JP2002335936A - 特にたばこ加工産業における棒状物品にパーフオレーションを形成するための装置および方法並びにこの装置および方法に使用される光分割器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光線源３７により発生される光線３８を穿孔
帯域６２．６４を形成するために被覆材料６０上に集束
するための光線案内装置５０，５２，５４と、光線から
多重光線３９形成する多重光線発生装置とを備えている
特にたばこ加工産業における棒状物品の被覆材料６０内
に所望の空気透過性の帯域６２，６４を造るための装置
および方法並びに光分割器を提供すること 【解決手段】 多重光線発生装置を光線３８に対するそ
の作業位置が不動なただ一つの光学的な少なくとも一つ
の部材８０を備えている。回折性光学部材８０内で多重
光線を形成するために光線を互いに角度をもって発散し
ている部分光線３９−Ｉ，３９−ＩＩに区分けする。光
線分割器１００が部分光線４６，４８の各々を多重光線
として発生するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源により発生さ
れるエネルギー豊富な光線をパーフオレーション帯域を
形成するために被覆材料上に集束するための光線案内装
置と、光線から多重光線を形成する多重光線発生装置と
を備えている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の帯域を造るための装置に
関する。

【０００２】更に、本発明は、以下の方法工程、即ち光
源により発生されるエネルギー豊富な光線をパーフオレ
ーション帯域を形成するために被覆材料上に集束し、こ
の光線から多重光線を形成することの方法工程から成
る、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の帯域を造るための方法に関する。

【０００３】また、本発明は光源により発生される光線
を少なくとも二つの部分光線に分割するために使用され
る光線分割器に関する。

【０００４】

【従来の技術】たばこ加工産業における棒状物品とは、
本発明との関連において、その製造の過程において或い
はその製造後パーフオレーションを備えているすべての
物品を意味していると解される。先ず第一にあげられる
のは、フイルタシガレットであるが、他の様式のシガレ
ット、他の棒状の喫煙物品或いはフイルタロッドも該当
する。被覆材料とは、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
を意味するが、これらは帯状材料、使用状態に仕上げら
れた部片或いは棒状物品の被覆材としてパーフオレーシ
ョンを形成することが可能である。シガレット或いは他
の棒状の喫煙物品の被覆材料をパーフオレーションを形
成することにより、これらの被覆部内において、所望の
空気透過性の帯域が生じ、この帯域を経て喫煙者は喫煙
の際二次空気流を吸引する。これにより、煙内のニコチ
ンおよび凝縮物の割合が加減され、このことはまたたば
この味わいに影響を与える。被覆材料のパーフオレーシ
ョンには、特にレーザが使用される。このレーザの光線
は光学的な光線案内装置を介してそれぞれのパーフオレ
ーション帯域内に転向され、そこで所望の孔を被覆材料
に形成する。

【０００５】多重光線発生装置により、同じパーフオレ
ーション帯域内に互いに並列して存在している少なくと
も二つのパーフオレーション痕跡（パーフオレーション
シュプール）を造るために二重の光線或いは多重の光線
を発生させることが可能であり、この場合これらのパー
フオレーション痕跡は共にパーフオレーション帯域内の
一つのパーフオレーション意匠を形成する。二重の光線
或いは多重の光線の適当な案内とモジュレーションによ
り、所望の必要に応じて異となったパーフオレーション
意匠を形成させることが可能である。互いに並列して存
在しているいる多数のパーフオレーション痕跡によるパ
ーフオレーション意匠を形成することの利点は、所望の
パーフオレーションを一定の長さ広がりを有する一定の
面内において行うことが可能であることである。

【０００６】公知技術としては、ドイツ連邦共和国特許
公開第１９５ ３０ ２１６号があげられるが、ここに
おいては光源としてただ一つのレーザが使用される冒頭
に記載した様式の装置が一実施の態様として示されてい
る。この公知の装置の多重光線発生装置は、光源からく
る光線から二つの光線を形成させるために、光線分割器
と転向鏡とから成る。

【０００７】現代のシガレット製造機では製造の間先ず
二本分のシガレットが製造され、これらのシガレットは
更なる工程の経過中に単個のシガレットに裁断されるの
で、個々のたばこロッドをフイルタ部分と結合する被覆
材料テープ或いは結合されている二本分のシガレット
は、二つのパーフオレーション帯域においてパーフオレ
ーションが形成されなければならない。従って、各々の
単個のシガレットは相応するパーフオレーション帯域を
与えられる。これにより、公知の装置にあっては、二重
の光線或いは多重の光線はその都度更に二つの部分光線
に分割される。この目的のため、光線分割装置が設けら
れており、この公知の装置の光線案内装置は少なくとも
一つの更なる転向鏡を備えている。これにより、公知の
装置にあっては、共通のパーフオレーション帯域におい
てそれぞれ一本の多重の光線にまとめられる二つの光線
が形成される。更に、光線案内装置はこの目的のため共
通の光学部材を備えており、これらの光学部材は光線を
パーフオレーション帯域において並列して指向している
パーフオレーション痕跡上に集束させる。この場合、二
重の光線或いは多重の光線は一定の全く鋭角な角度で光
線案内装置の光線分割器上に転向される。このことは、
多重光線発生装置の光線分割器と転向鏡の正確な調節を
条件としている。

【０００８】

【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、冒頭に記載した様式の更なる装置と方法とを提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、冒頭に記
載した様式の装置にあって、多重光線発生装置が光源か
らの光線に対するその作業位置が不動のただ一つの光学
的な部材を備えていることによって解決される。

【００１０】即ち、本発明により、所望の多重光線を発
生させるために、このような光学的部材が使用される。
本発明により、単純な多重光線発生装置を構成すること
ができ、その際動かされる光学的部材および壊れやすい
光学的部材も、また複雑な光学装置も使用しなくて済
む。回折性の光学的部材は光線路内に選択的に光線案内
装置の前方に或いは後方に設けられる。

【００１１】特に、回折性の光学的部材は、ただ一つの
光源から発するただ一つの光線から、所望の僅かに発散
する二重の光線或いは多重の光線を発生させることが可
能であり、この場合更なる個別の、場合によっては調節
される光学的部材を必要としない。

【００１２】冒頭に記載した様式の装置における回折性
の光学的部材の使用は、ドイツ連邦共和国特許公開第１
９５ １１ ３９３号およびヨーロッパ特許公開第０
７６１ ３７６号明細書から公知である。しかし、これ
らの公知の技術から知られている装置にあっては、回折
性の光学的部材は光線案内装置の構造部分を形成してお
り、この光線案内装置内で特にそこに既に存在している
二重の光線或いは多重の光線を分割するための光線分割
器として使用され、他方この公知の装置の多重光線発生
装置は他の様式の光学的部材から成り、従って他の様式
の構造上の解決策を有している。これに対して、この公
知の技術は、回折性の光学的部材を−付加的に或いは光
線案内装置の代わりに−多重光線発生装置内に或いは多
重光線発生装置として使用することに関して、従って二
重の光線或いは多重の光線を光線案内装置内に入射する
以前に発生させるのに使用すると言うことを何等示唆し
ておらず、従ってこの公知の技術は本発明に類似してい
るとは言いがたい。

【００１３】回折性の光学的部材としては特に光学的な
格子体が適当である。

【００１４】この光学的部材が互いに角度をもって投射
される偶数の部分光線を有する多重光線を発生させる他
の優れた構成の特徴とするところは、光学的部材が、多
重光線の第一の部分光線をこの光学的部材内に入射する
光線の方向でもしくはその光軸に沿って光学的部材から
投射されるように、および多重光線の一つ或いは多数の
他の部分光線がこの光学的部材内に入射する光線の方向
でもしくはその光軸に対して角度をもって光学的部材か
ら投射されるように形成されていることである。この構
成は、一般に拡散光線が入射する光線の光線路方向で発
生することは回避できないと言う認識を利用している。
本発明による構成にあっては、この拡散光線は巧みな方
法により、第一の部分光線を形成するのに利用され、従
ってこの拡散光線はもはや障害とならず、有益にすらな
っている。本質的にこの拡散光線から形成され、かつ入
射する光線の光線路の光軸の方向で再び光学的部材から
投射されるこの第一の部分光線は、その後回折されず、
従ってゼロ番目の回折序列の部分光線とも称され、他方
第二の部分光線は第一の回折序列の部分光線と、また場
合によっては他の部分光線は二番目からｎ−番目の回折
序列の部分光線と称することができる。

【００１５】光学的部材は互いに角度をもって発散する
二つの部分光線を有している多重光線を発生し、この場
合この光学的部材は、この多重光線の第一の部分光線が
光学的部材内に入射する光線の光軸の方向にもしくはこ
の光軸に沿って投射され、従ってゼロ番目の回折序列の
部分光線を形成し、この多重光線の第二の部分光線が光
学的部材内に入射する光線の方向に対してもしくはこの
光軸に対して角度をもって投射され、従って一番目の回
折序列の部分光線を形成するように構成されている。こ
の目的のため、光学的部材が、光軸に関して第二の部分
光線に対して鏡像対称的な他の部分光線を本質的に隠蔽
されるように、構成されているのが有利である。この隠
蔽されるべき他の部分光線とは、一番目の回折序列を備
えている部分光線である。同様な方法で、場合によって
は、２番目からｎ番目の回折序列を有している発生する
他の部分光線も隠蔽可能である。

【００１６】こう言ったことから、上記の課題は同様に
本発明により、上記の様式の方法にあって、回折性の光
学的部材内において、多重光線を形成するために光線を
互いに角度をもって発散している偶数の部分光線に区分
けすることによって解決される。

【００１７】光学的部材は、光線路から離れて設けられ
ている。このような配設は、例えば光学的部材を異とな
った要件に応じて交換するのに有利である。更にパーフ
オレーション帯域内での多数の互いに並列して指向して
いるパーフオレーション痕跡の形成を所望しているので
はなく、その代わりにこのパーフオレーション帯域内に
ただ一つのパーフオレーション痕跡のみを形成しようと
する場合、この構成は同様に有利である。何故なら、こ
のような構成の場合光学的部材は簡単に取外すことが可
能であり、光線路から旋回して脱出した位置においては
この光学的部材は不作用の状態にあるからである。光学
的部材を取外すことにより、メンテナンスが簡単とな
る。

【００１８】光学的部材を光線路から旋回可能であるよ
うに設けるのが有利である。この場合、光線路内に旋回
された第一の位置において、光学的部材は作用し、これ
により二重の光線或いは多重の光線が形成され、この場
合この第一の位置において光学的部材は本発明により光
線路に対して、即ち光源によって発生された光線に対し
て不動である。

【００１９】通常のように、光線案内装置は光線分割器
ヘッドとも称されるハウジング内に設けられている。こ
のような場合、光学的部材をこのハウジングに設けるた
めに、或いはこのハウジング内に保持するための保持部
材が設けられているのが有利である。光学的部材は保持
部材に固定されなければならないので、この光学的部材
はこの保持部材によって担持される。

【００２０】上に述べたことから、保持部材はハウジン
グに或いはハウジング内に取外し可能に固定されなけれ
ばならない。

【００２１】保持部材は運動可能にハウジング内に設け
られ、ばねによりハウジングから離間する方向で予緊張
されていなければならない。この構成は、ハウジングが
保持部材を担持しているその側面で機械に、予緊張によ
り保持部材がこのような機械に対して固定されるよう
に、フランジにより取付けられるのが有利である。

【００２２】棒状物品を製造する機械に設けらる場合、
ハウジングおよび／または保持部材の存在を検出するた
めの手段が設けられているのが有利である。このこと
は、製造工程経過におけるプロセス技術上有利である。

【００２３】現時点において特に有利な他の構成は、保
持部材がチユーブ体から成り、このチユーブ体を経て光
線が案内され、このチユーブ体の光線案内装置に面して
いる端部に光学的部材が不動に設けられていることを特
徴としている。この場合、取扱を容易にするために、チ
ユーブ体がハウジング内に差込み可能であるように設け
られなければならない。

【００２４】光案内装置は、発散する光線を形成しかつ
被覆材料上のパーフオレーション帯域上に集束するため
の光学部材を備えていなければならない。

【００２５】現時点において特に有利な他の構成は、多
重光線発生装置が光源からの光線から多重光線を形成
し、多重光線を少なくとも二つの部分光線に分割する光
線分割装置が設けられており、かつ多数の部分光線に相
当する数のパーフオレーション帯域を形成するために、
光線案内装置が光線分割装置の部分光線を被覆材料上に
集束する様式の装置において、多重光線発生装置が光源
からの光線に対するその作業位置が不動のただ一つの光
学的部材から成ることを特徴としている。従って、この
構成にあっては、光線路内において光線案内装置の手前
に設けられるただ一つの光学的部材が設けられている。

【００２６】更に、光学的部材は光線路内で光線分割装
置の手前にも設けられていてもよい。この場合、二重或
いは多重の光線が光線分割装置内に入射し、相応して二
つ或いは多数の部分光線に分割され、引続いて光線案内
装置により更に導かれ、次いで再びパーフオレーション
上に集束するための収斂する部分光線に変換される以前
に、光学的部材により発生されるこれらの二重或いは多
重の光線の極端に強力な発散を回避するために、上記の
光学的部材は原理上可能な限り光線案内装置に密接し
て、即ち可能な限り短い間隔で設けられなければならな
い。

【００２７】択一的に、この構成にあっては、光学的部
材が光分割装置の光線分割器内にまとめて設けられてお
り、これにより必要とするスペースを僅かとすることが
可能となる、この場合、光線分割器は同時に光学的部材
をも形成し、従ってただ一つの光学的な構造部材が設け
られ、この構造部材は光線分割器および光学的部材の機
能を自身に有している。このようなまとめられた光線分
割器はその他の点では独自な発明思想を形成している。

【００２８】光源により発生されるエネルギーに富んで
いる光線を少なくとも二つの部分光線に分割する光線分
割装置が設けられており、そして光線案内装置が部分光
線の数に相当する数のパーフオレーション帯域を形成す
るために部分光線を被覆材料に集束し、この場合多重光
線発生装置が各々の部分光線から多重光線を形成する本
発明による選択的な他の構成の特徴は、多重光線発生装
置が各々の部分光線のためにそれぞれの部分光線に対す
るその作業位置が不動の光学的部材を備えていることに
ある。

【００２９】この構成の場合、光線路内の多重光線発生
装置は通常光線分割装置の後方に設けられている。各々
の部分光線にとって独自の光学的部材が設けられている
ので、この構成の多重光線発生装置は部分光線に相当す
る数の光学的部材を備えている。

【００３０】以下に添付した図面に図示した発明の実施
の態様につき本発明を詳細に説明する。

【００３１】

【発明の実施の態様】図１によるフイルタ装着機は自体
公知であり、以下においては概括的な理解のためにその
構造と作動態様に関して手短に説明する。

【００３２】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階段状に配列されて送られ
てくるシガレットを展開して陣形に配列し、シガレット
間に中間空域を備えているそれぞれ二本当たりのシガレ
ット列で整列ドラム３に引渡す。これらのフイルタロッ
ドはマガジン４から裁断ドラム６に到達し、二つのサー
キュラーカッタ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上に陣形に配列さ
れ、送りドラム９により互いに相前後して一列に配列さ
れたフイルタプラグとして整列され、加速ドラム１１に
より整列ドラム３上のシガレット列の中間空域内に載置
される。

【００３３】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る。従って、これ
らのシガレット−フイルタ−シガレット群は軸方向で密
接して存在している。引続き、これらのシガレット−フ
イルタ−シガレット群は引渡しドラム１２によって引取
られる。被覆紙テープ１３は被覆紙テープボビン１４か
ら引出しローラ１６の様式の供給装置により引出され
る。この被覆紙テープ１３は鋭い縁部を備えている予備
裁断機１７の周囲をめぐって転向され、糊付け装置１８
により糊付けされ、被覆ローラ１９上でカッタドラム２
１により裁断される。裁断された被覆紙片は引渡しドラ
ム１２上でシガレット−フイルタ群に貼付され、転動ド
ラム２２上で転動手段２３によりシガレット−フイルタ
群の周囲を転動される。

【００３４】このようにして造られかつ仕上げられた二
本分の使用長さのフイルタシガレットは、乾燥ドラム２
４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央が裁断されることにより単個フ
イルタシガレットに調製される。この場合、同時に欠陥
のあるフイルタシガレットは投棄される。引渡しドラム
２７と収集ドラム２８と供働する転向装置２９は一列の
フイルタシガレット列を転向し、この列を同時に引渡し
ドラム２７と収集ドラム２８を経て流れてくる転向され
ないフイルタシガレット列内に移行させる。これらのフ
イルタシガレットは検査ドラム３１を経て投棄ドラム３
２に達し、この投棄ドラム上で投棄される以前に更にフ
イルタシガレットの頭部が検査行われる。制動ドラム３
３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。

【００３５】フイルタ装着機にはレーザヘッド３７が、
被覆紙テープ１３の領域内でも、横方向コンベヤ、本発
明の場合乾燥ドラム２４或いは収集ドラム２８、の領域
内でも設けられている。

【００３６】このレーザヘッド３７は、図２において一
つの優れた発明の実施の態様で示されている光学的なパ
ーフオレーション装置の一部分であり、レーザ光線３８
を発生させ、かつ照射するための光線源として働く。図
２に図示したパーフオレーション装置は更に光線分割ヘ
ッドを形成しているハウジング４０を備えており、この
ハウジングのレーザヘッド３７に面している開口４２を
経てレーザ光線３８はハウジング４０内に入射する。こ
のハウジング４０内で、レーザ光線はそこに設けられて
いる光線分割ヘッド４４に当たり、この光線分割ヘッド
はレーザ光線３８を第一の光線４６と第二の光線４８と
に分割する。図示した実施の態様にあっては、光線分割
ヘッド４４は、第一の光線４６を反射し、第二の光線４
８を透過する半透過性の鏡から成る。反射された第一の
光線４６は第一の照射ヘッド５０に導かれるが、透過さ
れた第二の光線４８は転向鏡５２に方向に整向され、こ
の転向鏡はこの第二の光線４８を第二の照射ヘッド５４
の方向に転向させ、従ってこの第二の光線４８はその際
第一の光線４６に対して間隔をもってかつ平行に指向す
る。照射ヘッド５０と５４は相応する光学的部材を備え
ており、これにより第一の光線４６と第二の光線４８と
から相応する収斂した第一と第二の光線５６と５８を形
成し、これらの光線は被覆紙片６０上に存在しているパ
ーフオレーション帯域６２と６４とに集束される。

【００３７】図２に図示した被覆紙片６０は被覆紙テー
プ１３（図１参照）の一部分であるか、或いは既に製造
された二本分の長さのシガレットのためのくるみ材料の
一部分である。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製造の工程の間に、二つの軸方向で
軸線が整列されているたばこ連続体の間にフイルタが二
重に挿入され、たばこロッドとフイルタ部分とから成る
この群が糊付けされたくるみ材料によって結合されるこ
とにより得られる。このようにして製造された二本分の
長さのシガレットの被覆部内にパーフオレーションを形
成しようとする場合、この二本分の長さのシガレットは
ドラム−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と収集ドラム２８−上で、両照射ヘッド５０
と５４の集光領域内に移送される。図２に図示していな
い相手方転動面により、照射ヘッド５０と５４の集光領
域内の二本分の長さのシガレットは３６０°後方へと回
転させられ、その際シガレットは照射ヘッド５０と５４
に対置されて停止する。このようにして、シガレットは
パーフオレーション帯域６２と６４内で環状のパーフオ
レーション痕跡或いは孔列が付与される。シガレットを
その位置でその状態で回転させる移送装置は、例えばド
イツ連邦共和国特許第２７ ５４ １０４号或いはヨー
ロッパ特許公開第１ ０１８ ３９２号に図示されてお
りかつ説明されている。そこに開示されている技術に本
発明の技術は関連を有している。

【００３８】図２に図示したパーフオレーション装置の
光線分割ヘッド４０は、図３による第一の構成における
断面図で詳細が図示されている。図３から認められるよ
うに、ハウジング４０の内部には既に述べた光線分割ヘ
ッド４４並びに同様に既に述べた転向鏡５２が設けられ
ている。同様に図３には、ハウジング４０に設けられて
いる既に述べた照射ヘッド５０と５４が示されている。
これらの照射ヘッド５０と５４は集束作用を行う光学部
材を備えており、この光学部材のうち図３においては第
二の照射ヘッド５４内のレンズ７４が図示されている。

【００３９】ここで完全を期すために、図２とは異なっ
て図３には光線３８，，４６，４８，５６と５８の光軸
のみが図示されている。

【００４０】ハウジング４０のレーザヘッド３７に面し
ている開口４２（図２も参照）内にチューブ体７６が挿
入されている。このチューブ体は開口４２から光線分割
ヘッド４４の直前にまで延在している。これに応じて、
ハウジング４０はチューブ体７６を収容している中空の
円筒体部分を備えている。この場合、このチューブ体７
６はレーザヘッド３７から放射される光線３８の光軸に
対してほぼ同軸に設けられている。チューブ体７６の光
線分割ヘッド４４に隣接している端部７６ａには、回折
性の光学部材（ＤＯＥ）８０が設けられており、この光
学部材は光線３８から−容易に発散しかつ図３にはその
光軸のみを示した−二重光線或いは多重光線３９を形成
する。図２から認められるように、回折性の光学部材８
０は、図示した実施の態様にあっては、レーザヘッド３
７からくる光線３８から、二つの部分光線３９−Ｉと３
９−ＩＩとから成る二重光線３９を形成する。従って、
特に光学的格子体として形成されている回折性の光学部
材８０は光多重化装置として働く。

【００４１】回折性の光学部材８０により形成された二
重光線３９は次いで光線分割ヘッド４４により上記した
様式で分割され、図２から認められるように照射ヘッド
５０と５４により集束される。部分光線３９−Ｉと３９
−ＩＩに相当して、光線分割ヘッド４４から反射した第
一の光線４６は二つの部分光線４６−Ｉと４６−ＩＩか
ら成り、第一の照射ヘッド５０から形成された収斂する
光線５６は二つの部分光線５６−Ｉと５６−ＩＩから成
り、光線分割ヘッド４４を透過した第二の光線４８は二
つの部分光線４８−Ｉと４８−ＩＩから成り、そして第
二の照射ヘッド５４から形成される収斂する光線５８は
二つの部分光線５８−Ｉと５８−ＩＩから成る。

【００４２】このようにして分割された二重光線によ
り、被覆紙片６０上の各々のパーフオレーション帯域６
２，６４内において、互いに並列している多数の孔列を
形成することが可能である。この場合、図２に図示した
実施の態様の場合、各々のパーフオレーション帯域６
２，６４は互いに並列して存在している二つの孔列を有
している。レーザヘッド３７は、これらのパーフオレー
ション帯域６２，６４内に不連続の孔を形成するために
（図２参照）、途切れ途切れ（パルス状）の様式のレー
ザ光線３８を発生させる。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なったパーフオ
レーション意匠と特にそれぞれの孔列の異なったピッチ
を得ることが可能である。この場合、各々のパーフオレ
ーション帯域６２，６４内の各々の帯域内の各々の孔列
に同時に一つの孔が形成される。即ち、各々のパーフオ
レーション帯域６２，６４内に孔の対が同時に形成さ
れ、この場合それぞれ一方の孔は一方の孔列に、そして
他方の孔は他方の孔列に属している。この孔対のこれら
の孔は、回折性の光学部材８０の整向方向に依存してシ
ガレットの長手軸線もしくは回転軸線に対して平行に或
いはシガレットに対して角度をもって指向している線上
に存在している。図２に図示した実施の態様の場合、回
折性の光学部材８０は、同時に多数の孔対が形成され、
これらの孔対の二つの孔がシガレットの周方向で互いに
位置ずれして配設されるように、調節される。

【００４３】開口４２を経て挿入されたチューブ体７６
は、図３に図示した実施の態様の場合、ばね８２により
開口７６の方向に弾性的に予緊張されており、その外端
部で図２と図３に図示したいない機械に当接しており、
この機械にハウジング４０がフランジにより取付けられ
ている。このようにして、チューブ体７６は機械に対し
て固定される。この機械とは、図１により説明したフイ
ルタ装着機である。

【００４４】上記のように、チューブ体７６はこれに取
付けられている回折性の光学部材８０と共にハウジング
４０内に挿入されており、従って、ハウジング４０に取
外し可能に支承されている。このようにして、チューブ
体７６はそれに固定されている回折性の光学部材８０と
共に容易に交換可能であるか、或いは設けらることな
く、一列のパーフオレーションのみを所望する場合、二
重光線或いは多重光線の形成を阻止することが可能であ
る。

【００４５】図４には、ハウジング４０により収容され
ている光学的な装置の第二の実施の態様が示されてい
る。この装置は、図３に図示した第一の実施の態様と以
下の点で、即ち回折性の光学部材８０がチューブ体−こ
れはここでは設けられていない−に設けられておらず、
リンク機構８４を介して旋回可能にハウジング４０の内
側に固定されている点で異なる。従って、この回折性の
光学部材８０は、これが光線３８の光路内でこの光学部
材に固定して設けられており、上記の二重光線或いは多
重光線の形成する第一の位置と、上記光学部材が光線３
８の光路から旋回して脱出しており、従って不作用な第
二の位置、従ってこの位置では多列のパーフオレーショ
ンの形成は不可能である位置との間を移動可能である。

【００４６】図３と図４に図示したハウジング４０は、
既に述べたように、一般的に上記の図１に関連して説明
した機械に、特にフランジ結合されている。ハウジング
４０の存在を検出するために−これはプロセス技術上に
利点がある−、その検出を行うために適切な手段が設け
られている。

【００４７】図３による第一の実施の態様にあっては、
符号化が可能である限り、チューブ体７６が挿入されて
いること、場合によってはこのようなチューブ体および
回折性の光学部材が使用されていることを認知するため
にこのような手段がチューブ体７６に設けられていもよ
い。

【００４８】図５には例えばこのような可能性が図示さ
れている。この実施の態様にあって、チューブ体７６の
機械側の端部は符号を形成する凹部７７を備えている。
図示されていない機械に設けられている一群のイニシエ
ータ９０は凹部７７の存在・不存在を記録し、これによ
り二進の符号を検出し、この符号は次いで信号として制
御導線１０４を経て図示されていない機械制御機構に転
送される。

【００４９】図６には、例えば回折性の光学部材の二つ
の実施の態様が断面図で概略示されている。

【００５０】図６に図示した第一の実施の態様における
回折性の光学部材８０ａにおいては、同様に光線３８は
二つの部分光線３９−Ｉと３９−ＩＩに分割され、これ
らの部分光線は入射する光線３８の軸Ａに対して角度対
称的に指向している。従って、両部分光線３９−Ｉと３
９−ＩＩは光軸Ａに対してほぼ等しい角度で発散してい
る。即ち、この実施の態様の場合、これらの二つの部分
光線３９−Ｉと３９−ＩＩは、異なる方向であっても、
ほぼ同じ様式で回折されている。

【００５１】これに対して第二の実施の態様における回
折性の光学部材８０ｂにあっては、入射する光線３８に
よって形成される両部分光線３９−Ｉと３９−ＩＩは入
射する光線３８に対して非対称的である。即ち、第一の
部分光線３９−Ｉは回折されず、入射する光線３８が回
折性の光学部材８０ｂ内に入射すると同じ方向で回折性
の光学部材８０ｂから投射される。従って、第一の部分
光線３９−Ｉの光軸Ａは入射する光線３８の光軸と合致
する。回折性の光学部材のこの第二の実施の態様におけ
る回折性の光学部材８０ｂは、光軸Ａに対してある角度
で投射する第二の部分光線３９−ＩＩのみを回折する。
従って、第一の部分光線３９−Ｉは零番目の回折序列の
光線と称され、この部分光線から発散する第二の部分光
線３９−ＩＩは一番目の回折序列の光線と称される。第
二の実施の態様における回折性の光学部材８０ｂの利点
は特に、通常光軸Ａに沿って生じる、通常は望ましくな
いが、しかし避けることのできない拡散光線が第一の部
分光線３９−Ｉの形成に利用されると言う点にある。こ
の場合、回折性の光学部材８０ｂは、光軸Ａに関して第
二の部分光線３９−ＩＩに対して鏡対称的な他の部分光
線−これは一番目の回折序列の部分光線である−が実際
に隠蔽され、従ってこの他の部分光線は現示されないよ
うに、形成されなければならない。

【００５２】ここで更に、発散する部分光線間の角度が
通常約１から２°であることを指摘しておく。

【００５３】図３と図４による上記の両実施の態様に対
して選択的に、回折性の光学部材８０は、例えば光線分
割ヘッド４４内にまとめて設けることが可能であり、こ
のことは場所上利点はあるが、交換は容易ではない。

【００５４】この目的のため、光線分割器および回折性
の光学部材の機能をまとめて備えている、まとめて設け
られる光学構造体を設けることも可能である。このよう
なまとめられた光学構造体１００は図８に概略図示され
ている。このようなまとめられた光学構造体１００の表
面１００ａは、図９に図示した実施の態様においては、
格子状構造体を有しており、この構造体は光源によって
形成された光線３８が、反射される第一の部分光線４６
と伝導された第二の光線４８とに分割されるのではな
く、図８から概略認められるように、同様に反射される
部分光線４６と伝導される第二の光線４８をそれぞれ二
重光線もしくは多重光線に分割する。

【００５５】

【発明の効果】本発明による、たばこ加工産業における
棒状物品にパーフオレーションを形成するための装置お
よび方法並びに光分割器により、整然とした、等しいピ
ッチで配列されたパーフオレーションが形成され、これ
により喫煙の際の二次空気流の通気は円滑に行われ、シ
ガレットのニコチンおよび凝縮物の含有量が著しく低減
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】出願人の製造にかかわるフイルタ装着機の概略
図である。

【図２】図１のフイルタ装着機内に設けられているパー
フオレーション装置の優れた実施の態様の概略図であ
る。

【図３】図２に図示したパーフオレーション装置の光線
分割ヘッドの第一の実施の態様の詳細な断面図である。

【図４】図２に図示したパーフオレーション装置の光線
分割ヘッドの第二の実施の態様の詳細な断面図である。

【図５】図３に図示した光線分割ヘッドの第一の実施の
態様において設けられている符号化装置を備えているチ
ューブ体の図である。

【図６】回折性の光学部材の第一の実施の態様の断面図
である。

【図７】回折性の光学部材の第二の実施の態様の断面図
である。

【図８】回折性の光学部材と光線分割器の特性がまとめ
られている第三の実施の態様としてのまとめられた光学
的構造部材の概略図である。

【図９】図８のこの光学的構造部材の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１３ 被覆紙片 ３７ レーザヘッド ３８ レーザ光線 ３９−Ｉ 第一の部分光線 ３９−ＩＩ 第二の部分光線 ４０ ハウジング ４２ 開口 ４４ 光線分割器 ４６，５６ 第一の光線 ４８ ５８ 第二の光線 ５０，５４ 光線ヘッド ５２ 転向鏡 ６２，６４ パーフオレーション帯域 ７６ チューブ体 ７６ａ チュウーブ体の端部 ７７ 凹部 ８０，８０ａ，８０ｂ 回折性の光学部材 ８２ ばね ８４ リンク部 ９０ イニシエータ １００ 光学構造体 １００ａ 光学構造体の表面 １０４ 制御導線

フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート・フォス ドイツ連邦共和国、ロックシュテット、ヴ イーゼンウエーク、１アー Ｆターム(参考） 4B044 CD08Y CM13

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項０１】 光線源（３７）により発生されるエネ
   ルギーの豊富な光線（３８）をパーフオレーション帯域
   （６２．６４）を形成するために被覆材料（６０）上に
   集束するための光線案内装置（５０，５２，５４）と、
   光線から多重光線（３９）を形成する多重光線発生装置
   とを備えている特にたばこ加工産業における棒状物品の
   被覆材料（６０）内に所望の空気透過性の帯域（６２，
   ６４）を造るための装置において、多重光線発生装置が
   光線（３８）に対するその作業位置が不動なただ一つの
   光学的な少なくとも一つの部材（８０）を備えているこ
   とを特徴とする装置。
2. 【請求項０２】 光学的部材（８０）が回折性の光学的
   部材であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項０３】 光学的部材（８０）が光学的な格子体
   として形成されていることを特徴とする請求項２に記載
   の装置。
4. 【請求項０４】 光学的部材（８０）が互いに対して角
   度をもって発散している偶数の数の部分光線（３９−
   Ｉ，３９−ＩＩ）を備えている多重光線（３９）を発生
   する請求項１から３までのいずれか一つに記載の装置に
   おいて、光学的部材（８０ｂ）が、多重光線（３９）の
   第一の部分光線（３９−Ｉ）がこの光学的部材（８０
   ｂ）内に入射する光線（３８）の方向でもしくはその光
   軸（Ａ）に沿って光学的部材（８０）から投射されるよ
   うに、および多重光線（３９）の一つ或いは多数の部分
   光線（３９−ＩＩ）がこの光学的部材（８０ｂ）内に入
   射する光線（３８）の方向でもしくはその光軸（Ａ）に
   沿って光学的部材（８０）から投射されるように、形成
   されていることを特徴とする装置。
5. 【請求項０５】 光学的部材（８０ｂ）が互いに角度を
   もって発散している二つの部分光線（３９−Ｉ，３９−
   ＩＩ）を有している多重光線（３９）を発生する請求項
   ４に記載の装置において、光学的部材（８０ｂ）が、多
   重光線（３９）の第一の部分光線（３９−Ｉ）がこの光
   学的部材（８０ｂ）内に入射する光線（３８）の方向で
   もしくはその光軸（Ａ）に沿って光学的部材（８０ｂ）
   から投射されるように、および多重光線（３９）の第二
   の部分光線（３９−ＩＩ）がこの光学的部材（８０ｂ）
   内に入射する光線（３８）の方向に対してもしくはその
   光軸（Ａ）に対して角度をもって光学的部材（８０ｂ）
   から投射されるように、形成されていることを特徴とす
   る装置。
6. 【請求項０６】 光学的部材（８０ｂ）が、光軸（Ａ）
   に関して第二の部分光線（３９−ＩＩ）に対して鏡像対
   称的な他の部分光線が本質的に隠蔽されるように、形成
   されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 【請求項０７】 光学的部材（８０）が光線路から離れ
   て設けられて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。
8. 【請求項０８】 光学的部材（８０）が光線路から旋回
   可能であるように設けられ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。
9. 【請求項０９】 光学的部材（８０）が交換可能に設け
   られていることを特徴とする請求項１から８までのいず
   れか一つに記載の装置。
10. 【請求項１０】 光線案内装置（５０，５２，５４）を
    収容するハウジング（４０）を有している請求項１から
    ９までのいずれか一つに記載の装置において、光学的部
    材（８０）をハウジング（４０）にもしくはその中に保
    持するための保持部材（７６）が設けられていることを
    特徴とする装置。
11. 【請求項１１】光学的部材（８０）が保持部材（７６）
    に取付けられていることを特徴とする請求項１１に記載
    の装置。
12. 【請求項１２】 保持部材（７６）がハウジング（４
    ０）に或いはその中に取外し可能に固定されていること
    を特徴とする請求項９或いは１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 保持部材（７６）がハウジング（４
    ０）内に運動可能に設けられており、かつハウジング
    （４０）から離間する方向でばね（８２）により予緊張
    されていることを特徴とする請求項１０から１２までの
    いずれか一つに記載の装置。
14. 【請求項１４】 棒状物品を造るための機械に設けられ
    ている場合、ハウジング（４０）および／または保持部
    材（７６）の存在を検出するための手段（７７，９０）
    が設けられていることを特徴とする請求項１０から１３
    までのいずれか一つに記載の装置。
15. 【請求項１５】 保持部材がチユーブ体（７６）から成
    り、このチユーブ体を経て光線（３８）が案内され、こ
    のチユーブ体の光線案内装置（４４，５０，５２，５
    ４）に面している端部（７６ａ）に光学的部材（８０）
    が取付けられていることを特徴とする請求項１０から１
    ４までのいずれか一つに記載の装置。
16. 【請求項１６】 チユーブ体（７６）がハウジング（４
    ０）内に差込み可能であることを特徴とする請求項１５
    に記載の装置。
17. 【請求項１７】 光線案内装置（５０，５２，５４）が
    発散する光線（５６，５８）を形成しかつ被覆材料（６
    ０）上のパーフオレーション帯域（６２．６４）上に集
    束するための光学的集束手段（７４）を備えていること
    を特徴とする請求項１から１６までのいずれか一つに記
    載の装置。
18. 【請求項１８】 多重光線発生装置が光源（３７）から
    の光線（３８）から多重光線（３９）を形成し、多重光
    線（３９）を少なくとも二つの部分光線（４６，４８）
    に分割する光線分割装置（４４）が設けられており、か
    つ部分光線（４６，４８）の数に相当する数のパーフオ
    レーション帯域（６２．６４）を形成するために、光線
    案内装置（５０，５２，５４）が光線分割装置（４４）
    の部分光線（４６，４８）を被覆材料（６０）上に集束
    する請求項１から１７までのいずれか一つに記載の装置
    において、多重光線発生装置が光源（３７）からの光線
    （３８）に対するその作業位置が不動のただ一つの光学
    的部材（８０）から成ることを特徴とする装置。
19. 【請求項１９】 光線分割装置が光線分割器（１００）
    を備えている請求項１８に記載の装置において、光学的
    部材がこの光線分割器（１００）内にまとめられている
    ことを特徴とする装置。
20. 【請求項２０】 光線分割器（１００）が同時に光学的
    部材も形成していることを特徴とする請求項１９に記載
    の装置。
21. 【請求項２１】 光源により発生されるエネルギー豊富
    な光線を少なくとも二つの部分光線に分割する光線分割
    装置が設けられており、そして光線案内装置が部分光線
    の数に相当する数のパーフオレーション帯域を形成する
    ために部分光線を被覆材料に集束し、この場合多重光線
    発生装置が各々の部分光線から多重光線を形成する請求
    項１から１７までのいずれか一つに記載の装置におい
    て、多重光線発生装置が各々の部分光線のために、これ
    らのそれぞれの部分光線に対するその作業位置において
    不動の光学的部材を備えていることを特徴とする装置。
22. 【請求項２２】 光源（３７）により発生される光線
    （３８）を少なくとも二つの部分光線（４６，４８）に
    分割するための請求項１８から２０までのいずれか一つ
    に使用される光線分割器（１００）において、この光線
    分割器（１００）が部分光線（４６，４８）の各々のを
    多重光線として発生するように形成されていることを特
    徴とする光線分割器。
23. 【請求項２３】 以下の方法工程、即ち光源（３７）に
    より発生されるエネルギー豊富な光線（３８）をパーフ
    オレーション帯域（６２．６４）を形成するために被覆
    材料（６０）上に集束し、この光線から多重光線（３
    ９）を形成することの方法工程から成る、特にたばこ加
    工産業における棒状物品の被覆材料（６０）内に所望の
    空気透過性の帯域（６２，６４）を造るための方法にお
    いて、回折性の光学的部材（８０）内において、多重光
    線（３９）を形成するために光線を互いに角度をもって
    発散している偶数の部分光線（３９−Ｉ，３９−ＩＩ）
    に区分けすることを特徴とする方法。
24. 【請求項２４】 多重光線（３９）の第一の部分光線
    （３９−Ｉ）を回折性の光学的部材（８０ｂ）内に入射
    する光線（３８）の方向にもしくはその光軸（Ａ）に沿
    って投射させ、多重光線（３９）の一つまたは多数の他
    の部分光線（３９−ＩＩ）を回折性の光学的部材（８０
    ｂ）内に入射する光線（３８）の方向に対してもしくは
    その光軸（Ａ）に対して角度をもってこの回折性の光学
    的部材（８０ｂ）から投射させることを特徴とする請求
    項２３に記載の方法。
25. 【請求項２５】 多重光線（３９）を形成するために互
    いに角度をもって発散する部分光線（３９−Ｉ，３９−
    ＩＩ）を発生させる請求項２４に記載の方法において、
    多重光線（３９）の第一の部分光線（３９−Ｉ）を回折
    性の光学的部材（８０ｂ）内に入射する光線（３８）の
    方向にもしくはその光軸（Ａ）に沿って投射させ、多重
    光線（３９）の第二の部分光線（３９−ＩＩ）を回折性
    の光学的部材（８０ｂ）内に入射する光線（３８）の方
    向に対してもしくはその光軸（Ａ）に対して角度をもっ
    てこの回折性の光学的部材（８０ｂ）から投射させるこ
    とを特徴とする方法。
26. 【請求項２６】 第二の部分光線（３９−ＩＩ）に対す
    る光軸（Ａ）に対して鏡対称的な他の光線を実際に隠蔽
    することを特徴とする請求項２５に記載の方法。