通过管路416a将吸引系统410连接在管路417、418上。然后,使上述第四三通阀484进行打开动作,通过管路418将2流量计492与通气容器401的第三密封室401c连接,同时切断流量计492与吸引系统410的连接,该连接是通过管路416a、416实现的。又,使第三三通阀483处于关闭状态,通过管路417、416a、416将上述第一流量计491连接在吸引系统410上。另外,使上述第五、第六三通阀485、486处于关闭状态,将上述压力计493连接在第一流量计491上。在该状态下,只用第一流量计491按上述临界喷嘴413规定的流量进行吸引(时间t6)。因此,100%的空气流向第一流量计491。这时,用上述压力计493测定第一流量计491内产生的压差(Vf100%)。
接着,将第四三通阀484关闭,并使上述第三三通阀483做打开动作,使第一流量计491脱离吸引系统410,将上述第二流量计492连接在吸引系统410上,再一次使上述第五、第六三通阀485、486处于打开状态,将上述压力计493连接在第二流量计492上。这样,只用第二流量计492按上述临界喷嘴413规定的流量进行吸引(时间t7),使100%的空气流过第二流量计492,这时,用上述压力计493测定第二流量计492产生的压差(Vp100%)。另外,去掉这种通气容器401之后所进行的第一及第二流量计491、492的流量测定,是同上述卷烟C的检查分开进行的,例如在开始试验之前进行,或按预先设定的校正周期进行。
这样用上述压力计493分别测定100%的空气从第一及第二流量计491、492流通时、和流量计关闭时(0%流通时)的流通压力,则例如如图19所示,可分别求出按上述临界喷嘴413规定的流量吸引各流量计491、492的100%空气流通时的压差输出Ef100%、Ep100%,和关闭时的压差输出Ef0%、Ep0%。因此,在具有计算功能的控制部700,分别求出连接这些测定值的校正直线VF、VP,如上所述,若对测定通过第二和第三密封室401b、401c的空气流量时的压力计493的输出E进行校正,便可高准确度地分别求出上述空气流量Vf、Vp。
根据如上述那样构成的透气性测定装置,可有选择地控制第一至第六三通阀481、482~486的动作,只要有选择地切换通过吸引系统410按一定流量进行吸引的空气流路(管路),便可简单、且高精度地分别测定空气流量Vf和空气流量Vp,其中空气流量Vf是从通气容器401的第二密封室401b、经卷烟C的过滤嘴部F流入的空气流量;空气流量Vp是从第三密封室401c、经卷烟C的烟卷部T流入的空气流量。而且,分别用于测定各流量Vp、Vf的第一及第二流量计491、492分别与吸引系统410直接连接,可简单地测定其100%流通时的流量。因此,容易对第一、第二流量计491、492的测定特性的变化进行校正,可经常高精度地测定其流量。
另外,使第五及第六三通阀485、486相互连动切换,这样,便可有选择地将压力计493与第一及第二流量计491、492连接,分别测定其流量压力,因此,由微压差传感器构成的压力计493虽然价格贵,但可有效地只使用1个压力计493,可对价格贵的问题有效地进行补偿,有利于降低透气性测定装置的总费用,可充分发挥微压差传感器所具有的高速应答性。
如上所述,在测定第一及第二流量计491、492的100%流量或关闭时(0%)的流量时,当其测定值不符合预先设定的容许值时,可将这种情况判断为测定系统出现异常,并发出警报。这样,便可预防进行错误测定。另外,也可用相反的逻辑进行管路的切换控制,该管路切换控制是通过对第一至第六三通阀481、482~486进行开、关切换而实现的。
另外,本发明的透气性测定装置不局限于上述实施例的装置。例如,也可用图4所示构造的检体保持部件12取代图12~图15所示构造的检体保持部件472,将检体支承装置470分别组装在圆筒容器430、440、450内部,该检体支承装置470利用O形密封圈安装在托471的内周部上。另外,也可将第二圆筒容器440嵌合在第一圆筒容器430的外周上,通气容器也可以是将第三圆筒容器450嵌合在第二圆筒容器440的外周上的结构。
另外,在对不带过滤嘴的所谓两分卷烟C进行试验时,或在对安装在卷烟上的具有规定长度的过滤嘴棒进行试验的情况下,也可以停止安装在第二圆筒容器440上的检体支承装置470对卷烟C的保持。
为了限位安装O形密封圈475,也可在托471的外周面上设环形槽。关键是,只要通过安装在托471外周面上的上下一对O形密封圈475、能在托471外周面的中央部与圆筒容器的内周面之间形成密封室即可。
长度、硬度测定部透气性测定部400测定完透气阻力之后,通气容器内的挡块435移动到退避位置时,检体C便依靠其自重从透气性测定部400排出到配置在其下方的长度、硬度测定部500内。
如图6、图7及图20所示,长度、硬度测定部500包括卷烟C的输送机构510和测定装置520。输送机构510具有以下几部分导向部511,它对从上方的透气性测定部400垂直落下的卷烟C进行导向;筒状托512,用于接受由该导向部511导引的卷烟C、使其停止;筒状托回转机构513,它支持着该回转托512长度方向的大致中央部位,使该托512回转、改变其朝向,使卷烟C从垂直姿势改变为水平姿势;推进机构514,该机构用于推已改变成水平姿势的卷烟C的一个端面,将该卷烟C从上述托512内送出至测定装置520。
导向部511的作用是,将透气性测定部400排出的卷烟C导引到垂直立起的上述托512内。该托512是由圆筒体构成的,其周壁上沿着长度方向设有槽(缝)512a,它使上述推进机构514的后述推压片(推进器)可以进入、并从托512内通过。托512的内径设定得比卷烟C的最大直径稍大,因此,卷烟C可顺利地插入托512内,被该托512保持住。
接着,托512通过回转机构513而回转,从垂直姿势变为水平姿势,使保持在该托512内的卷烟C处于水平姿势。这样在回转的托512的下方侧配置有块体515,该块体515的圆弧面与托512的下方侧相对,块体515起着下述作用,即如前所述被引导到托512内的卷烟C的一个端面(过滤嘴的外端面)与块体515相接触,限制托512对卷烟C的保持位置,而且可防止在托512回转时卷烟C从该托512内脱落。
上述推进机构514包括移动体514b,该移动体514b可沿着导向轨道514a自由移动地设置着;以及由板体构成的推压片(推进器)514c,该板体安装在移动体514b上,其位置可以调整。该推进机构514在上述托512处于水平位置时被驱动,使上述移动体514b沿着导向轨道514a水平地移动。这时,上述推压片514c一边推压保持在托512内的卷烟C的一个端面,一边经过上述槽512a从托512内通过,这样便将卷烟C从托512移送到测定装置520上。如后述,该推压片514c的作用是对移送到测定装置520上的卷烟C的一端的位置进行限定。
测定装置520具有2根回转滚522,该2根回转滚522平行地设在基台521上,构成测定台。这些滚子522与上述的保持在水平状态的托512相匹、而且其一端部接近托512配置,把从托512水平输送的卷烟C送到滚子522之间,一面保持该卷烟C的朝向、一面向其轴向导引,将卷烟C载置在规定位置上,供长度及硬度试验用。滚子522由组装在上述基台521下面侧的马达523、并通过例如传动带机构524适宜地进行回转驱动。
关于卷烟的长度测定,在上述滚子522的侧方设有光传感器528,该光传感器的光路是这样设定的,即光路横穿载置在滚子522上的卷烟C的另一端部。该光传感器528由配置在滚子522两侧的投光部和受光部构成,该投光部和受光部用于投、受具有规定宽度的狭缝光。根据卷烟C遮住狭缝光的宽度,换句话说,根据上述狭缝光的受光宽度来测定卷烟C的另一端部(前端)的位置,上述狭缝光的受光宽度是通过上述受光部从投光部输出的规定宽度的狭缝光中检测出来的。这样,根据测定的卷烟C的另一端(前端)的位置、和由上述推压片514c规定的卷烟C的一端的位置,便可测定该卷烟C的长度。
可是,卷烟C的长度和粗细根据品种的不同而不同,在该实施例的装置上,是将卷烟C载置在一对滚子522上的状态下测定的,因此,可在不受卷烟C粗细影响的情况下测定长度。另外,通过调整推压片514c在移动体514b上的安装位置,便可根据卷烟C的长度相应改变滚子522上的卷烟C的一端的限定位置(基准点),这样,就与品种不同而导致卷烟C的标准长度不同无关,使该卷烟C的另一端位于上述光传感器528所形成的狭缝光的感受(sensing)范围内。
详细地说,在测定检体的长度时,用已知长度的标样的前端部遮住一部分激光束,预先设定基准点。例如,在测定规格尺寸为85.0mm的检体的长度时,将长度为L0(85.0mm)的标样载置在滚子522上,调整推压片514c在移动体514b上的安装位置,以使标样的前端成为激光束的中心。该调整是这样进行的,即在用激光式辨别传感器构成光传感器528的投光部及受光部的情况下,使受光部的输出电压为3V,该激光式辨别传感器受光部的输出电压从完全遮光时的1V至无遮光时的5V变化。
根据标样遮住一部分激光束时的受光部的输出电压、与检体遮住一部分激光束时的输出电压之差,测定检体相对于标样的长度变化,从而测定检体的长度L。即,根据测定检体长度时的受光部输出E,按照式L=L0+(E-3.00)×K求检体的长度。
关于卷烟硬度的测定,在上述滚子522的上方位置上设有进行硬度试验的加压机构527。该加压机构527包括可上下自由运动地支承在驱动缸527a上的杆527b;载荷板527c,它安装在该杆527b的上端,将规定的向下的载荷加在该杆527b上;加压片527d,它设在上述杆527b的下端,上述向下的载荷从上方按压载置于滚子522上的卷烟C的周面。这种杆527b(加压片527d)的上下运动,是通过偏心滚527f控制的,该偏心滚527f偏心地安装在马达527e的回转轴上,与上述载荷板527c的下面接触,将该载荷板527c举起。
与硬度测定相关的测定装置520具有由投光部和受光部构成的光传感器,其中投光部(图示略)配置在滚子522侧方,投射激光束;受光部相对于滚子522与投光部相向配置,接受来自投光部的激光束,并输出与受光量相对应的电压。在本实施例中,该光传感器采用上述光传感器528。当卷烟C载置在滚子522上时,一部分激光束便被卷烟遮断。另外,当加压片527d与卷烟接触时,激光束完全被加压片及卷烟遮断,这时受光部输出一定的电压。
另外,测定装置520具有检测加压片527d的位置用的位移位置检测部560(见图21)。位移位置检测部560,具有激光式位移计561和调节位移计561的位置的调节器562,该激光式位移计561朝加压机构的载荷板527c的上端面投射激光束,并接受来自载荷板的反射光,输出电压,该电压表示通过光学三角测距法测得的至负荷板上端面的距离。位移计561,例如可使用松下电工株式会社的“MQ激光模拟传感器LA40型”的位移计。
在利用上述结构的测定装置520测定硬度之前,要进行基准调整。该基准调整,是将已知直径、且具有刚性的标样(图示略)放置在滚子522上,使加压片527d在自由状态下与该标样接触的状态下,利用调节器562调节位移计561的位置,以使激光位移计561的输出电压为一定值、例如0V。
实际测定硬度时,根据卷烟C的品种,将上述推压片514c从长度测定位置向前移动规定量,接着通过空气喷嘴装置529喷吹压缩空气,于是上述推压片514c确实对卷烟C的一端的位置进行限制,从而对卷烟C的位置进行再调整。这样,便可简单地使卷烟C的烟卷部T的大致中央,位于设有上述加压机构527的加压片527d的加压位置上,用上述加压片527c对卷烟C的烟卷部T的大致中央部位加压,便可进行其硬度试验。另外,在制造卷烟过程中,在用卷烟纸包卷烟丝的工序中、和对卷烟纸的两边部上浆的工序中,卷烟内的烟丝会产生方向性,该烟丝的方向性会引起下述问题,即为了测定硬度而向卷烟施加压力,是向卷烟纸的搭接部分加压、还是向除此之外的其他部分加压,根据加压部位不同其硬度测定结果亦不同,成为产生测定误差的重要原因。然而,在本实施例中,通过马达523驱动滚子522回转,使卷烟C在滚子522上转动、在用光学传感器526检测搭接部分(包入了烟丝的卷纸的上浆部分)时,使卷烟停止回转,以便将测定硬度用的压力施加在卷烟的同一部分上。该卷烟C的搭接部分这样进行检测使光照射在载置于滚子522上的卷烟C的周面上,通过检测其反射光的光学传感器526,检测反射光量的变化。
光学传感器(标记读出)526,例如使用サンクス株式会社的“超模拟传感器RS-120HF-5G-SAS”。
硬度测定中,检测加压片527d与卷烟接触时位移计561的输出电压、以及通过加压机构527向卷烟施加一定载荷时位移计的输出电压。然后,根据加压片与卷烟接触时的输出电压与加压片同标样接触时的输出电压之差,求出加压片接触卷烟时的卷烟直径D1,另外,根据向卷烟施加载荷时的输出电压与加压片接触标样时的输出电压之差,求出向卷烟施加载荷时的卷烟直径D2。按照式子ε=100(D1-D2)/D1,求出表示卷烟硬度的、因加载荷而引起的起卷烟的变形率ε(%)长度、硬度测定部的控制系统长度、硬度测定部500的输送机构510的托回转机构513、推进机构514、以及测定装置520的回转滚用马达523和加压机构527的马达527e如图21所示,是在控制部700的控制下动作。图21中,省略了与托回转机构513有关的控制系统。托回转机构513,可以同图9所示的控制系统的对应部分一样构成。
控制部700上连接有控制加压机构527的马达527e的驱动的控制器531;控制器532,其作用是检测符号读出器526的输出电压,并且在检测出表示检体的搭接部分的输出电压变化时,将搭接部的检测信号传送给控制部700;对回转滚用马达523的驱动进行控制的控制部533。
控制部700上还连接有电磁阀572a,它配置在将推进机构514与压缩空气源710连接起来的管路上,用于切换向推进机构514供压缩空气的方向;电磁阀582a,配置在将排出推杆驱动缸582与压缩空气源710连接起来的管路上,用于切换向排出推杆驱动缸582供压缩空气的方向。
推进机构514根据电磁阀572a的切换动作而开关,当其处于打开状态时,使推进器514c向图20中的左方移动,当其处于关闭状态时使推进器514c向相反方向移动。另外,排出推杆驱动缸582根据电磁阀582a的切换动作而开关,处于打开状态时,使排出推进器581向接近回转滚522的方向移动,处于关闭状态时,使排出推进器581向离开回转滚522的方向移动。排出推进器581在排出推杆驱动缸582内后退时,排出推杆开关582b闭合,在排出推进器581将检体排出的期间打开。
图21中,标号527g表示加压机构527的杆527b处于上方退避位置时闭合的偏心滚开关。
测定长度、硬度时,控制部700在排出推杆开关582b及偏心滚开关527g为闭合状态时,对推进机构514进行驱动,直至定位传感器573闭合为止,将推进器514c移动到长度测定位置。然后,测定检体的长度。
长度测定完毕后,使推进器514c从长度测定位置向前移动规定距离,定位于硬度测定位置上。在该状态下,驱动空气喷嘴装置529,使检体与推进器514c接触,将检体定位于硬度测定位置上。接着,驱动回转滚用马达523,使检体在回转滚522上回转。在该状态下,从符号读出器控制器532发出搭接部检测信号时,马达523停止运转。
接着,控制部700通过控制器531驱动加压机构527的马达527e,并监视光传感器528的输出电压,检测加压片527d与检体的接触情况时,使马达527e停止运转,读取激光式位移计561的输出电压(位置数据)、并存入存储器内。接着,驱动加压机构527的马达527e,经过规定时间后向检体施加一定负荷,读取激光式位移计561的输出电压、并存入存储器内。
然后,在驱动马达527e的状态下,偏心滚开关527g闭合,则马达527e停止运转,使排出推杆驱动缸582运转规定时间,将回转滚522上的检体向排出箱800(见图6)内排出。
检体排出完毕后,读取存入存储器内的位置数据,计算出代表检体硬度的检体变形率,于是硬度测定完毕。
以下,参照图24、图25,对与图6及图7所示的装置不同的另外的卷烟检查装置进行说明。
与图6及图7所示的装置相比,图24、图25的卷烟检查装置主要是长度、硬度测定部500的长度测定部分不同,卷烟供给部100、重量测定部200、圆周测定部300及透气性测定部400实质上与图6及图7所示的装置相同。
如图24、图25所示,该卷烟检查装置的长度、硬度测定部500包括与长度测定相关的投射激光束的投光部(图示略);受光部(图示略),它接受来自投光部的激光束,输出与受光量相对应的电压(图示略);配置在回转托512下方的微型规540。该微型规540包括微型头541,在回转托512处于垂直位置时,该微型头用于载置插入回转托512内的检体C;调节旋钮542,用于对微型头541的高度方向的位置进行微调。
在测定检体C的长度之前,预先设定微型头541的基准点,以便使已知长度的标样(图示略)的前端部遮住一部分激光束。实际测定长度时,根据标样遮住一部分激光束时受光部的输出电压、与检体C遮住一部分激光束时的输出电压之差,测定检体C相对于标样的长度变化从而测定检体的长度。检体C的长度测定完毕后,通过推进机构514将检体C向构成测定台的2根回转滚522输送,使用加压机构527测定检体C的硬度。
如上所述,本发明的透气性测定装置,是用简单的结构测定各种规格的棒状检体透气性的装置,这种装置可以装载在上述实施例中的卷烟检查装置以外的其他装置上使用。即,装载有本发明透气性测定装置的卷烟检查装置的卷烟供给部、圆周测定部、及长度和硬度测定部,不局限于上述实施例中所述的形式。另外,不一定非要在搭载有本发明透气性测定装置的卷烟检查装置上,将卷烟供给部,圆周测定部及长度、硬度测定部全部设置。本发明透气性测定装置亦可单独使用,而且还可用于测定除了卷烟以外的其他检体的透气性。如已说明的那样,本发明透气性测定装置可以进行各种变形。
权利要求
1.一种透气性测定装置,其特征在于,该装置包括第一筒状容器(430),它在其外方端设有用于穿插检体(C)且有选择地气密性封闭的开口(431c);第二筒状容器(440),它与上述第一筒状容器(430)配置在同一轴上,相互密封且可自由装卸地与上述第一筒状容器相嵌合;第三筒状容器(450),其外方端形成有穿插上述检体用的开口(451c),它与上述第一及第二筒状容器(430、440)设在同一轴上,而且相对于第二筒状容器来说,在上述透气性测定装置的轴向上,第三筒状容器配置在上述第一筒状容器的相反一侧,与上述第二筒状容器相互密封且可自由装卸地相嵌合,和上述第一及第二筒状容器协同动作形成通气容器(401);移动装置(460),它使上述第三筒状容器(450)在轴向上移动;第一、第二及第三检体支承装置(470),它们用于保持所述检体,分别安装在上述第一、第二及第三筒状容器的内周面上,可自由装卸。
2.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于,上述第一至第三筒状容器是以竖设形式构成的,以便将上述第二筒状容器(440)从上述第一筒状容器上方与该第一筒状容器(430)嵌合,并且将第三筒状容器(450)从上述第二筒状容器上方与上述第二筒状容器(440)嵌合。
3.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于,上述第一~第三筒状容器,做成横断面为圆环状的圆筒容器(430、440、450)。
4.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于第一、第二及第三筒状容器是这样设置的,即上述第二筒状容器(440)内嵌在上述第一筒状容器(430)上,上述第三筒状容器(450)内嵌在上述第二筒状容器(440)上。
5.根据权利要求4所述的透气性测定装置,其特征在于,上述第二筒状容器(440)具有与上述第一筒状容器的、第二筒状容器侧的端面相接触的凸缘部(441a),上述透气性测定装置还包括衬垫(445),该衬垫(445)安装在上述凸缘部与上述第一筒状容器的上述端面之间。
6.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于,它还具有配置在上述通气容器外部的棒状体托(421),上述棒状体托使定位用的棒状体(C′)与上述通气容器(401)的轴线保持平行,上述移动装置(460)包括可动体(462),安装有上述第三筒状容器;导向部件(464),它与上述可动体一体移动,可与保持在上述棒状体托(421)上的上述定位用的棒状体(C′)的一端接触。
7.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于,上述第一、第二及第三检体支承装置(470)分别包括环状托(471),它将保持上述检体(C)用的检体保持部件(472)保持在内周面上;一对环状密封部件(475),它们分别安装在该环状托的外周面的轴向的两端侧,上述环状托通过上述一对环状密封部件,与上述第一、第二及第三筒状容器中的相对应的一个容器的内周面嵌合。
8.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于,上述第一、第二及第三检体支承装置(470)分别包括环状托(471),它可自由装卸地安装在上述第一、2及第三筒状容器中的相对应的一个容器的内周面上;用弹性材料制成的检体保持部件(472),它形成有穿插上述检体用的检体支承孔(472b),上述环状托(471),在其内周面的全周形成有凹部(471a),另外还在上述凹部和上述环状托的外周面上形成有两端开口的连通孔(471b),上述检体保持部件(472)包括筒状部(472a),它安装在上述环状托(471)的内周面上,用于封闭上述凹部(471a)的开口面;环状凸缘部(472c),它从该筒状部的内周面向半径方向内方突出,上述环状凸缘部的内周边缘构成上述检体支承孔(472b),上述检体支承装置(470)还包括分别安装在上述环状托的外周面的轴向两端侧的一对环状密封部件(475),上述一对环状密封部件用于对上述环状托与上述相对应的一个筒状容器的内周面之间进行密封,并且在上述托的外周面与上述相对应的一个筒状容器的内周面之间,形成连通上述连通孔(471b)的空间。
9.根据权利要求8所述的透气性测定装置,其特征在于,上述托(471)的外周面上设有位置限制部(471c),用于限制上述一对环状密封部件的安装位置。
10.根据权利要求8所述的透气性测定装置,其特征在于上述检体保持部件(472)具有一对凸缘部(472d),这一对凸缘部在上述筒状部的轴向两端分别向各自的半径方向的外方突出,用这些凸缘部夹住上述托而将上述检体保持部件(472)安装在该托上。
11.根据权利要求10所述的透气性测定装置,其特征在于上述托具有一对推压体(473、474),用于夹住安装在该托上的上述检体保持部件的凸缘部,它们分别固定在该托的轴向的两面上。
12.根据权利要求11所述的透气性测定装置,其特征在于,固定在上述托的轴向上游侧的面上的推压体(473)形成环状,其内周边缘部形成有圆锥台状的面(473b),用于将上述检体导引至上述检体保持部件的检体支承孔内。
13.根据权利要求1所述的透气性测定装置,其特征在于,该测定装置还包括吸引装置(410),它通过第一管路(416)与第一密封室(401a)连接,按临界喷嘴(413)规定的流量排出上述第一密封室内的空气,第一密封室(401a)是由上述通气容器(401)和上述第一检体支承装置(470)形成的;第一流量计(491),它配置在与第二密封室(401b)相连接、向大气开口的第二管路(417)的途中,所述第二密封室由上述通气容器和上述第一检体支承装置以及上述第二检体支承装置形成,伴随着上述第一密封室内的排气,空气通过上述第二管路流入上述第二密封室内,该第一流量计(491)的作用是产生与流入该第二密封室内的空气流量相对应的压力;第二流量计(492),它配置在与第三密封室(401c)相连接的第三管路(418)的途中,该第三密封室是由上述通气容器和上述第二检体支承装置以及上述第三检体支承装置形成的,伴随着上述第一密封室内的排气,空气通过上述第三管路流入上述第三密封室内,该第二流量计的作用是产生与流入该第三密封室内的空气流量相对应的压力;压力计(493),它通过第四管路(491a、491b)与上述第一及第二流量计(491、492)连接,分别测定上述第一及第二流量计产生的压力;流路切换阀(482、483、484),它们分别配置在上述第一~第三管路(416、417、418)的途中,使上述吸引装置(410)有选择地与上述第一流量计或第二流量计(491、492)连接;校正装置(700),它的作用是在按上述临界喷嘴(413)规定的流量,通过上述吸引装置(410),分别将上述第一流量计及第二流量计(491、492)的内部进行了排气时,根据上述压力计(493)所测定的压力,校正上述各流量计的流量测定特性。
14.根据权利要求13所述的透气性测定装置,其特征在于,上述第一及第二流量计(491、492)分别在其入口与出口之间,产生与上述流量计内流动的空气流量相对应的压差,上述压力计(493)由压差传感器构成,上述透气性测定装置还包括第一及第二压差配管(491a、491b),这些配管分别在上述第一及第二流量计的入口与出口之间延伸,构成上述第四管路;压力切换阀(485、486),它们分别配置在上述第一及第二压差配管的途中,使上述压力计有选择地与上述第一及第二压差配管连接。
15.根据权利要求13所述的透气性测定装置,其特征在于上述校正装置(700)是这样进行校正的,即,将上述吸引装置(410)对上述第一及第二流量计(491、492)的内部进行了排气时、通过上述压力计(493)测定的压力作为100%流量压力来求,将没有通过上述吸引装置对上述各流量计进行排气时、通过上述压力计测定的压力作为0%流量压力来求,根据上述100%流量压力和上述0%流量压力,求出对该流量计内产生的流量压力的校正直线,根据该校正直线校正流量测定特性。
全文摘要
透气性测定装置包括下述部分:通气容器(401),该容器是由相互密封、并且可自由装卸地相嵌合的第一、第二及第三圆筒容器(430、440、450)构成的;升降装置(460),它使第三圆筒容器相对于第一、第二圆筒容器进行升降。第一、第二及第三圆筒容器和分别安装在这些容器上的检体保持装置(470)的检体保持部件(472),形成3个密封室。在对卷烟的过滤嘴一侧的第一密封室进行了排气时,根据分别流入配置在第二密封室的过滤嘴、及流入配置在第三密封室的烟卷的空气流量,测定卷烟的透气性。
文档编号G01G17/02GK1277673SQ99801579
公开日2000年12月20日 申请日期1999年3月15日 优先权日1998年7月22日
发明者渕上诚司, 市田郁 申请人:日本烟草产业株式会社
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