JPH0154031B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シガレツト製造機において、長手方
向に走行する連続棒状シガレツトを個々のシガレ
ツトに切断する方法及び装置に関する。

本発明に用いられるシガレツトの用語は、製品
がシガレツトに限られるものではなく、シガレツ
ト用フイルタ等をも含み、棒状に成形されるシガ
レツト様の棒状体を意味する。なぜなら、それら
は類似に構成せられた棒状体であり、類似の製造
装置によつて生産され、ことにその切断装置には
異なるところがないからである。よつて以下シガ
レツトの例を用いて説明する。

［従来の技術］ シガレツト生産者にとつて最大の関心事の一つ
は、シガレツトの形状、特に切口の鋭利さであ
る。何故なら、いかに美味なるシガレツトであつ
ても切口が毛羽立つていたり、斜めに切られてい
ては著しく消費者の喫煙の喜びを阻害し、ひいて
は売上げの低下をきたす。

それ故にシガレツト製造機の製作者たちは、鋭
利な切口を得る切断装置の開発に最大の努力を傾
注してきたところであり、シガレツト製造機の歴
史は切断装置の歴史ともいえよう。

従来、米国特許第3176560号明細書に見られる
ようなユニバーサルジヨイントの一部分に切断刃
を取付ける装置が好んで用いられてきた。その理
由は、切断刃の研削が円板状に砥石を設置するだ
けで簡単に達成でき、砥石自体を運動させる必要
がないので、メカニズムは簡素で安価に製作し得
ることが掲げられる。

しかるに、近年、シガレツト生産者は生産性向
上のため、より多くのシガレツトを生産する、言
い換えればより切断刃が速く回転するシガレツト
製造機を望むようになつた。

前記ユニバーサルジヨイント形式の切断装置
は、切断刃の研削は容易である利点は有している
が、高速回転には不利である。何故なら、ユニバ
ーサルジヨイントの従動側の部材は、周知のよう
に、１回転につき２回の加速減速の動作を行なう
こと、高い回転数では該揺動、脈動の損失は無視
できないこと、騒音源となることなどによる。

これらの事情から、最新の高速度のシガレツト
製造機においては、米国特許第3604162号明細書、
同第3753379号明細書に開示されているように、
切断刃を、棒状シガレツトに対し傾斜して配置せ
られている回転軸に取付けられた形式の切断装置
が多く用いられるようになつた。しかして、ユニ
バーサルジヨイントを用いた時に障害となる加速
減速動作を排して等速運動におきかえ、高速回転
に有利に対応し、かつ振動、騒音から開放され
る。

しかし、米国特許第3140632号明細書にみられ
るように、切断刃の運動にあつては加速減速動作
は全く排除されたところであるが、棒状シガレツ
トの軸方向の走行を支承案内し、かつ棒状シガレ
ツトを横切つて切断刃を案内する駒口面を端面に
備えたレジヤは、未だ棒状シガレツトの軸方向の
搬送に同期して動き、そのためレジヤは加速減速
動作を行つていて、シガレツト切断装置から加速
減速の衝動は未だなくなつていない。

この種のレジヤの改良は種々試みられている。
その１つの提案は、米国特許第3440912号明細書
に開示されているように、回転するレジヤにより
切断刃を案内するものである。この提案に従うと
きは加速減速動作がなく有利である。しかし、棒
状シガレツトの半分しか支持しないつまり棒状シ
ガレツトを貫通した円筒管状案内で支持するもの
でないため、シガレツト切断時の断面形状不安定
に伴う切断面不整斉の欠点がある。同様の提案は
米国特許第3479913号、同第3728923号、同第
3772952号、同第3863536号、あるいは同第
3956955号などの各明細書に開示されている。し
かし乍ら、いずれも上記同様にシガレツトの半分
だけを支持するものであつて、シガレツトの全周
を支持する形式のレジヤに比して、シガレツト端
面の切口の直線性が劣るという欠点は避けられな
い。

別の提案は、日本特許公告公報昭51−9840号明
細書に開示されているように、レジヤを固定配置
し、切断刃刃先が通過する軌跡の面に沿つてレジ
ヤの端面を配設するものがある。この提案に従う
ときは、円筒管状通路面により全周が保持され
て、管内を走行している棒状シガレツトを切断刃
が横切り、その切断刃刃先は該レジヤ端面との間
で剪断状態にシガレツトを切断し、かつ刃先の軌
跡はシガレツトを直角断面で、直線性のために形
成されている。よつて、加速減速動作はなく、も
とより運動部材がないので、切断装置を構成する
とき、最も振動、騒音の少ない切断装置を構成す
ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記提案に従うときも、シガレツト製造機が一
段と高速化し、そのため切断刃が極めて高速で回
転するときは、その高速運動に起因する空気流の
影響があらわれることを見出した。そこでは切断
刃に振動が生じ、切断刃刃先と駒口端面との整合
が乱れ、具体的な悪影響としてシガレツト切口の
直線性が害されることのほか、切断刃刃先の損傷
を生ずることが指摘された。そのようにして上記
特公昭51−9840号明細書に提案されている第２レ
ジヤ端面からの空気流押圧作用による切断刃の安
定性の領域を超越するものと判断されるに至つ
た。

しかして、本発明は上記の如き問題点に鑑み、
高速回転に有利なシガレツト切断方法及び装置を
提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の第１の特徴によれば、連続棒状シガレ
ツトの切断位置に駒口が位置するように駒口部材
を配設し、上記連続棒状シガレツトの走行路に隔
離しかつ傾斜した回転軸を有する回転切断ヘツド
を配置し、該回転切断ヘツドに放射方向に延びた
切断刃を配設して、上記切断刃と上記駒口が関与
して棒状シガレツトを切断するシガレツト製造機
におけるシガレツト切断方法において、切断刃通
路の上記駒口から上流に延びた切断刃の切断縁の
案内面を設け、該案内面に上記切断刃の刃先縁を
摺接させて、前記駒口に切断刃を案内することを
特徴とする。

長手方向に走行する連続棒状シガレツトを個々
にシガレツトに切断するシガレツト製造機におけ
るシガレツト切断装置において、連続棒状シガレ
ツトの走行方向に対して傾斜した回転軸を有する
回転切断ヘツドと、この回転切断ヘツドに放射方
向に突設された切断刃と、切断刃の移動通路に沿
つてシガレツト切断位置から上流に延びた切断刃
案内部材とを具備し、上記切断刃案内部材は切断
刃の刃先縁が摺接することにより、切断刃を切断
位置に案内する刃先縁案内面と、切断位置で連続
棒状シガレツトを挿通する案内孔とを有すること
を特徴とする。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。

第３図はシガレツト製造機の外観を示す。図に
おいて、まず刻給送部１内で刻たばこは搬送空気
流に散布され、該空気流はチムニ２内を有孔シガ
レツトコンベアに向つて走行せられている。刻た
ばこはチムニ２内を吸引されて上昇し、吸気室３
の下面に配置された有孔シガレツトコンベアの下
面に吸着されて積層される。積層された刻たばこ
は図面向つて左側へ運ばれ、トリミング装置４に
より適当な層厚に調整されて布テープ５上に重ね
られた巻紙６上に移され、包み込まれ、のり付け
器７によりのりを付けられ、ヒーター８により乾
燥せられ、棒状のシガレツトとなる。成形された
棒状シガレツトは、放射線密度検出器９を通過し
密度を測定された後、切断装置１０で個々のシガ
レツトに切断される。切断されたシガレツトはコ
ンベア１１上に移され運搬されるが、途中、電磁
バルブ１２が配置されており、不良品を排除し、
良品のみをトレイ１３に積込むようにされてい
る。

上記切断器装置１０として、本発明の実施に好
適な切断装置の例が第４図に示されている。そし
て該切断装置１０は、現在、高速化が進行しつつ
あるシガレツト製造機に通常用いられている形式
の装置で、棒状シガレツトの進路に対し、傾斜し
て配設せられた切断刃回転軸のまわりを回転せら
れるように配設した切断刃によつて、上記棒状シ
ガレツト２０は個々のシガレツト２１に切断され
る。

棒状シガレツト２０は切断刃２２で切断され、
所定長さの個々のシガレツト２１が得られる。棒
状シガレツトは一定速度で生産されているから、
切断刃２２も棒状シガレツト２０と同一速度で追
従しながら切断しなければならない。このため
に、切断刃２２の回転主軸である切断刃回転軸２
４は、棒状シガレツト２０の軸線に対して傾斜し
て配置し、該切断刃回転軸２４に固定して設けた
切断ヘツド２３に取付けられた切断刃２２を、シ
ガレツト切断時にこれと垂直方向に運動するよう
に設けられている。これを前記切断ヘツド２３か
らみれば、前記切断刃回転軸２４の傾斜角度に同
じ角度が逆方向に与えられて切断刃２２が取付け
られている。かくして上記傾斜角度は、一つには
棒状シガレツト２０の直角の切断を保証し、さら
には、棒状シガレツト２０の移動に追従する水平
方向の分速度を保証する。上記傾斜角度は、個々
のシガレツト２１に与えられる所定長とに対応し
て与えられる。

上記切断刃回転軸２４の他端には、かさ歯車２
５が固定して設けられ、かさ歯車２６と噛み合
う。かさ歯車２６は軸２７に固定され、軸２７は
歯車２８により駆動される。上記軸２７には、ま
たギヤベルトプーリー２９が固定して設けられて
おり、ギヤベルト３０を介して図示しない研削装
置を駆動する。歯車２８は、歯車３２からアイド
ラー３１を介して駆動され、歯車３２は軸３３に
歯車３４と同軸に設けられている。

アイドラー３１、歯車２８、軸２７、切断刃回
転２４、切断ヘツド２３、切断刃２２および図示
しない研削装置を含む組体は、上記軸３３の軸芯
まわりに、任意の角度が揺動可能に、歯車３２に
噛合して設けられている。而して、上記軸３３の
軸芯延長線上に設けられたシガレツト切断の中心
位置は変更されることなく、切断刃２２の切断中
心を、常に、シガレツト軸心と交叉させて、その
関係を維持することができる。つまり、生産する
シガレツトの長さを変更するときは、棒状シガレ
ツト２０に対する上記切断刃回転軸のなす傾斜角
度を変更し、当該傾斜角度が上記切断ヘツド２３
上で切断刃２２の傾斜角度にも同様に対応して設
定されることにより、常にシガレツトを直角に切
断する。かくして、シガレツトの長さを自由な設
定に、容易に対応できる切断装置が得られる。上
記歯車３２は軸３３に設けた歯車３４を介して、
シガレツト製造機の主動力源により駆動されてい
る。

上記の如く、切断刃２２は、切断刃回転軸２４
ならびに切断ヘツドに関する切断刃２２の取付角
度からなる上記傾斜角度によつて与えられる水平
方向の分速度によつて、棒状シガレツト２０の進
行速度に等しい速さで移動しながら該棒状シガレ
ツト２０を横切り、その結果シガレツトの端面は
軸線に直交する平面の切断が得られる。

次に第１図を参照すると、本発明の実施に好適
な切断刃案内部材の一例を示されている。

棒状シガレツト２０は切断刃２２によつて個々
のシガレツト２１に切断される。切断刃２２は切
断ヘツド２３の円筒面上に放射方向に突設され、
それ自体は通常0.15〜0.2mmの厚さ、45〜50mmの
幅の薄板短冊状鋼材からなる切断刃部材を、切断
ヘツド２３に内蔵された切断刃繰出手段によつ
て、運転中は常時最小送りによつて繰出されてい
る。そして、該切断刃２２の刃先は、砥石３５に
よつて運転中は常時研消され、刃先の鋭利さを加
工するとともに、切断刃部材の先端縁である刃先
縁の形状を規定して、常時一定の切断刃形状に維
持される。上記刃先縁２２ａの形状は、棒状シガ
レツト２０に漸進切込みするよう、回転半径が漸
増する傾斜端縁に成形され、それも凸状曲線端縁
に成形し、該端縁に刃付けが行なわれている。上
記切断刃検出手段および研削砥石手段は公知の手
段を任意に採用して差支えないので、詳細説明は
していない。

切断刃案内部材４０が切断ヘツド２３の円周面
の一部に沿つて、適宜の回転角度区間に亘つて、
円弧状に配設されている。そして、該部材４０の
一つの面４１には、対向する切断刃２２に関与す
る刃先縁案内面４１ａが設けられる。すなわち、
上記切断刃案内部材４０の切断刃２２の移動通路
に面する面４１には切断刃２２の刃先縁２２ａが
摺接することにより切断刃２２を切断装置に案内
する刃先縁案内面４１ａが設けられている。

上記案内面４１ａは、棒状シガレツト２０の切
断位置を含み、その上流に延在して設けられてい
る。切断刃２２は、その刃先縁２２ａを上記案内
面４１ａに摺接して案内される。

上記切断刃案内部材４０の下端には棒状シガレ
ツト２０を挿通する円筒形の案内孔４２を設け、
該案内孔４２を通して棒状シガレツト２０の走行
を案内する。上記案内孔４２の切断刃２２と対向
する端面はシガレツトを切断するための駒口４２
ａに構成されている。（第２図参照）。上記駒口４
２ａは上記切断刃案内面４１ａが延長した案内面
であつて、切断刃２２は刃先縁２２ａを案内面４
１ａに摺接して案内される。なお、上記案内孔４
２の他端は、棒状シガレツト２０の走行を案内す
るシガレツト案内部材４３に延びている。

第２図は、上記案内孔４２の軸線に沿う水平断
面図である。案内面４１ａは、刃先縁の凸状曲線
の断面形状に合わせて少し湾曲しているが、第２
図では平面として示されている。上記案内面の曲
線は切断刃２２の刃先縁２２ａの軌跡に一致する
ことは前記したところである。

上記棒状シガレツト２０の切断において、刃先
縁２２ａは案内面４１ａに接して移動することが
必要である。さらに、切断位置に到る以前から刃
先縁２２ａは切断刃案内面４１ａに接し、これに
沿つて移動する。そして該切断刃案内面４１ａの
長さは、好ましくは切断位置から上流へ45゜以上
の切断ヘツド回転区間に亘つて円弧状に設けるの
が効果的である。

ちなみに、毎分8000本を生産するシガレツト製
造機においては、切断刃は毎秒80mの速さにもな
り、傾斜配置されている切断刃に付与されるシガ
レツト長手方向の分速度は毎秒8mにも達する。
このため、通常0.15〜0.2mmの厚さを有する切断
刃の刃先は左右に振動する。

この刃先の振動幅は0.5mmにも達することが観
測され、そのためにシガレツトの切口は曲り、あ
るいは駒口部材と衝接して破損を生ずる。

上記切断刃の振動は、本発明によるときは切断
刃案内面に吸収される。上記切断刃案内面は切断
ヘツド回転の全周に配置することは、研削砥石手
段の配置の必要から不可能であるが、切断刃が高
速回転のため振動しているから、徐々に切断刃案
内面に接するようにして、切断位置を含む上流に
長く案内区間を設けることが推奨される。

［発明の効果］ 徐上の如く、本発明によるときは、切断刃刃先
の軌跡が創成する面を固定配置した駒口面とし、
かつ延長した切断刃案内面として切断刃を案内
し、切断刃が駒口面を横切つてシガレツトを切断
するとき、安定した確実な切断作動を行うもの
で、高速運転において直線性の極めて良好なシガ
レツト切断装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシガレツト切断装置の実施の
一例を示す外観図、第２図は第１図の棒状シガレ
ツト軸線に沿う水平断面図で示した要部の断面
図、第３図はシガレツト製造機の概要を示す外観
図、第４図はシガレツト切断装置の俯瞰図であ
る。 ２０……棒状シガレツト、２２……切断刃、２
２ａ……切断刃刃先縁、２３……切断ヘツド、２
４……切断刃回転軸、４０……切断刃案内部材、
４１ａ……刃先縁案内面、４２……案内孔、４２
ａ……駒口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続棒状シガレツトの切断位置に駒口を配設
   し、上記連続棒状シガレツトの走行路に隔離しか
   つ傾斜した回転軸を有する回転切断ヘツドを配置
   し、該回転切断ヘツドに放射方向に延びた切断刃
   を配設して、上記切断刃と上記駒口が関与して棒
   状シガレツトを切断するシガレツト製造機におけ
   るシガレツト切断方法において、切断刃通路の上
   記駒口から上流に延びた切断刃の切断縁の案内面
   を設け、該案内面に上記切断刃の刃先縁を摺接さ
   せて、前記駒口に切断刃を案内することを特徴と
   するシガレツト切断方法。 ２ 長手方向に走行する連続棒状シガレツトを
   個々にシガレツトに切断するシガレツト製造機に
   おけるシガレツト切断装置において、連続棒状シ
   ガレツトの走行方向に対して傾斜した回転軸を有
   する回転切断ヘツドと、この回転切断ヘツドに放
   射方向に突設された切断刃と、切断刃の移動通路
   に沿つてシガレツト切断位置から上流に延びた切
   断刃案内部材とを具備し、上記切断刃案内部材は
   切断刃の刃先縁が摺接することにより、切断刃を
   切断位置に案内する刃先縁案内面と、切断位置で
   連続棒状シガレツトを挿通する案内孔とを有する
   ことを特徴とするシガレツト切断装置。