JPH03224472A - シートたばこの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、巻たばこ等の原料に用いられる、たばこシー
トの製造方法及びその装置に関する。より具体的には、
本発明は、たばこ粉等のたばこ屑（本明細書においては
シートたばこのたばこ成分の原材料として対象となり得
る全てのものを「たばこ屑」という用語で総称する）を
結合剤等で結合して得られるシートたばこの製造方法及
びその装置に関する。

［従来の技術］ 巻たばこ等の通常のたばこには、たばこの葉を裁刻した
いわゆる刻たばこが用いられている。たばこの葉を裁刻
する工程あるいは他のたばこ製造工程において、葉屑、
削屑、粉たばこ、中骨等の種々のたばこ屑が発生する。

これらのたばこ屑を有効利用する為、従来からたばこ屑
を適当な結合剤で結合し、これに補強材、保湿剤等を加
えて圧延ローラ間から押出し、シートたばこを製造して
いる。このシートたばこは裁刻されて刻たばこに混入し
て巻たばこ等の原料として用いられる。

第２図には従来のシートたばこ製造装置の全体の概要を
示す。

この従来の装置において、原材料であるたばこ屑は、先
ずバッチ式配合機１２で適当な結合剤、補強材、保湿剤
等の補助成分と混合され、湿潤粉に造粒される。この湿
潤粉粒物は次に、例えば１０本の処理ライン（第２図に
おいては２ラインのみ示す）で処理される為、各ライン
の定量供給機１４に均等分配される。

各ラインにおいて、上記湿潤粉粒物は連続的に混練機１
６で練られ、そして成形機１８でシート状に成形される
。この後、このシート状成形物はメツシュコンベア２２
により搬送される間にヒータ若しくは熱風により乾燥さ
れ、裁断機２４で物流用の寸法にラフカットされる。そ
して最後に各ラインで処理された半製品が集められ、梱
包機２６で梱包される。

上記製造装置において、混練機１６及び成形機Ｉ８は、
夫々第３図及び第４図に概略が示されるようなものが使
用されている。混練機１６はモータ３２て駆動される２
対のローラ３４．３５及び３６．３７を上下に具備する
。ローラ３４．３５及び３６．３７間の間隔は約０．２
　ｍｍである。また成形機１８はモータ４２で駆動され
る１対のローラ４４．４５を具備する。ローラ４４．４
５間の間隔は約Ｏｍｍである。

配合機Ｉ２からの湿潤粉粒物は、第３図中矢印方向から
混練機１６の第１０−ラ３４．３５対上に連続的に供給
される。ローラ３４．３５対の上において、湿潤粉粒物
１０ａは第５図図示の如く、定常的に所定量堆積された
状態となり、該ローラ対の矢印方向の回転に伴って、こ
の上で練を加えられる。またこれと共に、供給量に対応
する量の湿潤粉粒物が、ローラ３４．３５対の回転に伴
って、該ローラ対間を通って排出され、シート状処理物
１０ｂに加工される。

上記加工処理において、ローラ３４．３５対は異なる速
度で回転されており、シート状処理物１０ｂは高速回転
側のローラ（図示構造ではローラ３５）の表面に付着し
た状態で排出される。従ってローラ３５側にはドクター
ブレード３８が配設され、シート状処理物ｆｏｂはブレ
ード３８によりローラ３５表面から剥がされる。

ローラ３５表面から剥がされたシート状処理物１０ｂは
次に混練機１６の第２のローラ３Ｂ、３７対上に供給さ
れる。そして第５図に関して説明したものと同態様で混
練処理され、第３図中の矢印方向に排出される。

混練機１６から排出されたシート状処理物は、次に第４
図中矢印方向から成形機１８のローラ４４．４５対上に
連続的に供給される。ここにおける加工処理も、第５図
におけるそれと同態様であり、シート状成形物が第４図
中の矢印方向に排出される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記製造装置にあってはしかし、混練機１６か、ら排出
されたたばこ原料のシート状処理物を、成形機１８のロ
ーラ対が街込む速度に限界があり、製造速度を律速する
原因となる。従って、製造量を増加させる為には、成形
機１８を含む処理ラインを、例えば上記装置のように１
０ラインというように多数配設しなければならないとい
う問題が生じる。

この問題を解消する為、混練機１Ｂを排除して配合機１
２から出た湿潤粉粒物を直接成形機１Ｂに供給する方法
も提案されている。しかしこの方法においては、成形機
１８の成形ローラからたばこのシート状成形物が剥離さ
れる際に、強度不足の為、裂は目や割れが生じやすいと
いう問題がある。この問題は成形ローラの周速度即ち送
り速度が早くなるほど顕著となる。

本発明は上記従来技術の問題点を解決する為になされた
ものであり、製造速度の高速化と、製品の品質維持とい
う相反する課題を達成し得るシートたばこの製造方法及
びその装置を提供することを目的とする。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する本発明に係る製造方法は、たばこ屑
に水を含む補助成分を混合して湿潤粉粒物を造粒する工
程と、上記湿潤粉粒物を混練してシート状処理物を形成
する工程と、上記シート状処理物を解砕して湿潤粉解砕
物を形成する工程と、上記湿潤粉解砕物を少なくとも１
対のローラ間で成形してシート状成形物を形成する工程
と、を具備することを特徴とする。

また本発明に係る製造装置は、たばこ屑に水を含む補助
成分を混合して湿潤粉粒物を造粒する配合機と、上記湿
潤粉粒物を混練してシート状処理物を形成する少なくと
も１つのローラ対を有する混練機と、上記シート状処理
物を解砕して湿潤粉解砕物を形成する解砕機と、上記湿
潤粉解砕物を成形してシート状成形物を形成する少なく
とも１つのローラ対を有する成形機と、を具備すること
を特徴とする。

望ましくは、上記成形機の上記少なくとも１つのローラ
対が、ローラ表面近傍に多数の冷却水路を内蔵する多孔
ローラの対からなる。

［作用］ 本発明によれば、解砕機を配設することにより成形機に
供給される原料は１、解砕された粒状物の形態をなす。

これは成形ローラにおける原料の衛込みを大幅に改善す
る。成形ローラの高速運転による過熱の問題は多数の冷
却水路を内蔵する多孔ローラの採用により解消される。

［実施例］ 第１図は本発明に係るシートたばこの製造方法及びその
装置の全体の概要を示す図である。

本装置において、原材料であるたばこ屑は、先ずバッチ
式配合機１２で後述するような適当な補助成分と混合さ
れ、（直径約２−５　ｍ＋ｎ程度の）湿潤粉粒物に造粒
される。この湿潤粉粒物は配合機１２からバッチ式に排
出される為、−旦定量供給機１４ａに集められ、混練機
１Ｂに対して連続的に供給される。定量供給機１４ａは
、配合機１２がバッチ式である為に配設されているが、
もし連続処理型の配合機を用いれば、定量供給機１４ａ
は不要となる。

混練機１６は従来装置における第３図図示の混練機と同
一で、従って、ここで上記湿潤粉粒物は前述の態様で練
を加えられると共に、シート状の処理物として排出され
る。上記シート状処理物は次に、後述する解砕機１７に
かけられ、再度湿潤粉粒物即ち解砕物に分割される。こ
こで得られる湿潤粉解砕物の粒径は、配合機１２から排
出される湿潤粉粒物の粒径と概ね同程度（直径約２−５
ｍｍ程度）とすることが望ましい。上記湿潤粉解砕物は
次に、−旦定量供給機１４ｂに集められ、ここから、例
えば３本の処理ライン（第１図においては２ラインのみ
示す）に均等分配される。

各ラインにおいて、上記湿潤粉解砕物は連続的に成形機
１８ａでシート状に成形される。成形機１８ａは、後述
するローラ内部の冷却機構を除いて、従来装置における
第４図図示の成形機と同一で、従って、ここで上記湿潤
粉解砕物は前述の態様でシート状の成形物として排出さ
れる。しかし成形機１８ａに供給される原料は、従来装
置がシート状であるのに対して、本発明に係る装置にあ
っては、解砕された粒状をなす為、原料の街込みが大幅
に改善される。この為、成形機１８ａにおける成形ロー
ラの回転速度即ち処理速度はかなり速くでき、この処理
速度は、実験の結果約３倍にもできることが判明した。

また成形機１８ａにおける上記原料は、解砕機１７で粒
状に分割されているが、練は混練機１６で既に十分が加
えられた状態となっている。

従って、成形ローラからシート状成形物が剥離される際
に、強度不足の為、同成形物に裂は目や割れが生じるよ
うなことはなくなる。

次に上記シート状成形物は、第２図図示の従来装置と同
様１メツシユコンベア２２により搬送される間にヒータ
若しくは熱風により乾燥され、裁断機２４で物流用の寸
法にラフカットされる。そして最後に各ラインで処理さ
れた半製品が集められ、梱包機２６で梱包される。

次に上記製造装置の要点について言及する。

補助成分 本発明に係るシートたばこの製造にあっては、先ず、た
ばこ屑を結合剤等の補助成分によって結合させた湿潤粉
粒物が準備される。この湿潤粉粒物は、従来から用いら
れているものと同様、たばこ成分である種々のたばこ屑
と、結合剤、補強材、更に必要に応じて保湿剤、耐水化
剤並びに適度の水分含量にする為の水等の補助成分とを
含む。望ましくは、上記湿潤粉粒物中に、たばこ屑を１
００重量部として、５乃至２０重量部の補強材、及び２
゜乃至３５重量部の水を含む。補強材としては、従来か
ら用いられているバルブの解繊品が望ましい。

湿潤粉粒物中のたばこ屑の含量は、水を添加する前の粉
体の全重量を基準として、通常７５乃至９５％、望まし
くは８０乃至９０％である。また結合材としては、従来
と同様、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチ
ルセルロース、エチルセルロース、スターチ、アルギン
酸ナトリウム等を用いることができ、その含量は、たば
こ屑を１００重量部として、通常１乃至１５重量部、望
ましくは３乃至１０重量部である。また、湿潤粉粒物中
には、任意的に保湿剤、耐水化剤等を適量含んでもよい
。保湿剤としては、例えばプロピレングリコールとコー
ンシロップとの混合物（配合比は例えば重量基準で１　
：　２）　、耐水化剤として例えばグリオキサールを挙
げることができる。湿潤粉粒物は、水以外の成分を混合
した後、水を加えて混合することによって造ることがで
きる。これらの混合は配合機１２において行われる。

解砕機 第６図は解砕機１７を示す拡大斜視図である。解砕機１
７はモータ５２により駆動される回転体５４を有し、回
転体５４のシャフトには多数のパドル５６が９０°間隔
で放射方向に配設される。また回転体５４の両側には、
半割り円筒形のカバー５８が配設され、解砕空間が規定
される。カバー５８の一方には原料導入口６２が形成さ
れ、また回転体５４の下側には原料排出口６４が形成さ
れる。

混練機１６からのシート状処理物は、原料導入口６２か
らカバー５８に覆われた空間内に入り、ここで回転体５
４のパドルにより再度ばらばらに砕かれる。

砕かれた処理物は、外観上配合機１２を出たばかりの湿
潤粉粒物と同じような泥粒状態となり、回転体５４の下
側の排出口８４から機外に出される。この処理は原料の
導入から排出までが連続的に行われる。

成形ローラ 上述の如く、本発明に係る装置にあっては、成形機１８
ａの成形ローラにおける原料の街込みが大幅に改善され
、従来に比べ約３倍の速度で成形ローラが運転可能とな
る。しかし、ここで問題となるのは、ローラの高速運転
により、その表面が過熱し、ローラの偏膨脹が生ずると
いうことである。

ローラの偏膨脹は、成形機１８ａで得られるシート状成
形物に厚さむらを発生させ、製品の品質低下を招く原因
となる。第７図はこの問題に対処する為に、本発明装置
において成形ローラとして採用した多孔ローラを示す縦
断側面図である。

この多孔ローラ７０において、ローラ本体７２の中心に
はその軸方向に延びるボア７４が形成される。

またローラ本体７２の一端部にはロータリージヨイント
７６が接続され、これがボア７４と水密的に連通する。

ロータリージヨイント７６には給水管７８と排水管８２
とが組込まれ、両管はボア７４との接続部において、排
水管８２が給水管７８を包囲するように同軸状に整一す
る。

給水管７８は、ボア７４内に配設された導水管８４の一
端部に接続され、導水管８４の他端部はボア７４の概ね
中央で終端する。導水管８４の終端部周囲には仕切り板
８６が付設され、仕切り板８６はその周囲溝に配置され
るＯリングの補助により、ボア７４を第７図中左右２つ
の空間７４ａ　、　７４ｂに区画する。

右側空間７４ａにはローラ本体７２の表面に向かって延
びる斜行水路９２が連通し、これは本体７２の表面近傍
に形成された長手方向水路９４の一端部に繋がる。第９
図図示の如く、水路９４は他端部において連絡水路９８
により長手方向水路９５の一端部に接続され、また水路
９５は他端部において連絡水路９９により長手方向水路
９６の一端部に接続される。更に水路９６は他端部にお
いて斜行水路９３に接続され、斜行水路９３はボアの左
側空間７４ｂに連通する。

斜行水路９２から長手方向水路９４〜９６を経て斜行水
路９３に至る水路は、第８図図示の如く、円周方同等間
隔に６組配設される。従って、長手方向水路９４〜９６
はローラ本体７２の表面近傍全域に亘って概ね均等に存
在することとなる。給水管７８からの水は、導水管８４
を通ってボアの右側空間７４ａに放出され、ここから、
各斜行水路９２を通って各長手方向水路９４〜９６に至
り、ローラ本体７２の表面側全体と熱交換を行う。そし
て斜行水路９３を通ってボアの左側空間７４ｂに戻され
、更に排水管８２を通って系外に排出される。

スタートアップ時において、成形ローラ７０に対しては
、ロータリージヨイント７６の給水管７８から温水（約
６０〜９０℃程度）が導入される。これはローラ７０が
冷えていると原料即ちここでは湿潤粉解砕物に十分な流
動性が得られない為、ローラ７０を暖める必要があるか
らである。しかし、高速運転により成形ローラ７０が熱
せられてくると、上記温水は逆に冷却水として作用し、
ローラ７０表面の過熱を防止する。従って、過熱に起因
するローラ７０の偏膨脹が未然に防止され、ここで得ら
れるシート状成形物の品質が維持されることとなる。

次に上記製造装置による実験例を示す。

例 たばこ屑１００重量部、補強材としてのバルブ解繊品１
５重量部、結合剤としてのスターチ１０重量部、保湿剤
としてのプロピレングリコール５重量部及びコーンシロ
ップ５重量部、耐水化剤としてのグリオキザール５重量
部、水分調整の為の水３０重量部を、配合機にて配合し
、湿潤粉粒物を造粒した。

次にこの配合済湿潤粉粒物をホバーから混練機に供給し
、練を付与すると共に、厚さ０．５　ｎｌ１１程度のシ
ート状処理物に加工した。この時の混練機の高速ローラ
と低速ローラとの周速比は１：１．．３、高速ローラの
周速度は１３８　ｉ／ｗｉｎであった。

次にこのシート状処理物を解砕機に通し、解砕すること
により、直径約３乃至５ｍ１程度の湿潤粉粒状解砕物を
得た。この時の撹拌及び解砕用の回転体の回転数は８０
０　ｒｐｍであった。

次にこの解砕物をホバーから成形機のローラ対間に供給
し、厚さＯ，１２ｍｍ程度のシート状成形物を形成した
。この時の成形機の高速ローラと低速ローラとの周速比
は１　：　１．３　、高速ローラの周速度は２４０　ｍ
／ｍｉｎであった。

上記シート状成形物を乾燥させ、これをサンプルＡとし
て引張り強度試験を行った。また比較用サンプルとして
下記の要領でサンプルＢ、Ｃを夫々作成した。サンプル
Ｂは第２図図示の従来装置により作成したもので、従っ
て、製造速度は、本発明装置に比べ約１７３となる。サ
ンプルＣは本発明装置から混練機を取除くと共に、解砕
機の回転体の回転数を８０Ｏｒｐｍとし、本発明装置と
同速度で作成したものである。表１に夫々縦方向及び横
方向の引張り強度試験の結果を示す。

表１ サンプル名　引張り強度［ｇ／ｍＪ］ 縦方向　横方向 １１１８．５　　　　３７．５ ＬＨ，１３４，０ ８５，３１８，３ 表１から、本発明に係るサンプルＡは、サンプルＢより
もむしろ良好な強度を有し、またサンプルＣよりは遥か
に優れた強度を有することかわかる。

［発明の効果］ 本発明によれば、解砕機を配設することにより成形ロー
ラにおける原料の衡込みが大幅に改善された為、従来に
比べ約３倍の速度で成形ローラが運転可能となる。従っ
て、換言すれば、同じ製造量の為に、従来装置では１０
本必要であった処理ラインが、３本の処理ラインですむ
ようになる。また、成形ローラとして多孔ローラを採用
することにより、製造速度の高速化に伴う、製品の品質
低下という問題も避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシートたばこの製造方法及びその
装置の全体の概要を示す図、第２図は従来の製造装置の
全体の概要を示す図、第３図は混練機の概要を示す図、
第４図は成形機の概要を示す図、第５図は混練機におけ
るローラ対と原料との関係を示す図、第６図は解砕機の
概要を示す斜視図、第７図は成形ローラの冷却機構を示
す縦断側面図、第８図は同冷却機構の水路の円周方向の
関係を示す図、第９図は同冷却機構の水路の長手方向の
関係を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）たばこ屑に水を含む補助成分を混合して湿潤粉粒
   物を造粒する工程と、上記湿潤粉粒物を混練してシート
   状処理物を形成する工程と、上記シート状処理物を解砕
   して湿潤粉解砕物を形成する工程と、上記湿潤粉解砕物
   を少なくとも１対のローラ間で成形してシート状成形物
   を形成する工程と、を具備することを特徴とするシート
   たばこの製造方法。
2. （２）たばこ屑に水を含む補助成分を混合して湿潤粉粒
   物を造粒する配合機と、上記湿潤粉粒物を混練してシー
   ト状処理物を形成する少なくとも１つのローラ対を有す
   る混練機と、上記シート状処理物を解砕して湿潤粉解砕
   物を形成する解砕機と、上記湿潤粉解砕物を成形してシ
   ート状成形物を形成する少なくとも１つのローラ対を有
   する成形機と、を具備することを特徴とするシートたば
   この製造装置。
3. （３）上記成形機の上記少なくとも１つのローラ対が、
   ローラ表面近傍に多数の水路を内蔵する多孔ローラの対
   からなる請求項（２）記載の製造装置。