HK1112375B - 棒状吸烟物品制造机 - Google Patents

Description

棒状吸烟物品制造机

技术领域

本发明涉及制造香烟或代用品香烟等棒状吸烟制品的制造机，尤其是涉及能够将添加剂添加到用于棒状吸烟物品的吸烟材料的制造机。 

背景技术

例如，特许第3472591号公报公开有代用品香烟，该代用品香烟含有燃料成分及烟发生屑，这些燃料成分及烟发生屑一起做成棒状。吸所述公报的代用品香烟时，首先点燃燃料成分。燃料成分的燃烧热将烟发生屑加热，被加热了的烟发生屑产生烟，这种烟通过代用品香烟的过滤嘴被吸烟者吸入。 

所述公报中公开的烟发生源按以下顺序制造。 

首先，调整在粒状吸烟材料中添加有烟发生物质的充填材料。这种充填材料与包材料即卷筒纸一起供给到制造机，该制造机用卷筒纸包住充填材料使烟发生棒成形。此后，烟发生棒以每一规定长度被切断，由此得到各个烟发生棒。 

由于上述的充填材料在制造机外调制，因此在代用品香烟的制造中，除制造机以外需要用于调整充填材料的调制机，代用品香烟的制造设备成为大规模的设备。 

从上述的理由考虑，调制含有烟发生物质等添加剂的溶液，并将这种溶液在制造机内添加到吸烟材料中。 

向吸烟材料的溶液添加可利用例如特开昭53-18800号公报及特许第3209985号公报已公开的技术。前者的技术为，从制造机中的夹具的内面吐出水等溶液以防止在夹具的内面形成胶状被膜。夹具与制造机的成形床及附属带(ガニチャテ一プ)协作，在吸烟材料被包入卷筒纸之前将吸烟材料压缩成形为棒状。 

另一方面，后者的技术为，吸烟材料被制成层状吸附于制造机的吸取带(サクションバンド)上时，将液状香料注入该材料层。 

但是，两者的技术的任一者在吸烟材料的移送路径中都只有一处添加剂的的注入位置，因此，对于在移送路径上高速运行的吸烟材料来说，不能高效地添加添加剂。 

而且，采用前者的技术时，只在棒状吸烟材料的上部含有自夹具吐出的液状添加剂。因此，此后棒状吸烟材料被包入卷筒纸、前述的烟发生棒被成形时，卷筒纸两侧缘重合而形成的搭接部被液状添加剂过度地濡湿。因此，容易引起搭接部粘结不良，不能实现烟发生棒即棒状吸烟物品的稳定成形。 

另外，采用后者的技术时，在吸取带上形成材料层的过程中液状添加剂被注入该材料层中。因此，材料层相当于单位长度的重量加重，而且，被注入的液状添加剂阻碍由吸取带对吸烟材料的吸引，因此，材料层即棒状吸烟物品的形成变得不稳定。 

本发明的目的在于提供一种棒状吸烟物品制造机，其既能够确保棒状吸烟物品的稳定制造又能够将液状添加剂有效地添加到吸烟材料内。 

为了实现上述目的，本发明的棒状吸烟物品制造机具备：含有成形路径，在成形路径上形成由粒状吸烟材料组成的材料层，将该材料层沿成形路径送出的成形部件；包装部件，其含有用于从该成形部件的成形路径接收材料层的包装路径、在所述材料层沿包装路径运行的过程中，使由卷筒纸连续地包入材料层的棒成形、且将成形的所述棒送出，所述棒具有使所述卷筒纸的两侧缘相互重合地粘结的搭接部分；将自所述包装部件送出的所述棒切断成具有规定长度的棒状吸烟物品的切断部件；在从成形路径的终端跨包装路径的始端部的区域将液状添加剂添加到材料层的添加装置，添加装置配置于所述区域内、含有将添加剂注入材料层的多个注入口，所述注入口在材料层的运行方向及材料层的周向相互分开。 

根据上述制造机，材料层在从成形路径的终端部跨包装路径的始端部的区域运行时，自多个注入口向材料层中注入液状添加剂，具体而言是注入含有乙醇类的液状香料。作为这种液状香料例如可使用溶解于丙三醇、丙撑二醇(PG)或乙醇的薄荷醇等。 

多个注入口在材料层的运行方向及周向相互分开，因此，能够将添加剂高效地注入材料层内。 

由于注入口配置于跨成形路径的终端部到包装路径的始端部的区域，因，添加剂的注入不会使在成形路上的材料层的形成受到不良影响，并且能够容易地确保注入口的配置空间。 

另外，添加装置具有多个注入口，因此材料层所要求的添加剂的注入总量能够分割而分配到各注入口，能够减少来自各注入口的注入量。 

具体地说，成形部件还含有设于成形路径的终端部、引导材料层的两侧的一对导向部件，包装部件还可含配置于包装路径的始端部、含有从上侧压缩材料层的压缩部件、和配置于包装路径的始端部且将材料层和卷筒纸相互分离的卷筒纸护罩，此时，导向部件、压缩部件及卷筒纸护罩的至少两个分别具有注入口。 

在这种情况下，导向部件、压缩部件及卷筒纸护罩的注入口能够从材料层的侧方、上方及下方将添加剂注入材料层中。 

压缩部件具有注入口时，其注入口优选放在避开覆盖卷筒纸的搭接部分的材料层的部位的位置。在这种情况下，被注入的添加剂不会濡湿卷筒纸的搭接部分。另一方面，卷筒纸护罩具有注入口时，注入口优选放在由材料层的运行方向看比压缩部件更靠上游的位置。在这种情况下，被注入的添加剂也不会濡湿卷筒纸。 

如上所述，卷筒纸或其搭接部分不会被添加剂濡湿，因此，棒被稳定地形成。 

另外，材料层通过卷筒纸护罩的注入口时，材料层还未被压缩，因此，卷筒纸护罩的注入口能够将添加剂容易地注入材料层内。 

添加装置还可包含按照棒的运行速度控制来自注入口的添加剂注入量的调整装置。在这种情况下，添加装置能够不拘泥于棒的制造速度而将添加剂均匀地添加到棒状吸烟物品内。 

添加装置还可含有用于回避向棒的切断预定部位的所述添加剂的注入而间歇式中断所述添加剂的注入的控制装置。在这种情况下，添加装置防止添加剂附着于切断部件的切断刃上。 

作为注入口，可使用喷嘴式喷射口或微型电磁阀的吐出口，由于这些喷嘴或微型电磁阀是小形的，因此能够配置于材料层的运行路径的近旁。 

上述的添加剂为含有乙醇类的液状香料，对这种液状香料而言，例如有溶解于丙三醇、丙撑二醇(PG)或乙醇的薄荷醇等。 

附图说明

图1是表示制造机的结构的概略图； 

图2是表示图1的制造机的局部放大图； 

图3是配置于图2的成形路径的终端部的导块的横剖面图； 

图4是图2的卷筒纸护罩的横剖面图； 

图5是将图2的卷筒纸在其上游端部横切的横剖面图； 

图6是棒的横剖面图； 

图7是表示在棒内的液状香料的添加区域和非添加区域的图； 

图8是表示具有喷射口的喷射喷嘴的图； 

图9是表示具有吐出口的微型电磁阀的图。 

具体实施方式

图1是概略地表示棒状吸烟物品制造机。 

制造机具有和用于香烟棒的制造机同样的结构。因此，下面对制造机的基本结构进行简单地说明。 

制造机具备用于材料层的成形部件10，成形部件10在图1中看配置于右侧。成形部件10具有环状吸取带12，吸取带12挂延于驱动滚子14和从动滚子16之间，滚子14、16在水平方向相互分开。驱动滚子14旋转时，吸取带12在一方向运行，吸取带12的下侧带部分形成用于材料层的成形路径。 

在吸取带12的正下面、在从动滚子16侧配置有烟囱18，粒状吸烟材料自未图示的供给源供给到烟囱18内。烟囱18将其内部的吸烟材料向吸取带12吹起。 

被吹起的吸烟材料以层状吸附于运行中的吸取带12的下面，在吸取带12上形成材料层K。从而，材料层K与吸取带12一起运行向图1中左侧移送。 

在此，吸烟材料为将片状再生烟草裁断的烟丝、膨化处理后的烟丝或这些烟丝的混合物。 

在成形部件10的左侧邻接地配置有包装部件20。 

包装部件20包括环状附属带22，附属带22跨一对带滚子24，26之间而延设。这些带滚子24，26也在水平方向相互分开。附属带22的上侧带部 分从床(未图示)上通过和床的成形槽协作形成包装路径。包装路径和前述的成形路径并排在一条线上且沿水平方向延伸。在包装路径的始端和成形路径的终端之间确保规定的间隔。 

附属带22的下侧带部分被导向多个导向滚子28，然后挂回到带滚筒30。带滚筒30旋转时，附属带22运行。带滚筒30由电动机(未图示)驱动旋转，电动机的旋转由电子控制单元(ECU)32控制。 

另一方面，带滚筒30具有滚筒轴，该轴上安装有回转式编码器34。回转式编码器34检测带滚筒30的回转速度即附属带22的运行速度，将表示运行速度的信号供给到电子控制单元32。 

在包装路径的附属带和成形路径的终端之间配置有滚筒状卷筒纸导向件36。卷筒纸导向件36将由卷筒纸卷筒卷出的纸等卷筒纸W引导到附属带22的上侧带部分上。 

包装部件20在包装路径的始端部包含靴38及夹具40，这些靴38及夹具40自驱动滚子14侧起依次配置。靴38具有与驱动滚子14近接的楔形前端，将来自吸取带12的材料层K剥离，剥离开的材料层K在包装路径的始端被供给到卷筒纸W上。 

从而，移到卷筒纸W上的材料层K依靠附属带22的运行和附属带22及卷筒纸W一起通过夹具40，这时，夹具40在其和床之间从上方压缩材料层K，使材料层K的上部在横断面看成形为圆弧状。 

另一方面，床的成形槽在附属带22自包装路径的开始端向夹具40运行的过程中使附属带22即卷筒纸W在其横断面看缓缓地形成U字状。由此，成形槽在其和夹具40之间压缩材料层K的下部，在横断面看成形为圆弧状。从而，材料层K被从上下压缩形成棒状。 

在包装路径上夹具40的下游依次配置有短支持台42、长支持台44及加热单元46。卷筒纸W和材料层K一起通过短支持台42及加热单元46时，这些支持台42，44经由附属带22将材料层K连续地包入卷筒纸W使棒KR成形。 

更详细地说，短支持台42为了使卷筒纸W的一侧缘部从上侧覆盖在材料层K上而弯曲成圆弧状，这时，在卷筒纸W的另一侧缘由浆料涂敷喷嘴(未图示)涂敷浆料。此后，长支持台44使卷筒纸W的另一侧缘部和一侧缘部同样弯曲成圆弧状覆盖在材料层K上，由此，卷筒纸W的两侧缘相互 重合，与此同时依靠浆料相互粘接形成棒KR的搭接部。 

此后，棒KR通过加热单元46时，搭接部的浆料被加热单元46烤干，然后，棒KR自包装部件20连续地被送出。 

在包装部件20的下游配置有切断部件48。切断部件48包括容许棒KR的通过的刀具箱50、和配置于刀具箱50内的可回转的刀盘52。刀盘52在其外周缘具有一个或多个切断刃(未图示)，这些切断刃在刀盘52的周向保持等间隔而配置。 

刀盘52的回转以每一定长度将棒KR切断，由此，得到各个棒状吸烟物品A。在此，刀盘52和前述的带滚筒30经由动力传递路径(未图示)相互连接，刀盘52以对应于带滚筒30的回转速度即棒KR的运行速度回转。其结果，能够不拘泥于棒KR的运行速度，刀盘52以每一定长度将棒KR切断。 

图2更详细地表示从前述的成形路径的终端至包装路径的始端的区域。成形路径在其终端具有一对导块54，这些导块54在驱动滚子16的下方分别配置于成形路径的两侧，引导材料层K的两侧。 

另外，从导块54向包装路径的带滚子24延设有卷筒纸护罩56，卷筒纸护罩56在卷筒纸导向件36和带滚子24之间延伸的卷筒纸W之间保持规定间隔而配置。卷筒纸护罩56引导从成形路径向卷筒纸W上的材料层K的改乘，直到卷筒纸W在附属带22上重合的期间，卷筒纸W和材料层K相互分离。 

由图2可明了，夹具40具有从带滚子24延伸到卷筒纸导向件36的上方、且位于卷筒纸导向件36的上方的上游端。 

在上述的导块54、卷筒纸护罩56及夹具40上，分别设有一实施例的添加装置57的注入口，下面对添加装置57进行说明。 

添加装置57包括电磁激励型喷射器58，喷射器58安装于一侧的导块54的外侧面。喷射器58具有供给口，该供给口通过供给软管与添加剂供给源、具体地说与香料供给源60连接，该香料供给源60储蓄有溶解于丙三醇及丙二醇(PG)或乙醇的薄荷醇等液状香料。液状香料在香料供给源60内处于被加压的状态，因此，液状香料从供给源60通过供给软管被导向喷射器58，喷射器58内被液状香料充满。 

喷射器58与前述的电子控制单元32电连接。电子控制单元32向喷射 器58输送控制信号控制喷射器58的开闭。从而，喷射器58打开时，喷射器58将液状香料从其喷出口喷出。 

从图3可明了，喷射器58的喷出口与导块54的内部通路62连接，内部通路62具有在导块54的内侧面开口的注入口64。因而，从喷射器58的喷出口喷出的液状香料通过内部通路62从注入口64注入材料层K内。 

如图3中箭头所示，可将液状香料从另一侧的导块54注入材料层K内。在这种情况下，在另一侧的导块54上也形成有具有注入口的内部通路，该内部通路通过和前述的喷射器同样的喷射器与香料供给源60连接。 

再者，添加装置57包含安装于卷筒纸护罩56的外侧面的电磁激励型的喷射器66，喷射器66也还分别与香料供给源60及电子控制单元32连接。从图4可明了，在卷筒纸护罩56内形成有内部通路68，内部通路68具有与喷射器66的喷出口连接、且在卷筒纸护罩56的上面开口的注入口70。因而，喷射器66打开时，从注入口70喷出液状香料，喷出的液状香料从其下面注入材料层K内。如图2所示，注入口70配置于卷筒纸导向件36的正上位置。 

此外还有，如图5所示，添加装置57包含安装于夹具40的外面的电磁激励型喷射器72，喷射器72安装于夹具40的上游端的上面。喷射器72也还与香料供给源60及电子控制单元32双方连接，喷射器72的喷出口与形成于夹具40内的内部通路74连接。内部通路74具有在夹具40的下面开口的注入口76。因而，喷射器72被打开时，从注入口76喷出液状香料，喷出的液状香料从其上面注入材料层K内。 

从图5可明了，注入口76避开夹具40的下面中央而位于比该下面中央更偏靠一侧的位置。因此，棒KR被成形时，如图6所示，注入口76能够避开覆盖于卷筒纸W的搭接部L的材料层K的部位将液状香料注入材料层K内。 

电子控制单元32控制从喷射器58，66，72注入材料层K内的液状香料的量。具体而言，电子控制单元32按照附属带22即棒KR的运行速度增加或减小各喷射器的开度。因此，喷射器58，66，72能够将液状香料均匀地注入材料层K的每单位长度。 

另外，电子控制单元32基于棒KR的驱动定时，使喷射器58，66，72间歇性且独立地进行关闭，中断从注入口64，70，76向材料层K内的液状 香料的注入。因而，如图7所示，在棒KR内的材料层K内交互形成斜线所示的液状香料的添加区域和用空白所示的非添加区域。这些非添加区域的间隔与棒状吸烟物品A的长度相等，棒KR在非添加区域的中央即切断位置CP被切断，由棒KR得到棒状吸烟物品A。在材料层K的运行方向看注入口64，70，76的位置相互不同，因此，喷射器58，66，72进行关闭的定时根据对应的注入口和切断部件48中的刀盘52之间的距离及材料层K的运行速度个别地确定。 

从上述的说明可明了，三个注入口64，70，76相互分开配置于材料层K的运行方向及周向，因此，材料层K从不同的位置接受液状香料的注入。所以，用于从各注入口注入材料层K的液状香料的量减少为材料层K中要求的液状香料的总添加量的1/3。其结果，即使材料层K以高速运行，材料层K内的液状香料的添加效率也能够足够高。 

下面的表1表示注入口的个数或配置，而且，表示使从注入口的液状香料的注入量不同而测定的液状香料的添加效率的结果以及棒状吸烟物品A的风味及味觉的评价。 

[表1] 

添加效率表示相对于来自注入口的液状香料的注入量的棒状吸烟物品A内的液状香料的含有量的比。当评价棒状吸烟物品A的时候，使用棒状吸烟物品A制造如前述特许第3472591号公报所公开的代用品香烟，由三名评价专门人员吸代用品香烟。各专门人员吸烟时，判定含有从棒状吸烟物品A产生的香料的烟雾的质量即代用品香烟的主流烟的质量，该判定结果为棒状吸烟物品A的评价。专门人员的判定为将最高点设定为5的10等级评价。 

从表1明了，随着注入口的数增加，液状香料的添加效率及吸味评价都高。另外，关于液状香料的总注入量，也随着总注入量的增加评价结果也高。 

导块54、卷筒纸护罩56及夹具40分别具有注入口64，70，76时，材料层K从其侧面、下面及上面三处接受液状香料的注入，因此，被注入的液状香料进一步均匀地分布在材料层K内。这是提高棒状吸烟物品A的评价的大的主要因素。 

再者，注入口64，70，76全都配置于跨从成形部件10的终端部到包装部件20的始端部的区域内，因此，来自注入口64，70，76的液状香料的注入不会使材料层K的形成受到不良影响，在吸取带12上材料层K被稳定地形成。 

另外，即使液状香料从注入口70注入材料层K内，卷筒纸护罩56也可阻止卷筒纸W被液状香料直接濡湿。还有，即使液状香料从注入口76注入材料层K内，每个棒KR的搭接部L也不会被液状香料濡湿。所以，不会产生卷筒纸W的破裂或在搭接部L的粘接不良，能够稳定地进行由卷筒纸W包入材料层K即棒KR的成形。 

还有，注入口70，76配置于比夹具40更靠上游侧，因此，材料层K通过注入口70，76时，材料层K不受夹具40产生的压缩作用。所以，从注入口70，76喷出的液状香料被容易地注入材料层K内。 

另一方面，注入口64，70，76注入材料层K内的液状香料的量对应材料层K的运行速度增加或减少，因此，添加到各个棒状吸烟物品A内的液状香料的量不拘泥于棒KR的制造速度而变得均匀。 

棒KR在液状香料的非添加区域(层状图7)被切断，由此，切断时液状香料不会附着于刀盘52的切断刃，所以，切断刃的耐久性不会劣化。 

本发明不受上述的一实施例的制约，可进行各种变形。 

例如，添加装置57具有在导块54、卷筒纸护罩56及夹具40中的两个上具备的注入口也可以。 

如图8及图9所示，内部流路在其开口端具有喷射喷嘴78或微型电磁阀82也可以。在这种情况下，喷射喷嘴78的喷出口80或电磁阀82的吐出口84成为添加装置57的注入口。此外，也可以使用喷墨喷嘴代替喷射喷嘴78及微型电磁阀82。这些喷射喷嘴78、微型电磁阀82或喷墨喷嘴与前述的喷射器58，66，72相比能够配置于材料层流的近旁，因此，在确保图7所示的非添加区域时，能够高精度地形成这些非添加区域。 

另外，本发明的制造机除制造代用品香烟的构成要素以外，也可应用于通常的香烟棒的制造。在这种情况下，材料层由烟丝、片状的再生烟裁断的烟丝及膨化处理过的烟丝的混合物组成，而且，液状香料使用对应香烟的品牌的液状香料。 

在香烟的制造机上向材料层中添加液状香料时，可省略向使用回转型加香机的吸烟材料的加香工序、和此后使用料仓的吸烟材料的熟化工序。 

本发明的制造机除用于液状香料的添加以外，可用于各种液状添加剂的添加。 

Claims (8)

1.一种棒状吸烟物品制造机，具备：

含有成形路径，在所述成形路径上形成由粒状吸烟材料组成的材料层并将该材料层沿所述成形路径送出的成形部件；

包装部件，其含有用于从所述成形部件的所述成形路径接收所述材料层的包装路径，在所述材料层沿所述包装路径运行的过程中，使由卷筒纸连续地包入所述材料层的棒成形，且将成形的所述棒送出，所述棒具有使所述卷筒纸的两侧缘相互重合地粘结的搭接部分；

将自所述包装部件送出的所述棒切断成具有规定长度的棒状吸烟物品的切断部件；

在从所述成形路径的终端部跨所述包装路径的始端部的区域将液状添加剂添加到所述材料层的添加装置，其中，

所述添加装置配置于所述区域内，含有将所述添加剂注入所述材料层的多个注入口，所述注入口在所述材料层的运行方向及所述材料层的周向相互分开，

所述成形部件还含有设于所述成形路径的终端部、引导所述材料层的两侧的一对导向部件，

所述包装部件还含有配置于所述包装路径的始端部、从上侧压缩所述材料层的压缩部件、和配置于所述包装路径的始端部且将所述材料层和所述卷筒纸相互分离的卷筒纸护罩，

所述导向部件、所述压缩部件及所述卷筒纸护罩的至少两个分别具有所述注入口。

2.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述压缩部件具有所述注入口时，所述注入口位于避开覆盖所述卷筒纸的所述搭接部分的所述材料层的部位。

3.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述卷筒纸护罩具有所述注入口时，所述注入口位于由所述材料层的运行方向看比所述压缩部件更靠上游的位置。

4.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述添加装置还包含根据所述棒的运行速度控制来自所述注入口的所述添加剂的注入量的调整装置。

5.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述添加装置还含有用于避开向所述棒的切断预定部位的所述添加剂的注入而间歇性中断所述添加剂的注入的控制装置。

6.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述添加剂为含有乙醇类的液状香料。

7.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述注入口为喷射喷嘴的喷射口。

8.如权利要求1所述的棒状吸烟物品制造机，其中，所述注入口为微型电磁阀的吐出口。