JP3206857B2

JP3206857B2 - シートたばこ刻みの製造方法及びその製造機

Info

Publication number: JP3206857B2
Application number: JP06102694A
Authority: JP
Inventors: 徳男古谷; 正祥本間; 正明小林
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 2001-09-10
Anticipated expiration: 2016-09-10
Also published as: JPH07265043A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シガレット中の刻み
たばこの１つであるシートたばこ刻みの製造方法及びそ
の製造機に関する。

【０００２】

【従来の技術】シガレット中の刻みたばこには、たばこ
の葉や中骨を裁刻した刻み、膨化処理した刻み、シート
たばこを裁刻した刻みが含まれている。シートたばこ
は、たばこの葉や中骨の裁刻時に発生するたばこ屑や、
シガレット製造時に発生するたばこ屑を回収し、これら
に結合剤、補強材及び保湿剤などを加えて混練し、これ
を圧延成形して得られる。

【０００３】圧延成形されたシートたばこは、名刺大程
度の大きさのシートたばこ片に裁断された後、このシー
トたばこ片はたばこの葉とともに更にランダムに裁刻さ
れて、シートたばこ刻みとなり、シガレットの製造に再
使用される。シートたばこ刻みがシガレット中の刻みた
ばこの一部として使用されると、たばこ原料の消費量が
少なくなり、シガレットの製造コストを抑えることがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シートたば
こ刻みは、上述したように本来の目的がたばこ原料の消
費量を抑制することにあるから、その破砕強度は大きい
方が望ましい。即ち、シートたばこ刻みの強度が不足し
ていると、シートたばこ刻みは、シガレットの製造工程
中に破砕され易くなり、その膨嵩性が低下してしまう。

【０００５】しかしながら、最近、個々のシートたばこ
刻みの強度にばらつきがあることが確認され、それ故、
その強度が均一に向上したシートたばこ刻みが望まれて
いる。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、強度を均一にして高
め、その膨嵩性を向上したシートたばこ刻みの製造方法
及びその製造機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のシートたばこ
刻みの製造方法は、一対の圧延ローラ間から圧延成形し
たシートたばこを繰り出し、繰り出されたシートたばこ
を繰出し方向と平行な縦に裁断し、紐たばこの列を形成
する縦裁断工程と、紐たばこの個々の列をその列幅より
も長い所定の間隔を存して横に裁断する横裁断工程とを
備え、前記縦、横の裁断工程によりシートたばこから他
のたばこ原料刻みとの最終のブレンドに使用し得るシー
トたばこ刻みが形成される。

【０００７】この発明の製造方法は、圧延成形された直
後のシートたばこに波状のしわを付与するしわ付け工程
を更に含むことができ、この場合、波状のしわはシート
たばこの繰出し方向に形成され、そして、その波長はシ
ートたばこ刻みの長さよりも短くなっている。縦裁断工
程及び横裁断工程に関して具体的には、縦裁断工程で
は、シートたばこが、０．６から１．２mmの幅を有する
紐たばこの列に裁断され、前記横裁断工程では、個々の
紐たばこ列が１０から６０mmの長さに裁断される。

【０００８】この発明のシートたばこ刻みの製造機は、
一対の圧延ローラを備え、前記圧延ローラ間に供給され
た原料を圧延成形して、前記圧延ローラ間からシートた
ばことして繰り出す圧延成形機と、圧延成形機から繰り
出されたシートたばこを繰出し方向と平行な縦に裁断
し、紐たばこの列を形成する縦裁断装置と、紐たばこの
個々の列をその列幅よりも長い所定の間隔を存して横に
裁断する横裁断装置とを備え、前記縦、横の裁断装置に
よりシートたばこから他のたばこ原料刻みとの最終のブ
レンドに使用し得るシートたばこ刻みが形成される。

【０００９】

【作用】上述したシートたばこの製造方法及び製造機に
よれば、圧延成形されたシートたばこは、その繰出し方
向でみて、縦方向及び横方向に順次裁断されて、シガレ
ットの刻みたばことして最終的に利用可能なシートたば
こ刻みに形成され、個々のシートたばこ刻みは、その幅
が０．６から１．２mmで、その長さは１０から６０mmと
なっている。

【００１０】シートたばこにシートたばこ刻みの長さよ
りも波長の短い波状のしわが付与されていると、シート
たばこ刻みは長手方向に波打つ形状となり、その厚みが
実質的に増加する。

【００１１】

【実施例】図１を参照すると、シートたばこ刻みの製造
システムの一部が概略的に示されており、この製造シス
テムは、図１でみて左側から成形機２、乾燥機４、スリ
ッタ６及び集束裁断機８からなっている。成形機２には
シートたばこの原料が供給されるが、このシートたばこ
の原料は、配合機にて、前述したたばこ屑に結合剤、補
強材、保湿剤、耐水化剤を混合して湿潤粉粒物に造粒
し、この湿潤粉粒物を供給機を介して混練機に供給し、
この混練機にて混練して得られる。

【００１２】ここで、結合剤としては、カルボキシメチ
ルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、
スターチ、アルギン酸ナトリウムなどを用いることがで
き、その含量は、たばこ屑を１００重量部として通常１
ないし１５重量部、好ましくは３ないし１０重量部であ
る。補強材としては例えばパルプの解繊品、保湿剤とし
ては例えばプロピレングリコールとコーンシロップとの
混合物（配合比は例えば重量基準で１：２）、耐水化剤
としては例えばグリオキザールを挙げることができる。

【００１３】湿潤粉粒物には、適度な水分含量にするた
めに水が加えられており、湿潤粉粒物中のたばこ屑の含
量は、水を添加する前の粉粒物の全重量を基準として通
常７５ないし９５％、好ましくは８５ないし９０％であ
る。成形機２に供給された湿潤粉粒物は、シート状に圧
延成形され、シートたばことして排出される。

【００１４】図２に成形機２の一部が示されているよう
に、成形機２は所定のギャップを存して配置された一対
の圧延ローラ１０，１２を備えており、これらローラは
互いに逆向きに回転される。一方の圧延ローラ１０は他
方の圧延ローラ１２よりも高速で回転され、これらロー
ラの周速比は１．３：１に設定されている。また、この
とき、高速側の圧延ローラ１０の周速は例えば２４０m/
minである。

【００１５】成形機２にて圧延されたシートたばこＳ
は、ローラ間の周速差から高速側の圧延ローラ１０に付
着することになるが、この付着したシートたばこＳはス
クレーパ１４により剥がされ、前述した乾燥機４に向け
て移送される。スクレーパ１４には、例えば特公昭６４
−３９号公報に開示されたものと同様なスクレーパを使
用でき、図３にはその先端部が拡大して示されている。
スクレーパ１４の尖端部は楔形をなし、その下面には尖
端から所定の距離を存して突起１６が形成されている。
スクレーパ１４の尖端から突起１６までの距離Ｄは、２
ないし５mm、好ましくは約３．５mm、突起１６の高さＨ
は、０．５ないし１．５mm、好ましくは約１．０mm、そ
して、スクレーパ１４の楔面と突起１６の端面とのなす
角度θは７０゜以上９０゜未満である。更に、スクレー
パ１４の尖端と圧延ローラ１０との間の接点において、
圧延ローラ１０に対する接線とスクレーパ１４の楔面と
のなす角度α（図２参照）は、７０゜以下、好ましくは
４０゜に設定されている。

【００１６】圧延ローラ１０に上述したスクレーパ１４
が備えられていると、その尖端により剥離されたシート
たばこＳが突起１６に接触することにより、シートたば
こＳに図４に示すような波形のしわが付与される。ここ
で、シートたばこＳのしわの振幅Ａ、そのピッチＰはそ
れぞれ約１mm，約２mmとなり、また、シートたばこＳ自
体の厚さは約０．１mmである。

【００１７】なお、前述した距離Ｄ、高さＨ、角度θ，
αがその範囲から外れると、図４に示すように波状のし
わをシートたばこＳに安定して付与することができな
い。成形機２から乾燥機４に移送されたシートたばこＳ
は、乾燥機４内をメッシュコンベア（図示しない）によ
り搬送される。この搬送過程において、シートたばこＳ
はヒータ又は熱風により乾燥され、その水分が１１％に
調湿される。

【００１８】乾燥処理されたシートたばこＳは、次に、
スリッタ６及び集束裁断機８に向けて、図示しないサク
ションコンベアにより移送される。図５には、これらス
リッタ６及び集束裁断機８の主要部が示されている。ス
リッタ６は上下一対の裁断ローラ１８を備えており、こ
れら裁断ローラ１８は、シートたばこＳを横断するよう
にして延びている。各裁断ローラ１８の外周面は多数の
丸ナイフからなっており、これら丸ナイフは裁断ローラ
１８の軸線方向に所定の間隔を存して配置されている。
これら丸ナイフの刃先のピッチは、例えば０．６から
１．２mm、好ましくは、たばこの葉から得られる刻みの
幅とほぼ同様な０．８から０．９mmの範囲にあり、この
実施例の場合には０．８mmに設定されている。

【００１９】一方の裁断ローラ１８の丸ナイフは他方の
裁断ローラ１８の対応する丸ナイフに対し、その刃先同
士が摺り合いながら互いに逆向きに回転されている。従
って、成形機２にて圧延成形されたシートたばこＳがス
リッタ６を通過すると、シートたばこＳは、その移送方
向でみて縦方向に平行に裁断され、多数の紐たばこＳh
の列に形成される。

【００２０】図５には、シートたばこＳの縦裁断が明瞭
に示されていないが、図６を参照すると、圧延成形され
たシートたばこＳが乾燥処理を受けた後、紐たばこＳh
の列に形成される様子が明瞭に示されている。ここで、
各紐たばこＳhの幅Ｂは、前述した裁断ローラ１８にお
ける丸ナイフのピッチ、即ち、０．８mmとなる。ここ
で、シートたばこＳの縦裁断の方向は、前述した成形機
２の一対の圧延ロール１０，１２間を通過する湿潤粉粒
物の流れ方向に一致されている。

【００２１】スリッタ６の前方に配置されている集束裁
断機８には、例えば実公昭５６−１１７６号公報に開示
されているタイプの裁断機を使用でき、この集束裁断機
８は、回転されるロータリドラム２０を備え、このロー
タリドラム２０の外周には複数の回転刃２２が突出して
取付けられている。図５には１枚の回転刃２２のみが示
されている。各回転刃２２は、ロータリドラム２０の軸
線方向に延び、その周方向に等間隔を存して配置されて
いる。

【００２２】一方、ロータリドラム２０の周面近傍には
スリッタ６側に位置して、回転刃２２と協働して、紐た
ばこＳhの列を裁断する固定刃２４が配置されている。
この固定刃２４もまた、ロータリドラム２０の軸線方向
に延び、図示しないフレームに固定されている。紐たば
こＳhの列がロータリドラム２０に到達すると、これら
紐たばこＳhは、回転刃２２の回転と固定刃２４とによ
り、その長手方向に所定の間隔を存して横方向に裁断さ
れ、個々のシートたばこ刻みＳkに形成される。

【００２３】形成されたシートたばこ刻みＳkは、集束
裁断機８の下方に配置されているサクションコンベア２
６に受け取られ、図示しない梱包機に向けて搬送され
る。図６を参照すると、各紐たばこＳhが横方向に裁断
され、個々のシートたばこ刻みＳkとなる様子が示され
ており、その拡大断面が図７に示されている。ここで、
個々のシートたばこ刻みＳkの長さＬは、１０から６０m
m、好ましくは２０ないし３０mmに設定されている。

【００２４】図８に示されているように、梱包されたシ
ートたばこ刻みＳkは、この後、他のたばこ原料、即
ち、ブレンドされたたばこの葉の裁刻により得られる刻
みや、中骨を裁刻して得られる刻み、更に、膨化刻みと
ともに最終的にブレンドされ、これにより、シガレット
に充填されるべき刻みたばこが得られる。図９を参照す
ると、前記スリッタ６でのシートたばこＳの裁断方向、
また、その長さをそれぞれ異ならして得たシートたばこ
刻みＳkに耐破砕性試験を行った場合の試験結果が棒グ
ラフで示されている。

【００２５】図９中、左から３本の棒は、シートたばこ
刻みの長さがそれぞれ１０mmで、スリッタ６での裁断方
向を横、斜め及び縦にした試料の場合を示し、各棒中の
斜線の部分が試験結果を示している。即ち、耐破砕性試
験を受けた後の各試料の平均長さが斜線で示されてい
る。ここで、裁断方向が横とは、シートたばこＳをその
移送方向に対し直角方向に裁断して紐たばこの列を形成
した場合であり、裁断方向が斜めとは移送方向に対し斜
めに裁断して紐たばこの列を形成した場合である。な
お、裁断方向が縦とは、この発明の上述した製造方法に
より製造した場合である。

【００２６】図９中残りの３本ずつの棒は、シートたば
こ刻みの長さが２０mm、また、３０mmの場合をそれぞれ
示している。図９から明らかように、この発明の製造方
法により製造されたシートたばこ刻みＳkは、その長さ
に拘わらず、他の製造方法により得られたものに比べ
て、耐破砕性が高いことが分かる。

【００２７】図１０には、耐破砕性試験に使用された試
験装置２８が概略的に示されている。この試験装置２８
は円筒形のハウジング３０を備え、このハウジング３０
は垂直に配置されている。ハウジング３０はその外周面
に、試料の入口３２及び出口３４をそれぞれを有してお
り、これらはハウジング３０の直径方向に離間してい
る。

【００２８】ハウジング３０内には、固定円盤３６及び
回転円盤３８が収容されており、こら円盤は上下に対向
している。回転円盤３８の軸は、ハウジング３０の下方
に突出し、図示しないモータに連結されている。回転円
盤３８の上面からは、複数のピン４０が突出されてお
り、これらピン４０は、外側及び内側の２重の同心円上
に等間隔を存して配置されている。一方、固定円盤３６
の下面からもピン４２が突出されており、これらピン４
２は、回転円盤３８側のピン４０と噛み合うようにして
外側及び内側の同心円上に等間隔を存して配置されてい
る。

【００２９】耐破砕性試験は、試験装置２８の回転円盤
３８を３０００rpmで回転させ、この状態で、ハウジン
グ３０の入口３２からシートたばこ刻み、即ち、試料を
投入する。投入された試料は、ハウジング３０内に一定
時間だけ滞留している間、回転円盤３８により回転され
るピン４０と固定円盤３６側のピン４２との相互作用に
より、所定の破砕作用を受け、ハウジング３０の出口３
４から排出される。

【００３０】この後、排出された個々の試料の長さが測
定され、その平均長さをが算出される。上述した耐破砕
性試験を上述した各種の試料について順次行うことによ
り、図９に示した試験結果が得られる。次に、図１１に
は、上述した試料の膨嵩性を測定する試験装置が示され
ている。この試験装置は、試験台４４上に置かれた筒状
の試料容器４６と、この試料容器４６内の試料に向けて
降下し、この試料を圧縮する円形の加圧板４８と、加圧
板４８による試料の圧縮応力を検出する荷重検出器５０
と、試料の圧縮高さＣＨ（試料容器４６の底面から加圧
板４８間での距離）を検出するストローク検出器５２と
からなっている。

【００３１】上述した試験装置にて試料の試験を行うに
先立ち、試料は、２２℃，６０％RHの調和室に９６時間
置かれ、その水分が平衡状態に達した試料が試験に使用
される。試験装置による膨嵩性試験は、以下のようにし
て行われる。先ず、試料容器４６に一定の重量の試料を
均一に入れ、この試料を加圧板４８を降下させながら圧
縮する。試料の応力が設定応力（例えば２５０g/cm ²)に
達すると、試料の圧縮を停止し、その時点の試料の圧縮
高さＣＨが検出され、この圧縮高さＣＨと設定応力との
関係を示すレオロジー特性から、その試料の膨嵩性が算
出される。ここで、膨嵩性の単位は、g/cm ³である。

【００３２】各種の試料について膨嵩性試験を行い、そ
の膨嵩性を膨嵩値に換算して表した試験結果が図１２に
示されている。ここで、膨嵩値とは、シートたばこ刻み
を一定の割合だけ含んだ刻みたばこの単位重量あたりに
生産可能なシガレットの本数で表される。図１２から明
らかなように、この発明の製造方法により得られるシー
トたばこ刻みＳk（縦）は、その長さに拘わらず、他の
製造方法により得られるシートたばこ（斜め、横）に比
べて、刻みたばこの膨嵩値を向上させている。

【００３３】現行のシートたばこ刻みは、前述したよう
にシートたばこ片を更にランダムに裁刻して得られるか
ら、その膨嵩値は「斜」で示される特性を示すものと考
えられる。また、現行のシートたばこ刻みは、その長さ
を約１０mmとした場合、図１２の膨嵩値のグラムから明
らかなように本発明のシート刻みたばこＳkの膨嵩値の
向上率は、次式で算出することができ、その算出結果は
約６％である。

【００３４】向上率（％）＝（（Ｂ1−Ｂ２）／Ｂ２）・１００ここで、Ｂ１は、本発明の「縦」で示される１０mmのシ
ートたばこ刻みの膨嵩値、Ｂ２は、「斜」で示される１
０mmのシートたばこ刻みの膨嵩値を示している。上述し
たように、この発明の製造方法により得られたシートた
ばこ刻みＳkは、他の製造方法により得られシートたば
こ刻みに比べて、その耐破砕性及び膨嵩値がともに優れ
ていることが分かる。

【００３５】この点について考察すると、圧延成形され
たシートたばこＳの引張り強度は、一対の圧延ロールか
らの繰出し方向の方が、繰出し方向と交差する方向に比
べて高いことが分かった。それ故、この発明の製造方法
により得れらるシートたばこ刻み、つまり、シートたば
こＳをその縦方向に裁断して紐たばこＳhの列を形成
し、そして、これら紐たばこＳhを横方向に裁断して得
たシートたばこ刻みＳkであれば、その物性特性によ
り、その耐破砕性が均一に向上し、また、その膨嵩値も
向上することになる。

【００３６】図１２を参照すれば、この発明のシートた
ばこ刻みは、その長さが１０から６０mmの全ての範囲
で、その膨嵩値に優れるが、その長さが長くなり過ぎる
と、シガレット製造機での巻紙による刻みたばこの巻上
不良を起こし易くなるので、その長さは２０から３０mm
が最も好ましいものとなる。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、この発明の製造方法は、図１３に示す製造
システムによっても実施可能である。この製造システム
は、スリッタ６の下流側に傾斜した回動コンベア５４を
備えており、この回動コンベア５４はその上端を中心と
して、シートたばこＳ、即ち、紐たばこ列の進行方向前
後に回動され、その下方のコンベア５６上にて、紐たば
こ列を折り畳む。折り畳まれた紐たばこ列は、コンベア
５６の終端に配置された第２スリッタ５８により横方向
に裁断されて、シートたばこ刻みとなり、コンベア２６
上に供給される。第２スリッタ３６は、第１スリッタ６
と同様な構成のものであるが、その丸ナイフ間のピッチ
は、２０から３０mmに設定されている。

【００３７】また、成形機２に供給される湿潤粉粒物
は、一旦、圧延成形されたシートを破砕して得たもので
あってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のシート
たばこ刻みの製造方法及びその製造機によれば、一対の
圧延ローラ間にて圧延成形され、そして、圧延ローラ間
から繰り出されるシートたばこを先ず、その繰出し方向
と平行な縦方向に裁断して紐たばこ列とした後、この紐
たばこ列をその列幅よりも長い間隔で横方向に裁断し
て、他のたばこ原料刻みとの最終のブレンドに使用し得
る大きさのシートたばこ刻みを形成するようにしたか
ら、個々のシートたばこ刻みの耐破砕性を均一に向上で
き、その膨嵩性を向上できる。しかも、シートたばこに
シートたばこ刻みの長さよりも波長の短い波状のしわが
付与されると、しわ付きのシートたばこ刻みが得られる
ことから、その膨嵩性を更に向上させることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートたばこ刻みの製造システムの一部を示し
た概略図である。

【図２】製造システムの成形機の一部を示した概略図で
ある。

【図３】図２の成形機のスクレーパの尖端部を拡大した
図である。

【図４】図２の成形機にて、圧延成形されたしわ付きシ
ートたばこの一部の断面図である。

【図５】図１の製造システムのスリッタ及び集束裁断機
を示した概略斜視図である。

【図６】シートたばこからシートたばこ刻みが得られる
様子を示した図である。

【図７】１つのシートたばこ刻みの断面図である。

【図８】シガレットの製造に使用される刻みたばこの製
造工程を概略的に示した図である。

【図９】各種のシートたばこ刻み（試料）の耐破砕性を
示したグラフである。

【図１０】耐破砕性試験装置を示した概略図である。

【図１１】シートたばこ刻みの膨嵩性試験装置を示した
概略図である。

【図１２】各種シートたばこ刻みに関する膨嵩値を示し
たグラフである。

【図１３】製造システムの変形例を示した概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

２成形機４乾燥機６スリッタ８集束裁断機１０，１２圧延ローラ１４スクレーパ５８第２スリッタＳシートたばこＳh 紐たばこＳk シートたばこ刻み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−16582（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−113879（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−219368（ＪＰ，Ａ) 米国特許3713358（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A24B 3/14 A24B 3/18 A24B 7/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の圧延ローラ間に供給された原料を
圧延成形し、前記圧延ローラ間からシートたばことして
繰り出す圧延成形工程と、前記シートたばこを繰出し方向と平行な縦に裁断し、紐
たばこの列を形成する縦裁断工程と、前記紐たばこの個々の列をその列幅よりも長い所定の間
隔を存して横に裁断する横裁断工程とを具備し、前記縦裁断工程および前記横裁断工程により、前記シー
トたばこから他のたばこ原料刻みとの最終のブレンドに
使用し得るシートたばこ刻みが形成されることを特徴と
するシートたばこ刻みの製造方法。
【請求項２】圧延成形された直後のシートたばこに、
前記シートたばこ刻みの長さよりも波長が短い波状のし
わを前記繰出し方向に付与するしわ付け工程を更に含む
ことを特徴とする請求項１のシートたばこ刻みの製造方
法。
【請求項３】前記縦裁断工程は、前記シートたばこを
０．６から１．２mmの幅を有する紐たばこの列に裁断
し、前記横裁断工程は、個々の紐たばこの列を１０から
６０mmの長さに裁断することを特徴とする請求項２のシ
ートたばこ刻みの製造方法。
【請求項４】一対の圧延ローラを備え、前記圧延ロー
ラ間に供給された原料を圧延成形して、前記圧延ローラ
間からシートたばことして繰り出す圧延成形機と、前記圧延成形機から繰り出されたシートたばこを繰出し
方向と平行な縦に裁断し、紐たばこの列を形成する縦裁
断装置と、前記紐たばこの個々の列をその列幅よりも長い所定の間
隔を存して横に裁断する横裁断装置とを具備し、前記縦裁断装置および前記横裁断装置により前記シート
たばこから他のたばこ原料刻みとの最終のブレンドに使
用し得るシートたばこ刻みが形成されることを特徴とす
るシートたばこ刻みの製造機。