JP3165384B2

JP3165384B2 - 喫煙物品の燃料ロッド製造機

Info

Publication number: JP3165384B2
Application number: JP34943896A
Authority: JP
Inventors: 信三木田
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2001-05-14
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10180895A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シガレットタイ
プの喫煙物品において、その燃料コンポーネントを製造
するための燃料ロッド製造機に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】シガレットや葉巻、また、パイプ
たばこは、タバコ材を使用したポピュラーな喫煙物品で
あるが、このような喫煙物品の代替品として従来から種
々の喫煙物品が提案されている。例えば、特開平６−７
１３９号公報には、燃料コンポーネント、エアゾール発
生部及びマウスピースからなる喫煙物品が開示されてい
る。この種の喫煙物品によれば、燃料コンポーネントの
発生する熱でもって、エアゾール発生部から煙状のエア
ゾールを発生させ、このエアゾールをマウスピースを通
じて喫煙することができる。

【０００３】また、上記公報には、燃料コンポーネント
のための製造機が開示されている。この製造機は、先
ず、押出し成形装置から可燃組成物を連続的に押し出し
ながらロッド素材を成形し、次に、その包被装置にて、
ロッド素材を外被部材により包み込みながら燃料ロッド
とした後、この燃料ロッドを所定の長さ毎、例えば燃料
コンポーネントの数倍の長さ毎の燃料ロッド部材に切断
するものになっている。

【０００４】なお、このようにして製造された燃料ロッ
ド部材は、個々の燃料コンポーネントに切断され、そし
て、その個々の燃料コンポーネントが前記エアゾール発
生部及びマウスピースと組み合わされることで、前述し
た喫煙物品が得られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した製造機におい
て、押出し成形装置の運転開始直後のようにロッド素材
の送り速度がまだ安定していない状態や、また、包被装
置側の準備が整っていない状態では、押出し成形装置か
ら送出されるロッド素材を包被装置に向けて供給せず
に、回収ボックスに向けて排出するようにし、そして、
ロッド素材の供給条件が満たされた時点から、そのロッ
ド部材を包被装置に供給することが望まれる。

【０００６】このためには、押出し成形装置と包被装置
との間にて、ロッド素材を切断する必要があるが、ロッ
ド素材は粘性が高く、また、ロッド素材が走行中にある
ために、手作業でロッド部材を切断するのは容易ではな
い。また、手作業による切断が可能であるとしても、押
出し成形装置の送り出し速度、つまり、製造機の製造速
度を高速化することはできない。

【０００７】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、ロッド素材の切
断を簡単且つ安定して行え、更に、押出し成形装置から
包被装置へのロッド素材の供給の自動化、また、燃料ロ
ッドの製造速度の高速化を可能とした喫煙物品の燃料ロ
ッド製造機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の燃料ロッド製
造機は、その押出し成形装置と包被装置との間にロッド
素材の切断装置を配置しており、この切断装置は、押出
し成形装置から送出されてくるロッド素材を支持し且つ
その送出を案内する一方、その上面に逃げ溝を有した受
け台と、この受け台に向けて降下し受け台上にて、逃げ
溝と協働してロッド素材を切断する切断ワイヤとを備
え、この切断ワイヤの降下方向はロッド素材の送出方向
に向けて斜めに傾斜している。

【０００９】請求項２の燃料ロッド製造機は、その受け
台にロッド素材の走行を案内し、逃げ溝により上流部分
及び下流部分に分割されたガイド溝が設けられており、
このガイド溝の下流部分の底は上流部分の底よりも所定
の間隔だけ下方に位置付けられている。請求項１の燃料
ロッド製造機によれば、押出し成形装置から包被装置へ
のロッド素材の供給準備が整っていない場合、押出し成
形装置から送出されたロッド素材は、切断装置の受け台
上を通過した後、その下方に配置された回収ボックスに
排出され、包被装置に供給されることはない。

【００１０】この後、ロッド素材の供給準備が整うと、
切断装置の切断ワイヤが降下され、この切断ワイヤは受
け台上のロッド素材を切断し、その逃げ溝内に進入す
る。この後、ロッド素材は、その切断端が受け台に案内
されながら、包被装置に向けて自動的に供給される。請
求項２の燃料ロッド製造機によれば、切断ワイヤによる
ロッド素材の切断時、ロッド素材の切断端にばりが発生
しても、ガイド溝の上流部分と下流部分との間に段差の
存在により、そのばりが逃げ溝に引っ掛かることはな
く、ロッド素材の切断端は安定して包被装置に向けて送
り出される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、燃料コンポー
ネントを使用した喫煙物品の一例が示されている。この
喫煙物品は、その先端に燃料コンポーネント２を有し、
この燃料コンポーネント２はその中心の棒状をなした燃
料素子４と、燃料素子４を包み込む外被部材６とからな
っている。燃料素子４は可燃組成物を押出し成形したも
ので、その外周面には、図２から明らかなように周方向
に所定の間隔を存して複数の溝８が形成され、これら溝
８は空気通路として燃料素子４の全長に亘って延びてい
る。従って、燃料コンポーネント２の一端面には、溝８
の一端が開口している。

【００１２】外被部材６は４層構造をなし、燃料素子４
の外周面から内側断熱層１０、タバコ紙層１２、外側断
熱層１４及び巻紙層１６を有している。内側及び外側の
断熱層１０，１４のそれぞれはガラス繊維材からなり、
タバコ紙層１２は刻みたばこからなる紙材、又は、タバ
コ材を含有した紙材からなっている。更に、巻紙層１６
は、通常のシガレットの巻紙からなっている。

【００１３】上述した燃料コンポーネント２の他端に
は、円筒状の基材２０の一端が隣接しており、この基材
２０にはエアゾール創生物質が担持されている。また、
基材２０の他端には適当な円筒状のフィルタ材３８が隣
接しており、これら燃料コンポーネント２、基材２０及
びフィルタ材３８は同軸上に配置されている。更に、エ
アゾール創生物質を担持した基材２０及びフィルタ材３
８は、チップペーパ片からなるチップチューブ４２によ
り覆われている。このチップチューブ４２は燃料コンポ
ーネント２の他端を越えて延び、基材２０及びフィルタ
材３８を燃料コンポーネント２に接続している。

【００１４】上述した燃料コンポーネント２の燃料素子
４は、燃料ロッド製造機により製造した燃料ロッドを所
定の長さに切断して得られるものであり、燃料ロッド製
造機は図３にブロック図で概略的に示されている。燃料
ロッド製造機は押出し成形装置４６を備えており、この
押出し成形装置４６は、前述したペースト状の可燃組成
物をダイス（図示しない）を通じて連続的に押出し、長
尺な燃料素子２、即ち、ロッド素材４４を成形する。成
形されたロッド素材４４は、押出し成形装置４６から切
断装置４８を通じて包被装置５０に供給され、この包被
装置５０は、ロッド素材４４の搬送とその送出を案内す
るコンベアガイド５２と、ロッド素子４４を前述した外
被部材６により包み込む包被装置本体５４とから構成さ
れている。

【００１５】図４を参照すると、前記切断装置４８を含
む押出し成形装置４６からコンベアガイド５２までの部
分がより具体的に示されている。押出し成形装置４６
は、その装置本体５６と、この装置本体５６の前方に順
次配置された一対のガイドローラ５８，６０を備えてお
り、これらガイドローラ５８、６０は回転自在に支持さ
れている。ガイドローラ５８，６０の外周面には半円形
の周溝が形成されており、各周溝の大きさは、ロッド素
材４４の直径に応じて設定されている。従って、装置本
体５６から送出されたロッド素材４４は、ガイドローラ
５８，６０の周溝に案内されながら、切断装置４８に向
けて供給される。図４から明らかなように切断装置４８
側のガイドローラ６０は、ガイドローラ５８に比べ所定
の距離だけ低いレベルに配置されている。

【００１６】切断装置４８は受け台６２を備えており、
この受け台６２は支持フレーム６４上に傾斜して固定さ
れている。受け台６２の上面には、断面半円形をなした
ガイド溝６６が形成されており、このガイド溝６６は、
ロッド素材４４の送出方向に受け台６２の全長に亘って
延びている。ここで、ガイド溝６６の底面は、ガイドロ
ーラ５８、６０の配置レベルの相違に応じ、これらガイ
ドローラ５８，６０の周溝の底面を結ぶ接線上に位置付
けられている。

【００１７】受け台６２の上面中央には、スリット状の
逃げ溝６８が形成されている。この逃げ溝６８はロッド
素材４４の送出方向を横切って延び、その両端は受け台
６２の正面及び背面にそれぞれ開口している。また、逃
げ溝６８は、その深さ方向でみても、ロッド素材４４の
送出方向に対して傾斜し、その傾斜方向はロッド素材４
４の送出速度に応じて設定されている。

【００１８】更に、逃げ溝６８は、ガイド溝６６よりも
十分に深く、ガイド溝６６をロッド素材４４の送出方向
でみて、上流部分６６ａと下流部分６６ｂに分割してい
る。ここで、図５に示されているようにガイド溝６６の
下流部分６６ｂはその底面が上流部分６６ａの底面によ
りも所定の間隔Ｄだけ下げられており、この間隔Ｄは例
えば０．５〜２．０mmに設定されている。

【００１９】受け台６２の背面からは支持脚７０が上方
に延びており、この支持脚７０の先端にはホルダプレー
ト７２が回動可能に取付けられている。このホルダプレ
ート７２の下部にはガイドレール７４が固定されてお
り、このガイドレール７４は、受け台６２の逃げ溝６８
と同一の軸線上に位置したレール溝７６を有している。
レール溝７６には、Ｕ字形の保持枠７８の一方のストレ
ート部分が図６に示されるように摺動自在に嵌合されて
いる。保持枠７８はその開口端側が下向きとなってお
り、その両ストレート部分間の間隔は受け台６２の奥行
きよりも十分に広く確保されている。

【００２０】保持枠７８の開口端部には、その両ストレ
ート部分間に亘って切断ワイヤ８０が張り渡されてお
り、この切断ワイヤ８０は例えばピアノ線からなってい
る。保持枠７８の閉塞端からは連結ロッド８４が延びて
おり、この連結ロッド８４はエアシリンダ８２のピスト
ンロッド８６の先端に連結されている。エアシリンダ８
２は、ホルダプレート７２の上端を折曲した得た取付け
板８８に固定されており、そのピストンロッド８６は取
付け板８８を貫通して延びている。

【００２１】図４に示されているように、前述したガイ
ドローラ６０と受け台６２との間には、可動ガイド９０
が配置されており、この可動ガイド９０はその基端がヒ
ンジを介して受け台６２の前面に取付けられている。可
動ガイド９０の上面には、受け台６２のガイド溝６６と
同様なガイド溝９２が形成されている。可動ガイド９０
が図４に示す回動位置にあるとき、可動ガイド９０は受
け台６２からガイドローラ６０の近傍まで延び、そし
て、そのガイド溝９２は受け台６２のガイド溝６６、即
ち、その上流部分と一線に並んだ状態にある。なお、図
４中、参照符号９４は、可動ガイド９０の先端と受け台
６２との間を連結する引張りコイルばねを示し、図４の
回動位置にある可動ガイド９０は、引張りコイルばね９
４の付勢力に抗して保持されている。

【００２２】一方、受け台６２と前述したコンベアガイ
ド５２の先端との間にも、前述したガイドローラ５８、
６０と同様なガイドローラ９６が配置されており、この
ガイドローラ９６は、コンベアガイド５２から延びるね
じ軸９８の先端に、ブラケット１００を介して回転自在
に支持されている。従って、ガイドローラ９６は、その
ねじ軸９８を進退させることにより、受け台６２とコン
ベアガイド５２との間の任意の位置に配置可能となって
いる。

【００２３】コンベアガイド５２に関しては詳細に図示
されていないが、このコンベアガイド５２は、エアジェ
ットの助けをかりて、ロッド素材４４を搬送することが
できる。次に、図７を参照すると、包被装置本体５４の
構成が概略的に示されている。この包被装置本体５４
は、シガレット製造機、いわゆる巻上機と同様な構成を
有しているので、ここでは、包被装置本体５４の構成を
簡単に説明する。

【００２４】包被装置本体５４は、コンベアガイド５２
の後方に成形部１０２を備えており、成形部１０２の直
下には、この成形部１０２を通過するようにして無端状
のガニチャテープ１０４が配置されている。このガニチ
ャテープ１０４は、成形部１０２の前後に回転自在に配
置された一対のローラ１０６間に掛け回され、駆動ロー
ラ１０８の回転に伴い一方向に走行可能となっている。
なお、駆動ローラ１０８の近傍には、一対のテンション
ローラ１１０が回転自在に配置されており、これらテン
ションローラ１１０により、駆動ローラ１０８に対する
ガニチャテープ１０４の巻付け角を大きく確保すること
ができる。

【００２５】前述した一対のローラ１０６のうち、コン
ベアガイド５２側に位置するローラ１０６の近傍には、
外被ガイドローラ１１２が回転自在に配置されており、
巻紙ロール１１４から繰り出された巻紙１１６は、外被
ガイドローラ１１２を介してガニチャテープ１０４上を
延びている。更に、この包被装置本体５４の場合にあっ
ては、前述の巻上機とは異なり、巻紙ロール１１４の他
に、一対の断熱ウエブロール１１８，１２０と、タバコ
紙ロール１２２を備えており、これらロール１１８，１
２０，１２２から繰り出されたガラス繊維からなる断熱
ウエブ１２４，１２６及びタバコ紙１２８のそれぞれ
は、複数のローラ１３０を介して前述した外被ガイドロ
ーラ１１２に導かれ、この外被ガイドローラ１１２上の
巻紙１１６に順次重ね合わされた後、この巻紙１１６と
ともにガニチャテープ１０４に沿って延びている。ここ
で、断熱ウエブ１２４，１２６は、燃料コンポーネント
２の前述した内側及び外側断熱層１０，１４となるもの
であり、また、タバコ紙１２８は、そのタバコ紙層１２
となるものである。それ故、ガニチャテープ１０４上に
は、巻紙１１６、断熱ウエブ１２４、タバコ紙１２８及
び断熱ウエブ１２６をこの順番で重ね合わした外被部材
のウエブが形成される。

【００２６】前述した成形部１０２には、コンベアガイ
ド５２２から送出されてくるロッド素材４４もまた供給
され、このロッド素材４４は外被部材、即ち、その断熱
ウエブ１２６上に重ね合わされ、ガニチャテープ１１６
の走行に伴い、外被部材のウエブとともに成形部１０２
を通過する。成形部１０２は、前述した巻上機の成形部
と同様に、ガニチャテープ１０６の通過に伴い、ガニチ
ャテープ１０４とともに外被部材のウエブを曲成して、
この外被部材のウエブでロッド素材４４を連続的に包み
込み、そして、巻紙１１６の両側縁が相互に糊付けされ
て閉じられることにより、燃料ロッド１３２が連続して
成形される。この後、成形部１０２では、巻紙１１６の
糊付け部を乾燥処理して、その成形した燃料ロッド１３
２を送出する。

【００２７】なお、ロッド素材４４と断熱層１２６との
密着性を良好にするため、断熱層１２６を水で湿潤させ
れば、そのガラス繊維に少量含まれているペクチン（結
合剤）を再活性させることも可能である。成形部１０２
の後方には切断部１３４が配置されており、成形部１０
２から送出された燃料ロッド１３２は切断部１３４を通
過する際、所定の長さ毎のコンポーネントロッド１３６
に切断されて、切断部１３４から送出される。ここで、
コンポーネントロッド１３６は、燃料コンポーネント２
の複数倍の長さを有している。

【００２８】次に、前述した燃料ロッド製造機の切断装
置４８の作用に関して説明する。先ず、燃料ロッド製造
機の運転開始時、切断装置４８は図４の状態にある。こ
の状態で、押出し成形装置４６が駆動されると、この押
出し成形装置４６からロッド素材４４が連続的に成形さ
れ始める。このようにして成形されたロッド素材４４
は、一対のガイドローラ５８，６０を経て切断装置４８
に向かう。この切断装置４８にて、ロッド素材４４は可
動ガイド９０及び受け台６２のガイド溝９２，６６に案
内及び支持されながら進み、受け台６２からガイドロー
ラ９６に到達する。押出し成形装置４６の駆動開始直後
にあっては、ロッド素材４４の成形やその送出速度が安
定していないので、このような状況にあっては、ガイド
ローラ９６を通過したロッド素材４４はオペレータの手
作業により、その送出方向が図４に示す如く下方に向け
られ、包被装置５０、即ち、そのコンベアガイド５２へ
のロッド素材４４の供給は阻止されている。この際、ロ
ッド素材４４は、切断装置４８の下方に配置された回収
ボックスに排出される。

【００２９】押出し成形装置４６にて成形されたロッド
素材４４の成形や送出速度が安定し、また、包被装置５
０側の準備が完了すると、切断装置４８では、そのエア
シリンダ８２のピストンロッド８６が伸張され、これに
伴い、保持枠７８がガイドレール７４に沿って降下す
る。この降下により、図８に示されるように保持枠７８
の切断ワイヤ８０は、受け台６２上のロッド素材４４を
押し切った後、その逃げ溝６８内に進入して停止され
る。この際、保持枠７８は受け台６２を跨いだ状態とな
っている。なお、切断ワイヤ８０は、ロッド素材４４の
送出方向に対し斜め下方に降下するので、ロッド素材４
４の切断端面はその軸線に対して略直角となる。

【００３０】このようにしてロッド素材４４が切断され
ると、その切断端によりも前側の部分はガイドローラ９
６から回収ボックス内に落下し、そして、後側部分のロ
ッド素材４４は、その切断端がガイドローラ９６に案内
されながら、コンベアガイド５２に自動的に進入し、こ
のコンベアガイド５２を介して前述した包被装置本体５
４に連続して供給される。

【００３１】この後、切断装置４８の可動ガイド９０
は、図８中２点鎖線で示されているように下方に向けて
回動されて、ロッド素材４４から離間する。これによ
り、受け台６２とガイドローラ６０との間に、ロッド素
材４４の撓みを許容する空間を確保できて、ロッド素材
４４の送出速度の変動を補償することができる。なお、
包被装置本体５４に供給されたロッド素材４４は、その
成形部１０２にて、前述したように外被部材のウエブ、
つまり、断熱層１２６，タバコ層１２８、断熱層１２４
及び巻紙１０６により連続的に包み込まれて、燃料ロッ
ド１３２に成形された後、切断部１３４にて、燃料ロッ
ド１３２はコンポーネントロッド１３６に切断される。

【００３２】上述した切断装置４８によれば、押出し成
形装置４６にて成形された直後のロッド素材４４をその
切断ワイヤ８０を使用して切断するようにしたから、そ
のロッド素材４４の粘性が比較的高くても、ロッド素材
４４を良好に切断することができる。また、ロッド素材
４４の切断を手作業ではなく機械的に行えることから、
燃料ロッド製造機の定常運転が高速化しても、その定常
運転の開始を自動化できることになる。

【００３３】更に、ロッド素材４４の切断時、その切断
端面にばりが発生しても、受け台６２のガイド溝６６に
あっては、図５に示したようにその下流部分６６ｂの底
が上流部分６６ａの底よりも下げられているので、切断
端面のばりが逃げ溝６８に侵入して引っ掛かることもな
く、ロッド素材４４の切断と、この後のロッド素材４４
の切断端の走行案内を安定して行うことができる。

【００３４】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、ロ
ッド素材４４の断面形状は上述したものに限らず、その
外周に溝を形成する代わりに、その内部に空気通路とし
ての貫通孔を形成するようにしてもよい。また、一実施
例では、受け台６２が斜めに傾斜して配置されている
が、押出し成形装置からのロッド素材の送出方向が水平
であれば、受け台６２もまた水平に配置することができ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の燃料ロッ
ド製造機によれば、押出し製造装置と包被装置との間に
切断装置を配置し、この切断装置の受け台上にて、押出
し成形されたロッド素材を切断ワイヤにより押し切るよ
うにしたので、ロッド素材の粘性が比較的高くても、ロ
ッド素材を安定且つ確実に切断することができる。ま
た、ロッド素材の切断後、切断ワイヤが受け台の逃げ溝
内に入り込むので、切断ワイヤはロッド素材の走行を妨
げることはなく、ロッド素材を後段の包被装置に向けて
自動的に導くことができる。さらに、切断ワイヤの降下
方向がロッド部材の送出方向に向けて斜めに傾斜してあ
るので、ロッド素材の切断端をその軸線に対して略直角
にすることができる。請求項２の燃料ロッド製造機によ
れば、受け台上にてロッド素材の案内及び支持をなすガ
イド溝は、逃げ溝よりも下流部分の底が上流部分の底よ
りも下げられているので、切断時、ロッド素材の切断端
面にばりが発生しても、このばりが逃げ溝に引っ掛かる
ことはなく、切断後のロッド素材の走行を確実に案内で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】喫煙物品の一例を示した断面図である。

【図２】図１の喫煙物品の先端を示した端面図である。

【図３】喫煙物品の燃料コンポーネントとして使用され
る燃料ロッドを製造する製造機を示したブロック図であ
る。

【図４】図３の製造機中の切断装置を示した正面図であ
る。

【図５】図４の切断装置中、受け台の上部を破断して示
した図である。

【図６】図４の切断装置のガイドレールと保持枠との関
係を示した斜視図である。

【図７】包被装置の本体を概略的に示した構成図であ
る。

【図８】図４の状態から切断装置が作動した状態を示す
図である。

【符号の説明】

４６押出し成形装置４８切断装置５０包被装置６２受け台６６ガイド溝６６ａ上流部分６６ｂ下流部分６８逃げ溝７２ガイドレール７８保持枠８０切断ワイヤ８２エアシリンダ９０可動ガイド９６ガイドローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A24C 5/00 A24F 47/00 B29D 23/14 C06B 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】可燃組成物を連続的に押し出し、所定の
断面形状を有したロッド素材を成形する押出し成形装置
と、前記押出し成形装置から送出されたロッド素材を受取
り、このロッド素材を外被部材により包み込みながら燃
料ロッドを連続的に成形する包被装置と、前記押出し成形装置と前記包被装置との間に配置され、
ロッド素材を切断する切断装置とを具備し、前記切断装置は、前記押出し成形装置から送出されてく
るロッド素材を支持し且つその送出を案内する受け台
と、前記受け台の上面に前記ロッド素材の送出方向を横
切って形成された逃げ溝と、前記受け台の上方に昇降可
能に配置され、前記受け台の上方から前記逃げ溝内に降
下して、前記受け台上にて前記ロッド素材を切断する切
断ワイヤとを備え、前記切断ワイヤの降下方向は前記ロッド素材の送出方向
に向けて斜めに傾斜していることを特徴とする喫煙物品
の燃料ロッド製造機。
【請求項２】前記受け台は、前記ロッド素材の走行を
案内し、前記逃げ溝にて上流及び下流部分に分割された
ガイド溝を有し、このガイド溝の前記下流部分の底は、
前記上流部分の底よりも所定の間隔だけ下げられている
ことを特徴とする請求項１の喫煙物品の燃料ロッド製造
機。