CN1223291C - 过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置 - Google Patents

Abstract

一种过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其备有在将滤咀纸的纸带(W)向过滤嘴设备的卷绕部分供给的过程中使其纸带(W)预干燥的干燥装置(20)。干燥装置(20)用加热台(22)加热干燥纸带(W)、使其水分在比通常低的绝对干燥范围稳定。

Description

过滤嘴香烟的通气特性 稳定化装置

技术领域

本发明涉及从滤咀纸片的微细通孔向过滤嘴导入空气、得到所希望的稀释特性的过滤嘴香烟制造技术，特别涉及用于使从该通孔往过滤嘴的空气流入量的比例稳定化的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置。

背景技术

该种过滤嘴香烟其烟味特别大地依赖于来自过滤嘴部分的空气导入量来决定稀释特性。即稀释的程度越高香烟的烟味越轻，反之稀释的程度越低其烟味越强。因此为实现过滤嘴香烟制品稳定的质量管理就要求在过滤嘴香烟整个通气量中来自过滤嘴部分的空气流入量所占的比例(以下称“空气流入比例”)稳定。

在该空气流入比例上作为每个制品产生变动的要因例如可举出个个制品其滤咀外周与滤咀纸片的间隙(以下有时称“芯圆周差”)不同，或制造的全部制品间上述间隙有相当的偏差等。具体说就是某个制品其滤咀外周的滤咀纸片卷绕状况更紧时，滤咀外周与滤咀纸片的间隙缩小、通孔的通气阻力变大，因此过滤嘴部分的空气流入比例就降低。相反，滤咀纸片的卷绕状况更松时，滤咀外周与滤咀纸片的间隙扩大、通孔的通气阻力变小、因此空气流入比例能有增大的趋势。

这点在现有的过滤嘴安装机上把滤咀纸片向香烟及过滤棒卷绕时，其过程中通过使滤咀纸片稳定地追随香烟及过滤棒的转动，而防止滤咀纸片的卷绕不良的技术。该技术在例如特开平5-268928号公报和实开平7-45200号公报等被公开。一般认为这些公知的技术都在卷绕滤咀纸片前通过将滤咀纸片的浆糊预先干燥来提高浆糊的初期粘接性、促进滤咀纸片的稳定卷绕。

但像滤咀纸这样的纸材料有随着自身的干燥根据水分降低而使纸带收缩的材料特性，其特性表现为材料中的水分降低量越大纸带收缩量越大的趋势。因此在制造过滤嘴香烟时，作为材料的滤咀纸的纸带的水分若不一致，把从该纸带切断的滤咀纸片卷绕成过滤嘴香烟的半成品后在干燥浆糊的过程中，滤咀纸片的收缩程度(收缩率)在各制品也不一致。这种滤咀纸片的收缩率偏差就使上述的芯圆周差在每个制品上不规则变动，使其通孔的通气阻力不一致。从而单在过滤嘴香烟的制造过程中防止滤咀纸片的卷绕不良不能完全达到使过滤嘴的空气流入比例的稳定。

这点在过滤嘴香烟的制造中要维持管理使作为材料的滤咀纸的纸带在滚筒状态下一直保持全部一致的水分，也要考虑将上述浆糊在干燥阶段的收缩率控制在某程度的范围内。但滤咀纸的纸带因其每个造纸厂和印刷厂及香烟制造厂的湿度和温度等的保存条件不同，其水分因世界各国和地域的不同或各国各地域的季节和天气变化等外部原因也大受影响，因此在现有设备的通常环境条件下使全部材料从滚筒状态就保持一致的水分条件在技术上是极为困难的。

发明内容

本发明是为解决多个课题而开发的。其中一个课题就是不必设置特别大规模的新设备就能实现制造高质量的过滤嘴香烟。

本发明的过滤嘴香烟通气特性稳定化装置例如通过改制过滤嘴香烟的制造设备能实现一实施方式。具体说就是在将滤咀纸纸带向过滤嘴安装机的卷绕部分供给的过程中通过先使其纸带强制干燥，使应该卷绕在香烟及过滤棒上的滤咀纸片的水分稳定在绝对干燥区域。但本发明的实施方式不只限定于香烟制造设备的改造，全部结构也可以通过另外重新制造的方式实现。

如上所述材料的纸带随当时环境条件的不同水分也不同，每个制造过滤嘴香烟的国家和地区适应各自的环境决定通常的分布范围。例如在日本国内全年纸带的水分可以说平均分布在比约4％高的范围。在其它的国家和地区也可以说例如由于干燥气候纸带的水分分布范围相对地低，相反由于多湿气候其分布范围相对地高。

虽然纸带水分的分布范围因其环境条件的差异而有这样相对的高低差，但可以说根据各自国家和地区的环境条件存在分布范围的下限。所以本发明中把材料纸带预干燥，通过预先把其水分的分布减低至绝对干燥范围即比通常低的范围，来消除材料水分的偏差对所制造的过滤嘴香烟制品的影响。

例如在适合高速运转的过滤嘴安装机中把从卷烟机接收到的一倍长的香烟平分，此期间把具有两根滤咀长度的滤棒直线地连接上作为双过滤嘴香烟的半成品，把该半成品供给卷绕部分的转动滚筒。在转动滚筒使半成品整体滚动的过程中在其外周卷绕滤咀纸片加工成双过滤嘴香烟。滤咀纸的纸带从滚筒连续输送，该纸带在通过供给路径被导向的过程中在其一边的面上按规定的模式涂布浆糊。之后纸带按每个滤咀纸片被切断供给卷绕部分，将滤棒及其两侧香烟的一端部包住地卷绕，然后再进行浆糊的干燥处理。

本发明中由于预先把滤咀纸片的水分稳定在绝对干燥范围即比其通常的水分分布范围低的范围内，所以在滤咀纸片卷绕后干燥浆糊时每个制品滤咀纸片的水分变化量稳定。因此滤咀纸片的收缩率稳定在一定的范围内，每个制品上的滤咀外周与滤咀纸片的间隙不会不规则地变动。这种制品的芯圆周差一致化抑制在其通孔中通气阻力的偏差、使过滤嘴的空气流入比例稳定。

在本发明中，作为纸带干燥装置的具体结构中可以包括配置在纸带供给路径途中加热纸带的加热器和控制该加热器加热温度的控制装置。这时随着纸带的输送，加热器把与其加热面接触通过的纸带加热、使纸带的水分降低至绝对干燥范围。控制装置设定必要的加热量并控制加热器的加热温度，使只靠走行的纸带与加热器加热面的接触就把纸带的水分降低至绝对干燥范围。但加热器是一个例子，干燥装置并不限定于加热器。

为使纸带的水分降低至绝对干燥范围，加热器的加热温度最好控制在200℃以上的温度区。这时随着实际的过滤嘴安装机上纸带的输送其预干燥用的充分的热量由加热器供给。

但加热器的加热温度可以由与滤咀纸走行速度的关系改变其设定。具体说就是滤咀纸的走行速度低时把加热器的加热温度相对地设定低些，相反高速时把加热温度相对地设定高些。即对走行着的纸带只要从加热器传递将其水分降低至绝对干燥范围的必要热量便可，加热器的加热温度没有必要经常在200℃以上。

本发明通过具有使加热器相对纸带向接近及远离方向移动的装置，能在输送纸带停止时确保加热器的加热面与纸带间的间隔、而预防纸带的过热引起的损伤。

本发明的理想方式是在上述的干燥装置结构中至少在加热器跟前及在加热器前方的任一位置上还包括检测纤维水分并输出检测信号的水分传感器。上述的控制装置根据来自水分传感器的检测信号控制加热器的加热温度。这时根据检测出的纸带水分条件对加热温度作动态控制，这样干燥后的水分更稳定。

通过上述的水分传感器在比加热器跟前的位置上检测纸带的水分时，根据其检测的信号控制加热器加热温度是比例控制(开环)。这时控制装置根据检测出的水分算出使纸带干燥所必需的加热量、决定其加热器加热温度。

而在比加热器前方的某一位置上检测纸带水分时，根据其检测的信号加热器的加热温度进行反馈控制。这时控制装置增减修正加热器加热温度以使检测的水分保持在干燥范围。且若在加热器跟前及前方这两边位置上检测水分时，控制装置可根据这两个检测信号进行比例及反馈控制中的任一个。但本发明中不必要经常使用这些水分传感器及控制装置。

例如根据某国或地区的环境条件，以滤咀纸片的水分看绝对干燥区域有时设定在4％以下。即当用本发明的通气特性稳定化装置进行纸带的预干燥时，干燥前纸带的水分相对地越高水分降低的幅度则越大，而干燥前纸带的水分越低则降低的水分越少。因此当纸带被预干燥其水分降低至4％以下范围时，以纸带整体来看的水分分布范围比干燥前变小而狭窄，纸带的水分成为4％以下范围内的稳定值。而不预干燥在过滤嘴安装机中滤咀纸片卷绕后干燥浆糊时，滤咀纸片水分量的变化对其收缩率的影响是其干燥前水分越高时影响越大，而水分越低时影响越小。因此在卷绕滤咀纸片前若先将纸带的水分减低至4％以下的低水分范围的话，卷绕后的滤咀纸片收缩率的偏差范围变小而狭窄、每个制品的芯圆周差稳定。但没必要在所有的国家和地区把纸带的水分减低至4％以下的范围，应在每个实施本发明的国家和地区设定符合其环境条件的绝对干燥范围。

附图说明

图1是表示通气特性稳定化装置一实施例的示意图；

图2是为说明滤咀纸片切断及卷绕过程的图；

图3是表示预干燥前后纸带的水分变化的图表；

图4是为说明过滤嘴香烟通气特性的剖面图；

图5是表示纸带水分与空气流入比例Vf关系的图表；

图6是把相对纸带的原来水分的空气流入比例Vf的变动特性的差异通过实施例与比较例的对比表示的图表；

图7是从纸带的滚筒中心到外径与其水分变化的关系、通过对比实施例与比较例表示一个滚筒内的空气流入比例Vf的变动的图表；

图8是以其发生率的分布表示实施例的20根制品的空气流入比例Vf平均值的图；

图9是以其发生率的分布表示与实施例作对比的比较例的20根制品其空气流入比例Vf的平均值的图；

图10是以时间共变系列表示实施例及比较例的各自20根制品的空气流入比例Vf平均值的变动的图表；

图11是表示实施例及比较例各自20根制品中的空气流入比例Vf与其偏差σw关系的图；

图12是表示纸带或滤咀纸片的水分与收缩率及空气流入比例Vf关系的图表；

图13是表示收缩率与空气流入比例Vf的关系的图表；

图14是说明因纸带预干燥而产生的水分变化及对其收缩率影响的图表。

具体实施方式

本发明的过滤嘴香烟通气特性稳定化装置例如通过改制与卷烟机连接的过滤嘴设备能实现最佳方式。但本发明的全部结构要素也可以重新制造。

参照图1，过滤嘴设备其卷绕部分有转动(加热器)滚筒2，与该转动滚筒2邻接配置有搬运滚筒4。搬运滚筒4把香烟及滤棒在其外周保持直线连接状态。该例中呈在有两根滤咀长度的一根滤棒的两侧分别各有一根香烟相连的状态，由这些香烟及滤棒构成的双过滤嘴香烟形成了半成品。

填缝滚筒6邻接配置在搬运滚筒4的下方，该填缝滚筒6把滤咀纸片C吸引保持在其外周面并转动、把各个滤咀纸C供给搬运滚筒4上的香烟及滤棒。

滤咀纸片C是把长的滤咀纸纸带W按每规定长度切断所得。具体说就是带刀滚筒8与填缝滚筒6接近配置，吸引保持在填缝滚筒6外周面上的纸带W用转动的填缝刀(未被图示)被切断成一个一个的滤咀纸片C。

滤咀纸纸带W在填缝滚筒6的跟前在其一个面上被涂布浆糊。浆糊滚子10以其下部分浸在浆糊液中的状态转动，其外周面附着的浆糊以规定的层厚转移到相接转动的传递滚子12的外周面上。传递滚子12随着纸带W的通过边与其一个面接触边转动、按照规定的涂布样式涂布浆糊。具体说就是不要用浆糊堵住后述的滤咀纸通孔地避开其通孔周围涂布浆糊。在相当于各滤咀纸片C的搭接带部分涂布浆糊。

纸带W的供给路径在从未图示的纸带滚筒到卷绕部分之间要确保通畅。供给路径上设置有纸带W的输送滚筒14，纸带W利用多个导向滚筒16导向通过供给路径输送、进而向上述的填缝滚筒16供应。

这里，在供给路径途中，例如在输送滚筒14的跟前位置配置干燥装置20。干燥装置20具有加热台22，该加热台22沿供给路径在规定区间延伸。且加热台22在纸带W的宽度方向上有深度、使其加热面与纸带W的全宽接触。

加热台22通过支承板24支承其上面，该支承板24从加热台22突出沿供给路径向其前方延伸。支承板24的突出端部通过托架26安装有导向滚筒28，该导向滚筒28在加热台22的前方位置引导纸带W。支承板24在加热台22与导向滚筒28之间的部位被未图示的机体架支承。具体说就是支承板24在该部位具有轴30，该轴30延伸在供给路径的横断方向上。且轴30通过来图示的轴承被机体架支承，因此支承板24以轴30为中心可相对机体架自由转动。

支承板24还具有从上述部位向下方延伸的杆32，该杆32其基端固定安装在轴30上。隔着纸带W的供给路径在加热台22的下方以水平姿势配置有气缸34，其活塞杆用销连接在上述杆32的下端部。气缸34以图中实线表示的状态收缩活塞杆，在该状态使加热台22与上述纸带W保持接触位置。而气缸34使其活塞杆伸长时，以轴30为中心使杆32向供给路径的上流方向旋转，如图中双点划线所示能使支承板24变位成对纸带W倾斜的姿势。这样加热台22向上方远离供给路径。而纸带W在前面的导向滚筒16与支承板24的导向滚筒28之间向下方变位、离开加热板22。

用于控制加热台22加热温度的控制装置即控制器40连接在干燥装置20上。以该方式为例在日本国内实施时，材料状态中的纸带W的原来水分只要在通常的分布范围，通过把加热台22的加热温度设定在200℃以上的高温区就能把其水分充分降低至4％以下。但由于纸带W的走行速度随过滤嘴设备的运转速度而不同，所以加热台22的加热温度最好根据与纸带W走行速度的关系适当地设定。

对实施本发明的国家和地区、加热台22的加热温度和具体的水分值并无特别限定。在日本国外即使设定相同的加热温度也能将纸带W的水分降低至4％以下或比之更低的范围。

在该例中，为使纸带W的水分更稳定，可对上述控制器40任意输入纸带W的目标水分，控制器40具有根据其目标水分控制加热台22加热温度用的控制系统。即在供给路径上加热台22的跟前位置和前方位置上分别配置水分传感器42、44，这些水分传感器42、44检测被输送的纸带W的水分，将其检测信号向控制器40输出。

这里，控制器40通过选择其处理的检测信号可用比例控制(开环)及反馈控制的任一形态控制加热台22的加热温度。具体说就是若选择来自加热台22跟前的水分传感器42的检测信号，控制器40就施行比例控制。这时若预先对控制器40设定了目标水分的话，控制器40就根据检测的水分成比例地算出将纸带W干燥至目标水分用的必需的加热量，根据该算出的加热量决定加热台22的加热温度。

在选择来自加热台22前方的水分传感器44的检测信号时，控制台40施行反馈控制。这时控制器40根据目标水分与反馈信号间的偏差决定控制量、增减加热台22的加热温度。

控制器40通过选择水分传感器42、44双方的检测信号能合并施行上述的比例控制和反馈控制。且任一形态都能使纸带W干燥后的水分稳定在规定的目标水分。但控制器40的控制方法并不只限定于上述的比例控制和反馈控制。

控制器40还具有也控制上述气缸34动作的功能。即未图示的气压管路连接在气缸34上，其压缩空气的给排方向能用电磁阀切换。控制器40通过向电磁阀输出动作信号能控制上述气缸34的动作，即控制加热台22与纸带W的接近及远离的动作。

具体说就是对控制器40提供卷烟机和过滤嘴设备的运转停止信号时，控制器40使气缸34动作使加热台22和纸带W相互拉开距离。这时，可以预防随着纸带W走行停止纸带W烧焦附在加热台22上和自身烧焦等过热损伤。

在上述卷绕部分，从纸带W的最前面切断的滤咀纸片C在与搬运滚筒4上的双过滤嘴香烟半成品最接近的位置贴上去并以该状态与半成品一起搬运至转动滚筒2。在转动滚筒2，半成品的滤棒及香烟通过与传动构件46的接触而一体地传动，在该传动过程中滤咀纸片C被卷绕得到双过滤嘴香烟。滤咀纸片C受到浆糊干燥加热器48及转动滚筒2的加热其浆糊被干燥。

下面就实际运转香烟制造设备进行过滤嘴香烟制造时使用本发明一方式时的实施例作几点说明。

下面所举各实施例中与现有的卷烟机一起使用图1的过滤嘴设备，例如每分钟制造4000根过滤嘴香烟。在各实施例中使用如图2所示在滤咀纸的纸带W上沿其长度方向预先形成有微细的通孔P的列的纤维W，这样在滤咀纸片C被卷绕时滤棒FP的外周上就出现环状的通孔列。也可使用未形成预通孔P的纸带W，这时也可以例如在滤咀纸片C卷绕后用激光穿孔装置等在希望的位置上形成通孔或在纸带W的输送过程中形成通孔。从而并不特别限定纸带W和滤咀纸片C的通孔形成方法。

向上述纸带W的浆糊涂布按规定样式在每个应切断的滤咀纸片C上进行，这时，除去前后端的始绕及其绕毕的搭接区域外避开通孔P的周围涂布浆糊。因此在后述的各实施例中不必考虑滤咀纸片C上通孔P周围浆糊水分的影响。

纸带的预干燥

随着过滤嘴设备的运转使用上述的干燥装置20，在往纸带涂布浆糊前的阶段使纸带预干燥。这时把加热台22的加热温度设定在200℃以上的高温区，如图1所示使加热台22的加热面与走行的纸带W的一个面接触。

图3表示了纸带预干燥前原来的水分Aqo和用干燥装置20预干燥后的水分Aqd的关系。图中双点划线所示的分布表示了未使用加热台22时的水分，故在该分布中干燥前后水分没有变化(Aqd＝Aqo)。从而通过预干燥纸带水分的降低用从上述双点划线所示的分布向用实线所示的分布的变化来表示。

如图3所知，通过来自加热台22的加热使纸带干燥，其水分在干燥前的全部分布范围低。在此，预干燥前水分高的范围水分的变化量(＝Aqo-Aqd)大，在低的范围变化量小(ΔAq1＜ΔAq2)。根据这种水分变化的特性了解到纸带预干燥后水分的分布范围比预干燥前压缩了。

确认预干燥后纸带的水分降低至比其通常水分低范围的4％以下的干燥范围，在该干燥范围的水分分布稳定。

过滤嘴空气流入比例的测定

图4表示了过滤嘴香烟的通气特性，经由过滤嘴的空气流入占其整个通气量的比例Vf，当从香烟部分的顶端开口的流入量为It、通过香烟部分的卷纸进入卷内部的流入量为Ip及通过滤咀纸片C的通孔P进入过滤嘴部分的流入量为If时，用

Vf＝If/(It+Ip+If)

或Vf＝If(It+Ip+If)×100(％)表示。该空气流入比例Vf的测定例如可用对过滤嘴设备中的过滤嘴香烟进行通气检查的检查滚筒对每个制品进行。

图5表示了通过测定得到的空气流入比例Vf与纸带水分的关系。如从图5可知过滤嘴香烟制品其过滤嘴空气流入比例依赖于作为材料纸带的水分，表示出变高变低的变动特性，具体可以说，在纸带水分高的范围空气流入比例Vf低。空气流入比例Vf变化对水分变化的绝对值(＝1ΔVf/ΔAq1)在高水分区大而在低水分区变小。

日本国内的实施例时在该种纸带的吸湿特性上其水分在通常的环境条件下分布在比约4％高的范围。例如纸带的卷筒中从其内周越向外水分越高，平均一个卷筒的纸带水分表示在约4％～7％的范围内分布。

对此在本实施例中通过使用干燥装置20进行纸带的预干燥，水份的分布从通常范围N被强制减低、成为在绝对干燥范围D内表示的稳定分布。这时根据纸带水分的降低空气流入比例Vf变高。纸带的预干燥通过将其水分的分布压缩在干燥范围D的范围内使空气流入比例Vf相对上述的水分变化的变动幅度缩小。还有在干燥范围D中，与通常的范围N相比，空气流入比例Vf相对水分变化的变化少(ΔVfd＜ΔVfn)，因此在该干燥范围D纸带水分相对空气流入比例Vf的影响极小。

实施例与比较例的对比

上述预干燥的效果通过以下所示实施例与比较例的具体对比就更加清楚。

图6中把预干燥纸带前原来的水分与过滤嘴空气流入比例Vf的关系通过实施例与比较例的对比来表示。具体说就是当把纸带的原来水分处于相同的条件时用有无预干燥来区别实施例和比较例时，对各自多个的水分条件(A₁～A₃)从测定空气流入比例Vf的结果可得到图6的关系。

根据实施例结果的原来水分与空气流入比例Vf的关系在图6中用实线表示、而根据比较例结果的关系用双点划线表示。从这些实施例与比较例的对比可知，实施例中通过纸带的预干燥空气流入比例Vf的平均值高，同时空气流入比例Vf相对水分偏差(A₁～A₃)的变动被抑制在规定的范围ΔVfd内(例如3％以内)。与此相对，在比较例中空气流入比例Vf的变动范围ΔVfn例如10％以上)比实施例时的大。

下面就一个卷筒内纸带水分的偏差给予空气流入比例Vf的影响进行实施例与比较例对比。

图7中表示了一个卷筒内水分的偏差与距卷筒中心的径的关系，另外，将空气流入比例Vf的变动与距卷筒中心的径的关系用实施例与比较例的对比表示。图中距卷筒中心的径以纸带输送方向看相当于从其最前面到最后尾间的途中位置。具体说就是距卷筒中心的径越小其位置越在卷筒内周，即以纸带输送方向看靠近后尾，而距卷筒中心的径越大其位置越靠近最前面。如上所述纸带的水分(点划线所示)在卷筒的外周高，并有越向内周越降低的趋势。

在此，当使距卷筒中心的径的条件相同、用有无预干燥来区别实施例和比较例时，对各自多个距卷筒中心的径(R₁～R₆)从测定空气流入比例Vf的结果可得到图7的关系。

图7中根据实施例结果的距卷筒中心的径与空气流入比例Vf的关系用实线表示，而根据比较例结果的关系用双点划线表示。如从这些实施例与比较例的对比可知，了解到实施例中通过纸带的预干燥空气流入比例Vf的平均值大，同时在一个卷筒内贯穿纸带整个全长(R₁～R₆)的空气流入比例Vf的变动被抑制、其值稳定。与此相对在比较例中一个卷筒内的空气流入比例Vf变动大，其值是在纸带的最前面(外周位置)低、在后尾高。

通过香烟制造设备的连续运转，抽出制品零售单位(一包)每20根为一组对这些空气流入比例Vf的平均值从其变动进行实施例与比较例的对比。但过滤嘴香烟不是经常每20根一组包装、且过滤香烟的零售单位经常不限于一包。

在图8及图9中表示对实施例及比较例将分别抽出的空气流入比例Vf的平均值用发生率的分布。和以前一样，在实施例中进行纸带的预干燥、在比较例中不进行其预干燥。图中区分的区域是由上述距纸带卷筒中心的径的不同而划分为四个区域。

图8所示实施例的情况是通过连续运转抽出的值的算术平均为49.5％、标准偏差σ为1.47％。而图9所示的比较例中算术平均为49.9％、标准偏差σ为2.37％。

根据以上结果当对每20根制品的空气流入比例Vf平均值的变动对比实施例和比较例时，实施例中以标准偏差σ估计有38％的改善效果。这样即使把实际的零售制品组相互比较看也可以认为空气流入比例Vf的平均值稳定。

图10中把每个实施例及比较例中每20根制品的空气流入比例Vf平均值的变动用时间共变系列表示。且这期间抽出的数据中分别按时间共变系列附予数据编号。在该连续运转期间例如12个卷筒顺次连接、在过滤嘴香烟的制造中使用，图中数据编号的奇数表示在一个卷筒和其下一个卷筒间纸带刚相互连接后的值。

图10中实施例的数据用实线表示、比较例的数据用双点划线表示。在图10中，为了更清楚地表示这些数据间的异同，在实施例与比较例中把空气流入比例Vf的大小相互错开表示。

如上所述，以一个卷筒内看的纸带水分有越向外周越高的趋势(参照图7)。因此比较例的情况是如图中椭圆标出的例，把纸带刚连接后的空气流入比例Vf的平均值有时大幅降低，且对于全部数据的空气流入比例Vf的平均值的高低变动大(σ＝2.4)。与此相对在实施例中没有比较例中那样的纸带刚连接后空气流入比例Vf平均值的降低，且对于全部数据的高低变动被抑制变小(σ＝1.5)。

以上是以每20根的制品组之间看，比较实施例与比较例空气流入比例Vf平均值的变动的结果，进而对各个制品组内(20根制品内)的空气流入比例Vf的偏差σw进行了比较。

图11中表示对实施例及比较例各自20根制品中的空气流入比例Vf的值和其偏差σw。把偏差的数据用比较例的线性复归(双点划线)和对实施例的线性复归(实线)比较时，可以说实施例20根中的所有空气流入比例Vf的偏差σw小。且以制造过滤嘴香烟时作为空气流入比例Vf的目标值所设定的标准值Vfs来看，比较例的偏差σw是3.40、相对实施例的偏差是3.04，实施例改善的效果估计是差(＝0.36)。从而即使以实际的零售制品组内看也确认空气流入比例Vf稳定。

实施例的效果总结：

根据以上说明，在使用干燥装置20进行预干燥的实施例中空气流入比例Vf的平均值相对地变高，同时其值稳定。具体说就是纸带原来的水分对空气流入比例Vf的影响与比较例相比被大幅度抑制。而且确认通过香烟制造机的连续运转，每20根的空气流入比例Vf平均值的变动和该20根中的空气流入比例Vf的偏差σw都被抑制。

对通过纸带的预干燥而产生的空气流入比例稳定化的验证：

综上所述，可了解制品产生的芯圆周差即滤咀外周与滤咀纸片间隙的不同对从过滤嘴流入的空气流入比例有影响。

作为在材料阶段产生的纸带的水分变动给制品空气流入比例以影响的机理，可以认为是其水分变动在带浆糊的滤咀纸片干燥时的收缩特性上产生偏差的结果、招致每个制品的芯圆周差的变动。

本发明的发明者着眼于上述水分变动给予制品空气流入比例影响的机理，确认通过其在带浆糊干燥的过程中给滤咀纸片相同的收缩特性在技术上能抑制芯圆周差的变动。只要立足于发明者的这种见解，通过预干燥空气流入比例稳定化的机理可如下验证。

即滤咀纸片具有的收缩特性与其水分的关系若清楚的话就能看出通过纸带的预干燥水分稳定与滤咀纸片的收缩特性稳定有关。进而只要能找出滤咀纸片的收缩特性与空气流入比例间明确关系，则通过上述的收缩特性稳定化从技术上抑制芯圆周差的变动证实实现制品的空气流入比例稳定化的机理。

下面举出具体验证数据例进行说明。

首先图12表示将不同水分的纸带在实际的过滤嘴香烟制造设备中切成单个滤咀纸片后，分别测定分别在相同的条件下带浆糊干燥时的收缩率和制品的空气流入比例Vf的结果。当根据该结果求出纸带或滤咀纸片的水分与其缩率的关系及水分与空气流入比例Vf的关系时，了解到这些收缩率及空气流入比例Vf都对纸带或滤咀纸片的水分有同样的依赖性。

图13表示根据上述测定结果的收缩率与空气流入比例Vf的对应，根据该对应可以认定收缩率和空气流入比例Vf间有明确的相关关系。

从以上的验证例可知，在纸带的水分和滤咀纸片的收缩率之间、收缩率和空气流入比例之间都相关，可以明确由该相关关系纸带的水分给予空气流入比例影响的机理。

下面说明通过预干燥对空气流入比例变动的抑制效果。

图14表示了纸带或滤咀纸片的水分与其带浆糊干燥时的收缩率的关系。从图14可知，当水分增加滤咀纸片的收缩率增大，这时水分对收缩率的影响是在高水分区大、而在低水分区小。

用干燥装置20对纸带的预干燥正如上面所述，将其水分减低至绝对干燥范围，同时在该干燥范围内压缩分布(参照图3)。以图14看，当滤咀纸片的水分处在通常的分布范围N时其收缩率根据与水分的关系被规定在规定的范围Sn内。与此相对，由纸带的预干燥当滤咀纸片的水分被减低至干燥范围D时，其收缩率被规定在范围Sd内。在比较这些收缩率的范围Sn、Sd时，同时呈预干燥后水分的分布被压缩及在水分低区水分对收缩率的影响小，预干燥后的范围Sd与预干燥前的范围Sn相比被大幅度缩小。通过这样预干燥纸带收缩率范围的缩小认定为在滤咀纸片卷绕及带浆糊干燥的过程中给滤咀纸片以相同的收缩特性、抑制每个制品的芯圆周差的变动。

汇总以上的验证数据，可以认为通过预干燥形成的纸带水分的稳定化同时具有压缩其分布抑制对空气流入比例影响的效果和在比通常水分低的绝对干燥范围缩小水分影响的效果，通过这些效果的乘积效果就产生了大幅度(现在的1/2以下)抑制空气流入比例变动的效果。

上述各实施例中，根据来自水分传感器42、44的检测信号通过比例控制或反馈控制或并用这两者的控制对加热台22的加热温度进行控制，能在任何情况将纸带或滤咀纸片的水分稳定在4％以下的干燥范围。但不使用这些水分传感器42、44检测信号的比例控制或反馈控制而是单单地只先把加热台22的加热温度设定在200℃以上的高温区也能把滤咀纸片C的水分降低至4％以下的干燥范围。当然即使在该情况下因为如上所述通过预干燥水分的分布被压缩，所以其水分稳定在干燥范围。

本发明的通气特性稳定化装置对上述的一实施例也可进行变形。例如对纸带的预干燥除用加热台22外，也可使用温风干燥器和热射线放射器、高频加热器等。干燥装置20的配置可在输送过程中纸带涂布浆糊前任意变更。

使加热台22和纸带向接近及远离方向移动的机构也可单使其某一方变位，该机构的具体组成部分可以有各种变形。

在因某些原因香烟包装机随之停止的状态过滤嘴设备有时进行可变速运转。这时配合纸带走行速度的变化也可变更加热台22的加热温度。在纸带的走行速度非常低时也可使加热台22与纸带远离。且这种控制是因为加热台22的加热温度是高温，是为防止纸带过热损伤特别有效的手法。

卷绕部分的形式不限于只使用上述的转动滚筒2和传动构件46。与上述过滤嘴设备不同形式的过滤嘴设备具有沿填缝滚筒外周配置的转动板，在该转动板的传动导向面与填缝滚筒的外周面间形成有双过滤嘴香烟半成品用的传动通路。这时在卷绕部分不使用转动滚筒，滤咀纸片边从填缝滚筒的外周面剥离边卷绕在半成品上。

实施例中过滤嘴香烟的制造速度是每分钟4000根，当然本发明也能适用更高速的运转条件例如实施每分钟8000根或更高的制造速度。这时最好制造速度高时相应地把加热台22的加热温度设定的高，相反制造速度低时相对地把加热温度设定的低。

另外，纸带的绝对干燥范围是以日本国内通常的水分分布范围为基准设定的，但每个实施本发明的国家和地区其环境条件不同时，最好当时具体设定水分的绝对干燥范围。

本发明的过滤嘴香烟通气特性稳定化装置通过过滤嘴香烟的制造使经由过滤嘴部分的空气流入比例稳定化，能提供根据其通气特性的烟味质量稳定化的制品。

特别是配合某国家和地区的环境条件，通过纸带的预干燥使滤咀纸片的水分降低至4％以下的干燥范围时，与那里的通常水分情况相比，材料的水分对制品空气流入比例的影响被抑制到二分之一以下。

本发明的过滤嘴香烟通气特性稳定化装置有多的优点。其一是在本发明纸带预干燥用的结构中以仅使用加热器及其控制装置的简单结构就能实现空气流入比例的稳定化，不增设大规模的设备仅对现有的香烟制造机进行改进就可容易地实施。

通过在预干燥用的结构中还包括使用水分传感器控制加热器加热温度的系统，确保根据应处理的纸带的水分变化而恰当地动作，使预干燥后的水分可靠地稳定化。特别是使用比例控制的系统最适合加热器加热温度与纸带干燥特性关系明确的情况。而使用反馈控制的系统即使纸带的干燥特性不明确时也动态补偿其水分变化。进而组合这些装置的系统则补偿应处理的纸带干燥特性与实际响应的误差。

配合某国家和地区的环境条件，加热器的加热温度是设定在200℃以上的高温区时可得到为把处于那里通常水分的纸带的水分降低至绝对干燥范围的充足的加热量，而且使用水分传感器的控制系也能实现稳定的温度控制。

如果是包括在香烟制造设备停止运转时防止纸带过热损伤的机构，在其停止时就会不发生故障，从而顺利地再开始运转继续进行香烟的制造。

Claims (8)

1.一种过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，包括：供给路径，其延伸到为把过滤嘴装到从卷烟机供给的香烟上，在把所述过滤嘴连接在所述香烟一端状态下在它们上卷绕滤咀纸片的卷绕部分；供给装置，其通过所述供给路径输送形成滤咀纸片用的长纸带，并在该输送过程中在所述纸带的一面上涂布浆糊，将该纸带切成各个所述滤咀纸片供给所述卷绕部分；干燥装置，其设在所述供给路径途中，使所述纸带在其输送过程中干燥，其特征在于，所述干燥装置把应卷绕在所述过滤嘴上的滤咀纸片的水分稳定在绝对干燥范围。

2.如权利要求1所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述干燥装置包括配置在所述供给路径途中、加热所述纸带的加热器，所述通气特性稳定化装置还包括把所述加热器相对所述纸带向接近及远离方向移动的移动装置。

3.如权利要求2所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述干燥装置还包括将所述加热器的加热温度控制在200℃以上的温度区的控制装置。

4.如权利要求3所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述干燥装置还包括在所述供给路径上以所述纸带的输送方向看至少在所述加热器的跟前及其前方的某一位置上检测所述纸带的水分并输出其检测信号的水分传感器，所述控制装置根据来自所述水分传感器的检测信号控制所述加热器的加热温度。

5.如权利要求4所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述控制装置根据由所述水分传感器在靠近所述加热器的位置检测到的水分检测信号比例控制所述加热器的加热温度。

6.如权利要求4所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述控制装置根据由所述水分传感器在所述加热器前方位置检测到的水分检测信号反馈控制所述加热器的加热温度。

7.如权利要求4所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述控制装置可以实行根据由所述水分传感器在靠近所述加热器的位置检测到的水分检测信号控制所述加热器加热温度的比例控制并根据由所述水分传感器在所述加热器前方位置检测到的水分检测信号控制所述加热器加热温度的反馈控制中的任一个。

8.如权利要求1所述的过滤嘴香烟的通气特性稳定化装置，其中，所述干燥范围以所述滤咀纸片的水分看设定在4％以下。

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