【発明の詳細な説明】
紙巻きタバコの製造
本発明は紙巻きタバコ製造機中へタバコを送ることに関する。
紙巻きタバコ製造工場においては、中央の一次装置から、要求に基づき、通常
間欠的に多数の紙巻きタバコ製造機までタバコを空気輸送することが一般的であ
る。もっとも、一次装置から連続的、あるいは概ね連続的にタバコを送ることも
提案されてきてはいる。タバコを連続的に送ることは、タバコの送り速度を下げ
、従ってタバコの破損を低減するため望ましいことであるが、一次装置および紙
巻きタバコ製造機に対して厳しい設計要件を課する。本発明の一局面は紙巻きタ
バコ製造者側におけるタバコ送り装置であって、一次装置からタバコを連続的に
受け取ることが可能なタバコ送り装置に関する。もっとも、これは更に標準的な
非連続的な一次装置と共に使用することも可能である。本発明のその他の局面に
ついては以下の説明および請求の範囲において述べる。
本発明の一局面によれば、紙巻きタバコ製造機は空気輸送されたタバコを一端
で受け取り、他端に向かって厚いカーペットとしてタバコを送るように配置され
た容器であって、前記他端には紙巻きタバコ製造機の紙巻きタバコのロッドを形
成する部分に向かってタバコの計量され、薄くされたカーペットを送る1個以上
の計量ローラが位置されている容器を含み、前記容器がロッド形成部分に向かっ
て送られる計量されたカーペットの幅と概ね等しい幅を有しており、そのタバコ
送入口においてタバコをホッパの幅に亘って、空気輸送されたタバコを広げるた
めの振動装置と、各端において紙巻きタバコ製造機が作動していないとき、タバ
コを著しく乾燥させることなく、容器中に貯蔵しうるよう容器内の空間を大気か
ら概ね密封する手段を有している。
このような装置により、紙巻きタバコ製造機が作動していない時、例えば作業
交替の間、乾燥することなく、従って紙巻きタバコ製造機が再開したとき有効に
使用不可能となることなく容器内にタバコを残しておくことが可能である。しか
しながら、紙巻きタバコ製造機はタバコが容器を出ていった後で、紙巻きタバコ
製造機のロッド形成部分に入る前に、タバコに湿度を(例えば、蒸気により)添
加する装置を含むことが望ましい。このように、もしもタバコが容器内で僅かに
乾燥し、あるいは紙巻きタバコ製造機に僅かに乾燥した状態で到達するとすれば
、タバコを紙巻きタバコの製造に対して最適の湿度レベルを持ってくることが可
能である。湿気の添加は(例えば、タバコが計量ローラを出る時の)紙巻きタバ
コ製造機のタバコ送り装置における湿度レベルの検出に応答して、あるいは完成
した紙巻きタバコの湿度レベルを検出することにより自動的に行なうことが出来
る。
本発明のこの局面によりタバコのための比較的大きく、幅広い容器を設けるこ
とによって、紙巻きタバコ製造機が、一次装置からのタバコの供給が中断された
場合、相当な時間(例えば、3分迄の時間)作動を継続出来るようにする。更に
、もしも紙巻きタバコ製造機が、計画された停止の一部としてというよりも、故
障によって停止したとすれば、一次装置から紙巻きタバコ製造機までの途上のタ
バコは容器によって受け取られ、機械が再作動するまでその中に保持することが
出来る。この目的に対して、通常の作動の間タバコが容器中へ最初に送られる速
度は、該容器が極一部満たされ、従って紙巻きタバコ製造機が停止したとき、途
中のタバコを入れるための空間を可能とするように制御されることが好ましい。
一次装置と紙巻きタバコ製造機との間の典型的な長さは20〜30メートル程度
である。紙巻きタバコ製造機が作動している間、容器へのタバコの送りは、容器
を大体所定の部分的に充填された状態、例えば半分とか、3分の2だけ充填され
た状態に保つよう制御されることが好ましい。
出口端での容器の密封は回転エアロックによって達成されることが好ましく、
該エアロックは、紙巻きタバコ製造機が作動しているとき、計量されたタバコの
カーペットが通りうるようにし、同時に該カーペットの上下の空間を相互に気密
遮断することが出来る。このように、容器並びにエアロックまでの空気圧は、一
次装置から容器中へタバコを連続的に(あるいは概ね連続的に)吸引するよう紙
巻きタバコ製造機に供給される吸引力のため大気圧以下であり、一方エアロック
の下方での空気圧は大気圧としうる。
容器はまた、以下の1個あるいはそれ以上の発生源からのタバコを受け取り、
かつ貯蔵(かつ、従って当該機械の作業交替の間、たとえば夜間の時間に乾燥し
ないように)する。
1. 紙巻きタバコ製造機が始動し、タバコが巻き紙に巻かれる前に当該機
械のガーニチュア領域から排出されたタバコ。
2.紙巻きタバコ製造機のその他の部分から回収されたタバコ。
3.紙巻きタバコ製造機に取り付けうる例えば、回収装置によって、不合格
とされた紙巻きタバコから回収されたタバコ。
4.例えば、中味の流れの25%から40%までの範囲内の、通常のトリミ
ング装置によって紙巻きタバコの中味の流れから除去されたタバコ。
しかしながら、前述の、戻されたタバコのあるもの、(および特にトリミング
されたタバコ)は、それが計量されたタバコのカーペットと組み合わされる当該
機械の領域に送り戻され、従って容器を迂回する。
紙巻きタバコ製造機が急に停止した後、該機械に残っているタバコもまた、該
機械が再作動した時ガーニチュアを通して送ることが可能である。
本発明の第2の局面は、タバコが空気により、概ね連続的に一次装置から多数
の紙巻きタバコ製造機であって、各々が一端において空気輸送されたタバコを受
け取り、紙巻きタバコ製造機の紙タバコのロッド形成部分に向かってタバコの薄
い計量されたカーペットを送るよう配置された、他端における1個以上の計量ロ
ーラヘ向かって厚いカーペットとしてタバコを送るように配置された細長い容器
を有している紙巻きタバコ製造機まで送られ、前記容器が、当該機械が停止した
時一次容器と紙巻きタバコ製造機との間のタバコ搬送ダクトにおける全てのタバ
コを収容するのに十分で、かつ一次装置からのタバコの供給が一次的に中断した
とき相当な時間(例えば、数分間)作動し続けるようにさせるのに十分な容量を
有している紙巻きタバコを製造する方法に関する。
容器において形成されたタバコの厚いカーペットは薄い計量されたカーペット
と概ね同じ幅を有することが好ましい。この幅の寸法は、共通タイプの紙巻きタ
バコ製造機(例えば、モリンスのマーク9、マーク10あるいはパッシムマシン
=Molins Mark 9,Mark 10 or Passim machine)において、タバコがそこを通っ
て上方へ散布され、吸引バンドの下面で紙タバコの中味の流れを形成する、シャ
ワチャンネルすなわち“チムニイ”の幅に対応する。この幅は典型的に600ミ
リから1000ミリの範囲内である。
本発明による紙巻きタバコ製造機の例が添付図面に示されている。これらの図
面において、
第1図は一方の機械におけるタバコ送り装置の概略端面図、
第2図は別の機械の概略斜視図である。
第1図に示す機械は入口端10Aと出口端10Bとを有する容器10を含む。
コンベヤバンド12が容器の底を形成し、容器の屋根は吸引マニホールド16の
一方の壁を形成する穿孔、あるいは多孔プレート14によって形成されている。
使用の間、吸引力がパイプ18を介してマニホールド16に加えられ、このため
タバコを図示していない一次装置から延びているパイプ(図示せず)に接続され
ている入口20を介して容器中へ吸引する。
タバコは上流端において垂直軸線の周りで振動しタバコを容器の幅全体に亘っ
て広げる送り装置22を介して容器中へ入る。容器の幅は例えば、800ミリで
よい。容器の高さ(コンベヤ12と壁14との間の距離)は430ミリで、この
特定の例における容器の長さは約2170ミリである。これらの寸法は例えば、
毎分10,000本の速度で紙巻きタバコを製造する機械に対して適当である。
タバコの厚いカーペット24が容器内で形成され、コンベヤ12によって出口
端10Bに向かって推進される。コンベヤ12はカーペットよりも速い速度で運
動し、タバコのカーペット24に対して滑りうるように滑らかとされている。容
器の出口端10Bにおいて、タバコは、図示する方向に回転している3個のピン
止めされた送りローラ26、28、30によって更に送られる。上側と下側の送
りローラ26および28は容器におけるカーペットの進行している面からタバコ
を除去し、それらの間でローラ30に向かって送る。ローラ30はタバコをほぐ
し、傾斜部32上へ送る。送りローラはタバコが薄いカーペット34として傾斜
部32上へ送られるようにタバコを計量する。
前記傾斜部32の下端にある回転エアロック36がカーペット28を別の傾斜
部38上へ運び、一方エアシールを形成している。エアシールを形成するために
、エアロック36は部分的な円筒形である固定されたケーシング部材40および
42に向かって外方へ延びた羽根を有している。羽根の先端はケーシング部材に
対
して小さい空隙を形成して運動する。
傾斜部38の下端において、タバコのカーペットは梳き櫛上のドラム44によ
って取り上げられ、該梳き櫛状ドラムはタバコを梳き櫛状の不合格拒絶ドラム4
4に向かって、かつそれを通して送られる。これらの2個のドラムの間でタバコ
のロール46が運ばれる。従来の取り上げローラ(図示せず)がタバコをドラム
44から除去し、従来の仕方で(例えば、本発明者の米国特許第3443688
号に記載のように)プレート50に沿って突き出す。プレート50を出て行くと
き、タバコは吹き上げ装置を通り、次いで吸引バンドに向かって延びているチム
ニーを上り、吸引バンド上で散布されたタバコが従来の仕方で紙タバコの中味の
流れを形成する。
タバコの湿度は例えば、ケンブリッジCB41SS,ナッフィールドクローズ
のミッシエルインストルメンツ社(Michell Instruments Ltd.Nuffiefld Close
,Cambridge CB 41SS)から市販されているようなセラミック湿度センサ52に
よて送りローラ26〜30の領域において検出される。センサ52がタバコに対
して湿気を添加する必要性を指示すると、蒸気がエアロックの下方にある多数の
蒸気入り口54を介して噴射される。代替的に、細かい水噴射を用いてもよい。
しかしながら、蒸気はタバコの温度を上げるので好ましいものである。この効果
は超加熱された比較的乾燥した蒸気を使用することによって高めることが出来る
。傾斜部38とタバコ送り装置の隣接する壁とはそれらの上に蒸気が凝結するの
を阻止するために加熱(例えば100℃まで)すればよい。
余りのタバコ、回収されたタバコおよびトリミングされたタバコが、一次装置
から容器の入口20まで達しているパイプ中へ導入することが出来る。代替的に
それらのタバコのあるもの、あるいは全てを入口56を介して容器を迂回するこ
とによりタバコのカーペットまで直接戻すことが出来る。このため、タバコは穿
孔した壁60を通して吸引マニホールド58から供給された吸引により入口中へ
吸引しうる。入口56を介して戻ってくるタバコは傾斜部62の上に落下し、そ
れが梳き櫛状のドラム44に近づくにつれて計量されたタバコのカーペット上へ
滑り落ちる。入口56を介して戻されたタバコの湿気レベルはノズル54を介し
て導入される蒸気の結果として制御することが出来、梳き櫛状のドラムに近づく
タバコの近傍における空気の湿度レベルを上げる。
一つの可能性としてはトリミングされたタバコと不合格とされたタバコから回
収したタバコとは入口56を介して戻され、余りのタバコは入口20を介して容
器まで戻すことが出来る。
入口56はホッパの幅に亘ってタバコをひろげるための(装置22に類似の)
振動送り装置を含めてよい。送り装置の運動は、ロールを概ね均一にするために
ドラム44の長さに亘った種々の位置においてタバコのロール48の高さを検出
する光学的、あるいはその他の検出器に応答して調整することが出来る。ロール
の平均高さは送りローラ26〜30の速度を制御することによって一定に保たれ
る。
傾斜部32の上方に磁石64が位置し、鉄の異物を取り除く。非鉄の異物も、
例えば、傾斜部32を下方へ動いている間に検出され水平方向にエアジェットに
よって取り除かれる。エアロック36に実際に到達した異物は、ケーシングの壁
42を形成する部材を外方に旋回させるサーボ装置(図示せず)によって排出し
うる。そのために、壁部材が66で枢着されたアームに装着されている。
第1図に示す装置が送り装置すなわちホッパを構成する紙巻きタバコ製造機の
中心線は梳き櫛状のドラム44の軸線に対して平行である。すなわち、容器中心
線に対して直角である。代替的に、容器の中心線は当該機械の中心線に対して平
行でもよく、そのような配置が第2図に示されている。本機械の中心線は当該機
械によって形成される連続した紙タバコのロッドに対して平行の線であることが
理解される。
第2図は第1図に示すタバコ送り装置の修正形状で、若干追加の詳細と共に第
1図に示すタバコ送り装置の変更形態を示す。
第2図において、容器110は全体的に第1図に示す容器10と類似である。
空気は容器の上方に装着され、穿孔プレートすなわちグリル114によって容器
から分離されたマニホールドにパイプ118を介して吸引することにより容器中
へ吸引される。タバコは振動する送り装置を介して容器へ入り、送り装置122
はタバコを容器の幅に亘って広げる。容器の下流(右側)において、第2図は2
個の送りローラのみを示しているが、第1図に示すように3個のローラであって
もよい。容器から送られたタバコの計量されたカーペットはこの場合、湾曲した
起動に沿って90度に亘り、カーペットを運ぶように配置された四分円のコンベ
ヤバンド170上へ落下し、そのため最終的なタバコのロッドは容器110の中
心線に対して平行である。
この例における鉄異物の除去は四分円コンベヤ170の上方に配置した磁石1
72によって達成される。
第1図と同様に、計量されたタバコのカーペットは回転エアロック173を通
り、次いで調質チャンネル174を通り、該チャンネル内で、タバコの湿度レベ
ルと温度とを上げる必要のあるとき、必要程度まで蒸気が噴射される。
紙巻きタバコ製造機のガーニチャ領域からの余ったタバコは、179で概略的
に示す一次装置からのタバコを運んでいるパイプ178内に達しているパイプ1
76へ戻される。
トリミングされたタバコ並びに回収されたタバコを戻すための以下の装置が第
2図に示されている。吸引マニホールド158(第1図に示すマニホールド58
と等しい)が、パイプ180を介して吸引マニホールドから空気を吸引する吸引
ファン178を含む閉鎖空気回路の一部を形成している。
戻りパイプ182がトリミングされたタバコと回収したタバコとを、吸引マニ
ホールド158の底壁を形成するグリルの下方の空間中へ送り込む。概略図示す
るように、トリミングされたタバコはパイプ184の横方向の入口中へ送り込ま
れ、一方回収されたタバコはパイプ186の入口中へ送りこまれる。双方のタバ
コの流れはベンチュリの作用により吸引されうる。次に、それらはパイプ182
中へ入り、紙タバコ製造機のホッパ中へ戻される。
本発明による紙タバコ製造機は例えば、本発明者による米国特許第5,018
,538号に記載の仕方で、前記特許に記載の目的に対して、タバコの長いスト
ランドを中間の長さと短い長さのストランドに分離される。特に、紙巻きタバコ
製造機において理想的に使用するのに対して長すぎるタバコのストランドはその
ような送り装置において切断したり、破断することが出来る。実際、送り装置は
単に長いストランドを、短いストランドから分離するよう作用し、より短いスト
ランドは直接タバコのカーペットへ入り、一方長いストランドの方は、それを短
く
するように更に処理される。タバコの極めて細かくて、ダスト状のタバコ粒子は
送り装置からタバコ再生工場まで自動的に送ることが可能である。
通常の吹き上げ装置によってタバコから抽出される茎はパイプ188を介して
機械から茎処理装置190中へ通される。処理された(細かく切断された)茎は
パイプ182を介して機械中へ戻せばよい。
必要に応じ、必要な程度まで戻されたタバコを湿らせるために水あるいは蒸気
が入口189を通してパイプ182中へ噴射することが出来る。湿気を添加する
手段はチャンネル174においても湿気を添加する必要性を排除すべく調整する
ことが出来る。
既に述べたように、第1図および第2図に示すタバコ送り装置は一次装置から
の連続あるいは概ね連続した送り装置と関連して使用することが出来る。(第2
図において179として概略図示する)一次送り装置は、例えば米国特許第44
91138号に記載のものの一つでよい。一次装置179の近傍において、パイ
プ178は空気を自動的に取り入れ、紙巻きタバコ製造機が停止した時、より多
くのタバコをパイプが吸い込むことが無いように開放するフラップを含めるよう
にしうる。パイプ178中のタバコが全て容器中へ吸引されてしまうまでパイプ
4118に吸引がされ続ける。次いで、弁118Aと178Aとが閉鎖して容器
を密封し、機械が再作動するまで容器内のタバコから湿気が著しく喪失されるこ
とが無いようにしうる。容器の密封はコンベヤ170の周りで適当なケーシング
部材により出口端で完了することが理解される。また、紙巻きタバコ製造機が停
止している間は、(独立させてよい)エアロック173の駆動装置も停止してい
る。
前述の例における例のいずれかにおける余分のタバコは例えば、紙巻きタバコ
の中味の流れを形成するためにそこを通してタバコが散布されるチムニーの領域
においてタバコの詰まりが生じた個所から回収されたタバコを含みうる。そのよ
うなタバコは容器に再度送り込むか、あるいはトリミングしたタバコと共に戻し
てもよい。吹き上げ工程の間除去されたタバコはまた、同じ仕方で戻してもよい
。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
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CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G
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MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P
L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK
,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,
VN
(72)発明者 ダイエット,デレク,ヘンリー
イギリス国 エイチピー14 4ジェイイー
バッキンガムシャー,ハイ ウィコウ
ム,サウンダートン,ホウ レーン
(72)発明者 ライト,グレアム,フォスター
イギリス国 エイチピー14 4ジェイイー
バッキンガムシャー,ハイ ウィコウ
ム,サウンダートン,ホウ レーン