JP4585003B2 - フィルタ付きタバコを作る方法及び機械 - Google Patents

Description

本発明はフィルタ付きタバコを作る方法及び機械に関するものである。

先行技術は、タバコ製造機のアウトフィード段階がフィルタ取付け機のインフィード段階とリンクされて、後者の機械の生産ラインに連続的な「ダブル」シガレットロッドすなわち最終的にフィルタペーパーにより対応するフィルタプラグに接合されて従来のフィルタ付きタバコとなる単長シガレットスティックの長さの二倍の長さを持つロッドを供給できるようにする、フィルタ付きタバコを製造するための方法を採用する。

フィルタ取付け機内部で製造ラインのインフィード区間に沿って、倍長シガレットロッドが横に半分に切断されて、連続の対の単長スティックを形成する。次に、各倍長シガレットロッドが２本の単長シガレットスティック及び倍長フィルタを含むアセンブリの基礎を形成するように、倍長フィルタプラグを挿入することによって、スティックを軸方向で相互に分離させる。

アセンブリが生産ラインの中間ローリング区間に沿って進められるとき、各アセンブリは、倍長フィルタプラグの周り及び両側の単長シガレットスティックの一部の周りにフィルタペーパーを巻くことによって倍長シガレットに形作られる。

フィルタペーパーは、各々１枚が縦方向の前縁で対応するアセンブリと接触してアセンブリの後部へ突き出るように中間ローリング区間へ送られる。従って、各アセンブリは少なくともフィルタペーパーの幅に等しい距離だけ次の順番のアセンブリから分離されなければならない。

各フィルタペーパーを倍長フィルタプラグの周りに巻くステップは、一般にローリング面に接してアセンブリを回転させることによって実行され、このようにして形作られたダブルシガレットは生産ラインのアウトフィード区間に向かって前進し、ここで、各ダブルシガレットは半分に切断されて、端と端とが向き合う２本の単長フィルタ付きシガレットとなり、全てのタバコのフィルタ付き先端が同じ方向を向いた単一のタバコの列になるように２本のうち１本が反転される。

これまで説明した全てのステップのうち、ローリングのステップは特に重要である。より正確に言うと、所定の限界を越えてローリング動作の速度が増されると、タバコの葉は単長シガレットスティックの自由端からこぼれたり、シガレットペーパーが破れたりするか、またはその両方が生じるかも知れない。

ローリングステップ中の単長スティックの角速度はローリング面に沿ってスティックが前進する線速度に直接依存するので、スティックがローリング面上で送られる速度を従ってこのスティックがローリングステップ中に回転させられる速度を減じるためにいくつかの解決策を講じることができる。

米国特許第５，７１５，８３８号（ＵＳ−５，７１５，８３８）において開示される１つの解決策は、近接して配置される（さらに正確に言うと、一般に倍長シガレットを接合するために使用されるフィルタペーパーの幅の半分のピッチで対応するローラーの周縁の周りに間隔を置いて配置される）溝にこのスティックを保持するように設計されるローラーによって生産ラインのインフィード区間に沿ってスティックを前進させることから成る。別の解決策は、米国特許第４，７４５，９３２号（ＵＳ−４，７４５，９３２）において開示されるローリング区間すなわち上下に配置される２つの平行のブランチに分けられるローリング区間を実現することを想定している。生産ラインのインフィード区間から現れるスティックとフィルタのアセンブリは交互にこのブランチに送られる。

このようにして、各ローリングブランチを前進するアセンブリは、このアセンブリがインフィード区間に沿って送られるピッチの長さの二倍の距離の間隔で配置されるので、フィルタペーパーを難なく貼ることができる。

米国特許第５，７１５，８３８号（ＵＳ−５，７１５，８３８）において開示される解決策はいくつかの欠点を露呈している。特に、フィルタペーパーが２つの連続する材料ストリップから切断される場合、これらのストリップのうち１つは２つのローリング区間のうちの１つに達するために必ず対応する供給装置から生産ラインを横切らなければならない。

本出願者が所有する欧州特許第１ １０８ ３６９号（ＥＰ−１ １０８ ３６９）の解決策を採用することによって、この欠点に対処し、これを解決する。

この解決策は、インフィード区間のローラーに乗せられた倍長シガレットロッドが、２本のロッドが並んで狭い間隔で配置されることにより、連続的な対とすることである。

対のシガレットロッドが前進させられるピッチ、すなわち対応する２本の倍長ロッドを収める各対の溝を次の順番の対の溝から分離する距離は、ほぼフィルタペーパーの幅に等しい。

インフィード区間のローラー上の行程全体を通じて倍長ロッドが対で前進するこの特定の配列を維持すると、ローラーの回転方向に沿って前方に在る各対のロッドは、ローリンク区間のそれぞれのブランチへ移転する前に所定のポイントで、もっと正確には２つのローリングブランチが分離するローラーで、対応するフィルタペーパーを受け取ることができる。

各対の後方のロッドは、対応するローリングブランチに沿って通過するときフィルタペーパーを供給される。

このようにして、フィルタペーパーが連続するストリップ材料の２つのウェブから切断される場合、米国特許第５，７１５，８３８号（ＵＳ−５，７１５，８３８）において想定されるようにストリップのうちの１つが対応する供給装置から生産ラインを横切らなければならない状況を避けることができるようになる。

ただし、上記の欧州特許第１ １０８ ３６９号（ＥＰ−１ １０８ ３６９）において開示される解決策もいくつかの欠点を示す。

まず、倍長ロッドは、タバコ製造機とフィルタ取付け機とを連結する移転ユニットによってインフィード区間の前記ローラー上で連続の対に配列され、２本ごとのロッドが並んで狭い間隔で配置される。移転ユニットは２本の相互に平行のラインから成り、従って複雑でかつコスト高である。

第二に、フィルタプラグが送られて各対の倍長ロッドと組み立てられる際の動作が実行しにくい。その結果、次の溝とほとんど接触する溝にフィルタプラグが正確に挿入されるようにするためには、２つの異なるフィルタ供給ラインが必要となる。

明らかに、この要求も生産コストを上げる要因である。

本発明の目的は上記の欠点がないフィルタ付きタバコを作る方法及び機械を提供することである。

上記の目的は、請求項１において言及される基本的特徴を持つ方法及び請求項６において言及される特徴を持つ機械において実現される。

次に、本発明について、例として添付図面を用いて詳細に説明する。

添付図面のうち図１を参照すると、１はフィルタ付きタバコを作る機械の全体を指す。

機械１は、図１の表示面に対して垂直に伸びる相互に平行のそれぞれの軸の周りを回転可能なローラーの列を含むフィルタ付きタバコを製造する生産ライン２、及び生産ライン２の同じ側に配置されるそれぞれ３ａおよび３ｂで示されるフィルタペーパー４をローラーへ供給する２つの同じ装置３、を含む。

生産ライン２は、インフィード区間５、ローリング区間６及びアウトフィード区間７から構成される。

インフィード区間５は、ブロック９として略図的に示される移転手段によって従来の方法でブロック１１として点線で示されるタバコ製造機のガーニチャ（garniture）区間１０に接続される第一のインフィードローラー８を含む。ガーニチャ区間から２本の連続するシガレットロッドが出てくる。

第一のインフィードローラー８は、ガーニチャュ区間１０に沿って前進する２本のシガレットロッド間の距離に対応する予め決められたピッチｐの間隔で配置される複数の吸引溝１２を備えており、この中へ単長シガレットスティックの長さの二倍の個々のロッド１３が送られる。

図１に示される通り左回りに回転すると、第一のローラー８は、第一のローラー８に対して接線方向に回転しかつ同様に上記の溝１２と同じピッチｐの間隔で配置され各々１本のロッド１３を収める吸引溝１５を備える第二のローラー１４へロッド１３を移転する。

第二のローラー１４が右回りに回転するとき、溝１５を占めるロッド１３は、軸方向に一直線の対の単長シガレットスティック１７を生産するために、従来の実施態様のカッター装置１６によって半分に横に切断される。

第二のローラー１４は、カッター装置１６の下流の所定のポイントで、インフィード区間５の一部を形成しかつ上記の溝と同じピッチｐの間隔で配置され、各々１対の軸方向に一直線にされる単長シガレットスティック１７を収める溝１９を備える従来のタイプの第三の引き離しローラー１８に対して接線方向に回転する。

引き離しローラー１８は、ローラー１８が回転するとき各対の単長シガレットスティック１７とかみ合うなど従来の実施態様の可動機構２０を備え、倍長フィルタプラグ２１の長さより僅かに長い距離だけスティックを分離する。

対のシガレットスティック１７は、左回りに回転するとき、引き離しローラー１８から、右回りにセットされかつ上記の溝と同じピッチｐの間隔で周縁に配置されるそれぞれの溝２２を備える第四のローラー２３へ移転される。引き離しローラー１８によって軸方向に分離される１対のシガレットスティック１７を取り上げる前に、第四のローラー２３の各溝２２は、このローラー２３が引き離しローラー１８に対して接線方向に回転するエリアの上流の一点で従来の供給装置２１ａから倍長フィルタプラグ２１を受け取る。

各対の２本のシガレットスティック１７は、倍長フィルタプラグ２１をその間に挟んでこれと結合して、第四のローラー２３の各溝２２を占める３つの要素１７、２１、１７（スティック-フィルタ-スティック）から成るそれぞれのアセンブリ２４を生成する。

Ｔで示される移転ステーションに到着すると、アセンブリ２４は第四のローラー２３から図１に示される通り左回りに回転するインフィード区間５の最終ローラー２５へ移動する。ここから、アセンブリ２４の列は、（順を追って説明するとおり）相互に平行に伸びかつアウトフィード区間７で合流する上部ブランチ２６及び下部ブランチ２７としてそれぞれ示される上記のローリング区間６の２つのブランチへ送られる。

より正確に言うと、図２に示される通り、最終ローラー２５は、２８で示される、最初に述べたピッチｐの長さの二倍のピッチ２ｐの間隔で配置される１組の固定第一吸引溝、及び２９で示される１組の可動第二吸引溝を備える。

固定第一溝２８は、最終ローラー２５の円筒形外面と一体的でかつこれからほぼ半径方向に伸びるそれぞれのブロック３０の自由端によって与えられ、可動第二溝２９はそれぞれのアーム３１の自由端によって与えられる。アーム３１は最終ローラー２５の周縁の周りに配列されるそれぞれのシャフト３２に取り付けられ、従来の実施態様のそれぞれのアクチュエータ手段（図には示されていない）によってローラー２５の回転軸Ａに平行に配置されるそれぞれの軸３３上で旋回して２つの動作ポジションの間を交互に行き来する。

ローラー２５の全ての溝２８及び２９が上記のピッチｐの間隔で配置されるように各可動第二溝２９が２つの固定溝２８の中間位置を占める第一の動作ポジションが、上記の移転ステーションＴで取られる。

第二の動作ポジションは、対応する軸Ａの周りをローラー２５が回転するときステーションＴの下流の一点で取られる。

上記のアーム３１がそれぞれの軸３３の周りで回される結果として、各対のアセンブリ２４と次の順番の対のアセンブリ２４との間の距離が単長フィルタペーパー４の幅にほぼ等しくなるように、第二溝２９は、ローラー２５の回転方向に関してすぐ上流の固定第一溝２８に近づく。

動作中、最終ローラー２５が移転ステーションＴを越えて左回りに回転すると、可動溝２９はそれぞれの軸３３の周りを右回りに回り、その結果、アセンブリ２４は、ステーションＴ１を通過する前に連続する狭い間隔の対となる。ステーションＴ１において、各固定溝２８を占めるアセンブリ２４は、上記の供給装置３ａの一部を形成する吸引供給ローラー３４からフィルタペーパー４を受け取る。

また、材料の連続ストリップ３６からフィルタペーパー４を分割するために、供給ローラー３４と連動して動作するカッターローラー３５がこの同じ装置３ａの一部を構成する。

Ｔ１で示されるステーションを通過するとき、フィルタペーパー４を受け取るアセンブリ２４を収める各固定溝２８と次の順番の可動溝２９との間の距離は、単長フィルタペーパー４の幅と同じかこれより僅かに大きい。

各固定溝２８のブロック３０は、それぞれのフィルタペーパー４が第一溝２８を占めるアセンブリ２４に貼られるとき、それぞれのフィルタペーパー４の自由端の残部となりかつフィルタペーパー４の糊付き面が対応するブロック３０に接触するのを防ぐのに役立つ３７で示される要素を備える。

さらに、第二溝２９がそれぞれの軸３３の周りで旋回運動した後、ローラー２５の回転軸Ａからのこの溝２９の半径方向の距離は、ある量減少するので、それぞれのアセンブリ２４とフィルタペーパー４を受け取るローラー３４との間の接触を防ぐ。

最終ローラー２５は回転を続けるので、可動溝２９を占めるアセンブリ２４は、Ｔ２で示される移転ステーションで上記の上部ローリングブランチ２６の一部を構成するインフィードローラー３９の溝３８へ引き渡され、固定溝２８を占めすでに対応するフィルタペーパーを備えるアセンブリ２４はＴ３で示される移転ステーションで下部ローリングブランチ２７の一部を構成するインフィードローラー４１の溝４０へ引き渡される。

３ｂで示される供給装置から紙４を受け取る上部ローリングブランチ２６に沿って前進しかつインフィードローラー３９の溝３８を占めるアセンブリ２４へのフィルタペーパー４の貼り付けに関しては、欧州特許第１ １０８ ３６９号（ＥＰ−１ １０８ ３６９）（十分な説明についてはこれを参照することができる）において開示されている。

同様に、下部ローリングブランチ２７の一部を構成するインフィードローラー４１の溝４０へ引き渡されるすでにフィルタペーパー４が貼られたアセンブリ２４に関しても欧州特許第１ １０８ ３６９号（ＥＰ−１ １０８ ３６９）において説明されている。

上部ブランチ２６及び下部ブランチ２７によって回転され引き渡されるアセンブリ２４はアウトフィード区間７の第一のローラーを構成するローラー４２で合流する。

ローラー２５が回転し続けると、上記の最後の移転ステーションＴ３の下流の所定の点で、アーム３１は、第二溝２９を最初の動作ポジションに戻して、第一の移転ステーションＴに接近するとローラー２５の固定溝２８と可動溝２９との間の均等のピッチｐを回復するように、左回りに旋回する。

最後に、本発明に従ったフィルタ付きタバコを作る機械の生産ライン２全体は冒頭に述べた先行技術の生産ラインに比べて最適化され単純化されていることが判るだろう。

本発明に従った機械の望ましい実施態様の側面図を、明確にするために一部を取り除いた図である。 図１の拡大図である。

Claims (8)

1. フィルタ付きタバコを作る方法であって、
   フィルタ付きタバコ生産ライン（２）のインフィード区間（５）を構成するインフィードローラー（８）によって与えられる予め決められたピッチ（ｐ）の間隔で配置されるそれぞれの溝（１２）へ倍長シガレットロッド（１３）を供給するステップと、
   相互に軸方向に一直線になる対の単長シガレットスティック（１７）を得るために前記倍長シガレットロッド（１３）を前記インフィード区間（５）に沿った一点で横に切断するステップと、
   各対の前記シガレットスティック（１７）を前記インフィード区間（５）に沿って軸方向に引き離すステップと、
   ３つの軸方向に一直線になる要素から成るアセンブリ（２４）を構成するように各対の単長スティック（１７）の間に倍長フィルタプラグ（２１）を配置するステップと、
   前記インフィード区間（５）の最終ローラー（２５）によって与えられる溝（２８、２９）へ前記予め決められたピッチ（ｐ）で前記アセンブリ（２４）を送るステップと、両方とも前記生産ライン（２）の同じ側に配置される２台の供給装置（３ａ、３ｂ）によって各アセンブリ（２４）にフィルタペーパー（４）を貼り付けるステップと、
   前記インフィード区間（５）の前記最終ローラー（２５）から離れて上部ブランチ（２６）及び下部ブランチ（２７）を含む前記生産ライン（２）のローリング区間（６）に沿って前記対応するフィルタペーパー（４）を前記アセンブリ（２４）に貼ることによって前記倍長フィルタプラグ（２１）を前記単長シガレットスティック（１７）に接合するステップと、を含み、
   前記溝（２８、２９）が交互に配置される第一溝（２８）と第二溝（２９）から成り、それによって１対のアセンブリ（２４）と次の順番の対のアセンブリ（２４）との間の距離が単長フィルタペーパー（４）の幅にほぼ等しくなるように前記第二溝（２９）を隣接する前記第一溝（２８）へ近づけることによって前記アセンブリ（２４）が狭い間隔の対状に配列され、かつフィルタペーパー（４）が前記第一溝（２８）を占める前記アセンブリ（２４）に貼り付けられる、
   前記最終インフィードローラー（２５）の回転中に、実施されるステップを含むことを特徴とする、方法。
2. 前記アセンブリ（２４）を狭い間隔の対状に配列する、前記ステップが前記インフィード区間（５）の前記最終ローラー（２５）の前記回転軸（Ａ）からの前記第二溝（２９）の距離を短くする補助ステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第二溝（２９）を前記第一溝（２８）に近づける前記ステップ及び前記最終ローラー（２５）の前記回転軸（Ａ）からの前記第二溝（２９）の距離を短くする前記補助ステップが、前記最終ローラー（２５）の前記回転軸（Ａ）に平行に配置されるそれぞれの回転軸（３３）の周りで前記第二溝（２９）を旋回させることによって実施される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記第一溝（２８）を占める前記アセンブリ（２４）が前記ローリング区間（６）の前記下部ローリングブランチ（２７）へ送られ、かつ前記第二溝（２９）を占める前記アセンブリ（２４）が前記上部ローリングブランチ（２６）へ送られるステップを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. インフィード区間（５）及びローリング区間（６）を含むフィルタ付きタバコを作る機械であって、
   前記インフィード区間（５）が、タバコ製造機（１）のアウトフィード段階に連結されそれぞれの倍長シガレットロッド（１３）を収めるのに役立つ複数の溝（１２）を周縁に備える第一のインフィードローラー（８）と、
   それぞれの溝（１５）を設けかつそれぞれのカッター手段（１６）を備えそれによって前記倍長ロッド（１３）が前記第一のローラー（８）から取り上げられて軸方向に一直線になる対の単長シガレットスティック（１７）を得るために横に切断されて、各対のスティック（１７）がこのローラー（１４）のそれぞれの溝（１５）を占めるようにする第二のローラー（１４）と、
   各対の単長シガレットスティック（１７）を相互に分離する第三の引き離しローラー（１８）と、
   前記第三の引き離しローラー（１８）から受け取った１対のシガレットスティック（１７）及び対応する供給装置（２１ａ）から受け取った倍長フィルタプラグ（２１）を収めるのに役立ちかつ軸方向に一直線になり対称的に配列される３つの要素すなわちスティック-フィルタ-スティックから成るアセンブリ（２４）を作るそれぞれの溝（２２）を設けた第四のローラー（２３）と、
   前記インフィード区間（５）の前記第四のローラー（２３）から前記ローリング区間（６）の上部ブランチ（２６）及び下部ブランチ（２７）へ前記アセンブリ（２４）を移転する最終ローラー（２５）と、
   各アセンブリ（２４）にフィルタペーパー（４）を貼り付ける２台の供給装置（３ａ、３ｂ）と、を組み込み、
   前記最終ローラー（２５）が交互に配置される第一溝及び第二溝（２８、２９）のセットを含み、
   前記アセンブリ（２４）が予め決められたピッチ（ｐ）で前記第四のローラー（２３）から取り上げられる１つの動作ポジションと、
   各対のアセンブリ（２４）と次の順番の対のアセンブリ（２４）との間の距離が、１枚のフィルタペーパー（４）の幅にほぼ等しいように前記アセンブリ（２４）が並んで狭い間隔の対に配列される別の動作ポジションと、の間で、各第二溝（２９）が、それぞれの隣接する第一溝（２８）に対して移動できる、
   ことを特徴とする、機械。
6. 前記第一溝（２８）が前記最終ローラー（２５）と固定して結合され、かつ前記第二溝（２９）が前記最終ローラー（２５）の回転軸（Ａ）に平行に配置される軸（３３）上で旋回可能である、請求項５に記載の機械。
7. 前記第一溝（２８）の各々が該第一溝（２８）を占めるアセンブリ（２４）に貼り付けられるそれぞれのフィルタペーパー（４）の自由端を乗せるための要素（３７）を含む、請求項６に記載の機械。
8. 前記第一溝（２８）を占めかつ対応するフィルタペーパー（４）を備える各アセンブリ（２４）が前記下部ローリングブランチ（２７）のインフィードローラー（４１）へ引き渡され、かつ第二溝（２９）を占める各アセンブリ（２４）が前記上部ローリングブランチ（２６）のインフィードローラー（３９）へ引き渡される、請求項７に記載の機械。

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