JP2001269157A

JP2001269157A - たばこ原料の裁刻機

Info

Publication number: JP2001269157A
Application number: JP2000089387A
Authority: JP
Inventors: Akio Shiomi; 昭夫塩見; Mitsuharu Kawamura; 光治河村; Hideo Mori; 秀朗毛利; Tomohiro Suzuki; 智博鈴木
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】蝶葉の生出を抑え、安定して高品質な刻を得
ることができるたばこ原料の裁刻機を提供する。【解決手段】裁刻機１は、ラミナを移送しながら圧搾
するロワ及びアッパチェーンコンベヤ６，８を備えてお
り、その終端には成形部材が接続されている。成形部材
はその内部にラミナの成形通路３０を有し、この通路内
にてラミナが塊状に成形される。成形部材１８は、成形
通路３０の天井及び床の両隅をそれぞれ構成する天井コ
ーナガイド３８及び床コーナガイド４０を有しており、
これら各コーナガイド３８，４０の詳細な形状がその寸
法比で与えられる。成形通路３０は天井及び床コーナガ
イド３８，４０によりその断面積を縮小され、その出口
での圧搾圧を増大している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たばこ原料のラミ
ナを塊状に圧搾した状態で裁刻し、たばこ刻として加工
するためのたばこ原料の裁刻機に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】裁刻機によるたばこ原料（ラミ
ナ）の裁刻に関しては、その裁刻により得られたたばこ
刻（以下、単に刻と称する）の品質を安定して良好に保
持することが重要とされる。この刻に求められる品質と
しては例えば、巻上げの際に所定の巻硬さを保持するた
めに一定以上の高い膨嵩性を有することが挙げられ、こ
れには刻の粒度、密度、粘弾性等の品質が関係する。こ
れらの刻の品質は、その原料加工工程での調和、加香、
乾燥、配合、搬送等の諸条件により変化するものの、特
に、裁刻機においては、ラミナ層を一対のプレスコンベ
ヤ間にて圧搾する際のプレス圧及びその圧搾時間、ラミ
ナ中の水分量、品温等の条件により、刻の密度が大きく
左右される。

【０００３】このため、例えば特開昭５７−３３５８６
号公報に記載された裁刻機にあっては、その上下のプレ
スコンベヤ間に給送するべきラミナ量を均一に保持する
ことで、その裁刻口におけるラミナ層の圧搾圧を安定化
させている。この公知の裁刻機によれば、ラミナ層の圧
搾状態に変動が少なく、また、ラミナ層の整列により裁
刻後の刻片の粒度や幅の均一化が図られるものと認めら
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した刻
品質のうち、特にその刻密度に関しては、ラミナ層への
圧搾圧が大きく影響する。一般的に、刻密度を向上させ
るには、その圧搾圧をなるべく低くすることが有効であ
り、この場合、刻の膨嵩性もまた大となる。しかしなが
ら、極端に圧搾圧を低くすると、ラミナ層の裁刻不良を
招き、刻中に切り損じ品（蝶葉）を多く生出させてその
品質を悪化させる。刻中へのこのような蝶葉の混入は、
例えば巻上後の先落ちや刻充填密度のばらつきの原因と
なり、その巻品質をも損ねる。従って、裁刻機における
圧搾圧の設定は、刻中に蝶葉を生出させないための一定
の限度内で行われなければならない。

【０００５】また、裁刻機におけるたばこ原料の裁刻
は、矩形の裁刻口にてラミナ層をその層厚方向にせん断
することでなされる（ダウンカッティング法）。このよ
うな裁刻口では通常、ラミナの積層はその横方向に関し
て、比較的に中央部での分布が密となり、一方、両側端
部では粗となる傾向を示す。このため、裁刻口の両側端
近傍ではその中央部よりも圧搾圧が低く、この両側端部
での蝶葉の生出率は高い。このような状況にあっては、
上述した圧搾圧の設定のみによって蝶葉の生出を完全に
抑えることは難しい。

【０００６】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、たばこ原料の裁刻によ
る刻品質を向上させ、その蝶葉の生出防止をも可能とす
るたばこ原料の裁刻機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のたばこ原料の裁
刻機（請求項１）は、たばこ原料を圧搾塊状に成形する
ための成形通路に、その天井及び床の両隅を構成する一
対の天井コーナガイド及び床コーナガイドをそれぞれ備
えており、これらコーナガイドの形状は、それぞれ縦断
面が略直角三角形状をなすとともに、成形通路の出口に
向かってその断面積が次第に増大している。そして、成
形通路の出口における天井コーナガイドの断面の底辺Ｂ
₁と高さＨ₁との比（＝Ｂ₁／Ｈ₁）は０．３〜０．６であ
り、且つ、その通路方向への全長Ｌ₁と高さＨ₁との比
（＝Ｌ₁／Ｈ₁）は４．０〜４．５に設定されている。一
方、床コーナガイドの場合、成形通路の出口における断
面の底辺Ｂ₂と高さＨ₂との比（＝Ｂ₂／Ｈ₂）は０．４〜
０．７であり、且つ、その通路方向への全長Ｌ₂と高さ
Ｈ₂との比（＝Ｌ₂／Ｈ₂）は０．６〜０．９に設定され
ている。

【０００８】上述した裁刻機によれば、たばこ原料は圧
搾通路を通じて移送される過程にて層厚方向に圧搾さ
れ、そして、その終端から成形通路内に送出される。こ
の成形通路は圧搾通路の終端に連なって水平に延びてお
り、また、その通路断面は矩形をなしている。成形通路
内に送り込まれたたばこ原料は、その内壁に沿って圧搾
塊状に成形される。成形されたたばこ原料は成形通路の
出口、つまり、裁刻口にて層厚方向に裁刻され、刻とし
て加工される。

【０００９】ここで、一対の天井及び床コーナガイドは
成形通路を隅取りし、通路出口に向けて次第にその両側
端の高さを縮小する。従って、たばこ原料の圧搾塊は、
裁刻口での層厚が両側端近傍で縮められるので、その
分、裁刻口の両側端近傍での圧搾圧が増大する。また、
成形通路の天井は、その出口へ向かって水平面から６〜
７度の下り勾配を有している（請求項２）。この場合、
成形通路の高さは出口に向かって次第に低下しているの
で、たばこ原料はその移動に伴い、次第に全体で受ける
圧搾圧が増大し、裁刻口にて極大となる。このとき、傾
斜角が上記の範囲内に設定されていれば、圧搾圧を好適
な値に保持することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、裁刻機１の構
成が概略的に示されており、この裁刻機１はたばこ原
料、つまり、ラミナＬの供給ホッパ２を備えている。供
給ホッパ２は上面が開口し、この開口を通じて供給コン
ベヤ４からラミナＬの供給を受ける。一方、供給ホッパ
２の下端はロワチェーンコンベヤ６に接続されており、
このロワチェーンコンベヤ６は供給コンベヤ４の下端か
ら横方向に延びている。

【００１１】ロワチェーンコンベヤ６の上方にはアッパ
チェーンコンベヤ８が配置されており、このアッパチェ
ーンコンベヤ８はホッパ２の側面から横方向に延びてい
る。これらロワ及びアッパチェーンコンベヤ６，８の間
には、ラミナの圧搾通路１０が形成されており、その通
路高さはこれらコンベヤ６，８の移送先に向けて次第に
縮小されている。

【００１２】供給ホッパ２はその後壁をなす給送板１２
を有しており、この給送板１２はロワチェーンコンベヤ
６の移送方向に往復動することで、供給ホッパ２内に蓄
えられたラミナＬを前述の圧搾通路の方向へ押し込み、
供給ホッパ２内でのラミナＬの自重による沈降を促進す
る。ラミナＬはその下層部分からロワチェーンコンベヤ
６により移送され、その移送過程にて、アッパチェーン
コンベヤ８との間に層をなして挟み込まれる。

【００１３】アッパチェーンコンベヤ８には、その終端
側のローラ軸１４の両端にそれぞれ圧搾用シリンダ１６
が接続されており、これら圧搾用シリンダ１６はローラ
軸１４を下方に押し下げることで、移送されるラミナＬ
に所定のプレス圧、つまり、圧搾圧を加える。なお、ロ
ワチェーンコンベヤ６はその終端側にスプロケット軸１
５を有している。

【００１４】ロワ及びアッパチェーンコンベヤ６，８の
終端には、上述した裁刻口（以下、駒口と称する）を形
成するべき成形部材１８が接続されており、これらコン
ベヤ６，８の終端から送出されたラミナＬは、この成形
部材１８により受け取られる。なお、成形部材１８の詳
細については後述する。裁刻機１は、成形部材１８の近
傍に配置されたナイフドラム２０を備えており、ナイフ
ドラム２０はその外周面に複数の裁刻ナイフ２２を有し
ている。ナイフドラム２０はその回転により裁刻ナイフ
２２の刃先を成形部材１８に沿って移動させ、その駒口
にてラミナＬを裁刻する。こうして得られた刻は、図示
しない刻落口部にて受け取られる。

【００１５】図２を参照すると、裁刻機１の駒口、つま
り、成形部材１８の構成が具体的に示されている。成形
部材１８は左右一対のガイド壁２４を有し、これらガイ
ド壁２４は駒口の両側縁を構成している。また、ガイド
壁２４の間には、上下に離間して圧搾板２６及び受刃板
２８が配置されており、これら圧搾板２６及び受刃板２
８は水平に延び、駒口の上下の縁をそれぞれ構成してい
る。

【００１６】図３は成形部材１８の断面を示し、図示の
ように成形部材１８はその内部に成形通路３０を有して
いる。成形通路３０は圧搾通路１０の終端に連なって水
平に延び、前述の駒口にて開口している。また図２から
明らかなように、成形通路３０の縦断面はその通路方向
でみて矩形をなしている。また図２に示されるように、
成形部材１８はその成形通路３０の天井及び床の両隅を
それぞれ構成する左右一対ずつの天井コーナガイド３８
及び床コーナガイド４０を有している。

【００１７】図４は、これら天井及び床コーナガイド３
８，４０の形状を具体的に示している。各コーナガイド
３８，４０は何れも、その縦断面が略直角三角形状をな
しており、また、その断面積は駒口に向かって次第に増
大している。なお、床コーナガイド４０は前述のガイド
壁２４の下端部に一体的に形成されている。一方、天井
コーナガイド３８は圧搾板２６の両端に取り付けられて
いる。

【００１８】ここで、図５を参照すると、圧搾通路１０
及び成形通路３０におけるラミナの受圧分布が示されて
いる。図示のように、ラミナが受ける圧搾圧は、圧搾通
路１０の終端手前の地点から大きく立ち上がり、そし
て、ロワチェーンコンベヤ６のスプロケット軸１５とア
ッパチェーンコンベヤ８のローラ軸１４との間の地点に
て、第１のピーク圧Ｐ₁に達する。この後、ラミナＬの
成形通路１０への送出に伴い圧搾圧は大きく落ち込むも
のの、駒口の手前から再度立ち上がり、駒口にて第２ピ
ーク圧Ｐ₂に達する。

【００１９】本発明の発明者等は、上述したラミナの受
圧分布において、圧搾通路１０及び成形通路３０を通過
する間にラミナが受ける全体の受圧量がラミナの物性変
化に関係しており、また、駒口での第２ピーク圧Ｐ₂の
大きさがラミナの裁刻切り損じ品、つまり、蝶葉の生出
に関係することを確認している。具体的には、図１の裁
刻機１では、裁刻水分量を所定値（例えば１８％）とし
た場合、全体としてのラミナの受圧量は、例えば8.826k
N（＝900kgf）程度が蝶葉の生出限界であることが確認
されている。なお、裁刻機１について別のタイプの機種
でもデータを得たところ、その限界圧力は例えば117.68
MPa（＝1200kgf/cm²）程度であった。また、これら限界
圧力について、その駒口での第２ピーク圧Ｐ₂は例えば6
8.65〜78.45kPa（＝0.7〜0.8kgf/cm²）の範囲内にある
ものと推定される。

【００２０】図６は、発明者等の観測データに基づく第
１ピーク圧Ｐ₁と第２ピーク圧Ｐ₂との関係を示し、この
図から、これらピーク圧Ｐ₁，Ｐ₂は互いに線形の関係に
あることが理解される。ここで発明者等は、ラミナが受
ける受圧量を低下させて蝶葉の生出を防止するために
は、図６に示される直線の傾きを変更することで、その
写像に含まれる第１及び第２ピーク圧Ｐ₁，Ｐ₂の関係を
変更する手法が有効であることに着目し、一方、その傾
きの変更は裁刻機１における成形部材１８の形状変更に
より実現可能であることを確認している。

【００２１】

【実施例】以下、具体的な成形部材１８の形状変更の実
施例について説明する。図７及び図８は天井コーナガイ
ド３８についての詳細を示し、この場合、成形通路３０
の出口、つまり、駒口における天井コーナガイド３８の
断面の底辺Ｂ₁と高さＨ₁との比（＝Ｂ₁／Ｈ₁）は０．３
〜０．６であり、また、その通路方向への全長Ｌ₁と高
さＨ₁との比（＝Ｌ₁／Ｈ₁）は４．０〜４．５に設定さ
れている。

【００２２】一方、図９及び図１０は床コーナガイド４
０についての詳細を示し、床コーナガイド４０の駒口に
おける断面の底辺Ｂ₂と高さＨ₁との比（＝Ｂ₂／Ｈ₂）は
０．４〜０．７であり、また、その通路方向への全長Ｌ
₂と高さＨ₂との比（＝Ｌ₂／Ｈ₂）は０．６〜０．９に設
定されている。ここで、図３に示されるように成形部材
１８は上下一対の口金４２をも有しており、これら口金
４２は、それぞれ成形通路３０の天井及び床を構成して
いる。なお、上述の圧搾板２６及び受刃板２８はこれら
口金４２にそれぞれ支持されている。

【００２３】また、駒口の上方にはアッパパネル４４が
配置されており、上側の口金４２はこのアッパパネル４
４に支持されている。そして、これらアッパパネル４４
と口金４２との間には、ウェッジ板４６が介装されてお
り、このウェッジ板４６は口金４２の幅全域に亘って延
びている。図１１は、フロントパネル４４に対するウェ
ッジ板４６及び口金４２の取り付けを詳細に示してお
り、ウェッジ板４６は駒口側の板厚ｔ₂（例えば６〜１
０mm）がその他方の側の板厚ｔ₁（例えば４〜６mm）よ
りも厚い。それ故、口金４２はこれら板厚ｔ₁，ｔ₂の差
分だけフロントパネル４４の下面に対して傾斜して取り
付けられており、その分、成形通路３０の天井は、駒口
に向かって水平面Ｘから６〜７度の下り勾配αを有して
いる。

【００２４】図１２は、発明者等の観測データにより得
られた駒口全圧と蝶葉混入率対数値(ln)との関係を示し
たものであり、図１２中に破線で示される直線ａ₀は現
行部品、つまり、従来の成形部材の場合を示し、一方、
実線で示される直線ａ₁は上述した各コーナガイド３
８，４０及び成形通路３０の天井の傾斜角に下り勾配α
を与えるウェッジ板４６を使用した実施例の場合を示し
ている。

【００２５】実施例（改善）及び従来例（現行）の何れ
の場合も、工程裁刻機１における蝶葉混入率は、その駒
口全圧を低下するに従って増加する傾向にあるが、本実
施例のコーナガイド３８，４０及びウェッジ板４６を使
用することにより、従来と同程度の蝶葉混入率を維持し
た状態で駒口圧力を低下することが可能であることが理
解される。

【００２６】すなわち、天井及び床コーナガイド３８，
４０は、成形通路３０を隅取りすることでその断面積を
縮小し、その縮小率を駒口にて最大とすることから、第
２ピーク圧Ｐ₂の上昇に寄与するものと認められる。更
に、成形通路３０内にてラミナＬの積層は、比較的その
両側端近傍での分布が粗であることから、これら天井及
び床コーナガイド３８，４０はその分布を密にして圧搾
圧を高めることで蝶葉の生出を有効に防止するものと認
められる。

【００２７】図１３は、発明者等の観測データより得ら
れた駒口全圧と刻膨嵩性との関係を示しており、この場
合、成形部材１８には本実施例のコーナガイド３８，４
０及びウェッジ板４６が使用されている。図１３の結果
からも明らかなように、本実施例の部品を使用した場合
においても、従来部品の場合と同様に、駒口圧を低下す
ることによる膨嵩性の向上が認められる。

【００２８】本発明の裁刻機は、その機種を限定される
ものではなく、その他の公知のタイプの裁刻機であって
もよい。図１４は、上述した実施例とは異なる形式の裁
刻機を示し、この裁刻機ではラミナＬを振動コンベヤ５
０により給送するものとしている。その他の各部の構成
及びその機能については、実施例の裁刻機１と略同等で
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のたばこ原
料の裁刻機（請求項１，２）によれば、たばこ原料を圧
搾する際、その全圧を低下しながら原料の裁刻を可能と
し、一方、駒口での全圧を適切に保持することで蝶葉の
生出をも防止できる。従って、膨嵩性が高く、粒度の高
い極めて高品質な刻を提供することができる。

【００３０】特に、成形通路においてその天井の傾斜角
が適切に設定されていれば（請求項２）、その駒口にお
ける全圧を最適な値に維持しながら原料の受圧量を相対
的に低下できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】裁刻機の構成を概略的に示した側面図である。

【図２】成形部材及びその駒口を具体的に示した正面図
である。

【図３】成形部材の縦断面図である。

【図４】天井及び床コーナガイドを詳細に示した斜視図
である。

【図５】ラミナを圧搾する際の受圧分布について説明す
るためのモデル図である。

【図６】ラミナの受圧について、第１及び第２ピーク相
互の関係を示す図である。

【図７】天井コーナガイドの正面図である。

【図８】天井コーナガイドの側面図である。

【図９】床コーナガイドの正面図である。

【図１０】床コーナガイドの側面図である。

【図１１】ウェッジ板及び口金の詳細な断面図である。

【図１２】駒口全圧と蝶葉混入率対数値との関係を示し
た図である。

【図１３】駒口全圧と刻膨嵩性との関係を示した図であ
る。

【図１４】図１とは異なる機種の裁刻機を概略的に示し
た図である。

【符号の説明】

６ロワチェーンコンベヤ８アッパチェーンコンベヤ１０圧搾通路１８成形部材２０ナイフドラム２２裁刻ナイフ３０成形通路３８天井コーナガイド４０床コーナガイド４２口金４６ウェッジ板

フロントページの続き (72)発明者毛利秀朗東京都墨田区横川１丁目17番７号日本たばこ産業株式会社内 (72)発明者鈴木智博東京都墨田区横川１丁目17番７号日本たばこ産業株式会社内Ｆターム(参考） 4B043 BA35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】たばこ原料を層状にして移送するととも
に、この移送過程にて、たばこ原料をその層厚方向に圧
搾する圧搾通路と、前記圧搾通路の終端に連なって水平に延びる矩形断面の
成形通路を有し、この成形通路内にて前記圧搾通路から
たばこ原料を受け取り、圧搾塊状に成形する成形部材
と、前記成形通路の出口から送出される前記圧搾塊状をなす
たばこ原料をその層厚方向に裁刻する裁刻ナイフとを備
えたたばこ原料の裁刻機において、前記成形部材は、前記成形通路の天井及び床の両隅をそ
れぞれ構成し、縦断面が略直角三角形状をなし且つ前記
出口に向かってその断面積が次第に増大する一対の天井
コーナガイド及び床コーナガイドを有しており、前記一対の天井コーナガイドの前記出口における断面の
底辺Ｂ₁と高さＨ₁との比（＝Ｂ₁／Ｈ₁）は０．３〜０．
６であり、且つ、その通路方向への全長Ｌ₁と前記高さ
Ｈ₁との比（＝Ｌ₁／Ｈ₁）は４．０〜４．５に設定され
ており、一方、前記一対の床コーナガイドの前記出口における断
面の底辺Ｂ₂と高さＨ₂との比（＝Ｂ₂／Ｈ₂）は０．４〜
０．７であり、且つ、その通路方向への全長Ｌ ₂と前記
高さＨ₂との比（＝Ｌ₂／Ｈ₂）は０．６〜０．９に設定
されていることを特徴とするたばこ原料の裁刻機。
【請求項２】前記成形通路の天井は、前記出口へ向か
って水平面から６〜７度の下り勾配を有することを特徴
とする請求項１に記載のたばこ原料の裁刻機。