WO2025017878A1 - 香味吸引物品用のロッド製造装置、及び、香味吸引物品用のロッド製造方法 - Google Patents
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- A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
Definitions
- the present invention relates to, for example, a rod manufacturing device for a flavor inhalation article and a rod manufacturing method for a flavor inhalation article.
- a hot melt adhesive and a water-based adhesive are placed adjacent to each other to form a seam at the overlapping portion of the end of the wrapper around the outer periphery of the rod-shaped filler.
- Water-based adhesives are adhesives that harden when the water in the adhesive evaporates. As the water evaporates, water-based adhesives can obtain a suitable fixing strength (peel strength) that is better than that of hot melt adhesives.
- the present invention aims to provide a rod manufacturing device for flavor inhalation articles, and a rod manufacturing method for flavor inhalation articles, which can manufacture rods for flavor inhalation articles at an appropriate speed without using hot melt adhesives.
- a rod manufacturing device for flavor inhalation articles includes a rod body supplying section that supplies a rod body, a wrapper supplying section that supplies a sheet-like wrapper that covers the outer periphery of the rod body, a conveying section that conveys the rod body and the wrapper in a predetermined conveying direction, an adhesive supplying section that supplies a water-based adhesive to the wrapper so as to fix the overlapping portion of the wrapper ends, a rod forming section that is provided downstream of the adhesive supplying section along the conveying direction of the conveying section and that winds the wrapper supplied from the wrapper supplying section around the outer periphery of the rod body supplied from the rod body supplying section and overlaps the ends of the wrapper to form a rod, and a heater that is provided downstream of the rod forming section along the conveying direction of the conveying section and heats and fixes the overlapping portion of the wrapper ends to form a rod.
- the adhesive supplied from the adhesive supplying section does not use a hot melt adhesive that melt
- FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a flavor inhalation article.
- FIG. 2 is a schematic perspective view of a tip rod of the rod portion shown in FIG. 1 .
- 3 is a schematic diagram of the tip rod as viewed from the direction indicated by the arrow III in FIG. 2 .
- 4 is a schematic view showing a portion of the wrapper of the tip rod as viewed in the direction indicated by the arrow IV in FIG. 3 .
- FIG. 2 is a schematic perspective view of the tobacco rod of the rod portion shown in FIG. 1 .
- 6 is a schematic diagram of a tobacco rod as viewed from the direction indicated by arrow VI in FIG. 5 .
- 7 is a schematic diagram showing a portion of the wrapper of the tobacco rod as viewed in the direction indicated by arrow VII in FIG.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a wrapper is wound around the outer periphery of the tip rod, the tobacco rod, and the cooling section shown in FIG. 1 .
- 9 is a schematic diagram of the rod portion and the cooling portion as viewed from the direction indicated by the arrow IX in FIG. 8 .
- 10 is a schematic diagram showing a portion of the outer wrapper as viewed in the direction indicated by arrow X in FIG. 9 .
- 1 is a schematic diagram showing a rod manufacturing device for the tip rod of a non-combustion heating type flavor inhalation article.
- 1 is a schematic block diagram of a rod manufacturing apparatus for a tip rod of a flavor inhalation article.
- FIG. 1 is a schematic block diagram of a rod manufacturing apparatus for a tip rod of a flavor inhalation article.
- FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which a sheet material is disposed between crepe rollers in the creping section (crimping section) of the manufacturing apparatus shown in FIG. 11 .
- 13B is a schematic diagram showing a state in which the distance between the rotation axes of the crepe rollers of the crepe unit is narrowed compared to the state shown in FIG. 13A .
- 12 is a schematic diagram showing the focusing guide, lap glue gun, and fixing unit of the rod forming unit of the rod manufacturing apparatus shown in FIG. 11, and the rod cutting unit.
- 14B is a view of the focusing guide, lap glue gun, and fixing unit of the rod forming section of the rod manufacturing apparatus in FIG.
- FIG. 14A is a schematic diagram showing the temperature of a heater relative to the position of the heater in the stationary portion of the rod-making apparatus shown in FIGS. 14A and 14B.
- FIG. 5 is a table showing the amount of water-based adhesive in the first seam portion of the tip rod shown in FIGS. 1 to 4, the conveying speed during production, the peel strength, and an evaluation of the peel strength.
- 6 is a graph showing the relationship between the amount of water-based adhesive per unit length of a first seam portion and the like and peel strength.
- FIG. 13 is a schematic diagram showing heater temperature versus heater position for a first modified example of a heater in a stationary portion of a rod manufacturing apparatus; FIG.
- FIG. 13 is a schematic diagram showing heater temperature versus heater position for a second modified example of the heater in the stationary portion of the rod manufacturing apparatus; 13 shows a focusing guide, a lap glue gun, and a stationary portion of a rod making apparatus, with a first remover and a second remover of the stationary portion being modified.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing a tobacco rod manufacturing apparatus.
- 1 is a schematic diagram showing a manufacturing apparatus (rod manufacturing apparatus) for a flavor inhalation article.
- 22 is a schematic diagram showing a part of a manufacturing flow when a flavor inhalation article is manufactured using the manufacturing apparatus in FIG. 21.
- 22B is a schematic diagram showing a part of the manufacturing flow when manufacturing a flavor inhalation article following the manufacturing flow shown in FIG. 22A.
- 22 is a schematic diagram showing the structure of the wrapper supply/winding device in FIG. 21 .
- 23B is an enlarged schematic view of the rolling drum and rolling hand of the wrapper supplying/winding device in FIG. 23
- the flavor inhalation article 10 according to this embodiment shown in FIG. 1 is described as a non-combustion heating type in which a tobacco rod 24 (described later) is heated from the outside by a heating device (not shown).
- the flavor inhalation article 10 has a rod portion 12, a cooling portion 14, and a mouthpiece portion 16.
- the rod portion 12 is disposed in or near the portion heated by the heating device.
- the rod portion 12 has a tip rod 22 and a tobacco rod (aerosol source) 24 adjacent to the downstream side of the tip rod 22.
- the axial length and outer diameter of the tip rod 22 and the tobacco rod 24 can be changed as appropriate to suit the product of the non-combustion type flavor inhalation article 10.
- the axial length of the tip rod 22 is preferably about 5 mm, for example.
- the axial length of the tobacco rod 24 is preferably about 15 mm, for example.
- the tip rod 22 is formed as a so-called tip plug that serves to, for example, cover the tip side of the tobacco rod 24.
- the tip rod 22 has a filler 32 and an inner plug wrapper (segment wrapper) 34 that covers the outer periphery of the filler 32.
- the filler 32 of the tip rod 22 is a sheet material made of paper, a sheet material made of nonwoven fabric, or a sheet material made of resin, which is creped (shrunk) in a crepe section 164 (see FIG. 11) described later, folded in a bundle guide 174 (see FIG. 11) as a rod forming section, and the ends are joined with an adhesive to form a roughly cylindrical rod body of an appropriate length.
- a sheet material made of paper so-called paper filters that can be used by those skilled in the art can be used.
- As the sheet material made of paper for example, glassine paper can also be used.
- the width of the base paper in the filler 32 is preferably, for example, 100 mm or more and 250 mm or less, more preferably 150 mm or more and 200 mm or less, for example 180 mm, and the basis weight is, for example, usually 20 gsm or more and usually 65 gsm or less.
- the basis weight of the base paper in the filler 32 according to this embodiment is 35 gsm.
- the thickness of the filler 32 is not limited, but is usually 10 ⁇ m or more and usually 100 ⁇ m or less from the viewpoints of rigidity, breathability, and ease of adjustment during papermaking. In this embodiment, the thickness of the filler 32 is, for example, 88 ⁇ m.
- the air permeability of the paper sheet material (raw material) after creping is, for example, 0 CU (coresta units) to 30,000 CU.
- the air permeability of the sheet material of the filler 32 of the tip rod 22 is, for example, 3,000 CU.
- the airflow resistance of the distal rod 22 is, for example, 0 mmH 2 O/mm to 12 mmH 2 O/mm, and preferably 4 mmH 2 O/mm to 8 mmH 2 O/mm.
- the crimp depth (crepe depth) of the filler 32 is defined as D1 and D2 of the crepe portion 164 shown in Figures 13A and 13B, and is preferably in the range of 0.1 mm to 0.5 mm, and is 0.33 mm as an example.
- Additives that can be added to the filler 32 include, for example, a plasticizer such as triacetin, an adsorbent such as activated carbon, and a flavoring agent such as menthol. It is preferable that these additives are dispersed approximately uniformly in the filler 32.
- the inner plug wrapper 34 is a sheet material for wrapping the outer periphery of the filler 32.
- the composition of the inner plug wrapper 34 there is no particular restriction on the composition of the inner plug wrapper 34, and a general one can be used.
- cellulose fiber paper can be used as the base paper used for the wrapper 34.
- the base paper used for the wrapper 34 can be hemp, wood, or a mixture thereof.
- the basis weight of the base paper in the wrapper 34 is, for example, usually 20 gsm or more and usually 100 gsm or less, more preferably 30 gsm or more and 80 gsm or less, and even more preferably 40 gsm or more and 60 gsm or less.
- the basis weight of the base paper in the wrapper 34 is 43 gsm.
- the thickness of the wrapper 34 is not limited, and is usually 10 ⁇ m or more and usually 100 ⁇ m or less from the viewpoints of rigidity, breathability, and ease of adjustment during papermaking. In this embodiment, the thickness of the wrapper 34 is, for example, 45 ⁇ m. It is preferable that the air permeability of the wrapper 34 is 0.
- the shape of the wrapper 34 of the tip rod 22 can be, for example, a square or a rectangle.
- the length of one side of the wrapper 34 can be about 5 mm, which defines the length along the axial direction of the tip rod 22.
- the length of the other side of the wrapper 34 defines the diameter of the tip rod 22.
- the length of the other side of the wrapper 34 is about 24 mm. In this embodiment, the length of the other side of the wrapper 34 is 23.7 mm.
- the wrapper 34 may contain a filler.
- the amount of the filler may be 10% by weight or more and less than 60% by weight based on the total weight of the wrapper 34.
- the filler is preferably 15% by weight or more and 45% by weight or less within the preferred basis weight range (25 gsm or more and 45 gsm or less).
- the filler calcium carbonate, titanium dioxide, kaolin, etc. can be used, but it is preferable to use calcium carbonate from the viewpoint of enhancing flavor and whiteness, etc.
- auxiliary substances other than the base paper and fillers may be added to the wrapper 34.
- a water resistance enhancer may be added to improve water resistance.
- a coating agent may be added to at least one of the two surfaces of the wrapper 34, the front surface (outer surface) and the back surface (inner surface).
- the coating agent There are no particular limitations on the coating agent, but a coating agent that can form a film on the surface of the paper and reduce the permeability to liquids is preferred.
- the overlapping portions 34a of the wrappers 34 are fixed to each other by a water-based adhesive AG, which will be described later.
- the fixing structure of the overlapping portion 34a of the wrapper 34 of the tip rod 22 described above will now be described.
- the circumferential width of the overlapping portion 34a of the wrapper 34 is preferably approximately 2.4 mm to 2.7 mm.
- Figure 2 is a schematic diagram showing the tip rod 22 wrapped in the wrapper 34.
- Figure 3 is a schematic diagram of the tip rod 22 as viewed from the direction indicated by arrow II in Figure 2.
- Figure 4 is a schematic diagram showing the overlapping portion 34a of the wrapper 34 of the tip rod 22, and in particular the state in which the overlapping portion 34a of the wrapper 34 has been joined in multiple regions 36a, 36b using a water-based adhesive AG.
- the wrapper 34 wraps around the outer periphery of the filler 32, which is formed, for example, from a sheet material processed into a generally cylindrical rod shape.
- the wrapper 34 is provided with a first seam portion 36 that fixes the overlapping portion 34a of the wrapper 34 by overlapping and gluing the ends of the generally rectangular sheet material.
- the first seam portion 36 is provided along the axial direction of the rod portion 12 at the overlapping portion 34a of the ends of the wrapper 34.
- the first seam portion 36 does not use a hot melt adhesive (including a hot melt glue) that melts when heated to an appropriate temperature (for example, a temperature suitable for generating an aerosol with the tobacco rod 24) as a fixing member for fixing the overlapping portion 34a.
- a hot melt adhesive including a hot melt glue
- the first seam portion 36 uses, as a fixing member for fixing the overlapping portion 34a, only a glue that prevents the fixing strength from decreasing to a desired fixing strength when heated to an appropriate temperature compared to before heating, or a glue or adhesive that prevents the fixing strength from decreasing to a desired fixing strength when heated to an appropriate temperature compared to before heating, i.e., a water-based adhesive.
- the first seam portion 36 uses a glue or adhesive that maintains the fixing strength when the fixing member for fixing the overlapping portion 34a is heated to an appropriate temperature and is considered safe for users to eat under food laws in each country.
- the first seam portion 36 has a first region 36a made of water-based adhesive AG and a second region 36b made of water-based adhesive AG, which is adjacent to the outside of the first region 36a in the circumferential direction.
- the circumferential width of each of the first region 36a and the second region 36b is, for example, 0.1 mm to 1 mm, and preferably 0.2 mm to 0.5 mm.
- the water-based adhesive AG is an adhesive that hardens when the moisture in the adhesive evaporates.
- the water-based adhesive AG includes one of ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), polyvinyl alcohol (PVA), carboxymethyl cellulose (CMC), and starch paste, or a mixture of at least two of EVA, PVA, CMC, and starch paste.
- EVA ethylene-vinyl acetate copolymer resin
- PVA polyvinyl alcohol
- CMC carboxymethyl cellulose
- starch paste starch paste
- the water-based adhesive AG includes a water-based paste that hardens when the moisture contained therein evaporates.
- the aqueous adhesive AG of this embodiment will be described as an example in which ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) is used.
- the aqueous adhesive AG is composed of 54% EVA and 46% water and the remainder.
- aqueous adhesive AG used for the wrappers 44, 54, 74, etc., which will be described later.
- the first region 36a and the second region 36b are each provided along the axial direction of the rod portion 12.
- the water-based adhesive AG is continuous along the axial direction of the rod portion 12 in the first region 36a and the second region 36b.
- the water-based adhesive AG is preferably applied in a solid manner in the first region 36a, and the water-based adhesive AG is preferably applied in a solid manner in the second region 36b.
- the water-based adhesive AG may be applied to the filler 32 discretely, as opposed to being applied in a solid manner, by wrap glue guns 176a and 176b (see FIG. 11) described below.
- a region (adhesive-free region) 38a that is free of water-based adhesive is provided along the axial direction of the rod portion 12.
- the circumferential width of the region 38a that is free of water-based adhesive between the first region 36a and the second region 36b that intersects with the axial direction of the rod portion 12 is preferably 0.1 mm to 2 mm.
- an area (adhesive-free area) 38b that is free of water-based adhesive is formed between the second region 36b and the circumferentially outer end face 34b of the wrapper 34.
- the circumferential width of the area 38b that is free of water-based adhesive that intersects with the axial direction of the rod portion 12, i.e., the distance between the first-second region 36b in the wrapper 34 and the circumferentially outer end face 34b of the overlapping portion 34a is preferably greater than 0 mm and less than 2 mm. It is more preferable that this circumferential width be, for example, 0.1 mm to 1 mm.
- a region (adhesive-free region) 38c where there is no water-based adhesive is formed between the first region 36a and the end face 34c on the opposite side of the wrapper 34.
- the circumferential width of the region 38c where there is no water-based adhesive, which intersects with the axial direction of the rod portion 12, is preferably 0.1 mm to 1 mm.
- the region 38c does not have to be present, and the water-based adhesive AG may be applied up to the end face 34c, or may be applied beyond the end face 34c to the filler 32. In other words, the filler 32 and the wrapper 34 may be joined by the water-based adhesive AG.
- the total amount of water-based adhesive AG in the first region 36a and the second region 36b is, for example, 1 mg/120 mm to 5 mg/120 mm. It is preferable that the amount of water-based adhesive AG in the first region 36a is greater than the amount of water-based adhesive AG in the second region 36b, but the amounts may be the same.
- the overlapping portion 34a of the wrapper 34 is fixed with the water-based adhesive AG. By ensuring adhesion over an appropriate area, the peel strength can be stably maintained.
- the tobacco rod 24 has a filler (tobacco filler) 42 as an aerosol generating base material and a wrapper (wrapping paper) 44.
- a filler tobacco filler
- wrapper wrapping paper
- the filler 42 is a tobacco sheet and/or cut tobacco.
- the material of the tobacco shreds contained in the filler 42 is not particularly limited, and known materials such as lamina and ribs can be used.
- the filler 42 may be a so-called strand type, in which a homogenized sheet having a length approximately equal to the length of the tobacco rod 24 is cut approximately horizontally to the length of the tobacco rod 24.
- the width of the tobacco shreds is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less when filling the tobacco rod 24.
- the content of the dried tobacco leaves contained in the filler 42 of the tobacco rod 24 is not particularly limited, but may be 200 mg/(tobacco rod) or more and 800 mg/(tobacco rod) or less.
- Various types of tobacco can be used for the tobacco leaves used to make the shredded tobacco and homogenized sheets. Examples include flue-cured tobacco, burley tobacco, oriental tobacco, native tobacco, other Nicotiana tabacum varieties, Nicotiana rustica varieties, and mixtures of these. Mixtures can be used by appropriately blending the above varieties to achieve the desired flavor.
- the moisture content of the tobacco filler 42 can be 10% by weight or more and 15% by weight or less based on the total amount of the tobacco filler 42. Such a moisture content suppresses the occurrence of stains on the wrapper 44 after wrapping the wrapper 44, and improves the suitability for rolling during the manufacture of the tobacco rod 24.
- dried tobacco leaves may be crushed to an average particle size of about 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, homogenized, processed into a sheet, and then shredded to a width of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less may be used.
- the tobacco filler 42 may contain a flavoring.
- the type of flavoring is not particularly limited.
- the flavoring may be used alone or in combination of two or more types.
- a region 58b without water-based adhesive is formed between the 3-2 region 56b and the end surface 54b of the wrapper 54.
- the circumferential width of the region 58b without water-based adhesive, which intersects with the axial direction of the rod portion 12, is preferably 0.1 mm to 2 mm.
- the mouthpiece portion 16 There are no particular limitations on the configuration of the mouthpiece portion 16, so long as it functions as a general filter.
- the first mouthpiece segment 62 has a filler material 72 and a filter wrapper (wrapping paper) 74 around which the filler material 72 is wrapped.
- Activated carbon may be added to at least a portion of the filler 72.
- the second mouthpiece segment 64 is formed, for example, as a channel filter (hollow segment portion).
- the second mouthpiece segment 64 includes a filling layer 64a having one or more hollow channels.
- the filling layer 64a is made of, for example, fibers, and since the fiber packing density is high, when the user inhales, air and aerosol flow only through the hollow channels and hardly flow through the filling layer 64a itself.
- shortening the length of the first mouthpiece segment 62 and replacing it with the second mouthpiece segment 64 is effective in adjusting the amount of aerosol delivered.
- the mouthpiece portion 16 has two or more segments 62, 64
- the filter wrapper 66 is made of the same material as the filter wrapper 74 of the first mouthpiece segment 62, and is fixed in the same manner as the filter wrapper 74 of the first mouthpiece segment 62.
- the mouthpiece section 16 may be configured such that the first mouthpiece segment 62 is located on the upstream side and the second mouthpiece segment 64 is located on the downstream side (the side of the mouthpiece end Me).
- the outer periphery of the mouthpiece section 16 and the cooling section 14 is covered with tipping paper (wrapper) 18.
- the tipping paper 18 is made by overlapping the ends of a roughly rectangular sheet material and gluing it together to fix the overlapping portion of the tipping paper 18.
- the tip of the tipping paper 18 covers the rear end of the outer wrapper on the outer periphery of the cooling section 14. The rear end of the tipping paper 18 is aligned with the rear end of the mouthpiece section 16.
- the basis weight of the tipping paper 18 is not particularly limited, but is preferably 10 gsm or more and 120 gsm or less.
- the air permeability of the tipping paper 18 is not particularly limited, but is preferably 0 CU or more and 30,000 CU or less.
- the air permeability is a value measured in accordance with ISO 2965:2009, and is expressed as the flow rate (cm 3 ) of gas passing through an area of 1 cm 2 per minute when the differential pressure between both sides of the paper is 1 kPa.
- 1 CU is cm 3 /(min ⁇ cm 2 ) under 1 kPa.
- the chip paper 18 may contain fillers, such as metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, metal oxides such as titanium oxide, titanium dioxide and aluminum oxide, metal sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate, metal sulfides such as zinc sulfide, quartz, kaolin, talc, diatomaceous earth, gypsum, etc., and it is particularly preferable that the chip paper 18 contains calcium carbonate from the viewpoint of improving whiteness and opacity and increasing the heating rate.
- these fillers may be used alone or in combination of two or more types.
- the chip paper 18 may contain a water resistance improver to improve water resistance.
- Water resistance improvers include wet strength agents (WS agents) and sizing agents.
- wet strength agents include urea formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, polyamide epichlorohydrin (PAE), etc.
- sizing agents include rosin soap, alkyl ketene dimer (AKD), alkenyl succinic anhydride (ASA), and highly saponified polyvinyl alcohol with a saponification degree of 90% or more.
- the tipping paper 18 has an opening 18a directly above (at a vertically overlapping position) the opening 14a provided in the cooling section 14. For this reason, after wrapping and connecting the tobacco rod 24, the cooling section 14, and the mouthpiece section 16 with the tipping paper 18, a laser beam may be irradiated from above the tipping paper 18 so as to penetrate the tipping paper 18 and the cooling section 14, to provide the openings 14a and 18a.
- the filler 72 of the first mouthpiece segment 62 of the mouthpiece section 16 is a paper filter
- the overlapping portion of the wrapper 74 can be fixed with only a water-based adhesive, making it easier to form a seam. If an acetate tow filter is used as the filler 72, and the peel strength of the seam during manufacturing can be made greater than the expanding force of the acetate tow filter, then only a water-based adhesive can be used as the adhesive for fixing the wrapper 74 of the first mouthpiece segment 62.
- the 11 defines an XYZ Cartesian coordinate system for the rod manufacturing apparatus 150.
- the X-axis direction is the direction in which the sheet material 130 is transported from the feed section 162 (described later) toward the rod cutting section 158.
- the X-axis direction defines the transport direction of the rod manufacturing apparatus 150 and the rod 100 manufactured thereby.
- the Z-axis direction is the direction from the bottom to the top.
- the Y-axis direction is perpendicular to the X-axis and Z-axis directions, and is the direction toward the back of the paper surface of FIG. 11.
- the Y-axis direction defines the width direction of the rod manufacturing apparatus 150 and the rod 100 manufactured thereby.
- the front is defined as "downstream” and the rear is defined as "upstream” along the flow direction of the transport path of the rod 100.
- the XYZ Cartesian coordinate system of the rod manufacturing apparatus 150 is similarly defined for the rod manufacturing apparatus 500 (see FIG. 20) and the rod manufacturing apparatus 600 (FIGS. 21 to 23B) described below.
- the upstream and downstream are also defined in the same way for the rod manufacturing apparatuses 500 and 600 described below.
- the control unit 150a appropriately controls and operates the supply unit (filler supply unit) 152, feed unit 162, creping unit 164, addition unit 168, conveying unit 184, heater (heater bar) 186, pump 188a, roll paper supply mechanism 172, wrap glue guns 176a, 176b, etc.
- the control unit 150a is composed of, for example, a computer, and has a processor (processing circuit) and a storage medium.
- the processor includes any of a CPU (Central Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a microcontroller, an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a DSP (Digital Signal Processor).
- the storage medium may include a main storage device such as a memory, as well as an auxiliary storage device.
- the supply unit 152 supplies a continuous sheet-like sheet material (filler material) 130 so as to transport it in a predetermined direction, and makes the outer shape of the sheet material 130 into a rod shape.
- the supply unit 152 has a bobbin 152a, a dancer unit 152b, and an auxiliary roller 152c.
- the sheet material 130 becomes the filler material 32 of the tip rod 22.
- the sheet material 130 is wound around the bobbin 152a, for example, around the axis of a shaft 152a1 that is parallel to the Y-axis direction.
- the original length of the sheet material 130 (the length of the sheet material 130 wound around the bobbin 152a) is formed to an appropriate length, such as 50 m to 100 m or more.
- the sheet material 130 is unwound in a predetermined direction (dancer unit 152b) from the bobbin (raw paper roll) 152a, which rotates with the rotation of the shaft 152a1.
- the sheet material 130 is unwound in the longitudinal direction of the sheet material 130 while the movement of the sheet material 130 in the longitudinal direction is controlled, for example, at a constant speed and constant tension.
- the dancer unit 152b is provided downstream of the bobbin 152a of the supply section 152 and upstream of the feed section 162 of the processing section 154, which will be described later.
- the dancer unit 152b adjusts the sheet material 130 so as to reduce changes in the tension of the sheet material 130 caused by changes in the diameter of the bobbin 152a, changes in the feed speed of the sheet material 130, etc.
- the dancer unit 152b has multiple upper rollers 152b1 and multiple lower rollers 152b2.
- the sheet material 130 is passed in a zigzag pattern between the upper and lower rollers 152b1 and 152b2 of the dancer unit 152b.
- An auxiliary roller 152c is provided downstream of the dancer unit 152b.
- the auxiliary roller 152c changes the direction of the sheet material 130 that has passed through the dancer unit 152b toward the feed section 162, which will be described later.
- the feed section 162 moves the sheet material 130 downstream while the sheet material 130 has an appropriate tension in the X-axis direction.
- the feed section 162 has, for example, a pair of feed rollers 162a, 162b.
- the upper roller 162a of the feed section 162 is formed, for example, of two rubber rollers arranged side by side, which is the depth direction of the paper in FIG. 11.
- the lower roller 162b is formed, for example, of a metal roller with a flat surface.
- a spiral is formed on the surface of the two rubber rollers of the upper roller 162a, and when the feed rollers 162a, 162b rotate, the two ends of the sheet material 130 in the width direction are spread apart in the horizontal direction (Y-axis direction), preventing the occurrence of unintended wrinkles at this point.
- a creping section (crimping section) 164 is provided downstream of the feed section 162 for creping the sheet material 130.
- the creping section 164 crimps the sheet material 130 conveyed from the supply section 152.
- the creping section 164 has a pair of creping rollers 164a, 164b.
- the creping rollers 164a, 164b are used to form vertical wrinkles in the sheet material 130 along the X-axis direction, which makes it easier to form the sheet material 130 into a rod body 130a.
- the creping section 164 creates streaky crimps along the longitudinal direction of the sheet material 130 to make it easier to fold the sheet material 130 when processing it into a rod body 130a.
- the pair of crepe rollers 164a, 164b have rotating shafts 6411, 6421 parallel to each other in the Y-axis direction, and multiple convex portions (disk-shaped members) 6412, 6422.
- the upper rotating shaft 6411 is the first rotating shaft
- the lower rotating shaft 6421 is the second rotating shaft.
- the first rotating shaft 6411 is provided with multiple first convex portions 6412
- the second rotating shaft 6421 is provided with multiple second convex portions 6422.
- the multiple convex portions 6412, 6422 are each formed as a disk-shaped member of the same diameter. Adjacent convex portions 6412, 6422 are spaced apart, for example, at a predetermined interval in the width direction (Y-axis direction) of the sheet material 130.
- the first rotating shaft 6411 and the second rotating shaft 6421 can be moved closer to or farther away from each other while maintaining a parallel state in the width direction (Y-axis direction) of the sheet material 130.
- the multiple first convex portions 6412 protrude from the first rotating shaft 6411 by approximately the same amount.
- the multiple first convex portions 6412 are spaced apart at a predetermined interval in the width direction.
- the multiple second convex portions 6422 protrude from the second rotating shaft 6421 by approximately the same amount.
- the multiple second convex portions 6422 are spaced apart at a predetermined interval in the width direction.
- the distance between the top 6412a of the first convex portion 6412 and the top 6422a of the second convex portion 6422 along the approach and separation direction of the first rotating shaft 6411 and the second rotating shaft 6421 is defined as the meshing amount.
- the distances D1 and D2 are preferably set to, for example, about 1 mm or less.
- the crepe depth can be expressed as the distance in the Z-axis direction between the tops 6412a and 6422a of the convex portions 6412 and 6422 of the pair of crepe rollers 164a and 164b. Comparing the distance D1 in FIG. 13A with the distance D2 in FIG. 13B, the distance D2 is larger. At this time, the crepe depth of the sheet material 130 is greater in the example shown in FIG. 13B than in the example shown in FIG. 13A. During the creping process of the sheet material 130, the positional relationship between the first rotating shaft 6411 and the second rotating shaft 6421 of the creping unit 164 is fixed.
- the meshing depth (distances D1, D2) between the convex portions 6412, 6422 is adjusted, and the depth of the vertical wrinkles along the X-axis direction formed in the sheet material 130 or the degree of stretching of the sheet material 130 changes.
- the meshing depth between the convex portions 6412, 6422 the airflow resistance in one segment of the sheet material 130 can be adjusted.
- the pair of crepe rollers 164a, 164b do not need to rotate around the rotation shafts 6411, 6421 as long as the sheet material 130 slides between the apex 6412a of the first convex portion 6412 and the apex 6422a of the second convex portion 6422 to move downstream. For this reason, the pair of crepe rollers 164a, 164b of the crepe unit 164 may each be formed as a crepe tool.
- an addition section 168 is disposed downstream of the crepe section (crimped section) 164.
- the addition section 168 has a liquid addition section 168a and a granule addition section 168b.
- the addition section 168 may add an additive to the rod body 130a when the sheet material 130 is creped, for example, to form the cylindrical rod body 130a.
- the additive may be a liquid, granules (solid), or both. Note that in this embodiment, the addition section 168 is not used. For this reason, the rod body 130a passes directly through the liquid addition section 168a and the granule addition section 168b of the addition section 168.
- the rod winding section 156 is disposed downstream of the addition section 168. That is, the rod winding section 156 is disposed downstream of the creping section 164.
- the rod winding section 156 forms the rod body 130a into a rod shape having a substantially circular cross section, i.e., a substantially cylindrical appearance, while wrapping the outer circumference of the rod-shaped rod body 130a with a sheet-like member (wrapper) 124 to form the rod 100.
- the rod winding section 156 has a roll paper supply mechanism (wrapper supply section) 172, a converging guide 174, wrap glue guns (adhesive supply sections) 176a, 176b, and a fixing section 178.
- the roll paper supply mechanism 172 supplies a sheet-like member (wrapper) 124 that covers the outer circumference of the rod body 130a supplied from the processing section 154.
- the roll paper supply mechanism 172 supplies the sheet-like member 124, which is supplied from a bobbin 172a around which the sheet-like member 124 is wound, to the focusing guide 174 together with the rod body 130a.
- the sheet-like member 124 becomes the wrapper 34 that wraps the filler material 32 of the tip rod 22.
- the focusing guide 174 is formed so that the diameter of the passage narrows from the upstream side to the downstream side.
- the focusing guide 174 brings the rod body 130a closer to a cylindrical rod as the rod body 130a passes through the focusing guide 174.
- the focusing guide 174 narrows the width through which the rod body 130a passes from the upstream side to the downstream side, and deforms the rod body 130a into an approximately bellows shape according to the vertical wrinkles (striated habits) formed by the crepe section 164. As a result, the rod body 130a is regularly narrowed, and the shape of the rod body 130a approaches a cylindrical rod shape.
- the focusing guide 174 moves from the upstream side to the downstream side, the sheet-like member 124 is wrapped around the outer circumference of the rod body 130a, which has been brought closer to a cylindrical rod shape. That is, the focusing guide 174 forms the rod body 130a and the sheet-like member 124 into a cylindrical rod 100 while surrounding the outer periphery of the rod body 130a that has been squeezed and formed into a cylindrical rod shape with the sheet-like member 124. Therefore, the focusing guide (rod forming section) 174 is configured as a rod body supply section that cooperates with the sheet material 130 supply section 152 and the sheet material 130 processing section 154 to process the sheet material 130 into a rod body and supply it downstream.
- glue water-based adhesive AG
- a first lap glue gun water-based adhesive supply unit 176a
- the lap glue gun water-based adhesive supply unit 176a supplies water-based adhesive AG to the position that will become the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 so as to fix the overlapping portion 124a (corresponding to the symbol 34a in Figures 2 and 3) of the sheet-like member 124.
- the second wrap glue gun 176b is disposed upstream of the focusing guide 174 and can apply water-based adhesive AG to the end surface of the sheet-like member 124.
- the second wrap glue gun 176b applies water-based adhesive AG near the end surface of the sheet-like member 124 so as to form one of the multiple regions 36a, 36b with the water-based adhesive AG in the overlapping portion 34a of the wrapper 34.
- the first wrap glue gun 176a applies water-based adhesive AG near the end surface of the sheet-like member 124 so as to form the other region.
- the adhesive supply unit has a first adhesive supply unit 176a that applies water-based adhesive AG to a position of the overlapping portion 34a of the wrapper 34 that is the inner 1-1 region 36a along the circumferential direction, and a second adhesive supply unit 176b that applies water-based adhesive AG to a position of the overlapping portion 34a that is the outer 1-2 region 36b along the circumferential direction.
- the adhesive supplied from the adhesive supply units 176a and 176b is the water-based adhesive AG described above, and no hot melt adhesive that melts when heated is used in the overlapping portion 124a between the ends of the sheet-like member 124.
- the fixing section 178 and the rod cutting section 158 are provided downstream of the first wrap glue gun 176a.
- the fixing section 178 has a tongue (rod forming section) 182, a conveying section (endless garniture belt) 184, a heater 186, and a moisture removing section (first removing section) 188.
- the fixing portion 178 is formed as a cooler-less unit that heats but does not cool the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124.
- the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 is transported on the side away from the transport surface 184a of the transport section 184, for example, in the upper position.
- the tongues 182 overlap the end faces of the sheet-like member 124 coated with the water-based adhesive AG, and cover the outer periphery of the rod body 130a processed by the processing unit 154. Therefore, the tongues 182 join the end faces of the sheet-like member 124 via the water-based adhesive AG so as to form the desired overlapping portion 124a. Therefore, the rod 100 is formed by the tongues 182. Therefore, the rod winding unit 156 of the manufacturing device 150 can wind up the rod body 130a with the sheet-like member 124 as a cylindrical rod 100. Therefore, the tongues 182 form the sheet material 130 supplied from the filler supply unit 152 into a rod shape by overlapping the ends of the sheet-like member 124 supplied from the wrapper supply unit 172.
- the conveying unit 184 has a conveying surface 184a formed of, for example, an endless belt conveyor (gantry tape) made of woven material or woven web, and by rotating, for example, a number of rollers 184b, the conveying surface 184a is caused to travel, for example, at a constant speed along a predetermined conveying direction (X-axis direction).
- the conveying unit 184 conveys the rod 100 in a predetermined direction.
- a heater 186 and a first removal unit 188 are provided downstream of the tongs 182 along the conveying direction (X-axis direction) of the conveying unit 184. It is preferable that the heater 186 and the first removal unit 188 are provided side by side with the conveying unit 184 in the conveying direction (X-axis direction) of the conveying unit 184.
- the heater 186 is formed, for example, in a bar shape, i.e., as a heater bar.
- the heater 186 is provided downstream of the tongs 182 along the conveying direction of the conveying section 184, and heats and fixes the overlapping portion 124a of the ends of the sheet-like member 124 to maintain the shape of the rod 100.
- the heater 186 is provided, for example, above the conveying section 184, and heats the water-based adhesive AG from above the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 via the sheet-like member 124, evaporating and reducing the moisture in the water-based adhesive AG. Therefore, the heat of the heater 186 contributes to the quick drying of the water-based adhesive AG in the seam portion of the sheet-like member 124 of the rod 100.
- the length of the heater 186 along the conveying direction (X-axis direction) of the conveying section 184 is approximately the same as the length of the conveying section 184 along the X-axis direction, and is preferably at least 50 cm or more, and more preferably, for example, 70 cm or more.
- the width of the heater 186 (width along the Y-axis direction) is formed to be approximately the same as the width of the overlapping portion 34a. Alternatively, the width of the heater 186 may be formed slightly larger than that. It is preferable that the heater 186 is formed so that the entire overlapping portion 34a can be close to or in contact with the surface of the heater 186 even if the overlapping portion 34a is slightly shifted in the circumferential direction of the rod 100.
- the surface of the heater 186 may be flat, or may be formed as a curved surface that follows the outer circumferential surface of the desired rod, for example.
- the heater 186 can move close to and away from the conveying section 184 below the heater 186. That is, the heater 186 can move within a predetermined range in the Z-axis direction.
- the solid line position in FIG. 14A is the close position of the heater 186 relative to the conveying surface 184a of the conveying section 184, and the dashed line position is the distant position relative to the conveying surface 184a of the conveying section 184.
- the heater 186 In the close position shown by the solid line, the heater 186 can directly contact the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124.
- the heater 186 In the distant position shown by the dashed line, the heater 186 can be replaced or maintained.
- the position of the heater 186 can be adjusted to match the diameter of the rod 100.
- FIG. 15 is a schematic diagram of the heater 186 as viewed from the lower side of the paper in FIG. 14A (the conveying surface 184a side).
- the heaters 186 are formed in a continuous row along the X-axis.
- the lower diagram in FIG. 15 is a graph showing the temperature gradient G according to the position of the heater 186.
- the heater 186 has a temperature gradient G that changes from the upstream side to the downstream side of the heater 186.
- the heater 186 is formed, for example, at a higher temperature upstream than downstream.
- the heater 186 is easier to remove moisture from the water-based adhesive AG on the upstream side where the temperature is relatively high, and is more difficult to remove moisture from the water-based adhesive AG on the downstream side where the temperature is relatively low.
- scorching is suppressed on the outer peripheral surface of the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 where moisture has evaporated toward the downstream side.
- the temperature of the portion of the heater 186 that can come into contact with the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 can be set appropriately within the range of 100°C to 250°C, for example, 200°C to 250°C on the most upstream side and 130°C to 170°C on the most downstream side.
- the heater 186 evaporates and reduces the moisture in the water-based adhesive AG. At this time, the evaporated moisture accumulates around the rod 100.
- the first removal unit 188 removes moisture that may adhere to the area heated by the heater 186 or its vicinity.
- the first removal unit 188 has an opening 188b connected to a pump 188a as an air source (air supply unit).
- the openings 188b are arranged at predetermined intervals, such as equal intervals, along the conveying direction of the conveying section 184, and discharge air supplied from the pump 188a to remove water vapor (moisture) adhering to the rod 100 or present around the rod 100. That is, the openings 188b here are used as air discharge holes that discharge air to blow away moisture. The air discharged from the openings 188b blows away and removes moisture that may adhere to the area heated by the heater 186 or its vicinity from the periphery of the rod 100. The amount of air discharged from the openings 188b per unit time may be sufficient as long as it is enough to remove water vapor adhering to the rod 100 or present around the rod 100 by the discharge of air.
- the amount of air discharged from the openings 188b per unit time can be changed depending on the distance between the openings 188b and the rod 100, the opening shape (nozzle shape) of the openings 188b, and the like. That is, the overlapping portion 34a is heated from the outside while removing moisture from around the rod 100.
- the rod cutting section 158 is provided downstream of the heater 186 and the first removal section 188.
- the rod cutting section 158 has a housing 192, a cutter (cutting body) 194, and a second removal section 196.
- the housing 192 has an opening 192a that allows the rod 100 to pass through after passing through the conveying surface 184a of the conveying section 184, the heater 186, and the first removal section 188.
- a cutter 194 is provided inside the housing 192.
- the cutter 194 operates according to the speed at which the rod 100 is conveyed by the conveying surface 184a of the conveying section 184, and cuts the rod 100 to an appropriate length.
- a second removal section 196 is provided within the housing 192.
- the second removal section 196 has an opening 196b connected to, for example, a pump 188a common to the first removal section 188.
- the openings 196b are arranged at predetermined intervals, such as equal intervals, along the conveying direction of the conveying section 184, and discharge air supplied from the pump 188a so as to remove water vapor adhering to the rod 100 or present around the rod 100. That is, the openings 196b here are used as air discharge holes.
- the air discharged from the openings 188b blows away and removes moisture that may adhere to the area heated by the heater 186 or its vicinity from the periphery of the rod 100.
- the amount of air discharged from the openings 196b per unit time may be sufficient as long as it is enough to remove water vapor adhering to the rod 100 or present around the rod 100 by the discharge of air.
- the amount of air discharged from the openings 196b per unit time can be changed depending on the distance between the openings 196b and the rod 100, the opening shape (nozzle shape) of the openings 196b, etc.
- the second removal section 196 prevents moisture from the water-based adhesive AG from accumulating inside the housing 192 of the rod cutting section 158. This allows for good cutting performance when using the cutter 194 to cut the rod 100 to the desired length.
- the first removal unit 188 and the second removal unit 196 remove moisture around the rod 100, which reduces the amount of moisture in the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 of the rod 100 more quickly and improves the fixing strength of the overlapping portion 124a.
- the rod manufacturing device 150 has only one of the wrap glue guns 176a, 176b, it is preferable that the gun be located either between the focusing guide 174 and the tongs 182, or between the bobbin 172a of the roll paper supply mechanism 172 and the focusing guide 174.
- a water-based adhesive AG may be applied to the desired position on the end of the sheet-like member 124 using, for example, a transfer roller as the adhesive supply unit.
- the rod manufacturing apparatus 150 of this embodiment includes a rod body supply unit 154 that supplies the rod body 130a, a wrapper supply unit 172 that supplies a sheet-like wrapper 34 that covers the outer periphery of the rod body 130a, a conveying unit 184 that conveys the rod body 130a and the wrapper 34 in a predetermined conveying direction, adhesive supply units 176a, 176b that supply water-based adhesive AG to the wrapper 34 so as to fix the overlapping portion of the ends of the wrapper 34, a rod forming unit 174 that is provided downstream of the adhesive supply units 176a, 176b along the conveying direction of the conveying unit 184 and winds the wrapper 34 supplied from the wrapper supply unit 172 around the outer periphery of the rod body 130a supplied from the rod body supply unit 154 and overlaps the ends of the wrapper 34 to form a rod shape, and a heater that is provided downstream of the rod forming unit 174 along the conveying direction of the conveying unit 184 and heats and fixes the overlapping portion
- a rod forming section 174 that wraps the wrapper 34 supplied from the wrapper supply section 172 around the outer circumference of the rod body 130a supplied from the rod body supply section 154 and overlaps the ends of the wrapper 34 to form a rod shape
- a cooler-less fixing section 178 that is provided downstream of the rod forming section 174 along the conveying direction of the conveying section 184 and has a heater 186 that heats and fixes the overlapping portion 34a of the ends of the wrapper 34 to form a rod, and does not cool the overlapping portion 34a.
- the method for manufacturing a rod for a flavor inhalation article includes: supplying a rod body 130a from the rod body supply unit 154; supplying a sheet-like wrapper 34 from the wrapper supply unit 172 to cover the outer periphery of the rod body 130a; overlapping the ends of the wrapper 34 using only the water-based adhesive AG while covering the outer periphery of the rod body 130a with the wrapper 34; heating the overlapping portion 34a, which is overlapped using only the water-based adhesive AG, from the outside of the wrapper 34 to evaporate the moisture of the water-based adhesive AG and form a rod.
- Figure 17 shows a correlation diagram of peel strength (g) against the total amount of glue (adhesive) (mg) per 120 mm 24 hours after manufacture.
- the horizontal axis represents the amount of glue (mg/120 mm) in the 1-2 region 36b shown in Figure 4 on the circumferential outer side of the overlapping portion 34a, and the vertical axis represents peel strength (g).
- the peel strength of the overlapping portion 34a was measured as follows using a measuring device EZ-SX (load cell 5N) manufactured by SHIMADZU at a pulling speed of 100 mm/min.
- the wrapper sample used in the peel strength measurement test was formed by applying the water-based adhesive AG to the 1-2 region 36b without applying the water-based adhesive AG to the 1-1 region 36a shown in Fig. 4, and the wrapper sample was used before being cut to a predetermined length (e.g., 5 mm length) and was sufficiently long.
- the opposite side of the seam part formed by the water-based adhesive AG (the opposite side of the first seam part 36 and the central axis of the tip rod 22 in the tip rod 22) of the prepared wrapper sample was cut in parallel to the axial direction of the rod part 12. That is, the cut direction of the wrapper 34 was parallel to the axial directions of the 1-1 region 36a and the 1-2 region 36b.
- the tip of the seam of the cut wrapper was peeled off by hand for about 3 mm to create a pair of gripping parts.
- the pair of gripping parts was created by peeling off the 1-1 region 36a and the 1-2 region 36b by about 3 mm from one end perpendicular to the circumferential outer end face 34b of the wrapper 34 and the circumferential inner end face 34c of the wrapper 34. Then, the pair of gripping parts was attached to the clamps of a peel tester, and a T-type peel test was performed. That is, the overlapping part of the wrapper bonded with the water-based adhesive AG was peeled off at a predetermined speed along the longitudinal axis of the rod part 12 to a displacement of 70 mm. The measurement result was expressed in g (grams) by calculating the median value of the load generated from the start of measurement (start of peeling) to a displacement of 70 mm, and the average value of five repetitions was expressed in g (grams).
- the total amount of glue per 120 mm is, for example, 1.1 mg or more.
- the amount of water-based adhesive AG in the 1-1 region 36a is greater than the amount of water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b.
- the water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b on the outer side in the circumferential direction is made to dry faster than the water-based adhesive AG in the 1-1 region 36a on the inner side in the circumferential direction.
- the overlapping portion 34a can first be fixed (temporarily fixed) in the desired state by the water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b on the outer side in the circumferential direction.
- the water-based adhesive AG in the 1-1 region 36a makes the overlapping portion 34a resistant to peeling, and the overlapping portion 34a is fixed in a state having the desired peel strength. Therefore, the first seam portion 36 according to this embodiment is fixed so that the peel strength is 10 g or more by the water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b, which exerts a fixing force before the water-based adhesive AG in the 1-1 region 36a, and the water-based adhesive AG in the 1-1 region 36a, which ultimately exerts a fixing force greater than the water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b.
- the conveying speed of the rod 100 on the conveying surface 184a of the conveying section 184 is 150 mm/min or more. In this way, the rod manufacturing device 150 can form the rod 100 at an appropriate speed.
- this embodiment can provide a rod manufacturing device 150 for the flavor suction article 10 and a rod manufacturing method for the flavor suction article 10 that can manufacture rods 22, 62 for the flavor suction article 10 at an appropriate speed without using a hot melt adhesive.
- the shape of the heater 186 and the temperature gradient G caused by the heater 186 can be set appropriately.
- the upper diagram in Fig. 18A is a schematic diagram of the heater 186 as viewed from the lower side of the paper in Fig. 14A (the transport surface 184a side). In this embodiment, the heater 186 is divided into two along the X-axis.
- the lower diagram in Fig. 18A is a graph showing the temperature according to the position of the heaters 186a1 and 186a2.
- the upstream heater 186a1 has a temperature gradient Ga1 in which the temperature is relatively high on the upstream side and decreases toward the downstream side.
- the downstream heater 186a2 has a constant temperature gradient Ga2 from the upstream side to the downstream side.
- the upstream heater 186a1 can heat the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 of the rod 100 to a relatively high temperature, and the moisture content of the water-based adhesive AG can be reduced as the rod 100 is transported downstream along the transport surface 184a of the transport section 184.
- the downstream heater 186a2 can heat the overlapping portion 124a of the sheet-like member 124 of the rod 100 to a constant temperature. In this manner, the temperature gradients Ga1, Ga2 by the heaters 186a1, 186a2 can be set appropriately.
- the upper diagram in FIG. 18B is a schematic diagram of the heater 186 as viewed from the lower side of the paper in FIG. 14A (the conveying surface 184a side). In this embodiment, the heater 186 is divided into two in the Y-axis direction (width direction).
- the lower diagram in FIG. 18B is a graph showing the temperature according to the positions of the heaters 186b1 and 186b2.
- the heater (first heater) 186b1 heats the 1-1 region 36a in FIG. 4.
- the heater (second heater) 186b2 heats the 1-2 region 36b in FIG. 4.
- the amount of water-based adhesive AG applied to the 1-1 region 36a on the inner side in the circumferential direction of the overlapping portion 34a is more than the amount of water-based adhesive AG applied to the 1-2 region 36b on the outer side in the circumferential direction of the overlapping portion 34a.
- the temperature gradient Gb1 of the heater 186b1 that heats the circumferentially inner region 36a is higher at each position along the conveying direction than the temperature gradient Gb2 of the heater 186b2 that heats the circumferentially outer region 36b.
- the heater 186b1 that heats the circumferentially inner region 36a can reduce the moisture content of the water-based adhesive AG per unit volume in contact more quickly than the heater 186b2 that heats the circumferentially outer region 36b. Therefore, the water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b can seam the overlapping portion 34a at the seam portion 36 earlier, and the water-based adhesive AG in the 1-1 region 36a can also reduce the moisture content earlier, for example, to the same level as the water-based adhesive AG in the 1-2 region 36b. Therefore, the temperature gradients Ga1 and Ga2 of the heaters 186b1 and 186b2 can contribute to earlier joining of the seam portion 36 of the overlapping portion 34a.
- the amount of moisture in the water-based adhesive AG in the circumferentially inner region 36a and the water-based adhesive AG in the circumferentially outer region 36b at the most downstream position of the heaters 186b1 and 186b2 can be made approximately uniform, for example.
- the first removal unit 188 ejects air to blow away and remove water vapor that adheres to the rod 100 or is present around the rod 100.
- the first removal unit 188 may remove water vapor that adheres to the rod 100 or that exists around the rod 100 by sucking in water vapor (moisture) together with air. That is, the first removal unit 188 is connected to a pump 189a as a suction source (suction force generating unit), and has an opening (suction hole) 189b that is loaded with suction force by suction from the pump 189a and sucks in moisture.
- the openings 189b may be arranged at appropriate intervals, similar to the openings 188b.
- the first removal unit 188 can switch between ejecting air onto the rod 100 and sucking in water vapor around the rod 100.
- the second removal unit 196 may also remove water vapor that adheres to the rod 100 or that is present around the rod 100 by sucking in water vapor together with air. That is, the second removal unit 196 has an opening (suction hole) 197b connected to a pump 189a as a suction source (suction force generating unit). The openings 197b may be arranged at appropriate intervals, similar to the openings 196b.
- the second removal unit 196 can switch between ejecting air onto the rod 100 and sucking in water vapor around the rod 100.
- Such first removal section 188 and second removal section 196 preferably also have rod manufacturing devices 500, 600, which will be described later, and can remove water vapor around the heater 186 for the water-based adhesive AG.
- the cutting unit 158 sequentially cuts the continuous rod 100 wound up by the tongs 182 to a predetermined length. Therefore, in the rod manufacturing device 150 of this embodiment, the cutting unit 158 cuts the rod 100, and it is possible to manufacture a rod body 682 (see FIG. 22A) of a predetermined length, such as twice the length of the desired tip rod 22, which will be described later.
- ⁇ Rod manufacturing apparatus 500 for tobacco rod 24 In the above-mentioned example, the rod making apparatus 150 for making, for example, the tip rod 22 and the first mouthpiece segment 62 when a sheet material is used as the filler material 72 has been described. Here, a rod making apparatus 500 for making the tobacco rod 24 will be described.
- Figure 20 shows a manufacturing device 500 for tobacco rods 24 (hereinafter referred to as the "rod manufacturing device").
- the rod manufacturing apparatus 500 has a supply section 502, a processing section (cutting section) 504, a rod winding section (forming section) 156, and a rod cutting section (cutting section) 158.
- the supply unit 502 has a first bobbin 502a on which the tobacco raw material sheet 430 is wound into a roll.
- the tobacco raw material sheet 430 wound on the first bobbin 502a is a sheet material obtained by forming a tobacco raw material containing an aerosol-generating base material into a sheet.
- the tobacco raw material include tobacco shreds, tobacco granules, and reconstituted tobacco material.
- the processing unit 504 is used as a rod body supply unit that supplies the tobacco strand continuous body 440 as a rod body.
- the first bobbin 502a is rotatably held by the bobbin holder 502a1.
- the tobacco raw material sheet 430 wound on the first bobbin 502a is continuously unwound by a feed roller arranged at an appropriate position and sent out along the conveying path.
- the processing section 504 in the rod manufacturing apparatus 500 is arranged in the middle of the conveying path P.
- the rod winding section 156 is arranged downstream (rear stage) of the processing section 504, and the rod cutting section 158 is arranged further downstream (rear stage) of the rod winding section 156.
- the direction along the conveying path is called the “sheet length direction (longitudinal direction)" and the direction perpendicular to the conveying path is called the “sheet width direction”.
- the direction perpendicular to the conveying path is called the "apparatus width direction”.
- the reference numeral 550 shown in FIG. 20 denotes a conveying tray extending along the conveying path.
- the sheet-like tobacco raw material sheet 430 is introduced into the processing section 504 while traveling on the transport tray 550 along the transport path.
- the processing section 504 is a unit that continuously cuts the tobacco raw material sheet 430 into multiple strand-shaped tobacco strand continuous bodies (rod bodies) 440 along the conveying path.
- the processing section 504 has multiple circular cutter disks 504a.
- the multiple circular cutter disks 504a are connected to each other at their centers by a rotating shaft member 504b and are arranged in the width direction of the rod manufacturing device 500.
- the rotating shaft member 504b is rotatably supported on the base of the rod manufacturing device 500, and rotates each cutter disk 504a integrally around the rotating shaft member 504b.
- the rotating shaft member 504b extends horizontally in a direction perpendicular to the conveying path in the rod manufacturing device 500, that is, along the width direction of the device 500.
- Each cutter disk 504a is arranged in a direction perpendicular to the rotating shaft member 504b and parallel to the conveying path. Additionally, each cutter disk 504a is arranged at regular intervals along a direction perpendicular to the conveying path P (the width direction of the device 500).
- the method for manufacturing the tobacco rod 24 involves transporting the tobacco raw material sheet 430, obtained by forming the tobacco raw material containing the aerosol-generating substrate into a sheet shape, from the first bobbin 502a along the transport path P, while in the cutting process, the tobacco raw material sheet 430 is continuously cut along the transport path P into a plurality of strand-shaped tobacco strand continuous bodies 440. That is, the tobacco raw material sheet 430 passes through the processing section 504 (each cutter disk 504a arranged parallel to the transport path P) along the transport path P, and the tobacco raw material sheet 430 is continuously cut into a plurality of tobacco strand continuous bodies 440 by each cutter disk 504a.
- a number of cutter disks 504a are arranged at regular intervals along a direction perpendicular to the conveying path P. Therefore, in the processing section 504, the tobacco raw material sheet 430 is cut into a plurality of tobacco strand continuous bodies 440 having a constant width.
- the tobacco strand continuous body 440 is a long tobacco material extending along the conveying path P.
- the processing section 504 only needs to be able to cut the tobacco raw material sheet 430 into a plurality of continuous tobacco strand-shaped bodies 440 continuously along the conveying path P, and may cut the tobacco raw material sheet 430 using a member other than each cutter disk 504a.
- the processing section 504 may have a roll cutter with comb blades arranged at regular intervals along the width direction of the device.
- the multiple tobacco strands 440 cut from the tobacco raw material sheet 430 in the processing section 504 are aligned in the width direction of the transport tray 550 and sent along the transport path P to the rod winding section 156 at the subsequent stage.
- the rod winding section 156 can use the fixing section 178 shown in Figures 14A and 14B as is. Note that the sheet-like member (wrapper) 124 can be used as the wrapper 44.
- the tobacco rod 24 manufacturing device 500 is provided downstream of the rod winding section 156 along the conveying direction of the conveying section 184, has a heater 186 that heats and fixes the overlapping portion 124a of the ends of the sheet-like member 124 used as the wrapper 44 for the tobacco rod 24 to form a rod, and the adhesive supplied from one of the adhesive supplying sections 176a and 176b is not a hot melt adhesive that melts when heated to the overlapping portion 124a of the ends of the sheet-like member 124.
- the tobacco rod 24 manufacturing device 500 is provided downstream of the rod winding section 156 along the conveying direction of the conveying section 184, has a heater 186 that heats and fixes the overlapping portion 124a of the ends of the sheet-like member 124 to form a rod 100, and has a cooler-less fixing section 178 that does not cool the overlapping portion 124a.
- the rod manufacturing device 500 can manufacture a rod body 680 (see FIG. 22A) of a predetermined length, such as twice the length of the desired tobacco rod 24, which will be described later.
- the rod manufacturing apparatus 500 of this embodiment includes a rod body supply unit 504 that supplies a rod body 440, a wrapper supply unit 172 that supplies a sheet-like wrapper 124 that covers the outer periphery of the rod body 440, a conveying unit 184 that conveys the rod body 440 and the wrapper 124 in a predetermined conveying direction, adhesive supply units 176a, 176b that supply water-based adhesive AG to the wrapper 124 so as to fix the overlapping portion 44a of the ends of the wrapper 44, a rod forming unit 174 that is provided downstream of the adhesive supply units 176a, 176b along the conveying direction of the conveying unit 184 and wraps the wrapper 124 supplied from the wrapper supply unit 172 around the outer periphery of the rod body 440 supplied from the rod body supply unit 504 and overlaps the ends of the wrapper 124 to form a rod shape, and a heater that is provided downstream of the rod forming unit 174 along the conveying direction of the conveying unit 184 and
- the rod manufacturing device 500 for the flavor inhalation article 10 includes a rod body supplying section 504 that supplies the rod body 440, a wrapper supplying section 172 that supplies a sheet-like wrapper 124 that covers the outer periphery of the rod body 440, a conveying section 184 that conveys the rod body 440 and the wrapper 124 in a predetermined conveying direction, adhesive supplying sections 176a, 176b that supply water-based adhesive AG to the wrapper 124 so as to fix the overlapping portion 44a of the ends of the wrapper 44, and adhesive supplying sections 176a, 176b that supply water-based adhesive AG to the wrapper 124 in a manner to fix the overlapping portion 44a of the ends of the wrapper 44 in a conveying direction of the conveying section 184.
- a rod forming section 174 that wraps the wrapper 124 supplied from the wrapper supply section 172 around the outer circumference of the rod body 440 supplied from the rod body supply section 504 and overlaps the ends of the wrapper 44 to form a rod shape
- a cooler-less fixing section 178 that is provided downstream of the rod forming section 174 along the conveying direction of the conveying section 184 and has a heater 186 that heats and fixes the overlapping portion 44a of the ends of the wrapper 124 to form a rod, and does not cool the overlapping portion 44a.
- the method for manufacturing a rod for a flavor inhalation article includes: supplying a rod body 440 from the rod body supply unit 504; supplying a sheet-like wrapper 124 from the wrapper supply unit 172 to cover the outer periphery of the rod body 440; overlapping the ends of the wrapper 124 with only the water-based adhesive AG while covering the outer periphery of the rod body 440 with the wrapper 124; heating the overlapping portion 44a, which is overlapped only with the water-based adhesive AG, from the outside of the wrapper 124 to evaporate the moisture of the water-based adhesive AG and form a rod.
- ⁇ Rod manufacturing apparatus 600 for rod body 688> A manufacturing apparatus (rod manufacturing apparatus) 600 for the flavor inhalation article 10 will be described with reference to Fig. 21 to Fig. 23B.
- the rod manufacturing apparatus 600 for the rod body 686 will be described, in which the outer periphery of the rod body 684 including the tip rod 22, the tobacco rod 24, and the cooling section 14 is covered with the wrapper 54 using a supply/winding apparatus 640 for the wrapper 54 described later, and the rod body 686 is fixed using only the water-based adhesive AG.
- a supply/winding apparatus 665 for the tip paper 18 described later of the rod manufacturing apparatus 600 can also manufacture a rod body 694 in which the outer periphery of the rod body 692 is covered with the tip paper 18 and fixed using only the water-based adhesive AG, similar to the supply/winding apparatus 640 for the wrapper 54.
- Figure 21 is a schematic diagram showing the arrangement of a supply device 615 for rod body 680 of tobacco rod 24, a cutting device 620 for rod body 680 of tobacco rod 24, a separation device 625 for tobacco rod 24, a supply/insertion device 630 for rod body 682 of tip rod 22, a supply/positioning device 635 for cooling section 14, a supply/winding device 640 for wrapper 54, a cutting device 650 for rod body 688, an inversion/separation device 655 for rod body 688, a supply/insertion device 660 for segment 690 of mouthpiece section 16, a supply/winding device 665 for sheet material 641b of tip paper 18, a cutting device 670 for rod body 694, and an inversion/alignment device 675 for flavor inhalation article 10, relative to the conveying device 610.
- FIG. 22A is a schematic diagram showing a part of a series of operations for manufacturing a rod body 688 using a manufacturing apparatus (rod manufacturing apparatus) 600
- FIG. 22B is a schematic diagram showing a part of a series of operations for manufacturing a flavor inhalation article 10 through a rod body 694, following FIG. 22A.
- the order of operations in FIG. 22A and in FIG. 22B following FIG. 22A corresponds to the order in which each device of the rod manufacturing apparatus 600 shown in FIG. 21 performs processing.
- FIG. 23A is a schematic diagram showing a supply/winding device 640 for the wrapper 54.
- FIG. 23B is a schematic diagram showing an enlarged portion of the supply/winding device 640 for the wrapper 54.
- the rod manufacturing apparatus 600 includes a conveying device 610, a supplying device 615 for the rod body 680 of the tobacco rod 24, a cutting device 620 for the rod body 680 of the tobacco rod 24, a separation device 625 for the tobacco rod 24, a supplying/inserting device 630 for the rod body 682 of the tip rod 22, a supplying/positioning device 635 for the cooling section 14, a supplying/winding device 640 for the wrapper 54, a cutting device 650 for the rod body 688, an inversion/separation device 655 for the rod body 688, a supplying/inserting device 660 for the segment 690 of the mouthpiece section 16, a supplying/winding device 665 for the sheet material 641b of the tip paper 18, a cutting device 670 for the rod body 694, and an inversion/alignment device 675 for the flavor inhalation article 10.
- the devices 615, 620, 625, 630, 635, 640, 650, 655, 660, 665, 670, and 675 are provided in order from the upstream side to the downstream side of the rod manufacturing device 600.
- the conveying device 610 conveys the rod bodies 680, 684, 686, 688, 692, and 694 processed by each of the devices 615, 620, 625, 630, 635, 640, 650, 655, 660, 665, 670, and 675 in order to manufacture the flavor inhalation article 10.
- the tobacco rod 24 supplying device 615 shown in Fig. 21 can supply a rod body 680 (which will become the tobacco rod 24) having a length twice the predetermined length, which is manufactured using the tobacco rod manufacturing device 500 described in Fig. 20, to the rod manufacturing device 600 as shown in Fig. 22A (step S1). At this time, the supplying device 615 orients the rod body 680 in the desired direction and supplies the rod body 680 to a predetermined position.
- the tobacco rod 24 cutting device 620 shown in FIG. 21 may be, for example, a rotating cutter or a laser processing device. As shown in FIG. 22A, the cutting device 620 cuts the rod body 680 transported by the transport device 610 to the specified length of the tobacco rod 24 of the flavor inhalation article 10 (step S2).
- the tobacco rod 24 separation device 625 shown in FIG. 21 separates the end faces of the tobacco rod 24 transported by the transport device 610 to a predetermined distance as shown in FIG. 22A (step S3).
- the predetermined distance here is twice the length of the tip rod 22.
- the separation device 625 separates the end faces of the tobacco rod 24 by rotating and transporting the tobacco rod 24 held by the rod holder of the transport drum while separating the rod holders.
- the separation device 625 may have a substantially Y-shaped path and separate the end faces of the tobacco rod 24 while rolling the tobacco rod 24 along the path, or may separate the end faces of the tobacco rod 24 using, for example, a robot hand or the like.
- the rod manufacturing device 150 manufactures rod bodies 682 twice as long as a given tip rod 22 in advance and supplies them to the rod manufacturing device 600.
- the tip rod 22 supply/insertion device 630 shown in FIG. 21 places a rod body 682 twice as long as the tip rod 22 in the space between the end faces of the tobacco rod 24 transported by the transport device 610 with the end faces of the tobacco rod 24 separated by a given distance, as shown in FIG. 22A (step S4).
- the tip rod 22 supply/insertion device 630 places the rod body 682 between the end faces of the tobacco rod 24 using a rotating drum that inserts the tip rod 22 on a transport drum on which the tobacco rod 24 is rotated and transported.
- the tip rod 22 supply/insertion device 630 may place the rod body 682 between the end faces of the tobacco rod 24 by using, for example, a robot hand or the like, with timing, or the rod body 682 may be placed in the space between the end faces of the tobacco rod 24 while being rolled, for example.
- the cooling units 14 are formed in advance as cardboard tubes of a predetermined length.
- the supplying/arranging device 635 for the cooling units 14 shown in FIG. 21 arranges the cooling units 14 so as to face the end faces of the tobacco rods 24 on the opposite side to the space between the end faces (step S5).
- the supplying/arranging device 635 for the cooling units 14 arranges the cooling units 14 on the opposite side to the rod body 682 by using a rotating drum on which the cooling units 14 are arranged on a conveying drum on which the tobacco rods 24 are rotated and conveyed.
- the supplying/arranging device 635 for the cooling units 14 may arrange the cooling units 14 on the opposite side to the rod body 682 by using, for example, a robot hand or the like, in a timed manner, or the cooling units 14 may be arranged at a position on the opposite side to the space between the end faces of the tobacco rods 24 while being rolled, for example.
- the rod body (rod assembly) 684 formed in this way is conveyed by the conveying device 610 to the supplying/winding device 640 for the wrapper 54 shown in FIG. 21. That is, the supply/positioning device 635 of the cooling section 14 or the devices 615 , 620 , 625 , 630 , 635 constitute a rod body supply section that supplies the rod body 686 .
- the wrapper 54 supply/winding device 640 shown in FIG. 21 has a supply device 641 that supplies a sheet material 641a that is twice as long as the wrapper 54, an adhesive supply device 642 that supplies water-based adhesive AG to the sheet material 641a, a transfer drum (conveyor section) 643, and a fixing section 644 that fixes the rod body 686 so as to maintain its shape, as shown in FIGS. 23A and 23B.
- the fixing section 644 has a rolling drum 645, an opening 646 in the suction section (first removal section), a rolling hand 647, and a heater 648.
- the supply device 641 supplies a predetermined length of sheet material 641a in order to wind the rod body (rod assembly) 682.
- the supply device 641 may cut the rolled sheet material 641a using, for example, a cutter when winding the rod body (rod assembly) 684, and supply it, or may supply sheet material 641a that has been cut to a predetermined length in advance so as to wind the rod body 684.
- the transfer drum 643 is formed, for example, as a cylinder and rotates around the central axis (Y-axis) of the cylinder.
- the transfer drum 643 receives the rod body 684 transported by the transport device 610 and transports it toward the rolling drum 645.
- the rolling drum 645 is formed, for example, as a cylindrical body, and rotates around the central axis (Y-axis) of the cylindrical body.
- the rolling drum 645 holds the rod body 684, for example, on its outer circumferential surface, and rotates the rod body 684 around its central axis (Y-axis) along its longitudinal direction.
- the rod body 684 is transferred from the conveying device 610 to the transfer drum 643, and then to the rolling drum 645.
- the rolling drum 645 moves relative to the rolling hand 647.
- the rod body 684 is fixed to the outer circumferential surface of the rolling drum 645 by the opening 646 of the suction part, and is transferred to the gap formed between the rolling drum 645 and the rolling hand 647.
- the rod body 684 moves in the rotation direction of the rolling drum 645 (downstream of the rod manufacturing apparatus 600) while rotating about the axial direction (Y-axis) of the rod body 684 due to friction with the rolling hand 647.
- the openings 646 of the suction section are arranged at predetermined intervals along the conveying direction of the conveying section, that is, at predetermined intervals along the circumferential direction of the rolling drum 645.
- sheet material 641a supplied from supply device 641 is wound around the outer circumferential surface of rod body 684 on rolling drum 645.
- Water-based adhesive AG is applied to sheet material 641a supplied to the outer circumferential surface of rod body 684 on rolling drum 645.
- sheet material 641a is rolled up, and sheet material 641a is wrapped around the entire outer circumferential surface of rod body 684, forming rod body 686 (see Figures 22A, 23A, and 23B).
- rod body 684 is connected by sheet material 641a that becomes outer plug wrapper 54.
- the width of the rolling drum 645 (width along the Y-axis direction) is longer than the length of the rod body 684. Then, the rod body 684 is delivered from the transfer drum 643 through the rolling drum 645 to the cutting device 650 for the rod body 688 in a state where it is within the width of the rolling drum 645.
- the width of the rolling hand 647 may be formed to be larger than the length of the rod body 684.
- the width of the rolling hand 647 is preferably formed to be larger than the width of the sheet material 641a that will become the wrapper 54.
- the sheet material 641a is then delivered from the transfer drum 643 through the rolling drum 645 to the cutting device 650 for the rod body 688 while being within the width of the rolling hand 647.
- a heater 648 is provided on the rolling hand 647, and the rod body 686 is heated when it moves between the rolling drum 645 and the rolling hand 647 while rotating.
- the width of the heater 648 is preferably the same as or slightly smaller than the width of the rolling hand 647.
- the width of the heater 648 is preferably formed to be the same as or larger than the width of the sheet material 641a that becomes the wrapper 54. This removes moisture from the water-based adhesive AG in the overlapping portion 54a of the wrapper 54 (see Figures 8 to 10), and the seam portion 56 is formed.
- heater 648 of rod manufacturing apparatus 600 heats the outer peripheral surface of rod body 686 as rod body 686 rotates about its axis. As a result, the entire outer peripheral surface of sheet material 641a of rod body 686 is heated. In this way, moisture is removed from the water-based adhesive AG applied to sheet material 641a of rod body 686, and the water-based adhesive AG hardens. Note that heater 648 at this time is heated to a temperature within the above-mentioned temperature range of heater 186, for example.
- the temperature gradient of the heater 648 is higher on the upstream side and lower on the downstream side, as shown in FIG. 15, for example. Therefore, the temperature of the heater 648 is higher on the upstream side on the right side in FIG. 23B, so that the moisture content of the water-based adhesive AG is reduced more quickly, and the temperature decreases toward the downstream side on the left side in FIG. 23B, preventing scorching of the outer peripheral surface of the sheet material 641a.
- the cutting device 650 for the rod body 686 shown in FIG. 21 is, like the cutting device 620 for the tobacco rod 24, a rotating cutter or a laser processing device, for example.
- the cutting device 650 cuts the rod body 686 transported by the transport device 610 to a length equal to the combined length of the specified rod portion 12 and cooling portion 14 of the flavor inhalation article 10, and obtains two rod bodies 688 from the rod body 686 (step S7).
- the inversion/separation device 655 of the rod body 688 shown in FIG. 21 inverts the positional relationship of the rod body 688 as shown in FIG. 22A. That is, the inversion/separation device 655 of the rod body 688 separates the end faces of the tip rods 22 and makes the open ends of the cooling sections 14 face each other.
- the inversion/separation device 655 of the rod body 688 also separates the open ends of the cooling sections 14 so that a segment 690 twice as long as the mouthpiece section 16 is disposed between them (step S8).
- This segment 690 has a first mouthpiece segment 62 that is twice as long and second mouthpiece segments 64 on both ends of it.
- a rod manufacturing apparatus manufactures a segment 690 twice as long as a given mouthpiece portion 16 in advance and supplies it to the rod manufacturing apparatus 600.
- the supply/insertion apparatus 660 for the segment 690 of the mouthpiece portion 16 shown in FIG. 21 places the segment 690 twice as long as the mouthpiece portion 16 in the space between the open ends of the cooling portion 14 as shown in FIG. 22B (step S9).
- the supply/insertion apparatus 660 for the segment 690 of the mouthpiece portion 16 uses a rotating drum that inserts the segment 690 onto a transport drum on which the rod body 688 is rotated and transported, and places the segment 690 between the end faces of the rod body 688.
- the supply/insertion device 630 for the segment 690 of the mouthpiece portion 16 may place the segment 690 between the open ends of the cooling portion 14 by timing, for example, using a robot hand, or the segment 690 may be placed in the space between the open ends of the cooling portion 14 while being rolled, for example. Then, a rod body 692 is formed.
- the tipping paper 18 sheet material 641b supply/winding device 665 shown in FIG. 21 winds a sheet material 641b twice as long as the tipping paper 18 around a rod body 692, as shown in FIG. 22B, in the same way as the wrapper 54 supply/winding device 640, forming a rod body 694 (step S10).
- the overlapping portion of the tipping paper 18 is wound with only water-based adhesive AG and fixed by adhesion.
- the overlapping portion of the tipping paper 18 may be preferably fixed by adhesion by juxtaposing water-based adhesive AG and hot melt adhesive.
- the cutting device 670 for the rod body 694 shown in FIG. 21 is formed in the same manner as the cutting device 650 for the rod body 688, as shown in FIG. 22B. Then, the rod body 694 is cut in the middle to obtain two flavor inhalation articles 10 (step S11).
- the flavor suction article 10 inversion/alignment device 675 shown in FIG. 21 rotates one of a pair of flavor suction articles 10 formed by cutting the rod body 694 with the cutting device 670, and aligns them as shown in FIG. 22B (step S12).
- the rod manufacturing device 600 produces the flavor inhalation article 10.
- the rod manufacturing apparatus 600 has a rod body supply section 635 which supplies a rod body 684, a wrapper supply section (supply device) 641 which supplies a sheet-like wrapper 54 which covers the outer periphery of the rod body 684, a conveying section 643 which conveys the rod body 684 and the wrapper 54 in a predetermined conveying direction, an adhesive supply section 642 which supplies water-based adhesive AG to the wrapper 54 so as to fix the overlapping portions 54a of the ends of the wrapper 54, a rod forming section (rolling hand) 647 which is provided downstream of the adhesive supply section 642 along the conveying direction of the conveying section 643 and which forms the rod body 684 supplied from the rod body supply section 635 into a rod shape by overlapping the ends of the wrapper 54 supplied from the wrapper supply section 641, and a heater 648 which is provided in the rod forming section 647 and which heats and fixes the overlapping portions 54a of the ends of the wrapper 54 to form a rod body 686. Furthermore, the
- the rod manufacturing apparatus 600 also includes a rod body supply section 635 that supplies rod bodies 684, a wrapper supply section 641 that supplies a sheet-like wrapper 54 that covers the outer circumference of the rod body 684, a conveying section 643 that conveys the rod body 684 and the wrapper 54 in a predetermined conveying direction, an adhesive supply section 642 that supplies water-based adhesive AG to the wrapper 54 so as to fix the overlapping portions of the ends of the wrapper 54, a rod forming section 647 that is provided downstream of the adhesive supply section 642 along the conveying direction of the conveying section 643 and forms the rod body 684 supplied from the rod body supply section 635 into a rod shape by overlapping the ends of the wrapper 54 supplied from the wrapper supply section 641, and a heater 648 that is provided in the rod forming section 647 and heats and fixes the overlapping portions 54a of the ends of the wrapper 54 to form the rod body 686, and a cooler-less fixing section 644 that does not cool the overlapping portions 54a.
- the method for manufacturing a rod for a flavor inhalation article includes: supplying a rod body 684 from a rod body supply unit 635; supplying a sheet-like wrapper 54 from a wrapper supply unit 641 that covers the outer periphery of the rod body 684; overlapping the ends of the wrapper 54 with only the water-based adhesive AG while covering the outer periphery of the rod body 684 with the wrapper 54; heating the overlapping portion 54a, which is overlapped only with the water-based adhesive AG, from the outside of the wrapper 54 to evaporate the moisture of the water-based adhesive AG and form a rod.
- the water-based adhesive AG can be dried more quickly using the heater 648. Therefore, according to this embodiment, the series of manufacturing operations from wrapping the sheet material 641a around the outer periphery of the rod body 684 to maintaining the rod body 686 in a desired shape using only the water-based adhesive AG can be performed at an appropriate speed without using a hot melt adhesive. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a rod manufacturing apparatus 600 for the flavor suction article 10 and a rod manufacturing method for the flavor suction article 10 that can manufacture the rod body 686 for the flavor suction article 10 at an appropriate speed without using a hot melt adhesive.
- the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways during implementation without departing from the gist of the invention.
- the embodiments may also be implemented in appropriate combination, in which case the combined effects can be obtained.
- the above-described embodiments include various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from the multiple constituent elements disclosed. For example, if the problem can be solved and an effect can be obtained even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiments, the configuration from which these constituent elements are deleted can be extracted as an invention.
- a rod body supply unit that supplies a rod body; a wrapper supplying section for supplying a sheet-shaped wrapper that covers an outer periphery of the rod body; a conveying section that conveys the rod body and the wrapper in a predetermined conveying direction; an adhesive supply section that supplies a water-based adhesive to the wrapper so as to secure the overlapping ends of the wrapper together; a rod forming section that is provided downstream of the adhesive supply section along the conveying direction of the conveying section and that wraps the wrapper supplied from the wrapper supply section around an outer periphery of the rod body supplied from the rod body supply section and overlaps ends of the wrappers to form a rod shape; a heater that is provided downstream of the rod forming section along the conveying direction of the conveying section and heats and fixes the overlapping portion of the ends of the wrappers to form a rod;
- a rod manufacturing apparatus for a flavor inhalation article wherein the adhesive supplied from the adhesive supply unit does not include a hot melt adhesive
- a rod body supply unit that supplies a rod body; a wrapper supplying section for supplying a sheet-shaped wrapper that covers an outer periphery of the rod body; a conveying section that conveys the rod body and the wrapper in a predetermined conveying direction; an adhesive supply section that supplies a water-based adhesive to the wrapper so as to secure the overlapping ends of the wrapper together; a rod forming section that is provided downstream of the adhesive supply section along the conveying direction of the conveying section and that wraps the wrapper supplied from the wrapper supply section around an outer periphery of the rod body supplied from the rod body supply section and overlaps ends of the wrappers to form a rod shape; a heater that is provided downstream of the rod forming section along the conveying direction of the conveying section and heats and fixes the overlapping portion of the ends of the wrappers to form a rod, and a cooler-less fixing section that does not cool the overlapping portion.
- a first removal unit that removes moisture that may adhere to the area heated by the heater or the vicinity thereof.
- a rod manufacturing apparatus according to claim 1 or 2.
- the first removal units are disposed at predetermined intervals along a transport direction of the transport unit; 4.
- the first removal unit has an air outlet hole that ejects air to blow off the moisture, and an air supply unit that supplies air to the air outlet hole. 5.
- a rod manufacturing apparatus according to claim 3 or 4.
- the first removal unit has a suction hole that sucks the moisture, and a suction force generating unit that applies a suction force to the suction hole.
- the heater has a temperature gradient that varies from the upstream side to the downstream side of the heater. 7.
- the heater has a higher temperature on an upstream side of the heater in a transport direction of the transport section than on a downstream side of the heater.
- the heaters are configured such that a first heater for heating a circumferentially inner region of an end face of an outer end of the end portions of the wrappers in the circumferential direction in the overlapping portion has a higher temperature than a second heater for heating a circumferentially outer region between the inner region and the end face.
- a cutting body provided downstream of the heater along a conveying direction of the conveying section, the cutting body cutting the rod to a predetermined length; and a second removal section that removes moisture that may adhere to the vicinity of the cut section.
- the adhesive supply unit includes: a first adhesive supplying section that applies the water-based adhesive to a first region on the inside along a circumferential direction of the overlapping portion of the wrapper; and a second adhesive supply unit that applies the water-based adhesive to a position of the overlapping portion that is a second region on the outside along the circumferential direction.
- [12] supplying a rod body from a rod body supplying unit and supplying a sheet-like wrapper that is supplied from a wrapper supplying unit and covers an outer periphery of the rod body; covering the outer periphery of the rod body with the wrapper while overlapping the ends of the wrapper with only a water-based adhesive; heating the overlapping portion overlapped only by the water-based adhesive from outside the wrapper to evaporate the water in the water-based adhesive and form a rod.
- Removing moisture from around the rod includes blowing moisture away from around the rod. 14.
- removing moisture around the rod includes aspirating moisture around the rod; 15.
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Abstract
香味吸引物品用のロッド製造装置は、ロッド体を供給するロッド体供給部と、ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、ロッド体及びラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するようにラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、搬送部の搬送方向に沿って接着剤供給部の下流側に設けられ、ロッド体供給部から供給されるロッド体の外周にラッパー供給部から供給されるラッパーを巻装するとともにラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、搬送部の搬送方向に沿ってロッド形成部の下流側に設けられ、ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータとを有する。接着剤供給部から供給される接着剤には、ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分に加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない。
Description
本発明は、例えば、香味吸引物品用のロッド製造装置、及び、香味吸引物品用のロッド製造方法に関する。
例えば、フィルタセグメントなどのロッドを製造する際、ロッド状の充填材の外周のラッパーの端部の重なり部分のシーム部として、ホットメルト系接着剤と水系接着剤とが隣接して配置される。
一般に、ホットメルト系接着剤を用いるロッドを製造するロッド製造装置では、一旦、ホットメルト系接着剤を溶融させてラッパーの端部に塗布してラッパーの端部を重ねた後、ホットメルト系接着剤を急速に冷却する。このため、ロッド製造装置は、ラッパーの端部の重なり部分をホットメルト系接着剤を硬化させることで適宜の接着速度で固定(仮固定)し、水系接着剤の接着力の上昇を待つこととなる。
水系接着剤は、接着剤中の水分の蒸発することで硬化する接着剤である。水系接着剤は、水分が蒸発するにつれて、ホットメルト系接着剤よりも良好な、適宜の固定力(剥離強度)を得ることができる。
しかし、非燃焼加熱型香味吸引物品などにおいて、ホットメルト系接着剤を含んだ領域が所定温度に加熱され、ホットメルト系接着剤が溶融すると、ホットメルト系接着剤が溶融する前に比べて、喫味が低下することがある、と考えられている。このため、ホットメルト系接着剤を用いず、例えば水系接着剤のみを用いてラッパーの端部の重なり部分を適宜の接着速度で固定又は仮固定することが求められている。
本発明は、ホットメルト系接着剤を用いずに香味吸引物品用のロッドを適宜の速度で製造し得る、香味吸引物品用のロッド製造装置、及び、香味吸引物品用のロッド製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る、香味吸引物品用のロッド製造装置は、ロッド体を供給するロッド体供給部と、ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、ロッド体及びラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するようにラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、搬送部の搬送方向に沿って接着剤供給部の下流側に設けられ、ロッド体供給部から供給されるロッド体の外周にラッパー供給部から供給されるラッパーを巻装するとともにラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、搬送部の搬送方向に沿ってロッド形成部の下流側に設けられ、ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータとを有する。接着剤供給部から供給される接着剤には、ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分に加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図1に示す、本実施形態に係る香味吸引物品10は、図示しない加熱デバイスにより後述するたばこロッド24が外側から加熱される、非燃焼加熱型のものである、として説明する。香味吸引物品10は、ロッド部12、冷却部14、及び、マウスピース部16を有する。
ロッド部12は、加熱デバイスにより加熱される部分又はその近傍に配置される。ロッド部12は、先端ロッド22と、先端ロッド22の下流側に隣接するたばこロッド(エアロゾル源)24とを有する。
先端ロッド22及びたばこロッド24の軸方向に沿う長さ及び外径は、非燃焼型香味吸引物品10の製品に合わせて適宜変更し得る。先端ロッド22の軸方向に沿う長さは、例えば5mm程度であることが好ましい。たばこロッド24の軸方向に沿う長さは、例えば15mm程度であることが好ましい。
先端ロッド22は、たばこロッド24の先端側に例えば蓋をする役割を果たす、いわゆる先端プラグとして形成される。先端ロッド22は、充填材32と、充填材32の外周を覆うインナープラグラッパー(セグメントラッパー)34を有する。
先端ロッド22の充填材32は、紙材製のシート材、不織布材製のシート材、又は、樹脂材製のシート材が例えば後述するクレープ部164(図11参照)でクレープ(捲縮)加工され、ロッド形成部としての集束ガイド174(図11参照)でフォールディング処理されて、端部同士が接着剤で接合されて、適宜の長さの略円柱状のロッド体として形成される。紙材製のシート材としては、いわゆる当業者がペーパフィルタとして用い得るものを用いることができる。紙材製のシート材としては、例えばグラシン紙を用いることもできる。充填材32における原紙の幅は本実施形態では、例えば100mm以上、250mm以下が好ましく、より好ましくは150mm以上200mm以下で、一例として180mmであり、坪量は、例えば通常20gsm以上、通常65gsm以下である。本実施形態に係る充填材32における原紙の坪量は、35gsmである。充填材32の厚さは、限定されるものではなく、剛性、通気性、及び製紙時の調整の容易性の観点から、通常10μm以上、通常100μm以下である。本実施形態では、充填材32の厚さは一例として88μmである。
紙材製のシート材(原反)の通気度は、クレープ処理後、例えば0CU(コレスタユニット)~30000CUである。本実施形態では、先端ロッド22の充填材32のシート材の通気度は、例えば3000CUである。
また、先端ロッド22の通気抵抗は、例えば0mmH2O/mm~12mmH2O/mmであり、好ましくは、4mmH2O/mm~8mmH2O/mmである。
また、充填材32のクリンプ深さ(クレープ深さ)は、図13A及び図13Bに示すクレープ部164のD1,D2として規定され、0.1mm~0.5mmの範囲が好ましく、一例として、0.33mmである。
なお、充填材32の添加剤として、例えば、トリアセチン等の可塑剤、活性炭等の吸着剤、メンソール等の付香剤が付加され得る。これら添加剤は、充填材32中に略均一に分散されることが好適である。
インナープラグラッパー(以下、主に、ラッパーと称する)34は、充填材32の外周を巻装するためのシート材料であり、その構成は特段制限されず、一般的なものを用いることができる。例えば、ラッパー34に用いられる原紙としては、セルロース繊維紙を用いることができる。ラッパー34に用いられる原紙としては、より具体的には、麻もしくは木材あるいはそれらの混合物を挙げることができる。ラッパー34における原紙の坪量は、例えば通常20gsm以上、通常100gsm以下であり、より好ましくは30gsm以上、80gsm以下であり、さらに好ましくは40gsm以上60gsm以下である。本実施形態に係るラッパー34における原紙の坪量は、43gsmである。ラッパー34の厚さは、限定されるものではなく、剛性、通気性、及び製紙時の調整の容易性の観点から、通常10μm以上、通常100μm以下である。本実施形態では、ラッパー34の厚さは一例として45μmである。ラッパー34の通気度は、0であることが好適である。
先端ロッド22のラッパー34の形状は、例えば正方形又は長方形を挙げることができる。充填材32を巻装するためにラッパー34を利用する場合、ラッパー34の一辺の長さは、先端ロッド22の軸方向に沿う長さを規定する5mm程度を挙げることができる。ラッパー34の他の一辺の長さは、先端ロッド22の直径を規定する長さとなる。ラッパー34の他の一辺の長さは、24mm程度である。本実施形態では、ラッパー34の他の一辺の長さは、23.7mmである。
ラッパー34には填料が含まれてもよい。填料の含有量は、ラッパー34の全重量に対して10重量%以上、60重量%未満を挙げることができる。ラッパー34では、好ましい坪量の範囲(25gsm以上、45gsm以下)において、填料が15重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。填料としては、炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリン等を使用することができるが、香味や白色度を高める観点等から炭酸カルシウムを使用することが好ましい。
ラッパー34には、原紙や填料以外の種々の助剤を添加してもよく、例えば、耐水性を向上させるために、耐水性向上剤を添加することができる。
ラッパー34には、その表面(外表面)及び裏面(内周面)の2面うち、少なくとも1面にコーティング剤が添加されてもよい。コーティング剤としては特に制限はないが、紙の表面に膜を形成し、液体の透過性を減少させることができるコーティング剤が好ましい。
なお、ラッパー34は、後述する水系接着剤AGにより、ラッパー34の重なり部分34aが互いに対して固定される。
上述した先端ロッド22のラッパー34の重なり部分34aの固定構造について説明する。なお、ラッパー34の重なり部分34aの周方向幅は、好ましくは2.4mmから2.7mm程度である。
ここでは、図2から図4を用いて、先端ロッド22のラッパー34について説明する。図2は、先端ロッド22のラッパー34を巻いた状態を示す概略図である。図3は、図2中の矢印IIで示す方向から見た先端ロッド22の概略図である。図4は、先端ロッド22のラッパー34の重なり部分34aを示し、特に、水系接着剤AGを用いて複数の領域36a,36bでラッパー34の重なり部分34aを接合した状態を示す概略図である。
図2及び図3に示すように、ラッパー34は、例えばシート材が加工されて略円柱ロッド状に形成された充填材32の外周を巻回する。ラッパー34には、略矩形状のシート材の端部同士を重ね合わせて糊付けしてラッパー34の重なり部分34aを固定する第1のシーム部36が設けられる。第1のシーム部36は、ラッパー34の端部同士の重なり部分34aにロッド部12の軸方向に沿って設けられる。
第1のシーム部36には、重なり部分34aを固定する固定部材として、適宜の温度(例えば、たばこロッド24でエアロゾルを発生させるのに適した温度)への加熱により溶融するホットメルト系接着剤(ホットメルト系糊を含む)が用いられない。言い換えると、第1のシーム部36には、重なり部分34aを固定する固定部材として、適宜の温度への加熱による固定力が加熱前に比べて所望の固定力まで低下することを抑制する糊、又は、適宜の温度への加熱による固定力が加熱前に比べて所望の固定力まで低下することを抑制する糊又は接着剤、すなわち水系接着剤のみが用いられる。さらに言い換えると、第1のシーム部36には、重なり部分34aを固定する固定部材が適宜の温度に加熱されたときに固定強度を維持するとともに、各国における食品に関する法律において、使用者が食べても問題がない、とされる糊又は接着剤が用いられる。
図3及び図4に示すように、第1のシーム部36は、水系接着剤AGによる第1の領域36aと、第1領域36aの周方向の外側に隣接して設けられ、水系接着剤AGによる第2の領域36bとを有する。第1の領域36a及び第2の領域36bのそれぞれの周方向は、例えば0.1mmから1mmであり、好ましくは0.2mmから0.5mmである。
水系接着剤AGは、接着剤中の水分の蒸発することで硬化する接着剤である。水系接着剤AGは、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、及び、でんぷん糊の1つ、又は、EVA、PVA、CMC、及び、でんぷん糊の少なくとも2つの混合物を含む。すなわち、水系接着剤AGは、含まれる水分が蒸発することで硬化する水系糊を含む。
本実施形態の水系接着剤AGは、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)を用いる例について説明する。なお、水系接着剤AGの組成は、EVAが54%であり、水及び残分が46%である。また、先端ロッド22の製造時の水系接着剤AGの粘度の一例は、1100mPa・sである。これは、後述するラッパー44,54,74等に用いられる水系接着剤AGも同様である。
本実施形態の水系接着剤AGは、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)を用いる例について説明する。なお、水系接着剤AGの組成は、EVAが54%であり、水及び残分が46%である。また、先端ロッド22の製造時の水系接着剤AGの粘度の一例は、1100mPa・sである。これは、後述するラッパー44,54,74等に用いられる水系接着剤AGも同様である。
第1の領域36a、及び、第2の領域36bは、それぞれ、ロッド部12の軸方向に沿って設けられる。第1の領域36a、及び、第2の領域36bは、それぞれ、本実施形態では、ロッド部12の軸方向に沿って水系接着剤AGが連続している。本実施形態では、水系接着剤AGは、第1の領域36aにおいてベタ塗であることが好適であり、水系接着剤AGは、第2の領域36bにおいてベタ塗であることが好適である。なお、水系接着剤AGは、後述するラップ糊ガン176a,176b(図11参照)により、ベタ塗とは異なり、離散的に接着剤AGを充填材32に塗布してもよい。
第1の領域36aと第2の領域36bとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)38aがロッド部12の軸方向に沿って設けられる。第1の領域36aと第2の領域36bとの間の、水系接着剤がない領域38aの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅は、0.1mm~2mmであることが好適である。
また、第2の領域36bと、ラッパー34の周方向の外側の端面34bとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)38bが形成される。水系接着剤がない領域38bの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅、すなわち、ラッパー34における第1-2の領域36bと、重なり部分34aのうち、周方向の外側の端面34bとの間の距離は、0mmよりも大きく、2mmよりも小さいことが好適である。この周方向幅は、例えば0.1mm~1mmであることがより好適である。
また、第1の領域36aと、ラッパー34の反対側の端面34cとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)38cが形成される。水系接着剤がない領域38cの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅は、0.1mm~1mmであることが好適である。なお、領域38cはなくてもよく、水系接着剤AGが端面34cまで塗布され、又は、端面34cを超えて充填材32に塗布されていてもよい。すなわち、水系接着剤AGにより、充填材32とラッパー34とが接合されていてもよい。
第1の領域36aの水系接着剤AGの量、及び、第2の領域36bの水系接着剤AGの量の合計は、例えば1mg/120mm~5mg/120mmである。第1の領域36aの水系接着剤AGの量は、第2の領域36bの水系接着剤AGの量よりも多いことが好適であるが、同量でもよい。
なお、ラッパー34の重なり部分34aの70%以上が水系接着剤AGにより固定されることが好適である。適宜の面積での接着を確保することで、剥離強度を安定して維持することができる。
図1に示すように、たばこロッド24は、エアロゾル生成基材としての充填材(たばこ充填材)42と、ラッパー(巻紙)44とを有する。
充填材42は、たばこシート、及び/又は、刻たばこが用いられる。充填材42に含まれるたばこ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知のものを用いることができる。また、乾燥したたばこ葉を平均粒径が20μm以上、200μm以下になるように粉砕してたばこ粉砕物とし、これを均一化したものをシート加工したもの(以下、均一化シートともいう)を刻んだものであってもよい。さらに、充填材42は、たばこロッド24の長手方向と同程度の長さを有する均一化シートを、たばこロッド24の長手方向と略水平に刻んだものである、いわゆるストランドタイプであってもよい。また、たばこ刻みの幅は、たばこロッド24に充填するうえで0.5mm以上、2.0mm以下であることが好ましい。また、たばこロッド24の充填材42に含まれる乾燥たばこ葉の含有量は、特段制限されないが、200mg/(たばこロッド)以上、800mg/(たばこロッド)以下を挙げることができる。
たばこ刻み及び均一化シートの作製に用いるたばこ葉について、使用するたばこの種類は、様々なものを用いることができる。例えば、黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、その他のニコチアナ-タバカム系品種、ニコチアナ-ルスチカ系品種、及びこれらの混合物を挙げることができる。混合物については、目的とする味となるように、前記の各品種を適宜ブレンドして用いることができる。
たばこ充填材42の水分含有量は、たばこ充填材42の全量に対して10重量%以上、15重量%以下を挙げることができる。このような水分含有量であると、ラッパー44を巻いた後にラッパー44に対して巻染みの発生を抑制し、たばこロッド24の製造時の巻上適性を良好にする。たばこ充填材42に含まれるたばこ刻みの大きさやその調製法については特に制限はない。例えば、乾燥したたばこ葉を、幅0.5mm以上、2.0mm以下に刻んだものを用いてもよい。また、均一化シートの粉砕物を用いる場合、乾燥したたばこ葉を平均粒径が20μm~200μm程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅0.5mm以上、2.0mm以下に刻んだものを用いてもよい。
たばこ充填材42は、エアロゾルを生成するエアロゾル生成基材を含んでいてもよい。当該エアロゾル生成基材の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び/又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル生成基材としては、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及び、これらの混合物を挙げることができる。たばこ充填材42中のエアロゾル生成基材の含有量は、特に限定されず、十分にエアロゾルを生成させるとともに、良好な香味の付与の観点から、たばこ充填材42の全量に対して通常5重量%以上であり、また、通常50重量%以下であることが好適である。
たばこ充填材42は、香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は、特に限定されない。また、香料は1種を単独で用いても、又は2種以上を併用してもよい。
たばこ充填材42中の香料の含有量は、特に限定されず、良好な香味の付与の観点から、通常10000ppm以上であり、また、通常70000ppm以下であることが好適である。
ラッパー(巻紙)44は、たばこ充填材42を巻装するためのシート材料である。ラッパー44の構成は特段制限されず、一般的なものを用いることができる。たばこロッド24のラッパー44の原紙としては、先端ロッド22のラッパー34と例えば同様のものを用いることができる。
なお、本実施形態では、たばこロッド24の軸方向に沿う長さは、例えば15mmである。ラッパー44の一辺の長さは、たばこロッド24の軸方向に沿う長さを規定する15mm程度を挙げることができる。ラッパー44の他の一辺の長さは、たばこロッド24の直径を規定する長さとなる。ラッパー44の他の一辺の長さは、24mm程度である。
なお、ラッパー44は、後述する水系接着剤AGにより、重ね合わせられた部分44aが互いに対して固定される。
たばこロッド24のラッパー44の固定構造について、図5から図7を用いて説明する。
図5は、たばこロッド24のラッパー44を巻いた状態を示す概略図である。図6は、図5中の矢印VIで示す方向から見たたばこロッド24の概略図である。図7は、たばこロッド24のラッパー44の重なり部分44aを示し、特に、水系接着剤AGを用いて1つの領域46aでラッパー44の重なり部分44aを接合した状態を示す概略図である。
図5及び図6に示すように、ラッパー44は、略円柱形のロッド形状に形成される充填材42の外周を巻回する。ラッパー44には、略矩形状のシート材の端部同士を重ね合わせて糊付けしてラッパー44の重なり部分44aを固定する第2のシーム部46が設けられる。第2のシーム部46には、第1のシーム部36の水系接着剤AGと同様に水系接着剤AGが用いられることが好適であり、加熱により溶融するホットメルト系接着剤を用いない。
図6及び図7に示すように、第2のシーム部46は、ラッパー44の端部同士の重なり部分44aにロッド部12の軸方向に沿って設けられる。第2のシーム部46は、水系接着剤AGによる領域46aを有する。
水系接着剤AGは、水系接着剤AGと同様に、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、及び、でんぷん糊の1つ、又は、EVA、PVA、CMC、及び、でんぷん糊の少なくとも2つの混合物を含む。
領域46aは、ロッド部12の軸方向に沿って設けられる。領域46aは、本実施形態では、ロッド部12の軸方向に沿って水系接着剤AGが連続している。
また、領域46aと、ラッパー44の端面44bとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)48bが形成される。水系接着剤がない領域48bの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅は、0.1mm~2mmであることが好適である。
また、領域46aと、ラッパー44の反対側の端面44cとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)48cが形成される。水系接着剤がない領域48cの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅は、0.1mm~1mmであることが好適である。なお、領域48cはなくてもよく、水系接着剤AGが端面44cまで塗布され、又は、端面44cを超えて充填材42に塗布されていてもよい。すなわち、水系接着剤AGにより、充填材42とラッパー44とが接合されていてもよい。
領域46aの水系接着剤AGの量は、例えば1mg/120mm~5mg/120mmである。
このため、第2のシーム部46は、第1のシーム部36と同様に、例えばたばこロッド24の充填材42からエアロゾルが発生するような適宜の温度に加熱されても、重なり部分44aの固定状態を維持することができる。
なお、たばこロッド24の第2のシーム部46を、先端ロッド22の第1のシーム部36と同様に形成してもよい。また、先端ロッド22の第1のシーム部36を、たばこロッド24の第2のシーム部46と同様に形成してもよい。
冷却部(紙管)14は、たばこロッド24を加熱することで生じた蒸気を冷却する機能を有していれば、特段制限されず、例えば、厚紙(シート材)を円筒状に加工したものを挙げることができる。この場合は円筒状の内側は空洞であり、エアロゾル生成基材とたばこ香味成分とを含む蒸気が空洞内の空気と接触して冷却される。
冷却部14の一つの態様としては、1枚の紙もしくは複数枚の紙を貼り合わせた紙を円筒状に加工した紙管であってもよい。また、室温の外部空気を高温の蒸気と接触させて冷却効果を増大させるために、冷却部14には、外部からの空気を取り入れるための開孔14aが設けられている。冷却部14における開孔14aの数は特に限定されない。本実施形態においては、複数の開孔14aが冷却部14の周方向に一定間隔で配置されている。また、冷却部14の周方向に配列される開孔14aは、冷却部14の軸方向に沿って複数段形成されていても良い。冷却部14に開孔14aが設けられることで、香味吸引物品10を吸引する際に、外部から冷却部14に低温の空気が流入し、たばこロッド24から流入する揮発成分や空気の温度を下げることができる。また、エアロゾル生成基材とたばこ香味成分とを含む蒸気は、開孔14aを通じて冷却部14に導入された低温の空気によって冷却されることによって凝縮する。これにより、エアロゾルの生成が促進されると共に、エアロゾル粒子のサイズをコントロールすることができる。なお、紙管の内側表面にポリビニルアルコール等のポリマーコーティング、または、ペクチン等の多糖類のコーティングを施すことで、コーティングの吸熱や相変化に伴う溶解熱を利用して冷却効果を増大することもできる。この筒状の冷却セグメントの通気抵抗はゼロmmH2Oとなる。
たばこロッド24から冷却部14に流入する揮発成分や空気を冷却するためのシート等を冷却部14に充填する場合、冷却部14の全表面積は、特段制限されず、例えば、300mm2/mm以上、1000mm2/mm以下を挙げることができる。この表面積は、冷却部14の通気方向の長さ(mm)当たりの表面積である。冷却部14の全表面積は、400mm2/mm以上であることが好ましく、600mm2/mm以下であることが好ましい。
冷却部14は、その内周面の表面積が大きい構造を有することが望ましい。従って、好ましい実施形態において、冷却部14は、チャネルを形成するためにしわ付けされて、次に、ひだ付け、ギャザー付け、及び折り畳まれた薄い材料のシートによって形成されてもよい。要素の与えられた体積内の折り畳み又はひだが多いと、冷却部14の合計表面積が大きくなる。冷却部14の構成材料の厚みは、特段制限されず、例えば、5μm以上、500μm以下であってよい。
冷却部14の冷却用のシート部材の材料として紙を用いることが環境負荷低減の観点で望ましい。冷却シート用の材料としての紙は、坪量30~100gsm、厚さ20~100μmであることが望ましい。冷却部14における香味源成分とエアロゾル生成基材成分の除去を少なくするという観点では、冷却シート用の材料としての紙の通気度は低いことが望ましく、通気度は10CU以下が好ましい。冷却シート用の材料としての紙にポリビニルアルコール等のポリマーポーティング、または、ペクチン等の多糖類のコーティングを施すことで、コーティングの吸熱や相変化に伴う溶解熱を利用して冷却効果を増大することもできる。
冷却部14における開孔14aは、冷却部14とマウスピース部16との境界から1mm以上離間した位置に配置されていることが好ましく、より好ましくは2mm以上離間した位置に配置されていることが良い。これにより、冷却部14の冷却能力を向上させるだけでなく、加熱により生成される成分の冷却部14内での滞留を抑制し、当該成分のデリバリー量を向上させることができる。
冷却部14における軸方向(通気方向)の長さは特に限定されないが、通常10mm以上であり、また、通常40mm以下であることが好ましい。冷却部14における軸方向の長さは、20mmとすることが、特に好ましい。冷却部14の軸方向長さを上記下限以上とすることで十分な冷却効果を確保して良好な香味を得ることができる。また、冷却部14の軸方向長さを上記上限以下とすることで、使用時に生成された蒸気及びエアロゾルが冷却部14の内壁に付着することに起因するロスを抑制できる。
冷却部14の固定構造は、先端ロッド22のラッパー34の固定構造、及び、たばこロッド24のラッパー44の固定構造と同様の構造を適宜に選択可能である。
なお、加熱デバイスとの関係で、冷却部14が加熱されない非加熱領域A2の領域に配置される場合、水系接着剤と、ホットメルト系接着剤とを並設してもよい。この場合、ラッパー34,44で用い得る水系接着剤を重なり部分の周方向の内側に、ホットメルト系接着剤を重なり部分の周方向の外側に配置することが好適である。
そして、上述した先端ロッド22のラッパー34、たばこロッド24のラッパー44、及び、冷却部14の外周は、これら先端ロッド22、たばこロッド24、及び冷却部14を連結するアウターラッパー54で固定されている。アウターラッパー54の先端は、先端ロッド22の先端に揃っていることが好適である。アウターラッパー54の後端は、冷却部14の先端と後端との間の適宜の位置に配置される。
アウターラッパー54の固定構造について、図8から図10を用いて説明する。
ここでは、図8は、先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14の外周のラッパー54を巻いた状態を示す概略図である。図9は、図8中の矢印IXで示す方向から見たロッド部12及び冷却部14の概略図である。図10は、図9中の矢印Xで示す方向から見たアウターラッパーの一部を示す概略図である。
図8及び図9に示すように、ラッパー54は、先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14がそれぞれ略同径の略円柱ロッド状に形成され、先端ロッド22の下流側にたばこロッド24が隣接し、たばこロッド24の下流側に冷却部14が隣接した外周を巻回する。
図9及び図10に示すように、ラッパー54には、略矩形状のシート材の端部同士を重ね合わせて糊付けしてラッパー54の重なり部分54aを固定する第3のシーム部56が設けられる。第3のシーム部56には、加熱により溶融するホットメルト系接着剤を用いない。
第3のシーム部56は、ラッパー54の端部同士の重なり部分54aにロッド部12の軸方向に沿って設けられる。第3のシーム部56は、水系接着剤57aが塗布される第3-1の領域56aと、ラッパー54の重なり部分54aの第3-1の領域56aの周方向の外側に隣接して設けられ、水系接着剤57bが塗布される第3-2の領域56bとを有する。第3-1の領域56a及び第3-2の領域56bは、それぞれ略矩形状である。
水系接着剤57a,57bは、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、及び、でんぷん糊の1つ、又は、EVA、PVA、CMC、及び、でんぷん糊の少なくとも2つの混合物を含む。
第3-1の領域56a、及び、第3-2の領域56bは、それぞれ、ロッド部12の軸方向に沿って設けられる。第3-1の領域56a、及び、第3-2の領域56bは、それぞれ、本実施形態では、ロッド部12の軸方向に沿って水系接着剤57a,57bが連続している。
第3-1の領域56aと第3-2の領域56bとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)58aがロッド部12の軸方向に沿って設けられる。第3-1の領域56aと第3-2の領域56bとの間の、水系接着剤がない領域58aの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅は、0.1mm~2mmであることが好適である。
また、第3-2の領域56bと、ラッパー54の端面54bとの間には、水系接着剤がない領域(接着剤レス領域)58bが形成される。水系接着剤がない領域58bの、ロッド部12の軸方向に対して交差する周方向幅は、0.1mm~2mmであることが好適である。
また、第3-1の領域56aと、ラッパー54の反対側の端面54cとの間には、水系接着剤57aが端面54cを超えて先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14の外周に塗布されている。すなわち、水系接着剤57aにより、先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14とラッパー54とが接合されている。
第3-1の領域56aの水系接着剤57aの量、及び、第3-2の領域56bの水系接着剤57bの量の合計は、例えば1mg/120mm~5mg/120mmである。第3-1の領域56aの水系接着剤57aの量は、第3-2の領域56bの水系接着剤57bの量よりも多いことが好適であるが、同量であってもよい。
このため、第3のシーム部56は、第1のシーム部36及び第2のシーム部46と同様に、例えばたばこロッド24の充填材42からエアロゾルが発生するような適宜の温度に加熱されても、重なり部分54aの第3のシーム部56の固定状態を維持することができる。
マウスピース部16の構成は、一般的なフィルタとしての機能を有していれば、特段制限されない。
図1に示すように、本実施形態では、マウスピース部16は、第1のマウスピースセグメント62と、第2のマウスピースセグメント64とを有する。ここでは、第1のマウスピースセグメント62が吸口端Meを含み、第2のマウスピースセグメント64が第1のマウスピースセグメント62の先端側に隣接する。第2のマウスピースセグメント64の先端側には、冷却部14の後端が隣接する。
マウスピース部16の一般的な機能としては、例えば、エアロゾル等を吸引する際に混ざる空気量の調整や、香味の軽減、ニコチンやタールの軽減等が挙げられるが、これらの機能を全て備えていることは要しない。また、紙巻きたばこ製品と比較して、生成される成分が少なく、また、たばこ充填材の充填率が低くなる傾向のある電気加熱式たばこ製品においては、濾過機能を抑えつつ、たばこロッド24内の充填材42の落下を防止する、ということも重要な機能の一つである。
マウスピース部16の横断面は実質的に円形である。マウスピース部16の直径は、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、ロッド部12と同程度であることが好ましい。なお、断面が円形でない場合、上記の直径は、その断面の面積と同じ面積を有する円で仮定し場合、その円における直径が適用される。マウスピース部16の軸方向の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常5mm以上、35mm以下であることが好ましい。マウスピース部16の形状や寸法が上記範囲となるように、濾材の形状や寸法を適宜調整できる。
マウスピース部16の軸方向の長さ120mm当たりの通気抵抗は、特段制限されないが、通常40mmH2O以上、300mmH2O以下であることが好ましい。マウスピース部16の通気抵抗とマウスピース部16の長さとの関係は、通常実施する長さ範囲(長さ5mm~200mm)においては比例関係であることが知られており、マウスピース部16の長さが2倍になれば、その通気抵抗も2倍になる。
第1のマウスピースセグメント62は、充填材72と、充填材72を巻装するフィルタラッパー(巻取紙)74とを有する。
充填材72は、先端ロッド22の充填材32と同様に形成される。ラッパー74は、先端ロッド22のラッパー34と同様に形成される。
なお、ここでは充填材72は、先端ロッド22の充填材32と同じものが用いられるものとして説明するが、充填材72として、アセテートトウフィルタを用いてもよい。マウスピース部16におけるアセテートトウフィルタ72の密度は、特段制限されないが、通常0.10g/cm3以上、0.25g/cm3以下であることが好ましい。セルロースアセテートトウフィルタ72の単糸繊度、総繊度は特に限定されない。マウスピース部16の円周が22mmの場合、単糸繊度は5~20g/9000m、総繊度は12000~30000g/9000mであることが好ましい。セルロースアセテートトウフィルタ72を充填してマウスピース部16を形成する場合、フィルタ硬さを向上するためにトリアセチンをセルロースアセテートトウフィルタ72の重量に対して、5~10重量%添加しても良い。
マウスピース部16の充填材72には香料が添加されていてもよい。充填材72に香料が添加されていることで、たばこロッド24を構成するたばこ充填材42に香料を添加する場合に比べ、使用時の香料のデリバリー量が増大し得る。香味成分のデリバリー量の増加の程度は、冷却部14に設けられている開孔14aの位置に応じてさらに増大し得る。充填材72に対する香料の添加方法については特に制限されず、香料の添加対象の充填材72において略均一に分散されるように添加すればよい。香料の添加量としては、充填材72の10~100体積%の部分に添加する態様を挙げることができる。香料の種類は、特に限定されない。
充填材72の少なくとも一部には、活性炭が添加されていてもよい。
マウスピース部16は例えば第1のマウスピース部16の充填材72の内部に、ゼラチン等の破砕可能な外殻を含む、カプセルを含んでいてもよい。カプセルの態様は特段制限されないが、例えば、使用者の指の力等で容易に破壊可能なカプセルであってよく、その形状は球であることが好ましい。カプセルに含まれる添加剤としては、上述した任意の添加剤を含んでいてもよいが、特に、香料や活性炭を含むことが好ましい。
ラッパー74の態様は特段制限されず、一列以上の接着剤を含む継ぎ目を含んでいてよい。該接着剤は、上述した先端ロッド22と同様に、水系接着剤AGのみを用いてもよく、水系接着剤とホットメルト接着剤とを組み合わせて用いてもよい。さらに該ホットメルト接着剤は、ポリビニルアルコールを含み得る。
フィルタラッパー74の厚さは、特段制限されず、通常20μm以上、140μm以下であることが好ましい。フィルタラッパー74の坪量は、特段制限されず、通常20gsm以上、100gsm以下であることが好ましい。また、フィルタラッパー74は、コーティングされていても、されていなくともよいが、強度や構造剛性以外の機能を付与できる観点からは、所望の材料でコーティングされることが好ましい。
第2のマウスピースセグメント64は、例えばチャンネルフィルタ(中空セグメント部)として形成される。第2のマウスピースセグメント64は、1つ又は複数の中空チャネルを有する充填層64aを含む。充填層64aは、例えば繊維から構成され、繊維の充填密度が高いため、使用者の吸引時は、空気やエアロゾルは中空チャンネルのみを流れることになり、充填層64a自体には、ほとんど流れない。香味吸引物品10において、マウスピース部16でのエアロゾル成分の濾過による減少を少なくしたいときに、第1のマウスピースセグメント62の長さを短くして第2のマウスピースセグメント64に置き換えることはエアロゾルのデリバリー量を調整させるために有効である。
また、マウスピース部16が2以上のセグメント62,64を有する場合、各セグメント62,64を連結するために、これら二以上のセグメント62,64を併せて、連結用フィルタラッパー(外側フィルタラッパー)66を巻装することが好ましい。すなわち、マウスピース部16は、これら2以上のセグメント62,64に加えて、連結用フィルタラッパー66を有する。マウスピース部16におけるフィルタラッパー66の材料は特段制限されず、公知のものを用いることができ、また、炭酸カルシウム等の充填剤等を含んでいてもよい。フィルタラッパー66として、第1のマウスピースセグメント62のフィルタラッパー74と同様の素材が用いられ、第1のマウスピースセグメント62のフィルタラッパー74と同様に固定される。
なお、マウスピース部16は、吸いごたえの感覚変化や咥え心地の観点から、上流側に第1のマウスピースセグメント62を配置し、下流側(吸口端Me側)に第2のマウスピースセグメント64を配置する態様でも良い。
図1に示すように、マウスピース部16及び冷却部14の外周は、チップペーパ(ラッパー)18で覆われている。チップペーパ18は、略矩形状のシート材の端部同士を重ね合わせて糊付けしてチップペーパ18の重なり部分を固定する。チップペーパ18の先端は、冷却部14の外周のうち、アウターラッパーの後端を覆う。チップペーパ18の後端は、マウスピース部16の後端に揃っている。
チップペーパ18の材料は、特段制限されず、一般的な植物性の繊維(パルプ)で作製された紙や、ポリマー系(ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなど)の化学繊維を用いたシート、ポリマー系のシート、金属箔等、或いは、これらを組み合わせた複合材料を用いることができる。例えば、紙基材にポリマー系シートを貼り合せた複合材料によってチップペーパ18を作製してもよい。なお、ここでいうチップペーパ18とは、例えば、ロッド部12とマウスピース部16とを連結するなど、香味吸引物品10における複数のセグメントを接続するシート状材料を意味する。
チップペーパ18の坪量は、特段制限されないが、通常10gsm以上、120gsm以下であることが好ましい。チップペーパ18の通気度は、特段制限されないが、通常0CU以上、30000CU以下であることが好ましい。通気度は、ISO 2965:2009に準拠して測定される値であり、紙の両面の差圧が1kPaのときに、1分ごとに面積1cm2を通過する気体の流量(cm3)で表される。1CUは、1kPa下においてcm3/(min・cm2)である。
チップペーパ18は、上記のパルプ以外に、填料が含有されていてもよく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、酸化チタン、二酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの金属硫酸塩、硫化亜鉛などの金属硫化物、石英、カオリン、タルク、ケイソウ土、石膏等が挙げられ、特に、白色度・不透明度の向上及び加熱速度の増加の観点から炭酸カルシウムを含んでいることが好ましい。また、これらの填料は1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
チップペーパ18は、上記のパルプや填料以外に、種々の助剤を添加してもよく、例えば、耐水性を向上させるために、耐水性向上剤を有することができる。耐水性向上剤には、湿潤紙力増強剤(WS剤)及びサイズ剤が含まれる。湿潤紙力増強剤の例を挙げると、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン(PAE)等である。また、サイズ剤の例を挙げると、ロジン石けん、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水コハク酸(ASA)、ケン化度が90%以上の高ケン化ポリビニルアルコール等である。
チップペーパ18には、その表面及び裏面の2面うち、少なくとも1面にコーティング剤が添加されてもよい。コーティング剤としては特に制限はないが、紙の表面に膜を形成し、液体の透過性を減少させることができるコーティング剤が好ましい。
室温の外部空気を高温の蒸気と接触させて冷却効果を増大させるために、チップペーパ18には、外部からの空気を取り入れるための開孔18aが設けられている。チップペーパ18の開孔18aは、冷却部14の開孔14aと一緒に作成される。このため、チップペーパ18の開孔18aは、冷却部14の開孔14aに連通する。
なお、チップペーパ18には、冷却部14に設けられた開孔14aの直上位置(上下に重なった位置)に開孔18aが設けられていることが好ましい。このため、たばこロッド24と冷却部14とマウスピース部16をチップペーパ18で巻装し連結した後に、チップペーパ18の上から、チップペーパ18および冷却部14を貫くようにレーザー光を照射し、開孔14a,18aを設けてもよい。
なお、先端ロッド22のラッパー34だけでなく、たばこロッド24のラッパー44、先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14のラッパー54も同様に、水系接着剤のみでロッドとして形成される。
また、マウスピース部16の第1のマウスピースセグメント62の充填材72は、ペーパフィルタであると、水系接着剤のみでラッパー74の重なり部分を固定し、シーム部を形成し易くなると想定される。充填材72としてアセテートトウフィルタを用いる場合、製造時のシーム部の剥離強度が、アセテートトウフィルタの膨らむ力よりも大きくすることができれば、第1のマウスピースセグメント62のラッパー74の固定用の接着剤として、水系接着剤のみを用いることができる。
<先端ロッド22のロッド製造装置150>
非燃焼加熱型香味吸引物品10用のロッド製造装置150について図11から図15を用いて説明する。ロッド製造装置150は、ここでは、適宜の長さでの切断により最終的に先端ロッド22として用い得るロッド100の製造装置の例として説明する。ロッド100は、シート材130、シート状部材(ラッパー)124を適宜に選択し、後述するクレープ部164によるシート材130のクレープ深さ及びロッド切断部158での切断位置等を調整することにより、例えば第1のマウスピースセグメント(フィルタロッド)62を製造するために用いてもよい。すなわち、ロッド製造装置150は、先端ロッド22のほか、例えば第1のマウスピースセグメント(フィルタロッド)62を製造するためにも用いることができる。
非燃焼加熱型香味吸引物品10用のロッド製造装置150について図11から図15を用いて説明する。ロッド製造装置150は、ここでは、適宜の長さでの切断により最終的に先端ロッド22として用い得るロッド100の製造装置の例として説明する。ロッド100は、シート材130、シート状部材(ラッパー)124を適宜に選択し、後述するクレープ部164によるシート材130のクレープ深さ及びロッド切断部158での切断位置等を調整することにより、例えば第1のマウスピースセグメント(フィルタロッド)62を製造するために用いてもよい。すなわち、ロッド製造装置150は、先端ロッド22のほか、例えば第1のマウスピースセグメント(フィルタロッド)62を製造するためにも用いることができる。
図11には、ロッド製造装置150のXYZ直交座標系を規定する。なお、X軸方向は、シート材130が後述するフィード部162からロッド切断部158に向かって搬送される方向である。X軸方向は、ロッド製造装置150及びこれにより製造されるロッド100の搬送方向を規定する。Z軸方向は下側から上側に向かう方向である。Y軸方向は、X軸方向及びZ軸方向に直交する方向であり、図11の紙面の奥側に向かう方向である。Y軸方向は、ロッド製造装置150及びこれにより製造されるロッド100の幅方向を規定する。また、本明細書において、ロッド100の搬送経路の流れ方向に沿って前方を「下流」、後方を「上流」として定義する。
なお、ロッド製造装置150のXYZ直交座標系は、後述するロッド製造装置500(図20参照)、ロッド製造装置600(図21から図23B)においても同様に規定する。また、後述するロッド製造装置500,600においても同様に上流、下流を定義する。
図11に示すように、香味吸引物品10用のロッドの製造装置150は、シート材(充填材)130の供給部(充填材供給部)152と、シート材130の処理部(充填材成形部)154と、ロッド巻上部156と、ロッド切断部158とを有する。供給部152、処理部154、ロッド巻上部156、ロッド切断部158は、図12に示す制御部150aにより制御される。
なお、制御部150aは、供給部(充填材供給部)152、フィード部162、クレープ部164、添加部168、搬送部184、ヒータ(ヒーターバー)186、ポンプ188a、巻取紙供給機構172、ラップ糊ガン176a,176b等を適宜に制御しながら動作させる。
制御部150aは、例えば、コンピュータ等から構成され、プロセッサ(処理回路)及び記憶媒体を備える。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイコン、FPGA(Field Programmable Gate Array)及びDSP(Digital Signal Processor)等のいずれかを含む。記憶媒体には、メモリ等の主記憶装置に加え、補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光ディスク(CD-ROM、CD-R、DVD等)、光磁気ディスク(MO等)、及び、半導体メモリ等の書き込み及び読み出しが随時に可能な不揮発性メモリが挙げられる。
制御部150aでは、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、1つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。制御部150aでは、プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することによって、処理を行う。また、制御部150aのプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークを介して制御部150aに接続されたコンピュータ(サーバ)、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。この場合、プロセッサは、ネットワーク経由でプログラムをダウンロードする。
また、制御部150aによる処理の少なくとも一部が、クラウド環境に構成されるクラウドサーバによって実行されてもよい。クラウド環境のインフラは、仮想CPU等の仮想プロセッサ及びクラウドメモリによって、構成される。
供給部152は、連続するシート状のシート材(充填材)130を所定方向に搬送するように供給し、シート材130の外形をロッド状にする。供給部152は、ボビン152aと、ダンサーユニット152bと、補助ローラ152cとを有する。なお、シート材130は、先端ロッド22の充填材32となる。
本実施形態では、ボビン152aには、例えばY軸方向に平行なシャフト152a1の軸回りにシート材130が巻かれている。シート材130の元の長さ(ボビン152aに巻かれたシート材130の長さ)は、50mから100m又はそれ以上の長さなど、適宜の長さに形成される。シート材130はシャフト152a1の回転に伴って回転するボビン(原反紙ロール)152aから所定方向(ダンサーユニット152b)に繰り出される。シート材130は、例えば等速や等張力など、シート材130の長手方向への移動が制御されながら、シート材130の長手方向に繰り出される。
ダンサーユニット152bは、供給部152のボビン152aの下流側であって、処理部154の後述するフィード部162の上流側に設けられる。ダンサーユニット152bは、ボビン152aの径の変化、シート材130の送り速度の変化等によるシート材130の張力変化を少なくするように、シート材130を調整する。ダンサーユニット152bは複数の上側ローラ152b1と複数の下側ローラ152b2とを有する。シート材130はダンサーユニット152bの上下ローラ152b1,152b2間をジグザグに通される。
ダンサーユニット152bの下流側には、補助ローラ152cが設けられる。補助ローラ152cは、ダンサーユニット152bを通過したシート材130の向きを後述するフィード部162に向けて変更する。
処理部154は、供給部152から供給されるシート材130をロッド状に成形する。すなわち、処理部154は、ロッド体130aを下流側に供給するロッド体供給部として用いられる。処理部154は、例えば紙材製のシート材130の流れに沿って、フィード部162、クレープ部164、補助ローラ154a、添加部168を有する。
フィード部162は、シート材130がX軸方向に適宜の張力を持つ状態でシート材130を下流側に移動させる。フィード部162は、例えば1対のフィードローラ162a,162bを有する。フィード部162の上側ローラ162aは例えば図11中の紙面の奥行き方向である左右に並べられた2個のゴムローラで形成される。下側ローラ162bは表面が平坦な例えば金属ローラで形成される。上側ローラ162aの2個のゴムローラの表面には螺旋が形成され、フィードローラ162a,162bの回転時に、シート材130の幅方向の両端が離隔するように、横方向(Y軸方向)に広げられ、この時点における不用意な皺の発生が防止される。
フィード部162の下流側には、シート材130にクレープ処理を施すためのクレープ部(捲縮部)164が設けられる。クレープ部164は、供給部152から搬送されるシート材130を捲縮する。クレープ部164は、1対のクレープローラ164a,164bを有する。クレープローラ164a,164bは、シート材130をロッド体130aとして形成しやすくするX軸方向に沿う縦皺をシート材130に形成するために利用される。すなわち、クレープ部164は、シート材130をロッド体130aに処理する際にシート材130を折り込みやすくするために、長手方向に沿う筋状の癖付けをする。
図13A及び図13Bに示すように、1対のクレープローラ164a,164bは、互いにY軸方向に平行な回転軸6411,6421と、複数の凸部(円盤状部材)6412,6422とを有する。上側の回転軸6411を第1の回転軸とし、下側の回転軸6421を第2の回転軸とする。第1の回転軸6411には、複数の第1の凸部6412が設けられ、第2の回転軸6421には、複数の第2の凸部6422が設けられる。複数の凸部6412,6422は、それぞれ、同一径の円板状部材として形成されていることが好適である。なお、隣接する凸部6412,6422同士は、シート材130の幅方向(Y軸方向)に例えば所定間隔に離間する。
第1の回転軸6411及び第2の回転軸6421は互いにシート材130の幅方向(Y軸方向)に平行な状態を維持しながら、相対的に近接及び離隔可能である。第1の回転軸6411に対する複数の第1の凸部6412の突出量は、略同一である。複数の第1の凸部6412は、幅方向に所定間隔に離間する。第2の回転軸6421に対する複数の第2の凸部6422の突出量は、略同一である。複数の第2の凸部6422は、幅方向に所定間隔に離間する。第1の回転軸6411と第2の回転軸6421とを近接させたとき、第1の凸部6412と第2の凸部6422とはそれぞれ離間した位置にある。第1の回転軸6411及び第2の回転軸6421の近接及び離隔方向に沿って、第1の凸部6412の頂部6412aと第2の凸部6422の頂部6422aとの間の距離(図13A中の符号D1及び図13B中の符号D2)を噛み合い量とする。距離D1,D2は、例えば1mm程度、又は、それ以下とすることが好適である。クレープ部164の噛み合い量(距離D1,D2)を調整することで、後述するロッド巻上部156においてロッド100を形成するときの紙製のシート材130のクレープ深さを調整することができる。クレープ深さは、一対のクレープローラ164a,164bの凸部6412,6422の頂部6412a,6422a同士のZ軸方向の距離に置き換えることができる。図13Aの距離D1と、図13Bの距離D2とを比較すると、距離D2の方が大きい。このとき、シート材130のクレープ深さは、図13Bに示す例の方が、図13Aに示す例よりも大きくなる。シート材130をクレープ処理中、クレープ部164の第1の回転軸6411と第2の回転軸6421との間隔は、位置関係が固定されている。
したがって、図13A及び図13Bに示す回転軸6411,6421の位置関係を調整すると、凸部6412,6422同士の噛合い深さ(距離D1、D2)が調整され、シート材130に形成されるX軸方向に沿う縦皺の深さ、或いは、シート材130の延伸の程度が変化する。そして、凸部6412,6422同士の噛合い深さを調整することにより、シート材130の1つのセグメントにおける通気抵抗を調整することができる。
なお、1対のクレープローラ164a,164bは、シート材130が第1の凸部6412の頂部6412aと第2の凸部6422の頂部6422aとの間を滑って下流側に移動するのであれば、回転軸6411,6421の軸回りに回転させなくてもよい。このため、クレープ部164の1対のクレープローラ164a,164bは、それぞれクレープ器具として形成されていればよい。
図11に示すように、本実施形態では、クレープ部(捲縮部)164の下流側には、添加部168が配設される。本実施形態では、添加部168は、液体添加部168aと、顆粒添加部168bとを有する。添加部168は、シート材130を例えばクレープ処理し、円柱状のロッド体130aとして形成した際に、ロッド体130aに添加剤を添加してもよい。添加剤としては、液体を添加してもよく、顆粒(固体)を添加してもよく、両方を添加してもよい。なお、本実施形態では、添加部168を使用しないものとする。このため、添加部168の液体添加部168a及び顆粒添加部168bをロッド体130aが素通りするものとする。
添加部168の下流側には、ロッド巻上部156が配設される。すなわち、ロッド巻上部156は、クレープ部164の下流側に設けられる。ロッド巻上部156は、ロッド体130aを、断面が略円形、すなわち外観が略円柱状のロッド状に成形しながら、シート状部材(ラッパー)124でロッド状のロッド体130aの外周を巻いて、ロッド100を形成する。ロッド巻上部156は、巻取紙供給機構(ラッパー供給部)172と、集束ガイド174と、ラップ糊ガン(接着剤供給部)176a,176bと、固定部178とを有する。
巻取紙供給機構172は、処理部154から供給されるロッド体130aの外周を覆う、シート状のシート状部材(ラッパー)124を供給する。巻取紙供給機構172は、シート状部材124が巻かれたボビン172aから供給されるシート状部材124を、ロッド体130aとともに集束ガイド174に供給する。なお、シート状部材124は、先端ロッド22の充填材32を巻装するラッパー34となる。
集束ガイド174は、上流側から下流側に向かうにつれて、通過路径が狭くなるように形成れる。集束ガイド174は、ロッド体130aが集束ガイド174を通るにしたがって、ロッド体130aを円柱状のロッドに近づける。集束ガイド174は、上流側から下流側に向かうにつれてロッド体130aが通る幅を狭くしながら、クレープ部164で形成した縦皺(筋状の癖)にしたがってロッド体130aを略蛇腹状に変形させる。これにより、ロッド体130aが規則的に絞り込まれ、ロッド体130aの形状が円柱状のロッド状に近づく。集束ガイド174は、上流から下流側に向かうにつれて、シート状部材124で、円柱ロッド状に近づけたロッド体130aの外周を巻装する。すなわち、集束ガイド174は、絞り込まれて円柱ロッド状に成形されたロッド体130aの外周をシート状部材124で囲いながら、ロッド体130a及びシート状部材124を、円柱状のロッド100に形成する。したがって、集束ガイド(ロッド形成部)174は、シート材130の供給部152、及び、シート材130の処理部154と協働して、シート材130をロッド体に加工して下流側に供給するロッド体供給部として構成される。
そして、例えば、集束ガイド174を通過したシート状部材124の幅方向の端面には、第1のラップ糊ガン(水系接着剤供給部)176aから糊(水系接着剤AG)が塗布される。すなわち、ラップ糊ガン(水系接着剤供給部)176aは、シート状部材124の重ね合わせ部分124a(図2及び図3の符号34aに相当)を固定するように、シート状部材124の重ね合わせ部分124aとなる位置に水系接着剤AGを供給する。
なお、本実施形態では、第2のラップ糊ガン176bが集束ガイド174の上流側に配置され、シート状部材124の端面に水系接着剤AGを塗布可能である。例えば、図3及び図4に示すように、ラッパー34の重なり部分34aに水系接着剤AGによって複数の領域36a,36bのうち、一方の領域を形成するように、第2のラップ糊ガン176bは、シート状部材124の端面近傍に水系接着剤AGを塗布する。なお、第1のラップ糊ガン176aは、他方の領域を形成するように、シート状部材124の端面近傍に水系接着剤AGを塗布する。
すなわち、接着剤供給部は、ラッパー34の重ね合わせ部分34aのうち、周方向に沿って内側の第1-1の領域36aとなる位置に水系接着剤AGを塗布する第1の接着剤供給部176aと、重ね合わせ部分34aのうち、周方向に沿って外側の第1-2の領域36bとなる位置に水系接着剤AGを塗布する第2の接着剤供給部176bとを有する。
接着剤供給部176a,176bから供給される接着剤としては、上述した水系接着剤AGを用い、シート状部材124の端部同士の重ね合わせ部分124aに加熱により溶融するホットメルト系接着剤を用いない。
そして、第1のラップ糊ガン176aの下流側には、固定部178及びロッド切断部158が設けられる。
図14A及び図14Bに示すように、固定部178は、トング(ロッド形成部)182と、搬送部(無端状のガニチャベルト)184と、ヒータ186と、水分除去部(第1の除去部)188と、を有する。
本実施形態では、固定部178は、シート状部材124の重ね合わせ部分124aを加熱するが、冷却しないクーラーレスのものとして形成される。シート状部材124の重ね合わせ部分124aは、搬送部184の搬送面184aに対して離間する側、例えば、上側位置の状態で搬送される。
トング182は、水系接着剤AGが塗布されたシート状部材124の端面同士を重ね、処理部154により処理されたロッド体130aの外周を覆う。このため、トング182は、シート状部材124の端面同士が水系接着剤AGを介して所望の重ね合わせ部分124aとなるように接合する。したがって、トング182により、ロッド100が形成される。このため、製造装置150のロッド巻上部156は、ロッド体130aをシート状部材124で円柱状のロッド100として巻上げることができる。したがって、トング182は、充填材供給部152から供給されるシート材130をラッパー供給部172から供給されるシート状部材124の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成する。
搬送部184は、織成材や織成ウエブ等により形成される、例えば無端状のベルトコンベヤ(ガニーチャテープ)を用いた搬送面184aを有し、例えば複数のローラ184bを回転させることで、搬送面184aを所定の搬送方向(X軸方向)に沿って例えば一定の速度で走行させる。搬送部184は、ロッド100を、所定方向に搬送する。
トング182の下流側には、搬送部184の搬送方向(X軸方向)に沿ってヒータ186と、第1の除去部188とが設けられる。ヒータ186及び第1の除去部188は、搬送部184の搬送方向(X軸方向)に、搬送部184に並設されていることが好適である。
ヒータ186は、例えばバー形状、すなわち、ヒーターバーとして形成される。ヒータ186は、搬送部184の搬送方向に沿ってトング182の下流側に設けられ、シート状部材124の端部同士の重ね合わせ部分124aを加熱して固定してロッド100の形状を維持させる。ヒータ186は、例えば搬送部184の上方に設けられ、シート状部材124を介して、シート状部材124の重ね合わせ部分124aの上側から水系接着剤AGを加熱し、水系接着剤AGの水分を蒸発させて減らす。このため、ヒータ186の熱は、ロッド100のシート状部材124のシーム部の水系接着剤AGの速乾性に寄与する。
搬送部184の搬送方向(X軸方向)に沿うヒータ186の長さは、搬送部184のX軸方向に沿う長さと略同じであり、少なくとも50cm以上であることが好適であり、例えば70cm以上であることがさらに好適である。ヒータ186の幅(Y軸方向に沿う幅)は、重なり部分34aの幅と同程度に形成される。または、ヒータ186の幅は、それよりも僅かに大きく形成されていてもよい。ヒータ186は、重なり部分34aがロッド100の周方向に多少ずれても、ヒータ186の面に重なり部分34aの全体が近接又は接触し得るように形成されることが好適である。ヒータ186の面は、平面であってもよく、例えば所望のロッドの外周面に沿う曲面として形成されていてもよい。
ヒータ186は、ヒータ186の下方の搬送部184に近接及び離隔可能である。すなわち、ヒータ186は、Z軸方向に所定範囲内を移動可能である。ヒータ186は、図14A中の実線位置が搬送部184の搬送面184aに対する近接位置であり、破線位置が搬送部184の搬送面184aに対する離隔位置である。実線で示す近接位置では、ヒータ186は、シート状部材124の重ね合わせ部分124aに直接接触し得る。破線で示す離隔位置では、ヒータ186の交換やメンテナンス等を行うことができる。なお、ロッド100の径に合わせて、ヒータ186の位置を調整可能である。
図15の上図は、図14Aの紙面下側(搬送面184a側)から見たヒータ186の概略図である。本実施形態では、ヒータ186は、X軸に沿う1列に連続して形成される。図15の下図は、ヒータ186の位置に応じた温度勾配Gを示すグラフである。ヒータ186は、ヒータ186の上流側から下流側に向かって変化する温度勾配Gを有する。ヒータ186は、例えば、上流側の方が下流側に比べて温度が高く形成される。このため、搬送部184によるロッド100の搬送時において、ヒータ186は、比較的高温の上流側ほど水系接着剤AGから水分を除去し易く、比較的低温の下流側ほど水系接着剤AGから水分を除去し難い。また、ヒータ186の下流側を比較的低温にすることで、下流側ほど水分が蒸発したシート状部材124の重なり部分124aの外周面に焦げが生じることを抑制する。なお、ヒータ186のうち、シート状部材124の重なり部分124aに当接し得る部分の温度は、100℃~250℃の範囲で適宜設定でき、例えば最も上流側で200℃~250℃であり、最も下流側で130℃~170℃である。
また、ヒータ186は、ロッド100が搬送部184により搬送される際に、必要以上の摩擦力を発生させず、かつ、ロッド100の重なり部分124aを押さえるように、搬送部184の搬送面184aとの間の距離が調整される。このため、搬送部184の搬送面184aとヒータ186との間のロッド100は、搬送により、ヒータ186によって重なり部分124aの形状が維持されながら、水系接着剤AGの水分が減少する。そして、ロッド100の重なり部分124aは、トング182に隣接する上流側よりも、ロッド切断部158に隣接する下流側において、大きな剥離強度で固定されている。
上述したように、ヒータ186は、水系接着剤AGの水分を蒸発させて減らす。このとき、蒸発した水分は、ロッド100の周囲に溜まる。第1の除去部188は、ヒータ186で加熱した領域又はその近傍に付着し得る水分を除去する。本実施形態では、第1の除去部188は、エアー源(エアー供給部)としてのポンプ188aに接続された開口部188bを有する。
開口部188bは、搬送部184の搬送方向に沿って、例えば等間隔など、所定間隔に配置され、ロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気(水分)を除去するように、ポンプ188aから供給されるエアーを吐出する。すなわち、ここでの開口部188bは、水分を吹き飛ばすエアーを吐出させるエアー吐出孔として用いられる。そして、開口部188bから吐出されるエアーは、ヒータ186で加熱した領域又はその近傍に付着し得る水分をロッド100の周囲から吹き飛ばして除去する。なお、開口部188bから吐出されるエアーの単位時間当たりの吐出量は、エアーの吐出によりロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気を除去できる程度であればよい。開口部188bから吐出されるエアーの単位時間当たりの吐出量は、開口部188bとロッド100との距離や、開口部188bの開口形状(ノズル形状)などによって変化し得る。すなわち、重なり部分34aを外側から加熱しながら、ロッド100の周囲の水分を除去する。
そして、ヒータ186及び第1の除去部188の下流側には、ロッド切断部158が設けられる。ロッド切断部158は、ハウジング192と、カッター(切断体)194と、第2の除去部196とを有する。
ハウジング192は、搬送部184の搬送面184a、ヒータ186及び第1の除去部188を通過したロッド100を通過させる開口192aを有する。
ハウジング192内には、カッター194が設けられる。カッター194は、搬送部184の搬送面184aによるロッド100の搬送速度に応じて動作し、ロッド100を適宜の長さに切断する。
ハウジング192内には、第2の除去部196が設けられる。第2の除去部196は、例えば第1の除去部188と共通のポンプ188aに接続された開口部196bを有する。
開口部196bは、搬送部184の搬送方向に沿って、例えば等間隔など、所定間隔に配置され、ロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気を除去するように、ポンプ188aから供給されるエアーを吐出する。すなわち、ここでの開口部196bは、エアー吐出孔として用いられる。そして、開口部188bから吐出されるエアーは、ヒータ186で加熱した領域又はその近傍に付着し得る水分をロッド100の周囲から吹き飛ばして除去する。なお、開口部196bから吐出されるエアーの単位時間当たりの吐出量は、エアーの吐出によりロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気を除去できる程度であればよい。開口部196bから吐出されるエアーの単位時間当たりの吐出量は、開口部196bとロッド100との距離や、開口部196bの開口形状(ノズル形状)などによって変化し得る。
例えば第2の除去部196により、水系接着剤AGからの水分がロッド切断部158のハウジング192内に溜まることを抑制する。このため、カッター194を用いてロッド100を所望の長さに切断する切断性を良好にすることができる。
このように、本実施形態に係るロッド製造装置150を用いることにより、第1の除去部188及び第2の除去部196により、ロッド100の周囲の水分を除去することにより、ロッド100のシート状部材124の重ね合わせ部分124aの水分量をより早期に減少させ、重ね合わせ部分124aの固定強度を向上させる。
なお、第1の除去部188及び第2の除去部196のうち、少なくとも一方のみがあってもよい。
本実施形態では、図14A及び図14B中、2つのラップ糊ガン(接着剤供給部)176a,176bを配置する例について説明した。例えば、図5から図7に示すように、1つの領域46aのシーム部46を形成する場合、いずれか1つを用いればよい。または、2つの2つのラップ糊ガン(接着剤供給部)176a,176bを用いて1つの領域46aのシーム部46を形成してもよい。
なお、ロッド製造装置150がラップ糊ガン176a,176bのうち、1つのみを有する場合、集束ガイド174とトング182との間、巻取紙供給機構172のボビン172aと集束ガイド174との間のいずれかであることが好適である。また、ラップ糊ガン176a,176bを用いる代わりに、接着剤供給部として、例えば転写ローラを用いてシート状部材124の端部の所望の位置に、水系接着剤AGを塗布してもよい。
このように、本実施形態に係るロッド製造装置150は、ロッド体130aを供給するロッド体供給部154と、ロッド体130aの外周を覆う、シート状のラッパー34を供給するラッパー供給部172と、ロッド体130a及びラッパー34を所定の搬送方向に搬送する搬送部184と、ラッパー34の端部同士の重ね合わせ部分を固定するようにラッパー34に水系接着剤AGを供給する接着剤供給部176a,176bと、搬送部184の搬送方向に沿って接着剤供給部176a,176bの下流側に設けられ、ロッド体供給部154から供給されるロッド体130aの外周にラッパー供給部172から供給されるラッパー34を巻装するとともにラッパー34の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部174と、搬送部184の搬送方向に沿ってロッド形成部174の下流側に設けられ、ラッパー34の端部同士の重ね合わせ部分34aを加熱して固定してロッドとするヒータとを有する。そして、接着剤供給部176a,176bから供給される接着剤には、ラッパー34の端部同士の重ね合わせ部分34aに加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない。
また、香味吸引物品10用のロッド製造装置150は、ロッド体130aを供給するロッド体供給部154と、ロッド体130aの外周を覆う、シート状のラッパー34を供給するラッパー供給部172と、ロッド体130a及びラッパー34を所定の搬送方向に搬送する搬送部184と、ラッパー34の端部同士の重ね合わせ部分34aを固定するようにラッパー34に水系接着剤AGを供給する接着剤供給部176a,176bと、搬送部184の搬送方向に沿って接着剤供給部176a,176bの下流側に設けられ、ロッド体供給部154から供給されるロッド体130aの外周にラッパー供給部172から供給されるラッパー34を巻装するとともにラッパー34の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部174と、搬送部184の搬送方向に沿ってロッド形成部174の下流側に設けられ、ラッパー34の端部同士の重ね合わせ部分34aを加熱して固定してロッドとするヒータ186を有し、重ね合わせ部分34aを冷却しないクーラーレスの固定部178とを有する。
そして、香味吸引物品用のロッド製造方法は、ロッド体供給部154からロッド体130aを供給するとともに、ラッパー供給部172から供給され、ロッド体130aの外周を覆う、シート状のラッパー34を供給すること、ロッド体130aの外周をラッパー34で覆いながら、水系接着剤AGのみによってラッパー34の端部同士を重ね合わせること、水系接着剤AGのみによって重ね合わせた重なり部分34aをラッパー34の外側から加熱し、水系接着剤AGの水分を飛ばしてロッドを形成することを有する。
図16の表は、例えば図1から図4に示すラッパー34などのサンプル1-サンプル3での、第1-1の領域36aの水系接着剤AGの量、第1-2の領域36bの水系接着剤AGの量、合計の水系接着剤AGの量、製造時の搬送部184の送り速度、剥離強度、剥離強度の評価、及び、例えば図1、図4及び図5に示すラッパー44などのサンプル4-サンプル7での、領域36aの水系接着剤AGの量、合計の水系接着剤AGの量、製造時の搬送部184の送り速度、剥離強度、剥離強度の評価を示す。なお、ここでの「水系接着剤AGの量」は、ラップ糊ガン176a,176bから水系接着剤AGが供給される時点での量をいう。
図17は、製造してから24時間経過後の120mmあたりの合計糊(接着剤)量(mg)に対する剥離強度(g)の相関図を示す。図17のグラフでは、横軸に重なり部分34aの周方向の外側の図4に示す第1-2の領域36bの糊量(mg/120mm)を取り、縦軸に剥離強度(g)を取った。図17中のグラフでは、図4に示す内側の第1-1の領域36aの糊量(mg/120mm)は、ない。
重なり部分34aの剥離強度は、測定装置としてSHIMADZU製のEZ-SX(ロードセル5N)を用い、引っ張りスピード:100mm/minとして以下のように測定を行った。
ここで、剥離強度測定試験を行ったラッパーのサンプルは、図4に示す第1-1の領域36aには水系接着剤AGを付さず、第1-2の領域36bに水系接着剤AGを付して形成したものであり、所定長さ(例えば5mm長)に切断される前のものを用い、十分に長いものとする。作成したラッパーのサンプルについて、水系接着剤AGによるシーム部の反対側(先端ロッド22において、第1のシーム部36と、先端ロッド22の中心軸を挟んで反対側)をロッド部12の軸方向と平行に切開した。すなわち、ラッパー34の切開方向は、第1-1の領域36a、第1-2の領域36bの軸方向と平行である。
切り出されたラッパーのシーム部の先端を手で約3mmはがして、1対のつまみ部を作成した。1対のつまみ部は、第1-1の領域36a及び第1-2の領域36bをラッパー34の周方向の外側の端面34b、ラッパー34の周方向の内側の端面34cに直交する1方の端辺から約3mmはがして作成されることとなる。そして、1対のつまみ部をそれぞれ剥離試験機のクランプに装着し、T型の剥離試験を実施した。すなわち、水系接着剤AGで接着したラッパーの重なり部分をロッド部12の長手軸に沿って所定速度で変位70mmまで剥離させた。測定結果は、測定開始(剥離開始)から変位70mmまでに生じた負荷の中央値を求め、その5回繰り返しの平均値をg(グラム)単位で表した。
ここで、剥離強度測定試験を行ったラッパーのサンプルは、図4に示す第1-1の領域36aには水系接着剤AGを付さず、第1-2の領域36bに水系接着剤AGを付して形成したものであり、所定長さ(例えば5mm長)に切断される前のものを用い、十分に長いものとする。作成したラッパーのサンプルについて、水系接着剤AGによるシーム部の反対側(先端ロッド22において、第1のシーム部36と、先端ロッド22の中心軸を挟んで反対側)をロッド部12の軸方向と平行に切開した。すなわち、ラッパー34の切開方向は、第1-1の領域36a、第1-2の領域36bの軸方向と平行である。
切り出されたラッパーのシーム部の先端を手で約3mmはがして、1対のつまみ部を作成した。1対のつまみ部は、第1-1の領域36a及び第1-2の領域36bをラッパー34の周方向の外側の端面34b、ラッパー34の周方向の内側の端面34cに直交する1方の端辺から約3mmはがして作成されることとなる。そして、1対のつまみ部をそれぞれ剥離試験機のクランプに装着し、T型の剥離試験を実施した。すなわち、水系接着剤AGで接着したラッパーの重なり部分をロッド部12の長手軸に沿って所定速度で変位70mmまで剥離させた。測定結果は、測定開始(剥離開始)から変位70mmまでに生じた負荷の中央値を求め、その5回繰り返しの平均値をg(グラム)単位で表した。
なお、経験値であるが、香味吸引物品のロッド部12が図示しない加熱デバイスの挿入部(キャビティ)に挿入された状態でヒータにより先端ロッド22及びたばこロッド24の外周が適宜の温度に加熱される場合、重なり部分の剥離強度は10g以上が維持されていればよいとされる。このため、図16に示す表及び図17に示すグラフによれば、120mmあたりの合計糊量は、例えば1.1mg以上あることが好適である。
第1-1の領域36aの水系接着剤AGの量は、第1-2の領域36bの水系接着剤AGの量よりも多いことが好適である。水系接着剤AGの量に差を設けることで、周方向の外側の第1-2の領域36bの水系接着剤AGに、周方向の内側の第1-1の領域36aの水系接着剤AGよりも速乾性を発揮させる。このため、先に、周方向の外側の第1-2の領域36bの水系接着剤AGで重なり部分34aを所望の状態に固定(仮固定)することができる。また、第1-2の領域36bの水系接着剤AGよりも速乾性に劣るが、第1-1の領域36aの水系接着剤AGで重なり部分34aの剥離に対する耐性を発揮させ、重なり部分34aが所望の剥離強度を有する状態に固定される。したがって、本実施形態に係る第1のシーム部36は、第1-1の領域36aの水系接着剤AGよりも先に固定力を発揮する第1-2の領域36bの水系接着剤AGと、第1-2の領域36bの水系接着剤AGよりも最終的に大きな固定力を発揮する第1-1の領域36aの水系接着剤AGとによって、剥離強度が10g以上となるように固定される。
図17に示すように、合計糊量が多くなれば、剥離強度が増すことが分かる。ただし、合計糊量が2.4mg/120mmの例と、4.8mg/120mmの例では、剥離強度は、大きくは変化していない。このため、合計糊量は、例えば2.4mg/120mm程度あればよいと想定される。合計糊量が多すぎると、例えば水系接着剤AGが端面34cの内側にはみ出したり、水系接着剤AGが端面34bの外側にはみ出したりすることが想定される。したがって、先端ロッド22のラッパー34の第1のシーム部36は、適宜の剥離強度を有する状態となるように、水系接着剤AGの量を調整しながら製造される。
図16に示すサンプル1-7は、搬送部184の搬送面184aでのロッド100の搬送速度が150mm/min以上である。このように、ロッド製造装置150は、適宜の速度で、ロッド100を形成することができる。
本実施形態によれば、ロッド状に成形したシート材130(ロッド体130a)の外周にシート状部材124を巻いて、水系接着剤AGのみを用いて、ロッド100を所望の形状に維持させるまでの一連の製造作業において、ホットメルト系接着剤を用いなくとも、適宜の速度で行うことができる。したがって、本実施形態によれば、ホットメルト系接着剤を用いずに香味吸引物品10用のロッド22,62を適宜の速度で製造し得る、香味吸引物品10用のロッド製造装置150、及び、香味吸引物品10用のロッド製造方法を提供することができる。
なお、ヒータ186の形状、及び、ヒータ186による温度勾配Gは適宜に設定可能である。
図18Aの上図は、図14Aの紙面下側(搬送面184a側)から見たヒータ186の概略図である。本実施形態では、ヒータ186は、X軸に沿って2つに分けられている。図18Aの下図は、ヒータ186a1,186a2の位置に応じた温度を示すグラフである。例えば上流側のヒータ186a1は、上流側が比較的高温で、下流側に向かうにつれて低温となる温度勾配Ga1を有する。下流側のヒータ186a2は、上流側から下流側まで一定の温度勾配Ga2を有する。
例えば上流側のヒータ186a1により、ロッド100のシート状部材124の重なり部分124aを比較的高温で加熱し、搬送部184の搬送面184aに沿って下流側に搬送するにつれて、水系接着剤AGの水分量を減らすことができる。また、下流側のヒータ186a2により、ロッド100のシート状部材124の重なり部分124aを一定の温度で加熱することができる。このように、ヒータ186a1,186a2による温度勾配Ga1,Ga2は適宜に設定可能である。
図18Aの上図は、図14Aの紙面下側(搬送面184a側)から見たヒータ186の概略図である。本実施形態では、ヒータ186は、X軸に沿って2つに分けられている。図18Aの下図は、ヒータ186a1,186a2の位置に応じた温度を示すグラフである。例えば上流側のヒータ186a1は、上流側が比較的高温で、下流側に向かうにつれて低温となる温度勾配Ga1を有する。下流側のヒータ186a2は、上流側から下流側まで一定の温度勾配Ga2を有する。
例えば上流側のヒータ186a1により、ロッド100のシート状部材124の重なり部分124aを比較的高温で加熱し、搬送部184の搬送面184aに沿って下流側に搬送するにつれて、水系接着剤AGの水分量を減らすことができる。また、下流側のヒータ186a2により、ロッド100のシート状部材124の重なり部分124aを一定の温度で加熱することができる。このように、ヒータ186a1,186a2による温度勾配Ga1,Ga2は適宜に設定可能である。
なお、ここでは、2つのヒータ186a1,186a2を用いる例について説明したが、ヒータの数は適宜に設定可能である。
図18Bの上図は、図14Aの紙面下側(搬送面184a側)から見たヒータ186の概略図である。本実施形態では、ヒータ186は、Y軸方向(幅方向)に2つに分けられている。図18Bの下図は、ヒータ186b1,186b2の位置に応じた温度を示すグラフである。ヒータ(第1のヒータ)186b1は、図4中の第1-1の領域36aを加熱するものとする。ヒータ(第2のヒータ)186b2は、図4中の第1-2の領域36bを加熱するものとする。このとき、重なり部分34aの周方向の内側の第1-1の領域36aに塗布される水系接着剤AGが、重なり部分34aの周方向の外側の第1-2の領域36bに塗布される水系接着剤AGよりも多いとする。周方向の内側の領域36aを加熱するヒータ186b1の温度勾配Gb1は、周方向の外側の領域36bを加熱するヒータ186b2の温度勾配Gb2よりも搬送方向に沿う各位置での温度が高い。このため、周方向の内側の領域36aを加熱するヒータ186b1の方が、周方向の外側の領域36bを加熱するヒータ186b2よりも、接する単位体積あたりの水系接着剤AGの水分量を速く減らすことができる。このため、第1-2の領域36bの水系接着剤AGでより早期に重なり部分34aをシーム部36でシームすることができるとともに、第1-1の領域36aの水系接着剤AGも第1-2の領域36bの水系接着剤AGと例えば同等など、より早期に水分量を減らすことができる。このため、ヒータ186b1,186b2の温度勾配Ga1,Ga2により、重なり部分34aのシーム部36でのより早期の接合に寄与することができる。
このため、ヒータ186b1,186b2の最下流の位置での周方向の内側の領域36aの水系接着剤AGと、周方向の外側の領域36bの水系接着剤AGとの水分量を例えば略均一にすることができる。
上述したロッド製造装置150では、第1の除去部188として、エアーの吐出によりロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気を吹き飛ばして除去する例について説明した。
図19に示すように、第1の除去部188として、エアーとともに水蒸気(水分)を吸引することによりロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気を除去してもよい。すなわち、第1の除去部188は、吸引源(吸引力発生部)としてのポンプ189aに接続され、ポンプ189aによる吸引により吸引力が負荷され、水分を吸引する開口部(吸引孔)189bを有する。開口部189bは、開口部188bと同様に、適宜の間隔に配置されていればよい。
なお、第1の除去部188は、エアー供給源及びサクション源を準備することにより、ロッド100へのエアーの吐出と、ロッド100の周囲の水蒸気の吸引とを切り替えて行うことができる。
また、第2の除去部196として、エアーとともに水蒸気を吸引することによりロッド100に付着し、又は、ロッド100の周囲に存在する水蒸気を除去してもよい。すなわち、第2の除去部196は、吸引源(吸引力発生部)としてのポンプ189aに接続された開口部(吸引孔)197bを有する。開口部197bは、開口部196bと同様に、適宜の間隔に配置されていればよい。
なお、第2の除去部196は、エアー供給源及びサクション源を準備することにより、ロッド100へのエアーの吐出と、ロッド100の周囲の水蒸気の吸引とを切り替えて行うことができる。
このような第1の除去部188、第2の除去部196は、後述するロッド製造装置500,600も有することが好適であり、水系接着剤AG用のヒータ186の周囲の水蒸気を除去することができる。
そして、切断部158は、トング182で巻上げた連続したロッド100を、順次所定の長さに切断する。このため、本実施形態のロッド製造装置150では、切断部158によりロッド100を切断し、例えば所望の先端ロッド22の2倍の長さなどの所定長さの後述するロッド体682(図22A参照)を製造することができる。
<たばこロッド24のロッド製造装置500>
上述した例では、例えば先端ロッド22や、充填材72としてシート材を用いる際の第1のマウスピースセグメント62の製造用のロッド製造装置150について説明した。ここでは、たばこロッド24を製造するロッド製造装置500について説明する。
上述した例では、例えば先端ロッド22や、充填材72としてシート材を用いる際の第1のマウスピースセグメント62の製造用のロッド製造装置150について説明した。ここでは、たばこロッド24を製造するロッド製造装置500について説明する。
図20は、たばこロッド24の製造装置(以下、「ロッド製造装置」という)500を示す図である。
ロッド製造装置500は、供給部502、処理部(裁断セクション)504、ロッド巻上部(成形セクション)156、ロッド切断部(切断セクション)158を有する。
供給部502は、たばこ原料シート430をロール状に巻き取った第1のボビン502aを有する。第1のボビン502aに巻き取られたたばこ原料シート430は、エアロゾル生成基材を含むたばこ原料をシート状に成形して得られるシート材料である。たばこ原料は、例えば、たばこ刻み、たばこ顆粒、再構成たばこ材料等が例示できる。本実施形態においては、再構成たばこをシート状に成形して得られたものをたばこ原料シート430として用いる例を説明する。たばこ原料シート430は、処理部504で裁断され、ロッド切断部158において切断されることで、上述したたばこロッド24の充填材42となる。このため、処理部504は、ロッド体としてのたばこストランド連続体440を供給するロッド体供給部として用いられる。
ロッド製造装置500において、第1のボビン502aは、ボビンホルダ502a1に回転自在に保持されている。第1のボビン502aに巻き取られたたばこ原料シート430は、適所に配置された送出ローラによって連続的に繰り出され、搬送経路に沿って送り出される。図20に示すように、ロッド製造装置500における処理部504は搬送経路Pの途中に配置されている。図20に示す配置例では、処理部504の下流側(後段)にロッド巻上部156が配置され、このロッド巻上部156の更に下流側(後段)にロッド切断部158が配置されている。なお、シート状のたばこ原料シート430において、搬送経路に沿った方向を「シート長さ方向(長尺方向)」と呼び、搬送経路と直交する方向を「シート幅方向」と呼ぶ。また、ロッド製造装置500において、搬送経路と直交する方向を「装置幅方向」と呼ぶ。図20に示す符号550は、搬送経路に沿って延びる搬送トレーである。シート状のたばこ原料シート430は、搬送経路に沿って搬送トレー550上を走行しながら、処理部504に導入される。
処理部504は、たばこ原料シート430を搬送経路に沿って連続的に複数のストランド状のたばこストランド連続体(ロッド体)440に裁断するユニットである。処理部504は、複数の円形のカッターディスク504aを有している。複数の円形のカッターディスク504aは、回転軸部材504bによって中心同士が連結され、ロッド製造装置500の幅方向に並べられている。回転軸部材504bは、ロッド製造装置500の基台に回転自在に軸支されており、回転軸部材504bを中心に各カッターディスク504aを一体的に回転させる。ここで、回転軸部材504bは、ロッド製造装置500における搬送経路と直交する方向、すなわち装置500の幅方向に沿って水平方向に延びている。そして、各カッターディスク504aは、回転軸部材504bに対して直交する方向、搬送経路と平行に配置されている。また、各カッターディスク504aは、搬送経路Pと直交する方向(装置500の幅方向)に沿って一定間隔で配置されている。
本実施形態におけるたばこロッド24の製造方法は、エアロゾル生成基材を含むたばこ原料をシート状に成形して得られたたばこ原料シート430を第1のボビン502aから搬送経路Pに沿って搬送しながら、裁断工程において、当該たばこ原料シート430を搬送経路Pに沿って連続的に複数のストランド状のたばこストランド連続体440に裁断する。すなわち、搬送経路Pに沿ってたばこ原料シート430が処理部504(搬送経路Pと平行に配置された各カッターディスク504a)を通過することで、各カッターディスク504aによってたばこ原料シート430が連続的に複数のたばこストランド連続体440に裁断される。
処理部504は、搬送経路Pと直交する方向に沿って多数のカッターディスク504aが一定間隔で配置されている。そのため、処理部504においては、たばこ原料シート430が一定幅を有する複数のたばこストランド連続体440に裁断される。たばこストランド連続体440は、搬送経路Pに沿って延びる長尺なたばこ材料である。なお、処理部504は、たばこ原料シート430を搬送経路Pに沿って連続的に複数のストランド状のたばこストランド連続体440に裁断することができれば良く、各カッターディスク504aとは異なる部材によってたばこ原料シート430を裁断しても良い。例えば、処理部504は、装置幅方向に沿って一定間隔で配置された櫛刃を有するロールカッターを有していても良い。
処理部504においてたばこ原料シート430から裁断された複数のたばこストランド連続体440は、搬送トレー550の幅方向に整列した状態で搬送経路Pに沿って後段のロッド巻上部156に送られる。
ロッド巻上部156は、図14A及び図14Bに示す固定部178をそのまま用いることができる。なお、ラッパー44として、シート状部材(ラッパー)124を用いることができる。
このため、たばこロッド24の製造装置500は、搬送部184の搬送方向に沿ってロッド巻上部156の下流側に設けられ、たばこロッド24用のラッパー44として用いられるシート状部材124の端部同士の重ね合わせ部分124aを加熱して固定してロッドとするヒータ186を有し、接着剤供給部176a,176bの一方から供給される接着剤は、シート状部材124の端部同士の重ね合わせ部分124aに加熱により溶融するホットメルト系接着剤を用いないものである。言い換えると、たばこロッド24の製造装置500は、搬送部184の搬送方向に沿ってロッド巻上部156の下流側に設けられ、シート状部材124の端部同士の重ね合わせ部分124aを加熱して固定してロッド100とするヒータ186を有し、重ね合わせ部分124aを冷却しないクーラーレスの固定部178を有する。
このため、例えば、ロッド製造装置500は、例えば所望のたばこロッド24の2倍の長さなどの所定長さの後述するロッド体680(図22A参照)を製造することができる。
本実施形態に係るロッド製造装置500は、ロッド体440を供給するロッド体供給部504と、ロッド体440の外周を覆う、シート状のラッパー124を供給するラッパー供給部172と、ロッド体440及びラッパー124を所定の搬送方向に搬送する搬送部184と、ラッパー44の端部同士の重ね合わせ部分44aを固定するようにラッパー124に水系接着剤AGを供給する接着剤供給部176a,176bと、搬送部184の搬送方向に沿って接着剤供給部176a,176bの下流側に設けられ、ロッド体供給部504から供給されるロッド体440の外周にラッパー供給部172から供給されるラッパー124を巻装するとともにラッパー124の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部174と、搬送部184の搬送方向に沿ってロッド形成部174の下流側に設けられ、ラッパー124の端部同士の重ね合わせ部分44aを加熱して固定してロッドとするヒータとを有する。そして、接着剤供給部176a,176bから供給される接着剤には、ラッパー124の端部同士の重ね合わせ部分44aに加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない。
また、香味吸引物品10用のロッド製造装置500は、ロッド体440を供給するロッド体供給部504と、前記ロッド体440の外周を覆う、シート状のラッパー124を供給するラッパー供給部172と、ロッド体440及びラッパー124を所定の搬送方向に搬送する搬送部184と、ラッパー44の端部同士の重ね合わせ部分44aを固定するようにラッパー124に水系接着剤AGを供給する接着剤供給部176a,176bと、搬送部184の搬送方向に沿って接着剤供給部176a,176bの下流側に設けられ、ロッド体供給部504から供給されるロッド体440の外周にラッパー供給部172から供給されるラッパー124を巻装するとともにラッパー44の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部174と、搬送部184の搬送方向に沿ってロッド形成部174の下流側に設けられ、ラッパー124の端部同士の重ね合わせ部分44aを加熱して固定してロッドとするヒータ186を有し、重ね合わせ部分44aを冷却しないクーラーレスの固定部178とを有する。
そして、香味吸引物品用のロッド製造方法は、ロッド体供給部504からロッド体440を供給するとともに、ラッパー供給部172から供給され、ロッド体440の外周を覆う、シート状のラッパー124を供給すること、ロッド体440の外周をラッパー124で覆いながら、水系接着剤AGのみによってラッパー124の端部同士を重ね合わせること、水系接着剤AGのみによって重ね合わせた重なり部分44aをラッパー124の外側から加熱し、水系接着剤AGの水分を飛ばしてロッドを形成することを有する。
このため、本実施形態によれば、ホットメルト系接着剤を用いずに香味吸引物品10用のロッド(たばこロッド24)を適宜の速度で製造し得る、香味吸引物品10用のロッド製造装置500、及び、香味吸引物品10用のロッド製造方法を提供することができる。
<ロッド体688のロッド製造装置600>
香味吸引物品10の製造装置(ロッド製造装置)600について、図21から図23Bを用いて説明する。ここでは、主に、ラッパー54の後述する供給/巻回装置640を用い、先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14を含むロッド体684の外周をラッパー54で覆い、水系接着剤AGのみを用いて固定するロッド体686のロッド製造装置600について説明する。ロッド製造装置600のチップペーパ18の後述する供給/巻回装置665も、ラッパー54の供給/巻回装置640と同様に、水系接着剤AGのみを用いて、ロッド体692の外周をチップペーパ18で覆い、固定するロッド体694を製造することができる。
香味吸引物品10の製造装置(ロッド製造装置)600について、図21から図23Bを用いて説明する。ここでは、主に、ラッパー54の後述する供給/巻回装置640を用い、先端ロッド22、たばこロッド24、及び、冷却部14を含むロッド体684の外周をラッパー54で覆い、水系接着剤AGのみを用いて固定するロッド体686のロッド製造装置600について説明する。ロッド製造装置600のチップペーパ18の後述する供給/巻回装置665も、ラッパー54の供給/巻回装置640と同様に、水系接着剤AGのみを用いて、ロッド体692の外周をチップペーパ18で覆い、固定するロッド体694を製造することができる。
図21は、搬送装置610に対する、たばこロッド24のロッド体680の供給装置615、たばこロッド24のロッド体680の切断装置620、たばこロッド24の分離装置625、先端ロッド22のロッド体682の供給/挿入装置630、冷却部14の供給/配置装置635、ラッパー54の供給/巻回装置640、ロッド体688の切断装置650、ロッド体688の反転/分離装置655、マウスピース部16のセグメント690の供給/挿入装置660、チップペーパ18のシート材641bの供給/巻回装置665、ロッド体694の切断装置670、及び、香味吸引物品10の反転/整列装置675の配置を示す概略図である。図22Aは、製造装置(ロッド製造装置)600を用いてロッド体688を製造する一連の作業の一部を示す概略図であり、図22Bは、図22Aに続く、ロッド体694を介して香味吸引物品10を製造する一連の作業の一部を示す概略図である。なお、図22A中、及び、図22Aに続く図22B中の作業の順は、図21に示すロッド製造装置600の各装置が処理を行う順に一致する。図23Aは、ラッパー54の供給/巻回装置640を示す概略図である。図23Bは、ラッパー54の供給/巻回装置640の一部を拡大して示す概略図である。
図21から図22Bに示すように、ロッド製造装置600は、搬送装置610と、たばこロッド24のロッド体680の供給装置615と、たばこロッド24のロッド体680の切断装置620と、たばこロッド24の分離装置625と、先端ロッド22のロッド体682の供給/挿入装置630と、冷却部14の供給/配置装置635と、ラッパー54の供給/巻回装置640と、ロッド体688の切断装置650と、ロッド体688の反転/分離装置655と、マウスピース部16のセグメント690の供給/挿入装置660と、チップペーパ18のシート材641bの供給/巻回装置665と、ロッド体694の切断装置670と、香味吸引物品10の反転/整列装置675とを有する。装置615,620,625,630,635,640,650,655,660,665,670,675は、ロッド製造装置600の上流側から下流側に順に設けられる。搬送装置610は、香味吸引物品10を製造するために、各装置615,620,625,630,635,640,650,655,660,665,670,675で処理したロッド体680,684,686,688,692,694を順に搬送する。
図21に示すたばこロッド24の供給装置615は、図22Aに示すように、図20で説明したたばこロッド製造装置500を用いて製造された、所定の長さの2倍の長さのロッド体680(たばこロッド24となるもの)をロッド製造装置600に供給することができる(ステップS1)。このとき、供給装置615は、所望の方向にロッド体680を向けて所定の位置にロッド体680を供給する。
図21に示すたばこロッド24の切断装置620は、例えば回転するカッターや、レーザ加工装置が用いられる。そして、図22Aに示すように、切断装置620は、搬送装置610により搬送されたロッド体680を、香味吸引物品10の所定のたばこロッド24の長さに切断する(ステップS2)。
図21に示すたばこロッド24の分離装置625は、図22Aに示すように、搬送装置610により搬送されるたばこロッド24の端面同士を所定距離離すように離間させる(ステップS3)。ここでの所定距離は、先端ロッド22の2倍の長さの距離である。分離装置625は、搬送ドラムのロッドホルダに保持されたたばこロッド24を回転搬送しながらロッドホルダを離隔させることで、タバコロッド24の端面同士を離間させる。分離装置625は、略Y字状の経路を備え、その経路に沿ってたばこロッド24を転がしながらたばこロッド24の端面同士を離間させてもよく、例えばロボットハンド等を用いてたばこロッド24の端面同士を離間させてもよい。
ロッド製造装置150は、予め、所定の先端ロッド22の2倍の長さのロッド体682を製造し、ロッド製造装置600に供給する。図21に示す先端ロッド22の供給/挿入装置630は、図22Aに示すように、搬送装置610により搬送された、たばこロッド24の端面同士が所定距離離れた状態で、たばこロッド24の端面間のスペースに、先端ロッド22の2倍の長さのロッド体682を配置する(ステップS4)。先端ロッド22の供給/挿入装置630は、たばこロッド24が回転搬送される搬送ドラム上に、先端ロッド22を挿入する回転ドラムを用いて、たばこロッド24の端面同士の間にロッド体682を配置する。先端ロッド22の供給/挿入装置630は、例えばロボットハンド等を用い、タイミングを図って、たばこロッド24の端面同士の間にロッド体682を配置してもよく、または、ロッド体682は、例えば転がされながら、たばこロッド24の端面間のスペースに配置してもよい。
冷却部14は、予め所定の長さの紙管として形成されている。図21に示す冷却部14の供給/配置装置635は、図22Aに示すように、たばこロッド24の端面間のスペースとは反対側の端面に対向するように、冷却部14をそれぞれ配置する(ステップS5)。冷却部14の供給/配置装置635は、たばこロッド24が回転搬送される搬送ドラム上に、冷却部14を配置する回転ドラムを用いて、ロッド体682とは反対側に冷却部14を配置する。冷却部14の供給/配置装置635は、例えばロボットハンド等を用い、タイミングを図って、ロッド体682とは反対側に冷却部14を配置してもよく、または、冷却部14は、例えば転がされながら、たばこロッド24の端面間のスペースとは反対側の位置に配置してもよい
このように形成されたロッド体(ロッドアセンブリ)684は、搬送装置610により図21に示すラッパー54の供給/巻回装置640に搬送される。すなわち、冷却部14の供給/配置装置635、又は、装置615,620,625,630,635は、ロッド体686を供給する、ロッド体供給部を構成する。
このように形成されたロッド体(ロッドアセンブリ)684は、搬送装置610により図21に示すラッパー54の供給/巻回装置640に搬送される。すなわち、冷却部14の供給/配置装置635、又は、装置615,620,625,630,635は、ロッド体686を供給する、ロッド体供給部を構成する。
図21に示すラッパー54の供給/巻回装置640は、図23A及び図23Bに示すように、ラッパー54となる2倍の長さのシート材641aを供給する供給装置641と、シート材641aに水系接着剤AGを供給する接着剤供給装置642と、移送ドラム(搬送部)643と、ロッド体686の形状を維持するように固定する固定部644とを有する。固定部644は、ローリングドラム645と、サクション部(第1の除去部)の開口部646と、ローリングハンド647と、ヒータ648とを有する。
供給装置641は、ロッド体(ロッドアセンブリ)682を巻回するため、所定長さのシート材641aを供給する。供給装置641は、ロール状のシート材641aをロッド体(ロッドアセンブリ)684の巻回時に例えばカッター等を用いて切断して供給してもよく、予め所定長さに切断したシート材641aをロッド体684を巻回するように供給してもよい。
移送ドラム643は、例えば円筒体として形成され、円筒体の中心軸(Y軸)の軸周りに回転する。移送ドラム643は、搬送装置610により搬送されたロッド体684を受け取り、ローリングドラム645に向けて移送する。
ローリングドラム645は、例えば円筒体として形成され、円筒体の中心軸(Y軸)の軸周りに回転する。ローリングドラム645は、例えば外周面上にロッド体684を保持し、ロッド体684をその長手方向に沿う中心軸(Y軸)を中心として自転させる。
このため、ロッド体684は搬送装置610から移送ドラム643に受け渡され、次いでローリングドラム645に受け渡される。
ここで、ローリングドラム645は、ローリングハンド647に対して相対的に移動する。そして、ロッド体684はローリングドラム645の外周面にサクション部の開口部646によって固定され、ローリングドラム645とローリングハンド647との間に形成された隙間に移送される。ローリングドラム645とローリングハンド647との間に形成された隙間にロッド体684が移送されると、ローリングハンド647との間の摩擦によりロッド体684の軸方向(Y軸)の軸回りに自転しながらローリングドラム645の回転方向(ロッド製造装置600の下流側)に移動する。
なお、サクション部の開口部646は、搬送部の搬送方向に沿って所定間隔、すなわち、ローリングドラム645の周方向に沿って所定間隔に配置されることが好適である。
なお、サクション部の開口部646は、搬送部の搬送方向に沿って所定間隔、すなわち、ローリングドラム645の周方向に沿って所定間隔に配置されることが好適である。
一方、ローリングドラム645上のロッド体684の外周面には供給装置641から供給されたシート材641aが巻回される。ローリングドラム645上のロッド体684の外周面に供給されるシート材641aには、水系接着剤AGが塗布される。ロッド体684がローリングドラム645とローリングハンド647との間の隙間を通過する際にシート材641aを巻き込んで、ロッド体684の外周面全面にシート材641aが巻装され、ロッド体686が形成される(図22A、図23A及び図23B参照)。すなわち、アウタープラグラッパー54となるシート材641aによってロッド体684を接続する。
なお、ローリングドラム645の幅(Y軸方向に沿う幅)は、ロッド体684の長さよりも長く形成されていることが好適である。そして、ロッド体684は、ローリングドラム645の幅内に入った状態で、移送ドラム643からローリングドラム645を通してロッド体688の切断装置650に受け渡される。
ローリングハンド647の幅は、ロッド体684の長さよりも大きく形成されていてもよい。ローリングハンド647の幅は、ラッパー54となるシート材641aの幅よりも大きく形成されていることが好適である。そして、シート材641aは、ローリングハンド647の幅内に入った状態で、移送ドラム643からローリングドラム645を通してロッド体688の切断装置650に受け渡される。
ローリングハンド647の幅は、ロッド体684の長さよりも大きく形成されていてもよい。ローリングハンド647の幅は、ラッパー54となるシート材641aの幅よりも大きく形成されていることが好適である。そして、シート材641aは、ローリングハンド647の幅内に入った状態で、移送ドラム643からローリングドラム645を通してロッド体688の切断装置650に受け渡される。
例えば、ローリングハンド647には、ヒータ648が設けられ、ローリングドラム645とローリングハンド647との間をロッド体686が自転しながら移動するときに加熱される。ヒータ648の幅は、ローリングハンド647の幅と同じ、又はそれよりも僅かに小さいことが好適である。ヒータ648の幅は、ラッパー54となるシート材641aの幅と同じか、それよりも大きく形成されていることが好適である。このため、ラッパー54の重なり部分54a(図8から図10参照)の水系接着剤AGの水分が除去され、シーム部56が形成される。
ここで、ロッド製造装置600のヒータ648は、ロッド製造装置150のヒータ186で例えばラッパー34の重なり部分34aの近傍のみを加熱することとは異なり、ロッド体686が軸回りに回転することに伴ってロッド体686の外周面を加熱する。このため、結果として、ロッド体686のシート材641aの外周面全体が加熱される。このようにして、ロッド体686のシート材641aに塗布された水系接着剤AGから水分が減らされ、水系接着剤AGが硬化する。なお、このときのヒータ648は、例えばヒータ186の上述した温度範囲内の温度に加熱される。
なお、ヒータ648の温度勾配は、例えば図15に示すように、上流側ほど高く、下流側ほど低いことが好適である。このため、ヒータ648のうち、図23B中の右側の上流側ほど温度が高く、より早期に水系接着剤AGの水分を減らし、図23B中の左側の下流側に向かうにつれて温度を低下させて、シート材641aの外周面に焦げが生じることを抑制する。
また、サクション部の開口部646を通して、ローリングドラム645とローリングハンド647との間の、水系接着剤AGから生じた水蒸気が吸引される。水分は、上述したロッド製造装置150(図14A及び図14B参照)で説明したエアーの吐出等により除去してもよい。
図21に示すロッド体686の切断装置650は、図22Aに示すように、たばこロッド24の切断装置620と同様に、例えば回転するカッターや、レーザ加工装置が用いられる。そして、切断装置650は、搬送装置610により搬送されたロッド体686を、香味吸引物品10の所定のロッド部12と冷却部14とを合わせた長さに切断し、ロッド体686から2つのロッド体688を得る(ステップS7)。
ロッド体686の切断装置650での切断直後、先端ロッド22の端面同士は対向している。図21に示すロッド体688の反転/分離装置655は、図22Aに示すように、ロッド体688の位置関係を反転させる。すなわち、ロッド体688の反転/分離装置655は、先端ロッド22の端面同士を離間させ、冷却部14の開放端同士を対向させる。また、ロッド体688の反転/分離装置655は、冷却部14の開放端同士の間をマウスピース部16の2倍の長さのセグメント690が配置されるように離間させる(ステップS8)。このセグメント690は、2倍の長さの第1のマウスピースセグメント62と、その両端の第2のマウスピースセグメント64とを有する。
あるロッド製造装置は、予め、所定のマウスピース部16の2倍の長さのセグメント690を製造し、ロッド製造装置600に供給する。搬送装置610により搬送される1対のロッド体688に対して冷却部14の開放端同士が所定距離離れた状態で、図21に示すマウスピース部16のセグメント690の供給/挿入装置660は、図22Bに示すように、冷却部14の開放端間のスペースに、マウスピース部16の2倍の長さのセグメント690を配置する(ステップS9)。マウスピース部16のセグメント690の供給/挿入装置660は、先端ロッド22の供給/挿入装置630と同様に、ロッド体688が回転搬送される搬送ドラム上に、セグメント690を挿入する回転ドラムを用いて、ロッド体688の端面同士の間にセグメント690を配置する。マウスピース部16のセグメント690の供給/挿入装置630は、例えばロボットハンド等を用い、タイミングを図って、冷却部14の開放端同士の間にセグメント690を配置してもよく、または、セグメント690は、例えば転がされながら、冷却部14の開放端同士の間のスペースに配置してもよい。そして、ロッド体692を形成する。
図21に示すチップペーパ18のシート材641bの供給/巻回装置665は、図22Bに示すように、例えばラッパー54の供給/巻回装置640と同様に、ロッド体692に対してチップペーパ18の2倍の長さのシート材641bを巻回し、ロッド体694を形成する(ステップS10)。このとき、ラッパー54の供給/巻回装置640によるラッパー54の重なり部分54aと同様に、チップペーパ18の重なり部分は、水系接着剤AGのみで巻回されて接着により固定される。又は、チップペーパ18の重なり部分は、水系接着剤AGと、ホットメルト系接着剤とが並設されて接着により固定されることも好適である。
図21に示すロッド体694の切断装置670は、図22Bに示すように、ロッド体688の切断装置650と同様に形成される。そして、ロッド体694を真ん中で切断し、2つの香味吸引物品10を得る(ステップS11)。
図21に示す香味吸引物品10の反転/整列装置675は、図22Bに示すように、ロッド体694の切断装置670で切断して形成した1対の香味吸引物品10のうち、一方の向きを変えて、並べる(ステップS12)。
このようにして、ロッド製造装置600は、香味吸引物品10を製造する。
したがって、ロッド製造装置600は、ロッド体684を供給するロッド体供給部635と、ロッド体684の外周を覆う、シート状のラッパー54を供給するラッパー供給部(供給装置)641と、ロッド体684及びラッパー54を所定の搬送方向に搬送する搬送部643と、ラッパー54の端部同士の重ね合わせ部分54aを固定するようにラッパー54に水系接着剤AGを供給する接着剤供給部642と、搬送部643の搬送方向に沿って接着剤供給部642の下流側に設けられ、ロッド体供給部635から供給されるロッド体684をラッパー供給部641から供給されるラッパー54の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部(ローリングハンド)647と、ロッド形成部647に設けられ、ラッパー54の端部同士の重ね合わせ部分54aを加熱して固定してロッド体686とするヒータ648とを有する。そして、接着剤供給部642から供給される接着剤には、ラッパー54の端部同士の重ね合わせ部分54aに加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない。
また、ロッド製造装置600は、ロッド体684を供給するロッド体供給部635と、ロッド体684の外周を覆う、シート状のラッパー54を供給するラッパー供給部641と、ロッド体684及びラッパー54を所定の搬送方向に搬送する搬送部643と、ラッパー54の端部同士の重ね合わせ部分を固定するようにラッパー54に水系接着剤AGを供給する接着剤供給部642と、搬送部643の搬送方向に沿って接着剤供給部642の下流側に設けられ、ロッド体供給部635から供給されるロッド体684をラッパー供給部641から供給されるラッパー54の端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部647と、ロッド形成部647に設けられ、ラッパー54の端部同士の重ね合わせ部分54aを加熱して固定してロッド体686とするヒータ648を有し、重ね合わせ部分54aを冷却しないクーラーレスの固定部644を有する。
そして、香味吸引物品用のロッド製造方法は、ロッド体供給部635からロッド体684を供給するとともに、ラッパー供給部641から供給され、ロッド体684の外周を覆う、シート状のラッパー54を供給すること、ロッド体684の外周をラッパー54で覆いながら、水系接着剤AGのみによってラッパー54の端部同士を重ね合わせること、水系接着剤AGのみによって重ね合わせた重なり部分54aをラッパー54の外側から加熱し、水系接着剤AGの水分を飛ばしてロッドを形成することを有する。
このように、本実施形態に係るロッド製造装置600では、ヒータ648を用いて水系接着剤AGをより高速に乾燥させることができる。したがって、本実施形態によれば、ロッド体684の外周にシート材641aを巻いて、水系接着剤AGのみを用いて、ロッド体686を所望の形状に維持させるまでの一連の製造作業において、ホットメルト系接着剤を用いなくとも、適宜の速度で行うことができる。したがって、本実施形態によれば、ホットメルト系接着剤を用いずに香味吸引物品10用のロッド体686を適宜の速度で製造し得る、香味吸引物品10用のロッド製造装置600、及び、香味吸引物品10用のロッド製造方法を提供することができる。
したがって、本実施形態によれば、ホットメルト系接着剤を用いずに香味吸引物品10用のロッドを適宜の速度で製造し得る、香味吸引物品10用のロッド製造装置150,500,600、及び、香味吸引物品10用のロッド製造方法を提供することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
[付記]
[1]
ロッド体を供給するロッド体供給部と、
前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、
前記ロッド体及び前記ラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するように前記ラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記接着剤供給部の下流側に設けられ、前記ロッド体供給部から供給される前記ロッド体の外周に前記ラッパー供給部から供給される前記ラッパーを巻装するとともに前記ラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記ロッド形成部の下流側に設けられ、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータと
を有し、
前記接着剤供給部から供給される接着剤には、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分に加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない、香味吸引物品用のロッド製造装置。
[1]
ロッド体を供給するロッド体供給部と、
前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、
前記ロッド体及び前記ラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するように前記ラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記接着剤供給部の下流側に設けられ、前記ロッド体供給部から供給される前記ロッド体の外周に前記ラッパー供給部から供給される前記ラッパーを巻装するとともに前記ラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記ロッド形成部の下流側に設けられ、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータと
を有し、
前記接着剤供給部から供給される接着剤には、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分に加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない、香味吸引物品用のロッド製造装置。
[2]
ロッド体を供給するロッド体供給部と、
前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、
前記ロッド体及び前記ラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するように前記ラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記接着剤供給部の下流側に設けられ、前記ロッド体供給部から供給される前記ロッド体の外周に前記ラッパー供給部から供給される前記ラッパーを巻装するとともに前記ラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記ロッド形成部の下流側に設けられ、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータを有し、前記重ね合わせ部分を冷却しないクーラーレスの固定部と
を有する、香味吸引物品用のロッド製造装置。
ロッド体を供給するロッド体供給部と、
前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、
前記ロッド体及び前記ラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するように前記ラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記接着剤供給部の下流側に設けられ、前記ロッド体供給部から供給される前記ロッド体の外周に前記ラッパー供給部から供給される前記ラッパーを巻装するとともに前記ラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記ロッド形成部の下流側に設けられ、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータを有し、前記重ね合わせ部分を冷却しないクーラーレスの固定部と
を有する、香味吸引物品用のロッド製造装置。
[3]
前記ヒータで加熱した領域又はその近傍に付着し得る水分を除去する第1の除去部を有する、
付記1又は付記2に記載のロッド製造装置。
前記ヒータで加熱した領域又はその近傍に付着し得る水分を除去する第1の除去部を有する、
付記1又は付記2に記載のロッド製造装置。
[4]
前記第1の除去部は、前記搬送部の搬送方向に沿って所定間隔に配置される、
付記3に記載のロッド製造装置。
前記第1の除去部は、前記搬送部の搬送方向に沿って所定間隔に配置される、
付記3に記載のロッド製造装置。
[5]
前記第1の除去部は、前記水分を吹き飛ばすエアーを吐出させるエアー吐出孔、及び、前記エアー吐出孔にエアーを供給するエアー供給部を有する、
付記3又は付記4に記載のロッド製造装置。
前記第1の除去部は、前記水分を吹き飛ばすエアーを吐出させるエアー吐出孔、及び、前記エアー吐出孔にエアーを供給するエアー供給部を有する、
付記3又は付記4に記載のロッド製造装置。
[6]
前記第1の除去部は、前記水分を吸引する吸引孔、及び、前記吸引孔に吸引力を負荷する吸引力発生部を有する、
付記3乃至付記5のいずれか1に記載のロッド製造装置。
前記第1の除去部は、前記水分を吸引する吸引孔、及び、前記吸引孔に吸引力を負荷する吸引力発生部を有する、
付記3乃至付記5のいずれか1に記載のロッド製造装置。
[7]
前記ヒータは、前記ヒータの上流側から下流側に向かって変化する温度勾配を有する、
付記1乃至付記6のいずれか1に記載のロッド製造装置。
前記ヒータは、前記ヒータの上流側から下流側に向かって変化する温度勾配を有する、
付記1乃至付記6のいずれか1に記載のロッド製造装置。
[8]
前記ヒータは、前記搬送部の搬送方向に沿って前記ヒータの上流側の方が、下流側よりも温度が高い、
付記7に記載のロッド製造装置。
前記ヒータは、前記搬送部の搬送方向に沿って前記ヒータの上流側の方が、下流側よりも温度が高い、
付記7に記載のロッド製造装置。
[9]
前記ヒータは、前記重ね合わせ部分のうち、前記ラッパーの前記端部同士のうち周方向の外側の端部の端面に対して周方向の内側の領域を加熱する第1のヒータの方が、前記内側の領域と前記端面との間の周方向の外側の領域を加熱する第2のヒータよりも温度が高い、
付記1乃至付記8のいずれか1に記載のロッド製造装置。
前記ヒータは、前記重ね合わせ部分のうち、前記ラッパーの前記端部同士のうち周方向の外側の端部の端面に対して周方向の内側の領域を加熱する第1のヒータの方が、前記内側の領域と前記端面との間の周方向の外側の領域を加熱する第2のヒータよりも温度が高い、
付記1乃至付記8のいずれか1に記載のロッド製造装置。
[10]
前記搬送部の搬送方向に沿って前記ヒータの下流側に設けられ、前記ロッドを所定長さに切断する切断体と、
前記切断部の近傍に付着し得る水分を除去する第2の除去部と
を有する、
付記1乃至付記9のいずれか1に記載のロッド製造装置。
前記搬送部の搬送方向に沿って前記ヒータの下流側に設けられ、前記ロッドを所定長さに切断する切断体と、
前記切断部の近傍に付着し得る水分を除去する第2の除去部と
を有する、
付記1乃至付記9のいずれか1に記載のロッド製造装置。
[11]
前記接着剤供給部は、
前記ラッパーの前記重ね合わせ部分のうち、周方向に沿って内側の第1の領域となる位置に前記水系接着剤を塗布する第1の接着剤供給部と、
前記重ね合わせ部分のうち、周方向に沿って外側の第2の領域となる位置に前記水系接着剤を塗布する第2の接着剤供給部と
を有する、付記1乃至付記10のいずれか1に記載のロッド製造装置。
前記接着剤供給部は、
前記ラッパーの前記重ね合わせ部分のうち、周方向に沿って内側の第1の領域となる位置に前記水系接着剤を塗布する第1の接着剤供給部と、
前記重ね合わせ部分のうち、周方向に沿って外側の第2の領域となる位置に前記水系接着剤を塗布する第2の接着剤供給部と
を有する、付記1乃至付記10のいずれか1に記載のロッド製造装置。
[12]
ロッド体供給部からロッド体を供給するとともに、ラッパー供給部から供給され、前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給すること、
前記ロッド体の外周を前記ラッパーで覆いながら、水系接着剤のみによって前記ラッパーの端部同士を重ね合わせること、
前記水系接着剤のみによって重ね合わせた重なり部分を前記ラッパーの外側から加熱し、前記水系接着剤の水分を飛ばしてロッドを形成すること
を有する、香味吸引物品用のロッド製造方法。
ロッド体供給部からロッド体を供給するとともに、ラッパー供給部から供給され、前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給すること、
前記ロッド体の外周を前記ラッパーで覆いながら、水系接着剤のみによって前記ラッパーの端部同士を重ね合わせること、
前記水系接着剤のみによって重ね合わせた重なり部分を前記ラッパーの外側から加熱し、前記水系接着剤の水分を飛ばしてロッドを形成すること
を有する、香味吸引物品用のロッド製造方法。
[13]
前記重なり部分を外側から加熱しながら、前記ロッドの周囲の水分を除去することを有する、
付記12に記載のロッド製造方法。
前記重なり部分を外側から加熱しながら、前記ロッドの周囲の水分を除去することを有する、
付記12に記載のロッド製造方法。
[14]
前記ロッドの周囲の水分を除去することは、前記ロッドの周囲の水分を吹き飛ばすことを含む、
付記13に記載のロッド製造方法。
前記ロッドの周囲の水分を除去することは、前記ロッドの周囲の水分を吹き飛ばすことを含む、
付記13に記載のロッド製造方法。
[15]
前記ロッドの周囲の水分を除去することは、前記ロッドの周囲の水分を吸引することを含む、
付記13又は付記14に記載のロッド製造方法。
前記ロッドの周囲の水分を除去することは、前記ロッドの周囲の水分を吸引することを含む、
付記13又は付記14に記載のロッド製造方法。
[16]
前記ロッドを加熱した位置の下流側で、前記ロッドを所定長さに切断すること、
前記ロッドを切断する位置の近傍で、前記ロッドの周囲の水分を除去すること
を有する、
付記12乃至付記15のいずれか1に記載のロッド製造方法。
前記ロッドを加熱した位置の下流側で、前記ロッドを所定長さに切断すること、
前記ロッドを切断する位置の近傍で、前記ロッドの周囲の水分を除去すること
を有する、
付記12乃至付記15のいずれか1に記載のロッド製造方法。
124…シート状部材、124a…重ね合わせ部分、130…シート材、130a…ロッド体、150…ロッド製造装置、150a…制御部、152…充填材供給部、154…処理部(ロッド体供給部)、154a…補助ローラ、156…ロッド巻上部、158…ロッド切断部、162…フィード部、164…クレープ部、168…添加部、172…ラッパー供給部(巻取紙供給機構)、172a…ボビン、174…集束ガイド(ロッド形成部)、176a,176b…ラップ糊ガン(接着剤供給部)、178…固定部、182…トング、184…搬送部、184a…搬送面、184b…ローラ、186…ヒータ、188…第1の除去部、188a…ポンプ、188b…開口部、192…ハウジング、194…カッター、196…第2の除去部、196b…開口部。
Claims (16)
- ロッド体を供給するロッド体供給部と、
前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、
前記ロッド体及び前記ラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するように前記ラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記接着剤供給部の下流側に設けられ、前記ロッド体供給部から供給される前記ロッド体の外周に前記ラッパー供給部から供給される前記ラッパーを巻装するとともに前記ラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記ロッド形成部の下流側に設けられ、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータと
を有し、
前記接着剤供給部から供給される接着剤には、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分に加熱により溶融するホットメルト系接着剤が用いられない、香味吸引物品用のロッド製造装置。 - ロッド体を供給するロッド体供給部と、
前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給するラッパー供給部と、
前記ロッド体及び前記ラッパーを所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を固定するように前記ラッパーに水系接着剤を供給する接着剤供給部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記接着剤供給部の下流側に設けられ、前記ロッド体供給部から供給される前記ロッド体の外周に前記ラッパー供給部から供給される前記ラッパーを巻装するとともに前記ラッパーの端部同士を重ね合わせてロッド状に形成するロッド形成部と、
前記搬送部の前記搬送方向に沿って前記ロッド形成部の下流側に設けられ、前記ラッパーの端部同士の重ね合わせ部分を加熱して固定してロッドとするヒータを有し、前記重ね合わせ部分を冷却しないクーラーレスの固定部と
を有する、香味吸引物品用のロッド製造装置。 - 前記ヒータで加熱した領域又はその近傍に付着し得る水分を除去する第1の除去部を有する、
請求項1又は請求項2に記載のロッド製造装置。 - 前記第1の除去部は、前記搬送部の搬送方向に沿って所定間隔に配置される、
請求項3に記載のロッド製造装置。 - 前記第1の除去部は、前記水分を吹き飛ばすエアーを吐出させるエアー吐出孔、及び、前記エアー吐出孔にエアーを供給するエアー供給部を有する、
請求項3又は請求項4に記載のロッド製造装置。 - 前記第1の除去部は、前記水分を吸引する吸引孔、及び、前記吸引孔に吸引力を負荷する吸引力発生部を有する、
請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のロッド製造装置。 - 前記ヒータは、前記ヒータの上流側から下流側に向かって変化する温度勾配を有する、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のロッド製造装置。 - 前記ヒータは、前記搬送部の搬送方向に沿って前記ヒータの上流側の方が、下流側よりも温度が高い、
請求項7に記載のロッド製造装置。 - 前記ヒータは、前記重ね合わせ部分のうち、前記ラッパーの前記端部同士のうち周方向の外側の端部の端面に対して周方向の内側の領域を加熱する第1のヒータの方が、前記内側の領域と前記端面との間の周方向の外側の領域を加熱する第2のヒータよりも温度が高い、
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のロッド製造装置。 - 前記搬送部の搬送方向に沿って前記ヒータの下流側に設けられ、前記ロッドを所定長さに切断する切断体と、
前記切断体の近傍に付着し得る水分を除去する第2の除去部と
を有する、
請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のロッド製造装置。 - 前記接着剤供給部は、
前記ラッパーの前記重ね合わせ部分のうち、周方向に沿って内側の第1の領域となる位置に前記水系接着剤を塗布する第1の接着剤供給部と、
前記重ね合わせ部分のうち、周方向に沿って外側の第2の領域となる位置に前記水系接着剤を塗布する第2の接着剤供給部と
を有する、請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のロッド製造装置。 - ロッド体供給部からロッド体を供給するとともに、ラッパー供給部から供給され、前記ロッド体の外周を覆う、シート状のラッパーを供給すること、
前記ロッド体の外周を前記ラッパーで覆いながら、水系接着剤のみによって前記ラッパーの端部同士を重ね合わせること、
前記水系接着剤のみによって重ね合わせた重なり部分を前記ラッパーの外側から加熱し、前記水系接着剤の水分を飛ばしてロッドを形成すること
を有する、香味吸引物品用のロッド製造方法。 - 前記重なり部分を外側から加熱しながら、前記ロッドの周囲の水分を除去することを有する、
請求項12に記載のロッド製造方法。 - 前記ロッドの周囲の水分を除去することは、前記ロッドの周囲の水分を吹き飛ばすことを含む、
請求項13に記載のロッド製造方法。 - 前記ロッドの周囲の水分を除去することは、前記ロッドの周囲の水分を吸引することを含む、
請求項13又は請求項14に記載のロッド製造方法。 - 前記ロッドを加熱した位置の下流側で、前記ロッドを所定長さに切断すること、
前記ロッドを切断する位置の近傍で、前記ロッドの周囲の水分を除去すること
を有する、
請求項12乃至請求項15のいずれか1項に記載のロッド製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/026439 WO2025017878A1 (ja) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 香味吸引物品用のロッド製造装置、及び、香味吸引物品用のロッド製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/026439 WO2025017878A1 (ja) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 香味吸引物品用のロッド製造装置、及び、香味吸引物品用のロッド製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025017878A1 true WO2025017878A1 (ja) | 2025-01-23 |
Family
ID=94281315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/026439 Pending WO2025017878A1 (ja) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 香味吸引物品用のロッド製造装置、及び、香味吸引物品用のロッド製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2025017878A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009065459A1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh | Process of manufacturing smokeless tobacco articles and smokeless tobacco article for oral consumption |
| WO2014068703A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 日本たばこ産業株式会社 | 紙管製造機、その製造方法及びこの製造方法により製造された紙管 |
| JP2015517818A (ja) * | 2012-05-31 | 2015-06-25 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | エアロゾル発生物品で使用するための香味付きロッド |
| JP2019126290A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 日本製紙パピリア株式会社 | 非燃焼型香味吸引器のカートリッジ成形紙 |
-
2023
- 2023-07-19 WO PCT/JP2023/026439 patent/WO2025017878A1/ja active Pending
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