JP2006522600A - 埋込み式シガレット用フィルタのオンライン製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、シガレット用フィルタを製造する方法に関する。本発明による方法は、連続する薄い可撓性の基材(14)を、煙修正用の微粒子材料(10)、例えば、吸着剤、触媒、香り剤の供給部(12)を通り越すように搬送し、微粒子材料(10)の供給部(12)の上流側で、基材(14)に静電荷を付与し、基材(14)の上に、供給部(12)からの微粒子材料(10)の層を、基材(14)上の静電荷の強さに応じた厚さで堆積させ、微粒子材料(10)でコーティングされた基材(14)を切断してピース(22)にし、これらのピース(22)を、間隔をおいたフィルタ構成要素の間のキャビティ内に配置する。変形方法では、フィルタ紙を静電堆積技術によって煙修正用の微粒子材料でコーティングし、微粒子材料でコーティングしたフィルタ紙の上に、フィルタ構成要素を間隔を置いて配置し、フィルタ紙をフィルタ構成要素の周りに巻きつける。

Description

本発明は、埋込み式シガレット用フィルタの製造方法に関し、更に詳細には、触媒、吸着剤、香り剤等の煙修正微粒子材料を含むフィルタのオンライン製造方法に関する。

多くのフィルタ製造方法は、多数の独立のフィルタ構成要素を予め作り、保存し、次いで、プラグ−スペース−プラグ形態等の特定のシガレット用フィルタデザインに組合せる工程を有している。かかる方法は、フィルタ構成要素のオンライン製造方法において省略してもよい多数の工程、例えば、予め形成されたフィルタ構成要素を組立前に保存する工程を必要とする。

従って、本発明の目的の一つは、シガレットの製造におけるシガレット用フィルタのオンライン製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、異なる構成及び効率のフィルタを製造するプロセスパラメータの変更を可能にするフィルタのオンライン製造方法を提供することにある。

本発明の更なる目的は、簡単であるが高生産速度でシガレット用フィルタを製造するのに非常に効果的なフィルタ製造方法を提供することにある。

本発明によれば、紙基材、フィルタ紙又はその他の任意適当な基材の上に、煙修正微粒子材料の層を形成することを可能にする静電的な堆積法、又は、静電写真法又は電子写真法等のその他の方法は、シガレット用フィルタの埋込み領域内に活性層をオンラインで作るのに使用される。煙修正用の微粒子材料の量は、適用されるフィールドの強さ及びフィルタ紙の上を覆う範囲に応じて変えるのがよい。微粒子材料は、少量のホットメルト結合剤を使用して、互いに結合されるのがよい。ホットメルト結合剤は、液体キャリヤの除去のために広範な乾燥を必要とすることがある溶液又はラテックス結合剤よりも好ましい。更に、微粒子材料を紙の表面に結合させたまま保つためにかかる結合剤を使用することは、材料を不活性化させない。この仕方で、多くの種類の微粒子、例えば、触媒、香り剤及び吸着剤を堆積させるのがよい。

微粒子材料は、タバコの煙の流れ中の特定の成分の除去を補助するために、静電気的に堆積させた層内に導入されるのがよい。例えば、特定のアルデヒドを除去するために、シリカが使用されるのがよい。

静電気的に堆積させた層はまた、カーボン吸着剤等の微粒子と、シガレットの香り又は主観的な特性を向上させる香り剤と、の組合せを含むのがよい。これは、オンラインで層を適用する能力を増大させると共に、煙送出に関するシガレットデザイナーの柔軟性を改善し、全体プロセスの品質を制御する能力を増大させる。

本発明の他の側面は、微粒子をのせる紙の代わりに不織布の使用を取り扱う。例えば、不織布活性化カーボンピースが、カーボン充填紙の代わりに使用されてもよい。ある状況では、カーボン充填紙内に使用されるセルロースファイバーが吸湿反応性であり、燻製を作る傾向があるのがよい。従って、紙なし不織布を活性化カーボン吸着剤と共に使用することは、喫煙プロセス中に経験する主観的な特性を改良することがある。

上述した特徴及び利点に加えた本発明の新規な特徴及び利点は、同様の部品を同様の参照符号で参照する添付図面に関連した以下の詳細な説明を読むことによって、当業者に明らかである。

図面を更に詳細に参照すれば、図１は、連続する薄い可撓性基材１４の上に，微粒子材料１０を第１の供給部１２から堆積させる装置を示す。基材１４は、例えば、紙であってもよいし、不織材料であってもよく、微粒子材料１０は、吸着剤、触媒、香り剤等の任意の煙修正粒子を有するのがよい。吸着剤は、炭素、ゼオライト、ＡＰＳシリカゲル及びその他の吸着材料を単独で含んでいてもよいし、それらを組合せて含んでいてもよい。例えば、シリカは、特定のアルデヒドをタバコの煙から除去するのに特に有効である。

図１に示すコロナ放電装置１６等の任意適当な機構によって、基材１４の上に静電荷を付与する。静電荷の強さは、基材１４の上にコーティングされる微粒子材料に厚さに従って選択され、静電荷がより大きければ、より厚い厚さを生じさせる。静電的に帯電した基材１４を、微粒子材料１０の供給部１２を通り越して下流方向に移動させると、基材１４は、微粒子材料１０でコーティングされる。所望ならば、少量のホットメルト結合剤を使用して、粒子を互いに結合させてもよい。更に、図１に示すように、コーティングされた基材を一対のローラ１８のニップに通し、微粒子材料を基材１４の中に溶融させ又はその他の方法で押し入れるのがよい。

微粒子材料１０を、単一の層又はパスで堆積させてもよいし、多層が、基材１４に付与されてもよい。これと関連して、同じ又は異なる微粒子材料１０Ａの第２の供給部１２Ａにより、第１の堆積層の上に別の層を堆積させ、ローラ１８Ａにより、この微粒子材料１０Ａを基材１４の上に押し付ける。

次いで、微粒子材料でコーティングされた基材１４を、カッタ２０によって切断してピースにし、これらのピースを、後で完全に説明するように、間隔を置いて配置されたフィルタ構成要素の間のキャビティ内に配置する。

本発明の好ましい実施形態では、コーティングされた基材のピースを転がして円筒形態にすることによって、切断されたピースを円筒形プラグ２２にする。図１及び図２は、プラグ２２を示し、図２では、プラグ形成を完成させるフラップ２４の折り曲げ準備がととのっている。

図３は、プラグ−スペース−プラグ型のフィルタの連続ラインを形成するための装置を示す。この構成は、酢酸セルロースのプラグ２８が間隔をおいて載せられたフィルタ紙を含んでいる。キャビティ３０が酢酸セルロースのプラグの間に位置し、微粒子材料でコーティングされた基材のプラグロール２２が、キャビティ３０の中に配置される。最終的には、図３の連続フィルタは、３２のところで、図４に示すプラグ−スペース−プラグ型のフィルタに切断される。間隔をおいた酢酸セルロースのプラグ２８Ａ、２８Ｂは、キャビティ３０を構成し、このキャビティ３０の中に、プラグロール２２が配置されている。フィルタ紙２６は、この組立体を包囲する。

図５は、フィルタ紙２６を供給部１２Ｂからの微粒子材料１０Ｂでコーティングする本発明の変形実施形態を示す。ここでも、帯電装置１６によって静電荷をフィルタ紙２６に付与する。微粒子材料を堆積させたフィルタ紙２６をローラ１８の中に通し、その後、酢酸セルロースプラグ２８を、コーティングされたフィルタ紙２６の上に適当に位置決めする。最終的には、コーティングされたフィルタ紙２６を、間隔をおいた酢酸セルロースのプラグ２８の周りにプラウ３６によって巻きつけ、連続フィルタ構成を、後で図４に示すように、個々のシガレット用フィルタ組立体に切断する。しかしながら、この特定の実施形態では、キャビティは、ある程度中空であり、煙修正微粒子材料は、キャビティ３０内の内面層の形態をなす。図６は、微粒子材料１０Ｂでコーティングされたフィルタ紙２６を示す。

図７は、連続する薄い可撓性基材１４を微粒子材料１０Ｃで間接的にコーティングする本発明の別の実施形態を示す。回転移送ロール３０が、帯電装置１６から静電荷を受取り、微粒子材料１０Ｃを供給部１２Ｃから回転移送ロール３０の電荷面に堆積させる。回転移送ロール３０の表面上の微粒子材料１０Ｃを、例えばプレナム３２からの吸引によって、基材の上に移送させる。その後、微粒子材料１０Ｃの層は、ローラ１８のニップを通過し、微粒子材料１０Ｃを基材１４の中に溶融させ又はその他の方法で押し入れる。引続いて、コーティングされた基材を、上述したように、切断し、フィルタピースにする。

図７は、図１に関して説明したシステムと同様の、基材の上に別の層を堆積させるための選択的な第２の移送ステーション３０Ａを示す。

図８の微粒子材料１０Ｄの層は、パターン形態で基材１４の上に堆積されている。これに関して、帯電装置は、電荷を基材の上にパターンで配置するように構成され且つ配列されるのがよく、微粒子材料は、その帯電部分のところの基材にだけ接着する。

図９は、微粒子材料層１０、１０Ｅを基材１４の両側に付与するための構成を示す。微粒子材料の第１の供給部１２は、基材の一方の側に位置し、第２の供給部１２Ｅは、基材の他方の側に位置する。静電荷を、１６、１６Ｅによって基材１４の両側に付与する。それ以外、システムは、図１と同様であり、コーティングされた基材を、上述した仕方と同じ仕方で、フィルタ構成要素にする。

図１０は、図２に示したフィルタ構成要素と同様のフィルタ構成要素４０の断面図である。しかしながら、フィルタ構成要素４０において、微粒子材料でコーティングした基材１４には、それを転がして最終形態にする前に、皺がつけられている。

本発明の範囲内の種々の変更及び修正は、詳細な説明から当業者に明らかになるので、本発明の好ましい実施形態を参照しながら行った以上の詳細な説明は、例示として与えられていることを理解すべきである。例えば、異なる微粒子材料を、単一層及び多層内で組合せてもよい。

微粒子材料を基材の上にオンラインで静電的に堆積させ、連続ラインで間隔をおいた酢酸セルロースプラグ間のキャビティの中にオンラインで挿入するために、微粒子でコーティングされた基材をプラグ形態にする形成する方法を示す概略図である。 切断された後であるが、フラッグが折曲げられてプラグ形態を完成させる前の図１の微粒子プラグの側面図である。 シガレット用フィルタの連続製造において、間隔をおいて配置された酢酸セルロースプラグの間のキャビティ内に挿入された図１のプラグを示す概略的な斜視図である。 ２つの酢酸セルロースプラグの間のキャビティ内に微粒子プラグが配置された、プラグ−スペース−プラグ型の完成シガレット用フィルタである。 プラグ−スペース−プラグ型のシガレット用フィルタの連続製造中、フィルタ紙の上に微粒子材料をオンラインで静電的に堆積させるための変形の製造方法を示す概略図である。 煙修正材料を紙の上に静電的に堆積させた、図５のシガレット用フィルタ紙の平面図である。 微粒子材料を間接的な移送によってフィルタ紙の上にオンラインで静電的に堆積させる別の製造方法の概略図である。 紙の上にパターン形態で静電的に堆積させた微粒子材料を示す図である。 適当な基材の両側に堆積させた微粒子材料を示す概略図である。 微粒子材料でコーティングした基材を、転がす前に皺付けしたロール形態フィルタ構成要素の端面図である。

Claims (26)

1. シガレット用フィルタを製造する方法であって、
   連続する薄い可撓性の基材を、煙修正用の微粒子材料の供給部を通り越すように搬送する工程と、
   微粒子材料の供給部の上流側で、前記基材に静電荷を付与する工程と、
   前記基材の上に、前記供給部からの微粒子材料の層を、前記基材上の静電荷の強さに応じた厚さで堆積させる工程と、
   微粒子材料でコーティングされた前記基材を切断してピースにする工程と、
   これらのピースを、間隔をおいたフィルタ構成要素の間のキャビティ内に配置する工程と、を有する方法。
2. 前記基材は紙である、請求項１に記載の方法。
3. 前記基材は不織材料である、請求項１に記載の方法。
4. 微粒子材料は、吸着剤、触媒及び香り剤からなるグループから選択される、請求項１に記載の方法。
5. 微粒子材料は、炭素、ゼオライト及びＡＰＳシリカゲルからなるグループから選択される、請求項１に記載の方法。
6. 静電荷を付与する前記工程は、変化可能であり、それにより、微粒子材料の層の厚さは、前記基材上の静電荷の強さに応じて変化可能である、請求項１に記載の方法。
7. 更に、切断されたピースの各々を転がして、円筒形プラグ形態にする工程を有し、それを、間隔をおいたフィルタ構成要素の間のキャビティ内に配置する、請求項１に記載の方法。
8. 更に、微粒子材料に香りを追加する工程を有する、請求項１に記載の方法。
9. 更に、前記基材の上に微粒子材料の多層を堆積させる工程を有する、請求項１に記載の方法。
10. 微粒子材料の多層は基材の両側に配置される、請求項９に記載の方法。
11. シガレット用フィルタを製造する方法であって、
    連続する薄い可撓性の基材を、煙修正用の微粒子材料の供給部を通り越すように搬送する工程と、
    微粒子材料の供給部の上流側で、前記基材に静電荷を付与する工程と、
    前記基材の上に、前記供給部からの微粒子材料の層を、前記基材上の静電荷の強さに応じた厚さで堆積させる工程と、
    微粒子材料でコーティングされた前記基材を切断してピースにする工程と、
    これらのピースの上に、フィルタ構成要素を間隔をおいて配置する工程と、
    微粒子でコーティングされた前記基材を前記フィルタ構成要素の周りに巻きつける工程と、を有する方法。
12. 静電荷を付与する前記工程は、変化可能であり、それにより、微粒子材料の層の厚さは、前記基材上の静電荷の強さに応じて変化可能である、請求項１１に記載の方法。
13. 連続する前記基材はフィルタ紙である、請求項１１に記載の方法。
14. 微粒子材料でコーティングされた前記基材の上に配置され且つ間隔をおいた前記フィルタ構成要素は、酢酸セルロースプラグを有する、請求項１１に記載の方法。
15. 微粒子材料は、吸着剤、触媒及び香り剤からなるグループから選択される、請求項１１に記載の方法。
16. 微粒子材料は、炭素、ゼオライト及びＡＰＳシリカゲルからなるグループから選択される、請求項１１に記載の方法。
17. シガレット用フィルタ用のフィルタプラグであって、
    可撓性基材のピースを有し、煙修正用の微粒子材料の少なくとも１つの層が前記可撓性基材の上に静電的に堆積している、フィルタプラグ。
18. 前記基材は紙である、請求項１７に記載のフィルタプラグ。
19. 前記基材は不織材料である、請求項１７に記載のフィルタプラグ。
20. 微粒子材料は、吸着剤、触媒及び香り剤からなるグループから選択される、請求項１７に記載のフィルタプラグ。
21. 微粒子材料は、炭素、ゼオライト及びＡＰＳシリカゲルからなるグループから選択される、請求項１７に記載のフィルタプラグ。
22. 前記可撓性基材のピースは、その上に静電的に堆積させた微粒子材料の少なくとも１つの層を有し、円筒形状のロール形態をなす、請求項１７に記載のフィルタプラグ。
23. 前記可撓性基材のピースは、その上に静電的に堆積させた微粒子材料の複数の層を有する、請求項１７に記載のフィルタプラグ。
24. 前記複数の層は両方とも、前記基材の一方の側に配置される、請求項２３に記載のフィルタプラグ。
25. 前記複数の層は、前記基材の両側に配置される、請求項２３に記載のフィルタプラグ。
26. 静電的に堆積させた微粒子材料の少なくとも１つの前記層は、前記基材の上にパターンを形成する、請求項１７に記載のフィルタプラグ。

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