JP3310919B2 - シガレット製造機の刻みたばこ層圧縮成形装置 - Google Patents

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、刻みたばこ層が
巻紙に包み込まれる前の段階で、刻みたばこ層を所定の
形状に圧縮成形するためのシガレット製造機の刻みたば
こ層圧縮成形装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】シガレット製造機はそのロッド成
形セクション内にて、刻みたばこ層を巻紙により包み込
むことでたばこロッドを連続して成形するものであり、
成形されたたばこロッドは所定の長さのシガレットロッ
ドに切断される。この後、シガレットロッドはフィルタ
アタッチメントに供給され、このフィルタアタッチメン
トにて、フィルタシガレットが製造される。

【０００３】ロッド成形セクションにて、たばこロッド
を安定して成形するには刻みたばこ層を所定の形状に予
め圧縮成形しておく必要がある。このような刻みたばこ
層の圧縮成形は、たばこバンドとロッド成形セクション
との間に設けられた圧縮成形通路内にて実施される。よ
り詳しくは、刻みたばこ層が巻紙とともに圧縮成形通路
内を通過する際、刻みたばこ層は圧縮力を受け、徐々に
断面円形のロッド状に絞り込まれ、そして、ロッド成形
セクションに巻紙とともに供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、シガレット製造
機はその生産性の向上を図るため、たばこロッドの成形
速度、即ち、圧縮成形通路に対する刻みたばこ層の通過
速度が益々高速化する傾向にある。このような通過速度
の高速化は、圧縮成形通路内での刻みたばこ層の摩擦抵
抗を増加させることになり、刻みたばこ層の通過速度を
大きく変動させる。

【０００５】このため、圧縮成形通路内にて刻みたばこ
が破砕され易くなるばかりでなく、たばこロッド、即
ち、シガレット内での刻みたばこの充填密度に粗密を発
生させてしまう。この点に関して詳述すると、図１に示
すようにフィルタシガレットはシガレットＣにフィルタ
Ｆを接続したものであるが、刻みたばこ層における通過
速度の変動は、シガレットＣ内における刻みたばこの充
填密度を不均一にし、シガレットＣ内に基準の充填密度
を有する通常部位Ｎよりも低い充填密度のソフトスポッ
トＳや、逆に、通常部位Ｎよりも高い充填密度のハード
スポットＨを発生させる。

【０００６】なお、シガレットＣの先端部Ｅもまた、そ
の刻みたばこの充填密度は高いが、これは通過速度の変
動に起因したものではなく、刻みたばこ層の厚み調整に
より得られるものである。このようにして先端部Ｅでの
刻みたばこの充填密度が高くされていると、その先端部
Ｅからの刻みたばこの脱落、いわゆる先落ちが防止され
る。

【０００７】シガレットＣ内のソフトスポットＳでは、
その刻みたばこの保持力が低下することから、このよう
なソフトスポットＳの発生を可能な限り低減することが
望まれている。また、刻みたばこ層の通過速度が余りに
も大きく変動すると、個々のシガレットにおける刻みた
ばこの充填量が許容範囲を越えてばらついたり、更には
圧縮成形通路内に刻みたばこ層が詰まり、たばこロッド
の成形自体が不能になる虞もある。

【０００８】この発明は、上述の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、刻みたばこ層が圧
縮成形通路内を円滑に通過でき、少なくともシガレット
内のソフトスポットの発生を低減することができるシガ
レット製造機の刻みたばこ層圧縮成形装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的はこの発明に
よって達成され、請求項１の刻みたばこ層圧縮成形装置
は、その通路断面積が刻みたばこ層の通過方向に向けて
徐々に減少する圧縮成形通路をシュー及びトングを備え
る。 より詳しくは、シューはその先端縁にてたばこバン
ドから刻みたばこ層を剥ぎ取り、その圧縮成形通路の上
壁前部を形成するシュー下面は横断面形状が先端縁から
刻みたばこ層の通過方向に向けて徐々に円弧形状に形成
れている。一方、トングはシューに引き続いて設けら
れ、圧縮成形通路の上壁後部を形成するトング下面がシ
ュー下面から連なる横断面円弧形状をなすとともに、こ
の横断面円弧形状の曲率半径は刻みたばこ層の通過方向
に向けて徐々に減少されている。 そして、請求項１の圧
縮成形装置にあっては、トング下面に圧縮成形通路の軸
線方向に互いに平行に延びる複数の縦溝が形成され、圧
縮成形通路の幅方向でみて、最も外側に位置する縦溝は
トング下面の横断面形状に従い、その深さ及び幅が刻み
たばこ層の通過方向に向けて徐々に減少されている。 上
述した請求項１の圧縮成形装置によれば、刻みたばこ層
が圧縮成形通路を通過する際、複数の縦溝はトングと刻
みたばこ層との間の摩擦抵抗を低減する。それ故、刻み
たばこ層はトング内を円滑に通過し、トング内での刻み
たばこの通過速度に関し、その変動が抑制される。

【００１０】トング下面はその横断面が同一直径の仮想
円の円弧を連ねた波形状であって、これにより、トング
における縦溝の横断面形状は隣接する前記円弧間にて形
成された略Ｖ字形状をなし、この場合、シュー下面は窪
みの分布を有するか、又は、蛇腹形状をなしている（請
求項２）。 一方、トングの縦溝はその横断面が矩形形状
をなす場合、シュー下面は平滑面であるか、または、シ
ューの先端縁部を除いて形成された互いに平行な縦溝を
有する（請求項３）。 更に、トングにおける縦溝の横断
面が矩形形状をなしている場合、圧縮成形通路の幅方向
でみて中央の縦溝は上流部分と下流部分とに隔壁により
仕切られ、そして、その下流部分に圧縮成形通路の軸線
方向に間隔を存して形成された複数の圧縮空気噴出孔を
有し、この場合、シュー下面は、窪みの分布或いはシュ
ーの先端部を除いて形成された互いに平行な縦溝を有す
るか、又は、蛇腹形状をなしている（請求項４）。

【００１１】縦溝の上流部分はその底が隔壁に滑らかに
連なっているのが好ましく、この場合、隔壁が刻みたば
こ層の走行にとって妨げとなることはない。上述の請求
項２〜４の圧縮成形装置は何れも、トング及び／又はシ
ューと刻みたばこ層との間の摩擦抵抗を低減し、圧縮成
形通路内での刻みたばこ層の通過速度に関し、その変動
を抑制する。 更に、中央の縦溝の圧縮空気噴出孔から噴
出される圧縮空気は、刻みたばこ層の過熱を防止する一
方、その上流部分に向けて流れることはないので、圧縮
空気の一部が刻みたばこ層の走行にとって妨げとなるこ
とはない。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２を参照すると、シガレット製
造機はたばこバンド２を備えている。このたばこバンド
２はその下面に刻みたばこを層状に吸着して、刻みたば
こ層ＴＬを形成する。この刻みたばこ層ＴＬはたばこバ
ンド２の走行に伴って搬送される。たばこバンド２の下
流側には成形ベース４が配置されており、この成形ベー
ス４はたばこバンド２における終端部の下方からたばこ
バンド２の走行方向に水平に延びている。成形ベース４
上にはガニチャテープ６及び巻紙Ｐが導かれており、巻
紙Ｐはガニチャテープ６とともに走行する。

【００１３】成形ベース４上には、糊塗布器８を備えた
ロッド成形セクション１０と、このロッド成形セクショ
ン１０とたばこハンド２の終端部との間を接続する圧縮
成形通路１２が備えられており、この圧縮成形通路１２
はたばこバンド２から巻紙Ｐ上に刻みたばこ層ＴＬを受
け取る。刻みたばこ層ＴＬが巻紙Ｐとともに圧縮成形通
路１２内を通過するとき、刻みたばこ層ＴＬの上半分は
略半筒状に圧縮成形され、また、その下半分は公知のよ
うにガニチャテープ６を介して巻紙Ｐとともに略半筒状
に成形される。従って、刻みたばこ層ＴＬが圧縮成形通
路１２を通過した後、刻みたばこ層ＴＬは略円筒状の刻
みロッドに成形され、そして、巻紙Ｐは刻みロッドを下
側から包むようなＵ字形に曲成された状態にある。な
お、圧縮成形通路１２の詳細に関しては後述する。

【００１４】刻みロッドが巻紙Ｐとともにロッド成形セ
クション１０内に進入すると、先ず、巻紙Ｐの一側縁部
が刻みロッドを上方から覆うべく曲成され、そして、巻
紙Ｐの他側縁部の縁に糊塗布器８により糊が塗布された
後、その他側縁部は刻みロッドを上方から覆うべく一側
縁部と同様にして曲成され、一側縁部に重ね合わされ
る。従って、この時点で、巻紙Ｐの両側縁が互いに接着
されることで、刻みロッドは巻紙Ｐにより完全に覆わ
れ、これにより、たばこロッドＴＲが成形される。

【００１５】このようにして成形されたたばこロッドＴ
Ｒはロッド成形セクション１０から連続して送出され、
ヒータ１４を通過した後、切断セクション（図示しな
い）に向けて供給される。ヒータ１４は巻紙Ｐのラップ
部分を乾燥させ、そして、切断セクションはたばこロッ
ドＴＲを所定長さのシガレットロッドに切断する。な
お、シガレットロッドはシガレット２本分の長さを有
し、フィルタアタッチメント（図示しない）にてフィル
タシガレットに成形される。

【００１６】たばこバンド２とロッド成形セクション１
０との間には、たばこバンド２側からシュー１６及びト
ング１８が配置されており、これらシュー１６及びトン
グ１８は成形ベース４との間に前述した圧縮成形通路１
２を形成している。シュー１６の先端縁はたばこバンド
２に近接して配置され、たばこバンド２に対するスクレ
ーパとして機能する。即ち、たばこバンド２上の刻みた
ばこ層ＴＬはシュー１６の先端縁にてたばこバンド２か
ら剥ぎ取られ、そして、圧縮成形通路１２内に導かれ
る。

【００１７】シュー１６の下面、つまり、その天井部分
はシュー１６の先端縁から後端に向けて徐々に断面円弧
状となるべく形成されている。そして、トング１８の下
面もまたシュー１６の後端から連なる断面円弧状に形成
され、その曲率半径はトング１８の後端に向けて徐々に
減少され、トング１８の後端にて、その下面は断面半円
形をなしている。更に、シュー１６の天井部分及びトン
グ１８の内面はロッド成形セクション１０に向けてそれ
ぞれ下方に傾斜しており、これらシュー１６及びトング
１８は圧縮成形通路１２の通路断面積をロッド成形セク
ション１０に向けて徐々に絞っている。

【００１８】図３及び図４に示されているようにトング
１８はブラケット２０に取り付けられ、このブラケット
２０を介してシガレット製造機の所定位置に固定され
る。なお、シュー１６はトング１８に連結されるか、又
は、シガレット製造機の所定位置に固定され、これらシ
ュー１６及びトング１８は一体的に連なったものとな
る。

【００１９】図４から明らかなようにトング１８の断面
円弧状をなす下面はその周方向に波形をなしている。よ
り詳しくは、図５に示されているように断面でみて、ト
ング１８の下面中央は、同一直径の仮想円の一部（円
弧）を連ねた形状となっており、これにより、トング１
８の下面には断面略Ｖ字形の縦溝２２が平行にして複数
形成されている。各縦溝２２は図６に示されているよう
にトング１８の先端から後端に至るまで延びているが、
トング１８の下面はその幅が先端から後端に向けて徐々
に狭くなっており、それ故、最も外側に位置する縦溝２
２はその幅及び深さが徐々に減少していくことになる。
より詳しくは、各縦溝２２は例えば、その幅及び深さが
１．５mm、０．５mm程度のものであり、これら縦溝２２
の合計面積はトング１８の下面全体の約半分程度となっ
ている。なお、図４及び図５中の２点鎖線で示した円は
前述した刻みロッドの輪郭を示している。

【００２０】上述の第１実施例のトング１８によれば、
その下面に複数の縦溝２２が形成されているので、刻み
たばこ層ＴＬ、即ち、刻みロッドがトング１８の下側を
通過するとき、刻みたばこの摩擦抵抗は大幅に減少す
る。従って、刻みロッドは圧縮成形通路１２内を円滑に
通過することができ、その通過速度が圧縮成形通路１２
内にて変動するのを抑制でき、この結果、たばこロッド
ＴＲ、即ち、シガレット内にて発生するソフトスポット
及びハードスポットを低減することができる。

【００２１】また、たばこロッドＴＲを切断して得られ
る個々のシガレットはその刻みたばこの充填量が均一と
なり、そして、圧縮成形通路１２内での刻みロッドの詰
まりも確実に防止される。図７〜図９を参照すると、第
２実施例のトング１８が示されており、このトング１８
の下面は、第１実施例における断面略Ｖ字形の縦溝２２
の代わりに、断面矩形の縦溝２４を有している。これら
縦溝２４はトング１８の先端部を僅かに残し、その後端
に向けて互いに平行に延びている。また、縦溝２４の場
合にも、その最も外側に位置する縦溝２４はその溝幅が
トング１８の先端側から後端側に向けて徐々に減少され
ることになる。縦溝２４は、第１実施例の縦溝２２と略
同一の多さを有し、その合計面積はトング１８の下面全
体の約半分となっている。

【００２２】上述した第２実施例のトング１８にあって
も、第１実施例のトングと同様な作用効果を有すること
は言うまでもない。図１０〜図１４を参照すると、第３
実施例のトング１８が示されている。このトング１８は
その下面に第２実施例における縦溝２４と同様な縦溝２
６を複数有しているが、これら縦溝２６のうち、その中
央の縦溝２６はトング１８の先端側の上流溝部分２６ａ
とその後端側の下流溝部分２６ｂとに区分され、これら
溝部分２６ａ，２６ｂは隔壁２８により互いに仕切られ
ている。

【００２３】下流溝部分２６ｂの底面には複数の噴出孔
３０が開口されており、これら噴出孔３０は下流溝部分
２６ｂの長手方向に間隔を存して配置されている。図１
０に示されているように各噴出孔３０はブラケット２０
内の圧空室３２に連通しており、この圧空室３２は図示
しない圧空源に接続され、この圧空源から圧縮空気の供
給を受けることができる。

【００２４】更に、図１３に示されているように上流溝
部分２６ａの終端は円弧面に形成され、トング１８の下
面、即ち、隔壁２８の下面に滑らかに連なっている。上
述の第３実施例のトング１８は第２実施例のトングが有
する作用効果に加え、各噴出孔３０からの圧縮空気の吹
き出しにより、圧縮成形通路１２内での刻みロッドが受
ける摩擦抵抗を低減でき、そつ過熱を防止できる利点が
ある。

【００２５】また、中央の縦溝２６の下流溝部分２６ｂ
内に吹き出された圧縮空気は隔壁３０の存在により、ト
ング１８の上流側に向けて流れることはなく、圧縮空気
が刻みロッドの走行を阻害することもない。更に、上流
溝部分２６ａの終端はトング８の下面に滑らかに連なっ
ているので、その終端が刻みロッドの走行にとって大き
な抵抗となることもない。

【００２６】上述の各実施例はトング１８の下面に縦溝
２２，２４，２６の何れかを備えたものとなっている
が、図１４〜図１６に示されるようにシュー１６の内面
にも複数の縦溝３４を形成することができる。これら縦
溝３４はシュー１６の先端部を除く領域に互いに平行に
して形成されている。このようにシュー１６の内面にも
縦溝３４が形成されていると、刻みたばこ層の通過抵抗
が更に減少されるばかりでなく、刻みたばこの圧縮成形
を安定して行うことができる。

【００２７】また、縦溝３４の代わりに、図１７に示す
ようにシュー１６の内面には多数の窪み３６を分布させ
てもよいし、図１８に示されているようにシュー１６の
内面を圧縮成形通路１２の軸線方向に階段状、つまり、
蛇腹状面３８に形成してもよい。上述したシュー１６及
びトング１８は種々に組み合わせて使用することがで
き、 以下の表１には、シュー１６及びトング１８の組
み合わせを種々に変えてなる圧縮成形装置の性能に関
し、そのソフトスポット（SS）及びハードスポット（H
S）に着目した試験結果が示されている。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１において、「従来」とはシュー又はト
ングの下面が平滑なものを示す。表１から明らかなよう
に上述の縦溝２２，２４，２６の何れかが形成されたト
ング１８を使用すれば、従来のシュー及びトングからな
る圧縮成形装置に比べ、ソフトスポットの発生を防止す
ることができ、また、シュー１６の内面が縦溝３４、窪
み３６及び蛇腹面３８などの凹凸面となっていれば、ソ
フトスポットの発生を更に低減することができる。

【００３０】上述の説明では、シュー１６及びトング１
８を別体として説明したが、これらシュー１６及びトン
グ１８は一体であってもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の刻みたば
こ層圧縮成形装置によれば、トングの下面に平行な複数
の縦溝が形成され、そして、最も外側の縦溝はトング下
面の横断面形状に従い、その深さ及び幅が刻みたばこ層
の通過方向に向けて徐々に減少されているので、圧縮成
形通路内にて、トングと刻みたばこ層との間の摩擦抵抗
を低減でき、刻みたばこ層、即ち、刻みロッドは圧縮成
形通路を円滑に通過することができる。この結果、圧縮
成形通路内での刻みたばこ層の詰まりを確実に防止でき
る一方、個々のシガレットにおける刻みたばこの充填量
を均一にでき、しかも、ソフトスポットの発生を大きく
低減することができる。

【００３２】請求項２の圧縮成形装置によれば、トング
下面の縦溝はその横断面が略Ｖ字形状なしているのに対
し、シュー下面は窪みの分布を有するか又は蛇腹形状を
なして、そして、請求項３の圧縮成形装置によれば、ト
ング下面の縦溝はその横断面が矩形形状をなしているの
に対し、シート下面は平滑面であるか、又は、シューの
先端縁部を除いて形成された互いに平行な縦溝を有して
いる。このようなトング下面及びシュー下面の組合せ
は、ソフトスポットのみならず、ハードスポットの発生
を低減する上で有効である。

【００３３】請求項４の圧縮成形装置によれば、トング
下面における縦溝の横断面が矩形形状である場合、その
中央の縦溝が隔壁より上流部分と下流部分とに仕切ら
れ、そして、その下流部分に複数の圧縮空気噴出孔が形
成されている。このような構成はソフト及びハードスポ
ットの発生を低減するばかりでなく、圧縮空気噴出孔か
らの圧縮空気が中央の縦溝の下流部分を流れ、刻みたば
こ層の通過に抵抗となることなく、刻みたばこ層の過熱
を防止でき、シガレットの品質を安定させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルタシガレットの縦断面図である。

【図２】シガレット製造機の一部を示した概略構成図で
ある。

【図３】第１実施例のトングを一部破断して示した側面
図である。

【図４】図３のトングの正面図である。

【図５】図３のトングの正面拡大図である。

【図６】図３のトングの下面図である。

【図７】第２実施例のトングを一部破断して示した側面
図である。

【図８】図７のトングの横断面図である。

【図９】図７のトングの下面図である。

【図１０】第３実施例のトングの縦断面図である。

【図１１】図１０のトングの下面図である。

【図１２】図１０のトングの横断面図である。

【図１３】図１０の一部を拡大して示した図である。

【図１４】シューを一部破断して示した側面図である。

【図１５】図１４のシューの後面図である。

【図１６】図１４のシューの下面図である。

【図１７】別のシューの下面図である。

【図１８】更に別のシューの一部断面図である。

【符号の説明】

２ たばこバンド ４ 成形ベース １０ ロッド成形セクション １６ シュー １８ トング ２２，２４，２６ 縦溝 ２８ 隔壁 ３０ 噴出孔 ３４ 縦溝 ３６ 窪み ３８ 蛇腹面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−248171（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−170491（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A24C 5/14 A24C 5/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 たばこバンドから受け取った刻みたばこ
   層を巻紙とともに、その通路断面積が徐々に減少する圧
   縮成形通路内に導き、前記圧縮成形通路を通過する過程
   にて所定の形状に圧縮成形した後にロッド成形セクショ
   ンに供給するシガレット製造機の刻みたばこ層圧縮成形
   装置において、先端縁にて前記たばこバンドから刻みたばこ層を剥ぎ取
   り、前記圧縮成形通路の上壁前部を形成するシュー下面
   の横断面形状が前記先端縁から前記刻みたばこの通過方
   向に向けて徐々に円弧形状に形成された シューと、 前記シューに引き続いて設けられ、前記圧縮成形通路の
   上壁後部を形成するトング下面が前記シュー下面から連
   なる横断面円弧形状をなすとともに、この横断面円弧形
   状の曲率半径が前記刻みたばこ層の通過方向に向けて徐
   々に減少されたトングと、 前記トングの前記下面に形成され、前記圧縮成形通路の
   軸線方向に互いに平行に延びる複数の縦溝とを具備し、 前記圧縮成形通路の幅方向でみて、最も外側に位置する
   縦溝はその深さ及び幅が前記トング下面の横断面形状に
   従い、前記刻みたばこ層の通過方向に向けて徐々に減少
   されている ことを特徴とするシガレット製造機の刻みた
   ばこ層圧縮成形装置。
2. 【請求項２】 前記トング下面は横断面が同一直径の仮
   想円の円弧を連ねた波形状であって、これにより、前記
   縦溝の横断面形状は隣接する前記円弧間にて形成された
   略Ｖ字形状をなし、 前記シュー下面は窪みの分布を有するか、又は、蛇腹形
   状をなす ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット
   製造機の刻みたばこ層圧縮成形装置。
3. 【請求項３】 前記トングの前記縦溝はその横断面が矩
   形形状をなし、 前記シュー下面は平滑面であるか、又は、前記シューの
   先端縁部を除いて形成された互いに平行な縦溝を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット製造機の
   刻みたばこ層圧縮成形装置。
4. 【請求項４】 前記トングの前記縦溝はその横断面が矩
   形形状をなし、 前記圧縮成形通路の通路幅方向でみて中央の前記縦溝は
   上流部分と下流部分とに隔壁により仕切られているとと
   もに、前記下流部分に前記圧縮成形通路の軸線方向に間
   隔を存して形成された複数の圧縮空気噴出孔を有し、 前記シュー下面は、窪みの分布或いは前記シューの先端
   縁部を除いて形成された互いに平行な縦溝を有するか、
   又は、蛇腹形状をなす ことを特徴とする請求項１に記載
   のシガレット製造機の刻みたばこ層圧縮成形装置。