(57)【要約】【課題】刻たばこの破砕を低減することができるシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置を提供する。【解決手段】シガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置はトング１２を備え、このトング１２はその下面に、刻たばこ層のための圧縮成形通路２６の一部を形成する絞り込面２４を有し、この絞り込み面２４は圧縮成形通路２６の軸線方向に沿って凹状をなす円弧形状に形成されている。【選択図】図２
2009183248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状に形成された刻たばこが巻紙とともに一方向に走行する過程にて、前記刻たばこ層を圧縮成形装置により棒状に圧縮成形した後、巻紙により連続的に包み込んでたばこロッドを成形し、更に、前記たばこロッドを所定の長さ毎に切断してシガレットを製造するシガレット製造機において、
前記圧縮成形装置は、
前記刻たばこ層の圧縮成形通路を形成するためのトングであって、前記圧縮成形通路の一部を形成すべく前記圧縮成形通路の入口から出口に亘って延び、前記巻紙に向けて前記刻たばこ層を圧縮する絞り込み面を有する、トングを備え、
前記絞り込み面は、前記圧縮成形通路の軸線に沿って凹状をなす円弧形状に形成されていることを特徴とするシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置。
【請求項２】
前記絞り込み面の入口縁から前記出口に位置した前記絞り込み面の出口縁とを繋ぐべく前記刻たばこ層の走行方向に延びる仮想円筒面でみて、前記絞り込み面は、前記仮想円筒面よりも外側に膨らんでい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たばこ層圧縮成形装置。
【請求項３】
前記絞り込み面と前記仮想円筒面との間の膨らみの最大値は、約１．６ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刻たばこ層が巻紙とともに一方向に走行する過程にて、刻たばこが巻紙により包み込まれる前に、刻たばこ層を棒状に圧縮成形するシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の刻たばこ層圧縮成形装置は、刻たばこ層が巻紙により包み込まれたたばこロッドを成形するにあたり、このたばこロッドの安定した成形を確保するうえで、シガレット製造機にとって重要なものである。
しかしながら、刻たばこ層圧縮成形装置は、その圧縮成形通路内を刻たばこ層が巻紙とともに通過する際、その走行方向でみて直交する方向、具体的にはその垂直方向に刻たばこ層を圧縮して棒状に成形することから、刻たばこ層内の個々の刻たばこが受ける垂直方向の応力も大となり、刻たばこの破砕を招く。
【０００３】
このような刻たばこの破砕を低減するために、圧縮成形通路を形成するためのトングには、刻たばこ層を圧縮して絞り込む内面形状、即ち、その絞り込み面の形状に種々の工夫が採用されている。例えば、刻たばこ層圧縮成形装置の中には、横断面でみて、その絞り込み面の曲率半径が圧縮成形通路の入口から出口に亘り連続して減少するようなトングを備えたものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特許第3394986号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１のトングは圧縮成形通路の入口から出口に亘って滑らかな絞り面を有していることから、刻たばこ層が圧縮成形通路を通過する際、圧縮成形通路に対する刻たばこ層の通過抵抗が減少し、刻たばこの破砕を低減できるものと考えられる。
しかしながら、刻たばこ層には、たばこの葉を裁刻して得た通常の刻たばこのみならず、この通常の刻たばこに膨化処理や緩和処理を更に加えて得た処理刻たばこも含まれているが、このような処理刻たばこは通常の刻たばこに比べて脆い。このため、特許文献１のトングを使用したとしても、刻たばこ層が圧縮成形通路を通過する際、処理刻たばこは通常の刻たばこよりも破砕を受け易く、圧縮成形通路を通過した後、刻たばこ層内の刻たばこの平均粒度が不所望に小さくなってしまう。
【０００５】
本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、刻たばこ層に上述の処理刻たばこが含まれているとしても、圧縮成形後の刻たばこ層、即ち、たばこロッド内の刻たばこの平均粒度を増加させることができるシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明のシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置は、刻たばこ層の圧縮成形通路を形成するためのトングであって、圧縮成形通路の一部を形成すべく圧縮成形通路の入口から出口に亘って延び、巻紙に向けて刻たばこ層を圧縮する絞り込み面を有する、トングを備え、このトングの絞り込み面は、圧縮成形通路の軸線に沿って凹状をなす円弧形状に形成されている（請求項１）。
【０００７】
具体的には、入口に位置した絞り込み面の入口縁と出口に位置した絞り込み面の出口縁とを繋ぐべく刻たばこ層の走行方向に延びる仮想円筒面でみて、絞り込み面は、仮想円筒面よりも外側に膨らんでいる（請求項２）。好ましくは、絞り込み面と仮想面との間の膨らみの最大値は約１．６ｍｍ以下に設定されている（請求項３）。
上述の刻たばこ層圧縮成形装置によれば、トングの絞り込み面が圧縮成形通路の軸線に沿って凹状をなす円弧形状に形成されているから、刻たばこ層が圧縮成形通路を通過する際、絞り込み面は圧縮成形通路の入口側となる上流領域では刻たばこ層の圧縮を実質的に行わず、この後、刻たばこ層が圧縮成形通路の出口に向け、上流領域から下流領域に進入するに連れて刻たばこ層を徐々に圧縮し、そして、最終的には、出口により規定される径まで刻たばこ層を棒状に絞り込む。
【０００８】
ここで、圧縮成形通路の下流領域にて、刻たばこ層が絞り込まれるとしても、圧縮成形通路の上流領域では刻たばこ層の圧縮度が弱いことから、刻たばこ層の絞り込みによる圧縮力は上流領域に逃げ、圧縮成形通路の出口での最終的な絞り込み時、刻たばこ層の刻たばこに加わる垂直応力は大きく軽減される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜３のシガレット製造機の刻たばこ層圧縮成形装置は、刻たばこ層の絞り込み時、トングの絞り込み面は刻たばこ層の刻たばこに加わる垂直応力を軽減することで、刻たばこの破砕を大きく低減でき、この後のたばこロッドの成形を安定して実施させる。
また、前述した仮想面に対する絞り込み面の膨らみの最大値を１．６ｍｍ以下に制限したので、絞り込み面の加工に要する手間を過度にすることなく、刻たばこの破砕低減効果を十分に発揮可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１はシガレット製造機を概略的に示し、このシガレット製造機は図１でみて、その右端部にたばこバンド２を備えている。このたばこバンド２は無端状のサクションバンドからなり、その下面に刻たばこを層状に吸着して刻たばこ層ＴＬを形成し、そして、その走行に伴い、矢印Ａで示す左方に移送する。ここでの刻たばこは、前述したように通常の刻たばこに処理刻たばこが混合された混合物である。
【００１１】
たばこバンド２の左方には巻上部４が配置されており、この巻上部４は無端状のガニチャテープ６を備えている。このガニチャテープ６は成形ベッド（図１に図示せず）の成形溝内を延びており、この成形溝は刻たばこ層ＴＬの移送方向に延びている。ガニチャテープ６は、駆動ドラム８に巻き付くようにして駆動ドラム８を通過し、駆動ドラム８の回転に伴い、成形ベッドの成形溝内を刻たばこ層ＴＬの移送方向に走行する。
【００１２】
更に、ガニチャテープ６には巻紙Ｐが導かれており、この巻紙Ｐはガニチャテープ６上に重ね合わされ、ガニチャテープ６とともに成形ベッドの成形溝内を延びている。
図１から明らかなように巻紙Ｐには、たばこバンド２から刻たばこ層ＴＬが供給され、ここでの供給は、刻たばこ層ＴＬをたばこバンド２からシュー１０により剥離させることでなされる。
【００１３】
また、巻上部４には、シュー１０の下流にビークとも称されるトング１２や、ショートホルダ１４、ロングホルダ１６及びヒータ１８等が順次配置されており、シュー１０及びトング１２は成形ベッドと協働して刻たばこ層ＴＬのための圧縮成形装置を構成する。
より詳しくは、ガニチャテープ６が走行され、巻紙Ｐ上に供給された刻たばこ層ＴＬがガニチャテープ６とともに圧縮成形装置のトング１２を通過する際、トング１２は成形ベッドの成形溝と協働して、刻たばこ層ＴＬを棒状に圧縮成形する。この後、トング１２を通過した刻たばこ層ＴＬは、ガニチャテープ６及び巻紙Ｐとともにショートホルダ１４、ロングホルダ１６及びヒータ１８を通過し、この際、公知のように刻たばこ層ＴＬは巻紙Ｐにより連続して包み込まれ、たばこロッドＴＲが成形される。ここで、巻紙Ｐの両側縁は糊を介して互いに重ね合わされ、たばこロッドＴＲに巻紙Ｐのシームを形成する。なお、このシームの糊はたばこロッドＴＲがヒータ１８を通過する際に乾燥される。
【００１４】
この後、たばこロッドＴＲは巻上部４から送出されて切断部２０を通過し、この際、切断部２０はたばこロッドＴＲを所定長さ毎に切断し、個々のシガレットロッドＣＲを形成する。なお、シガレットロッドＣＲは、フィルタシガレットにおけるシガレットの２本分の長さを有する。
図２は、前述したトング１２の詳細を示す。
【００１５】
トング１２は、図２中に２点鎖線で示す成形ベッド２２の上方に配置され、その下面が平滑な絞り込み面２４に形成されている。この絞り込み面２４は、成形ベッド２２の成形溝と協働して刻たばこ層ＴＬのためのトンネル状の圧縮成形通路２６を形成し、この圧縮成形通路２６の入口から出口に亘って延びている。
なお、図２から明らかなように、前述したシュー１０はトング１２に取り付けられており、また、トング１２はその内部に冷却通路２８が形成されている。この冷却通路２８は外部からの冷却水の循環供給を受け、トング１２を冷却する。
【００１６】
より詳しくは、絞り込み面２４は、圧縮成形通路２６の軸線に沿い且つ軸線を含む断面でみたとき、前述した刻みたばこ層ＴＬの移送方向に沿って凹状をなす円弧形状に形成されており、ここでの円弧形状の曲率半径は図２中、参照符号Ｒで示されている。一方、絞り込み面２４を圧縮成形通路２６の横断面でみたとき、図３から明らかなように、絞り込み面２４は圧縮成形通路２６の幅方向に沿う凹状の円弧形状をなし、ここでの円弧形状の曲率半径は本実施例の場合、圧縮成形通路２６の入口から出口に亘って一定であるものの、出口での円弧長は入口での円弧長に比べて短い。
【００１７】
更に、図３には、前述した成形ベッド２２の成形溝３０もまた示されており、この成形溝３０は横断面でみて円弧形状をなし、その曲率半径もまた圧縮成形通路２６の入口から出口に亘って徐々に減少する。それ故、ガニチャテープ６が巻紙Ｐとともに成形溝３０内を走行案内されるとき、これらガニチャテープ６及び巻紙Ｐは成形溝３０の円弧形状に従い、図３から明らかなようにＵ字状に曲成される。
【００１８】
次に、図４及び図５を追加し、トング１２の絞り込み面２４に関して更に詳述する。
圧縮成形通路２６の入口及び出口側に位置した絞り込み面２４の入口縁及び出口縁を参照符号２４ａ，２４ｂで示し、これら入口縁２４ａ及び出口縁２４ｂを繋ぐべく圧縮成形通路２６の軸線方向（刻たばこ層ＴＬの走行方向）に延びる２点鎖線の仮想円筒面３２を考えたとき、このような仮想円筒面３２に対して、絞り込み面２４は図４及び図５から明らかなように外側に膨らんだものとなっている。そして、絞り込み面２４と仮想円筒面３２との間にて規定される絞り込み面２４の膨らみの最大値Ｈは約１．６ｍｍ以下であるのが好ましく、本実施例では１．２ｍｍに設定されている。なお、この場合、絞り込み面２４の曲率半径Ｒは６９０ｍｍである。
【００１９】
上述したトング１２の絞り込み面２４によれば、この絞り込み面２４が前述したように圧縮成形通路２６の軸線方向に沿って凹状をなす円弧形状に形成されていることから、刻たばこ層ＴＬが圧縮成形通路２６に進入しても、絞り込み面２４は刻たばこ層ＴＬを直ちに圧縮することはない。即ち、圧縮成形通路２６の上流領域にて、刻たばこ層ＴＬは実質的に圧縮されることはない。
【００２０】
しかしながら、圧縮成形通路２６内の刻たばこ層ＴＬが上流領域から下流領域に向けて進行するに連れて、絞り込み面２４は刻たばこ層ＴＬを徐々に圧縮し、そして、刻たばこ層ＴＬが圧縮成形通路２６の出口を通過するとき、刻たばこ層ＴＬは絞り込み面２４の出口縁２４ｂと成形溝３０とによって決定される径まで絞り込まれる。
この際、絞り込み面２４から圧縮成形通路２６の軸線に対する垂直方向に刻たばこ層ＴＬに加えられる圧縮力を考えたとき、圧縮成形通路２６の上流領域での刻たばこ層ＴＬの圧縮力は圧縮成形通路２６の下流領域での場合に比べて弱いことから、下流領域にて刻たばこ層ＴＬに加えられる圧縮力は上流領域側に逃げることができる。それ故、刻たばこ層ＴＬが圧縮成形通路２６の出口から送出される際、刻たばこ層ＴＬの刻たばこに過大な圧縮力が加わることはなく、刻たばこの破砕を大きく低減することができる。
【００２１】
従来のトングを使用して成形されたたばこロッドＴＲ内の刻たばこの平均粒度Ｒ0、そして、絞り込み面２４の膨らみの程度、即ち、その最大値Ｈで表される膨らみ度を種々に有する絞り込み面を備えたトングを用意し、これらトングを使用して成形されたたばこロッドＴＲ内の刻たばこの平均粒度ＲHをそれぞれ測定し、平均粒度Ｒ0に対する平均粒度ＲHの比、即ち、平均粒度比（ＲH／Ｒ0）を図６に示す。なお、従来のトングの絞り込み面はは圧縮成形通路の入口から出口に向けて先細状となる円錐面の一部から形成されている。
【００２２】
図６から明らかなように、本実施例のように膨らみ度（Ｈ）が１．２ｍｍの絞り込み面２４を有するトング１２の場合、その平均粒度比は１．０６を超えており、本実施例のトング１２は従来のトングよりも、刻たばこの破砕を低減できることが判る。
また、図６は、絞り込み面２４に膨らみ度が与えられていれば、従来のトングに比べて刻たばこの破砕を低減できることを示しているが、膨らみ度（Ｈ）が１．２ｍｍを超えると、平均粒度比が一定の値に収束することを示す。
【００２３】
一方、膨らみ度（Ｈ）が１．６ｍｍを超えれば、絞り込み面２４の加工に要する手間が飛躍的に増加することを考慮すれば、絞り込み面２４に付与すべき膨らみ度（Ｈ）は１．６ｍｍ以下であるのが好ましく、そして、絞り込み面２４の加工と平均粒度比の増加の両方を勘案した場合には、本実施例のように絞り込み面２４は１．２ｍｍの膨らみ度（Ｈ）を有しているのが最適となる。
【００２４】
本発明は上述した一実施例に制約されるものでなく、種々の変形が可能であり、例えば、トング１２はその内部に冷却通路２８を備えているが、本発明の実施に際し、冷却通路２８は必要不可欠なものではない。また、シュー１０の下面は平坦面であってもよいが、絞り込み面２４の入口縁２４ａに円滑に連なっている方が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】シガレット製造機を示した概略構成図である。
【図２】一実施例のトングを示した断面図である。
【図３】圧縮成形通路の入口側からみたトングの端面図である。
【図４】仮想円筒面からの絞り込み面の膨らみを誇張して示した図である。
【図５】絞り込み面及び仮想円筒面を示した斜視図である。
【図６】絞り込み面の膨らみ度と平均粒度比との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１２            トング
２２            成形ベッド
２４            絞り込み面
２４ａ          入口縁
２４ｂ          出口縁
２６            圧縮成形通路
３０            成形溝
３２            仮想円筒面
Ｈ              膨らみ度（最大値）
Ｐ              巻紙
Ｒ              曲率半径
ＴＬ            刻たばこ層
ＴＲ            たばこロッド
ＣＲ            シガレットロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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