JPH01243979A - 喫煙物品製造のためのロッド製造装置 - Google Patents

喫煙物品製造のためのロッド製造装置

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JPH01243979A
JPH01243979A JP1030103A JP3010389A JPH01243979A JP H01243979 A JPH01243979 A JP H01243979A JP 1030103 A JP1030103 A JP 1030103A JP 3010389 A JP3010389 A JP 3010389A JP H01243979 A JPH01243979 A JP H01243979A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 の１ 本発明は、喫煙物品の製造に用いるためのロッド（棒状
体）の製造に関し、特に、シート状材料のウェブからロ
ッドな製造することに関する。
１に弦１ １９８５年の後半に、紙巻タバコに随伴する利点を提供
することができ、しかも多量の不完全燃焼生成物又は熱
分解生成物を生じることのない新規な喫煙物品を開示し
た一連の外国特許が許可され、登録された。それらの特
許のうち最も早期のものは、１９８５ｍ９月１３日に発
行されたリベリア特許第１３９８５／３８９０号であり
、これに相当するヨーロッパ特許出願公告筒１７４．６
４５号が１９８６年３月１９日に公告された。
このヨーロッパ特許出願公告筒１７４．６４５号及びヨ
ーロッパ特許出願公告筒２１２．６４５号に開示された
紙巻タバコ型喫煙物品は、可燃燃料素子と、それとは物
理的に別体のエアゾール発生手段を含むものである。燃
料素子の燃焼によりエアゾール発生手段に熱が与えられ
、エアゾールを発生する。このようにして発生したエア
ゾールは、吸口端部材から喫煙者の口へ吸引される。こ
のような独特の形態の紙巻タバコのための改良された吸
口端部材並びにその他の構成部材の提供が望まれており
、すでに、そのような吸口端部材並びにその他の構成部
材は、１９８７年８月２５日付けで出願された米国特許
願第０８９．６９２号に記載されている。
又、喫煙物品、特に、上記ヨーロッパ特許出願公告筒１
７４．６４５号に開示された型式の紙巻タバコ型喫煙物
品の製造に用いるためのロッド（棒状体）を能率的、か
つ、効率的に製造することができる装置を提供すること
が大いに望まれている。
ｏ″申を　　するための 本発明は、喫煙物品の製造に用いるためのロッドを製造
するための装置を提供することを目的としたものであり
、その目的を達成するために、喫煙物品の製造に使用す
るためのロッドを製造するための装置であって、 （ａ）シート状材料のウェブを供給するためのウェブ供
給手段と、 （ｂ）前記ウェブをひだ寄せし、そのひだ寄せされたウ
ェブからロッド状複合体を成形し、それを送給する手段
であって、切頭円錐形の外側チューブと、それと同心関
係をなす切頭円錐形の内側部材とを有し、（ｉ）該内側
部材の外周面と外側チューブの内周面の間に環状空間が
形成されるように、　（ｉｔ）前記ウェブが該環状空間
を通して送られるように、内側部材と外側チューブとが
同軸的に配置されているウェブ成形手段と、 （ｃ）前記ロッド状複合体を受取り、ロッド状複合体に
ラップ材を包被してロッドを形成するための包被手段と
、 から成るロッド製造装置を提供する。
前記包被手段は、ロッド状複合体にラップ材を包被して
連続したロッドを形成する手段とすることができ、その
連続したロッドな複数の所定長のロッドに切断するため
の切断手段を設けることができる。
ここでいう「切頭円錐形」とは、円錐台の幾何学的形状
を有する物体のことをいう。ここでいう「円錐台」とは
、円錐体の頂部をその円錐体の底面に実質的に平行な平
面において切断してする切除することによって得られる
幾何学的形状をいう。又、ここで、「円錐形」とは、直
角三角形をその直角に隣接する一辺を中心として回転さ
せることによって得られる幾何学的形状をいう。円錐形
は、尖った端部即ち頂部と平坦な底面を有する。
又、本明細書でいう「ひだ寄せ」とは、シート状材料の
ウェブを連続的に折重ね、ひだつけすることをいう。ひ
だ寄せされた材料は、その端面図でみて波形状に折重ね
られた、あるいは何らかの形で収束された外観を呈する
。
「シート状」とは、その材料の幅及び長さがその厚みよ
り大きい形態を有することをいう。「ウェブ」とは、そ
の長手が幅より大きい寸法を有する形態（連続した帯状
形態）のシート状材料のことをいう。シート状材料のウ
ェブは、ロールの形で供給することが好ましい。
本発明の装置は、上記ヨーロッパ特許出願公告筒１７４
．６４５号及び第２１２．６４５号に開示された独特の
紙巻タバコ型喫煙物品に組合せて用いるための吸口端部
材のためのロッドを製造するのに好適である。ロッド（
棒状体）の形としたびだ寄せされた不織熱可塑性ウェブ
部材は、主流エアゾールを冷却し、従って、手や口に触
れたときに感じるホットスポットを減少させる放熱子と
して機能することができる。このような放熱作用は、主
流エアゾールを大きな表面積に亙って、好ましくは吸口
端部材の実質的に全表面積に亙って分配することによっ
て得られると考えられる。主流エアゾールを大きな表面
積に亙って分配することは、吸口端部材内でのエアゾー
ルの滞留時間を長くすることによってエアゾールの近く
温度を低下させつる働きをすると考えられる。更に、熱
可塑性材のひだ寄せ不織ウェブを吸口端として用いた場
合、タバコ煙のようなエアゾールのいろいろな成分を相
当量除去する慣用の吸口端部材とは異なり、エアゾール
成分（上述した独特の紙巻タバコ型喫煙物品のための、
例えばグリセリン、各種風味成分等）の送給量を実質的
に減少させることなく上述した知覚温度の低下を達成す
る。換言すれば、熱可塑性材のひだ寄せ不織ウェブのフ
ィルタ効果は、酢酸セルローストウのような慣用の紙巻
タバコフィルタ材のそれより相当に低い。従って、本発
明の装置によって製造されたロッドは、広範囲の喫煙物
品のための低効率フィルタ素子を形成するのに用いるこ
とができる。
実」［倒 第１図を参照して説明すると、ロッド製造装置１０は、
ロッド製造ユニット１３と、シート状材料のウェブ（以
下、単に「ウェブ」とも称する）１９を供給するための
繰出しユニット１６と、ウェブ予備成形装置２２を含む
。ロッド製造ユニット１３は、いろいろな形態のものと
することができるが、紙巻タバコ用フィルタロッドを製
造するための慣用の装置であることが好ましい。ロッド
製造ユニット１３の好適な一例としては、西ドイツハン
ブルクのハウニーヴエルク・コルベ・エンド・カンパニ
ー社から市販されているハウニＫＤＦ２がある。このよ
うなロッド製造ユニットの作動態様は、当業者には周知
である。
ウェブ１９を供給するための繰出しユニット１６は、ボ
ビン３１を支持するための回転自在のマンドレル２８を
有する。マンドレル２８は、ボビン３１の中空コアを把
持するためのチャック又はその他の手段を有する。その
ようなチャックの例としては、米国特許筒３．７９２．
８６８号に記載されたチャックがある。ウェブ１９は、
ボビン３１から固定案内ローラ３５及びダンサ−（浮動
）ローラの周りを回って連続的に送出される。ダンサ−
ローラ３５は、可動アーム４２によって支持されて可動
アームと共にダンサ−ユニットを構成し、ウェブ１９が
ボビンから比較的一定した制御された緊張度で送出すこ
とができる。ウェブ１９は、ダンサ−ローラ３８から固
定案内ローラ４５及び４９を回り、更に別の案内ローラ
５２を回って送られる。案内ローラ５２は調節自在の案
内ローラとするのが好都合である。そこからウェブ１９
は予備成形装置２２内へ入る。マンドレル２８と、ダン
サ−ローラ３８と、案内ローラ３５．４５．４９．５２
の組合せにより、ウェブを制御された緊張度で供給する
ためのウェブ制御装置を構成する。ダンサ−ローラ及び
案内ローラとして、図示以外のいろいろな形態のものを
使用することができることは当業者には明らかであろう
。
マンドレル２８は、ボビン３１を例えば矢印５６によっ
て示される方向に回転させることができる。この回転は
、駆動アーム６０によって支持されたベルト５８（破線
で示されている）を走行させることによって行われる。
ベルト５８は、歯車６４の回転により矢印６２の方向に
走行される。
歯車６４は、ロッド製造ユニット１３の駆動手段の作動
速度に同期させた速度で駆動される。
繰出しユニット１６には、通常、２つのボビン２を装備
することができ、一方のボビンのウェブが無くなり新し
いボビンと交換する間に他方のボビンを作動させ、ボビ
ンの交換による装置の休止時間を最少限にすることがで
きる。繰出しユニット１６は、第２ボビン（図示せず）
を支持するための場どれ６５を有する。繰出しユニット
は、又、先に述べたダンサ−ローラ３８、可動アーム４
２、及び案内ローラ３５と４５にそれぞれ相当するダン
サ−ローラ６６と可動アーム６７（ダンサ−ユニットを
構成する）、及び案内ローラ６８．６９を有し、先に述
べたベルト５８、駆動アーム６０及び歯車６４にそれぞ
れ相当するベルト７０（破線で示されている）、駆動ア
ーム７１及び歯車７２を有する。
第２図を参照して説明すると、繰出しユニット１６は、
ロッド製造ユニット１３（第２図には示されていない）
の駆動軸の作動速度を検出するセンサ（図示せず）から
の入力によって制御されるモータ７６を有する。モータ
７６の作動は、又、ボビンから繰出されたウェブの緊張
によってようどうするダンサ−アームの動きを検出する
第２センサ（図示せず）からの入力によっても制御され
る。モータ７６は、駆動軸７８．８０の両方を駆動する
。例λば、モータ７６は、プーリ８１を駆動し、プーリ
８１はベルト８２を、ベルト８２はプーリ８３を駆動す
る。プーリ８３は、駆動軸７８と８０の両方を駆動する
。駆動軸７８及び８０とプーリ８３との連結は、それぞ
れ万能継手８５．８６によって行われる。各駆動軸７８
と８０の他端は、それぞれ万能継手９１．９２を用いて
直角歯車箱８８．８９に連結される。直角歯車箱８８．
８９は、それぞれ内部ベルト９４．９５を用いて駆動歯
車６４．７２を駆動する。各駆動歯車６４．７２は、そ
れぞれクラッチ・ブレーキユニット９６．９７を備えて
いる。駆動歯車６４．７２からの連結アーム９つ、１０
０が、それぞれ空気圧シリンダ１０２，１０３に連結さ
れている。空気圧シリンダ１０２，１０３は、それぞれ
駆動アーム６０．７１（第１図）を駆動するための駆動
力を供給する。空気圧シリンダ１０２．１０３は、又、
ボビンの装填を可能にするためにそれぞれ駆動アーム６
０．７１　（第１図）を後退させるのを容易にする。
ロッド製造ユニット１３の作動速度に対するウェブの送
り速度を制御するのに適したその他の方法も、当業者に
は明らかであろう。
第３〜６図を参照して説明すると、ウェブ予備成形装置
２２は、外側切頭円錐形チューブ１３０と、内側切頭円
錐形部材１３３を備えている。チューブ１３０と部材１
３３とは、同軸的に配置され、内側部材１３３の外周面
と外側チューブ１３０の内周面との間に環状空間１３６
を形成するようになされる。
第３図に示されるように、チューブ１３０と部材１３３
は、環状空間１３６の幅Ｗがウェブ予備成形装置２２の
長手に沿って実質的に一定となるように、類似形である
。ここで、「類似形」とは、総体的に切頭円錐形のチュ
ーブ１３０と部材１３３の形が大きさを除いて実質的に
同一であることをいう。
第４図に示される実施例では、チューブ１３０の形状は
、部材１３０の形状に対して収斂しており、環状空間１
３６の幅Ｗがウェブ予備成形装置の長手に沿って徐々に
小さ（なるようになされている。
第５図に示される実施例では、チューブ１３０の形状は
、部材１３０の形状に対して散開しており、環状空間１
３６の幅Ｗがウェブ予備成形装置の長手に沿って徐々に
大きくなるようになされている。
第６図に示される実施例では、内側部材１３３を長手方
向に貫通した小径のチューブ１３７が設けられている。
この構成では、糸状、ストリップ状、ロッド状又は筒状
の材料をひだ寄せされたウェブ又は即ちロッド状複合体
に導入することができる。更に、内側部材１３３の狭細
端には、内側部材１３３と、ウェブ予備成形装置に通さ
れるウェブとの間の摩擦接触を軽減するために空気流を
通すための複数の小孔１３８又はその他の手段を設ける
ことができる。所望ならば、外側チューブ１３０の狭細
端にも、外側部材１３０と、ウェブ予備成形装置に通さ
れるウェブとの間の摩擦接触を軽減するために空気流を
通すための複数の小孔１４０又はその他の手段を設ける
ことができる。
空気導管１４８から供給される空気流が確実に孔１４０
を通るようにするために小孔１４０を囲繞する環体１４
５を外側チューブ１３０の外周に設けることができる。
空気流は、向上用空気導管又はその他の空気流源から適
当な環又はその他の空気移送手段を通して供給するのが
好都合である。
再び姓３〜６図を参照して説明すると、内側部材１３３
と外側チューブ１３０とは、ブラケット手段１５０又は
他の適当な連結手段によって互いに所定位置に維持され
る。好適なブラケット手段は、調節・錠止ねじ１５２を
有する摺動自在のブラケット１５１を含む。摺動自在ブ
ラケット１５１は、軌道１５６に沿って摺動自在とされ
る。軌道１５６は、点溶接又はその他の手段によって外
側チューブ１３０に固定するのが好都合であり摺動自在
ブラケット１５１は連結アーム又は他の適当な手段によ
って内側部材１３３に連結される。
かくして、内側部材１３３をその長手軸線に沿って移動
させることができ、それによって環状空間１３６の幅Ｗ
を所望に応じて選定することができる。
ウェブ予備成形装置２２は、ロッド製造ユニット１３に
対して所定位置に固定することができる。代表的な実施
例としては、ウェブ予備成形装置２２をロッド製造ユニ
ット１３に固定するための手段として外側チューブ１３
０に固定した支持体１６０を好便に用いることができる
。支持体１６０には、滑り軌道１６２を設け、支持体１
６０をロッド製造ユニットの対応するブラケット１６４
に対して移動することができる構成とするのが好便であ
る。又、支持体１６には調節レバー１６６を設けるのが
好ましい。かくして、ウェブ予備成形装置２２をその長
手軸線に沿って移動させることができ、外側チューブ１
３０の出口領域即ち狭細領域１６９をロッド製造ユニッ
ト１３に対しているいろ位置に位置づけすることができ
る。
ウェブ予備成形装置２２の外側チューブ１３０は、通常
、ステンレス鋼板などからダイカストによって製造する
。通常、約０．５０８〜１．２７ｍｍ（約０．０２〜０
．０５　ｉ　ｎ）　、好ましくは約０．７６２（約０．
０３ｉｎ）の厚みを有する金属板が大抵の場合に好適で
ある。内側部材１３３は、通常、外側チューブ１３０の
素材と同様の素材で製造する。予備成形すべきウェブが
内側部材１３３内へではなく環状空間１３６内へ確実に
導かれるようにするためには、内側部材１３３の両端部
分１８５．１８７を閉鎖端とするのが好都合である。た
だし、所望ならば、内側部材１３３の両端を開放しチュ
ーブの形としてもよい。
典型的なウェブ予備成形装置２２の切頭円錐形の外側チ
ューブ１３０は、約１６ｍｍの最小内径を有する狭細部
分を有し、約２４２ｍｍの最大内径を有する入口部分を
有し、約３１３ｍｍの軸線方向長さを有する。内側部材
１３３は、外側チューブと類似形であり、約１８ｍｍの
最小外径を有する狭細部分を有し、約２２９ｍｍの最大
外径を有する入口部分を有し、約３１８ｍｍの軸線方向
長さを有する。このような外側チューブと内側部材を同
心的に配置し、両者の間に１〜１０ｍｍ、好ましくは約
３ｍｍの幅Ｗ（半径方向の幅）を有する環状領域１３６
を画定することができる。通常、このようなウェブ予備
成形装置を用いて、１５．２４〜３８．１　ｃｍ　（６
〜１５　ｉ　ｎ）　、好ましくは２０．３２〜３０．４
８ｃｍ　（８〜１２ｉｎ）の幅のウェブを処理すること
ができる。
ウェブ予備成形装置２２は、通常その広大部分の底部に
近く、ブラケット手段１５０のある側とは反対側にウェ
ブ入口領域即ちウェブ入口点２００を有する。ウェブの
幅は、その特定のウェブ予備成形装置の内側切頭円錐形
部材の最大周囲長が該ウェブの幅の２倍より大きくなる
ように設定することが好ましい。ウェブ予備成形装置２
２は、又、出口領域即ち狭細領域１６９を有する。内側
部材１３３の入口部分２００には、ロッド形成工程中ウ
ェブの裂開を防止するために丸みを付すことができる。
ウェブは、僅かな緊張状態で、又は実質的に緊張のない
状態でウェブ予備成形装置２２内へ導入することが好ま
しい。「僅かな緊張状態又は実質的に緊張のない状態」
とは、ウェブ予備成形装置２２の入口点２００において
ウェブがその長平方向に実質的に伸長されていないこと
をいう。か（して、ウェブは、ウェブ予備成形装置２２
内を通る間に内側部材１３３の外周の周りに巻き付（。
ただし、ウェブのひだ寄せは、内側部材の狭細端（即ち
出口端）近くでウェブが受ける緊張の相当な増大によっ
て生じると考えられる。
第７図は、ウェブ予備成形装置の変形実施例を示す。こ
のウェブ予備成形装置２２は、外側切頭円錐形チューブ
１３０と、内側切頭円錐形チューブ１３３を含み、更に
内側チューブ１３３の中にチューブ１３０及び１３３と
同心的に内側切頭円錐部材２２０が配設され、外側チュ
ーブ１３０の内周面と内側チューブ１３３の外周面との
間に環状空間１３６が、そして内側チューブ１３３の内
周面と内側部材２２０との間に環状空間２２２形成され
ている。この構成によれば、２つの適当なウェブ繰出し
ユニットを用いて２つの独立したウェブを同時に併行し
てそれぞれ環状領域１３６及び２２２内へ送給すること
ができ、ロッドを形成するために各ウェブをひだ寄せす
る。各して、２種類のひだ寄せシート状材を有するロッ
ドを製造することができる。即ち、外側環状領域１３６
を通してひだ寄せされたウェブは、内側環状領域２２２
を通って出てくるひだ寄せウェブを囲繞するようにして
連続ロッドを形成する。
再び第１図を参照して説明すると、ウェブ予備成形装置
２２の狭細出口領域１６９は、ひだ寄せされロッド状複
合体（図示せず）の形に形成されたウェブがロッド形成
ユニット１３内へ受容されるつるように舌状部材１７５
又は他の収束手段に対して位置づけされる。即ち、ひだ
寄せウェブは、はぼ円筒形状を有する。ウェブ予備成形
装置の狭細領域１６９からロッド状複合体として出てき
たびだ寄せされたウェブは、無端コンベヤベルト２４３
を有するラップ包被機構２４３内へ送入される。無端コ
ンベヤベルト２４３は、送り機構２４５を用いて連続的
に長手方向に送られる。ローラ２４７は、コンベヤベル
ト２４３をロッド形成ユニットの舌状部材１７５の下に
案内するための手段を構成する。ラップ包被機構２４０
は、ラップ材２４９のウェブを円筒形ロッド複合体の外
周面へ導き、連続したロッド２５２を形成する。
通常、ラップ材２４９のウェブは、ボビン２５４から供
給される。ローラ２５７は、ラップ材２４９のウェブを
コンベヤベルトへ案内するための手段を構成する。
無端コンベヤベルト２４３は、ラップ材２４９のウェブ
及び円筒形複合体を、ラップ材２４９のウェブが円筒形
複合体に垂れかかり、それを包み込むようにしてラップ
包被機構２４０を通して長手方向に搬送する。ラップ材
の端縁を重ね合わせることによって形成される継ぎ目に
塗布器２６２によって接着剤（例えばホットメルト接着
剤）が塗布される。ホットメルト接着剤は、再活性化部
署２６５において再活性化され、ラップ材の継ぎ目を接
着し円筒形複合体を包被するための筒状容器を構成する
。接着剤は、迅速に硬化させるために冷却バー２７０を
用いて冷却することができる。連続したロッドを形成す
るに当りラップ材を固着し密封するための手段として上
述した手段以外の手段を用いることもできる。
連続ロッド２５２は、密封手段２６２．２６５．２７０
から排出され、切断手段２７６を用いて一定の間隔で所
望の長さに切断される。一連の切断されたロッド２７８
は、トレー又は収集ドラムのような収集手段２８０内に
収集される。
ウェブの材料としてはいろいろなものを使用することが
できる。例えば、ウェブは、再構成タバコ材のような天
然材料であってもよ（、熱可塑性ポリマー材のような合
成材料であってもよい。大抵の熱可塑性ポリマー材をウ
ェブの材料として使用することができるが、好ましい熱
可塑性ポリマー材としては、アイソタクチックポリプロ
ピレンのようなポリオレフィン、及びポリブチレンテレ
フタレートのようなポリエステルがある。ウェブをメル
トブロー熱成形法によって成形する場合、メルトブロー
されるウェブの組織を、従って、喫煙物品のフィルタ素
子としての性能を改変するために、押出されるポリマー
材メルト内に、又は溶融ポリマー材の表面上にいろいろ
な添加剤（例えば単産カルシウム）を容易に添加するこ
とができる。又、メルトブロー成形されたウェブには、
その成形後、ある種の官能的及び、又は医療的属性を付
与するために乾燥状態又は液状の補助剤で容易に後処理
を施すことができる。
シート状材料のウェブの幅は、いろいろな幅とすること
ができるが、通常は、ロッドを形成するようにひだ寄せ
することができる幅とする。所望のロッドを形成するの
に使用されるストリップ又はウェブの全幅は、そのシー
ト状材料の厚さ、ひだの所望数、形成されるひだの特性
、材料の表面特性（即ち繊維質の表面特性対平滑表面）
、材料の多孔度、材料の含水率、材料の潤滑特性、シー
ト状材料に対するウェブ予備成形装置２２の摩擦特性な
どの諸要因に応じて定められる。
シート材料は、薄く、相当に高い引張強度を有し、弾性
及び比較的良好な可撓性を有することが好ましい。特に
、シート状材料のウェブは、ひだ寄せ工程中、ひだを維
持するが、引裂けや、縮みを生じることがなく、粉砕し
たり破断することがなく、良好な「風合い」を有するこ
とが望ましい。又、ウェブの弾性率（モジュラス）は、
ひだ寄せが生じ易いような値であることが望ましい。
特に、ウェブは、ひだ寄せできないほど堅くてはならず
、又、弾性がなく、過度に柔軟な（即ち締りがない）ロ
ッドが形成されてしまうほど柔軟であってはならない。
このような特性を有するひだ寄せされたウェブのロッド
状複合体は、高速度で供給することができ、ラップ材内
に容易に包むことができる。
第８〜１ｏ図を参照して説明すると、ロッド２７８は、
実質的に円筒形を有し、はぼ円形の断面形状を有する。
各ロッドの両端面は、ロッドの長手軸線に対して垂直な
平面を画定することが好ましい。ロッドは、そのシート
状材料１９のウェブに多数の長手方向に延長したひだを
有するものであることが極めて望ましい。ひだ寄せされ
たウェブは、筒状に形成された紙巻タバコ用紙ラップ又
は紙プラグのようなラップ材２４９によって包被する。
第１０図に示されたロッドは、長手方向に貫通したチュ
ーブ２８５を有している。
典型的なロッドの寸法は、長さ約８０ｍｍ〜約１３０ｍ
ｍ、周囲長約２８ｍｍである。再構成タバコ材のウェブ
１９から成り、長さ８０ｍｍ、周囲長２４．５　ｍ　ｍ
である第８図に示される典型的なロッドは、それを通る
空気流量が１７．５ｃｃ／秒をとした場合フィルトロナ
・コーポレーション社から市販されているＮｏ、ＦＴＳ
−３００圧力降下検査器によって測定して約２０ｍｍ〜
約４０ｍｍ（水柱）の圧力降下を示す。典型的なロッド
の圧力降下は、ひだ寄せするウェブの幅や、ひだ寄せさ
れる材料の特性等のいろいろ要素に応じて非常に低い値
から相当に高い値まで制御することができる。
典型的なロッドは、良好な堅さ（締り）を有し、良好な
保全性を有する。特に、ひだ寄せされたウェブはロッド
の端部から容易に抜出ないことが望ましい。約２４．５
　ｍ　ｍの周囲長を有する円筒ロッドの形状とした素子
の堅さは、相対湿度６０％で米国フェアチャイルド・イ
ンダストリーズから市販されている紙巻タバコの堅さ検
査器Ｎ００ＣＦＴＡを用いて温度２４．４℃、相対湿度
６０％の条件下で測定して１０単位未満、好ましくは５
単位未満である。かくして、比較的少ない量のシート状
材から驚（はど堅いロッドを得ることができ、そのよう
にしてえられたロッドには、比較的多数の長手方向の貫
通路を設けることができる。
本発明を更に説明するために以下に実際の例を示すが、
これらの例は本発明を限定するものではない。特に断わ
らない限り、以下の例において挙げられた部及び％は重
量を基準としたものである。
健−ユ 第１．２及び３図に示されたのとほぼ同様のロッド製造
装置を準備した。このロッド製造装置のウェブ予備成形
装置は、０．７６２ｍｍ　（０，０３ｉｎ）厚のステン
レス鋼で製造した断面円形の外側チューブと、同じ＜０
．７６２ｍｍ厚のステンレス鋼で製造した断面円形の、
両端が閉鎖された内側部材とから成る。外側チューブは
、内径１６ｍｍの狭細領域と、外径２２９ｍｍの入口領
域を有し、３１３ｍｍの軸線方向の長さを有する。外側
チューブと、内側部材とは、前者の公称夾角は約４０°
であり、後者の公称夾角は約３８°であり、はぼ相似形
とした。外側チューブと、内側部材とは、両者の間に約
３ｍｍの半径方向の幅を有する環状空間が形成されるよ
うに同心的に配置した。ウェブ（後に詳述する）は、こ
の環状空間へ送給する。このウェブ予備成形装置は、そ
の長手軸線がロッド製造ユニットの舌状部材及びコンベ
ヤベルトの長手軸線に対して約１５°の角度をなすよう
に配置した。
キンバリー−クラーク・コーポレーション社から販売さ
れている商品番号ＰＰ−１００−Ｆのポリプロピレン材
のメルトブローされたマクロ繊維のウェブを入手し、そ
の材料の加工性を改良するために該ウェブに約２％のグ
リセリンを添加した。ウェブの幅は約２９８．４５ｃｍ
　（１１，７５ｉｎ）とし、基本重量は約２５．４２５
ｇ／ｙｄ”とした。
ウェブは、ウェブ制御ユニットの装填したボビンから繰
出し、ウェブ予備成形装置の切頭円錐形外側チューブと
切頭円錐形内側部材を互いに所定位置に保持するブラケ
ットのある側とは反対側の、ウェブ予備成形装置の下方
部分を通して送り出した。次いでそのウェブをＫＤＦ−
２０ツド製造装置を用いてロッドの形に形成した。この
ようにして長さ１２０ｍｍのロッドを１分間約２．００
本の割合で形成した。次に、これらのロッドをキンバリ
ー−クラーク・コーポレーション社がらＰ−１４８７−
１８４−２という商品名で販売されている紙プラグ用ラ
ップを用いて包被した。得られたロッドの周囲長は２４
．１０ｍｍであった。
これらのロッドは、端面がらみでひだ寄せされたパター
ンを有していた。フィルトロナ・コーポレーション社か
ら市販されているＮｏ、ＦＴＳ−３００圧力降下検査器
によって測定したこれらのロッドの圧力降下は、約９０
ｍｍ〜約１２０＋ｎｍ（水柱）であった。
と−ユ 例１の装置を用いて、タバコ含有紙のウェブからロッド
を形成した。この紙は、キンバリー−クラーク・コーポ
レーション社からＰ−１４４−１８５−ＧＡＰＦ再構成
タバコシートとして販売されている再構成タバコ材であ
った。
この材料は、その材料全体の乾量な基準として約６０％
の、主として熱風乾燥させたバーレ一種タバコ葉柄の形
のタバコ材と、３５％の軟質木材バルブを含むものであ
った。このシート状材料の湿分は、約１１〜１４％であ
ることが好ましい。
この材料の乾燥状態での引張強さは約６３０〜約１．２
９９　ｇ／ｃｍ　（約１．６００〜約３．３００ｇ／ｉ
ｎ）であり、乾量は約３８〜４４　ｇ　／　ｍ　”であ
った。この材料は、約２％のグリセリン又はその他の保
湿剤、約１．８％の炭酸カリウム約１％の風味剤及び約
０．１％の市販のサイズ剤を添加して慣用の紙製造工程
を用いて製造したものである。サイズ剤は、米国ハーキ
ュルズ・コーポレーション社からアクアベル３６０ＸＣ
反応性サイズとして市販されているものである。ウェブ
の幅は、約２０．３２ｃｍ（約８．５ｉｎ）とした。
これらのロッドは、端面からみてひだ寄せされたパター
ンを有していた。代表的をひだ寄せパターンは第８図に
示されている。フィルトロナ・コーポレーション社から
市販されているＮｏ、ＦＴＳ−３００圧力降下検査器に
よって測定したこれらのロッドの圧力降下は、約９０ｍ
ｍ〜約１２０ｍｍ（水柱）であった。
例−一旦 第１．２及び６図に示されたのとほぼ同様のロッド製造
装置を準備した。このロッド製造装置のウェブ予備成形
装置は、０．７６２　ｍ　ｍ　（０，０３ｉｎ）厚のス
テンレス鋼で製造した外側チューブと、同じ＜０．７６
２ｍｍ厚のステンレス鋼で製造した、両端が閉鎖された
内側部材と、内側部材を貫通して挿設した円筒形の金属
チューブとから成る。外側チューブは、内径１６ｍｍの
狭細領域と、外径２４２ｍｍの入口領域を有し、３１３
ｍｍの軸線方向の長さを有する。外側チューブと、内側
部材とは、両者の間に約３ｍｍの半径方向の幅を有する
環状空間が形成されるように同心的に配置した。円筒形
の金属チューブは、内径３．９６２ｍｍ　（０，１５６
ｉ　ｎ）　、外径６．３５ｍｍ（０，２５ｉｎ）であり
、内側部材の狭細端から約７６．２ｍｍ（３ｉｎ）突出
させた。このウェブ予備成形装置は、その長手軸線がロ
ッド製造ユニットの舌状部材及びコンベヤベルトの長手
軸線に対して約１５°の角度をなすように配置した。
例２のタバコ材含有紙のウェブからロッドを形成した。
ただし、ウェブをウェブ予備成形装置を通して送るのと
併行して、外径的４ｍｍ、内径約３、５　ｍ　ｍのポリ
エチレン製チューブをボビンから繰出し、上述した金属
チューブを通して送給した。
これらのロッドは、端面からみてひだ寄せされたパター
ンを有し、長手方向に貫通したポリエチレン製チューブ
を有するものであった。このロッドの代表的な端面図は
、第１０図に示されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、シート状材料の供給源と、シート状材料を制
御された緊張度で供給するためのウェブと、ウェブ予備
成形装置と、ロッド形成ユニットを含むロッド製造装置
の概略図、第２図は、第１図のロッド製造装置のウェブ
繰出し手段の内側部材の概略図、第３〜７図は、ウェブ
予備成形装置の構成要素と、ロッド形成ユニットの舌状
部材及びコンベヤベルとの一部の拡大部分断面図、第８
〜１０図は、本発明の装置を用いて製造されたいろいろ
な形態のロッドの拡大端面図である。 １０：ロッド製造装置 １３：ロッド製造ユニット １６：ウェブ繰出しユニット １９：シート状材料のウェブ ２２：ウェブ予備成形装置 １３０：切頭円錐形外側チューブ １３３：切頭円錐形内側部材 １３６：環状空間 １３７：金属製チューブ １５０ニブラケット手段 １６９：狭細領域（出口領域） １７５：舌状部材 １８５．１８７：閉鎖端部分 ２００：入口領域（入口点） ２４０ニラツブ包被機構 ２５２：ロッド ２７６：切断手段 ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、ＩＯ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、喫煙物品の製造に使用するためのロッドを製造する
    ための装置であって、 （ａ）シート状材料のウェブを供給するためのウェブ供
    給手段と、 （ｂ）前記ウェブをひだ寄せし、そのひだ寄せされたウ
    ェブからロッド状複合体を成形し、それを送給する手段
    であって、切頭円錐形外側チューブと、それと同心関係
    をなす 切頭円錐形内側部材とを有し、 （ｉ）該内側部材の外周面と外側チューブの内周面の間
    に環状空間が形成されるように、（ｉｉ）前記ウェブが
    該環状空間を通して送られるように、内側部材と外側チ
    ューブとが同軸的に配置されているウェブ成形手段と、 （ｃ）前記ロッド状複合体を受取り、ロッド状複合体に
    ラップ材を包被してロッドを形成するためのラップ包被
    手段と、 から成るロッド製造装置。 ２、前記切頭円錐形内側部材は、切頭円錐形切頭円錐形
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロ
    ッド製造装置。 ３、前記切頭円錐形の外側チューブと、切頭円錐形の内
    側部材とは相似形であることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のロッド製造装置。 ４、前記包被手段は、ロッド状複合体にラップ材を包被
    して連続したロッドを形成する手段であり、その連続し
    たロッドを複数のロッドに切断するための切断手段を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
    かに記載のロッド製造装置。 ５、前記切頭円錐形の外側チューブは、前記切頭円錐形
    の内側部材に対して漸次散開する形状であることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のロッド製造装置。 ６、前記切頭円錐形の外側チューブは、前記切頭円錐形
    の内側部材に対して漸次収斂する形状であることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のロッド製造装置。 ７、前記環状空間の半径方向の幅は、１ｍｍ〜１０ｍｍ
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は３項
    記載のロッド製造装置。 ８、前記環状空間の半径方向の幅は、約３ｍｍであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のロッド製造
    装置。 ９、前記内側部材を長手方向に貫通して延設された実質
    的に円筒形のチューブが設けられていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項又は３項記載のロッド製造装置
    。 １０、前記ウェブ成形手段は、ウェブを前記環状空間内
    へ送給するためのウェブ入口点を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載のロッド製造装置。 １１、前記内側部材の最大周囲長は、前記ウェブ供給手
    段によって供給されるウェブの幅の２倍であることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載のロッド製造装置。 １２、喫煙物品の製造に使用するためのロッドを製造す
    るための装置であって、 （ａ）シート状材料の第１ウェブを供給するための第１
    ウェブ供給手段と、 （ｂ）シート状材料の第２ウェブを供給するための第２
    ウェブ供給手段と、 （ｃ）前記第１及び第２ウェブをひだ寄せし、ひだ寄せ
    された第１及び第２ウェブからロッド状複合体を成形し
    、それを送給する手段であって、 （ｉ）第１切頭円錐形チューブと、それと同心関係をな
    す第２切頭円錐形チューブを有し、該第２チューブの外
    周面と第１チューブの内周面の間に環状空間が形成され
    るように第１切頭円錐形チューブと第２切頭円錐形チュ
    ーブとが同軸的に配置されており、 （ｉｉ）前記第２切頭円錐形チューブと同心関係をなす
    切頭円錐形部材を有し、該切頭円錐形部材は、その外周
    面と第２チューブの内周面の間に環状空間が形成される
    ように第２チューブと同軸的に配置されているウェブ成
    形手段と、 （ｄ）前記ロッド状複合体を受取り、ロッド状複合体に
    ラップ材を包被してロッドを形成するためのラップ包被
    手段と、 から成るロッド製造装置。 １３、前記第１切頭円錐形チューブと、第２切頭円錐形
    チューブと、切頭円錐形部材とは相似形であることを特
    徴とする特許請求の範囲第１２項記載のロッド製造装置
    。 １４、前記ひだ寄せされた第１ウェブは、前記第１切頭
    円錐形チューブと第２切頭円錐形チューブの間の環状空
    間から出て、第２切頭円錐形チューブと切頭円錐形部材
    の間の環状空間から出てくる第２ウェブを囲包するよう
    になされている特許請求の範囲第１２項記載のロッド製
    造装置。 １５、前記ひだ寄せされた第１ウェブは、前記第１切頭
    円錐形チューブと第２切頭円錐形チューブの間の環状空
    間から出て、第２切頭円錐形チューブと切頭円錐形部材
    の間の環状空間から出てくる第２ウェブを囲包するよう
    になされている特許請求の範囲第１３項記載のロッド製
    造装置。 １６、前記包被手段は、ロッド状複合体にラップ材を包
    被して連続したロッドを形成する手段であり、その連続
    したロッドを複数のロッドに切断するための切断手段を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第１２〜１５項の
    いずれかに記載のロッド製造装置。
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