JP2014519994A - 難燃性バンド付きシガレットペーパー生産用の凹版印刷機及び生産方法 - Google Patents

難燃性バンド付きシガレットペーパー生産用の凹版印刷機及び生産方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、難燃剤印刷装置により印刷されてなる難燃性バンド付きシガレットペーパー生産用の凹版印刷機及び生産方法を関する。当該凹版印刷機は、互いに平行して接触する印刷ローラーと圧着ゴムローラー、及び印刷ローラーと圧着ゴムローラーの下流に位置する乾燥シリンダーとを含む乾燥装置と、互いに平行して接触する上方押圧ローラーと下方押圧ローラーを含む押圧装置と、を含み、前記シガレットペーパーは、前記印刷ローラーと圧着ゴムローラーとの接触位置を通過した後、前記乾燥シリンダーに密着して移動し、前記シガレットペーパーは、前記上方押圧ローラーと下方押圧ローラーとの接触位置を通過する。本発明は、乾燥装置と押圧装置を含む凹版印刷機を使用することで、まず紙シートを乾燥プロセスが行って、押圧プロセスを完成させ、紙シートの変形及び皺寄りの可能性を低下させるとともに、難燃性バンドのコーティング層の厚さを減少させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、シガレットペーパーの印刷装置及び生産方法に関し、特に、難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するための凹版印刷機及び生産方法に関する。
従来、喫煙が火災を招いたケースは、数えられないほど多くて、一つの吸殻が１万ヘクタールの森を壊滅することができる。タバコは、吸殻の中心温度が７００℃〜８００℃程度であり、錐状の燃焼部分の表面温度も３００℃〜５００℃程度であり、これらの温度のいずれも紙や布などの通常の固体の可燃物の発火点よりはるかに高い。
難燃性バンド付きシガレットペーパーを利用して巻いたタバコは、タバコの安全性（即ち低引火性）を有効に向上させることができる。難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産する１つの方法は、シガレットペーパー原紙に一定の間隔を持つバンド状の難燃性のコーティング層を印刷することである。タバコが当該難燃性のバンド領域まで燃焼する場合には、難燃性バンドが燃料の熱を吸収し、酸素の進入を抑制することにより、タバコの火を自ら消えさせ、一方、難燃性のバンド領域まで燃焼するときに喫煙者がタバコを吸う場合には、タバコが酸素を得て燃焼し続ける。
難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するシガレットペーパー原紙は、印刷用紙ではなく、坪量が小さくかつ通気性が良いなどのシガレットペーパーに特有な特性を持つ。そのため、従来の普通の凹版印刷機を利用して合格基準を満たす難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産することは困難である。
具体的には、通常、難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するために、凹版印刷機を使用しシガレットペーパー原紙に難燃剤を印刷する。しかしながら、発明者は、従来の凹版印刷機で行った大量の生産試験を経て、生産した難燃性バンド付きシガレットペーパーには、紙シートに皺が寄り、難燃性バンドの厚さが大きい、難燃剤の印刷量が徐々に少なくなるなどの問題が存在することを発見した。
紙シートに皺が寄ると、難燃性バンド付きシガレットペーパーをボビン紙に切り分けることに影響を与え、タバコ巻き機械によるタバコの巻き及びタバコ製品の外観の質にも影響を与えてしまう。難燃性バンドの厚さが大きくなると、難燃性バンド付きシガレットペーパーの製品の巻き径に影響を与え，タバコ巻き機械がタバコを製造することにも影響を与えてしまう。難燃剤の印刷量が徐々に少なくなると、難燃性バンド付きシガレットペーパーの難燃効果などに影響を与える。
本発明は、難燃性バンド付きシガレットペーパーの紙シートに皺が寄り、印刷した難燃性バンドの厚さが大きすぎ、難燃剤の印刷量が徐々に少なくなる問題を解決することができる、難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産する凹版印刷機及び生産方法を提供することを目的とする。
上記目的を実現するために、本発明は、難燃剤印刷装置により印刷されてなる難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するための凹版印刷機を提供する。当該凹版印刷機は、互いに平行して接触する印刷ローラーと圧着ゴムローラー、及び印刷ローラーと圧着ゴムローラーの下流に位置する乾燥シリンダーとを含む乾燥装置と、互いに平行して接触する上方押圧ローラーと下方押圧ローラーを含む押圧装置と、を含み、上記シガレットペーパーは、上記印刷ローラーと圧着ゴムローラーとの接触位置を通過した後、上記乾燥シリンダーに密着して移動し、上記シガレットペーパーは、上記上方押圧ローラーと下方押圧ローラーとの接触位置を通過する。
好ましくは、上記凹版印刷機は、さらに、難燃剤印刷装置に接続される難燃剤供給槽と、回流パイプを介して上記難燃剤供給槽に接続される回流タンクとを含む難燃剤回流装置を含み、上記回流タンクは、供給ポンプ及び流路を介して上記難燃剤供給槽に接続され、さらに、上記回流タンクに溶剤補充装置が設けられる。
より好ましくは、上記回流タンクには、攪拌装置が設けられる。
好ましくは、上記乾燥装置は、さらに、上記乾燥シリンダーの下流に位置する赤外線熱風乾燥領域を含む。
より好ましくは、上記乾燥シリンダーは、蒸気熱源或いは電気熱源に接続される。
好ましくは、上記下方押圧ローラーの内部には、流体熱源が設けられる。
本発明は、シガレットペーパー原紙に難燃剤を印刷するステップを含む、難燃性バンド付きシガレットペーパーの生産方法を提供することをもう１つの目的とする。当該生産方法は、難燃剤を印刷した後、シガレットペーパーを少なくとも第１段階の乾燥領域に送り込み、第１段階の乾燥領域において、シガレットペーパーの紙シートが密着する乾燥シリンダーによりシガレットペーパーの乾燥を行う乾燥ステップと、難燃性バンドの印刷されたシガレットペーパーを乾燥した後、押圧領域に入り込ませ、押圧ローラーによる加圧により難燃性バンドのコーティング層の厚さを減少させる押圧ステップと、を含む。
好ましくは、上記生産方法は、さらに、難燃剤回流タンクを設けて、難燃剤供給槽と難燃剤回流タンクとの間に回流ループを形成し、回流タンクに難燃剤中の揮発しやすい有機溶剤を補充することにより、難燃剤の濃度と粘度を安定させる難燃剤補充ステップを含む。
好ましくは、第２段階の赤外線熱風乾燥領域をさらに含み、上記乾燥ステップにおいて、上記シガレットペーパーの紙シートを第１段階の乾燥シリンダー乾燥領域を通過させた後、第２段階の乾燥領域に入り込ませる。
好ましくは、上記押圧ステップにおいて、さらに、流体熱源により下方押圧ローラーに対して加熱を行うステップを含む。
上記技術方案により、本発明の利点は、乾燥装置と押圧装置を含む凹版印刷機を使用することで、まず紙シートに乾燥プロセスを行って、それから押圧プロセスを完成させ、シガレットペーパーが印刷ローラーと圧着ゴムローラーとの接触位置を通過した後、乾燥シリンダーに密着して移動するため、乾燥シリンダーと紙シートとの間の摩擦力により、紙シートの変形及び皺寄りの可能性を低下させ、さらに、難燃性バンド付きシガレットペーパーは、上方押圧ローラー、下方押圧ローラーを組み合わせる構造を経由し、上方押圧ローラー、下方押圧ローラーにより一定の圧力が印加され、難燃性バンドのコーティング層の厚さをより有効に減少する、ことにある。
ここで説明する図面は、本発明をより理解するためのものであり、本出願の一部の構成である。本発明の例示的な実施例およびその説明は、本発明を解釈するためのものであり、本発明に対する制限的なものではない。
本発明に係る難燃性バンド付きシガレットペーパーにより巻かれたタバコを模式的に示す図である。 本発明に係る難燃剤の回流装置の構造を模式的に示す図である。 本発明に係る乾燥装置の構造を模式的に示す図である。 本発明に係る押圧装置の構造を模式的に示す図である。
以下、図面と実施例を挙げて、本発明の技術方案について、より詳細に説明する。
図１、図３及び図４を参照し、本発明に係る難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するための凹版印刷機の最適な実施例を示す。上記難燃性バンド２は、難燃剤印刷装置によりシガレットペーパー１に印刷される。図１に示されるように、本発明に係る難燃性バンド２の幅は２〜８ｍｍである。上記シガレットペーパー１に少なくとも２つの難燃性バンド２を設けて、隣り合う２つの難燃性バンド２の間の間隔が１０〜３０ｍｍであることが好ましい。本実施例において、難燃性バンド２は、帯状のものであり、各難燃性バンド２の幅が６ｍｍであり、隣り合う難燃性バンド２の間の間隔が１９ｍｍであることが好ましい。
タバコが難燃性のバンド領域まで燃焼すると、難燃性バンド２が熱を吸収し、かつ酸素の進入を抑制することから、タバコの火が自ら消えるので、２つ又は２つ以上の難燃性バンド２を設けて、延焼阻止の頻度を高めることにより、その安全性を確保することができる。一方、火が難燃性のバンド領域まで燃焼したとしても、喫煙者がタバコを吸う場合には、タバコに酸素が供給されて燃焼し続けるようになる。本発明に係る難燃性バンドが狭すぎると、所望の延焼阻止の安全効果を図りにくくなるため好ましくない。また、本発明に係る難燃性バンドが広すぎると、使用者の喫煙の感触に影響を与えるため、当該難燃性バンドが広すぎるのも好ましくない。
図３に示されるように、本発明に記載の凹版印刷機は、乾燥装置と押圧装置を含み、当該乾燥装置は、互いに平行して接触する印刷ローラー３と圧着ゴムローラー１０、及び印刷ローラー３と圧着ゴムローラー１０の下流に位置する乾燥シリンダー１２を含み、上記シガレットペーパー１１は、上記印刷ローラー３と圧着ゴムローラー１０との接触位置を通過した後、上記乾燥シリンダー１２に密着して移動する。上記印刷ローラー３、圧着ゴムローラー１０及び乾燥シリンダー１２の回転方向は図３の矢印で示される。このような構造は、乾燥シリンダー１２とシガレットペーパー１１の紙シートとの間の摩擦力により、紙シートの変形及び皺寄りの可能性を著しく低下させている。上記乾燥装置は、上記乾燥シリンダー１２の下流に位置する赤外線熱風乾燥領域１３をさらに含むことが好ましく、これにより、乾燥シリンダーによる第１段階の乾燥と赤外線熱風による第２段階の乾燥を行う２段乾燥システムが構築され、比較的低いコストでより良好な乾燥効果を得ることができる。
上記乾燥シリンダー１２は、さらに、蒸気熱源又は電気熱源に接続されることが好ましく、蒸気熱源又は電気熱源によりシガレットペーパー１１に対して第１段階の乾燥プロセスを行い、その後、シガレットペーパー１１の紙シートが第２段階の乾燥プロセスとして赤外線熱風乾燥領域に送り込まれるようになる。
図４に示されるように、本発明は、上記押圧装置は、互いに平行して接触する上方押圧ローラー１４と下方押圧ローラー１５を含み、上記シガレットペーパーが上記上方押圧ローラー１４と下方押圧ローラー１５との接触位置を通過する。本発明に記載の上方押圧ローラー１４と下方押圧ローラー１５は、物理的な「上方」、「下方」の位置に制限されるものではなく、当業者であれば、シガレットペーパー１１の一方側に上方押圧ローラー１４が位置し、他方側に下方押圧ローラー１５が位置することと理解すべきである。上記上方押圧ローラー１４と下方押圧ローラー１５の回転方向は図４の矢印で示される。上方押圧ローラー１４、下方押圧ローラー１５により一定の圧力を印加することにより、難燃性バンド２のコーティング層の厚さが有効的に減少される。
好ましくは、上記上方押圧ローラー１４はゴムローラーであり、上記下方押圧ローラー１５はスチールローラーである。下方押圧ローラー１５の内部に流体熱源を設ける。例えば、下方押圧ローラー１５は、その内部にお湯を流すことにより加熱される。このとき、シガレットペーパー１１の紙シート上の難燃性バンド２は、加熱・軟化されてから加圧されるので、難燃性バンド２の厚さを大幅に減少させることができるとともに、難燃性バンド表面の平滑性を向上させることができる。
図２に示されるように、好ましくは、本発明に係る凹版印刷機は、さらに、難燃剤回流装置を含み、上記難燃剤回流装置は、難燃剤印刷装置中の印刷ローラー３に接続される難燃剤供給槽４と、回流パイプ７を介して上記難燃剤供給槽４に接続される回流タンク５とを含み、さらに、上記回流タンク５が供給ポンプ８及び流路を介して上記難燃剤供給槽４に接続され、上記回流タンク５に溶剤補充装置９が設けられる。本発明は、このような構造により、難燃剤供給槽４と難燃剤回流タンク５との間に回流ループを形成し、回流タンク５に難燃剤中の揮発しやすい有機溶剤を補充することができ、これにより、難燃剤の濃度と粘度が変化せず、一定の難燃剤の印刷量を確保することができ、製品の品質を保証することができる。さらに、上記回流タンク５に、攪拌装置６が設けられることが好ましく、回流タンク５内の難燃剤の各種の構成成分を十分に攪拌して、一定の難燃剤の印刷量の安定性をより確保することができる。したがって、本発明は、生産サイクルで難燃剤の印刷量が徐々に小さくなる問題点を有効に解決することができる。
一方、本発明は、シガレットペーパー原紙に難燃剤を印刷するステップを含む難燃性バンド付きシガレットペーパーの生産方法を提供する。上記生産方法は、難燃剤を印刷した後、シガレットペーパーを少なくとも第１段階の乾燥領域に送り込み、第１段階の乾燥領域において、シガレットペーパーの紙シートが密着する乾燥シリンダーによりシガレットペーパーの乾燥を行う乾燥ステップを含む。好ましくは、第２段階の赤外線熱風乾燥領域をさらに含み、乾燥ステップにおいて、上記シガレットペーパーの紙シートを第１段階の乾燥シリンダー乾燥領域を通過した後、第２段階の乾燥領域に入り込ませる。本発明に係る方法は、難燃性バンドの印刷されたシガレットペーパーを乾燥した後、押圧領域に入り込ませ、押圧ローラーによる加圧により難燃性バンドのコーティング層の厚さを減少させる押圧ステップを含む。上記押圧ステップにおいて、さらに、流体熱源により下方押圧ローラー１５を加熱するステップを含むことがより好ましい。
本発明に係る方法は、難燃剤補充ステップをさらに含み、難燃剤回流タンクを設け、難燃剤供給槽と難燃剤回流タンクとの間に回流ループを形成し、回流タンクに難燃剤中の揮発した有機溶剤を補充することにより、難燃剤の濃度と粘度を安定させる。当該難燃剤補充ステップにおいて、難燃剤の回流ループを採用することにより、難燃剤の印刷量が徐々に少なくなる従来プロセスの欠点を有効に解決することができる。具体的には、難燃剤回流タンク５を設け、難燃剤供給槽と難燃剤回流タンクとの間に回流ループを形成することにより、上記従来プロセスの欠点を有効に解決することができる。回流タンク５は、攪拌装置６を備え、回流タンク５内の難燃剤の各種の構成成分を十分に攪拌して、難燃剤の印刷量の安定性をより確保することができる。したがって、本発明は、生産サイクルで難燃剤の印刷量が徐々に小さくなる問題点を有効に解決することができる。
なお、本発明は、乾燥シリンダーによる第１段階の乾燥プロセスと赤外線熱風による第２段階の乾燥プロセスの組み合わせを採用する。シガレットペーパー原紙は、印刷版により難燃剤が印刷された後、まず第１段階の乾燥領域、即ち、乾燥シリンダーによる第１段階の乾燥領域に入り込み、乾燥シリンダーは、蒸気により加熱されても良く、又は、電気的に加熱されても良い。紙シートが乾燥シリンダーに密着して焼付け乾燥されるため、乾燥シリンダーと紙シートとの間の摩擦力により、紙シートの変形及び皺寄りの可能性を低下させる。そして、紙シートを赤外線熱風による第２段階の乾燥領域に入り込ませる。
さらに、本発明に係る方法は、押圧ローラーによる押圧ステップを含むことで、難燃性バンドの厚さが大きすぎる問題点を解決することができる。具体的には、押圧ローラーは、ゴムローラーとスチールローラーからなることが好ましく、難燃性バンド付きシガレットペーパーは、乾燥された後、押圧領域に入り込み、スチールローラーの内部にお湯を流す。難燃性バンド付きシガレットペーパーは、スチールローラーの加熱作用により、難燃性バンドのコーティング層が軟化され、一定の圧力を印加することで、難燃性バンドのコーティング層の厚さを有効に減少させることができる。
本発明の属する技術分野における当業者は、本発明に係る難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産する凹版印刷機及び生産方法を使用し、様々なタイプの印刷装置及びそれに対応する生産プロセスを構成可能であることは自明である。
最後、以上の実施例は、本発明の技術方案を説明するためのものであり、本発明に対する制限的なものではないと考えられるべきである。最適な実施例を挙げて、本発明について詳細に説明したが、当業者にとって本発明の具体的な実施形態に対して、修正或いは一部の構成要件に対する均等的な置換を行うことが可能であり、本発明の技術方案の主旨を逸脱しないかぎり、全て本発明の特許請求の範囲に含まれることは言うまでもない。
上記目的を実現するために、本発明は、難燃剤印刷装置により印刷されてなる難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するための凹版印刷機を提供する。当該凹版印刷機は、互いに平行して接触する印刷ローラーと圧着ゴムローラーとを含み、難燃性バンドをシガレットペーパーに印刷するための難燃剤印刷装置と、前記印刷ローラーと圧着ゴムローラーの下流に位置する乾燥シリンダーとを含む乾燥装置と、互いに平行して接触する上方押圧ローラーと下方押圧ローラーを含む押圧装置と、を含み、上記シガレットペーパーは、上記印刷ローラーと圧着ゴムローラーとの接触位置を通過した後、上記乾燥シリンダーに密着して移動し、上記シガレットペーパーは、上記上方押圧ローラーと下方押圧ローラーとの接触位置を通過する。
図３に示されるように、本発明に記載の凹版印刷機は、難燃剤印刷装置と、乾燥装置と、押圧装置を含み、難燃剤印刷装置は、難燃性バンドをシガレットペーパーに印刷するためのものであり、互いに平行して接触する印刷ローラー３と圧着ゴムローラー１０とを含み、当該乾燥装置は、印刷ローラー３と圧着ゴムローラー１０の下流に位置する乾燥シリンダー１２を含み、上記シガレットペーパー１１は、上記印刷ローラー３と圧着ゴムローラー１０との接触位置を通過した後、上記乾燥シリンダー１２に密着して移動する。上記印刷ローラー３、圧着ゴムローラー１０及び乾燥シリンダー１２の回転方向は図３の矢印で示される。このような構造は、乾燥シリンダー１２とシガレットペーパー１１の紙シートとの間の摩擦力により、紙シートの変形及び皺寄りの可能性を著しく低下させている。上記乾燥装置は、上記乾燥シリンダー１２の下流に位置する赤外線熱風乾燥領域１３をさらに含むことが好ましく、これにより、乾燥シリンダーによる第１段階の乾燥と赤外線熱風による第２段階の乾燥を行う２段乾燥システムが構築され、比較的低いコストでより良好な乾燥効果を得ることができる。

Claims (10)

  1. 難燃剤印刷装置により印刷されてなる難燃性バンド付きシガレットペーパーを生産するための凹版印刷機において、
    互いに平行して接触する印刷ローラー（３）と圧着ゴムローラー（１０）、及び印刷ローラー（３）と圧着ゴムローラー（１０）の下流に位置する乾燥シリンダー（１２）とを含む乾燥装置と、
    互いに平行して接触する上方押圧ローラー（１４）と下方押圧ローラー（１５）を含む押圧装置と、を含み、
    前記シガレットペーパーは、前記印刷ローラー（３）と圧着ゴムローラー（１０）との接触位置を通過した後、前記乾燥シリンダー（１２）に密着して移動し、
    前記シガレットペーパーは、前記上方押圧ローラー（１４）と下方押圧ローラー（１５）との接触位置を通過する
    ことを特徴とする凹版印刷機。
  2. さらに、難燃剤印刷装置に接続される難燃剤供給槽（４）と、回流パイプ（７）を介して前記難燃剤供給槽（４）に接続される回流タンク（５）とを含む難燃剤回流装置を含み、
    前記回流タンク（５）は、供給ポンプ（８）及び流路を介して前記難燃剤供給槽（４）に接続され、さらに、前記回流タンク（５）に溶剤補充装置（９）が設けられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の凹版印刷機。
  3. 前記回流タンク（５）には、攪拌装置（６）が設けられる
    ことを特徴とする請求項２に記載の凹版印刷機。
  4. 前記乾燥装置は、さらに、前記乾燥シリンダー（１２）の下流に位置する赤外線熱風乾燥領域（１３）を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の凹版印刷機。
  5. 前記乾燥シリンダー（１２）は、蒸気熱源或いは電気熱源に接続される
    ことを特徴とする請求項１または４に記載の凹版印刷機。
  6. 前記下方押圧ローラー（１５）の内部には、流体熱源が設けられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の凹版印刷機。
  7. シガレットペーパー原紙に難燃剤を印刷するステップを含む、難燃性バンド付きシガレットペーパーの生産方法において、
    難燃剤を印刷した後、シガレットペーパーを少なくとも第１段階の乾燥領域に送り込み、第１段階の乾燥領域において、シガレットペーパーの紙シートが密着する乾燥シリンダーによりシガレットペーパーの乾燥を行う乾燥ステップと、
    難燃性バンドの印刷されたシガレットペーパーを乾燥した後、押圧領域に入り込ませ、押圧ローラーによる加圧により難燃性バンドのコーティング層の厚さを減少させる押圧ステップと、を含む
    ことを特徴とする生産方法。
  8. さらに、難燃剤回流タンクを設けて、難燃剤供給槽と難燃剤回流タンクとの間に回流ループを形成し、回流タンクに難燃剤中の揮発しやすい有機溶剤を補充することにより、難燃剤の濃度と粘度を安定させる難燃剤補充ステップを含む
    ことを特徴とする請求項７に記載の生産方法。
  9. 第２段階の赤外線熱風乾燥領域をさらに含み、前記乾燥ステップにおいて、前記シガレットペーパーの紙シートを第１段階の乾燥シリンダー乾燥領域を通過させた後、第２段階の乾燥領域に入り込ませる
    ことを特徴とする請求項７に記載の生産方法。
  10. 前記押圧ステップにおいて、さらに、流体熱源により下方押圧ローラー（１５）に対して加熱を行うステップを含む
    ことを特徴とする請求項７に記載の生産方法。

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