JP2010534487A - タバコロッドを形成するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

タバコロッドを形成する方法であって、この方法は、無端のタバコの円柱体を供する工程と、この円柱体に沿って等間隔に位置するタバコを含まない間隙（１４）をタバコ円柱体に形成する工程と、円柱体を無端長のペーパーラッパー（１６）で包む工程と、ペーパーラッパーが前記間隙と重なる位置でペーパーラッパーを切断することによって包まれた円柱体をタバコロッドに分割する工程とを含む。これらの間隙は、タバコロッド（１０）を円柱体から全幅に亘ってトリミングするように構成されたトリミングディスクを有するエクレータを使用して、またはタバコ内に延びた回転するネジを使用して形成される。

Description

本発明は、タバコロッドを形成するための方法および装置に関し、このタバコロッドは、端部が閉じた喫煙品の製造に適している。

紙巻きタバコなどの製品化された喫煙品は、一般にシガレットペーパーからなるラッパーを有するタバコロッドと、チッピング紙によってこのロッドに取り付けられているフィルターとを含むが、フィルターの無い両切り紙巻きタバコも入手可能である。いずれの紙巻きタバコにおいても着火される紙巻きタバコの端部は、殆どの場合シガレットペーパーの内側のタバコが露出するように開口している。これにより紙巻きタバコからタバコが溢れ出てしまい、汚染物質や異物がタバコに混入してしまう。

この問題に対処するためにタバコロッドを越えて延びたシガレットペーパーの部分を折り曲げるまたは何らかの処理を施すことによって紙巻きタバコの一端または両端を閉じることが以前から提案されている。このためタバコロッドを巻くラッパーより短い長さのタバコロッドを調製する必要がある。通常紙巻きタバコの製造においては、無端長のまたは円柱体（ｂｅａｄ）状のタバコを無端長のシガレットペーパーで包み、それを間隔を置いて切断して個々のロッドを形成する。この方法では必然的にタバコとペーパーの長さが等しいロッドが製せられる。従って紙巻きタバコの一端または両端を閉じるために折り曲げることができるようにペーパーがタバコロッドから張り出したタバコロッドを製造するための別の方法が必要とされている。

例えば「閉じた端部を有する喫煙品およびその製造方法および装置」と題され、２００６年１１月１４日、２００７年２月２７日にそれぞれ出願された英国特許出願第０６２２６８７．２号および同第０７０３７８５．６号にはタバコロッドの端部の周囲に折り曲げ可能なペーパーを別に貼り付けて、折りたたむための張り出し部を設けて閉じた端部を形成することについて記載されている。これより古い例としては、米国特許第１，１６４，１１８号があり、これには個別のシガレットペーパーから管を形成し、管の一端を閉じ、この管のある程度までタバコを詰め、他端を閉じる紙巻きタバコ製造機について記載されている。また米国特許第５０１，４９８号には機械が個々の長さのタバコの周りに個別にシガレットペーパーを巻き、両端からタバコを圧縮して、ペーパーを折り曲げるためにペーパーをタバコから張り出させ、これを折り曲げて各端部を閉じることが記載されている。しかしながら、これらの古い技法は、現代の紙巻きタバコの製造技術には適さない。

別の技法として通常のタバコロッドより長いロッドを有する従来の紙巻きタバコを完成させる方法がある。そしてこの喫煙品のフィルター端部を振動面に垂直に立てる、または軽く叩く。これによりタバコがこれを包みラッパー内をさらに深く沈降し、ラッパーの自由端部を残し、端部を閉じるためにこの自由端部を折りたたむことができる。しかしながら、この方法にも潜在的な欠点がある。通常タバコは、種々の喫煙材の混合物で構成されており、これら種々の材料は、振動させたまたは叩いた後に異なる深さに沈降しやすく、タバコロッドの組成が不均一になってしまう。

従って本発明の第１の目的は、タバコロッドの形成方法を提供することであり、この方法は、無端のタバコの円柱体（ｂｅａｄ）を供する工程と、この円柱体に等間隔に位置するタバコの無い間隙を設ける工程と、無端長のペーパーラッパーで円柱体を包む工程と、ペーパーラッパーが間隙と重なる箇所でペーパーラッパーを切断することによって包装された円柱体を複数のタバコロッドに分割する工程とを含む。

この方法により一端または両端（切断位置によって）にペーパーラッパーが張り出したタバコロッドが得られ、この張り出した部分を内方にタバコロッド上に折りたたむことによって端部を閉じて紙巻きタバコが完成する。この方法は、タバコロッドを製造するための従来の工程に加えて、ロッドに間隙を設ける追加の段階を含む。この追加の工程は、標準的な製造に容易に組み込むことができるので、既存のラインおよび方法は、本発明を実施する上で容易に適合することができる。さらに間隙は、複雑な装置を用いずにそして製造工程中のタバコの進行を止めずに迅速かつ容易に形成することができるので、製造時間が早くなり、従来のタバコロッドの製造時間と殆ど変わらない。

いくつかの態様ではこの方法は、各間隙がその後のタバコ上に折りたたむために必要なペーパーラッパーの長さの２倍の長さを有し、かつ、巻かれた円柱体の分割は、各間隙の長手方向の中間地点でペーパーラッパーを切断することを含むように実施される。間隙がこれらタバコロッドから作製される喫煙品用のタバコの長さの２倍の距離を置いて離れて位置すれば、２本分の長さのタバコロッドを形成することができる。各２本分の長さのロッドは、その両端に張り出したペーパーを有し、背中合わせに接合した１本分の長さのロッドを２つ含む。さらにこの方法は、各タバコロッドの長手方向の中間地点で切断し、タバコロッドを長手方向に半分に分割して喫煙品１本分のタバコと一端で張り出したペーパーを含む１本分の長さのロッドを作製する工程を含む。これらのタバコロッドは、一端が閉じたフィルター付き紙巻きタバコの製造に使用することができる。

これとは別に間隙をこれらのタバコロッドから作製される喫煙品用のタバコの長さに等しい距離を置いて配置してもよい。従って間隙と間隙との間のタバコは、喫煙品１本分に必要な長さであり、両端にペーパーが張り出したタバコロッドが製せられ、これらロッドから両端が閉じたフィルター無し紙巻きタバコが作製される。

一端にのみペーパーが張り出した１本分の長さのロッドを作製するための方法として、各間隙は、その後のタバコ上に折りたたむために必要なペーパーラッパーの長さに等しい長さを有し、これらの間隙は、これらのタバコロッドから作製される喫煙品用のタバコの長さに等しい距離の間隔を置いて配置され、巻かれた円柱体の分割は、各間隙の一端と面一になるペーパーラッパーの箇所で切断することを含む。

円柱体にタバコを含まない間隙を形成する工程は、タバコ円柱体からタバコを取り除くことを含む。これに適したものであればあらゆる手段が使用可能である。例えばこのタバコを取り除く工程では、エクレータ(ｅｃｒｅｔｅｕｒ)を使用して各間隙の長さ分のタバコを全幅に亘ってトリミングすることを含む。エクレータは、タバコの厚さを均一にするためにタバコをトリミングするものとしてよく知られている。しかしながら、この態様を実施するために複雑に製造ラインを変更する必要はない。間隙を形成するための追加のエクレータは、必要なく、単純に通常のタバコのトリミングに加えて間隙を形成するために既存のエクレータを変更または交換すればよい。

これとは別に円柱体にタバコからタバコを含まない間隙を形成する工程は、円柱体を長手方向に延びた複数のタバコ部分に分割し、これらの部分を移動して離す工程を含んでもよい。ここでもこれに適したあらゆる技法を使用することができる。例えば、円柱体の分割およびタバコ部分を移動させて離すことは、円柱体の長さに平行な軸を中心に回転するネジと円柱体とを円柱体が長手方向に移動している間に接触させて行ってもよく、このネジは、そのネジ山の厚みがそれに沿って距離が進むにつれて増加する。回転以外に移動しないネジは、アルキメデスポンプで揚水するようにタバコを長手方向に移動させるので、ネジを使用することによってタバコ円柱体の生産ラインに沿った前方への移動を妨げることはない。このネジは、種々の方法で構成することが可能である。例えばこのネジは、その先行端部のある一点から始まるネジ山を有してもよく、このネジは、その点から少なくともその長さの一部に亘ってネジに沿った距離が進むにつれて半径が大きくなる。またはこのネジは、実質的に半径に沿って配置された先行縁部から始まるネジ山を有してもよく、この場合ネジ山は、実質的に一定の半径を有する。

さらに別の例では、円柱体を分割し、タバコ部分を移動させて離すことは、円柱体内に少なくとも１つの回転ディスクを出し入れして行ってもよく、この場合ディスクは、円柱体に平行な軸を中心に回転し、その厚さは縁部から中央に行くにしたがって増加している。この方法は、移動するタバコロッドを処理する点でネジを使用した場合より、複雑になる。しかしながら、このように構成された回転ディスクには、１つのディスクまたはディスクの集合体を使用して、異なる長さの間隙を形成することができるという利点がある。

本発明の第２の目的は、タバコロッドを形成するための装置を提供することであり、この装置は、タバコの円柱体を支持し、搬送するための搬送装置と、このタバコ円柱体に等間隔をおいてタバコを含まない間隙を形成するように作動するタバコ間隔形成装置と、間隙が形成された後円柱体を受け、これを無端長のペーパーラッパーで包むように配置されたガーニチャーおよびペーパーラッパー供給部と、ペーパーラッパーが間隙と重なる箇所でペーパーラッパーを切断することによってペーパーラッパーで巻かれた円柱体をタバコロッドに分割するように作動するカッターとを含む。

タバコ間隙形成装置は、円柱体からタバコを取り除くことによって間隙を形成する。例えばこの装置は、各間隙の長さに亘って円柱体のタバコを全幅に亘ってトリミングするように構成された外周高さを有する少なくとも１つのトリマーディスクを有するエクレータであってもよい。

これとは別にタバコ間隙形成装置は、円柱体を長手方向に延びたタバコ部分に分割し、これら部分を移動させて離すことによって間隙を形成してもよい。このような装置は、円柱体の長さに平行な軸を中心に回転可能なネジを含み、このネジのネジ山は、円柱体が搬送装置によって搬送される際に円柱体内を通過する。このネジは、その先行端部のある一点から始まるネジ山を有してもよく、このネジは、その点から少なくともその長さ一部に亘ってネジに沿った距離によって半径が大きくなる。これとは別にこのネジは、実質的に半径に沿って配置された先行縁部から始まるネジ山を有してもよく、この場合ネジ山は、実質的に一定の半径を有する。他の態様ではタバコ間隙形成装置は、円柱体に平行な軸を中心に回転し、回転している間円柱体内に出入り可能な少なくとも１つの回転ディスクを含んでもよく、この場合ディスクの厚さは、縁部から中央に行くにしたがって増加している。

本発明がより理解されるために、そして本発明がどのように実施されるかを示すために添付の図面を参照したいくつかの例を基に説明する。

本発明の第１の態様による包装された長尺の連続したタバコ円柱体の長手方向の断面図である。 本発明の第２の態様による包装された長尺の連続したタバコ円柱体の長手方向の断面図である。 本発明の第３の態様による包装された長尺の連続したタバコ円柱体の長手方向の断面図である。 従来のエクレータトリミング装置の平面図である。 本発明の態様によるエクレータトリミング装置の平面図である。 図５のエクレータのトリミングディスクの側面図である。 本発明の態様によるタバコ間隙形成装置の斜視図である。 本発明の別の態様によるタバコ間隙形成装置の斜視図である。 本発明のさらに別の態様によるタバコ間隙形成装置の斜視図である。

本発明は、紙巻きタバコなどの喫煙品の製造に適したタバコロッドの形成方法を提供することを目的としており、この紙巻きタバコは、その完成した状態においてロッドの端部のタバコがラッピングペーパーのタバコ端部を越えて張り出した部分をタバコ上に内方に折りたたむことによって覆われているものである。このためにはタバコの周りに巻かれたシガレットペーパーがこれを折り曲げた際にタバコを覆うのに充分な長さでタバコを越えて延びているタバコロッド（または喫煙品）を提供する必要がある。本発明は、タバコ円柱体の形成およびその後の円柱体をシガレットペーパーで包装する間の従来の紙巻きタバコ製造工程の初期の段階でこのようなタバコロッドを形成することを提案している。

従来ではバラバラの状態のタバコが、ホッパーから取り出され、完成した喫煙品のタバコの所望の幅と同じ幅または厚さを有する連続したまたは無端の薄い円柱体に構成される。この円柱体は、円柱体の周りでペーパーシガレットラッパーと係合し、ペーパーと円柱体の長さに沿って移動する連続した接着剤のラインに対して所定の位置にラッパーを固定するガーニチャー内に供給される。ラッパーもまた無端であり、喫煙品の円周に等しい幅に加えて喫煙品において重なり合って貼り付けられる継ぎ目を形成するのに充分なペーパーを余分に含む幅を有するロールからガーニチャーに供給される。これによりシガレットペーパーで巻かれたタバコを含む連続したタバコロッドが作製される。この連続したロッドは、１本または２本分の長さのロッドに切断され、その後フィルターユニットと組み合わされる。

本発明ではタバコ円柱体がシガレットペーパーで巻かれる前に複数の間隙またはスペースがタバコ円柱体に形成され、これらの間隙は、円柱体の長さに沿って等間隔で配置される。その後円柱体は、ガーニチャーに供給され、従来の方法で無端のペーパーに巻かれる。従って充填されたタバコがタバコを含まない間隙または空隙によっていくつかの部分に分割されたタバコロッドが連続して形成される。このロッドは、ペーパーをその下に位置する間隙に対応する位置で切断することによって個々のロッドに分割される。これによりタバコ円柱体に間隙を形成するための追加の工程を必要とするだけで殆ど従来のものと変わらない方法および装置で、一端または両端で張り出したペーパーを有する個々のタバコロッドが形成される。

上記間隙の長さによって張り出すペーパーの長さが決まる。張り出したペーパーは、ロッド端部の露出したタバコを覆うために折り重ねられるので、間隙の長さはそれによって選択される。同様に間隙と間隙との間のタバコ部分の長さは、完成した喫煙品の所望のタバコの長さを参照して決められる。

タバコと張り出したペーパーは、種々の方法で所望の構成にすることができる。

図１は、個々のロッドに切断される前の連続したタバコロッドの第１の態様の長手方向断面を示す。上述したように連続したロッド１０は、いくつかの部分１２に分けて配されたタバコとこれらの部分の間に位置する間隙または隙間１４を含む。タバコ部分１２と間隙１４は、管状のペーパーラッパー１６に囲まれ、ロッドは、円筒状になっている。この例では各タバコ部分１２は、完成した喫煙品の所望のタバコの長さに等しい長さｔを有する。各間隙１４は、タバコの端部を越えて延びたペーパーの所望の張り出し長さに等しい長さｇを有する。間隙１４とタバコ１２の境界と面一で間隙１４の一端で（各間隙の同じ側の端部）連続したロッド１０を切断することによって、連続したロッド１０が単独のロッド１８に分割され、各分割されたロッドは、張り出した折り曲げ可能な部分２４を形成するために一端で延びたペーパーラッパー２２の内側に単独の長さのタバコ２０を含む。矢印ｃは、各切断部を示す。折り曲げ可能な張り出し部は、タバコロッドの一端を閉じるために使用することができ、タバコロッドの他端は、チッピング紙を用いてフィルターユニットに接合され、フィルター付き喫煙品が作製される。

図２は、連続したタバコロッド１０の第２の態様を示す。上記のロッドと同じように各タバコ部分１２は、完成した喫煙品のタバコの所望の長さに等しい長さｔを有する。しかしながら間隙１４は、ペーパーの所望の張り出す長さの２倍に等しい長さを有する。連続したロッドは、各間隙の長手方向の中間点に位置合わせされた位置ｃで切断される。これらの位置で切断することによって、ロッドの両端に張り出し部２４を有するペーパーラッパー２２に包まれた単独の長さのタバコ２０を含む個別のロッド１８が作製される。

図３は、連続したタバコロッド１０の第３の態様を示す。この例では各タバコ部分１２は、完成した喫煙品のタバコの量の長さの２倍に等しい長さｔを有する。同様に各間隙１４は、所望のペーパーの張り出し部の長さの２倍の長さｇを有する。図２の態様のように連続したロッド１０は、各間隙の中間地点で切断され、これにより間隙１２に対応するペーパー１６を２つの部分に分割する。ｃ１で示すこれらの切断部だけで２本分の長さのロッドが得られ、各ロッドは、各端部で張り出したペーパーと２本の喫煙品に充分な長さのタバコを含む。個々の１本分の長さのタバコロッド１８を作製するために各タバコ部１２の中間点でさらに切断ｃ２が行われる。これにより一端のみで張り出し部分２４を有するペーパーラッパー２２を有する単独の長さのタバコ２０を含むタバコロッド１８が作製される。従って図１の態様で作製されたものと同じタバコロッドがタバコ円柱体に作製される間隙の数の半分の数を要する方法で作成することができる。間隙１４を介した切断ｃ１を最初に全て行って、その後２本分の長さのタバコロッドを切断ｃ２で半分に切断してもよい。これとは別に切断ｃ１とｃ２を連続したロッド１０に沿って交互に行って各タバコロッドを切り離していってもよい。

上述したように本発明によってタバコロッドを形成する場合に従来の装置を使用して、タバコ円柱体を形成し、この円柱体をシガレットペーパーで巻くためにガーニチャーに送ることができる。円柱体は、本工程中、その長さに沿って前方に移動し、包装された後、連続したロッドを個々のロッド長さに切断する切断ブレードまたは他の切断装置を通過して移動し続ける。包装される前にタバコは、吸引または真空ベルトによって円柱体形状に維持される。

円柱体に間隙を形成する方法として２つの方法がある。その内の１つは、連続した円柱体からタバコをいくつかのセクションに分けて取り除くことである。取り除かれるセクションは、円柱体の全幅に亘り、これにより間隙によって不連続のタバコ部分の円柱体が形成される。これとは別の方法は、等間隔にタバコ円柱体を区分けすることおよびこれら区分けされた部分のいずれかの側にタバコを押し離すことを含む。タバコ間隙形成装置を採用してタバコを取り除いたり、区分けしてもよい。この装置は、以下に述べるように種々の形態を取り得る。

円柱体からタバコセクションを取り除く最初の方法の１つとしては、タバコを取り除くタバコ間隙形成装置としてエクレータまたはトリミング装置を使用することが挙げられる。エクレータは、従来からタバコ円柱体を成形するために使用されている。最初にホッパーから供給されるタバコからタバコ円柱体が形成されると、円柱体がでこぼこの状態になり、幅または厚さも様々になる。余分なタバコをトリミングするために１つ以上のエクレータを使用することができ、所望のサイズの円柱体を形成することができる。円柱体の幅は、一定にしてもよく、あるいは一定にしないで喫煙品の長さに沿って異なるタバコ密度が得られるようにしてもよい。

図４は、タバコ円柱体をトリミングするのに使用される従来のエクレータの平面図である。一組のトリマーディスクまたはブレード３０、３２が、その縁部を隣接させた状態で同じ水平面で回転するように配置されている。これら２つのディスク３０、３２は、図に示すように互いに異なる方向に回転し、ディスク３０、３２が隣接するトリミング領域において、ディスク３０、３２の縁部が同じ方向に移動する。例えば吸引ベルトで搬送されるタバコの円柱体３４は、その下側がディスク３０、３２の回転する縁部と接触するようにトリミング領域を通過する。円柱体３４は、２つのディスク３０、３２の中心から等距離にある水平方向の経路に沿った直線に円柱体の長さに沿って、そして図の矢印で示すようにトリミング領域においてディスク３０、３２の縁部の移動方向と反対の方向に移動する。タバコ円柱体３４がトリミングディスク３０、３２の回転している縁部に出会うと、これらのディスクの面の下に垂れているタバコは、全てディスク３０、３２によって円柱体３４からトリミングまたは刈り取られ、円柱体３４は、トリミング領域を出ると均一の厚さになっている。ホイール３６が水平面に回転軸を有してトリミング領域のディスク３０、３２の下方に配置されている。ホイール３６は、タバコ円柱体３４によって占められる垂直面に対して角度を持った垂直面に位置するように配置される。その垂直位置は、ホイールの上縁部がトリミングディスク３０、３２に極めて接近するように選択される。タバコ円柱体３４がディスク３０、３２を通過すると、ホイール３６が回転し、円柱体３４から取り除かれたタバコを運び去る。取り除かれたタバコは、タバコ円柱体に再利用するためにホッパーに戻される。

図４の例においてトリミングディスク３０、３２は、その外周全体が平坦である。この構成のディスクは、タバコ円柱体を一定の均一の厚みにトリミングする。これとは別にトリミングディスク３０、３２は、その外周に他の部分より高いまたは低い部分を有してもよい。異なる高さの部分がトリミング領域で一致するようにディスクの回転速度およぶ角度位置を同期させると、タバコ円柱体をその長さに沿って不均一な厚みを有するようにトリミングすることができる。ディスクのこの回転によって厚さのパターンを繰り返し形成することができ、これは個別の紙巻きタバコ用に使用される円柱体の個々の部分がそれぞれ例えば各紙巻きタバコの端部のタバコの密度を高くするために同じパターンの厚みを有するように選択することができる。不均一の厚さにタバコ円柱体をトリミングするために使用するエクレータのさらなる詳細については、「喫煙品および喫煙品の製造方法および装置」と題された２００６年１２月１２日に出願された英国特許出願第ＧＢ０６２４７７１．２号に記載されている。

本発明のいくつかの態様ではタバコ円柱体からタバコを取り除いて必要な間隙を形成するためにエクレータを使用することを提案している。エクレータのトリミングディスクの外周のいくつかの部分をその残りの部分より円柱体の厚み全体をトリミングするために充分な高さを有するように構成してもよい。

図５は、この態様に従って構成されたエクレータの平面図である。トリミングディスク３０、３２は、それぞれディスクの面より隆起した部分４０がディスクの面に位置する部分３８と交互に位置するように形成された外周領域を有する。これらのディスクは、実質的にその外周は同じ厚みを有し、従って隆起した部分は、その部分の厚みを増したのではなく、ディスクの面を変形させたものである。従ってディスクのリムによって供されるトリミング縁部は、全外周に亘って一定であるが、高さが異なる。

図示の例ではトリミングディスク３０、３２は、一回転する毎にタバコ円柱体に４つの間隙を形成するように構成されている。従ってディスク３０、３２は、それぞれリムの周囲に等間隔に配置された４つの隆起部分４０を有する。各隆起部分の円周方向の長さは、図１、２および３を参照して説明した各間隙の所望の長さｇに対応する。これら隆起部分の間は、平坦な部分３８であり、これも同じように図１、２および３を参照して説明した間隙と間隙との間のタバコ部分の所望の長さに対応する円周方向の長さｔを有する。

図６は、図５の矢印ｖｉに沿って見たトリミングディスク３２の側面を示す。この図は、ディスクの面に対して隆起した部分４０と平坦な部分３８を形成するためのディスク３２の異なる高さの外周の側面を示している。隆起部分４０は、円柱体の厚み全体に亘って達し、長さｇに亘って円柱体から全てのタバコを完全に取り除くためにディスクの面より高い高さｈを有する。円柱体が厚さを均一にするために別のエクレータによって既にトリミングされている場合、平坦部分３８は、隆起部分の外側でトリミングされないようにタバコ円柱体の下側より下方または下側と同じ高さを通過する高さに配置してもよい。これとは別に円柱体に対する平坦部分３８の高さを間隙の間で円柱体を均一な厚みにトリミングするために選択されるように通常のエクレータのトリミング機能を平坦部分３８によって設けることができる。さらに平坦部分を種々の高さ形状を有する部分に代えて、上述のように各個別の喫煙品の長さに亘って様々な厚みを有するタバコを作製してもよい。

別の構成を使用して円柱体からタバコセクションを完全に取り除くことによってタバコ円柱体に間隙を形成することも可能である。例えば吸引によってタバコセクションを取り除く間隙形成装置を採用することも可能であり、またタバコセクションを押し出すために円柱体の横方向にセクションを叩打する間隙形成装置を採用することも可能である。

タバコセクション取り除く別の方法としては、円柱体の長さに沿って間隔を開けてタバコ円柱体を区分けし、タバコを横に押し出す方法が挙げられる。

この方法に適したタバコ間隙形成装置は、回転ネジである。このネジは、その回転軸がタバコ円柱体の長さに平行な状態で取り付けられ、そのネジ山がタバコ円柱体内に半径方向に延びるように配置される。ネジ山のピッチは、個々のタバコ部分の長さに合うように選択される。ネジ山の先端がネジが回転する毎に移動するタバコ円柱体内に切り込み、円柱体から各部分を分割する。その後円柱体は、ネジが回転している間その前方経路に沿って移動し続けるが、ネジ山のそれぞれのピッチ間に１つの個々の部分に分割される。従ってネジ山自体は、タバコ部分の間の間隙を埋める。従ってネジに沿った距離が進むにつれて厚みが増すように（ネジとタバコ円柱体の長さに沿った方向に）ネジ山を構成することによって、タバコ部分は、これらがネジを通過するにつれて徐々に押し離され、所望の長さの間隙が形成される。従ってネジの最終的な厚みによって間隙の長さが決まる。

ネジ山は一回回転するだけで充分にタバコ円柱体を分割し、分けることができるようにしてもよいが、より緩やかな効果が好ましい場合、ネジを２回転以上回転させてもよい。

図７は、この目的に適した回転自在なネジの第１の例を単純化した斜視図である。ネジ５０は、タバコ円柱体５２の経路に平行な水平軸を中心に回転するためにタバコ円柱体５２の真横に取り付けられている。タバコ円柱体５２は、図に示すように右へ移動し、ネジ５０は、下流端（タバコ円柱体の移動方向に対して）から見て時計方向に回転する。この例ではネジの前方端は、先端５４として構成され、その半径は、ネジの長さの第１の半部に沿って徐々に大きくなっている。これは先端がネジを面内にねじ込むために使用される従来の締め付けネジと類似している。本発明の場合、先端および大きくなる半径は、ネジ山を隣接するタバコ円柱体５２に徐々に導入して、タバコを区分けするために使用される。ネジ山の半径は、ネジの全長に亘ってまたは長さの最初の部分に亘ってのみ大きくなってもよい。

ネジ５０は、タバコ円柱体５２がネジを介して前方に移動する間、回転する以外は固定されている。ネジの回転速度は、タバコ円柱体５２の前方への線速度に正確に一致させなければならない。ネジ山５０が回転する毎にタバコ円柱体５２に新しい区分けが導入され、さらに回転し続けるとタバコの個々の部分５８としてネジを介して搬送される。ネジの全長が各区分けされた部分を通過して、所望の間隙６０がタバコ円柱体に形成される。ネジ山の厚さ５６は、ネジに沿って距離が進むにつれて大きくなっている。これにより個々のタバコ部分が適当な距離をおいて離れるまでこれらの部分を押し離す。従ってネジの最終的な厚さは、間隙６０に必要な長さｇである。連続的にネジに入り込むタバコ円柱体５２は、個々の部分に分割される他端でネジ山５０のピッチによって決まる長さｔのタバコ５８へと送られ、そしてネジ山の厚さによって決まる長さｇの規則的な間隙６０をおいて離される。

図８は、回転可能なネジ５０の別の態様を示す。ネジ５０は、図７のように移動するタバコ円柱体５２に隣接して配置され、ここでもそのピッチがタバコ部分５９の長さを決め、ネジの厚さ５６は、円柱体に長さｇの間隙６０を形成するためにネジに沿って距離が進むにつれて大きくなるように構成されている。しかしながらこのネジは、一定の半径（一定のネジ山の深さ）のネジ山を有し、前端の１つの箇所から始まっていない。その代わりこのネジは、ネジ山を半径方向に横断して配置されたブレード形状の先行縁部６２を有する。この縁部またはブレード６２は、タバコを区分けするためにネジ５０が回転する際にタバコ円柱体５２を切断する。ネジ山の厚さは、タバコがネジに沿って移動する際にタバコを強制的に離すために薄い縁部から大きくなっており、これにより間隙が形成される。タバコ円柱体は、前方に移動するので、ネジ５０が回転する毎に新しい場所で円柱体５２を切断する。従って連続した円柱体５２は、必要な間隙６０が設けられたタバコ５８の部分に分割される。

図７および８に示すようにタバコ円柱体５２は、支持されていない。実際には円柱体は、吸引ベルトまたは他の搬送装置上を移動するが、これらの装置は、円柱体５２がネジに対して図７または８に示すように位置している場合、ネジ５０の邪魔になる。従ってタバコがネジ山の外縁を通過するようにネジは、タバコ円柱体から離れて配置され、タバコ円柱体をその搬送装置上で支持することができる。

タバコ円柱体を区分けするための他の間隙形成装置も使用可能である。例えば１つ以上のディスクを回転軸上に並べて配置してもよい。各ディスクの縁部は、ブレード縁部を形成し、各ディスクの厚さは、その縁部からディスクの中央に向かって、タバコ円柱体に作成される間隙の所望の長さと少なくとも同じ厚さに増加する。ディスク間の軸に沿った間隔は、間隙形成後の個々のタバコ部分の所望の長さに対応する。軸はタバコ円柱体に対して平行に配置される。ディスクが回転すると、ディスクおよび軸の集合体が円柱体に徐々に近づき、ディスク縁部がタバコを区分するために間隔を開けて円柱体内に切り込む。さらに集合体が近づくと円柱体を通ってさらにディスクを押し込み、ディスクの徐々に増した厚みによって、所望の間隙が得られるまでタバコを強制的に離れさせる。その後ディスクは、引き抜かれる。

図９は、タバコ円柱体５２に間隙を形成する工程におけるディスク集合体の断面図である。この集合体は、タバコ円柱体５２に対して平行に配置された軸７０を含み、この軸は、５つの回転ディスク７２を支持している。矢印で示すように集合体は、軸７０を中心にディスク７２を回転させ、ディスク７２と軸７０をタバコ円柱体に向かってまたは離れるように移動させるように構成されている。ディスク７２は、連続した円柱体５２内に切れ込み、円柱体をディスク間の間隔によって決められた長さｔのタバコ部分に個々に分割する。ディスクの厚さｇによって集合体が引き抜かれたときに残った円柱体５２の間隙の長さが決まる。

しかしながらタバコ円柱体は、間隙形成のための本工程中、静止した状態に維持される必要がある。これとは別にディスク集合体は、タバコ円柱体と同じ速度で横方向に移動することができるが、その後次の一連の間隙を形成するためにその開始位置に戻る必要がある。いずれの構成であってもタバコ円柱体の通常の前方への移動を阻害しない上述のネジと比較して遅い。しかしながらディスク集合体には１つの集合体でディスクがタバコ円柱体内に押し込まれる距離を変えることによって異なる大きさの間隙を形成することができるという利点がある。

本明細書中で使用している「タバコ」なる用語は、タバコそれ自体、またはタバコ材および派生物および他の喫煙可能な材料、単独またはこれらを組み合わせたものを含むものと理解すべきである。その例としては、葉柄、葉身、タバコダストが挙げられるが、これらに限定されない。従って「タバコ」は、紙巻きタバコまたは喫煙品に含まれる喫煙可能な材料を意味する。

同様に「喫煙品」および「紙巻きタバコ」なる用語は、フィルターユニットを含むまたは含まないに関係なく、紙巻きタバコ、シガリロ、スリム紙巻きタバコ、葉巻およびペーパーまたは類似のラッパーに巻かれたある長さの喫煙可能な材料を含む他の喫煙品を含むものとして理解すべきである。

Claims (21)

1. 少なくとも一端が閉じたタバコ製品の製造に適したタバコロッドの形成方法であって、この方法は、
   無端のタバコの円柱体を供する工程と、
   この円柱体に沿って等間隔に位置するタバコを含まない間隙をタバコ円柱体に形成する工程と、
   円柱体を無端長のペーパーラッパーで包む工程と、
   ペーパーラッパーが前記間隙と重なる位置でペーパーラッパーを切断することによって包まれた円柱体をタバコロッドに分割する工程とを含む方法。
2. 各前記間隙がその後のタバコ上に折りたたむために必要なペーパーラッパーの長さの２倍の長さを有し、かつ、包まれた円柱体の分割は、各間隙の長手方向の中間地点でペーパーラッパーを切断することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記間隙が前記タバコロッドから作製される喫煙品用のタバコの長さの２倍の距離を置いて離れて位置することを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 各タバコロッドの長手方向の中間地点で切断し、タバコロッドを長手方向に半分に分割する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記間隙が前記タバコロッドから作製される喫煙品用のタバコの長さに等しい距離を置いて離れて位置することを特徴とする請求項２記載の方法。
6. 各前記間隙がその後のタバコ上に折りたたむために必要なペーパーラッパーの長さに等しい長さを有し、前記間隙が前記タバコロッドから作製される喫煙品用のタバコの長さに等しい距離を置いて離れて位置し、巻かれた円柱体の分割は、各間隙の一端と面一になるペーパーラッパーの箇所で切断することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 円柱体にタバコを含まない間隙を形成する工程が円柱体からタバコを取り除くことを含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の方法。
8. 円柱体からタバコを取り除くことがエクレータを使用して各間隙の長さ分のタバコを円柱体から全幅に亘ってトリミングすることを含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 円柱体にタバコを含まない間隙を形成する工程が円柱体を長手方向に延びたタバコ部分に分割し、この部分を移動させて離すことを含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の方法。
10. 円柱体を分割し、タバコ部分を移動させて離す工程が円柱体が長手方向に移動している間に円柱体の長さに平行な軸を中心に回転するネジと円柱体を接触させることを含み、このネジがこのネジに沿って距離が進むにつれて厚みが増すネジ山を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記ネジがその先行端部の一点から始まるネジ山を有し、このネジ山は、ネジに沿って距離が進むにつれてその一点から少なくともネジの長さの一部に亘って大きくなる半径を有することを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 前記ネジが実質的にネジ山の半径に沿って配された先行縁部から始まるネジ山を有し、このネジ山が実質的に一定の半径を有することを特徴とする請求項１０記載の方法。
13. 円柱体を分割し、タバコ部分を移動させて離す工程が円柱体内に少なくとも１つの回転ディスクを出し入れすることを含み、このディスクは、円柱体に平行な軸を中心に回転し、ディスクの厚さが縁部から中心に向かって大きくなっていることを特徴とする請求項９記載の方法。
14. 少なくとも一端が閉じたタバコ製品の製造に適したタバコロッドを形成するための装置であって、この装置は、
    タバコからなる無端の円柱体を支持し、搬送するための搬送装置と、
    円柱体に等間隔にタバコを含まない間隙を形成するように作動するタバコ間隙形成装置と、
    間隙を形成した後に円柱体を受け取り、無端長のペーパーラッパーで円柱体を包むために配置されたガーニチャーおよびペーパーラッパー供給部と、
    ペーパーラッパーが前記間隙と重なる箇所でペーパーラッパーを切断することによって包装された円柱体をタバコロッドに分割するように作動するカッターとを含む装置。
15. 前記タバコ間隙形成装置が円柱体からタバコを取り除くことによって間隙を形成することを特徴とする請求項１４記載の装置。
16. 前記タバコ間隙形成装置が各間隙の長さ分のタバコを円柱体から全幅に亘ってトリミングするように構成された円周高さを有する少なくとも１つのトリマーディスクを有するエクレータを含むことを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 前記タバコ間隙形成装置が円柱体を長手方向に延びたタバコ部分に分割し、この部分を移動させて離すことによって間隙を形成することを特徴とする請求項１４記載の装置。
18. 前記タバコ間隙形成装置が円柱体の長さに平行な軸を中心に回転可能なネジを含み、このネジのネジ山が円柱体が前記搬送装置によって搬送される際に円柱体を通過し、このネジ山は、ネジに沿って距離が進むにつれて厚みが増すことを特徴とする請求項１７記載の装置。
19. 前記ネジがその先行端部の一点から始まるネジ山を有し、このネジ山は、ネジに沿って距離が進むにつれてその一点から少なくともネジの長さの一部に亘って大きくなる半径を有することを特徴とする請求項１８記載の装置。
20. 前記ネジが実質的にネジ山の半径に沿って配された先行縁部から始まるネジ山を有し、このネジ山が実質的に一定の半径を有することを特徴とする請求項１８記載の装置。
21. 前記タバコ間隙形成装置が円柱体に平行な軸を中心に回転可能で、回転しながら円柱体内に出入り可能な少なくとも１つのディスクを含み、このディスクがその縁部から中央に向かって厚みが増していることを特徴とする請求項１７記載の装置。

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