JP2501197B2 - 煙草フイラ−ロツド形成方法および製造機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はタバコ製造機械に関し、特に、その中の送り
込みの流れを形成するための機械および手順に関する。

［従来の技術］ 従来のタバコの製造において、タバコのフィラーロッ
ド（タバコの棒状体）は、垂直移動するタバコの薄いシ
ャワーに対して横方向に空気透過性の収集面を動かすこ
と、そのシャワーの巾員を横切ってタバコのフィラーロ
ッドを作り上げるためにタバコを収集すること、そして
タバコのフィラーロッドのまわりに巻紙を巻くことによ
り形成される。一般に、２つのシステムが商業的に用い
られ、一つにおいて、垂直移動する薄いシャワーは収集
テープと係合するように上方に通過し、他のものにおい
てシャワーは収集テープ上へ下方向へ落下する。

垂直移動する薄いシャワーの上流の位置で、種々の構
造と操作が、そこからシャワーが形成されるタバコの幅
広い流れすなわちカーペットを形成するために、採用さ
れた。切断されたタバコはタバコ製造機のホッパ上に受
容され、そしてタバコは、上記幅広いカーペットを形成
するために、種々の手順により機械内で処理される。こ
れらの各手順において、タバコの計量にはある形式のも
のがある。その形式はしばしばタバコの内部再循環と組
み合わされてタバコの質の低下をおこしまた充填力を損
なう。加えて、タバコは、しばしば、幾分開いていない
形でホッパへ供給されるが、これはタバコ切断作業から
タバコ製造機へタバコを移送するために用いる手順の結
果によるもので、それで計量作業によりしばしばタバコ
の質がさらに低下することになる。

譲渡された米国特許4,459,999において、その開示は
ここに引用され、そこには、貯蔵されているタバコが計
量されまた展開されてタバコを供給する流れが形成さ
れ、そこからフィラーロッドが直接形成されるというタ
バコ製造操作が記載されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は従来のタバコ製造機操作における改良を目的
とし、本発明は、内部ホッパおよび制限機構（refuser
mechanism）を不要とし、また刈りとられたタバコ以外
の、機械内でのタバコの再循環をなくし、それにより機
械内におけるタバコの質の低下および充填力の低下を回
避するものである。

一つの実施例において、本発明は改善装置を提供し、
それはいずれの現在存在するタバコ製造機にも全般的に
適用可能であり、またホッパと、その関連の機構と機能
をバイパスすることができる。前に記したように、現存
するタバコ製造機に共通の特徴は、それから垂直に流れ
るシャワーが形成されるタバコの幅広いカーペットの形
成である。この改善装置はタバコをタバコの幅広いカー
ペット状にして送り込むものである。

さらにここで記載するように、他の実施例において、
本発明による既設の改良はカーディングドラム（Cardin
g drum）配置の上流側において実施され、このドラム配
置は過剰送りの上流から、計量されたタバコ流を下流に
与えるための制限ローラとして普通は作用する。本発明
のこの実施例においては、既設のカーディングドラムは
単に移送用として操作され計量装置としては操作され
ず、計量は、カーディングドラムの上流で本発明に従っ
て行なわれる。この実施例の代りの態様においては、既
設のカーディングドラムあるいは制限装置あるいは同様
の機構は、通常塊りの形をした、開放を必要とするタバ
コのみを感知し、展開するように配置され、一方残余の
タバコは影響を受けない。このようにして、タバコは、
タバコの塊りのうしろにできる特有の“シャドウ”すな
わち薄い部分が平均化され、再分布あるいは分散され、
そのため、必要とされるタバコの刈り込みの程度が減少
される。

本発明は既存のタバコ製造機の構成および操作を改良
しまた単純にすることを可能にし、またその原理は新し
い機械設計に取入れられる。本発明はタバコの質低下の
減少と共に、改良された品質のタバコのフィラーロッド
の製造を結果としてもたらす。

［問題点を解決するための手段］ 本発明において、タバコは貯槽内に含まれるタバコの
供給源から計量され、計量されたタバコは互いにタバコ
細片を分離するために開放され、そして開放されたタバ
コは、シャワー形成操作へ、開放されたタバコ細片の幅
広いカーペットとして移送され、その間タバコはそれら
開放された条件において維持される。そこからフィラー
ロッドが最終的に形成される幅広いタバコカーペットを
形成するタバコの量は貯槽からの計量の速度により制御
され、そのため制限ロールあるいは追加の計量手段は下
流位置には要求されない。

貯槽は、上部の受入口と下部の排出口を有する矩形断
面の直立したハウジングからなり、タバコの小片は、受
入口、ハウジングを経て排出口から、ハウジングの底部
に位置する、対向して反対方向に回転する一対のローラ
へ供給されて計量され、そしてそのローラはその間にタ
バコを把むために相互に作用する半径方向に突出するピ
ンを有し、また貯槽内に含まれるタバコの集まりからの
下方向の計量される流れを、ローラの回転速度に対応し
た速度において、供給する。タバコ細片の計量の流れの
開放は、一対のローラの軸に平行でかつ実質的に等辺の
軸上の、対向して回転するローラの下に位置した第三ロ
ーラを用いて、達成される。第三ローラは表面から、対
向して回転するローラの表面と互いにかみ合うように突
出するピンを有する。この方法においてピンの相互作用
は、タバコ細片の計量の流れの分離において互いに最小
の損傷とタバコ細片の開放された集まりの形成を、結果
としてもたらす。貯槽は貫流式ホッパであると考えてよ
く、送り込まれる全てのタバコはフィラーロッドの形成
において使用される。

細片が第３ローラから排出される時、それらはタバコ
製造機のホッパのシャワー形成操作への移送のために通
常長方形でその上流が事実上水平コンベヤであるタバコ
搬送コンベヤ表面上にタバコの幅広いカーペットとして
受入れられ、それでその細片はタバコの幅広いカーペッ
ト中で開放された状態において残り、そしてこの状態で
少なくとも相当な距離を搬送されてシャワー形成操作に
到達する。タバコ製造機におけるシャワー形成操作をす
る方法は本発明が適用される特定の機械の形式によって
きまる。典型的には、そのようなシャワー形成操作は、
タバコの幅広いカーペットの移動および、しばしば空気
の影響のもとでの、上方向の流れと下方向の流れとのど
ちらにおいても、タバコ細片のシャワーを形成するため
に、移動装置の端部からカーペットの個々のタバコ細片
の除去を伴なう。

本発明において、移動コンベア表面におかれた開放さ
れたタバコ細片の幅広いカーペットは、シャワーが形成
されるタバコの幅広いカーペットを提供するために、シ
ャワー形成操作の移動装置へ移送される。

この手順において、それ故に、貯槽内のタバコは計量
され、開放されそしてシャワー形成へ移送され、そして
そこから、タバコに対する制限操作あるいは再循環なし
でフィラーロッド形成がなされ、それにより従来のタバ
コ製造機操作においておこるタバコの質低下を回避す
る。

本発明が、既設のタバコ製造機操作に改良のために利
用される時、それは機械のすべての計量および制限の操
作に対してであり、またタバコ細片の計量されまた開放
された流れは機械中のシャワー形成の位置へ引渡され
る。フィラーロッドが形成されるシャワーへ流れるタバ
コの品質は、それ故、貯槽からの計量により制御され、
内部的機械流れ制御装置により制御されない。

切断されたタバコはある手順により貯槽へ送り込まれ
る。例えば、タバコは真空のもとで流れる空気流により
遠隔の源泉から移送され、そして貯槽の開放頂部上に位
置した適当なホッパ内へ蓄積される。移送空気流は、ホ
ッパから貯槽へ落される蓄積されたタバコの集まりをつ
くるために時々遮断される。

代案としては、分離されたタバコ細片の連続した送り
込みは、遠隔位置からの真空でひかれる流動空気流の影
響のもとの移送により、貯槽へ入れられる。この例にお
いて、貯槽の内部は真空下に保持され、回転エアロッ
ク、あるいは同様の装置が、内部の真空を破ることな
く、周囲の大気圧へ開放されたタバコを放出するため
に、第３ローラの下で使用されることが要求される。回
転エアロックは、実質的に連続するタバコの流れをコン
ベア表面上に排出するために、大きい複数の浅いポケッ
トあるいは仕切りを有する。

さらに又、回転エアロックは貯槽の最上部にある不連
続的に排出するホッパのかわりに用いられ、貯槽の輸送
ラインから連続的、または不連続にタバコが排出し、お
の場合貯槽は大気圧に保持される。

さらにつけ加えると、切断タバコは人手により貯槽、
又は他の便利な手段によって送られる。

近代的なタバコ製造機、例えば、モリンスマークVII
I、又はマークIXでは（FIG.1および２）、通常一対の対
抗回転カーディングドラムからなる制限ローラの下流に
タバコを、すぐには導入しないような機械構成になって
いる。しかしながら、この場合は制限ローラを空の状態
で運転することができるので、このことは大きな欠点と
はならず、したがって、ローラは計量機能を発揮せず、
幅広のカーペット状のタバコの輸送のみを受持ち、そし
て計量機能は制限ローラの上流に導入できる。下側のカ
ーディングドラムによって輸送される幅広のカーペット
状タバコは、その後タバコ細片が上方へ流れるシャワー
方式により取り去られる。

この工程の変形として、制限ローラは適切なカーディ
ングドラム間の間隔をとることにより、幅広のカーペッ
ト状タバコの中に残る固まりを検知し、それを開放する
ために用いることができる。（典型的にはタバコの１％
よりも少ない量）、この間残りの開放されたタバコは、
制限ローラにより輸送されている。

貯槽から計量され、幅広のカーペット状に開放されて
制限ローラに送られたタバコは、品質低下することなし
に制限ローラによって送られるので、タバコの質が下が
ることはない。むしろ、カーディングドラムの間でカー
ペットに存在する残りのタバコの少数の塊りが選択的に
展開されることにより、品質は更に向上する。

既設のタバコ製造機を改造するに適した装置は、本発
明によれば、支持フレーム、フレームに装着された細長
いコンベア、そしてこのコンベアの下流端はタバコ製造
機のシャワー形成操作の位置に連通しており、そして通
常コンベアの上流端に隣接してフレームに装着された貯
槽と計量および開放装置を有している。

既設のタバコ製造機の構造および作用の改良において
例示されているこの原理は、制限機構を用いずに、又、
タバコのリサイクルを使用しない（フィラーロッドから
刈り込まれたものを除く）新しいタバコ製造機を設ける
ことを可能とする。タバコの貯槽と、開放ローラと組合
わされた計量ローラの結合は、総べての複雑なホッパー
や計量システムのない単純でコンパクトな構造であり、
かつ、従来のシステムにつきもののタバコの品質の低下
が避けられるというもう一つの利益が得られる。

本発明の望ましい見地において、刈り込まれたリサイ
クルタバコは、フィラーロッド形成に対し送られるタバ
コを制御するために用いられ、日本特許出願番号109007
/86に記載され、“タバコフィラーロッド制御方式”と
いう名称で開示され、参考として含まれている。そこで
述べられていることは、そのような制御の目的は、立型
貯槽容器が横に並んだ２室に分割され、一方は狭く他方
は広く、リサイクルされた切込みタバコは狭い室に送ら
れ、狭い室のタバコの高さが感知され、かつ、２つの室
からのタバコの流出割合が、貯槽の全幅にわたって延び
ている計量ローラと開放ローラの使用速度によって決定
され、予め決められた狭い室の“低過ぎ”又は“高過
ぎ”のレベルに対応して加速又は減速される。“高過
ぎ”の状態の感知は、より多くのタバコが貯槽からロッ
ド形成手段に送られていることを示し、これはより多量
のタバコがフィラーロッドから要求以上切込まれている
ことを示す。“高過ぎ”の状態が感知されると、貯槽か
らのタバコの送り割合が適切に低下される。同様に、
“低過ぎ”の状態が感知されると、より少ない量のタバ
コが貯槽からロッド形成手段に送られていることであ
り、要求より少ない量のタバコが切込まれていることで
あり、“低過ぎ”の状態が感知されると、貯槽からのタ
バコの送り割合が適切にスピードアップするように指示
が出される。

本発明の貯槽に対するタバコのリサイクルは、本発明
に発生する切込まれたタバコのリサイクルのみに限られ
る。従来の切込みは、ロッドの断面におけるタバコの量
を均一にするためにフィラーロッド形成手段において成
し遂げられ、切込まれたタバコはこのようなタバコのロ
スを避けるため、通常タバコ製造機のホッパにリサイク
ルされるが、この発明の見地からは、リサイクルされた
タバコは、ロッド形成の単純でしかし効果的な制御に用
いられる。

さらにつけ加えると、本発明の望ましい見地におい
て、刈りこまれたタバコのリサイクルが望まれ、かつ、
刈りこみタバコがロッド形成面と接触した面の反対側の
フィラーロッドの側に供給され、このようにしてフィラ
ーロッドの前述の側の“ショート”（切断タバコの短い
長さのもの）の量の増加が成し遂げられ、ロッド形成面
側に短部が通常集中されることを防ぎ、これによりその
断面におけるフィラーロッドの高度の均一性が達成され
る。さらにつけ加えると、刈り込みの結果によるタバコ
の全体の品質低下が少なくなる。と云うのはフィラーロ
ッドから刈り込まれたタバコが前に刈り込まれたタバコ
を多く含むからである。

“複合タバコ”という名称の日本特許出願番号109706
/86が、より劣る品質のスモーク材を芯にして、高級な
品質のスモーク材により周りを取巻いた複合タバコの形
成が参考としてここに記載されている。その中に記載さ
れているように、２つの種類のスモーク材が重ねられて
形成される複合構造と、フィラーロッドが紙巻機によっ
て巻かれる。

貯槽容器が３分割されて利用され、或いは、別々の貯
槽容器が計量と開放作用を用いるように記載されること
により、芯の材料とこれを取巻く材料が、中心域に芯材
料を、外側の領域に環状用の材料をもつ幅広のカーペッ
トに形成され、これによりフィラーロッドが最終的に形
成される。

［実施例］ 第１図は、後述のモリンスマークＸタバコ製造機に本
発明の原理を改良して適用したものについて例示したも
のである。第１図に見られるように、機械10は、一般に
は、上向きのコンベア14と制限ローラ16により構成され
た第１の制限機構をもつホッパ12を有している。この従
来の機械では、タバコの計量流れはピッカーロール17に
より受取られ、計量シュート18に向って下方へ放出さ
れ、その流れは制限ローラ結合体20により制御される。
計量シュート18から、正常の場合、タバコがコンベア22
により更に制限ローラ結合体24に送られ、そのあとタバ
コはガイド26から煙突28の中に上側に流れる空気の流れ
にさらされる。タバコは、この上向きに流れる空気の流
れに運ばれてタバコの流れを横切って動く、吸入ベルト
30の下側の面と接触し、タバコフィラーロッドはその長
さ方向に沿って組立てられ、それからタバコが従来の方
法によって形成される。

本発明によれば、ホッパー12、計量シュート18および
関連する制限機構はバイパスされており、実質的に分離
されたタバコの細片は、タバコの貯槽34と計量および開
放装置に送られてコンベア32により直接コンベア22に送
られる。貯槽34は、竪型の断面が長方形の貯槽チューブ
36を有し、貯蔵されたタバコ38はコンベア32を経て既設
のコンベア22へ送られる。貯槽チューブ36は上側と下側
の両方に開口され、その上側の端は、パイプ42により真
空の適用下で遠隔の材料源から切断タバコが空気輸送さ
れる供給パイプ40に連結されている。このような遠隔の
材料源にある切断タバコの適切な輸送手段は、第３図お
よび第４図に夫々記載されている。空気−タバコ分離ス
クリーン44が装置34に設けられ、タバコと輸送用空気の
分離をもたらす。

下端において、貯槽チューブ36は一対の計量ローラ46
につながっており、前記計量ローラ46は平行な軸のまわ
りに回転するように装架され、半径方向に向いたピン48
を有し、貯槽チューブ36に入っている材料38から流出す
るタバコの流量を計量する。三番目のローラ50は、ロー
ラ46の軸に関して実質的に等距離に位置する軸のまわり
に回転するように配置されている。ローラ50はピン48と
互いにかみ合うピン52を有し、計量されるタバコの流れ
をほぐし、各粒子を互いにばらばらに分離する。

回転エアロック54は、ほぐされたタバコを真空から外
部の大気圧の状態下へ排出する作用をする。エアロック
54は、多くの浅いポケットによって区切られた多くの半
径方向に向いた翼56を有し、ほぐされたタバコはこの浅
いポケットによってローラ50から運搬され、コンベア32
の上面のカーペット58（Fig.4）のように、実質的にほ
ぐされた状態で排出される。このようにして、コンベア
22に供給されたタバコは実質的にほぐされた状態であ
り、機械10内で直ちに取扱うことができる。

貯槽34は、パイプ40と回転エアロック54の設備によっ
てタバコが連続的に供給されるように示されているが、
貯槽チューブ36はロックホッパーからタバコを不連続的
に受入れるような構造に作ることもできる。この場合に
は回転エアロック54は第３図に示すように不必要であ
る。さらに、貯槽チューブ36はチューブ36の頂部と通じ
ている流路の内に配置された回転エアロックを通じて、
間欠的にあるいは連続的に、コンベアによってあるいは
手動で供給することができる。

コンベア32は実質的にほぐされたタバコのカーペット
58をコンベア22の上に直接排出し、ホッパー12、シュー
ト18およびこれに附属する装置をバイパスする。理想的
には、タバコのじゅうたん58の排出位置は煙突28の底部
がよい。しかしマークＸの機械の構造がこの位置に排出
することを直ちには許さない。その代りに本実施例にお
いては、既設の前記の機械の既設のコンベア22が、タバ
コのじゅうたん58をコンベア32から煙突28の底部に運搬
し、フィラーロッドが形成される上昇流のタバコシャワ
ーを形成するために使用された。コンベア22の上に供給
されるタバコの量は、煙突28に供給するために必要とす
る量であり、制限ドラム28は単なる輸送装置として働
き、軽量あるいは流量制限器としては機能していない。

従って、第１図の実施例は、計量機能を有するどのよ
うな内部装置も使用することなしに、既設のシガレット
製造機械10の煙突28にほぐされたタバコを直接計量して
供給するものである。その結果、このような内部装置に
よってもたらされるタバコ充填用の力の低下を防止する
ことができる。

貯槽34とコンベア32の組合せによって、既設のシガレ
ット製造機械に付け加えられるべき改良キットを構成す
ることができ、それによってその機械の所望の位置にタ
バコを計量して供給することが可能となる。

第２図においては、本発明の原理をモリンスマークIX
のシガレット製造機械に適用した例を示す。従来の構造
のように、この機械110はタバコホッパー112、附属の制
限ロール116付のタバコ計量コンベヤ114、ピッカーロー
ル118、梳かれたタバコ用の集合タンク120、通常、計量
あるいは制限器の働きをする一対のカーディングドラム
122、空気案内板124、上向きに拡がった煙突126および
フィラーロッド成型ベルトからなっている。

この従来の構造は、本発明によって、ホッパーおよび
制限器の作用を避けるように改造される。第２図に見ら
れるように、タバコじゅうたん58は、下方のカーディン
グドラム122の表面に直接供給されてその表面上に直接
堆積され、上部のドラムはカーディングドラム122がタ
バコじゅうたんの単なる運搬装置として作用するように
配置されており、タバコじゅうたん58によって構成され
ているほぐされたタバコの計量された全量は煙突126に
供給され、その結果このような流れによる利点が達成さ
れる。あるいはまた、カーディングドラム122を完全に
除去することも可能であり、この場合タバコじゅうたん
58は直接煙突126に供給される。

前に述べたように、上方のカーディングドラム121は
下部のカーディングドラムに関して、下部のカーディン
グドラム上を輸送されているとき、タバコじゅうたん58
の中のタバコのかたまりのみとかみ合うように配置する
ことができる。そのようなかたまりとかみ合った上部カ
ーディングドラムはそのかたまりをほぐし、タバコじゅ
うたんを平滑にする。このようなかたまりが少しでもあ
ると、例えばタバコの１％以下の場合でも、下流におい
て問題を起す可能性がある。制限器はカーディングドラ
ムによってこのようなかたまりを除去するのは、従っ
て、有益なことである。

さて、第３図および第４図には、本発明の原理をハウ
ニ“プロト”式シガレット製造装置210に適用した例を
示してある。この両方の図において、タバコじゅうたん
58によって構成されたほぐされている計量された流れ
は、タバコをタバコのシャワーに形成する装置214に送
る既設のコンベア212に供給される。このタバコのシャ
ワーに形成する装置214は、煙突216内にタバコ粒子の上
昇流のシャワーを発生させ、吸引ボックス220によって
真空にされた巻きタバコ形成面218の上にタバコを沈積
させるものである。タバコをこのように供給することに
より、種々の内部計量および制限器をバイパスさせ、従
ってタバコの品質低下が防止される。

両方の実施例において、貯槽34に対するタバコは、シ
ガレット製造機210から離れて配置されたタバコ送達装
置222から供給されるように示されている。この送達装
置222は、各機械において装置34によって要求されるに
従って、２台の機械にタバコを供給する。送達装置222
は切断したタバコを、タバコの葉取りおよび切断作業か
ら複数の機械へ送達するテーブル供給機のユニットを形
成することができる。このことは譲渡人に譲渡された米
国特許4,135,615に述べられておりその開示がここに参
考として含まれている。この米国特許はまた、好適な送
達装置222の詳細を述べている。

第３図の実施例において、受取り装置である貯槽34は
前述のように、タバコが受取りチューブ36に不連続的に
ホッパー装置224から受入れられ、回転エアロック54が
必要でない時の形をしている。第４図の場合には、タバ
コは連続的に貯槽34に排出され、連続的なエヤロックが
ほぐされたタバコをコンベヤ32に排出するために使用さ
れている。

附属する第５図に、本発明の原理によって構成された
シガレット製造機械310が示されている。ここに示され
た実施例において、タバコはフィラーロッド成型装置31
2に供給され、そこでタバコフィラーロッド314が、タバ
コのシャワーのサブストリームを真空ホイール316の周
縁上に積層することによって形成される。即ち分離され
たタバコの粒子からなる落下している流れであるシャワ
ー320によってサブストリームは真空ホイール318の上に
形成される。ロッド成型装置312は米国特許No.3,980,08
8に詳細に記載されており、構造および運転の詳細につ
いて参照可能である。ロッド成型装置312には余分のタ
バコをロッド314から除去するためトリマー（刈り込み
機）322が取り付けられている。

本発明の実施例がフィラーロッド成型装置312に関連
して示され述べられているが、ロッド成型機およびその
制御に対するタバコ供給のやり方の原理は、どのような
ロッド成型方法に対しても適用可能であり、これらの方
法においてはタバコのフィラーロッドの形成は直接的あ
るいは間接的であるが、下降流あるいは上昇流、すなわ
実質的に分離されたタバコ粒子のシャワーによってお
り、例えばロッドの成型作業の一例が第１図ないし第４
図に示されている。

下降タバコシャワー320は、ほぐされたタバコ粒子の
薄いじゅうたん326を運んでいるコンベヤ324の端からタ
バコを落下させることによって形成される。従来の吹き
付け作業は、薄いじゅうたん326に対して、シャワー320
が重いタバコの粒子を除去するために形成されるように
行われる。この吹き付け法の詳細は省略する。

タバコじゅうたん326は新規な構造のホッパーすなわ
ち貯槽である貯槽装置328からの排出によって形成され
る。この貯槽装置328は一般的に四角なタバコ受入れ区
域を有し、この区域はバッフル334によってよって２つ
の室、すなわち、幅広室330と幅狭室332に内部で物理的
に仕切られている。室332は室330と比べて比較的狭い幅
を有する。室330の幅との比較において、室332の幅はフ
ィラーロッド314のトリミング（刈りこみ）の程度を決
定しコントロールする。これについては以降の説明によ
って明らかとなる。

タバコ分離および排出装置336が貯槽装置328の上端
に、幅広の室330と連結して設けられており、真空ライ
ン340による供給パイプ338内の空気によって運搬された
細断タバコを受入れ、タバコを運搬空気から適当なスク
リーン342によって分離し、スクリーン342によって運搬
空気から分離されたタバコを間欠的に室330に供給する
働きをする。

非連続排出装置336は、もし希望ならば、連続排出装
置に置き換えることができ、それによって供給パイプ33
8によって供給されたタバコは連続的に室330に排出され
る。

この目的のために、貯槽装置328の内側は真空に保た
れており、連続的なエヤロックが貯槽装置328の構造の
中に含まれることが要求され、それによってタバコが、
幅広室330から外部の大気圧の下へ内部の真空を損うこ
となく、連続的に排出されることを可能とする。これに
適した構造の一例が米国特許No.4,446,876に示されてお
り、さらに文献によってこの構造および作用の詳細を知
ることができる。あるいはまた、非連続排出装置336
は、装置328の上端に設けられたロータリーエヤロック
に置き換えることが可能であり、これによって排出装置
の内部の真空を損うことなく、タバコが供給パイプ338
から室330へ連続的にあるいは非連続的に排出されるこ
とが可能となる。

この変形例においては、室330は大気圧下にある。さ
らに他の変形例としては、細断タバコを手動であるいは
簡単なコンベヤで室330に供給することも可能である。

非連続あるいは連続のいずれの場合でも、上述の装置
を使用してタバコを室330に供給することにより、幅広
室330にタバコのたまり344を設ける必要が生ずる。

別のタバコ分離排出装置346が貯槽装置328の上部端に
設けられており、トリマー322によってフィラーロッド3
14から刈り取られたタバコの再循環給送を受けるために
狭い室332に連通している。刈りこまれたタバコは空気
によって、再循環ライン348を通って引込まれる。他の
便利な給送手段例えばコンベヤを用いることもできる。

本実施例ではサイクロン分離機の形式をとっているの
で、分離排出装置346においては、タバコは回転エアロ
ック350によって搬送空気流から分離され、幅狭室332に
連続的に排出される。その回転エアロックは装置346中
では真空の状態を維持しながら、タバコを室332の大気
圧状態に排出させる。ライン348中における搬送空気流
の与え方によっては、回転エアロックは省略することが
できる。他の任意の適当な分離排出装置を用いてもよ
い。

タバコは、トリマー322によってフィラーロッド314か
ら連続的に刈り取りされ、かつ、後述するように室332
中の刈り取られたタバコの量は実際上、制御パラメータ
として用いられるから、刈り取られたタバコの再循環
と、その幅狭室332への排出は、説明されるように連続
的に果されなければならない。

幅狭室332に排出された再循環刈り取りタバコは幅狭
室332中のタバコのたまり352を形成する。センサー353
および354は、それぞれたまり352中のタバコの「高過
ぎ」および「低過ぎ」状態を感知するために、幅狭室33
2に関連して備えられている。幅狭室332中のタバコのた
まり352と幅広室330中のタバコのたまり344は、タバコ
カーペット326がコンベヤ324上に形成されるようにタバ
コの供給源を提供する。

貯槽装置328の下端には、タバコ計量・散開装置が設
けられ、それは相互に逆向きに回転している一対の計量
ローラ358を有し、それらのローラ358は室330と室332の
両方の中にタバコのたまり344と352と連通しており、貯
槽装置328の幅の全長にわたって伸びている。逆向きの
回転ローラ358は相互に協働する複数の半径方向に向く
ピン360を有し、たまり344と352の両方から同時に、所
望量のタバコを計量する。その一対のローラ358の回転
速度が貯槽装置328からコンベヤ326へ排出されるタバコ
の量を決定する。計量ローラ358は貯槽装置328の幅全体
にわたり、室330と332の両者からタバコを計量するの
で、室330と332からタバコが供給される割合は、単位の
幅当り同じである。

タバコ計量・開口装置356は、また、一対のローラ358
に関してほぼ等距離に位置している第３のローラ362を
含んでいる。第３のローラ362は、ローラ358上のピン36
0と相互にかみ合いかつ協働する突出ピン364を備えてい
て、タバコカーペット326を供給するために、ローラ358
によって計量されたタバコを、たまり、すなわちタバコ
供給源344および352から、コンベヤ324の上側の表面上
に放出される個々のタバコ粒子に分離する。

コンベヤ324上のカーペット326の厚さ、したがって、
フィラーロッドがつくられるタバコシャワー320を形成
するタバコの量はコンベヤ324の速さとローラ対358の回
転速度によって決まる。普通は、コンベヤ324のスピー
ドは一定に維持され、したがってタバコが流れる割合は
計量・開口装置356の動作によって制御される。

前述の記載からわかるように、このシステムにおいて
再循環するタバコは刈り取りタバコのみであって制限機
構は必要がなく、または使用されていない。カーペット
326を形成しているタバコは確実に計量され、次にタバ
コ計量・開口装置356によって貯槽装置328から開放され
た状態で排出され、これはフィラーロッド成形に必要な
量になる。従来のシガレット製造機に用いられているよ
うな制限および計量機構によってもたらされるタバコの
品質の低下は除去される。貯槽328の使用によって、充
分に開放状態の、比較的損傷の少ないタバコがロッド形
成に供給されることができるばかりでなく、その結果、
シガレット製造機の構成要素がかなり簡単になる。

本発明のこの実施例においては、ライン348による刈
り取りタバコの再循環はロッド形成装置312の動作を制
御するために用いられる。室330と332から計量・散開装
置によってタバコが供給される率は幅狭室332中のタバ
コのたまり352がほぼ一定レベルを維持するように制御
される。

もし幅狭室332中のタバコの量が増加すると、刈り取
りされているタバコの量が増加したのであり、したがっ
て、シガレット製造機は必要とされるタバコ以上に動作
している。幅狭室332中のタバコの量の増加に応答して
貯槽装置からのタバコの供給率は、幅狭室332中の再循
環タバコのレベルが回復して所望値になるまで、タバコ
計量・散開装置356の動作の率をスローダウンさせるこ
とによって減少させる。

同様に、幅狭室332中のタバコの量が減少すると、そ
のときには刈り取りされているタバコの量が減少してお
り、したがって、シガレット製造機はタバコが不足した
状態で動作している。幅狭室332からのタバコの供給率
は、幅狭室332中の再循環タバコのレベルが回復して所
望値になるまで、不適当な供給率を補償するためにスピ
ードアップされる。

幅狭室中のタバコのレベルは任意の方法例えば光学的
セン353,354を用いて感知され、通常はセンサ353,354の
間隔によって定まる、予め定められた範囲以内の、タバ
コレベル変化は許容される。適当な回路によって、「高
過ぎ」、または「低過ぎ」信号は装置356用の駆動モー
タ366に対するスピード制御の適当な変化を行うために
用いられることができ、それによってたまり344およい3
52からのタバコ供給率は適当にスピードアップまたはス
ローダウンされる。

フィラーロッド中に適量のタバコがあることを確実に
するために、計量されたタバコをロッド形成操作に供給
する率を制御するために、幅狭室332中の再循環タバコ
のレベルを用いることは、非常に簡単ではあるが、非常
に機能的な操作である。過剰供給と刈り取りは、上述さ
れた理由のために、シガレットフィラーロッド形成にお
いて果されることが必要であり、タバコを経済的に使用
するために刈り取りタバコを再循環することは必要であ
る。本発明のこの実施例では、ロッド形成操作を制御す
るために、これらの従来技術の操作が、独特かつ有用に
用いられた。

ふち取りタバコの再循環は、刈り取りタバコの再循環
以外のいかなる制限機構および／またはタバコの再循環
を含まずに、フィラーロッド形成へのタバコの供給を形
成する過程に独特に結び付きをしており、それによって
従来の供給形成過程の間に生ずるタバコの品質の低下を
取り除いた。

フィラーロッド314からタバコを刈り取りする度合い
は、本実施例の観点から制御されることができる。フィ
ラーロッド314の刈り取りが、フィラーロッドの長さ方
向の、タバコの大きさの変化を除くために必要である度
合いは、ロッド形成操作の性質を含む多くの因子に依存
する。

刈り取りの度合いは幅狭室332の幅によって制御され
る。室332の横の寸法が狭くなるに従って幅狭室332中の
タバコ352の所望のレベルを維持するために必要とされ
るタバコは少なくなり、したがってライン348によって
再循環される必要があるタバコの量はより少なくなる。
同様に室332の横の寸法が広くなるに従って、幅狭室332
中のタバコ352の所望のレベルを維持するためにより多
くのタバコが必要となり、したがってライン348によっ
て再循環される必要があるタバコの量はより多くなる。

したがって室332の幅は、シガレットのロッド形成過
程の操作の予め定められた速さに関係して、刈り取りの
所望の度合いに対して予めセットされ、それから、その
刈り取りの度合いは、幅狭室332中の再循環刈り取りタ
バコ352の予め定められたレベルを維持することによっ
て維持される。

第５図に、刈り取りタバコはホイール316のロッド形
成表面の近傍に位置している。再循環刈り取りタバコ
を、フィラーロッド314の外側の表面に、したがってフ
ィラーロッドの、ホイール316のロッドを形成する表面
と反対側に供給するように装置310を配置することがで
きかつそれが望ましい。このようにして、既に刈り取り
られたタバコはもう一度刈り取りされ、それによって全
体のタバコの品質の低下が低減してフィラーロッドの幅
全体にわたるショート（短かいたばこの小片）の分布の
改善が達成される。というのは、刈り取りタバコのショ
ート分が増加すると、ショートの濃度は通常、ロッドを
形成する表面の方へ偏在するからである。

第６図を参照すると、本発明の原理の、高品質のタバ
コ原料の環がより品質の低いタバコ原料のコアを囲んで
いる複合シガレットの形成への応用が説明されている。
環状タバコの原料は、概して従来シガレットが形成され
たカットタバコブレンドであるが、コアタバコの原料
は、処理した茎や葉柄のような、タバコ品質がより低い
カットタバコブレンドを含み、再生または代用タバコで
ある。複合タバコに対する原理的説明は、前記引用の、
出願中の日本特許出願No.109706/86に論じてある。

第６図に見られるようにフィラーロッド成形装置は３
個の分離した貯槽412,414および416を備えている。貯槽
412はタバコ貯蔵、計量・散開装置420からライン418に
よってコアタバコを受取り、一方貯槽414と416は、２つ
の別々のタバコの供給を与えるように構成された付加的
なタバコ貯蔵、計量・散開装置426から通常は空気搬送
で、それぞれライン422と424によって供給を受ける。装
置420は前記引用の米国特許No.4,459,999に詳細に述べ
られているように構成され、一方、装置426は前記米国
特許No.4,135,615に記載されているように構成されるこ
とができる。または、タバコは、任意の他の便利な構成
をもつタバコ供給テーブルから、それぞれの貯槽412,41
4および416へ、ライン418,420および424によって供給さ
れることができる。コアおよび循環タバコ原料は、任意
の仕様で連続的または不連続的にそれぞれの貯槽412,41
4および416に排出されることができる。

各貯槽412,414および416から、タバコは、芯のタバコ
の中心域434および環状の２つの外部域436と438を含む
タバコのカーペットを形成するためにコンベヤ430上へ
計量される。タバコカーペット432は、一対のカーディ
ングドラムの下方のドラム上へ送り込まれ、そこから第
２図により上記されたように、ロッド成形器444の煙突4
42内で上方向に流れるタバコの流れを形成する。カーデ
ィングドラムは、第２図で上記詳細に記載のように、単
に移送装置として操作される。

タバコ充填ロッド446は吸引バンド448上に形成され、
そのロッドは環状の上層、芯材の中間層および環状の下
層よりなる。充填ロッド446はトリマー450により過剰の
タバコを除去するために刈り取られる。刈り取りで除去
されたタバコは貯槽414へライン452により再循環され
る。それからタバコのロッドは、通常の方法により刈り
取りを行ったロッドから、形成される。

刈り取られたタバコを貯槽414に還流することによっ
て、刈り取りされたタバコはフィラーロッド446の下層
のタバコの一部分を構成する。したがって、刈り取りさ
れたタバコは以前刈り取りされたタバコを含み、刈り取
りにより発生する品質の低下を減少させる。さらに、上
述されたように、刈り取られたタバコを下層の一部分と
して供給することによって、フィラーロッド446断面全
体への二級品の分布は改善される。しかし、望むなら
ば、刈り取られたタバコを貯槽416に還流してもよい。

前述の同時にペンディングとなっている番号109706/8
6の日本特許願書に述べられているように、願書中に述
べられた理由により、刈り取り工程はフィラーロッドに
構成された火付端のタバコ材料環帯の割合を増加させる
ために修正することもできる。

それぞれの材料供給を行う個々の貯槽412,414,416を
設けることは材料供給を行う一つの方法である。

他の例としては、芯材料用の大きな中央の室と外周材
料用の２つの外側の狭い室とに内部で垂直に立つ隔壁で
仕切られている。１つの貯槽に、３つの室からの材料を
供給する１組の計量供給・ほぐし用ローラである共通装
置を備えるものである。もう一つの例は、芯材料用の１
つの貯槽と、外周材料用の分離された２つの室をもつ貯
槽との２つの貯槽を設けるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるモリンスマークＸタバ
コ製造機の概略表示図である。第２図は本発明による他
の実施例のモリンスマークIXの概略表示図である。第３
図は本発明によるその他の実施例によるハウニプロトス
タバコ製造機の概略表示図である。第４図は本発明の追
加の実施例によるハウニプロトスタバコ製造機の概略表
示図である。第５図は刈り取りされたタバコ再循環制御
を含む新規なタバコ製造機の概略表示図である。第６図
は複合タバコ形成への本発明の適用の一実施例の概略表
示図である。 10,110,210,310……タバコ製造機 12,112……ホッパー 14,114……コンベヤ 16,116……制限ローラ 17,118……ピッカーロール 18……計量シュート 20……制限ローラ結合体 22……コンベヤ 24……制限ロール結合体 26……ガイド 28,126,216……煙突 30……吸入ベルト 32……コンベヤ 34……貯槽 36……貯槽チューブ 38……タバコ（タバコの集まり） 40……供給パイプ 42……パイプ 44……空気−タバコ分離スクリーン 46……計量ローラ 48……半径方向に向いたピン 50……ローラ 52……ピン 54……回転エアロック 56……翼 58……タバコカーペット 120……集合タンク 122……カーディングドラム 124……空気流ガイド 128……ロッド形成ベルト 212……コンベヤ 214……シャワー形成機構 218……ロッド形成面 220……吸入箱 222……輸送装置 224……ホッパー 314……フィラーロッド 316,318……真空ホイール 320……ロッド形成機構 322……トリマー 324……コンベヤ 326……タバコカーペット（薄層） 328……貯槽（貯槽装置） 332……幅狭室（室） 330……幅広室（室） 334……バッフル 336,346……タバコ分離供給装置 338……送りパイプ 342……スクリーン 350……エアロック 344,352……タバコ貯槽（タバコのたまり） 353,354……センサー 356……計量・開放装置 358……計量ローラ 362……ローラ（煙草ほぐしローラ） 410……ロッド形成装置 412,414,416……貯槽 426……分離，開放装置 430……コンベヤ 440……カーディングドラム 442……煙突

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スタニスラヴ エム．スナイドル カナダ国 オンタリオ州 ミッシソーガ シャロントン コート 4155 (72)発明者 タケシ ネーヨ カナダ国 エム２エヌ ２エヌ１ オン タリオ州 ウィロウデイル ニュートン ドライヴ 118 (72)発明者 マイケル エイチ．シーハン カナダ国 オンタリオ州 トロント ム ーア アヴェニュー 88 (56)参考文献 特開 昭58−162279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−146579（ＪＰ，Ａ) 米国特許4446876（ＵＳ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タバコを受入れるための上部の受入口と下
   部の排出口とを持つ直立した貯槽内に切刻まれたタバコ
   の小片を貯留する工程と それぞれ、その表面から突出したピンを有する、一対
   の、対向して互いに逆方向に回転するローラによって、
   前記排出口からのタバコの小片を計量する工程と、 前記一対のローラのピンの相互に作用する、その表面か
   ら突出したピンを有するローラによって、前記一対のロ
   ーラによって計量されたタバコの小片を個々にほぐす工
   程と、 前記ほぐす工程でほぐされたタバコの小片を、前記貯槽
   へリサイクルすることなく、その全量をタバコ搬送用の
   コンベヤ装置の上面に放出して、前記ほぐされたタバコ
   の全量から、ほぐされたタバコの小片の幅広い連続した
   流れを前記コンベヤ装置の上面に形成する工程と、 前記コンベヤ装置の上面に形成されたタバコの小片の幅
   広い連続した流れを搬送する工程と、 前記搬送された幅広い連続した、個々にほぐされたタバ
   コの小片の流れの全量から、前記貯槽へリサイクルする
   ことなく、垂直方向に移動する切刻まれたタバコの小片
   からなるシャワーを形成する工程と、 前記垂直方向に移動するシャワーからタバコのフィラー
   ロッドを形成する工程とからなる、紙巻タバコのフィラ
   ーロッドの形成方法。
2. 【請求項２】幅広い流れの中のタバコのかたまりが検知
   され、幅広い流れの中の他のタバコに影響を与えること
   なくほぐされる特許請求の範囲第１項記載の紙巻タバコ
   のフィラーロッドの形成方法。
3. 【請求項３】貯槽が狭い直立した仕切られた空間と広い
   直立した仕切られた空間に分けられ、タバコがフィラー
   ロッドの余分な部分から刈り取られ、狭い仕切られた空
   間に還流され、そしてタバコが同一の比率で二つの仕切
   られた空間から計量供給される特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の紙巻タバコのフィラーロッドの形成
   方法。
4. 【請求項４】タバコの小片の幅広い流れが低い喫煙品質
   のタバコ材料の中央の広い帯と高い喫煙品質のタバコ材
   料の２つの狭い外側の帯とから成なり、それによってフ
   ィラーロッドが高い喫煙品質のタバコ材料の上層と下層
   ではさまれた低い喫煙品質のタバコ材料の層から成り、
   引き続く紙巻機において巻かれるとき、低い喫煙品質の
   タバコ材料の芯が高い喫煙品質のタバコ材料の外周でか
   こまれてなる複合紙巻タバコが形成される特許請求の範
   囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の紙巻タ
   バコのフィラーロッドの形成方法。
5. 【請求項５】切刻まれたタバコを収容し、上部の受入口
   と下部の排出口とを有する直立した貯槽と、前記貯槽の
   排出口から切刻まれたタバコを計量供給する、この排出
   口と連通する所に位置する一対のタバコ計量供給ローラ
   と、前記一対のタバコ計量供給ローラと操作的に連携し
   て前記の計量供給された流れの中のタバコの小片を個々
   に分離するタバコほぐしローラと、その上にほぐし広げ
   られたタバコを受けてタバコの小片の幅広い流れとして
   搬送する、その上流が事実上水平コンベヤであるコンベ
   ヤ手段と、前記のタバコの小片の幅広い流れから煙草の
   小片の垂直方向に移動するシャワーを形成するタバコシ
   ャワー形成手段とからなることを特徴とする紙巻タバコ
   の製造機械。
6. 【請求項６】貯槽がほぼ長方形の断面をもつ容器である
   特許請求の範囲第５項記載の紙巻タバコの製造機械。
7. 【請求項７】容器がその内部を幅広室と刈り取られ還流
   されたタバコを受入れる幅狭室とに分離する上方へ垂直
   に延びる隔壁を有する特許請求の範囲第６項記載の紙巻
   タバコの製造機械。
8. 【請求項８】貯槽が低い品質のタバコ材料を収容する中
   央の仕切られた室と高い品質のタバコ材料を収容する２
   つの外側の仕切られた室との３つの仕切られた室により
   構成され、それによって、幅広い流れが低い品質のタバ
   コ材料の中央帯と高い品質のタバコ材料の２つの外側帯
   とを含む特許請求の範囲第６項記載の紙巻タバコの製造
   機械。
9. 【請求項９】仕切られた室が別々の貯槽として設けられ
   るか、または、同一の貯槽内に設けられる特許請求の範
   囲第８項記載の紙巻タバコの製造機械。
10. 【請求項１０】タバコの小片の幅広い流れの中の他のタ
    バコに有害な影響を与えることなく、検知手段が、タバ
    コの小片の幅広い流れの中に現われたタバコのかたまり
    を検知し、ほぐす特許請求の範囲第５項から第９項のい
    ずれか１項に記載の紙巻タバコの製造機械。
11. 【請求項１１】検知手段が対向して回転する一対の上部
    と下部のカーディングドラムとからなり、これらのカー
    ディングドラムが、タバコの小片の幅広い流れが前記下
    部のカーディングドラムにより搬送され、上部のカーデ
    ィングドラムは前記幅広い流れの中のタバコのかたまり
    以外とは接触しないように互いに間隔をおかれている特
    許請求の範囲第10項記載の紙巻タバコの製造機械。