WO2006054403A1 - シガレット製造装置 - Google Patents

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WO2006054403A1
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wrapping paper
fragrance
paper
cigarette
hoisting machine
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PCT/JP2005/018565
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shigemi Mashino
Keisuke Minami
Original Assignee
Japan Tobacco Inc.
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/34—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising cellulose or derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/005—Treatment of cigarette paper
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/20—Reels; Supports for bobbins; Other accessories
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/46—Dielectric heating
    • H05B6/60—Arrangements for continuous movement of material

Definitions

  • the present invention relates to a cigarette manufacturing apparatus that manufactures a cigarette while applying a fragrance to a long wrapping paper that is continuously supplied to a hoisting machine.
  • a hoisting machine used for cigarette manufacture is, for example, US Patent Application Publication No. 2004Z011.
  • This hoisting machine places a cigarette with a controlled supply amount on the upper surface of the wrapping paper while holding the continuous wrapping paper that is supplied continuously with a garnish tape and transporting it in the longitudinal direction. Then, both ends of the wrapping paper are bent in the width direction and the cigarette engraved is continuously wrapped so that a long bar-shaped cigarette is continuously manufactured. At this time, a seam paste is applied to one side edge of the web that is continuously supplied to the hoisting machine so that the edges of the paper wrapped around the cigarette are adhered to each other.
  • the long bar-shaped cigarette manufactured continuously in this way is cut at a predetermined length at the exit of the hoisting machine, and then supplied to the filter chip attachment which is the next process.
  • the filter chip is coaxially attached to the end of the filter chip.
  • This type of fragrance is composed of, for example, a solution diluted with a CMC (carboxymethylcellulose) aqueous solution.
  • This fragrance generally has a higher water content than the seam glue described above. For this reason, if the wrapping paper coated with fragrance is supplied to the hoisting machine in an undried state, the hoisting paper is wound around the guide roller of the hoisting machine, or the wrapping paper sticks to the guide member and causes the paper jamming. Easy to invite. Therefore, it is necessary to dry the wrapping paper coated with the fragrance and supply it to the hoisting machine.
  • An object of the present invention is to provide a cigarette manufacturing apparatus capable of applying a fragrance to the wrapping paper continuously supplied to the hoisting machine and appropriately drying the fragrance applied to the wrapping paper.
  • the present invention has an object to provide a cigarette manufacturing apparatus having a function of drying a coated fragrance, which is suitable when a long wrapping paper is continuously supplied at a high speed in accordance with the operating speed of the hoisting machine. It is said.
  • a cigarette manufacturing apparatus includes:
  • a hot air machine that supplies hot air to the inside of the high frequency dielectric heating device to dehumidify the inside of the device.
  • the coating device includes, for example, a coating nozzle that applies a fragrance diluted with a CMC (carboxymethylcellulose) aqueous solution to the wrapping paper, and the coating nozzle that uses the coating nozzle according to a supply speed of the wrapping paper to the hoisting machine.
  • a control device that controls the amount of fragrance applied to the wrapper.
  • the high-frequency dielectric heating device is disposed to face each other with a predetermined distance, for example. It is preferable to use one that includes one or a plurality of electrode pairs to which a high-frequency voltage is applied, and dielectrically heats the paper by applying a high-frequency electric field to the wrapping paper guided between the electrodes.
  • the electrode pair is driven by applying a high frequency voltage of 10 to: LOOMHz.
  • the fragrance applied to the wrapping paper is dielectrically heated using this high frequency dielectric heating device while hot air is sent into the high frequency dielectric heating device to dehumidify the inside of the device. And dry.
  • the moisture contained in the fragrance can be efficiently evaporated while suppressing the occurrence of discharge between the electrodes of the high frequency dielectric heating device, and the fragrance and the wrapping paper can be appropriately dried. That is, in this device, by applying a high-frequency electric field to the wrapping paper coated with the fragrance, the moisture is evaporated from the inside using the heat generated by the dielectric loss of the moisture (dielectric material) contained in the fragrance, and evaporated from the fragrance.
  • the dehydrated water is dehumidified with warm air. Therefore, it is possible to make the fragrance and the wrapping paper efficient and to properly dehumidify the force without causing problems such as discharge between the electrodes.
  • the cigarette manufacturing apparatus According to the cigarette manufacturing apparatus according to the present invention, even when cigarettes are manufactured at a high speed of, for example, about 10,000 to 20,000 Z, for example, according to the supply speed of the wrapping paper to the hoist. At the same time, it is easy to reliably perform the drying process by increasing the high-frequency electric field strength. Therefore, it is very convenient for drying treatment while controlling the amount of the fragrance applied to the wrapping paper in accordance with the production speed of cigarette (so-called lifting speed).
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a cigarette manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a fragrance coating apparatus which is a characteristic component of the cigarette manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a front view showing an arrangement structure of electrode pairs in the high-frequency dielectric heating device.
  • FIG. 4 is a side view showing an arrangement structure of electrode pairs in a high-frequency dielectric heating device.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic control system of a fragrance applicator.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a control mode of the fragrance applicator when the cigarette manufacturing apparatus is activated.
  • a cigarette manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, particularly a cigarette manufacturing apparatus for manufacturing a cigarette at high speed while applying a fragrance to the wrapping paper P will be described with reference to the drawings.
  • the cigarette manufacturing apparatus is a long bar-like paper that is continuously wound with cigarettes T by curving a long wrapping paper P in the width direction.
  • a lifting machine 1 that manufactures cigarettes, cuts and outputs the cigarettes at predetermined lengths, and a filter chip that attaches a filter chip to the end of a predetermined length of cigarette that is sequentially supplied from the lifting machine 1 It is configured with attachment 2.
  • Hoisting machine 1 is introduced in detail in Japanese Patent No. 3372162.
  • This hoisting machine 1 uses a guillotine tape lb that is fed and driven at a speed controlled by the spindle la, while rewinding the roll T of the cigarette T that is adsorbed and supplied to the lower surface of the transfer belt lc. It is configured to produce cigarettes by continuously winding it with a long paper roll P that is continuously supplied.
  • the hoisting machine 1 continuously winds the cigarette T placed on the wrapping paper P while curving the wrapping paper P in the width direction using the tong Id or the like, thereby Tobacco rods are continuously manufactured.
  • the hoisting machine 1 cuts the cigarette rod at predetermined lengths with a cutter le driven in synchronization with the rotation of the main shaft la and has a length twice as long as the cigarette length as a final product.
  • the filter chip attachment 2 is introduced in detail in Japanese Patent No. 2997250 and the like.
  • cigarettes (double cigarettes) W sequentially supplied from the hoist 1 are divided into two equal parts in the longitudinal direction, and a filter chip F is coaxially inserted between the cigarettes and the filter chip F. Is rolled up with a chip paper and joined together.
  • the filter chip attachment 2 manufactures two cigarettes with filters each having one end attached to the filter chip F by cutting the filter chip F bonded and integrated with the cigarette at the center position.
  • the present invention is characterized in that a known wrapping paper supply apparatus is used. More roll force
  • a fragrance applicator 3 for applying a fragrance to the wrapping paper P is provided in the middle of the supply path of the long wrapping paper P that is rewound and supplied to the hoisting machine 1.
  • This fragrance applicator 3 removes a specific odor component contained in so-called sidestream smoke, or applies a fragrance for covering and concealing the specific odor and component to the wrapping paper P.
  • the fragrance applicator 3 has a function of drying the fragrance applied to the wrapping paper P as will be described later.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of the fragrance applicator 3.
  • the fragrance applicator 3 is provided on the downstream side of the application nozzle 12 and the application nozzle 12 that applies the fragrance to the wrapping paper P that is controlled by the application control unit 11 and is continuously supplied to the hoisting machine 1.
  • the fragrance applicator 3 absorbs excess slack from the wrapping paper P dried by the high-frequency dielectric heating device 13 through the reservoir 15 and then moves toward the hoisting machine 1 at a predetermined speed. Send it out.
  • the high-frequency dielectric heating device 13 includes a plurality of electrode pairs 16 arranged to face each other with a predetermined distance across a running line of the wrapping paper P formed therein.
  • Each of these electrode pairs 16 is driven by a high-frequency oscillator 17 by applying a high-frequency voltage of about 40 MHz, for example, and plays a role of applying a high-frequency electric field to the wrapping paper P running between the electrode pairs 16.
  • the wrapping paper P coated with the fragrance is induction heated by the high frequency electric field applied by each electrode pair 16. Specifically, the perfume volatilizes the contained water by self-heating due to the dielectric loss of the applied high-frequency electric field, and is then dried.
  • the high-frequency dielectric heating device 13 in this embodiment is incorporated in a casing 18 that forms a box-shaped drying furnace in which a U-shaped travel line of the wrapping paper P is formed.
  • the above-described plurality of electrode pairs 16 constituting the main part of the high-frequency dielectric heating device 13 are provided in four sets along two upper and lower two rows along the U-shaped running line of the wrapping paper P.
  • Each of these electrode pairs 16 has, for example, a plurality of round bar-like electrodes 16a each having a length of about 15 cm, as shown in FIG. 3 in a front view showing a schematic arrangement structure and in FIG. 4 in a side view thereof.
  • the electrodes 16a are arranged in parallel with an interval (pitch) of about 30 mm over a length of approximately 60 cm. Also these The electrodes 16a are arranged to face each other with a distance of about 5 to 8 mm with the wrapping paper P therebetween, and constitute a plurality of electrode pairs 16.
  • the hot air machine 14 sends hot air (hot air) of about 70 to 80 ° C. into the housing (drying furnace) 18 of the high frequency dielectric heating device 13.
  • the warm air machine 14 plays a role of dehumidifying and drying the inside of the casing 18 in cooperation with an exhaust fan 19 incorporated in the upper part of the casing 18.
  • the hot air machine 14 is discharged outside the casing (drying furnace) 18 through the exhaust fan 19 that does not agglomerate water released mainly from the wrapping paper P that has been dried by the electrode pair 16. Due to the water exhaust function of the hot air generator 14, the humidity in the housing (drying furnace) 18 is suppressed, and the intentional discharge between the electrode pair 16 is prevented.
  • reference numeral 20 denotes a discharge sensor incorporated in the casing (drying furnace) 18.
  • the discharge sensor 20 plays a role of detecting flash light (ultraviolet light) accompanying spark discharge between the electrode pair 16 and stopping the drying process of the wrapping paper P by the high-frequency dielectric heating device 13.
  • the application control unit 11 also detects the cigarette production speed (coiling speed) in the hoisting machine 1 as well as the rotational force of the main shaft 1a, and the perfume from the application nozzle 12 is detected according to the hoisting speed. Control the discharge rate.
  • the fragrance application amount per unit length of the wrapping paper P is controlled to be constant.
  • the wrapping paper P wound around the roll is provided in the supply path when the roll force is rewound and continuously supplied to the hoisting machine 1. After the fragrance is applied through the fragrance applying device 3, the cigarette is produced on-line by the above-described lifting machine 1.
  • the wrapping paper P coated with fragrance is then dried by dielectric heating using the high-frequency dielectric heating device 13 as described above, and then used for the manufacture of cigarettes by the above-described hoisting machine 1.
  • the wrapping paper P to which the fragrance is applied is subjected to high-frequency dielectric heating by the electrode pair 16 described above, so that moisture that has penetrated into the wrapping paper P due to the application of the fragrance evaporates due to its own heat generation. . Therefore, there is no problem that the surface side of the wrapping paper P is strongly heated unlike the conventional drying process using radiant heat, and the inside of the wrapping paper becomes insufficiently dried. In addition, unlike dielectric heating using microwaves with strong energy, there is no inconvenience that burnt paper P is burnt due to excessive evaporation of moisture.
  • the present inventors prepared a perfume A having a weight concentration of 24% and a perfume B having a weight concentration of 35% diluted with a 1.7% CMC (carboxymethylcellulose) aqueous solution.
  • the following drying experiments were carried out by applying to thick paper (commonly known as Lucia paper) and thin paper (commonly known as 4 to 35 paper).
  • each wrapping paper candy to which the above-mentioned fragrances ⁇ and ⁇ were respectively applied was radiantly heated using a halogen lamp and a ridge or a rod heater used for drying the seam paste.
  • each of the wrapping paper sheets could not be sufficiently dried, and was in a so-called dry state.
  • the cigarette sticking to the perfume-applied part of the paper cocoon in its dry state caused spots on the paper cocoon.
  • each wrapping paper P coated with the above fragrances ⁇ and ⁇ was microwaved using a waveguide heating furnace (magnetron) with a frequency of 2450 MHz and an output of 1.5 kW.
  • a waveguide heating furnace microwaves with a frequency of 2450 MHz and an output of 1.5 kW.
  • the charred paper was burnt suddenly from the undried state and burned at the worst. This phenomenon is thought to be due to the small load on the microwaves that make the paper web thinner.
  • the load it is conceivable to reduce the intensity of microwaves emitted from the waveguide furnace (magnetron).
  • there is a limit to narrowing down the intensity of microwaves emitted from a waveguide furnace Therefore, in practice, it is considered inappropriate to use a general-purpose waveguide heating furnace for drying paper paper in terms of equipment costs.
  • each wrapping paper candy coated with the above-described fragrance candy and candy was dried by high-frequency dielectric heating using the electrode pair 16.
  • the cigarette production speed (climbing speed) by the lifting machine 1 it has been confirmed that it can be dried almost satisfactorily without causing any spots.
  • troubles such as wrapping of the wrapping paper in the hoisting machine 1 due to winding of the wrapping paper containing moisture were strong.
  • a high perfume concentration means that the water content of the perfume is low. Therefore, in the case of high-concentration fragrances, it is considered that the drying load of the paper wrap is small and easy to dry.
  • the conveyance speed of the wrapping paper P is controlled according to the cigarette production speed (coiling speed) in the hoisting machine 1 obtained as described above, and the wrapping paper P If the amount of fragrance applied from the application nozzle 12 is controlled, Then, information on the conveyance speed of the wrapping paper P is given to the control unit 13a of the high frequency dielectric heating device 13, and the high frequency voltage applied to the electrode pair 16 and its anode current are controlled according to the conveyance speed of the wrapping paper P,
  • the wrapping paper P coated with a fragrance may be dried with an appropriate strength.
  • the control unit 13a when an abnormality is detected by the discharge sensor 20 or the like, it is desirable to prevent the wrapping paper P from being burned by stopping the drying process according to the abnormal state.
  • the hoisting machine 1 When the cigarette manufacturing apparatus is started (started up), as shown in Fig. 6, first, the hoisting machine 1 is operated at a low speed as an initial stage, and the fragrance is applied to the wrapping paper P according to the speed. To start. Thereafter, the operating speed of the hoisting machine 1 is increased to a medium speed range, and in this state, the application state of the fragrance and the dry state thereof are inspected. Then, after confirming that the fragrance is applied satisfactorily, the operating speed of the lifting machine 1 may be increased to a predetermined high speed range.
  • the amount of fragrance discharged from the coating nozzle 12 can be changed in accordance with the operating speed of the hoisting machine 1, and the amount of fragrance applied per unit length of the wrapping paper P can be controlled in a constant manner.
  • the high-frequency dielectric heating condition of the wrapping paper P can be controlled by the high-frequency dielectric heating device 13 as described above.
  • the water content is high! While the fragrance is applied to the paper P, the wrapping paper P coated with the fragrance is dried and the hoisting machine 1 When using the electrode pair 16 to which a high-frequency voltage is applied, the high-frequency dielectric heating device 13 that heats the wrapping paper P at a high frequency is used, so that the wrapping paper P is dried very well. be able to.
  • the drying performance can be adjusted by a simple control of adjusting the interelectrode voltage and the anode current, the controllability is very good. Also high frequency dielectric heating Hot air is sent to the inside of the device 13 to remove excess moisture that has been volatilized (evaporated) from the wrapping paper P by the drying process, and the inside of the heating device 13 is dehumidified. Can be prevented. Therefore, there is a great practical effect such that the high-frequency dielectric heating device 13 can be stably operated and the wrapping paper P can be stably and efficiently dried.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above.
  • the size (width) of the electrode pair 16 should be in accordance with the width of the paper roll P.
  • the length of the electrode pair 16 depends on the drying time, the length of the drying path, etc. determined according to the amount of moisture to be dried. It can be determined.
  • the frequency of the high-frequency voltage applied between the electrode pair 16 is generally sufficient if it is in the range of 10 to: LOOMHz.
  • the magnitude of the high-frequency voltage may be determined according to the specifications required for the wrapping paper P drying process.
  • the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

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Abstract

　このシガレット製造装置は、巻上機に巻紙を連続して供給する巻紙供給路に設けられて前記巻紙に香料を塗布する塗布装置と、この塗布装置に組み込まれて香料が塗布された巻紙を乾燥処理する高周波誘電加熱装置と、この高周波誘電加熱装置の内部に温風を供給して該装置内部を除湿する温風機とを備える。特に高周波誘電加熱装置として、所定の距離を隔てて対向配置されて１０～１００ＭＨzの高周波電圧が印加される１つまたは複数の電極対を備え、上記電極間に導かれる巻紙に高周波電界を加えて該巻紙を誘電加熱するタイプのものを用いることで、巻紙に塗布した香料を適正に乾燥させてシガレットの製造に供する。

Description

明 細 書
シガレット製造装置
技術分野
[0001] 本発明は、卷上機に連続して供給される長尺の巻紙に香料を塗布しながらシガレ ットを製造するシガレット製造装置に関する。
背景技術
[0002] シガレットの製造に用いられる卷上機は、例えば米国特許出願公開第 2004Z011
8416A1号明細書に詳しく開示される。この卷上機は、連続して供給される長尺の 巻紙をガニチヤ一テープにより保持して長手方向に搬送しながら、上記巻紙の上面 に供給量が制御されたたばこ刻を載置する。そして巻紙の両縁部を幅方向に湾曲さ せて上記たばこ刻を連続して包み込むことで長尺棒状のシガレットを連続して製造す るように構成される。この際、卷上機に連続して供給する巻紙の一側縁部に、たばこ 刻を包み込んだ巻紙の縁部を互いに接着するためのシーム糊を塗布することが行わ れる。
[0003] 尚、このようにして連続して製造される長尺棒状のシガレットは、卷上機の出口部に ぉ 、て所定長毎に切断された後、次工程であるフィルタチップアタッチメントに供給さ れ、その端部にフィルタチップが同軸に装着される。
[0004] ところで最近、シガレットの喫味を損なうことなしにシガレットにおける特定の匂い成 分を抑えるベぐ前記巻紙に香料を塗布することが試みられている。この種の香料は 、例えば CMC (カルボキシメチルセルロース）水溶液にて希釈したものからなる。この 香料は、一般的に前述したシーム糊に比較して含水率が高い。これ故、香料を塗布 した巻紙を未乾燥状態のまま卷上機に供給すると、卷上機におけるガイドローラに卷 紙が巻き付いたり、巻紙がガイド部材に張り付いて巻紙詰まりが生じる等の不具合を 招来し易い。従って香料を塗布した巻紙を十分に乾燥させた後に卷上機に供給する ことが必要となる。
[0005] しかし卷上機におけるシガレットの製造速度は益々速くなる傾向にあり、香料を塗 布した巻紙を乾燥するに十分な時間を確保することが困難となっている。ちなみに一 般的にシーム糊の乾燥に用いられている、ハロゲンランプ (赤外線ランプ)やロッドヒ ータ等の幅射熱源を用いた場合、主としてその表面だけが加熱されるので、乾燥不 十分となり易い。しかも巻紙の表面にシミが生じ易い。これに対して電磁波を利用し たマイクロ波加熱装置を用いると、放電による焦げが多発したり、巻紙が燃えることも ある。このような不具合は、香料が多量の水分を含むこと、巻紙が薄くて水分の浸透 が早 、こと、更にはその乾燥負荷が小さ 、ことが要因であると考えられる。
発明の開示
[0006] 本発明の目的は、卷上機に連続して供給する巻紙に香料を塗布すると共に、巻紙 に塗布した香料を適正に乾燥させることのできるシガレット製造装置を提供することに ある。
特に本発明は、卷上機の動作速度に応じて長尺の巻紙を連続して高速度に供給 する場合に好適な、塗布香料の乾燥機能を備えたシガレット製造装置を提供するこ とを目的としている。
[0007] 上述した目的を達成するべく本発明に係るシガレット製造装置は、
く a〉 長尺の巻紙を幅方向に湾曲させてたばこ刻を連続して巻き上げる卷上機と、 く b〉 この卷上機に上記巻紙を連続して供給する巻紙供給装置と、
く c〉 この巻紙供給装置から前記卷上機への巻紙供給路に設けられて前記巻紙に 香料を塗布する塗布装置と、
く d〉 この塗布装置に組み込まれて前記香料が塗布された巻紙を乾燥処理する高周 波誘電加熱装置と、
く e〉 この高周波誘電加熱装置の内部に温風を供給して該装置内部を除湿する温 風機と
を具備したことを特徴として ヽる。
[0008] 前記塗布装置は、例えば CMC (カルボキシメチルセルロース）水溶液にて希釈した 香料を前記巻き紙に塗布する塗布ノズルと、前記卷上機への前記巻紙の供給速度 に応じて上記塗布ノズルによる前記巻紙への香料塗布量を制御する制御装置とを備 えたものとして実現される。
[0009] また前記高周波誘電加熱装置としては、例えば所定の距離を隔てて対向配置され て高周波電圧が印加される 1つまたは複数の電極対を備え、上記電極間に導かれる 巻紙に高周波電界を加えて該卷紙を誘電加熱するものを用いることが好ましい。好 ましくは前記電極対を、 10〜： LOOMHzの高周波電圧を印加して駆動することが望ま しい。
[0010] 本発明に係るシガレット製造装置においては、高周波誘電加熱装置の内部に温風 を送り込んで該装置内部を除湿しながら、この高周波誘電加熱装置を用いて巻紙に 塗布した香料を誘電加熱して乾燥処理する。この結果、高周波誘電加熱装置の電 極間における放電の発生を抑えながら上記香料に含まれる水分を効率的に蒸発さ せることができ、香料および巻紙を適正に乾燥処理することができる。即ち、本装置 では、香料を塗布した巻紙に高周波電界を加えることにより、香料に含まれる水分（ 誘電体)の誘電損失に伴う発熱を利用してその内部から上記水分を蒸発させ、香料 から蒸発した水分を温風により除湿する。従って電極間の放電等の不具合を招来す ることなしに香料および巻紙を効率的にし、し力も適正に除湿することができる。
[0011] 特に本発明に係るシガレット製造装置によれば、例えば 1〜2万本 Z分程度と高速 度でシガレットを製造する場合であっても、例えば卷上機への巻紙の供給速度に応 じて高周波電界強度を強くすることでその乾燥処理を確実に実行することが容易で ある。従ってシガレットの製造速度 (いわゆる卷上速度）に合わせて巻紙への香料塗 布量を制御しながら乾燥処理する上で非常に好都合である。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の一実施形態に係るシガレット製造装置の全体的な概略構成を示す図
[図 2]本発明に係るシガレット製造装置の特徴的な構成要素である香料塗布装置の 構成例を示す図。
[図 3]高周波誘電加熱装置における電極対の配列構造を示す正面図。
[図 4]高周波誘電加熱装置における電極対の配列構造を示す側面図。
[図 5]香料塗布装置の概略的な制御系を示す図。
[図 6]シガレット製造装置の起動時における香料塗布装置の制御形態を説明するた めの図。 発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るシガレット製造装置、特に巻紙 P に香料を塗布しながらシガレットを高速に製造するシガレット製造装置について説明 する。
このシガレット製造装置は、図 1にその全体的な概略構成を示すように、概略的に は長尺の巻紙 Pを幅方向に湾曲させてたばこ刻 Tを連続して巻き込みながら長尺棒 状のシガレットを製造し、このシガレットを所定長毎に切断して出力する卷上機 1と、こ の卷上機 1から順次供給される所定長のシガレットの端部にフィルタチップを装着す るフィルタチップアタッチメント 2とを備えて構成される。
[0014] 卷上機 1については、 日本国特許第 3372162号公報等に詳しく紹介される。この 卷上機 1は、主軸 laにより速度制御されて送り駆動されるガ-チヤ一テープ lbを用 い、移送ベルト lcの下面に吸着されて供給されるたばこ刻 Tを、ロール力 巻き戻し ながら連続して供給される長尺の巻紙 Pにて連続して巻き上げることでシガレットを製 造するように構成される。具体的には卷上機 1は、トング Id等を用いて巻紙 Pをその 幅方向に湾曲させながら、巻紙 P上に載置された上記たばこ刻 Tを連続して巻き込み 、これによつて長尺棒状のたばこロッドを連続して製造する。次いで卷上機 1は、上記 たばこロッドを、前記主軸 laの回転に同期して駆動されるカツタ leにより所定長毎に 切断し、最終製品としてのシガレット長の 2倍の長さを有する、いわゆるダブル巻きた ばこ Wとしてフィルタチップマウンタ 2に送り出す。
[0015] 尚、フィルタチップアタッチメント 2については、 日本国特許第 2997250号公報等 に詳しく紹介される。このフィルタチップアタッチメント 2は、卷上機 1から順次供給さ れるシガレット（ダブル巻きたばこ) Wをその長手方向に 2等分してその間にフィルタ チップ Fを同軸に介挿し、これらのシガレットとフィルタチップ Fとをチップぺーパにて 巻き込んで結合一体ィ匕する。次いでフィルタチップアタッチメント 2は、シガレットに結 合一体ィ匕された上記フィルタチップ Fを、その中心位置にて切断することで一端部に フィルタチップ Fを装着したフィルタ付シガレットを 2本ずつ製造する。
[0016] 基本的には上述した卷上機 1とフィルタチップアタッチメント 2とを備えて構成される シガレット製造装置において、本発明が特徴とするところは、公知の巻紙供給装置に よりロール力 巻き戻されて卷上機 1に供給される長尺の巻紙 Pの供給路の途中に、 上記巻紙 Pに香料を塗布する香料塗布装置 3を備える点にある。この香料塗布装置 3は、いわゆる副流煙に含まれる特定の匂い成分を除去したり、或いは上記特定の 匂 、成分を覆 、隠すための香料を上記巻紙 Pに塗布するものである。特にこの香料 塗布装置 3は、後述するように巻紙 Pに塗布した香料を乾燥処理する機能を備えて いる。
[0017] 図 2は上記香料塗布装置 3の概略構成を示している。この香料塗布装置 3は、塗布 制御部 11により制御されて前記卷上機 1に連続して供給される巻き紙 Pに香料を塗 布する塗布ノズル 12と、この塗布ノズル 12の下流側に設けられて上記香料が塗布さ れた卷紙 Pを乾燥処理する高周波誘電加熱装置 13と、この高周波誘電加熱装置 13 の内部に温風を供給して該加熱装置 13の内部を除湿する温風機 14とを備える。そ して香料塗布装置 3は、上記高周波誘電加熱装置 13にて乾燥処理した巻紙 Pを、リ ザーバ 15を介して余分な弛みを吸収した後、前記卷上機 1に向けて所定の速度で 送り出す。
[0018] 前記高周波誘電加熱装置 13は、その内部に形成した巻紙 Pの走行ラインを挟んで 所定の距離を隔てて対向配置された複数の電極対 16を備えている。これらの各電極 対 16は、高周波発振器 17により、例えば 40MHz程度の高周波電圧が印加されて 駆動されるもので、電極対 16間を走行する前記巻紙 Pに高周波電界を加える役割を 担う。香料が塗布された巻紙 Pは、各電極対 16により印加される高周波電界により誘 電加熱される。具体的には香料は、印加された高周波電界の誘電体損失に伴う自己 発熱によって含有水分を揮散させ、これによつて乾燥処理される。
[0019] 具体的にはこの実施形態における高周波誘電加熱装置 13は、その内部に U字形 に巻紙 Pの走行ラインを形成した箱形の乾燥炉をなす筐体 18に組み込まれている。 そして高周波誘電加熱装置 13の主体部をなす前述した複数の電極対 16は、上記 巻紙 Pの U字形の走行ラインに沿って上下 2段 2列に亘つて 4組設けられて 、る。これ らの各電極対 16は、例えば図 3にその概略的な配列構造を示す正面図を、また図 4 にその側面図を示すように、長さ 15cm程度の丸棒状の複数本の電極 16aを、長さ 略 60cmに亘つて 30mm程度の間隔（ピッチ）を隔てて平行に配列される。またこれら の電極 16aは、巻紙 Pを間にして 5〜8mm程度の距離を隔てて対向配置されて複数 の電極対 16を構成する。
[0020] また前記温風機 14は上記高周波誘電加熱装置 13の筐体 (乾燥炉） 18の内部に、 例えば 70〜80°C程度の温風 (熱風）を送り込む。この温風機 14は、筐体 18の上部 に組み込まれた排気ファン 19と協働して上記筐体 18の内部を除湿乾燥させる役割 を担う。特に温風機 14は、主として前記電極対 16にて乾燥処理された巻紙 Pから放 出される水分を凝集させることなぐ前記排気ファン 19を介して筐体 (乾燥炉） 18の 外部に排出させる。この温風機 14による水分排気機能により、筐体 (乾燥炉） 18内の 多湿化が抑えられて前記電極対 16間の本意な放電が防止される。
[0021] 尚、図中 20は前記筐体 (乾燥炉） 18に組み込まれた放電センサである。この放電 センサ 20は、電極対 16間のスパーク放電に伴う閃光 (紫外線)を検出して前記高周 波誘電加熱装置 13による巻紙 Pの乾燥処理を停止させる役割を担う。また前述した 塗布制御部 11は、卷上機 1におけるシガレットの製造速度 (卷上速度）を前記主軸 1 aの回転数力も検出し、その卷上速度に応じて前記塗布ノズル 12からの香料の吐出 量を制御する。この塗布制御部 11による香料吐出量の制御により、巻紙 Pの単位長 当たりに対する香料の塗布量が一定に制御される。
[0022] 上述した如く構成されたシガレット製造装置においては、ロールに卷回された巻紙 Pは該ロール力 巻き戻されながら連続して卷上機 1に供給される際、その供給路に 設けられた香料塗布装置 3を介して香料が塗布された後、オンラインで上記卷上機 1 によるシガレットの製造に供せられる。しカゝも香料が塗布された巻紙 Pは、前述したよ うに高周波誘電加熱装置 13を用いた誘電加熱により乾燥処理された後、前記卷上 機 1によるシガレットの製造に供せられる。
[0023] 特に香料が塗布された巻紙 Pは、前述した電極対 16により高周波誘電加熱される ので、香料の塗布によって巻紙 Pの内部に浸透した水分は、それ自体の発熱によつ て蒸発する。従って従来の輻射熱を利用した乾燥処理のように巻紙 Pの表面側が強 く加熱され、その内部の乾燥が不十分となるような不具合を招来することがない。また 強力なエネルギを有するマイクロ波を用いた誘電加熱のように、水分の過剰な揮散 によって巻紙 Pに焦げが生じるような不具合を招来することもない。 [0024] 本発明者等は、 1.7%CMC (カルボキシメチルセルロース)水溶液にて希釈した重 量濃度 24%の香料 Aと重量濃度 35%の香料 Bとを準備し、これらの各香料 Α,Βを厚 手の巻紙 (通称；ルーシァ卷紙)および薄手の巻紙 (通称； 4Ρ 35巻紙）にそれぞれ 塗布して、次のような乾燥実験を行った。
[0025] 先ず上記香料 Α,Βをそれぞれ塗布した各巻紙 Ρを、シーム糊の乾燥に用いるハロ ゲンランプおよび Ζまたはロッドヒータを用いて輻射加熱した。この場合、上記各巻紙 Ρを十分に乾燥させることができず、いわゆる生乾きの状態であった。し力も巻紙 Ρの 生乾き状態にある香料塗布部分に付着したたばこ刻により、巻紙 Ρにシミが生じた。
[0026] 一方、周波数 2450MHz,出力 1.5kWの導波管式加熱炉（マグネトロン）を用いて 上記香料 Α,Βをそれぞれ塗布した各巻紙 Pをそれぞれマイクロ波加熱した。この場合 、未乾燥状態から突然、放電による焦げが多発し、最悪時には巻紙 Ρが燃焼すると 言う不具合が生じた。この現象は巻紙 Ρが薄ぐマイクロ波に対する負荷が小さいた めであると考えられる。負荷を考慮して導波管式加熱炉 (マグネトロン)から放射され るマイクロ波の強度を絞り込むことが考えられる。しかし導波管式加熱炉から放射され るマイクロ波の強度を絞り込むには限界がある。従って現実的には汎用の導波管式 加熱炉を卷紙 Ρの乾燥に用いることは、設備コスト等の点で不適当であると考えられ る。
[0027] これに対して上述した香料 Α,Βをそれぞれ塗布した各巻紙 Ρを電極対 16を用いて 高周波誘電加熱により乾燥処理した。この場合、卷上機 1によるシガレットの製造速 度 (卷上速度）にもよるが、シミを生じることなくほぼ良好に乾燥させ得ることが確認で きた。しかも水分を含む巻紙の巻き付きに起因する、卷上機 1における巻紙詰まり等 の不具合も生じな力つた。特に濃度の高い香料 Βを用いた場合、極めて効果的に卷 紙 Ρを乾燥できることが確認できた。ちなみに香料濃度が高いと言うことは、逆に香料 の水分量が少ないことを意味する。従って濃度の高い香料 Βの場合には、巻紙 Ρの 乾燥負荷自体が小さぐ乾燥し易カゝつたものと考えられる。また上述した如くして香料 を塗布した巻紙 Ρを高周波誘電乾燥するに際して、電極対 16間に温風を吹き付けな 力 乾燥処理を行い、これによつて筐体 (乾燥炉） 18内の雰囲気を乾燥状態に保つ た場合、上記電極対 16間のスパーク放電を確実に防止し得ることも確認できた。 [0028] 尚、前述した如く構成された香料塗布装置 3の作動制御は、例えば図 5に示すよう に卷上機 1の主軸 laに取り付けたエンコーダ力 得られる主軸 laの回転数 (動作速 度）の情報に基づ 、て行うようにすれば良 、。具体的には香料塗布装置 3の操作パ ネル 3aを用い、上述した如く取得した卷上機 1におけるシガレットの製造速度 (卷上 速度）に応じて巻紙 Pの搬送速度を制御すると共に、巻紙 Pに対する塗布ノズル 12か らの香料の塗布量を制御するようにすれば良 、。そしてこの巻紙 Pの搬送速度の情 報を高周波誘電加熱装置 13の制御部 13aに与え、上記巻紙 Pの搬送速度に応じて 前記電極対 16に印加する高周波電圧とそのアノード電流を制御して、香料を塗布し た巻紙 Pを適正な強度で乾燥処理するようにすれば良い。この際、上記制御部 13a においては、前述した放電センサ 20等により異常が検出されたとき、その異常状態 に応じて乾燥処理を停止させる等して巻紙 Pの燃焼事故を未然に防ぐことが望ましい
[0029] またシガレット製造装置を運転開始する（立ち上げる）に際しては、図 6に示すように 先ず初期段階として卷上機 1を低速で運転し、その速度に応じて巻紙 Pへの香料の 塗布を開始する。その後、卷上機 1の運転速度を中速域まで高め、この状態におい て香料の塗布状態やその乾燥状態を検査する。そして香料の塗布が良好に行われ ていることを確認した後、卷上機 1の運転速度を所定の高速域まで高めるようにすれ ば良い。この際、卷上機 1の運転速度に応じて塗布ノズル 12からの香料吐出量を可 変し、巻紙 Pの単位長当たりの香料塗布量を一定ィ匕制御することは勿論のことである 。また前述したように高周波誘電加熱装置 13による巻紙 Pの高周波誘電加熱条件を 制御すれば良 、ことは言うまでもな 、。
[0030] 上述したように本発明に係るシガレット製造装置によれば、含水量の多!、香料を卷 紙 Pに塗布しながら、この香料を塗布した巻紙 Pを乾燥処理して卷上機 1に連続供給 してシガレットの製造に供するに際して、高周波電圧が印加される電極対 16を用い て上記巻紙 Pを高周波加熱する高周波誘電加熱装置 13を用いるので、上記巻紙 P を非常に良好に乾燥させることができる。
[0031] し力も電極間電圧やアノード電流の調整と言う簡単な制御により、その乾燥性能を 調整することができるので、その制御性が非常に良好である。また高周波誘電加熱 装置 13の内部に温風を送り込み、乾燥処理によって巻紙 Pから揮散 (蒸発)した余分 な水分を排除して上記加熱装置 13の内部を除湿するので、電極対 16間の不本意な 放電を未然に防ぐことができる。従って高周波誘電加熱装置 13を安定に作動させて 巻紙 Pを安定に、且つ効率的に乾燥処理することができる等の実用上多大なる効果 が奏せられる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば電極対 16の大 きさ（幅）は巻紙 Pの幅に応じたものであれば良ぐまたその長さについては、乾燥す べき水分量に応じて定まる乾燥時間や乾燥路長等に応じて定めれば良い。また電極 対 16間に印加する高周波電圧の周波数は、一般的には 10〜： LOOMHzの範囲であ れば十分である。また高周波電圧の大きさについては、巻紙 Pの乾燥処理に要求さ れる仕様に応じて定めれば良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種 々変形して実施することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 長尺の巻紙を幅方向に湾曲させてたばこ刻を連続して巻き上げる卷上機と、この卷 上機に上記巻紙を連続して供給する巻紙供給装置と、この巻紙供給装置から前記 卷上機への巻紙供給路に設けられて前記巻紙に香料を塗布する塗布装置と、この 塗布装置に組み込まれて前記香料が塗布された巻紙を乾燥処理する高周波誘電加 熱装置と、この高周波誘電加熱装置の内部に温風を供給して加熱装置内部を除湿 する温風機と
を具備したことを特徴とするシガレット製造装置。
[2] 前記塗布装置は、 CMC (カルボキシメチルセルロース)水溶液にて希釈した香料を 前記巻き紙に塗布する塗布ノズルと、前記卷上機への前記巻紙の供給速度に応じ て上記塗布ノズルによる前記巻紙への香料塗布量を制御する制御装置とを備えたも のである請求項 1に記載のシガレット製造装置。
[3] 前記高周波誘電加熱装置は、所定の距離を隔てて対向配置されて高周波電圧が印 加される 1つまたは複数の電極対を備え、上記電極間に導かれる巻紙に高周波電界 を加えて該卷紙を誘電加熱するものである請求項 1に記載のシガレット製造装置。
[4] 前記電極対は、 10〜： LOOMHzの高周波電圧を印加して駆動されるものである請求 項 3に記載のシガレット製造装置。
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