WO2013024520A1 - 乾燥装置及びこれを用いたシガレット巻紙の製造機 - Google Patents

乾燥装置及びこれを用いたシガレット巻紙の製造機 Download PDF

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木田　信三
雅明 深谷
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日本たばこ産業株式会社
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    • A24C5/005—Treatment of cigarette paper
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/12—Controlling movement, tension or position of material
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    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning

Definitions

  • the present invention relates to a drying apparatus used when manufacturing, for example, cigarette wrapping paper to which low fire spreadability is imparted, and a manufacturing machine using the same.
  • a combustion inhibitor is applied to the web (paper).
  • the web is dried, stretched and wound (see, for example, Patent Document 1).
  • drying is performed using a drying device, and the web is dried while running in the drying device at a constant speed. Since the web shrinks as it dries, if it runs at a constant speed, it will break down as it goes downstream, or it will be pulled in the longitudinal direction and shrunk in the width direction, or it may be difficult to remove it. I can make a habit.
  • the present invention provides a drying apparatus capable of suppressing the occurrence of paper breaks and wrinkles on a web, and a cigarette paper making machine using the same.
  • a traveling path along which the paper web coated with the coating liquid travels and a plurality of drying units disposed adjacently along the traveling path and drying the web coated with the coating liquid.
  • a plurality of traveling rolls provided in each of the furnace and the drying furnace for causing the web to travel along the traveling path, and one or a plurality of the traveling rolls, each being divided along the traveling path
  • a plurality of roll units connected to the plurality of roll units, and a plurality of travel motors for rotating the travel rolls, the number of rotations of the roll unit being the upstream roll unit in the travel path
  • the drying apparatus is characterized by being lower than the number of rotations.
  • the coating liquid is a combustion inhibitor and is applied to a plurality of locations so as to extend in the width direction of the web at a constant interval with respect to the longitudinal direction of the web.
  • the roll unit is formed for each drying furnace.
  • the roll unit is formed for each of the plurality of drying furnaces.
  • the roll unit is formed of an upstream first block in the travel route and a second block located downstream of the first block, and the rotational speed of the travel roll of the second block is This is 97.0% to 99.5% of the rotation speed of the traveling roll of the first block.
  • a supply reel that is arranged at a start end of the travel route and is provided between the supply reel and the drying device for suppressing the combustion of the web.
  • a cigarette paper making machine using the drying apparatus according to claim 1 is provided.
  • the drying device 9 includes a travel route 2 that travels a paper web W as indicated by an arrow in FIG. 1.
  • the drying apparatus 9 includes a plurality of drying furnaces 10 (seven drying furnaces 10a to 10g in FIG. 1) arranged adjacent to each other along the traveling path 2.
  • the web W is heated and dried by passing through these drying furnaces.
  • Each of the drying furnaces 10a to 10g is provided with a plurality of traveling rolls 23a to 23g for feeding the web W along the traveling path 2 (in FIG.
  • each of the drying furnaces 10a to 10g has eight traveling rolls. 23a-23g).
  • the drying furnace 10 is adjacent to each other with a slight angle in a side-by-side manner, and is formed so as to draw an arc as a whole (in an arch shape).
  • the traveling speed of the web W is controlled only by the speed of the traveling roll 23 as compared with a drying apparatus having a structure in which the web W falls and travels in the middle. can do. Therefore, it is possible to control the traveling speed appropriate for the shrinkage of the web W only by changing the rotational speed of the traveling roll 23.
  • the roll unit is formed by one traveling roll 23, or continuously formed along the traveling path 2 if formed by a plurality of traveling rolls 23.
  • the roll unit is formed, for example, for each of the plurality of drying furnaces 10 (roll unit 28a in FIG. 1). Or it forms for every drying furnace 10 (roll unit 28b of FIG. 1). Alternatively, it is formed for each traveling roll 23 (roll unit 28c in FIG. 1).
  • the drying device 9 is formed with a roll unit including one or a plurality of traveling rolls 23.
  • the roll unit 28a to 28c may be combined and provided in the drying device 9.
  • a traveling motor 29 is connected to each of these roll units.
  • the traveling roll 23 described above is rotated by the output of the traveling motor 29. Then, as the traveling roll 23 rotates, the web W is sent from the upstream side to the downstream side.
  • the traveling motor 29 is provided for each roll unit, the rotational speed of the traveling roll 23 can be adjusted for each roll unit, and the tension of the web W traveling on the traveling path 2 can be appropriately maintained. it can. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of paper breaks and wrinkles on the web W.
  • the web W travels in the drying device 9, the web contracts as it is dried. Therefore, when the upstream side and the downstream side have the same speed, the tension applied to the web relatively decreases as it goes downstream. It gets bigger.
  • the rotational speed of the downstream traveling roll 23 smaller than the upstream rotational speed, the tension applied to the web W can be lowered, and the above-described effect can be obtained.
  • a cigarette paper making machine 1 includes a travel path 2 that travels a paper web W along an arrow.
  • a feeding reel 3 is arranged at the start end of the traveling path 2.
  • the feeding reel 3 is for feeding the web W and is a so-called original fabric.
  • the web W is wound around the supply reel 3 and is unwound from the reel 3 to the travel path 2.
  • a coating device 4 is disposed downstream of the supply reel 3.
  • the coating device 4 is for partially coating the web W with a combustion inhibitor 5 (see FIG. 3) such as a pectin aqueous solution or a sodium alginate aqueous solution.
  • the coating device 4 has a gravure roll 6 and a press roll 7.
  • the web W passes between the gravure roll 6 and the press roll 7.
  • a part of the gravure roll 6 is further immersed in the combustion inhibitor 5 filled in the container 8, and the combustion inhibitor 5 is applied to the web W in contact with the gravure roll 6 by rotating.
  • This combustion inhibitor 5 is for suppressing the combustion of the web.
  • the combustion inhibitor 5 is applied to a plurality of locations so as to extend in the width direction of the web W with a constant interval with respect to the longitudinal direction of the web W. That is, as shown in FIG. 2, the combustion inhibitor 5 is applied to the web W in a band shape by the gravure roll 6.
  • the length X of the combustion inhibitor 5 with respect to the running direction of the web W is 5 mm to 7 mm.
  • the pitch interval P between the adjacent combustion inhibitors 5 is 17 mm to 20 mm.
  • the web W targeted by the present invention is made of a material that is so brittle that the combustion inhibitor 5 cannot be applied to the entire surface thereof. Therefore, adjustment of tension as shown below is important.
  • the web W that has passed through the coating device 4 travels along the travel route 2 and passes through the drying device 9 described above.
  • the drying device 9 is disposed downstream of the coating device 4 and is for drying the web W coated with the combustion inhibitor 5.
  • the temperature of the hot air used for drying is, for example, about 150 ° C.
  • the temperature in each drying furnace 10a-10g is, for example, about 130 ° C.
  • the feeding speed of the web W in the drying device 9 is adjusted to about 150 m / min, for example.
  • the web W dried by the drying device 9 passes through the kneading and stretching device 11.
  • the curl-stretching device 11 is disposed downstream of the drying device 9 and is used to stretch the web W.
  • the web W is run along a gravure roll 13 that is partially immersed in water filled in the container 12.
  • the web W is brought into contact with the gravure roll 13 by the press roll 14.
  • the wrinkle of the web W is extended simultaneously with heating with the Yankee dryer 15.
  • two Yankee dryers 15 are arranged, but the rotational speed can be individually adjusted.
  • the web W with the heel stretched travels on the travel route 2 as it is, and is taken up by a take-up reel 16 disposed at the end of the travel route 2.
  • the conveyance speed of the web W determined by the number of rotations of the traveling rolls 23a to 23g for feeding the web W is not the same in each of the drying furnaces 10a to 10g.
  • the web W contracts in the drying device 9 as the web W dries. Accordingly, if the drying furnaces 10a to 10g are all set to the same conveyance speed, the web W is broken or the web W is pulled in the longitudinal direction as the web W is sent to the downstream side in the drying device 9, and the width W It shrinks or you can make small folds that are difficult to remove. In order to avoid this, it is preferable to adjust the conveyance speed of the web W in the drying device 9.
  • a first block 24 on the upstream side and a second block 25 on the downstream side are formed as roll units.
  • the first block 24 includes drying furnaces 10a to 10d
  • the second block 25 includes drying furnaces 10e to 10g.
  • traveling motors 26 and 27 that serve as driving sources for the traveling rolls in each drying furnace. Note that servo motors can be used as the traveling motors 26 and 27.
  • the output from the traveling motor is obtained by calculating the number of rotations per unit time of the traveling rolls 23e to 23g of the drying furnaces 10e to 10g in the second block 25 from the traveling rolls 23a to 23d of the drying furnaces 10a to 10d in the first block 26. Lower than the number of revolutions per unit time.
  • the rotational speed per unit time of the traveling rolls 23a to 23d is 100%
  • the rotational speed per unit time of the traveling rolls 23e to 23g is 97.0% to 99.5%, preferably 98.0. % To 99.0%.
  • the drying apparatus 9 when the number of drying furnaces is large and the drying route is long, it is important to divide the drying apparatus 9 into blocks as described above and to feed the web W at an appropriate conveyance speed for each block. Further, when the web W entering the drying device 9 is slack due to the influence of the first adjusting roll 17 described later, the rotating speed of the traveling rolls 23a to 23d of the first block 24 is increased so as to remove the slack. You can also In this case, the rotational speed of the traveling rolls 23a to 23d may be automatically adjusted in conjunction with the rotational speed of the first adjustment roll 17.
  • first, second, and third adjustment rolls 17, 18, and 19 are provided, respectively. These adjusting rolls 17 to 19 are for adjusting the tension of the web W in each part of the manufacturing machine 1 and making it appropriate.
  • the first adjustment roll 17 will be described. Between the coating device 4 and the drying device 9 in the manufacturing machine 1 is immediately after the combustion inhibitor 5 is applied by the coating device 4, the strength of the web W is low. Therefore, if an excessive tension is applied to the web W at this position, the web W is torn. However, even if the tension is too low, the web will meander. In particular, when the combustion inhibitor 5 is applied in a band shape as described above, the band interval may be checked by an optical sensor. Therefore, if the web W sags during running, the relative relationship between the sensor and the web W There is a risk that the actual position will deviate and the band interval check result will be adversely affected.
  • the web W in the traveling path 2 between the coating device 4 and the drying device 9 is held at an appropriate tension by using the first adjustment roll 17.
  • the tension of the web W during this period is independently adjusted by adjusting the relationship between the rotation speeds of the first adjustment roll 17 and the gravure roll 6 of the coating device 4.
  • a suction roll is used as the first adjustment roll 17, the web W is adsorbed by the suction roll, and the tension can be easily adjusted by controlling the rotational speed.
  • a suction roll that can adjust the tension without increasing the turning angle of the web W is particularly suitable at this position.
  • the suction force of the suction roll can be made variable by inverter control or the like.
  • the surface of the suction roll is preferably subjected to thermosetting silicon polymer coating or fluorine coating.
  • the first adjustment roll 17 is disposed on the opposite side of the web W to which the combustion inhibitor 5 is applied. Therefore, the first adjustment roll 17 contacts the web W on the side opposite to the side where the combustion inhibitor 5 is applied. Thereby, even if the web W travels in contact with the suction roll, the combustion inhibitor 5 is not affected.
  • the first length adjusting roll 17 is disposed immediately before the drying device 9 in the travel route 2.
  • a first pickup roll 20 is disposed between the coating device 4 and the first adjustment roll 17 in order to give an appropriate tension to the web W by the first adjustment roll 17.
  • the first pickup roll 20 is for measuring the tension of the web W to which the combustion inhibitor 5 is applied by the coating device 4.
  • the tension of the web W measured by the first pickup roll 20 is fed back to the first adjustment roll 17, and the rotation speed of the first adjustment roll 17 is changed so that the web W has an appropriate tension. Thereby, the tension of the web W can be kept constant without breaking the web W to which the combustion inhibitor 5 is applied.
  • a second adjusting roll 18 is used for applying appropriate tension to the inside of the drying device 9 and the web W coming out of the drying device 9 and preventing the web W from being broken in the drying device 9.
  • the tension of the web W in the drying device 9 adjusted by the adjusting roll 18 is set to such an extent that the fine adjustment of the tension of the web W due to the speed difference between the plurality of roll units is not hindered.
  • a suction roll may be used as the second adjustment roll 18 as in the case of the first adjustment roll 17, but the web W may be run with the turning angle of the web W set to 90 ° or more.
  • a second pickup roll 21 is disposed between the drying device 9 and the second adjustment roll 18.
  • the second pickup roll 21 is for measuring the tension of the web W dried by the drying device 9.
  • the tension of the web W measured by the second pickup roll 21 is fed back to the second adjustment roll 18, and the rotation speed of the second adjustment roll 18 is changed so that the web W has an appropriate tension.
  • the tension of the web W can be kept constant without breaking the web W in the dryer.
  • a load cell can be applied as the first to third pickup rolls 20 to 22, for example.
  • the third adjustment roll 19 is for making the tension of the web W in contact with the Yankee dryer 15 on the downstream side in the heel stretcher 11 appropriate. As a result, the web W can be brought into close contact with the surface of the Yankee dryer 15 with the ridges properly stretched. Specifically, the tension of the web W during this period is independently adjusted by adjusting the rotational speed relationship between the third adjustment roll 19 and the downstream Yankee dryer 15. The web W is free of wrinkles between the curl-stretching device 11 on which the third adjustment roll 19 is disposed and the take-up reel 16. Therefore, it is suitable to adjust the tension by using a nip roll of a type that sandwiches the web W as the third adjustment roll 19.
  • the manufacturing machine 1 is provided with a third pickup roll 22.
  • the third pickup roll 22 is provided between the third adjustment roll 19 and the take-up reel 16 and is for measuring the tension of the web W taken up by the take-up reel 16.
  • the diameter of the take-up reel 16 increases.
  • the rotation speed of the take-up reel 16 is constant, the speed of the web W wound around the reel 16 increases, and the tension of the web W tends to increase.
  • the tension change can be fed back to the take-up reel 16, and the rotation speed of the take-up reel 16 can be lowered and held at an appropriate tension. Thereby, tearing of the web W at the time of winding can be prevented.
  • the tension of the web W in each portion is set to each device 4, 9, 11 can be adjusted.
  • the tearing of the web W accompanying the drying shrinkage of the web W in the drying apparatus 9 can be reduced by fine adjustment of the tension of the web W due to the speed difference between the plural roll units.
  • first pickup roll 20 and the second pickup roll 21 described above are disposed at a portion where the web W travels in the vertical direction. By arranging the rolls 20 and 21 at such positions, the manufacturing machine 1 can be downsized.
  • the following manufacturing method can be realized. First, a feeding process of feeding the web W from the feeding reel 3 to the traveling path 2 is performed. And the application
  • the drying process which dries the web W with the drying apparatus 9 is performed. Thereafter, a second tension adjusting step using the second adjusting roll 18 is performed in order to keep the tension of the web W between the drying device 9 and the heel stretching device 11 appropriate. At this time, the tension of the web W dried in the drying process is measured using the feedback control by the second pickup roll 21 described above, and the web W is measured using the second adjustment roll 21 based on the measurement result. Adjust the tension.
  • a heel-stretching process for stretching the heel of the web W is performed by the heel-stretching apparatus 11.
  • a third tension adjusting step using the third adjusting roll 19 is performed in order to keep the tension of the web W between the heel stretching device 11 and the take-up reel 16 appropriately.
  • a winding process for winding the web W onto the winding reel 16 is performed. In this winding process, the tension of the web W before being wound around the take-up reel 16 is measured, and the rotation speed of the take-up reel is adjusted based on the measurement result.

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Abstract

　紙製のウエブＷが走行する走行経路（２）と、該走行経路（２）に沿って隣接して配された複数の乾燥炉（１０）と、該乾燥炉（１０）のそれぞれに設けられ、前記ウエブＷを前記走行経路（２）に沿って走行させるための複数の走行ロール（２３）と、一又は複数の前記走行ロール（２３）からなり、前記走行経路（２）に沿ってそれぞれ区切られたロールユニット（２８ａ～２８ｃ）と、該ロールユニット（２８ａ～２８ｃ）にそれぞれ接続され、前記走行ロール（２３）を回転させるための複数の走行モータ（２９）とを備え、前記ロールユニットの回転数は、前記走行経路における上流側のロールユニットの回転数よりも低い。

Description

乾燥装置及びこれを用いたシガレット巻紙の製造機
　本発明は、低延焼性が付与された例えばシガレット巻紙等を製造する際に用いられる乾燥装置及びこれを用いた製造機に関する。
　低延焼性のシガレット巻紙を製造する際、ウエブ（紙）には燃焼抑制剤が塗布される。そしてこのウエブは乾燥され、皺伸ばしをされて巻き取られる（例えば特許文献１参照）。しかしながら、乾燥は乾燥装置を用いて行われ、ウエブはこの乾燥装置内を一定速度で走行しながら乾燥される。ウエブは乾燥されるに従い、収縮されるので、一定速度で走行していると下流側に行くに従って断紙が発生したり、長手方向に引張られて幅方向に縮んでしまったり、あるいは小さな取れにくい皺ができたりしてしまう。
国際公開第２０１０／１２４８７９号
　本発明は、ウエブにおける断紙や皺の発生を抑止することができる乾燥装置及びこれを用いたシガレット巻紙の製造機を提供する。
　本発明では、塗工液が塗布された紙製のウエブが走行する走行経路と、該走行経路に沿って隣接して配され、前記塗工液が塗布された前記ウエブを乾燥させる複数の乾燥炉と、該乾燥炉のそれぞれに設けられ、前記ウエブを前記走行経路に沿って走行させるための複数の走行ロールと、一又は複数の前記走行ロールからなり、前記走行経路に沿ってそれぞれ区切られた複数のロールユニットと、該複数のロールユニットにそれぞれ接続され、前記走行ロールを回転させるための複数の走行モータとを備え、前記ロールユニットの回転数は、前記走行経路における上流側のロールユニットの回転数よりも低いことを特徴とする乾燥装置を提供する。
　好ましくは、前記塗工液は燃焼抑制剤であり、前記ウエブの長手方向に対して一定間隔を存して前記ウエブの幅方向に伸びるように複数箇所に塗布されている。
　好ましくは、前記ロールユニットは、前記乾燥炉ごとに形成されている。
　好ましくは、前記ロールユニットは、複数の前記乾燥炉ごとに形成されている。
　好ましくは、前記ロールユニットは、前記走行経路における上流側の第１ブロック及び該第１ブロックの下流側に位置する第２ブロックで形成され、前記第２ブロックの前記走行ロールの回転数は、前記第１ブロックの前記走行ロールの回転数の９７．０％～９９．５％である。
　また、本発明では、前記走行経路の始端に配され、前記ウエブを繰り出すための繰り出しリールと、該繰り出しリールと前記乾燥装置との間に配され、前記ウエブの燃焼を抑制する燃焼抑制剤を塗布するための塗布装置と、前記乾燥装置の下流に配され、前記ウエブの皺を伸ばすための皺伸ばし装置と、前記走行経路の終端に配され、前記ウエブを巻き取るための巻き取りリールとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置を用いたシガレット巻紙の製造機を提供する。
　本発明によれば、ウエブに断紙や皺の発生を抑止することができる。
本発明の一実施形態に係る乾燥装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係るシガレット巻紙の製造機の概略図である。 燃焼抑制剤が塗布されたウエブの概略図である。
　図１に示すように、本発明に係る乾燥装置９は、図１の矢印で示すように、紙製のウエブＷを走行させる走行経路２を備えている。ウエブＷとしては、坪量が２０ｇ～６０ｇ／ｍ２の範囲の紙が用いられ、特に２０ｇ～３０ｇ／ｍ２の範囲の紙がよく用いられる。乾燥装置９は、走行経路２に沿って隣接して配された複数個の乾燥炉１０（図１では７個の乾燥炉１０ａ～１０ｇ）を備えている。これらの乾燥炉を通過することでウエブＷは加熱され、乾燥される。各乾燥炉１０ａ～１０ｇ内にはそれぞれウエブＷを走行経路２に沿って送るための複数の走行ロール２３ａ～２３ｇが備わっている（図１では各乾燥炉１０ａ～１０ｇにそれぞれ８個の走行ロール２３ａ～２３ｇ）。乾燥炉１０は、隣り合う乾燥炉と若干の角度を有して横並びで隣接していて、全体として弧を描くように（アーチ状に）形成されている。乾燥炉１０をこのようにアーチ状に並べることにより、例えばウエブＷが途中で落下して走行するような構造の乾燥装置に比べて、ウエブＷの走行速度を走行ロール２３の速度のみにて制御することができる。したがって、走行ロール２３の回転速度を変更するだけでウエブＷの収縮に応じた適切な走行速度の制御を行うことができる。
　これらの走行ロール２３のうち、一又は複数が走行経路２に沿ってそれぞれ区切られ、ロールユニットが形成されている。すなわち、ロールユニットは一つの走行ロール２３で形成されるか、複数の走行ロール２３で形成されるならば走行経路２に沿って連続して形成される。ロールユニットは、例えば複数の乾燥炉１０ごとに形成される（図１のロールユニット２８ａ）。あるいは、乾燥炉１０ごとに形成される（図１のロールユニット２８ｂ）。あるいは、個々の走行ロール２３ごとに形成される（図１のロールユニット２８ｃ）。このように、乾燥装置９には一又は複数の走行ロール２３からなるロールユニットが形成されている。なお、上記ロールユニット２８ａ～２８ｃを組み合わせて乾燥装置９に備えてもよい。
　これらのロールユニットにはそれぞれ走行モータ２９が接続されている。上述した走行ロール２３は、この走行モータ２９の出力により回転させられる。そして、走行ロール２３が回転することにより、ウエブＷは上流側から下流側に送られる。このように走行モータ２９をロールユニットごとに設けているので、ロールユニットごとに走行ロール２３の回転速度を調整することができ、走行経路２を走行するウエブＷのテンションを適切に保持することができる。これにより、ウエブＷに断紙や皺の発生を抑止することができる。具体的には、乾燥装置９内をウエブＷが走行すると、乾燥されるに従ってウエブの収縮が進むので、上流側と下流側が同じ速度であると下流側に行くに従ってウエブにかかるテンションが相対的に大きくなってしまう。このときに下流側の走行ロール２３の回転速度を上流側の回転速度よりも小さくすることで、ウエブＷにかかるテンションを低くすることができ、上記効果を得ることができる。
　上記のような乾燥装置９をシガレット巻紙の製造機に適用した場合を以下に説明する。
　図２に示すように、本発明に係るシガレット巻紙の製造機１は、矢印に沿って紙製のウエブＷを走行させる走行経路２を備えている。走行経路２の始端には繰り出しリール３が配されている。この繰り出しリール３はウエブＷを繰り出すためのものであり、いわゆる原反である。ウエブＷは繰り出しリール３に巻回されていて、リール３から走行経路２に巻き出される。この繰り出しリール３の下流には、塗布装置４が配されている。この塗布装置４は、ウエブＷに例えばペクチン水溶液やアルギン酸ナトリウム水溶液等の燃焼抑制剤５（図３参照）を部分的に塗布するためのものである。塗布装置４はグラビアロール６とプレスロール７を有している。ウエブＷはこのグラビアロール６とプレスロール７の間を通る。グラビアロール６はさらに容器８内に充填された燃焼抑制剤５にその一部が浸されていて、回転することによりグラビアロール６に接したウエブＷに燃焼抑制剤５を塗布する。この燃焼抑制剤５はウエブの燃焼を抑制するためのものである。具体的には、燃焼抑制剤５はウエブＷの長手方向に対して一定間隔を存してウエブＷの幅方向に伸びるように複数箇所に塗布される。すなわち、図２に示すように、燃焼抑制剤５はグラビアロール６によりウエブＷに対してバンド状に塗布される。燃焼抑制剤５におけるウエブＷの走行方向に対する長さＸは５ｍｍ～７ｍｍである。また、隣り合う燃焼抑制剤５のピッチ間隔Ｐは１７ｍｍ～２０ｍｍである。このように、本発明が対象とするウエブＷはその全面に燃焼抑制剤５が塗布できないくらいに非常にもろい材質のものである。そのため、以下に示すようなテンションの調整が重要になってくる。
　塗布装置４を通過したウエブＷは走行経路２に沿って走行し、上述した乾燥装置９を通過する。この乾燥装置９は塗布装置４の下流に配されていて、燃焼抑制剤５が塗布されたウエブＷを乾燥するためのものである。乾燥のために用いられる熱風の温度は例えば約１５０℃であり、各乾燥炉１０ａ～１０ｇ内の温度は例えば約１３０℃である。また、乾燥装置９内でのウエブＷの送り速度は例えば約１５０ｍ／ｍｉｎ前後で調整される。
　乾燥装置９で乾燥されたウエブＷは、次に皺伸ばし装置１１を通過する。この皺伸ばし装置１１は、乾燥装置９の下流に配されていて、ウエブＷの皺を伸ばすためのものである。具体的には、ウエブＷをまず湿らすために容器１２内に充填された水に一部が浸されたグラビアロール１３に沿って走行させる。このとき、プレスロール１４にてウエブＷはグラビアロール１３に接触される。そして、ヤンキードライヤ１５にて加熱されると同時にウエブＷの皺は伸ばされる。なお、本実施形態ではヤンキードライヤ１５が２個配置されているが、これらは個別に回転速度調整が可能である。皺を伸ばされたウエブＷはそのまま走行経路２を走行し、走行経路２の終端に配された巻き取りリール１６に巻き取られる。
　上述した乾燥装置９において、ウエブＷを送るための走行ロール２３ａ～２３ｇの回転数にて決定されるウエブＷの搬送速度は、各乾燥炉１０ａ～１０ｇで全て同一としていない。上述したように、乾燥装置９内ではウエブＷが乾くに従ってウエブＷが収縮する。したがって、各乾燥炉１０ａ～１０ｇで全て同一の搬送速度とすると、乾燥装置９内で下流側にウエブＷが送られるに従って、ウエブＷが破れたり、ウエブＷが長手方向に引張られて幅方向に縮んだり、あるいは小さな取れにくい皺ができてしまう。これを回避するため、乾燥装置９内でウエブＷの搬送速度を調整することが好ましい。
　具体的には、乾燥装置９の下流側にある乾燥炉での走行ロールの回転数を上流側にある乾燥炉での走行ロールの回転数より下げると、ウエブＷのテンションが緩和されて上記問題点が解決される。例えば、図２に示すように、ロールユニットとして上流側の第１ブロック２４と下流側の第２ブロック２５を形成する。第１ブロック２４は乾燥炉１０ａ～１０ｄからなり、第２ブロック２５は乾燥炉１０ｅ～１０ｇからなる。そして、これらブロック２４、２５ごとに各乾燥炉内の走行ロールの駆動源となる走行モータ２６、２７を設ける。なお、走行モータ２６，２７としてはサーボモータを使用できる。この走行モータによる出力は、第２ブロック２５にある乾燥炉１０ｅ～１０ｇの走行ロール２３ｅ～２３ｇの単位時間当たりの回転数を第１ブロック２６にある乾燥炉１０ａ～１０ｄの走行ロール２３ａ～２３ｄの単位時間当たりの回転数よりも低くする。例えば、走行ロール２３ａ～２３ｄの単位時間当たりの回転数を１００％としたときに、走行ロール２３ｅ～２３ｇの単位時間当たりの回転数を９７．０％～９９．５％、好ましくは９８．０％～９９．０％とする。これにより、下流側の第２ブロック２５にて過度なテンションがウエブＷにかからないため、乾燥装置９内でのウエブＷの破れ等を防止できる。特に、乾燥炉の数が多く、乾燥経路が長い場合は、このように乾燥装置９をブロックごとに分け、ブロックごとに適切な搬送速度でウエブＷを送ることが重要である。また、後述する第１の調整ロール１７の影響で乾燥装置９に入るウエブＷがたるんでいる場合は、第１ブロック２４の走行ロール２３ａ～２３ｄの回転速度を速めてたるみを除去するように調整することもできる。この場合において、第１の調整ロール１７の回転速度に応じて連動させ、自動的に走行ロール２３ａ～２３ｄの回転数を調整してもよい。
　一方、本発明に係る製造機１には、塗布装置４と乾燥装置９との間、及び乾燥装置９と皺伸ばし装置１１との間、及び皺伸ばし装置１１と巻き取りリール１６との間にそれぞれ第１、第２及び第３の調整ロール１７、１８、１９が設けられている。これらの調整ロール１７～１９は、製造機１の各部分におけるウエブＷのテンションを調整し、適切にするためのものである。
　まずは第１の調整ロール１７から説明する。製造機１における塗布装置４と乾燥装置９との間は、塗布装置４にて燃焼抑制剤５が塗布された直後であるため、ウエブＷの強度が低くなっている。したがって、この位置でウエブＷに過剰なテンションがかかるとウエブＷが破れてしまう。しかしながらテンションが低すぎてもウエブが蛇行走行してしまう。特に、上述したように燃焼抑制剤５をバンド状に塗布した場合は、バンド間隔のチェックを光学センサで行うことがあるため、ウエブＷが走行中にたるんでしまうとセンサとウエブＷとの相対的な位置がずれてしまい、バンド間隔のチェック結果に悪影響を与えるおそれがある。そこで、第１の調整ロール１７を用いて、塗布装置４と乾燥装置９との間の走行経路２におけるウエブＷを適切なテンションに保持している。具体的には、第１の調整ロール１７と塗布装置４のグラビアロール６の回転数の関係を調整することで、この間におけるウエブＷのテンションを独立して調整している。これにより、塗布装置４と乾燥装置９との間において断紙が発生することを防止でき、ウエブＷの走行中のたるみが発生することも低減される。この第１の調整ロール１７としてサクションロールを用いれば、サクションロールでウエブＷを吸着し、回転数制御により簡単にテンションを調節できる。また、塗布装置４と乾燥装置９との間は、乾燥装置９にウエブＷを導く必要があるため、ウエブＷの走行ルートに制限が多い。したがってウエブＷの折り返し角度をあまり大きくせずにテンションの調整ができるサクションロールはこの位置において特に適している。なお、サクションロールの吸引力はインバータ制御等により可変とすることもできる。また、サクションロールの表面は熱硬化性ケイ素系ポリマーコーティングやフッ素系のコーティング処理を行うことが好ましい。
　さらに、第１の調整ロール１７はウエブＷの燃焼抑制剤５が塗布された側と反対側に配設されている。したがって、第１の調整ロール１７は燃焼抑制剤５が塗布された側と反対側にてウエブＷと接する。これにより、ウエブＷがサクションロールに接しながら走行しても、燃焼抑制剤５に影響が与えられることはない。なお、第１長調整ロール１７は走行経路２における乾燥装置９の直前に配設されている。
　また、第１の調整ロール１７で適切なテンションをウエブＷに与えるため、塗布装置４と第１の調整ロール１７との間には、第１のピックアップロール２０が配されている。この第１のピックアップロール２０は、塗布装置４にて燃焼抑制剤５が塗布されたウエブＷのテンションを測定するためのものである。第１のピックアップロール２０で測定されたウエブＷのテンションは、第１の調整ロール１７にフィードバックされ、ウエブＷが適切なテンションとなるように第１の調整ロール１７の回転数等を変更させる。これにより、燃焼抑制剤５が塗布されたウエブＷを破ることなくウエブＷのテンションを一定に保つことができる。
　次に第２の調整ロール１８について説明する。乾燥装置９内と乾燥装置９から出てきたのウエブＷに適切なテンションを付与し、乾燥装置９内でウエブＷの断紙を防止するためのものが第２の調整ロール１８である。なお、調整ロール１８によって調整される乾燥装置９内でのウエブＷのテンションは、前述の複数ロールユニット間の速度差によるウエブＷのテンションの微調整を妨げない程度に設定される。第２の調整ロール１８としては第１の調整ロール１７と同様にサクションロールを使用してもよいが、通常のロールに対してウエブＷの折り返し角度を９０°以上として走行させてもよい。乾燥装置９と皺伸ばし装置１１との間は、ウエブＷの走行ルートに制限がなく、スペースも十分にとれるため、ウエブＷを９０°以上で折り返すような設計が適している。なお、この位置においては、ウエブＷは乾燥過程において発生した波打ちや皺を有するので、ニップロールのようなウエブを挟み込むタイプを用いてテンションを調整することは皺を助長させることになるため適切ではない。このような第２の調整ロール１８を用いることで、乾燥装置９内でのウエブＷのテンションを適切にすることができる。具体的には、第２の調整ロール１８と第１の調整ロール１７の回転数の関係を調整することで、この間におけるウエブＷのテンションを独立して調整している。これにより、テンションがかかりすぎてウエブＷが破れることを防止し、さらにテンションがなさ過ぎてウエブが蛇行してしまうことを低減させる。
　また、第２の調整ロール１８で適切なテンションをウエブＷに与えるため、乾燥装置９と第２の調整ロール１８との間には、第２のピックアップロール２１が配されている。この第２のピックアップロール２１は、乾燥装置９にて乾燥されたウエブＷのテンションを測定するためのものである。第２のピックアップロール２１で測定されたウエブＷのテンションは、第２の調整ロール１８にフィードバックされ、ウエブＷが適切なテンションとなるように第２の調整ロール１８の回転数等を変更させる。これにより、乾燥機内でのウエブＷを破ることなくウエブＷのテンションを一定に保つことができる。なお、第１～第３のピックアップロール２０～２２としては、例えばロードセルを適用することが考えられる。
　次に第３の調整ロール１９について説明する。この第３の調整ロール１９は、皺伸ばし装置１１での下流側のヤンキードライヤ１５に当接するウエブＷのテンションを適切にするためのものである。これにより、適切に皺を伸ばした状態でウエブＷをヤンキードライヤ１５の表面に密着させることができる。具体的には、第３の調整ロール１９と下流側のヤンキードライヤ１５との回転数の関係を調整することで、この間におけるウエブＷのテンションを独立して調整している。第３の調整ロール１９が配される皺伸ばし装置１１と巻き取りリール１６との間では、ウエブＷには皺がない状態である。したがって、第３の調整ロール１９としてはウエブＷを挟み込むタイプのニップロールを用い、テンションを調整することが適している。
　一方で、製造機１には第３のピックアップロール２２が備わっている。この第３のピックアップロール２２は、第３の調整ロール１９と巻き取りリール１６との間に設けられ、巻き取りリール１６に巻き取られるウエブＷのテンションを測定するためのものである。ウエブＷが巻き取りリール１６に巻き取られるに従い、巻き取りリール１６の径は大きくなる。径が大きくなると、巻き取りリール１６の回転速度が一定の場合、リール１６に巻き取られるウエブＷの速度が上がり、ウエブＷのテンションが増加する傾向がある。この場合であっても、ウエブＷのテンションを計測しておくことでテンションの変化を巻き取りリール１６にフィードバックさせ、巻き取りリール１６の回転速度を下げて適切なテンションに保持することができる。これにより、巻き取り時のウエブＷの破れ等を防止できる。
　このように、本実施形態によれば、塗布装置４と乾燥装置９との間、及び乾燥装置９と皺伸ばし装置１１との間、及び皺伸ばし装置１１と巻き取りリール１６との間に、それぞれの上流側と下流側でのウエブＷを異なるテンションとする第１、第２及び第３の調整ロール１７～１９が設けられるため、それぞれの部分におけるウエブＷのテンションを各装置４、９、１１に適するように調整することができる。これにより、ウエブＷに燃焼抑制剤５を塗布する工程が含まれる場合においても断紙や皺の発生を抑止することができ、各工程において適切にウエブＷのテンションを保持することができる。また、乾燥装置９内のウエブＷの乾燥収縮に伴うウエブＷの破れ等も複数ロールユニット間の速度差によるウエブＷのテンションの微調整により低減させることができる。
　なお、上述した第１のピックアップロール２０や第２のピックアップロール２１はウエブＷが鉛直方向に走行する部位に配設される。このような位置にロール２０、２１を配することで、製造機１の小型化を実現できる。
　以上説明したシガレット巻紙の製造機１を用いれば、以下のような製造方法を実現できる。
　まず、繰り出しリール３から走行経路２にウエブＷを繰り出す繰り出し工程が行われる。そして、塗布装置４にてウエブＷに燃焼抑制剤５を塗布する塗布工程が行われる。この後、塗布装置４と乾燥装置９との間でのウエブＷのテンションを適切に保つため、第１の調整ロール１７を用いた第１のテンション調整工程が行われる。このときに、上述した第１のピックアップロール２０によるフィードバック制御を用いて燃焼抑制剤５が塗布されたウエブＷのテンションを測定し、この測定結果に基づいて第１の調整ロール１７を用いてウエブＷのテンションを調整する。
　そして、乾燥装置９にてウエブＷを乾燥する乾燥工程が行われる。この後、乾燥装置９と皺伸ばし装置１１との間でのウエブＷのテンションを適切に保つため、第２の調整ロール１８を用いた第２のテンション調整工程が行われる。このときに、上述した第２のピックアップロール２１によるフィードバック制御を用いて乾燥工程にて乾燥されたウエブＷのテンションを測定し、この測定結果に基づいて第２の調整ロール２１を用いてウエブＷのテンションを調整する。
　そして、皺伸ばし装置１１にてウエブＷの皺を伸ばす皺伸ばし工程が行われる。この後、皺伸ばし装置１１と巻き取りリール１６との間でのウエブＷのテンションを適切に保つため、第３の調整ロール１９を用いた第３のテンション調整工程が行われる。そして、巻き取りリール１６にウエブＷを巻き取る巻き取り工程が行われる。この巻き取り工程では、巻き取りリール１６に巻き取られる前のウエブＷのテンションを測定し、この測定結果に基づいて巻き取りリールの回転速度を調整する。
１　シガレット巻紙の製造機
２　走行経路
３　繰り出しリール
４　塗布装置
５　燃焼抑制剤
６　グラビアロール
７　プレスロール
８　容器
９　乾燥装置
１０ａ～１０ｇ　乾燥炉
１１　皺伸ばし装置
１２　容器
１３　グラビアロール
１４　プレスロール
１５　ヤンキードライヤ
１６　巻き取りリール
１７　第１の調整ロール
１８　第２の調整ロール
１９　第３の調整ロール
２０　第１のピックアップロール
２１　第２のピックアップロール
２２　第３のピックアップロール
２３ａ～２３ｇ　走行ロール
２４　第１ブロック
２５　第２ブロック
２６　走行モータ
２７　走行モータ
２８ａ～２８ｃ　ロールユニット
２９　走行モータ
Ｗ　ウエブ

Claims (6)

  1. 　塗工液が塗布された紙製のウエブが走行する走行経路と、
    　該走行経路に沿って隣接して配され、前記塗工液が塗布された前記ウエブを乾燥させる複数の乾燥炉と、
    　該乾燥炉のそれぞれに設けられ、前記ウエブを前記走行経路に沿って走行させるための複数の走行ロールと、
    　一又は複数の前記走行ロールからなり、前記走行経路に沿ってそれぞれ区切られた複数のロールユニットと、
    　該複数のロールユニットにそれぞれ接続され、前記走行ロールを回転させるための複数の走行モータと
    を備え、
    　前記ロールユニットの回転数は、前記走行経路における上流側のロールユニットの回転数よりも低いことを特徴とする乾燥装置。
  2. 　前記塗工液は燃焼抑制剤であり、前記ウエブの長手方向に対して一定間隔を存して前記ウエブの幅方向に伸びるように複数箇所に塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
  3. 　前記ロールユニットは、前記乾燥炉ごとに形成されていることを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
  4. 　前記ロールユニットは、複数の前記乾燥炉ごとに形成されていることを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置。
  5. 　前記ロールユニットは、前記走行経路における上流側の第１ブロック及び該第１ブロックの下流側に位置する第２ブロックで形成され、
    　前記第２ブロックの前記走行ロールの回転数は、前記第１ブロックの前記走行ロールの回転数の９７．０％～９９．５％であることを特徴とする請求項４に記載の乾燥装置。
  6. 　前記走行経路の始端に配され、前記ウエブを繰り出すための繰り出しリールと、
    　該繰り出しリールと前記乾燥装置との間に配され、前記ウエブの燃焼を抑制する燃焼抑制剤を塗布するための塗布装置と、
    　前記乾燥装置の下流に配され、前記ウエブの皺を伸ばすための皺伸ばし装置と、
    　前記走行経路の終端に配され、前記ウエブを巻き取るための巻き取りリールと
    を備えたことを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置を用いたシガレット巻紙の製造機。
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