JPH05137554A - チヤコールフイルター用トウトランスポートジエツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 インレットの出口部を収納し、送風管が接続
する穴を備え、出口にアウトレットが設けられた枠体か
らなるトウトランスポートジェットの、インレット入口
内径が４０ｍｍ〜６０ｍｍ，インレット出口内径が１５
ｍｍ〜２５ｍｍ，アウトレット入口内径が１５ｍｍ以上
でかつインレット出口径±５ｍｍの範囲内、アウトレッ
ト出口内径が１６ｍｍ〜２５ｍｍであることを特徴と
し、トウがない状態で穴から８００Ｎｌ／ｍｉｎの送風
をした時、送風管に取り付けた圧力計の指示値が１．０
Ｋｇ／ｃｍ² 以上であるように、オリフィスを設定した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャコールフィルター
用トウトランスポートジェットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たばこ用チャコールフィルターの
製造機は、トウ処理機、活性炭添加機、フィルター巻上
機、フィルター箱詰め機とからなっており、その処理の
概略を述べると、トウ処理機の部分において、トウ（ア
セテート繊維束）はある一定の比率で進行方向に延伸を
受ける第一段階処理と、次に延伸した繊維束を一定比率
で緩和する第２段階処理を受ける。

【０００３】このような延伸比率や緩和比率等、あるい
はトウ処理速度のことをトウ処理条件といい、この条件
が変わることによってたばこ用フィルターの特性も変わ
る。

【０００４】次にトウはトウ処理機での２段階処理後、
可塑剤添着処理を受けた後、カーボン粒子を添着され、
フィルター巻上機へ移送される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、チャ
コールフィルターの巻上げにおいては、アセテート繊維
束上にカーボン粒子を添着してから巻上げを行っている
ために、カーボン粒子の飛散、添着量のバラツキ、ラッ
プ部へのカーボン粒子のかみ込み等を制御することが非
常にむずかしく、従って、トウ処理条件を自由に変更す
ることが困難であり、巻上げ速度を上げると、フィルタ
ーの陥入が大きくなったり、おれじわがしばしば発生す
る。

【０００６】また、従来、プレーンフィルターの巻上げ
に使用されているトウトランスポートジェットはエアー
を使用しているため、チャコールフィルター巻上げ時に
これを使用するとカーボン粒子の飛散、ラップ部のカー
ボン粒子のかみ込み等の問題が予測されるため、チャコ
ールフィルター巻上げ時のフィルター陥入対策として応
用することが困難である。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みて、エアー使
用量が極力少なくてトウ吸引力を高くでき、トウとジェ
ット間の摩擦抵抗を少なくすることによって、フィルタ
ーの陥入発生防止、並びにトウ処理条件の自由操作を可
能にし、安定した製造を行えるチャコールフィルター用
トウトランスポートジェットを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、頂点付近を切り取り出口とし、底面を入
口とした略円錐形状のインレットと、インレットに密接
し、インレットの出口部を収納し、送風管が接続される
穴が設けられ、インレット出口と同方向に出口が設けら
れた枠体と、枠体の出口部に設けられるアウトレットと
を具備したトウトランスポートジェットにおいて、イン
レット入口の内径が４０ｍｍ〜６０ｍｍ，インレット出
口の内径が１５ｍｍ〜２５ｍｍ，アウトレット入口の内
径が１５ｍｍ以上でかつインレット出口径±５ｍｍの範
囲内であり、アウトレット出口の内径が１６ｍｍ〜２５
ｍｍであることを特徴とする。

【０００９】また、トウを移送していない状態で、前記
穴から８００Ｎｌ／ｍｉｎの送風をした時、穴に接続す
る送風管に取り付けた圧力計の指示値が１．０Ｋｇ／ｃ
ｍ²以上であるように、オリフィスの大きさを設定した
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用】トウトランスポートジェットの構造によって、
エアーの使用量、トウ吸引力、摩擦抵抗が受ける影響
は、図１に示したトウトランスポートジェット１の各部
寸法を変えて測定された測定値によって検討できる。

【００１１】エアー使用量の測定方法は、図１に示した
トウトランスポートジェット１の枠体２に設けられた穴
３に接続する送風管４に空気流量計（図示せず）を取り
付けて測定した。送風管４から送られた空気はオリフィ
ス１１から噴出し、アウトレット出口７から噴出する。
この空気の流動によってトウを運搬する。尚、オリフィ
ス１１は、インレット出口９とアウトレット入口１０と
の隙間であり、気体の吹出し口である。

【００１２】トウ吸引力の測定方法は、たばこ用フィル
ター製造機にて、単繊維デニール３デニール、トータル
デニール３６０００デニール、Ｙ型断面のフィルタート
ウ（以下３．０Ｙ−３６０００と表示する）を開繊し、
開繊されたトウを長さ約５００ｍｍ〜７００ｍｍ程度に
切断する。次いで所定空気量が流された前記ジェット１
の中へインレット５の入口側から出口側へ向けて開繊さ
れたトウを挿入し、その時にトウがジェット出口側に向
かって引張られる力をバネ秤りによって測定する。

【００１３】摩擦抵抗の測定方法は、開繊したトウを前
記ジェット１のインレット５の入口側から前記ジェット
１のアウトレット６の出口７に向かって通し、出口７か
ら吐出されたトウにバネ秤りを取り付け、バネ秤を引っ
張りながらトウを前記ジェット１から抜き取る時、トウ
が動き出す時点での最大静止摩擦力を測定する。

【００１４】以上の方法で測定した測定値によって、ジ
ェット１の構造による影響を見た。トウ吸引力とエアー
使用量、及び前記ジェットとの構造との関係を検討する
ために、インレット５の入口８の径Ａ＝１００ｍｍ，イ
ンレット５の出口９の径ａ＝１１ｍｍ，オリフィス条件
をトウを移送していない状態で送風管４に設けられた圧
力計１２の指示値Ｔ＝１．５Ｋｇ／ｃｍ² ，空気流量Ｑ
＝９４１Ｎｌ／ｍｉｎのものと、インレット入口５の径
Ａ＝１００ｍｍ，インレット出口９の径ａ＝１６ｍｍ，
オリフィス条件Ｔ＝１．５Ｋｇ／ｃｍ² ，Ｑ＝８７５Ｎ
ｌ／ｍｉｎのもののトウ吸引力とエアー使用量を測定し
た結果を図２に示す。

【００１５】その結果は、図２に示すように、トウ吸引
力はインレット５の出口径ａに影響を受け、同一空気使
用量でインレット５の出口径ａが小さい程トウ吸引力が
高くなる。

【００１６】また、オリフィス間隔による影響を調べる
ために、前記方法で測定したインレット入口内径Ａ＝１
００ｍｍ，インレット出口径ａ＝１１ｍｍで、オリフィ
ス条件Ｔ＝２．０Ｋｇ／ｃｍ² ，Ｑ＝９５２Ｎｌ／ｍｉ
ｎ，またはＴ＝１．５Ｋｇ／ｃｍ² でＱ＝９４１Ｎｌ／
ｍｉｎ，Ｔ＝１．０Ｋｇ／ｃｍ² でＱ＝８０７Ｎｌ／ｍ
ｉｎ，Ｔ＝０．５Ｋｇ／ｃｍ² でＱ＝７７５Ｎｌ／ｍｉ
ｎの各条件の場合の測定結果を図３に示す。尚、オリフ
ィス間隔は圧力Ｔが小さいほど広い。その結果は、オリ
フィス間隔が狭いほどトウ吸引力が高くなり、オリフィ
ス１１の間隔はトウが移送されていない状態でジェット
１に８００Ｎｌ／ｍｉｎの空気を通した時圧力計１２の
指示値が１．０Ｋｇ／ｃｍ² 以上ある様な状態に設定し
たものが最適であることがわかった。

【００１７】しかしながら、下記表１に示す通り、摩擦
抵抗はインレット出口径ａが小さくなればなる程大きく
なるというマイナス面もある。

【表１】

【００１８】摩擦抵抗が大きくなると、ジェット使用時
の空気がインレット５の入口方向に向かって逆流するた
めに、繊維束上のカーボン粒子がその逆流によって反対
方向へ飛散するという問題点が起こり、飛散量にもむら
が発生するために、巻き上げられたフィルターの重量も
ばらつく結果となる。

【００１９】従って、インレット５の出口径ａにおいて
は、トウ吸引力と摩擦抵抗のバランスを考えながら決め
る必要がある。実際には、インレット５の出口径ａはカ
ーボン粒子の飛散量及びチャコールフィルターの陥入の
面から、１５ｍｍ〜２５ｍｍが最適である。つまり出口
径ａが１５ｍｍ〜２５ｍｍでは、トウ吸引力も高く、摩
擦抵抗とのバランスも良くカーボン粒子の飛散量が小さ
く、トウの送り込み不足も少なくなるという作用があ
る。

【００２０】次に、インレット５の入口径Ａがチャコー
ルフィルター巻上性能に及ぼす影響を調べるために、イ
ンレット５の入口径Ａを変えて試験を行った。

【００２１】その結果、インレット５の入口径Ａは、フ
ィルタープラグのラップ部へのカーボン粒子のかみ込み
に影響を与え、入口径Ａ＝１００ｍｍでは図４に示すよ
うに、トウ１３上に添加されたカーボン粒子１４をトウ
１３で包み込むことが不十分であり、ラップ部へのカー
ボン粒子１４のかみ込みが生じ、不良プラグが発生す
る。

【００２２】インレット入口径Ａ＝６０ｍｍ以下の場合
は、図５に示すようにトウ１３がカーボン粒子１４を完
全に包み込み、ラップ部へのカーボン粒子１４のかみ込
みが発生しなかった。

【００２３】また、インレット入口径Ａを４０ｍｍ未満
にすると、トウ１２と前記ジェット１との摩擦抵抗が大
きくなり過ぎるという問題点が生じるので、チャコール
フィルター用のインレット入口径Ａは、４０ｍｍ〜６０
ｍｍがカーボン粒子のラップ部へのかみ込みを防止する
のに最適であり、カーボン粒子を包み込んで飛散させ
ず、摩擦抵抗も大きくならないという作用がある。

【００２４】また、前記アウトレット６の出口径Ｃがチ
ャコールフィルター巻上機の巻上げ性能に及ぼす影響
は、前記出口径Ｃを１５ｍｍ未満にすると、トング内へ
のトウの送り込みはスムーズになるが、摩擦抵抗が増大
して、前記インレット５の入口部から空気のバックフラ
ッシュがあり、カーボン粒子の飛散が大きくなる。

【００２５】前記アウトレット出口径Ｃが２２ｍｍを越
える場合には、トング内へのトウの送り込みはスムーズ
に行われないために、トング下部からトウがはみ出した
り、そこからカーボン粒子が飛散し、それによってラッ
プ部へのカーボン粒子のかみ込みが発生する結果とな
る。

【００２６】従って、アウトレット出口径Ｃは１５ｍｍ
〜２２ｍｍが最適でエアーのバックフラッシュがなく、
トングへトウの送り込みがスムーズに行われる。

【００２７】次に、アウトレット６の入口径ｂがチャコ
ールフィルターの巻上げ性能に及ぼす影響について検討
した結果は、インレット出口径ａと同様で、アウトレッ
ト入口径ｂが１５ｍｍ未満では、摩擦抵抗が増大し、前
記インレット５の入口８からのカーボン粒子の飛散が極
度に増大する。更に、アウトレット入口径ｂとインレッ
ト出口径ａとの差が５ｍｍを越えると、急激にトウ吸引
力が低下し、ジェットの効果が出なくなる。従って、ア
ウトレット６の入口径ｂは１５ｍｍ以上、かつインレッ
ト出口径ａの±５ｍｍ範囲内が最適であり、この範囲内
ではトウ吸引力が低下せず、摩擦抵抗も小さいのでトウ
がスムーズに移動する。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１に示
すチャコールフィルター用トウトランスポートジェット
１を、インレット入口径Ａ＝５０ｍｍ，インレット出口
径ａ＝２０ｍｍ，アウトレット入口ｂ＝２０ｍｍ，ジェ
ット出口径Ｃ＝１８ｍｍ，ジェット全長２８０ｍｍであ
るように制作し、下記条件でチャコールフィルターの巻
上げを行い性能を評価した。

【００２９】Ａ．巻上げ条件 巻上機 三條機械製作所製チャコールフィルター巻上
機 トウ 3.0Y-36000（ダイセル製） 巻上げ条件 Ｐ／Ｆ＝０．６４ Ｆ／Ｄ＝１．４６ Ｐ／Ｆ；延伸比率の逆数 Ｆ／Ｄ；緩和比率の逆数 プラグ規格 タバコ マイルドセブンチャコールフィ
ルター 通気抵抗 ４６０±２４ｍｍＨ₂ Ｏ 円周 ２４．４±０．１０ｍｍ 重量 １１．９２±０．１３ｇ／１０ｒｏｄｓ 可塑剤 ４８０±４５．６ ｍｇ／１０ｒｏｄｓ 長さ １２０±０．３ｍｍ 硬度 １０．０ｍｍ１／１０ Ｂ．トウトランスポートジェット操作条件 オリフィス条件Ｑ＝８００Ｎｌ／ｍｉｎ，Ｔ＝１．４３
Ｋｇ／ｃｍ² 運転エアー圧力 ０．４０Ｋｇ／ｃｍ² 運転エアー圧力とは、上記大きさに設定されたオリフィ
ス１１でトウを移送した時、圧力計１２の示す指示値で
ある。尚、運転エアー圧力は、０．２〜１．２Ｋｇ／ｃ
ｍ² で、好ましくは０．４０Ｋｇ／ｃｍ² である。これ
は０．２Ｋｇ／ｃｍ² 以下ではトウが送り込まれず、
１．２Ｋｇ／ｃｍ² 以上ではカーボン粒子が飛散するか
らである。

【００３０】巻上げ時の巻上性能を チャコールフィルターの重量のバラツキ チャコールフィルターの通気抵抗のバラツキ チャコールフィルターの陥入量 おれじわの発生の有無 トウ処理条件の変更範囲 の項目で測定した。その結果は下記表２の通りである。

【００３１】

【表２】

【００３２】尚、チャコールフィルターの陥入量の測定
は、特開平３−３７５０５号公報に示されるように、タ
バコフィルターの断截面に生じる小さな陥入を実体顕微
鏡等に所定の角度をつけて投影し、投影像における見掛
け陥入深さを測定し、前記角度と見掛け陥入深さを用い
て実陥入深さを算出するものである。

【００３３】ＣＶ値は変動係数であり、データを表す指
示票であって、標準偏差（σ）をデータの平均値（α）
で割った値である。

【００３４】送風管４から前記Ｂ項に示したトウトラン
スポートジェット操作条件でトウトランスポートジェッ
ト１に空気が送風されると、オリフィス１１から吹き出
す空気のジェット効果によって、トウ１３は、インレッ
ト入口８でカーボン粒子１４を包んでスムーズにアウト
レット６を介して、トング（図示せず）に送り込まれ、
カーボン粒子１４は飛散しない。

【００３５】上記実施例と比較するために、従来通りチ
ャコールフィルターの巻上げを実施例の巻上げ条件と同
条件で行った。その結果は下記表３の通りである。

【００３６】

【表３】

【００３７】実施例と比較例の結果を比較すれば、フィ
ルターの重量バラツキ、通気抵抗バラツキはほぼ変わり
ないが、その陥入量は実施例が小さく、おれじわも実施
例は無であったのに対し、比較例はたまに発生した。そ
して、トウ処理条件も実施例においては自由に変更でき
たが、比較例では狭い範囲でのみしか変更可能でない。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
構成を用い、チャコールフィルターの巻上げを行うとフ
ィルター性能及び巻上げ安定性を向上させることができ
る。

【００３９】特に、オリフィス条件が、トウトランスポ
ートジェットに８００Ｎｌ／ｍｉｎの空気を通した時、
圧力が１．０Ｋｇ／ｃｍ² 以上になる様な条件で運転す
ることにより従来に比して、チャコールフィルター重量
バラツキ、通気抵抗はほぼ変わらないが、チャコールフ
ィルターのおれじわの発生及び陥入量の点で改善され、
トウ処理条件を自由に変えられるので巻上げ安定性が非
常に良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】チャコールフィルター用トウトランスポートジ
ェットの断面図である。

【図２】チャコールフィルター用トウトランスポートジ
ェットのインレットの出口径とトウ吸引力の関連を示す
線図である。

【図３】チャコールフィルター用トウトランスポートジ
ェットのオリフィスの大きさと、トウ吸引力との関連を
示す線図である。

【図４】インレット入口径１００ｍｍの時にインレット
入口におけるトウのカーボン粒子を包み込む状態を示す
説明図である。

【図５】インレット入口径４０ｍｍの時に、インレット
入口におけるトウのカーボン粒子を包み込む状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ チャコールフィルター用トウトランスポートジェッ
ト ２ 枠体 ３ 穴 ４ 送風管 ５ インレット ６ アウトレット ７ アウトレット出口 ８ インレット入口 ９ インレット出口 １０ アウトレット入口 １１ オリフィス １２ 圧力計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頂点付近を切り取り出口とし、底面を入
   口とした略円錐形状のインレットと、インレットに密接
   し、インレットの出口部を収納し、送風管が接続される
   穴が設けられ、インレット出口と同方向に出口が設けら
   れた枠体と、枠体の出口部に設けられるアウトレットと
   を具備したトウトランスポートジェットにおいて、イン
   レット入口の内径が４０ｍｍ〜６０ｍｍ，インレット出
   口の内径が１５ｍｍ〜２５ｍｍ，アウトレット入口の内
   径が１５ｍｍ以上でかつインレット出口径±５ｍｍの範
   囲内であり、アウトレット出口の内径が１６ｍｍ〜２５
   ｍｍであることを特徴とするチャコールフィルター用ト
   ウトランスポートジェット。
2. 【請求項２】 トウを移送していない状態で、請求項１
   記載の穴から８００Ｎｌ／ｍｉｎの送風をした時、穴に
   接続する送風管に取り付けた圧力計の指示値が１．０Ｋ
   ｇ／ｃｍ² 以上であるように、オリフィスの大きさを設
   定したことを特徴とする請求項１記載のチャコールフィ
   ルター用トウトランスポートジェット。