JPS5929233B2 - 均一かたさの紙巻たばこ製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、かたさの均一な紙巻たばこを製造する方法に
関する。

紙巻たばこのかたさく以下単にかたさと称する）は香喫
味と共に紙巻たばこの品質上重要な要素とされている。

硬さが不十分であるときは、紙巻たばこからのたばこ刻
みの先落ち（脱落現象）や歪みなどの変形が生じ易く、
紙巻たばこの外観品質を著しく損ない、逆に硬さが適正
値を超えるときは通気抵抗が増加して吸い難くなるのみ
ならず、必要以上のたばこ原料を使用することにもなり
たばこの製造原価上も損失となる。

紙巻たばこの好ましいかたさは製品銘柄によっても異な
るが、それぞれの銘柄に対応した一定のかたさに保持す
ることが要請されている。

このための紙巻たばこ製造工場におけるかたさの管理方
法としては、現在次のような手段がとられている。

すなわち、紙巻たばこ製造工場においては通常ＭＡＲＫ
−８型巻上機を使用して紙巻たばこが製造されているが
、その製造本数は例えば１日１６時間の稼動で巻上機１
台当り３５０万本以上の製造能力を有するので、−工場
２０台の巻上機では１日当り７０００万本以上の膨大な
数量に達する。

この中から、かたさ管理のための試料として１時間毎に
１００本、１６時間で１６００本の製品フィルター付紙
巻たばこをサンプリングし、この各各についてかたさを
迎淀する。

次いで、かたさが紙巻たばこ１本当りのたばこ刻み充填
量と高度な相関がある事実を利用し、紙巻たばこのかた
さ測定値と標準かたさとの偏差に応じて巻上機へのたば
こ刻みの給送量を調節することによって、かたさの管理
を実施している。

しかし、このような従来のかたさの管理手法には次のよ
うな多くの問題点がある。

すなわち、１ かたさの測定は大量の紙巻たばこ製造本
数のごく一部分についてのみ実施するに過ぎないので、
均一なかたさの紙巻たばこ製造上の品質管理精度が悪い
。

２ かたさの測定をフィルター装着後の個々の最終製品
について実施しているため、かたさの測定時期とたばど
刻みの巻上時期との時間的ズレが１時間以上にも達し、
かたさの変動に対応したたばこ刻み供給量調節へのフィ
ードバックが不十分となり、均一かたさの紙巻たばこが
得られない。

３ かたさ測定用紙巻たばこのサンプリング、かたさ測
定室への運搬、フィルターの切断除去、重量測定、かた
さ測定、データ読取り、管理図へのプロット、さらに当
該巻上機の据付場所へおもむいて手動による刻み供給量
調節作業の実施など多くの人員と手間を必要とする。

又、紙巻たばこの中味たばこ量を制御する装置として、
紙巻たばこ巻上機内を送行する紙巻たばこに放射線を照
射し、透過した放射線の量を計測することによりたばこ
の密度を検出して行なう装置（特開昭５１−９５１９８
号）が知らられているが、放射線照射によるたばこ密度
の検出方法ではたばこ刻みの膨嵩性、水分等の相違によ
って放射線の透過量に誤差を生じ、精度のよいたばこ刻
み棒状体のかたさ制御が困難であった。

本発明は以上のような従来法のかたさ管理の問題点を解
消し、均一な硬さの紙巻たばこを精度よく製造する方法
を提供することを目的としてなされたものである。

紙巻たばこのかたさ測定器については従来側々の紙巻た
ばこの直径方向に一定歪を与えた時に、たばこ刻みに生
ずる応力を測定する方式のいわゆる応力法かたさ測定器
、および紙巻たばこの直径方向に一定荷重を加えた時に
紙巻たばこに生ずる歪を測定する方式のいわゆる定圧法
かたさ測定器が知られている（安着 勲、都築啓子；日
本専売公社 中央研究所報告ＡｌＯ３１４５〜１４７頁
（１９６６））が、本発明者らはかたさの被測定物体で
あるたばこ刻み棒状体の送行速度が格段に速い場合には
かたさとたばこ刻み充填量との相関が従来法の上記かた
さ沖淀器を用いた場合に比し、著しく高くなる新事実を
見出しこのような従来公知のかたさ測定の原理を巻上機
内の連続送行するたばこ刻み棒状体に適用することによ
って、容易に本発明の目的を達成することに成功し本発
明をなすに至ったものである。

本発明は紙巻たばこ巻上機による紙巻・切断前、又は紙
巻・切断後の連続送行するたばこ刻み棒状体に連続的に
一定歪を与えることにより生ずる応力又は一定荷重を加
えることにより生ずる歪を検出してたばこ刻み棒状体の
かたさを連続的に測定し、該たばこ刻み棒状体のかたさ
の変動に対応して紙巻たばこの刻み充填量を制御するこ
とを要旨とする均一かたさの紙巻たばこ製造方法である
。

次に本発明を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は現行のたばこ刻み巻上機のたばこ刻み供給部か
ら集積部、棒状成形部、紙巻糊付部、切断部を経て次工
程のフィルター装着部（図示せず）に至る諸工程の概略
説明図である。

たばこ刻み１は、たばこ刻み供給ドラム２により一定供
給速度に調整されてチムニ−３に移行し、次いで多孔性
の金属製の無端たばこバンド４の下部に吸引集積された
ままで、ガニチャーテープ５上に繰り出される巻紙６上
に移行しトングＩで徐々に圧搾されて棒状体に成形され
た後、紙巻、糊付部８を経て乾燥部９で糊付が固定され
る。

糊付された棒状の紙巻たばこは切断部１０で所定の長さ
に切断される。

切断された紙巻たばこ１１は引続き移送レール１２上を
高速度で移送されたのち、キツカー１３により次工程の
フィルター装着部（図示せず）に送られる。

本発明は以上のような巻上機によるたばこ刻みの巻上移
送工程の各所において、たばこ棒状体に生ずる応力を検
出することによってそのかたさを測定するか、あるいは
連続送行中のたばこ刻み棒状体に積極的に一定歪又は一
定荷重を付加することによって生ずる応力又は歪を連続
的に検知してそのかたさを測定し、所定のかたさに対す
る変動に対応してたばこ刻み供給ドラム２の回転速度を
制御することにより、紙巻たばこの刻み充填量を迅速に
調節して均一なかたさの紙巻たばこを製造する方法であ
る。

第２図は第１図において紙巻・切断された後、キツカー
１３に至る途中の移送レール１２上を連続送行する紙巻
たばこに一定の歪を与えることにより生じた応力を、連
続的に検出して測定する本発明の一実施例の説明図（一
部切欠正面図）で、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図を示
す。

巻上機のフレーム１４に取付けた台座１５に応力センサ
ー１６が固定され、この応力センサー１６は応力検出用
軸１７を介して紙巻たばこ１１の圧縮用加圧回転ローラ
ー１８に直結している。

ローラー１８は直径８閣、幅５ｍ程度の大きさで、例え
ば直径８ｍの紙巻たばこに対して１．５ｍの歪を与えた
ときのたばこ刻みに生じた応力、すなわちかたさを応力
センサー１６により電気信号（ｍＶ、）として取出し、
これを電子管平衡記録計を用いて記録紙に連続的に記録
して測定する。

紙巻たばこのかたさの測定値は電気信号（ｍＶ）として
表示されるので、これを第４図の制御系のフローシート
に示すように直流増幅器で増幅して直流記録計に連続記
録すると共に、制御設定器を介することにより設定して
標準かたさの記録に比して電気信号が大きい（標準より
硬い）場合は制御信号がマイナスとなり、第１図の巻上
機の刻み供給ドラム２の回転速度を低下させてたばこバ
ンド４に吸引集積されるたばこ刻み量を減少させ、紙巻
たばこに充填する刻み量を減少して巻のかたさを軟かく
しで標準かたさの紙巻たばことする。

これと逆に設定した標準かたさの′記録に比し電気信号
が小さい（標準より軟かい）場合は制御信号がプラスと
なり、刻み供給ドラム２の回転速度を増大させて紙巻た
ばこに充填する刻み量を増加し、巻のかたさを硬くして
標準かたさの紙巻たばことする。

このようにして設定した標準の均一なかたさの紙巻たば
こを製造することができる。

第５図は第２図に示したような紙巻たばこに一定歪を与
える代りに一定荷重を加えることにより、紙巻たばこに
生じた歪を連続的に検出してかたさを測定する本発明の
一実施例の説明図で、第６図は第５図のＡ’ −Ａ’断
面図を示す。

巻上機のフレーム１４に取付けた非磁性体板、例えば黄
銅板の台座１９に差動変圧器２０が固定される。

その中空部に上下方向に可動自在の磁性コア軸２１が挿
入され、コア軸上端には一定重量の錘り２２力ζ下端に
は連続送行する紙巻たばこ１１の上面を回転するローラ
ー１８が装着されている。

錘り２２は一定重量（例えば３０１）で紙巻たばこのか
たさ特性に応じた適当な重量の錘りに交換可能とする。

連続送行する紙巻たばこ１１は一定荷重を加えられてコ
ア軸２１は紙巻たばこのかたさの変動に対応して微少に
上下動するので、その変位を差動変圧器２０により電気
信号（７？ｌＶ）として取出し、以下前記と全く同様の
制御操作でかたさの変動に対応した紙巻たばこの充填量
の制御を行ない均一かたさの紙巻たばこを製造する。

第７図は紙巻・切断後の個々の紙巻たばこをキツカー１
３により次工程のフィルター装着部（図示せず）に送給
する際に、キツカー１３が個々の紙巻たばこを圧縮する
（すなわち一定歪を与える）時に紙巻たばこに生ずる応
力を、１本毎に検出し。

てがたさを測定する本発明の一実施例ユ説明図で、第８
図は第７図のＡ“−Ａ“断面図を示す。

キツカー１３は電動機２３で駆動される偏心回転板で構
成され、切断された紙巻たばこ１１を１木兄次工程（図
示せず）に送給する。

この際紙巻たばこにはキツカー１３により圧縮応力が生
ずるが、この応力を検知するため移送し、−ル１２をキ
ツカー１３の手前で切断し、切断されたキツカー下方の
移送レール１２′を厚さ２ｍ＋ｎ、幅３０−長さ１００
咽程度の弾性薄鋼板２４を用いて移送レール１２と共に
レール保持具２５により下方から支持固定する。

薄鋼板２４下部には応力センサー２６を装着して紙巻た
ばこに生じた応力を、レール保持具２５を支点とした薄
鋼板２４により形成された所謂片持梁を歪として検知し
、この変動を応力センサー２６により電気信号（ｍＶ）
として取出し、以下前記と同様の制御操作で均一かたさ
の紙巻たばこを製造する。

第９図は本発明の他の一実施例の説明図で第１図のトン
グＩに応力センサー２７を付設したときの拡大部分断面
図を示し、第１０図は第９図のＡ“−Ａ“側断面図を示
す。

無端たばこバンド４の下部に吸引集積されたたばこ刻み
１はガニチャーテープ５上の巻紙６に移行するが、この
部分でたばこ刻み１はトング７により押込まれ徐々に圧
縮されて棒状体に成形される。

この際トング７にはたばこ刻みの圧縮応力に相応した応
力が生ずるので、この応力をトングＩとトングおさえ２
８の中間部に連設した応力センサー２Ｔを用いて検知す
ることにより、以下前記と同様の操作で均一かたさの紙
巻たばこを製造する。

実施例 Ｉ ＭＡＲＫ−８型巻上機に第２図に示した本発明の方法を
適用し、直径８ｒＩａｎ１幅５叫の加圧回転ローラー１
８を用い２０００本／分で連続送行する紙巻たばこに対
し、１．５ｆｒｔＩｒＬの一定歪を与えた時の応力を東
洋ボールドウィンに、に製Ｕ２Ｘ −１型応カセンサー
１６、ならびに同社製５Ｓ−６Ｄ型電子管平衡記録語を
用いて検出記録し、制御設定器に紙巻たばこの標準かた
さを１７０１に設定してたばこ刻み供給ドラムの回転速
度を調整制御した結果、１７０Ｓ’±１０１の範囲の均
一かたさの紙巻たばこを容易に製造することが出来た。

一方従来法によるＭＡＲＫ−８型巻上機で製造された紙
巻たばこのかたさは、毎日１００本宛半年間にわたりサ
ンプリングして測定した結果、１１０〜３４０１の間を
絶えず変動し、均一なかたさの紙巻たばこを製造するこ
とは困難であった。

実施例 ２ ＭＡＲＫ−８型巻上機に第５図に示した本発明の方法を
適用し、直径１０閣、幅４ｒｒａｎの加圧国ローラー１
８を用い、４０００本／分で連続送行する紙巻たばこ１
１に対し錘り２２を３０ｆｆとしたときの紙巻たばこに
生ずる歪を検出する新興通信に、に製の両軸ガイド付１
５１１型差動変圧器に、磁性コア軸２１の±０．１ ｒ
ｒａｎ変動に対して１ｖの出力が得られるよう直流増幅
器を調・整したｍｖ記録計を接続し、実施例１と同様に
部側設定器に紙巻たばこの標準かたさを歪値０．０８ｍ
Ｋ設定してたばこＩｔ、Ｂ供給量を調整制御した結果、
歪値０．０８±０．００７ｍｍの範囲の均一かたさの紙
巻たばこを容易に製造することができた。

一方実施例１に記載した従来法による場合かたさは０Ｊ
）４〜０．１２１ｒｍＬＯ間を絶えず変動し、均一なか
たさの紙巻たばこを製造することは困難であった。

実施例 ３ ＭＡＲＫ−８型巻上機に第７図に示した本発明の方法を
適用して実施した。

片持梁に使用した弾性のある薄鋼板２４は材質が５ＵＳ
３０４で厚さ２ ｔｒｖｎ、幅３０閣、長さ１００の板
で、片持梁のスパンは６７ｍｍとしこの鋼板の下側に接
着した応力センサー２６には、東洋ボールドウィンに、
に製のひずみゲージＥＣＦ−５−１２Ｏ８を用い、記録
計には応力センサー用電源を内蔵した同社製５Ｓ−６０
型電子管平衡記録ｅｌｆ用いた。

２０００本／分で連続送行する紙巻たばこに対し巻キツ
カー１３によって１．５簡の一定歪を与えたときの応力
を記録計に検出記録し、制御設定器に紙巻たばこの標準
かたさ１０５２を設定してたばこ刻み供給ドラムの回転
速度を調整制御した結果、１０５ｆ±７ｆＩの範囲の均
一かたさの紙巻たばこを容易に製造することができた。

一方実施例１に記載した従来法による場合は、かたさは
７０〜２０５ｖの間を絶えず変動し均一なかたさの紙巻
たばこを製造することは困難であった。

実施例 ４ ＭＡＲＫ−８型巻上機に第９図に示した本発明の方法を
適用して実施した。

タバコバンド４から移送されるたばこ刻み１を、トング
Ｉで所定直径の棒状に圧縮成形する時にトング７に生ず
る圧縮応力を検出するための応力センサー２７には、東
洋ボールドウィンＫＫ製ＣＭＸ型を用い、記録計には応
力センサー用電源を内蔵した同社製５Ｓ−６Ｄ型電子管
平衡記録計を用いた。

２０００本／分で紙巻たばこを製造する連続送行するた
ばこ刻みに対し、トング７によって紙巻たばこ直径８簡
に圧縮するときの応力を記録計に検出記録し、制御設定
器に紙巻たばこの標準かたさ８９０１を設定してたばこ
刻み供給ドラムの回転速度を調整制御した結果、８９０
１±４０ｆの範囲の均一かたさの紙巻たばこを容易に製
造することができた。

一方実施例１に記載した従来法の場合、本実施例と比較
するため応力センサー２７と記録計のみ付加してかたさ
の値を調査したところ、かたさは５５０〜１７８０ｆの
間を絶えず変動して均一なかたさの紙巻たばこを製造す
ることは困難であった。

以上詳細に説明したように、本発明によれば製造される
紙巻たばこの全本数についてのかたさを連続的に測定し
、その変動に対応したたばこ刻みの紙巻充填量を自動的
連続的に迅速に制御することが可能となるので、従来の
紙巻たばこに比し著しくかたさの均一な紙巻たばこを製
造しうる効果を有する。

゛担らに本発明は現在使用中の巻上機の機構の一部分を
そのまま利用し、あるいは簡単な装置を付設するのみで
巻上機の機能を低下させることな〈実施することができ
るので、紙巻たばこの品質向上は勿論経済性の点からも
顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は現行のたばこ刻み巻上機による紙巻たばこ巻上
工程の説明図、第２図は本発明の一実施例の説明図、第
３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は本発明の制御系
のフローシート、第５図は本発明の他の実施ｆ唖説明図
、第６図は第５図のＡ’ −Ａ’断面図、第７図は本発
明の更に他の実施例の説明図、第８図は第７図のＡ“−
Ａ“断面図、第９図は本発明の更に他の実施例の説明図
、第１０図は第９図のＡ“−Ａ“断面図をそれぞれ示す
。 １・・・・・・たばこ刻み、２・・・・・・たばこ刻み
供給ドラム、３・・・・・・チムニ−１４・−・・・・
タバコバンド、５・・・・・・ガニチャーテープ、６・
・・・・・巻紙、Ｉ・・・・・・トング、８・・・・・
・紙巻糊付部、９・・・・・・乾燥部、１０・・・・・
・切断部、１１・・・・・・紙巻たばこ、１２・・・・
・・移送レール、１３・・・・・・キツカー、１４・・
・・・・巻上機のフレーム、１５・・・・・・台座、１
６・・・・・・応力センサー、１７・・・・・・応力検
出用軸、１８・・・・・・加圧回転ローラー、１９・・
・・・・台座、２０・・・・・・差動変圧器、２１・・
・・・・磁性コア軸、２２・・・・・・錘り、２３・・
・・・・電動機、２４・・・・・・弾性薄鋼板、２５・
・・・・・レール保持具、２６・・曲応カセンサー、２
７・・・・・・応力センサー、２８・・・・・・トング
おさえ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙巻たばこ巻上機による紙巻・切断前又は紙巻・切
   断後の連続送行するたばこ刻み棒状体に連続的に一定歪
   を与えることにより生ずる応力又は一定荷重を加えるこ
   とにより生ずる歪を検出してたばこ刻み棒状体のかたさ
   を連続的に測定し、該たばこ刻み棒状体のかたさの変動
   に対応して紙巻たばこの刻み充填量を制御することを特
   徴とする均一かたさの紙巻たばこ製造方法。 ２ 一定歪がキツカー１３により与えられることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 一定歪がトンク７により紙巻・切断前のたばこ刻み
   が連続棒状体に圧縮成型されるときに与えられることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。