JP6276897B2 - トウバンドの製造方法、トウバンド製造装置及びシガレットフィルターの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、トウバンドの製造方法、トウバンド製造装置及びシガレットフィルターの製造方法に関する。

シガレットフィルターは、例えば、セルロースアセテート繊維等の複数本のフィラメントを用いたトウバンドにより製造される。トウバンド製造装置では、特許文献１に開示されるように、例えば、紡糸筒で紡糸した複数本のフィラメントがゴデットローラで合一されてヤーンが形成され、複数本のヤーンがガイドピンで所定方向にガイドされながら更に合一されてヤーン束が形成され、捲縮装置に搬送される。捲縮装置では、一対のニップローラの間にヤーン束が挿通され、一対のニップローラの搬送方向下流側に設けられたスタッフィングボックスに押し込まれることで、ヤーン束が捲縮される。このようにして得られたトウバンドは、乾燥されてベール状に折り畳まれ、梱包容器に梱包される。

フィルターロッド製造装置（「プラグ巻上機」とも称する。）では、特許文献２に開示されるように、例えば、梱包容器から繰り出されたトウバンドが開繊されて可塑剤を添着され、ロッド状に成形される。その後、トウバンドの外周に巻紙が巻回されてフィルターロッド（「プラグ」とも称する。）が製造される。このフィルターロッドを所定長さに切断することにより、シガレットフィルターが製造される。

近年、「スリムタイプ」または「スーパースリムタイプ」、或いは「ウルトラスーパースリムタイプ」等と称される、一般品種のシガレットの径よりも細径のスリムタイプ系品種のシガレットが製造されている。スリムタイプ系品種のシガレットのフィルターの製造に用いられるトウバンドは、一般品種のシガレットのフィルターの製造に用いられるトウバンドに比べてＦＤ（フィラメントデニール）が大きく、かつ、ＴＤ（トータルデニール）が小さい。

特表２００８−５０４４５７号公報 特開２００３−３８１５７号公報

ＦＤが大きいトウバンドを製造する場合、捲縮装置においてヤーンが捲縮されにくく、捲縮ムラを生じることがある。捲縮ムラを生じたトウバンドを用いてシガレットフィルターを製造すると、シガレットフィルターの通気抵抗の変動係数（ＰＤＣｖ）が大きくなり、シガレットフィルターの品質が低下するおそれがある。

そこで本発明は、ＦＤが大きく、かつ、ＴＤが小さいトウバンドを用いてシガレットフィルターを製造する場合において、トウバンドの捲縮ムラを抑制し、シガレットフィルターの通気抵抗の変動を低減することを目的とする。

本発明の一態様に係るトウバンドの製造方法は、搬送される複数本のフィラメントを回転中のゴデットローラの周面に接触させることにより、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側へ搬送する工程と、一対のニップローラを有し、かつ、前記ゴデットローラよりも搬送方向下流側に配置された捲縮装置において、前記ゴデットローラから搬送される複数本のフィラメントを回転中の前記一対のニップローラ間に挿通して捲縮する工程と、を有し、前記複数本のフィラメントは、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下であって、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させる。

上記方法によれば、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下の複数本のフィラメントを用いてトウバンドを製造する際、一対のニップローラの間に、複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させる。これにより、一対のニップローラ間で複数本のフィラメントに搬送方向に強い張力が作用するのを防止し、一対のニップローラ間において、複数本のフィラメントを各ニップローラの周面に対して滑りにくくすることができる。よって、捲縮ムラを抑制して、複数本のフィラメントを適切に捲縮できる。従って、この複数本のフィラメントからなるトウバンドにより製造したシガレットフィルターでは、通気抵抗の変動を低減でき、通気抵抗を安定化できる。これにより、シガレットフィルターの品質の低下を防止できる。

また、前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間において、前記複数本のフィラメントに搬送方向に付与する張力を調整することにより、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させてもよい。

この方法によれば、ゴデットローラと一対のニップローラとの間において、複数本のフィラメントに搬送方向に付与する張力を調整することで、一対のニップローラに挿通する際の複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態に容易に調整できる。

また、前記ゴデットローラの周速度Ｖ１と、前記一対のニップローラの周速度Ｖ２との周速度比Ｖ２／Ｖ１を、１．０２以上１．０４以下の範囲の値に設定してもよい。このように周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を設定することで、一対のニップローラに挿通する際の複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態に容易に調整できる。

また、前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間において、１以上のガイドピンを前記複数本のフィラメントに接触させて前記複数本のフィラメントをガイドしながら、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側に搬送してもよい。

この方法によれば、１以上のガイドピンを用いて複数本のフィラメントをガイドすることで、複数本のフィラメントの搬送方向を変更することができる。また、複数本のフィラメントが一対のニップローラ間に搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように、複数本のフィラメントに搬送方向に付与される張力が調整されていることにより、複数本のフィラメントのガイドピンに対する摩擦抵抗が低減され、複数本のフィラメントがガイドピンと接触して損傷するのが防止される。

また、前記捲縮装置で捲縮された前記複数本のフィラメントの捲縮数の変動係数が、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に設定されるように、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通してもよい。このように、トウバンドの捲縮数の変動係数が所定範囲に抑制されたトウバンドを用いることにより、シガレットフィルターの通気抵抗の変動を良好に低減できる。

また、本発明の一態様に係るシガレットフィルターの製造方法は、捲縮されたトウバンドを用いてシガレットフィルターを製造する方法であって、上記したいずれかの製造方法により製造されたトウバンドを用いることにより、シガレットフィルターの通気抵抗の変動係数を、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に設定する。これにより、シガレットフィルターを、通気抵抗の変動が少なく、かつ、安定した品質で製造することができる。

また、本発明の一態様に係るトウバンド製造装置は、搬送される複数本のフィラメントを回転中の周面に接触させることにより、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側へ搬送するゴデットローラと、一対のニップローラを有し、かつ、前記ゴデットローラよりも搬送方向下流側に配置され、前記ゴデットローラから搬送される前記複数本のフィラメントを回転中の前記一対のニップローラ間に挿通して捲縮する捲縮装置と、を備え、前記複数本のフィラメントは、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下であって、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントが搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように構成されている。

上記構成によれば、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下の複数本のフィラメントを用いてトウバンドを製造する際、一対のニップローラの間に、複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させるので、一対のニップローラ間で複数本のフィラメントに搬送方向に強い張力が作用するのを防止し、一対のニップローラ間において、複数本のフィラメントを各ニップローラの周面に対して滑りにくくすることができる。よって、捲縮ムラを抑制して、複数本のフィラメントを適切に捲縮できる。従って、この複数本のフィラメントからなるトウバンドにより製造したシガレットフィルターでは、通気抵抗を安定化でき、通気抵抗の変動を低減できる。これにより、シガレットフィルターの品質の低下を防止できる。

また、前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間において、前記複数本のフィラメントに搬送方向に付与する張力を調整することにより、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントが搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように構成してもよい。

上記構成によれば、ゴデットローラと一対のニップローラとの間において、複数本のフィラメントに搬送方向に付与する張力を調整することで、一対のニップローラに挿通する際の複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態に容易に調整できる。

また、前記ゴデットローラの周速度Ｖ１と、前記一対のニップローラの周速度Ｖ２との周速度比Ｖ２／Ｖ１が、１．０２以上１．０４以下の範囲の値に設定されていてもよい。

このように周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を設定することで、一対のニップローラに挿通する際の複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態に容易に調整できる。

また、前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間に配置され、前記複数本のフィラメントに接触させて前記複数本のフィラメントをガイドしながら、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側に搬送する１以上のガイドピンを更に備えてもよい。

上記構成によれば、１以上のガイドピンを用いて複数本のフィラメントをガイドすることで、複数本のフィラメントの搬送方向を変更することができる。また、複数本のフィラメントが一対のニップローラ間に搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように、複数本のフィラメントに搬送方向に付与される張力が調整されていることにより、複数本のフィラメントのガイドピンに対する摩擦抵抗が低減され、複数本のフィラメントがガイドピンと接触して損傷するのが防止される。

また、前記捲縮装置で捲縮された前記複数本のフィラメントの捲縮数の変動係数が、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に設定されるように、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントが搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように構成してもよい。このように、トウバンドの捲縮数の変動係数が所定範囲に抑制された前記トウバンドを用いることにより、シガレットフィルターの通気抵抗の変動を良好に低減できる。

本発明によれば、ＦＤが大きく、かつ、ＴＤが小さいトウバンドを用いてシガレットフィルターを製造する場合において、トウバンドの捲縮ムラを抑制し、シガレットフィルターの通気抵抗の変動を低減できる。

トウバンド製造装置の全体図である。 ゴデットローラと一対のニップローラとの間の搬送経路を示す部分図である。 フィルターロッド製造装置の全体図である。

以下、本発明の実施形態について、各図を参照して説明する。便宜上、一般品種のシガレットのフィルターの製造に用いられるトウバンドを「ＲＴＣ用トウバンド」と称する。また、スリムタイプ系品種のシガレットのフィルターの製造に用いられるトウバンドを「ＳＴＣ用トウバンド」と称する。

（実施形態）
［トウバンド製造装置］
図１は、トウバンド製造装置１の全体図である。トウバンド製造装置１は、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下である複数本のフィラメント１００を紡糸して、この複数本のフィラメント１００により、ＳＴＣ用トウバンド１０３を製造する。

図１に示すように、トウバンド製造装置１は、ミキサー２、濾過装置３、紡糸装置４、オイリング装置５、ゴデットローラ６、ガイドピン７、８、捲縮装置（クリンパー）９、乾燥装置１０、及び、梱包装置１１を備えている。またトウバンド製造装置１は、不図示の制御部を更に備えている。

ミキサー２は、混合容器１２と攪拌機１３とを有し、フィラメント１００の材料（本実施形態ではセルロースアセテート繊維の材料）を含む紡糸原液を調整する。濾過装置３は、ミキサー２から供給される紡糸原液を濾過して不純物を除去する。紡糸装置４は、並設された複数の紡糸筒１４と、各紡糸筒１４の上部に設けられた紡糸口金１５と、不図示の紡糸ポンプとを有し、複数本のフィラメント１００を紡糸する。

紡糸装置４では、一例として乾式紡糸法に基づき、紡糸ポンプを駆動して、濾過装置３を通過した紡糸原液を各紡糸口金１５に送り込み、各紡糸口金１５に形成された複数の紡糸孔から紡糸筒１４の内部で下方に吐出することで複数本のフィラメント１００を紡糸する。複数本のフィラメント１００が、各紡糸筒１４から搬送方向下流側に搬送されながら合一されることにより、ヤーン１０１が形成される。

オイリング装置５は、各紡糸筒１４の下方に配置され、ヤーン１０１にオイルエマルジョンを付着させる。オイルエマルジョンには、繊維油剤及び水が含まれる。ゴデットローラ６は、各オイリング装置５の下方に配置されて回転駆動されることにより、ヤーン１０１を周面に接触させて搬送方向下流側に搬送する。ゴデットローラ６は、前記制御部により、周速度Ｖ１で回動駆動される。

ガイドピン７は、各ゴデットローラ６の搬送方向下流側において、垂直方向に延びるように配置される。各ガイドピン７は、各ゴデットローラ６から搬送されるヤーン１０１と接触することにより、ヤーン１０１を搬送方向下流側に案内する。各ガイドピン８は、各ガイドピン７の搬送方向下流側において、垂直方向に延びるように配置される。各ガイドピン８は、各ガイドピン７から搬送されるヤーン１０１と接触することにより、ヤーン１０１を搬送方向下流側に案内する。各ヤーン１０１が、搬送方向下流側に向けて搬送されながら水平方向に合一されることにより、ヤーン束１０２が形成される。ヤーン束１０２は、捲縮装置９に搬送される。

なお、トウバンド製造装置１では、各ヤーン１０１が垂直方向に合一されることにより、ヤーン束１０２が形成されてもよい。ガイドピン７、８は、ヤーン束１０２を搬送させる搬送方向に合わせて、その少なくとも一方を使用すればよい。また、ガイドピン７、８の各本数は限定されず、それぞれ複数でもよい。ガイドピン８は、搬送方向と直交して水平方向に延びるように配置されてもよい。

捲縮装置９は、スタッフィングボックス式であり、一対のニップローラ（フィードローラまたは押し込みローラとも称する。）１６、１７及びスタッフィングボックス１８を有し、ヤーン束１０２を捲縮する。一対のニップローラ１６、１７は、平行に軸支されるように配置されて回転駆動されることにより、ヤーン束１０２を一対のニップローラ１６、１７間のニップ部Ｎに挿通させる。一対のニップローラ１６、１７は、前記制御部により、周速度Ｖ２で回動駆動される。スタッフィングボックス１８は、第１板材１９、第２板材２０、及び、第３板材２１を有し、一対のニップローラ１６、１７の搬送方向下流側に配置される。第１板材１９及び第２板材２０は、互いの板面が対向配置される。第３板材２１は、第１板材１９及び第２板材２０の間において、第１板材１９から第２板材２０に向けて延びるように配置され、搬送方向下流側の端部が第２板材２０の板面を押圧するように付勢されている。第１板材１９、第２板材２０、及び、第３板材２１は、一例として平板状であるが、このうち少なくともいずれかが曲板状でもよい。

図２は、ゴデットローラ６と一対のニップローラ１６、１７との間の搬送経路Ｌを示す部分図である。図２では、ニップ部Ｎに最も近接して配置されたゴデットローラ６とガイドピン７、８とを示している。トウバンド製造装置１では、各ゴデットローラ６の周速度Ｖ１と、一対のニップローラ１６、１７の周速度Ｖ２との各々の周速度比Ｖ２／Ｖ１は適宜設定されるが、一例として、１．００よりも若干大きい同値に設定されている。具体的に各々の周速度比Ｖ２／Ｖ１は、１．０２以上１．０４以下の範囲の値（ここでは、１．０３）に設定されている。これにより搬送経路Ｌでは、ヤーン束１０２に搬送方向に弱い張力が付与され、ヤーン束１０２が搬送可能な程度に弛ませた状態でニップ部Ｎに挿通される。図２では、搬送経路Ｌにおいて、搬送可能な程度に弛ませた状態のヤーン束１０２が、ガイドピン８の周面の下部とニップ部Ｎとを通る直線Ｘに対し、ずれた位置を通って搬送される様子を示している。ここで言う「搬送可能な程度」とは、トウバンド製造装置１の稼働中に、ヤーン１０１がガイドピン７、８から外れたり絡まったりすることなく、かつ、ヤーン束１０２が、ゴデットローラ６、又は、一対のニップローラ１６、１７から外れたり絡まったりすることなく、ヤーン１０１及びヤーン束１０２が、トウバンド製造装置１内を正常に搬送される程度を指す。

ヤーン束１０２は、一対のニップローラ１６、１７の間に挿通される際に、ニップ部Ｎにおいて微細な１次捲縮が掛けられ、その後、ニップ部Ｎから解放されてスタッフィングボックス１８内に押し込まれる。図１に示すように、スタッフィングボックス１８の内部空間は、第３板材２１の搬送方向下流側の端部が第２板材２０の板面を押圧していることにより、搬送方向下流側に向けて狭くなっている。ヤーン束１０２は、スタッフィングボックス１８内で上下方向に蛇行して座屈しながら一時的に滞留した後、第２板材２０と第３板材２１との間を通過して搬送方向下流側に搬出される。これにより、高次捲縮が掛けられたトウバンド１０３が得られる。捲縮装置９では、ヤーン束１０２の捲縮数の設定が可能である。ここでいう捲縮数とは、ヤーン束１０２に対して搬送方向における単位長さ当たりに付与される山数であり、一例として、ヤーン束１０２に対して搬送方向における１０インチ長当たりに付与される山数が３００山となるように設定されている。

乾燥装置１０は、捲縮装置９を通過したトウバンド１０３を乾燥し、トウバンド１０３中の残留溶剤及び水分を除去する。梱包装置１１は、乾燥装置１０を通過したトウバンド１０３をベール状に折り畳んで圧縮し、所定の梱包箱２５に梱包する。

［フィルターロッド製造装置］
図３は、フィルターロッド製造装置３０の全体図である。フィルターロッド製造装置３０は、トウバンド１０３を用いてシガレットフィルター１０６を製造するために用いられる。図３に示すように、フィルターロッド製造装置３０は、第一開繊ジェット装置３１、第二開繊ジェット装置３２、プレテンションローラ対３３、第一開繊ローラ対３４、第二開繊ローラ対３５、第三開繊ジェット装置３６、添着装置３７、搬送ローラ対３８、トランスポートジェット装置３９、ファンネル４０、トング４１、及び、回転ブレード４２を備えている。

第一開繊ジェット装置３１、第二開繊ジェット装置３２及び第三開繊ジェット装置３６は、フィルターロッド製造装置３０の互いに離隔した位置に配置され、梱包箱２５から繰り出されるベール状のトウバンド１０３にジェット状のエアを噴出し、トウバンド１０３を幅方向（搬送方向に対する直交方向）に開繊する。第一開繊ジェット装置３１及び第二開繊ジェット装置３２は、プレテンションローラ対３３よりも搬送方向上流側に配置され、第三開繊ジェット装置３６は、第二開繊ローラ対３５よりも搬送方向下流側に配置される。

プレテンションローラ対３３は、一対のローラ４３、４４を有し、一対のローラ４３、４４間にトウバンド１０３を挿通させ、トウバンド１０３に搬送方向に張力を付与する。第一開繊ローラ対３４は、一対のローラ４５、４６を有し、第二開繊ローラ対３５は、一対のローラ４７、４８を有する。第一開繊ローラ対３４及び第二開繊ローラ対３５は、搬送方向に並んで配置され、トウバンド１０３は、一対のローラ４５、４６間及び一対のローラ４７、４８間にそれぞれ挿通される。第一開繊ローラ対３４及び第二開繊ローラ対３５は、トウバンド１０３を搬送方向及び幅方向に開繊する。

添着装置３７は、第三開繊ジェット装置３６を通過したトウバンド１０３に可塑剤を添着する。可塑剤は、一例としてトリアセチンであるが、これに限定されない。搬送ローラ対３８は、一対のローラ４９、５０を有し、添着装置３７を通過したトウバンド１０３を搬送方向下流側に搬送する。

トランスポートジェット装置３９は、搬送されるトウバンド１０３をジェット状のエアで円柱状に圧縮して成形しながらファンネル４０に搬送する。ファンネル４０は、トウバンド１０３を渦巻状に巻き取りながら搬送方向下流側に搬送する。トング４１は、トウバンド１０３を円柱状に成形し、トウバンド１０３の外周に巻紙１０４を巻回する。回転ブレード４２は、円柱状に成形されて外周に巻紙１０４が巻回されたトウバンド１０３を所定長さに切断する。回転ブレード４２でトウバンド１０３が切断されることで、フィルターロッド１０５が製造され、フィルターロッド１０５が所定長さに切断されることで、スリムタイプ系品種のシガレットに用いられるシガレットフィルター１０６が製造される。

以上に説明したように、トウバンド製造装置１では、各ゴデットローラ６と、一対のニップローラ１６、１７との各々の周速度比Ｖ２／Ｖ１の値が、一例として、１．０２以上１．０４以下の範囲の値（ここでは１．０３）に設定されることにより、ゴデットローラ６と一対のニップローラ１６、１７との間の搬送経路Ｌにおいて、ヤーン束１０２に搬送方向に弱い張力が付与される。これによって搬送経路Ｌでは、ヤーン束１０２が、位置変動を生ずるのを防止しながら安定して搬送される。

また、トウバンド製造装置１では、ヤーン束１０２が、搬送可能な程度に弛ませた状態で一対のニップローラ１６、１７間に挿通される。従って、ヤーン束１０２が一対のニップローラ１６、１７の間に挿通された際に、ヤーン束１０２に搬送方向に強い張力が作用するのを防止し、一対のニップローラ１６、１７の間において、ヤーン束１０２を各ニップローラ１６、１７の周面に対して滑りにくくすることができる。従って、ヤーン束１０２は、捲縮ムラを抑制して適切に捲縮される。よって、捲縮数の変動が低減され、均一に捲縮されたトウバンド１０３を製造することができる。具体的には、捲縮数の変動係数が、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に抑制されたトウバンド１０３を製造することができる。

また、ゴデットローラ６と一対のニップローラ１６、１７との間において、ヤーン束１０２に搬送方向に付与する張力を調整することにより、一対のニップローラ１６、１７間に挿通させる際のヤーン束１０２が、搬送可能な程度に弛ませた状態に容易に調整される。具体的には、周速度比Ｖ２／Ｖ１を１．０２以上１．０４以下の範囲の値に設定することにより、一対のニップローラ１６、１７間に挿通させる際のヤーン束１０２が、搬送可能な程度に弛ませた状態に容易に調整される。

またトウバンド製造装置１では、ヤーン束１０２が、一対のニップローラ１６、１７間に搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように、搬送経路Ｌにおいてヤーン束１０２に搬送方向に付与される張力が調整されているので、ヤーン束１０２のガイドピン７、８に対する摩擦抵抗が低減されている。よって、ヤーン束１０２がガイドピン７、８と接触して損傷しにくく、ヤーン束１０２が損傷して生じる糸状体（フライ）の発生量が低減されている。

なお、従来のトウバンド製造装置において、ゴデットローラと一対のニップローラとの間の搬送経路を搬送されるヤーン束が位置変動を生じ、トウバンドに捲縮ムラが発生する場合には、その通常の対策として、例えば、搬送経路を搬送されるヤーン束に搬送方向に付与する張力を高めることが考えられる。しかしながら、本願発明者らが検討したところ、ＳＴＣ用トウバンドを製造する際には、トウバンドの捲縮ムラ対策に改善の余地があることが分かった。本願発明者らは検討を進めたところ、捲縮装置の一対のニップローラ間にヤーン束を搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させることにより、トウバンドの捲縮ムラを適切に抑制できることを見出した。本実施形態は、このような知見に基づくものであり、通常とは異なる発想に基づき、搬送経路Ｌにおけるヤーン束１０２の位置変動をある程度まで許容しつつ、ヤーン束１０２を搬送可能な程度に弛ませた状態で一対のニップローラ１６、１７間に挿通することにより、トウバンド１０３における捲縮ムラを良好に抑制したものである。

また、フィルターロッド製造装置３０では、捲縮装置９で捲縮ムラを抑制しながら均一に捲縮されたトウバンド１０３を用いてフィルターロッド１０５が製造される。これにより、ＰＤＣｖが良好に抑制されたシガレットフィルター１０６が製造される。具体的には、フィルターロッド製造装置３０において、トウバンド１０３を用いてフィルターロッド１０５を製造することにより、一例としてＰＤＣｖが２．０％以上３．０％以下の範囲の値に抑制されたシガレットフィルター１０６が製造される。これにより、通気抵抗が安定したシガレットフィルター１０６を製造できる。よって、シガレットフィルター１０６の品質の低下を防止することができる。

また、トウバンド製造装置１では、糸状体の発生量を低減しながらトウバンド１０３が製造されるので、フィルターロッド製造装置３０では、糸状体が添着装置３７で可塑剤を吸収し、シガレットフィルター１０６に混入してメルトホールが発生するのを抑制できる。これにより、シガレットフィルター１０６の品質の低下を一層防止することができる。

（測定試験）
トウバンド製造装置において、各ゴデットローラと、一対のニップローラとの各々の周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を変化させた場合のガイドピンに対するヤーン束の位置変動と、シガレットフィルターのＰＤＣｖの変化とを、測定試験により調べた。

測定試験用サンプルとして、ＦＤが３．０のＹ型断面の複数本のフィラメントを用いてＲＴＣ用トウバンドを製造し、ＦＤが６．０のＹ型断面の複数本のフィラメントを用いてＳＴＣ用トウバンドを製造した。ＲＴＣ用トウバンドのＴＤは、３００００に設定し、ＳＴＣ用トウバンドのＴＤは、１７０００に設定した。ＲＴＣ用トウバンドを製造する際、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を、１．０３、１．０４、及び１．０５のいずれかに一律に設定した。ＳＴＣ用トウバンドを製造する際、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を、１．０３または１．０５に一律に設定した。

ＲＴＣ用トウバンドを製造する際、捲縮装置におけるトウバンドの１０インチ当たりの捲縮数の設定値を３４５に設定した。ＳＴＣ用トウバンドを製造する際、捲縮装置におけるトウバンドの１０インチ当たりの捲縮数の設定値を３００に設定した。各トウバンドの製造中、垂直方向に延びるように配置した特定のガイドピンに対するヤーン束の位置変動を試験者が目視で確認し、垂直方向におけるヤーン束の端部の１分間の位置変動が３ｍｍ未満であれば「Ａ」と評価し、この位置変動が３ｍｍ以上であれば「Ｂ」と評価した。

上記のように製造した各サンプルのトウバンドを用い、ハウニ社（ドイツ）製のフィルターロッド製造装置（ＫＤＦ−３／ＡＦ−３）により複数本のフィルターロッドをそれぞれ製造した。ＲＴＣ用トウバンドを用いて製造したフィルターロッドの長さは１２０ｍｍ、円周は２４．４ｍｍ、詰め込み量ＮＴＷは０．５７０ｇにそれぞれ設定した。ＳＴＣ用トウバンドを用いて製造したフィルターロッドの長さは１２０ｍｍ、円周は１６．７ｍｍ、詰め込み量ＮＴＷは０．３００ｇにそれぞれ設定した。

製造した各サンプルの複数本のフィルターロッドのＰＤ（通気抵抗）の値を算出した。さらに、各サンプルの１５本のフィルターロッドを１組とし、１組のフィルターロッドの通気抵抗値の標準偏差におけるばらつきからＣｖの値を計算した。そして、１０組分のＣｖ値の平均値としてＰＤＣｖを算出した。測定試験の結果を表１に示す。

表１に示すように、ＳＴＣ用トウバンドを製造したサンプル１及び４を比較すると、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を１．０５に設定したサンプル４では、そのフィルターロッドのＰＤＣｖの値が３．８％であるのに対し、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を１．０３に設定したサンプル１では、そのフィルターロッドのＰＤＣｖの値が２．５％にまで抑制されている。この理由として、サンプル４では、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を適正値よりも過大な値に設定したために、複数本のフィラメントに搬送方向に付与される張力が過大になり、一対のニップローラ間で、各ニップローラの周面に対してヤーン束が搬送方向に滑り、捲縮ムラが生じたことが考えられる。一方、サンプル１では、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を適正値に設定したために、ヤーン束に搬送方向に付与される張力が小さく、一対のニップローラ間にヤーン束が搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通され、複数本のフィラメントが適切に捲縮されたことが考えられる。なお、サンプル１及び４のガイドピンに対するヤーン束の位置変動の評価は、いずれでもＡであり、サンプル１及び４では、本試験を行った範囲においてヤーン束を安定して搬送できることが分かった。

次に、ＲＴＣ用トウバンドを製造したサンプル２、３及び５を比較すると、ＰＤＣｖの値は、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を１．０４に設定したサンプル２が最も低く、次に、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を１．０３に設定したサンプル３が低く、次に、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を１．０５に設定したサンプル５が低い順になっている。このような試験結果によると、ＲＴＣ用トウバンドでは、サンプル２のＰＤＣｖ値の近傍にあると思われるＰＤＣｖの極小値の前後において、ＰＤＣｖが増加する傾向があると言える。この理由として、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値が適正値よりも過大な値に設定されていると、一対のニップローラ間で、各ニップローラの周面に対してヤーン束が搬送方向に滑り、捲縮ムラが増加することが考えられる。また、サンプル２、３、及び５のうち、サンプル３のヤーン束の位置変動の評価のみがＢであったことから、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値が適正値よりも過小な値に設定されていると、搬送経路におけるヤーン束の位置変動が大きくなるために、一対のニップローラ間に挿通される際のヤーン束の姿勢が不安定になり、捲縮ムラが大きくなったことが考えられる。サンプル３でＰＤＣｖの値が十分に低くならなかった一つの理由として、ＲＴＣ用トウバンドはＦＤが３．０と小さいため、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値を小さく設定すると搬送経路におけるヤーン束の位置変動が大きくなり易く、これによって一対のニップローラ間に挿通される際のヤーン束の姿勢が不安定になったことが考えられる。

なお、ＳＴＣ用トウバンドはＦＤが６．０と大きいため、各周速度比Ｖ２／Ｖ１の値をＰＤＣｖが極小値となる値より多少小さく設定しても、搬送経路におけるヤーン束の位置変動が大きくなりにくく、捲縮ムラは生じにくいと考えられる。従って、ＳＴＣ用トウバンドでは、捲縮ムラを抑制してＰＤＣｖを低減するためには、一対のニップローラ間に挿通される際の複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態とすることが重要であると考えられる。

なお本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成又は方法を変更、追加、又は削除できる。

以上のように、本発明の一態様によれば、ＦＤが大きく、かつ、ＴＤが小さいトウバンドを用いてシガレットフィルターを製造する場合において、トウバンドの捲縮ムラを抑制し、シガレットフィルターの通気抵抗の変動を低減できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できるトウバンドの製造方法、トウバンド製造装置及びシガレットフィルターの製造方法として広く適用すると有益である。

１ トウバンド製造装置
６ ゴデットローラ（フィードローラ）
７、８ ガイドピン
９ 捲縮装置
１６、１７ ニップローラ
１００ フィラメント
１０３ トウバンド
１０６ シガレットフィルター

Claims (9)

1. 搬送される複数本のフィラメントを回転中のゴデットローラの周面に接触させることにより、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側へ搬送する工程と、
   一対のニップローラを有し、かつ、前記ゴデットローラよりも搬送方向下流側に配置された捲縮装置において、前記ゴデットローラから搬送される複数本のフィラメントを回転中の前記一対のニップローラ間に挿通して捲縮する工程と、を有し、
   前記複数本のフィラメントは、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下であって、
   前記ゴデットローラの周速度Ｖ１と、前記一対のニップローラの周速度Ｖ２との周速度比Ｖ２／Ｖ１を、１．０２以上１．０４以下の範囲の値に設定することにより、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させる、トウバンドの製造方法。
2. 前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間において、前記複数本のフィラメントに搬送方向に付与する張力を調整することにより、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させる、請求項１に記載のトウバンドの製造方法。
3. 前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間において、１以上のガイドピンを前記複数本のフィラメントに接触させて前記複数本のフィラメントをガイドしながら、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側に搬送する、請求項１または２に記載のトウバンドの製造方法。
4. 前記捲縮装置で捲縮された前記複数本のフィラメントの捲縮数の変動係数が、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に設定されるように、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントを搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトウバンドの製造方法。
5. 捲縮されたトウバンドを用いてシガレットフィルターを製造する方法であって、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法で製造されたトウバンドを用いることにより、シガレットフィルターの通気抵抗の変動係数を、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に設定する、シガレットフィルターの製造方法。
6. 搬送される複数本のフィラメントを回転中の周面に接触させることにより、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側へ搬送するゴデットローラと、
   一対のニップローラを有し、かつ前記ゴデットローラよりも搬送方向下流側に配置され、前記ゴデットローラから搬送される前記複数本のフィラメントを回転中の前記一対のニップローラ間に挿通して捲縮する捲縮装置と、を備え、
   前記複数本のフィラメントは、フィラメントデニールが５以上１５以下であり、かつ、トータルデニールが１００００以上２５０００以下であって、
   前記ゴデットローラの周速度Ｖ１と、前記一対のニップローラの周速度Ｖ２との周速度比Ｖ２／Ｖ１を、１．０２以上１．０４以下の範囲の値に設定することにより、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントが搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように構成されている、トウバンド製造装置。
7. 前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間において、前記複数本のフィラメントに搬送方向に付与する張力を調整することにより、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントが搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように構成されている、請求項６に記載のトウバンド製造装置。
8. 前記ゴデットローラと前記一対のニップローラとの間に配置され、前記複数本のフィラメントに接触させて前記複数本のフィラメントをガイドしながら、前記複数本のフィラメントを搬送方向下流側に搬送する１以上のガイドピンを更に備える、請求項６又は７に記載のトウバンド製造装置。
9. 前記捲縮装置で捲縮された前記複数本のフィラメントの捲縮数の変動係数が、２．０％以上３．０％以下の範囲の値に設定されるように、前記一対のニップローラの間に、前記複数本のフィラメントが搬送可能な程度に弛ませた状態で挿通されるように構成されている、請求項６〜８のいずれか１項に記載のトウバンド製造装置。

Images