JP2003199549A

JP2003199549A - たばこ加工産業における棒状物品に穿孔を形成するための装置

Info

Publication number: JP2003199549A
Application number: JP2003000823A
Authority: JP
Inventors: Manfred Dombek; マンフレート・ドムベク
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2003-07-15
Also published as: CN1432306A; ATE295091T1; US20030131856A1; EP1325684A1; PL358159A1; DE10200402A1; DE50203070D1; EP1325684B1

Abstract

(57)【要約】【課題】空気透過性回転軸線４４ａ被覆材料上に穿孔
帯域６２を形成するための回転体４４が回転している間
エネルギー豊富な光線３８を反射させるための少なくと
も一つの反射面４６を備えていてかつ回転軸線４４ａを
中心にして回転可能に支承されている回転体を有してお
り、この場合反射面が少なくとも一つの部分領域４６を
備えており、回転体が回転した際上記の部分領域から反
射してくる光線３８が移動するように上記部分領域が形
成されている様式の、特にたばこ加工産業における棒状
物品の被覆材料内に所望の空気透過性を有する帯域６
２，６４を作るための装置を提供すること【解決手段】部分領域４６が湾曲している或いは曲っ
ている延長を有している

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被覆材料上に穿孔
帯域を形成するための回転体が回転している間エネルギ
ー豊富な光線を反射させるための少なくとも一つの反射
面を備えていてかつ回転軸線を中心にして回転可能に支
承されている回転体を有しており、この場合反射面が少
なくとも一つの部分領域を備えており、回転体が回転し
た際上記の部分領域から反射してくる光線が移動するよ
うに上記部分領域が形成されている様式の、特にたばこ
加工産業における棒状物品の被覆材料内に所望の空気透
過性を有する形成するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たばこ加工産業における棒状物品と言う
概念は、本発明との関連にあっては、その製造過程にあ
って或いはその後において穿孔が形成される全ての物品
を意味する。この物品とは第一にフイルタシガレットで
あり、また他の種類のシガレット、他の棒状の喫煙物品
或いはフイルタロッドでもある。被覆材料と言う概念
は、棒状物品の帯状材料、使用状態に仕上げられた部分
或いは被覆体として穿孔を形成することの可能な、たば
こ連続体或いはフイルタ連続体を被覆するためのテー
プ、被覆紙テープ、被覆紙片等を意味する。

【０００３】シガレットおよび他の棒状の喫煙物品の被
覆材料に穿孔を形成することにより、その被覆部内に所
望の空気透過性の帯域が形成され、この空気透過性によ
り喫煙者は喫煙の際二次空気を吸引する。これにより、
煙内のニコチンと凝縮物の割合が加減され、このことは
また味にも作用する。被覆材料に穿孔を形成するには特
にレーザが使用され、このレーザの光線は光学部材を介
してそれぞれの穿孔帯域に転向され、そこで所望の孔が
均一にかつ再生可能に被覆材料内に形成される。

【０００４】穿孔が形成されるシガレット或いは他の棒
状の喫煙物品のための移送手段としては、一般に転動ド
ラム等が使用される。この移送手段はシガレットをその
横軸線方向で光線の照射点を通過して移送する。穿孔を
シガレットの周表面上の位置、従って被覆材料内でのみ
形成するためばかりでなく、穿孔を少なくとも周辺部分
全体にわたって形成するために、シガレットは移送手段
によりその横軸線方向で移送されている間、このシガレ
ットを移送手段に相対している側で捕捉する転動手段に
より転動される。

【０００５】シガレットは転動手段によりその縦軸線を
中心にして転動されている間、同時に移送手段によりそ
の横軸線方向で更に移送される。その際、シガレットも
しくは棒状喫煙物品が完全に転動させられかつ回転させ
られる度毎に、移送手段の横軸線方向の移送路は、実際
にシガレットもしくは棒状喫煙物品の周長に相当する。
従って、光線を相応して追跡する装置が必要である。

【０００６】この目的のため、回転軸を中心にして回転
可能に支承されている冒頭に記載した回転体が設けられ
る。この回転体は通常この回転体のために設けられてい
る駆動装置により回転させられる。この回転体は、反射
面を備えている。この反射面は光源から発せられるエネ
ルギー豊富な光線−通常はレーザ光線−を回転体が回転
している間反射させる。反射された光線は被覆材料上に
集光され、これによりそこで所望の穿孔帯域が形成され
る。この反射面は鏡として働き、かつ回転体が回転して
いる際反射した光線は漂遊し、従ってこの光線の照射点
が或る軌跡を描くように形成されている。このようにし
て、シガレットが横軸線方向で移送されている間相応し
て光線を追跡することが可能となる。

【０００７】このことと関連して、光源がエネルギー豊
富な光線を通常変態させ、特にパルス状の形態で発生さ
せ、これにより穿孔帯域内に直接一列或いは多数列の孔
を形成することが認められる。パルスの序列を調節する
ことにより、このようにして極めて多くの異となった孔
意匠と特にその都度の孔列の異となったピッチの形成が
可能となる。

【０００８】特許文献１には、特にシガレットの周表面
内に孔を形成するための穿孔装置が記載されている。こ
の公知の穿孔装置は、少なくとも一つのエネルギー豊富
な光線−この光線によりシガレットの被覆材料内に穿孔
を形成することが可能である−を発生させるための光
源、この光線を追跡するための追跡手段、この追跡手段
により形成される作用帯域−この作用帯域内において光
線がこの作用帯域を通過するシガレット上に穿孔を形成
する−、シガレットの周表面を光線に露出させるために
このシガレットが作用帯域を通過している間このシガレ
ットをその縦軸線を中心にして自転運動させるための転
動手段およびシガレットを作用帯域を経て移送するため
の移送手段とを備えている。追跡手段は少なくとも一つ
の旋回ミラーから成る。作用帯域に達する以前に、光線
は更に光線屈折手段を通過し、従ってこの光線が追跡さ
れた際この光線は本質的に周面上の作用域内の至る所に
おいて集束される。従って、この公知の装置により、シ
ガレットが横軸線方向で移送されている間光線を追跡す
ることが可能であり、従って穿孔は周方向で配分して形
成される。

【０００９】特許文献２には、段差を付された端面を有
している回転体を備えているシガレットに穿孔を形成す
るための装置が開示されている。端面の段部もしくは段
状の部分は互いに平行に設けられており、シガレットに
穿孔を形成するためのレーザ光源のための転向ミラーで
ある。回転体の回転軸に対して或る角度をもってこの回
転体の端面に入射するレーザ光線は、この端面の段部に
より互いに平行に位置ずれした異となる光線路で交互に
偏向される。このようにして、回転体の端面内の段部の
数に相応して、多数の穿孔が形成される。もちろん、こ
の公知の装置は、シガレットの軸線方向で互いに間隔を
もった穿孔をシガレットの被覆材料内に形成するために
のみ適しているに過ぎない。更に、この公知の装置は、
シガレット或いは他の棒状物品が横軸線方向で移送され
ている間相応して光線を追跡し、これにより回転方向で
配分された穿孔を形成することは不可能である。

【００１０】特許文献３から、シガレット被覆紙に穿孔
を形成するための、同様に回転体を備えている装置が知
られている。この公知の装置の回転体は、多角形のミラ
ーから成り、この多角形のミラーにより回転の際レーザ
光線は周期的に或る定まった角度領域で旋回させられ
る。この多角形のミラーにより転向されたレーザ光線の
光路内には、互いに一列に並列して光学部材が設けられ
ており、これらの光学部材のそれぞれは被覆材料の或る
定まった位置に穿孔を形成するためにレーザ光線を集束
する。このようにして、光学部材の数に相応してシガレ
ット被覆紙内に互いに並列して存在する穿孔帯域が形成
される。この公知の装置にあっては、シガレット被覆紙
は、これがたばこ連続体の周囲に巻回される以前に、穿
孔が形成される。この目的のため、シガレット被覆紙は
拡幅されて平坦な基礎上に置かれる。互いに並列してい
る穿孔軌跡を形成するために、更にシガレット被覆紙の
帯状体は相応して移動させられなければならない。この
装置による穿孔作業は、既に被覆されているシガレット
をその横軸線方向の移送の間、被覆材料内で周方向に穿
孔が形成されるように構成されておらず、またそのよう
に穿孔することは不可能である。

【００１１】これらの上記した公知の装置により穿孔を
所定の位置に不連続に形成することは可能であるが、し
かしこれらの公知の装置は集束された光線の連続した追
跡、特に棒状物品が横軸線方向に移動されている間にこ
の棒状物品の周方向でのその被覆材料内に穿孔帯域を形
成するために追跡、を行うことは不可能である。

【００１２】

【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１０１
８３９２号

【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許公開第４０３
８９２８号

【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許公開第１９５
１１３９３号

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、単純な運動学的な機構により光線の連続した移動
が実現されるように冒頭に記載した様式の装置を改善す
ることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
より、部分領域が弧を描くように湾曲しているか或いは
曲折している構成態様を有していることによって解決さ
れる。

【００１５】回転体が回転している際、反射面部分領域
の弧を描くように湾曲している或いは曲折している構成
態様はこの面に反射されている光線を連続的な摺動させ
る。従って、本発明により、効果的な方法により光線の
連続的に行われる追跡を可能にする単純な運動学的な機
構を実現することが可能となる。こう言ったことから、
本発明により例えばシガレットのような棒状物品が同時
に横軸線方向の運動を行っている場合、特にこの棒状物
品の被覆材料上に周方向での穿孔を形成することも可能
である。

【００１６】本発明を、同時に横軸線方向で運動してい
る棒状物品の被覆材料上への周方向での穿孔を形成する
ために使用した場合、作業周期の間棒状物品の周囲の長
さに相当する集束路に沿って光線が追跡されるように、
即ち回転体が弧を描くように湾曲している反射面部分の
始端点と終端点の間の回転角度だけ回転させられ、同時
に照射される棒状物品が３６０°だけ横軸線方向に転動
されるように全装置が構成されていなければならない。

【００１７】反射面の弧を描くように湾曲している部分
領域が縞状に形成されているのが有利である。

【００１８】特に有利な実施例にあっては、反射面の曲
折している部分領域がらせん状に形成されている。この
実施例の場合、らせん軸線は回転体の回転軸線に対して
平行に延在しているか或いはこの回転軸線と合致してい
る。更に、らせん軸線は光線の入射方向に対して平行に
延在しており、反射面部分領域のらせん形状の勾配は一
定である。回転体がおよびこれに伴いらせん形状の反射
面部分領域が光線の入射方向に対して平行に指向してい
るらせん軸線を中心にして回転することにより、光線は
あたかも或る角度でその法線の方向で摺動される平坦な
ミラー面上に突き当たるかのように偏向される。このよ
うなミラーの配設と異となって、本発明による構造は運
動力学的に極めて簡単に構成することが可能である。

【００１９】回転体は特に円筒形の形状を有しており、
この形状の円筒軸線が回転軸線であり、この形状の側面
を巡って反射面が形成されている。

【００２０】更に、反射面は回転体の端面に対して角度
をなして整向されている。

【００２１】反射面は本発明によるただ一つの弧を描く
ように湾曲したかつ曲折している部分領域或いは多数の
互いに連続して関連を有しているこのような部分領域を
有しているか或いはこのような部分領域から形成されて
いる。

【００２２】選択的な構成にあっては、反射面は互いに
間隔をおいて設けられている或る数の曲折している部分
領域を有している。この場合、個々の曲折している部分
領域間に飛躍部および不連続部が存在している。更に、
反射面の個々の曲折している部分領域は回転体の周方向
で互いに間隔を有しており、この場合曲折している部分
領域の始端領域は第一の面内に、曲折している部分領域
はの終端領域が第二の面内に存在しており、この場合両
面は回転体の回転軸線に対して角度をもって、特に横方
向で、および互いに平行に指向しているか、或いは互い
に間隔を有している。反射面の曲折している部分領域が
回転体の周面上に実質上均等に分割された設けられてい
るのが有利である。反射面を多数の部分曲線もしくは部
分面でもって構成することが可能であり、この場合回転
が続行された際、回転体の回転軸線を中心としたこの回
転体の一定の回転角度に従って、入射する光線の先行し
ている反射面部分領域のもしくは所定の部分面の終端点
から次の反射面部分領域のもしくは次の部分面の始端点
への自動的な飛躍が行われる。弧を描くように湾曲して
いるか或いは曲折している部分領域の始端点と終端点間
の回転体の回転角度はこの回転体のこの回転角度だけの
回転の間に形成される光線の集束路に相当する。回転体
は作業周期の間この回転角度だけ回転する。

【００２３】曲折している部分領域がその形状、構成態
様、方向および／または勾配に関して実際に一致してお
り、従って反射面は多数の同じ様式の部分面を有するこ
ととなる。

【００２４】反射面の曲折している部分領域或いは各々
の部分領域が回転体の回転軸線に対して約４５°の勾配
を有しているのが有利である。このような勾配角度が特
別効果的であることは明瞭である。

【００２５】以下に点した図面に図示した実施例につき
本発明を詳細の説明する。

【００２６】

【実施例】図１に図示したフイルタ装着機１は自体公知
であるので、以下においては概要を理解し得る程度に手
短に構造と作動態様のみを記載した。

【００２７】入口ドラム１はシガレット製造機において
製造されたシガレットを二つの陣形配列ドラム２に引渡
し、この陣形配列ドラムは陣形に配列されているシガレ
ットの陣形配列を解き、シガレットをこれらのシガレッ
ト間に中間空域を備えているそれぞれ二本毎の列の形で
整列ドラム３に引渡す。フイルタロッドはマガジン４か
ら裁断ドラム６に達し、二つのデイスクカッタ７により
二本分の使用長さのフイルタプラグに裁断され、陣形配
列ドラム８上で陣形に配列され、送りドラム９により相
前後している一列のフイルタプラグの列に整向され、加
速ドラム１１により配列ドラム３上のシガレット列の中
間空域に載置される。

【００２８】このようにして形成されたシガレット−フ
イルタ−シガレット群は一緒に送られ、従ってこれらの
群は密接に軸線方向に配列される。引続きこの群は引渡
しドラム１２によって引取られる。被覆紙テープ１３は
被覆紙ボビン１４から巻戻しローラ１６の様式の供給装
置により巻戻される。被覆紙テープ１３は鋭いエッジを
備えているカッタ１７を巡って転向され、糊付け装置１
８により糊が塗布され、被覆ローラ１９上でカッタドラ
ム２１により裁断される。裁断された被覆材料片は引渡
しドラム１２上のシガレット−フイルタ群に付着され、
転動ドラム２２上で転動ハンド２３によりシガレット−
フイルタ群を中心にして転動される。

【００２９】このようにして造られ、仕上げられた二本
分のシガレット−フイルタ群は乾燥ドラム２４を経て裁
断ドラム２６に供給され、この裁断ドラム上でフイルタ
プラグの中心部が裁断されることにより単個のフイルタ
シガレットに調製され、この際同時に欠陥のあるフイル
タシガレットは放棄される。引渡しドラム２７と収集ド
ラム２８と供働する転向装置２９はフイルタシガレット
列を転向し、これを同時に引渡しドラム２７と収集ドラ
ム２８を通過する転向されていないフイルタシガレット
列内に引渡す。検査ドラム３１を経て、フイルタシガレ
ットは放出ドラム３２に到達し、この放出ドラム上で放
出工程が行われる以前に更にフイルタシガレット頭部の
検査が行われる。制動ドラム３３と供働する載置ドラム
３４はフイルタシガレットを載置ベルト３６上に載置す
る。

【００３０】フイルタ装着機は横方向コンベヤの領域内
に、本発明の場合は乾燥ドラム２４或いは収集ドラム２
８の領域内に、レーザ照射ヘッド３７が設けられてい
る。このレーザ照射ヘッド３７は、以下に更に図３と図
４とにより二つの異となる優れた実施例で説明するよう
な光学的な穿孔装置の一部分であり、レーザ光線を発生
させ、放出するための光源として働く。図２に図示した
ような円筒形の回転ミラー４４はこの光学的な穿孔装置
の主要な構成部分を形成している。この円筒形の回転ミ
ラー４４はその円筒軸線４４ａを中心にして回転可能に
支承されている。回転ミラー４４は図示していない駆動
装置により回転させられる。作業の間、回転ミラー４４
は一定の速度で回転する。レーザ照射ヘッド３７（図
１）により発生されるレーザ光線３８−図２にはその光
軸を通る鎖線としてのみ概略図示した−は円筒軸線４４
ａの方向で回転ミラー４４に突き当たる。この回転ミラ
ー４４は縞状の反射部分領域４６を有しており、この反
射部分領域において入射するレーザ光線３８が反射す
る。反射したレーザ光線３８−図２には同様にその光軸
を通る鎖線としてのみ概略図示した−は円筒軸線４４ａ
に対して直角に、即ち半径方向でこの回転ミラー４４を
去る。

【００３１】縞状の反射部分領域４６の構成とその態様
とが図２から特に良く認めることができる。この縞状の
反射部分領域４６はらせん状のもしくは部分らせん状の
ミラー面を形成しており、この場合らせん軸線は回転ミ
ラー４４の円筒軸線或いは回転軸線４４ａに合致してい
る。更に、図示した実施例にあっては、縞状の反射部分
領域４６は回転ミラー４４の円筒体の側表面に対して直
角に整向されている。

【００３２】更に図２にから認められるように、図示し
た実施例にあっては、入射するレーザ光線３８の入射方
向は回転ミラー４４の回転軸線４４ａに対して平行に指
向している。レーザ照射ヘッド３７が定置して設けられ
ているので、入射するレーザ光線３８の光線路も定置さ
れている。如何なる場合にあっても、入射するレーザ光
線３８の光線路は、この入射するレーザ光線３８がらせ
ん状のミラー面４６に突き当たり、転向され、その際反
射された光線４８が形成されるように、整向されていな
ければならない。

【００３３】縞状の反射部分領域４６、即ちミラー面の
−有利には一定した−らせん勾配により、回転ミラー４
４が矢印Ｂの方向で回転した際、反射された光線４８が
縞状の反射部分領域４６の始端部４６ａから終端部４６
ｂへとその光軸に対して横方向で一定の間隔で移動す
る。この際この間隔は、その被覆材料、即ち被覆紙に相
応して光線によって穿孔が形成されるシガレットの単一
の周囲長さに相当する。

【００３４】同時に回転ミラー４４が縞状の反射部分領
域４６の始端部４６ａと終端部４６ｂとの間の角距に相
当する回転角度で回転している間、シガレットが３６０
°回転するように回転ミラー４４の回転がシガレットの
転動運動と一致されていなければならない。

【００３５】図示した実施例にあっては、縞状の反射部
分領域４６の勾配は４５°であり、入射するレーザ光線
３８と反射された光線４８間の反射角度は９０°であ
る。しかし、原理上は他の角度配設であってもよい。

【００３６】回転ミラー４４は、図２において説明した
様式のただ一つの縞状の反射部分領域４６を有していて
もよく、或いはこのような様式の多数の縞状の反射部分
領域４６を有していてもよい。

【００３７】図３ａには、上記した光学的な穿孔装置の
第一の実施例を図示した。レーザ照射ヘッド３７から射
出されるレーザ光線３８は−断面で見て−ほぼ環形を有
している。このことは図３ｂに概略図示した。この図は
レーザ光線３８の図３の鎖線で示した切断線ｂ−ｂに沿
った断面を示している。レーザ照射ヘッド３７の後方に
接続されている光学レンズ３９により、図３による実施
例における断面が環状のレーザ光線３８は、断面がほぼ
条線の形状を有しているいわゆる偏平光線に変換され
る。これは図３ｃに図示した。この図は光学レンズ３９
の後方の図３ａの鎖線で示した切断線ｃ−ｃに沿った位
置でのレーザ光線３８の断面を示している。光学的な穿
孔装置の図３に図示した実施例は、転向ヘッドを形成し
ているハウジング４０を備えている。このハウジングの
レーザ照射ヘッド３７に面している開口４２を経て光学
レンズ３９により変換されたレーザ光線３８がハウジン
グ４０内に入射する。このハウジング４０内で、レーザ
光線３８はそこに設けられている、既に図２により詳細
に説明した円筒形の回転ミラー４４に突き当たる。

【００３８】図３に概略的に図示した光学レンズ３９の
代わりに、既にそこにおいて断面が条線形のレーザ光線
が形成されるようにレーザ照射ヘッド３７を構成するこ
とが可能である。この目的のため、例えば光学レンズ３
９はレーザ照射ヘッド３７内に設けられる。

【００３９】回転ミラー４４の縞状の反射部分領域４６
において反射した光線４８は部分円筒レンズ５０−その
軸線は反射した光線４８の光路に対して横方向に配設さ
れている−により案内される。図３ｄにはこの部分円筒
レンズ５０の断面が示されている。この部分円筒レンズ
５０により、断面が条線形の光線４８が収斂する光線に
変換され、この光線は集束された光線５２として既に被
覆紙を備えているシガレット６０の周面に対して整向さ
れる。ここで集束された光線５２はこの被覆紙上のその
衝突点において周方向で指向している穿孔帯域を形成し
ている。

【００４０】集束された光線５２により照射が行われて
いる間、シガレットはその横軸線方向に運動しており、
その際同時にその縦軸線を中心にして回転している。こ
の目的のため−図３ａに断片的にのみ図示した−回転可
能に支承されている転動ドラム７０が設けられている。
この転動ドラム７０は図１に図示したフイルタ装着機の
乾燥ドラム２４でも或いは収集ドラム２８であってもよ
い。この転動ドラム７０はその周面に沿って等間隔で配
列されている隆起部７２の列を備えており、この場合そ
れぞれ二つの隆起部７２間の領域はいわゆる転動部分７
４として形成されている。転動部分７４の各々は一方の
隆起部７２の第一の側面７６と他方の隆起部７２の第二
の側面７７とによって区画されており、転動ドラム７０
の断面で見て或いはこの転動ドラム７０の回転方向Ａで
見て槽の形状を有している。転動部分７４の各々はシガ
レットを収容する。これらのシガレットのうち図３ａに
は図面を見やすくするために左側のシガレットのみを参
照符号“６０”を付して図示した。集束された光線５２
による照射の領域内で、シガレット６０は転動部分７４
内で周方向、即ち回転方向Ａに沿って、このシガレット
６０に接触する相手方転動ベルト７８に転動させられ
る。この相手方転動ベルト７８は二つの平行なローラ８
０，８１を中心にして回転する無端のベルトである。従
って、転動部分７４は転動面を形成し、相手方転動ベル
ト７８はシガレット６０の横軸線方向での移送のための
相手方転動面を形成しており、この場合この横軸線方向
の移送方向は回転方向Ａに相当する。

【００４１】図３ａによる第一の実施例にあっては、シ
ガレット６０は隆起部７２のそれぞれの側面７６，７７
において詳細に図示していないサクション孔等により、
しかも相手方転動ベルト７８と接触する以前にその都度
先行している第一の側面７６において、そして相手方転
動ベルト７８から離れた後は後行している第二の側面７
７において保持される。この場合、図示した実施例にあ
っては、相手方ベルト７８は先行している第一の側面７
６の傍らに存在しているシガレット６０を制動し、従っ
てこのシガレットは転動部分７４を経て転動されて転動
ドラム７０に対して相対的に戻され、従ってシガレット
は後行している第二の側面７７に当接する。従って、図
３ａによる実施例にあっては、転動ドラム７０の周速度
は相手方転動ベルト７８の移送速度よりも大きく選択さ
れている。図３ａにおいては、例えば集束されている光
線５２により照射されているシガレットは先行している
第一の側面７６の位置において図示されている。通常は
或いは少なくともしばしば、集束されている光線５２に
より照射されているシガレットは図３ａに図示した位置
において既に両側面７６と７７間に、特に転動部分７４
のほぼ中央に存在している。

【００４２】しかし、他の配設および他の移送速度も可
能である。重要なことは、シガレット６０が集束された
光線５２により照射される場合、このシガレットがその
縦軸線を中心にして３６０°回転することである。例え
ば、回転する無端の相手方転動ベルト７８の代わりに定
置されている相手方転動面を設けることも可能である。
このことはスペース状態が狭まっている場合に特に有利
である。

【００４３】ここにおいて、レーザ照射ヘッド３７によ
って形成され、断面が環状のレーザ光線３８が断面が点
状のレーザ光線に変換され、これにより部分円筒レンズ
５０を設ける必要がないように光学レンズ３９を構成す
ることが選択的に可能であることを付記しておく。更
に、この構成と関連して、この構成の代わりに、レーザ
照射ヘッド３７をそこにおいて既に断面が点状のレーザ
光線が形成されるように構成することも可能であること
も付記しておく。もちろん、この変形された構成にあっ
ては比較的多くの経費が必要である。

【００４４】第二の優れた実施例にあっては、光学的な
穿孔装置をレーザ照射ヘッド３７から発せられたレーザ
光線３８が収斂する光線に変換されるように形成するこ
とが可能である。このような実施例は、この実施例が図
３による第一の実施例と異にするその構成要素と共に図
４に概略図示した。

【００４５】この第二の優れた実施例は、第一の回転ミ
ラー４４以外に第二の回転ミラー４５を備えている。こ
の場合、図４ａは図２と図３ａによる図示に対して９０
°回転した状態で示した図であり、回転ミラー４４と５
５の回転軸線４４ａと５５ａ並びに入射するレーザ光線
３８の光路は図４ａの図面の面に対して直角であるが、
他方図４ｂは第二の実施例の図２および図３ａに相当す
る観察方向での、第二の実施例の側面図である。

【００４６】更に、図４に図示した第二の実施例は、図
３による第一の実施例と、図３による光学レンズ３９の
代わりに単純な集光レンズ機構３９ａが（図４には図示
していない）レーザ照射ヘッド３７と回転ミラー４４，
５５の間に設けられている点で異となる。二つの回転ミ
ラー４４と５５とが設けられていることにより、レーザ
照射ヘッド３７と集光レンズ機構３９ａは、図４ａから
概略認められるように互いに平行に指向している二つの
レーザ光線３８が形成されるように構成されなければな
らない。この目的のため、集光レンズ機構３９ａは通
常、更に図４ａに図示したように、これが互いに並列し
て設けられている二つのレンズ部分から成るように、構
成される。この集光レンズ機構３９ａの焦点は、この焦
点が光路全体において明白に回転ミラー４４の後方に、
しかも収斂するレーザ光線が既に被覆紙を備えているシ
ガレット４０の周面に突き当たる位置に存在するように
設定されている。

【００４７】従って、この集光レンズ機構３９ａにより
レーザ光線３８は収斂するレーザ光線に変換される。し
かし、この第二の実施例においても選択的に、レーザ照
射ヘッド３７が収斂するレーザ光線を形成するように、
前もってこのレーザ照射ヘッドを構成しておくことも可
能である。この目的のため、例えば集光レンズ機構３９
ａは直接レーザ照射ヘッド３７内に設けらる。更に、こ
こにおいて、図４に図示した第二の実施例が図３による
第一の実施例と同様な方法により転向ヘッドを形成して
いるハウジングを備えていてもよいことはもちろんのこ
とである。しかし、このハウジングは図４には図示しな
かった。

【００４８】両回転ミラー４４と５５は、図４ａで図示
した第二の実施例にあっては、互いに鏡像対称的に設け
られており、この場合図４ａの図面の面に対して垂直方
向に入射するレーザ光線３８は相対して存在している縞
状の反射部分領域４６において常に反射し、従ってこの
反射して光線は両方の反射した光線４８と４９とから成
る二重光線を形成する。これらの二重光線４８と４９は
転向ミラー５８において反射し、この光線は次いで図４
と図５とから認めることができるように、集束された光
線として照射されるべきシガレット６０の方向に照射さ
れる。

【００４９】図４に図示した光学的な穿孔装置の第二の
実施例により穿孔が形成されるシガレット６０は、以下
に詳細に述べる二本分の長さのシガレットである。参照
符号６０−Ｉでかつ実線で示した二本分の長さのシガレ
ットは図４に図示した図にあっては、間隔Ｃを有しかつ
集束された光線５２，５４の焦点路に相当する移送路の
始端部に存在しているが、他方参照符号６０−ＩＩでか
つ鎖線で示した二本分の長さのシガレットはこの移送路
の終端において存在している。穿孔工程の間のシガレッ
ト６０の横軸線方向での移動は図示した実施例にあって
は、図４ｂから良く認められるように、集束された光線
５２，５４の光路に対して角度をもって行われる。何故
なら、回転ミラー４４，４５の部分らせん状に指向して
いる縞状の反射部分領域４６における反射により、反射
された光線４８，４９と集束された光線５２，５４の長
さが相応して変わるので、回転ミラー４４の回転により
光線が摺動した際、焦点の飛翔軌跡が集束された光線５
２，５４の光軸線に対して垂直方向で指向しなくなるか
らである。

【００５０】図４ａから概要が認められるように、図示
した実施例にあっては、回転ミラー４４，４５の各々は
四つの縞状の反射部分領域４６を備えており、これらの
四つの縞状の反射部分領域４６の各々は四分円にわたっ
て延在している。回転ミラー４４，４５の各々におい
て、回転体の周面にわたって四つの縞状の反射部分領域
４６が均一に分割されて、即ち９０°の角距で設けられ
ている。回転ミラー４４，４５の各々のは四つの縞状の
反射部分領域４６は、その形状、構成態様、方向および
勾配が一致している部分曲線を形成している。この場
合、反射部分領域４６の始端領域４６ａ（図２）は回転
体の一方の端面側に隣接して指向している仮想の第一の
面内に存在しているか、或いはこの面と一致しており、
反射部分領域４６の終端領域４６ｂ（図２）は相対して
いる端面側に対して隣接して指向してかつ仮想の第二の
面内で指向しているか、或いはこの面と一致しており、
この場合これらの第一の仮想面と第二の仮想面はそれぞ
れの回転ミラー４４，４５の回転軸線４４ａ，４５ｂに
対して直角に延在している。

【００５１】各作業周期毎に、各々の回転ミラー４４，
４５は９０°回転し、他方穿孔されるべきシガレットは
３６０°の回転を行いながら更に転動され、こうして間
隔Ｃだけ矢印Ａに従った横軸線方向に移送される。この
作業周期に続く作業周期において、次のシガレットに穿
孔が形成され、各々の回転ミラー４４，４５は更に９０
°回転する。その後、回転ミラー４４，４５の回転角度
は、作業周期毎に（図示した実施例にあっては９０°毎
に）、収束された光線５２の間隔Ｃでこの時間に形成さ
れた焦点距離に相当する。

【００５２】一作業周期に相当する回転角度だけ回転ミ
ラー４４，４５が回転した後、各々の回転ミラー４４，
４５上の次の縞状の反射部分領域４６の始端部４６ａ
（図２）への入射するレーザ光線３８の自動的な飛躍し
た戻りが行われる。

【００５３】入射するレーザ光線３８がある程度の断面
積を有しているので、作業周期当たりの有用な回転角度
は、それぞれ隣接している反射部分領域４６間の角距よ
りも幾分小さい。従って、入射するレーザ光線３８の光
直径は、集光レンズ機構３９ａにより、レーザ照射ヘッ
ド３７によって形成される未処理の光直径よりも小さな
光直径として集束され、これにより作業周期当たりの有
用なレンズ使用時間および有用なレーザ光線路が最適な
ものとなる。

【００５４】ここに述べた実施例が二本分の長さのシガ
レットに穿孔を形成するための、いわゆる二重光線案内
様式であると言い得る。既に述べたように、このような
二本分の長さのシガレットは、二本の軸線方向で同列な
たばこ連続体間に二本分の長さのフイルタ断片が挿入さ
れ、これらのたばこロッドとフイルタ断片とから成るこ
の群を糊付けされた被覆材料片により結合して製造され
る。

【００５５】穿孔を二本分の長さのシガレットの被覆部
に行う場合、この二本分の長さのシガレットはドラム上
で、図１に図示したフイルタ装着機にあっては乾燥ドラ
ム２４或いは陣形配列ドラム２８上で、両方の反射され
かつ集束された光線５２，５４の焦点領域内に移送され
（図４参照）、これにより二本分の長さのシガレット６
０の周方向で互いに間隔をおいて指向している環状の穿
孔軌跡或いは孔列６２と６４が形成され、図５から概略
認められるように、これらの穿孔軌跡或いは孔列のうち
一方の穿孔軌跡６２は一方のシガレットのフイルタ部分
内に、他方の穿孔軌跡６４は他方のシガレットのフイル
タ部分内に形成される。

【００５６】回転ミラー４４，４５が回転した際の縞状
の反射部分領域４６のらせん状の経過は、その法線方向
で移動する傾斜した面と同様な作用を生じるが、らせん
状のミラー面を備えている回転する回転ミラーが著しく
単純な運動学的な要件を必要とする点で異となる。作用
態様を図により明瞭にするために、図４ｂに、二つの縞
状の反射部分領域４６のらせん状のミラー面の挙動に加
えて所属している勾配を鎖線の真っ直ぐな線として示し
た。この鎖線で示した真っ直ぐな線は同時に縞状の反射
部分領域４６のらせん状のミラー面の挙動を傾斜した反
射面として展開して示している。この反射面のこれが参
照符号４６−Ｉで示されているその始端位置から、この
反射面が参照符号４６−ＩＩで示されているその終端位
置への平行な摺動により、反射された光線が横方向に、
しかも反射した光線が実線で示されていてかつ参照符号
４８−Ｉで示されている始端位置から、反射した光線が
鎖線で示されていてかつ参照符号４８−ＩＩで示されて
いるその終端位置へと運動させられることが図４ｂから
明白に認められる。更に、図４ｂに示す図から、回転ミ
ラー４４が矢印Ｂに相応して回転した際の回転角度に相
応する平行な摺動運動が行われて後、先行している反射
区間４６−Ｉの終端位置が次の反射区間４６−ＩＩの始
端位置に合致しることにより、入射するレーザ光線３８
の次のらせん状の反射区間４６の始端位置への戻り飛躍
が行われていることが明瞭に認められる。

【００５７】特により良くかつ同時に分解して図示した
理由から、図４には上記の反射ミラー５８が図示されて
いる。しかし、場所の事情が許す限り、図４による第二
の実施例にあってこの反射ミラー５８を省略し、反射さ
れた光線４８，４９を直接シガレット６０上に集束する
ことも選択的に可能である。この構成とは反対に、図３
による第一の実施例による構成に、場所を必要とする
が、相応する反射ミラーを設けることが可能である。

【００５８】最後に、図３による第一の実施例による構
成も図４による第二の実施例におけると同様に、二本分
の長さのシガレットに穿孔を形成するために、二つの回
転ミラーを備えている二重光線機構で構成することも可
能であることを指摘しておく。

【００５９】

【発明の効果】本発明による装置により、たばこ加工産
業における棒状物品、特にシガレットの被覆材料上に、
単純な運動学的な機構による光線の連続した移動によ
り、喫煙の際の二次空気の吸引に最適な穿孔が迅速にか
つ整然と形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願人の製作にかかわるフイルタ装着機の概
略図である。

【図２】図１によるフイルタ装着機において使用される
穿孔装置の構造部分である回転ミラーの配設の概略側面
図である。

【図３】図１によるフイルタ装着機において使用される
穿孔装置の第一の優れた実施例の概略図（ａ）であり、
装置の二つの異となった位置における光路の二つの断面
図（ａ）と（ｂ）である。

【図４】図１によるフイルタ装着機において使用される
穿孔装置の優れた第二の実施例の重要な部分を示した概
略正面図（ａ）と概略側面図（ｂ）である。

【図５】上面に穿孔列が形成された被覆材料部分の切断
拡大図である。

【参照符号】

３７レーザ照射ヘッド３８レーザ光線３９光学レンズ４４回転体４４ａ回転軸線４６反射面４６ａ始端領域４６ｂ終端領域４８反射されて光線５０部分円筒レンズ５２集束された光線６０被覆材料を備えているシガレット６２，６４空気透過性領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項０１】被覆材料上に穿孔帯域（６２）を形成
するための回転体（４４）が回転している間エネルギー
豊富な光線（３８）を反射させるための少なくとも一つ
の反射面（４６）を備えていてかつ回転軸線（４４ａ）
を中心にして回転可能に支承されている回転体（４４）
を有しており、この場合反射面（４６）が少なくとも一
つの部分領域（４６）を備えており、回転体（４４）が
回転した際上記の部分領域から反射してくる光線（４
８）が移動するように上記部分領域（４６）が形成され
ている様式の、特にたばこ加工産業における棒状物品の
被覆材料内に所望の空気透過性を有する帯域（６２，６
４）を形成するための装置において、部分領域（４６）
が弧を描くように湾曲しているか或いは曲折している構
成態様を有していることを特徴とする装置。
【請求項０２】反射面の曲折している部分領域（４
６）が縞状に形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の装置。
【請求項０３】反射面の曲折している部分領域（４
６）がらせん状に形成されていることを特徴とする請求
項１或いは２に記載の装置。
【請求項０４】反射面の曲折している部分領域（４
６）のらせん軸線が回転体（４４）の回転軸線（４４
ａ）に対して平行に延在しているか或いはこの回転軸線
と合致していることを特徴とする請求項３に記載の装
置。
【請求項０５】反射面の曲折している部分領域（４
６）のらせん軸線が光線（３８）の入射方向に対して平
行に延在していることを特徴とする請求項３或いは４に
記載の装置。
【請求項０６】回転体（４４）が円筒形の形状を有し
ており、この形状の円筒軸線が回転軸線（４４ａ）であ
り、この形状の側面の周囲に反射面（４６）が配置され
ていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか
一つに記載の装置。
【請求項０７】反射面（４６）が回転体（４４）の表
面に対して角度を形成して整向されているいることを特
徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の装
置。
【請求項０８】反射面が互いに間隔をおいて離れ離れ
に設けられている一定数の曲折している部分領域（４
６）を有していることを特徴とする請求項１から７まで
のいずれか一つに記載の装置。
【請求項０９】個々の曲折している部分領域（４６）
間に飛躍部或いは不連続部が存在していることを特徴と
する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】曲折している部分領域（４６）の始端
領域（４６ａ）が第一の面内に、曲折している部分領域
（４６）の終端領域（４６ｂ）が第二の面内に存在して
おり、この場合両面が互いに平行に、特に本質的に回転
体（４４）の回転軸線（４４ａ）に対して横方向で指向
しており、かつ互いに間隔を有して設けられていること
を特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】反射面の曲折している部分領域（４
６）が回転体（４４）の周面上に本質的に均等に分割さ
れて設けられていることを特徴とする請求項１０に記載
の装置。
【請求項１２】曲折している部分領域（４６）がその
形状、構成態様、方向および／または勾配に関して実際
に一致していることを特徴とする請求項８から１１まで
のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１３】反射面の曲折している部分領域（４
６）が回転体（４４）の回転軸線（４４ａ）に対して約
４５°の勾配を有していることを特徴とする請求項１か
ら１２までのいずれか一つに記載の装置。