JP6331104B2 - ロッド状の物品の製造に使用するための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロッド状の物品の製造に使用するための装置および方法に関連する。ロッド状の物品は、例えば喫煙物品としうる。

喫煙物品などのロッド状の物品に、例えば、ロッド状の物品のブランドまたは供給元を識別するために、例えばプリントまたはエンボス加工またはその他の装飾で装飾を施すことが知られている。また、煙の流体力学に影響を及ぼすために、紙巻たばこのラッパー（例えば、チッピングペーパー）に開口部を設けることが知られている。さらに、例えば、フィルターの内部が外側から見えるように、透明部分を設けることが知られている。

したがって、こうしたロッド状の物品の高速製造を許容する方法および器具を提供する必要性がある。

本発明の一態様によれば、ロッド状の物品の製造に使用するための装置が提供されている。装置は、シート材料の供給のための供給ユニットを備える。装置はさらに、シート材料に対応する切り抜き領域を設けるために、供給ユニットによって供給されたシート材料から切り抜き片を切り抜くための切断ユニットを備える。なおさらに、装置は、シート材料を切断位置におくための位置決めユニットを備え、そこで切り抜き片がシート材料から切り抜かれる。ロッド状の物品および切り抜き領域を見当合わせできるようにするなど、切断位置を決定するために、位置決めユニットと動作可能な接続状態にある検出器が提供されている。装置はさらに、切り抜き片を除去するための除去ユニットを備える。さらに、装置は、切り抜き領域を含むシート材料を受けるための、また切り抜き領域を含むシート材料の少なくともロッド状の物品の周辺部分を包装するための包装ユニットを備える。

供給ユニットは、例えば、その上にシート材料が貯蔵され、そこから適切な装置の助けを得て巻かれたシート材料を解くことができるボビンを備えうる。ただし、その他の任意の種類の供給ユニットも同様に使用しうる。

切断ユニットは、ロッド状の物品の製造においてシート材料の切り抜き領域のオンライン製造を可能にする。ボビンにプレカットシート材料が使用されている従来技術においては、シート材料の切り抜き領域がシート材料の構造強度を低減しうるため、プレカットシート材料をボビンへ巻き付けたりそれを解く時に、または製造装置内でこうしたプレカット材料を搬送する時に、損傷が発生しうる。本発明によれば、有利なことに、切り抜き領域は製造ライン中で生成される。こうして、製造中に切り抜き領域を持つシート材料が損傷するリスクが著しく低減される。

位置決めユニットにより、シート材料を切断位置に配置することができ、そこで切り抜き片がシート材料から切り抜かれる。こうして、位置決めユニットにより、切り抜き片が切り抜かれる切断ユニット内でのシート材料の正確な位置決めが可能となり、切り抜き領域がシート材料上の望ましい正確な位置に生成されるようになる。こうして、発明によれば、有利なことに、要求されるフィルター包装紙またはチッピングペーパーの長さについて、またその後の切り抜き領域との間の対応する距離について、切り抜き領域の正確な位置決めが可能となる。

位置決めユニットと動作可能な接続状態にある検出器により、切断位置の決定が可能となり、またこれによって、切り抜き領域およびロッド状の物品を見当合わせできるようになる。また、シート材料での切り抜き領域の正確な位置決めにより、切り抜き領域を製造ラインのさらに下流での特徴または物体（ロッド状の物品など）との見当合わせができるようになる。

切り抜き領域およびロッド状の物品を、ロッド状の物品（例えば、下にあるフィルターセグメントまたはたばこロッド）の長さについて、あるいは恐らくはその回転位置についても、切り抜き領域の正確な位置合わせである見当に合わせることにより、感覚的効果を創出したり、または同効果に影響を及ぼしたりしうる。例えば、ロゴの形態での切り抜き領域は、切り抜かれたロゴを下にあるロッド状の物品と重ね合わせることで見えるようにしうる。例えば、切り抜き領域はまた、ロッド状の物品（例えば、フィルター）内部を見ることができるようにする窓を創出しうる。こうした窓は、ロッド状の物品内（例えば、フィルター内）に備わった他の物体と、見当合わせしうる。こうした物体は、例えば、カプセルまたは炭素セグメントでもよい。

本明細書で使用される場合、「見当合わせ（into register または into registration）」という用語は、切り抜き領域とロッド状の物品、または予め貼り付けられたパターン（下記を参照）など、一般的に2つ以上の品目の整列（位置合わせ）という意味である。この点で、「整列」という用語は、品目が相互に対して明確な位置関係にある配列を構成しているものとしてだけでなく、品目が明確な重ね合わせ／重複または干渉という意味での整列を相互間で形成しているものとして理解される。見当合わせ工程は、例えば、装置を制御するための制御ループの一環として実施されてもよく、また代替的もしくは追加的に装置の始動に伴い実施されてもよい。

ロッド状の物品（例えば、喫煙物品）の製造工程で生じるシート材料廃棄物は、適切に処理されないと製造工程を深刻に妨げうる。一般に、シート材料廃棄物は、シート材料の印刷、エンボス加工または穿孔のみが関与する工程では生じない。一般に、穿孔工程では、穿孔の周囲の材料は、押さえの周辺部分で普通はシート材料の平面から下方および側方に変形し、シート材料から分離されるシート材料廃棄物が生じることはない。

ただし、本発明による装置では、こうした切り抜き片か存在し、切り抜き工程で結果的に生じたこの切り抜き片は除去ユニットで除去される。除去ユニットは、例えば、切断ユニット自体内など、切り抜き片が生じる場所の最も近くに配置されることが好ましい。

切り抜き領域を持つシート材料を使用することで、ロッド状の物品（例えば、喫煙物品など）に特徴を追加したりその特徴を向上させることが可能である。こうした特徴は、審美的な理由で使用できるだけでなく、喫煙物品の感覚特性に影響を及ぼすためにも使用されうる。感覚特性は、例えば、ロッド状の物品の視覚、味覚、触覚または嗅覚に関連する属性である。

本明細書で使用される場合、「切り抜き領域」という用語は、シート材料から切り抜かれた切り抜き片と対応するパターン、ロゴ、またはその他任意の形状が形成される、シート材料の一部分を描写する。切り抜き領域は、単一穴一つのみ、一連の穴、または様々な形状、サイズおよび配列の多数の穴を含みうる。以下においては、単純化を目的に「パターン」という用語が使用されるが、この用語は、上記に言及した切り抜き領域のあらゆる異なる配列または構成を包含することが意図される。

したがって、切り抜き片は、単一片のシート材料のみでもよく、切断ユニットでシート材料から切り抜いたパターンによる複数片でもよい。したがって、単数形での「切り抜き片」という用語は、切断ユニットでシート材料から切り抜かれたシート材料の1つ以上の部分を描写するために使用される。

シート材料は、セルロースベースの材料、例えば紙であることが好ましい。別の方法として、シート材料は、プラスチック材料製の箔、金属箔、または例えば、紙、厚紙、プラスチックまたは金属から選択された2つ以上の層を含む積層板などの重層構造としうる。

本発明による装置の一つの実施形態において、包装ユニットは、第一および第二の両方のロッド状の要素の周辺に少なくとも部分的に切り抜き領域を含むシート材料を包装することにより、第一のロッド状の要素を第二のロッド状の要素に結合することにより、ロッド状の物品を組み立てるように構成されている。切り抜き領域を含むシート材料を第一および第二のロッド状の要素の周囲に適切に包装することにより、切り抜き領域が完全に第一のロッド状の要素上、もしくは第二のロッド状の要素上のどちらかに配置されることも、切り抜き領域が第一および第二の両方のロッド状の要素上に配置されることもある。

フィルター紙巻たばこの製造において、フィルター紙巻たばこは、チッピングペーパーをたばこロッドおよびフィルターロッドの両方の周囲に包装して、フィルター紙巻たばこを形成することにより、フィルターロッドをたばこロッドに結合させることによって製造される。こうして、フィルターロッドの製造において、チッピングペーパーは、切り抜き領域を含むシート材料としうる。包装ユニットはまた、一対の喫煙物品を下記にさらに説明するとおり組み立てるように構成しうる。

本発明による装置のさらなる実施形態で、検出器は、予め貼り付けられたパターンおよび切り抜き領域を見当合わせするなど、シート材料に予め貼り付けられたパターンを検出するよう適応される。シート材料の予め貼り付けられたパターンを検出するための検出器は、切断位置を決定するための検出器と同一である必要はない。ただし、その後、予め貼り付けられたパターンを決定するための検出器も、位置決めユニットと動作可能なように接続状態にされる。

切り抜き領域と、既にシート材料上またはそれ内にも存在する予め貼り付けられたパターンとを組わせることで、またそれらの見当合わせをすることで、さらなる感覚的効果が創出されうるか、またはそれらに影響を及ぼしうる。例えば、ロゴの形態の切り抜き領域は、同一のロゴの形態もしくは同一ロゴの輪郭の形態のプリントパターンを用いて切り抜いたロゴを重ね合わせることによって、見えるようにしうる。シート材料に予め貼り付けられたパターンは、例えば、プリントパターン、エンボスパターン、穿孔パターンまたはその組み合わせを含みうる。ただし、予め貼り付けられたパターンはまた、例えば、感覚的な反応を提供するために適したさらなるパターンを含みうる。ここでも「パターン」という用語は、切り抜き領域に関連して既に上記で定義したとおり、広い意味で使用される。

予め貼り付けられたパターンは、シート材料が装置に供給される時点で既にシート材料内またはその上に存在する（例えば、これは、シート材料のリールを備えたボビンを装置に配置する前にシート材料に貼り付けておくことができる）。別の方法として、予め貼り付けられたパターンは、装置自体内で、シート材料が切断ユニットに搬送される前に1つ以上のシート材料を処理する工程で作成しうる。検出器は、予め貼り付けられたパターンの位置を検出する。予め貼り付けられたパターンの検出された位置が、次に切り抜き領域が予め貼り付けられたパターンと見当合わせされる方法で、シート材料を切断ユニットに位置決めするために位置決めユニットによって使用される。

本発明による装置のさらなる実施形態で、切断ユニットは、多層のシート材料からシート材料として切り抜き片を切り抜くように構成される。切り抜き片は、多層のシート材料の少なくとも一つの層が未切断のまま残るような方法で切り抜かれることが好ましい。少なくとも一つの未切断層を持つ多層のシート材料の使用は、切り抜き領域の特徴を含みながらもそれ以外には変化のない特性を持つ、ロッド状の物品を製造しうるという利点を持つ。少なくとも一つの層を未切断にすることで、有利なことに、喫煙物品のその他の設計パラメータの変更が不要となりうる。有利なことに、未切断層は、一般的な喫煙物品で使用される単純な単一層のシート材料（例えば、チッピングペーパーなど）でみられる抵抗と同一の、喫煙物品の引込みに対する抵抗を提供しうる。また、シート材料の残っている層が、切り抜き部分を通した不注意の材料（例えば、たばこ）の損失を防止する。

少なくとも一つの層を未切断として残したままで、多層のシート材料の切断は、例えば、切断動作のためのストッパーを提供する、ダイカッターの間に少なくとも一つの層の分の隙間を残して対応する2つのダイカッターを適切な距離の位置に配置する、または当技術で既知のその他の任意の適切な手段により実施しうる。

本発明による装置の別の実施形態で、包装ユニットは、切り抜き領域を含むシート材料の一つの表面に未切断層を結合するように構成される。切り抜き領域を含むシート材料への未切断層の結合は、ここで未切断層と結合されるシート材料が少なくともロッド状の物品の一部の周囲を包装する前に、未切断層が少なくともシート材料の切り抜き領域を覆うような方法で実施される。この実施形態は、特に、未切断層が少なくとも切り抜き領域を覆うように切り抜き領域を含むシート材料と結合されるために、上述の多層シート材料を使用した実施形態と同一の利点を持つ。さらに、未切断層を切り抜き領域を持つシート材料に結合するにあたり、従来的な単一層のシート材料の切断用に構成された標準的な切断ユニットを使用しうる。これは、切り抜き片の除去を簡略化しうる。例えば、未切断層の切り抜き領域を含むシート材料への結合は、接着によって実行しうる。未切断層は、ロッド状の物品の製造に使用される従来的なシート材料であることが好ましく、また切り抜き領域を持つシート材料の寸法と同一またはそれより小さめの寸法を持つことが好ましい。例えば、未切断層は帯状のシート材料という形態でありうる。

個別の層を結合する前または後に生成される切り抜き領域を持つ、複数層を含むシート材料を使用するとき、また単一層の材料として使用するときにはロッド状の物品（喫煙物品など）を包装するのに適していない材料からできた層を、複数層を含むシート材料で使用することもできる。こうした不適当な材料として考えられるのは、例えば、単一層のシート材料として使用するには、薄すぎたり、穴が多すぎる材料である。

本発明による装置のさらなる実施形態で、除去ユニットは、切り抜き片を切断ユニットから除去するための真空ユニットまたは空気ジェットノズルを備える。真空ユニットは、シート材料の切断中に生じた任意の切り抜き片または粉塵を吸い出すための減圧状態を生成する。空気ジェットノズル（例えば、加圧空気）を使用するとき、切り抜き片は空気ジェットによって吹き飛ばされる。切り抜き片を除去するためのどちらの方法も、軽量の材料の除去にあたっては非常に効果的であるという利点を持つ。どちらの代替方法もシート材料との機械的な接触は一切なく、また切断位置からある距離に配置することができる。真空ユニットまたは空気ジェットノズルによって除去された切り抜き片は、屑かごまたはリサイクル容器内に回収することも、そうした収集装置に運搬することもできる。

本発明による装置のさらなる実施形態によれば、除去ユニットは、シート材料から切り抜かれた切り抜き片を検出するための検出ユニットを備える。検出ユニットは、切り抜き片の存在または不在を表す情報信号を供給する。検出ユニットは、切り抜き片が実際にシート材料から切り抜かれたかどうか、および適切に除去されたかどうかを検出する。検出ユニットは、切り抜き片が生成されなかった場合、または切り抜き片が適切に除去されなかった場合に、警報信号を送信するよう構成されうる。こうして検出ユニットは、特にロッド状の物品が組み立てられる前の初期段階で、装置の誤作動を示すのに適している。検出ユニットは、例えば、光学検出ユニットとしうる。

本発明による装置のなおさらなる実施形態では、包装ユニットは、一対のロッド状の物品を組み立てるように構成される。ロッド状の物品それぞれは、たばこロッドおよびフィルターロッドを備える。組立は、対のたばこロッドの一方の端が対のたばこロッドの他方の端を向くように、たばこロッドの向かい合った2つの端の間に倍長フィルターロッドを配置することにより実行される。次に、倍長フィルターロッドは、切り抜き領域を含むシート材料が、それぞれのたばこロッドおよび倍長フィルターロッドの周囲を少なくとも部分的に包装することによって、2つのたばこロッドに結合される。装置はさらに、そのように包装された倍長フィルターロッドを切断するためのカッターを備える。2つのたばこロッドに結合された後で真ん中から切断された倍長フィルターロッドを使用することにより、一度に2つのフィルター紙巻たばこの製造ができる。

本発明の別の態様によれば、ロッド状の物品を作成するための方法が提供されている。方法は、シート材料を供給する工程と、シート材料から切り抜き片を切り抜いて、切り抜き領域を持つシート材料を生成する工程とを持つ。方法はさらに、切り抜き片を除去する工程と、ロッド状の物品と見当合わせされた切り抜き領域が提供されたシート材料を位置決めする工程と、切り抜き領域を含むシート材料の少なくともロッド状の物品の周辺部分を包装する工程とを持つ。

本発明による方法の実施形態において、シート材料を供給する工程は、多層のシート材料の供給を含む。さらに、切り抜き片を切り抜く工程は、多層のシート材料の少なくとも一つの層が未切断のまま残るような方法でシート材料が切り抜かれることを含む。

本発明による方法の別の実施形態は、個別の未切断層が少なくともシート材料の切り抜き領域を覆うような方法で、切り抜き領域を含むシート材料に個別の未切断層を結合する工程をさらに含む。

本発明による方法の実施形態の利点については、対応する装置の実施形態に関連して、上記で既に考察したため、再度の考察はしない。

本発明による方法のうち上記の最後に言及した2つの実施形態の変形において、少なくとも一つの未切断層または個別の未切断層は、
-透明の材料、
-多層のシート材料を使用する場合に1つ以上の他の層の感覚特性とは異なる感覚特性、または個別の未切断層を使用する場合にシート材料の感覚特性とは異なる感覚特性を持つ材料、
-浸透率が600 コレスタ単位未満である材料、といった群から選択される材料で作成される。

透明層または半透明層の使用により、例えば、たばこロッド内のたばこの表面やフィルターロッド内のフィルター材料上など、ロッド状の物品の内部を見ることができる。例えば、たばこと包装用シート材料の色が異なることによって、切り抜き領域が視覚的に強調され、切り抜き領域の形状を目立たせることができる。一般に、未切断層のためだけでなく、一つまたは複数のさらなる層のために、他の（未切断）層またはそれぞれのシート材料とは異なる特性、特に異なる感覚特性を持つ材料が使用される。視覚、味覚、触覚または嗅覚についての感覚特性は、個別的に使用してもよく、また組み合せてもよい。異なる感覚特性を持つ層を使用することで、追加的な特性だけでなく、例えば味覚または嗅覚などをロッド状の物品に持ち込みうる。また、切り抜き領域を含む層とは異なる色の下位層を提供することにより、一定の特性（例えばロゴの形状など）を向上させることも可能である。未切断層はロッド状の物品から見たときに一般的に最も内側の層であるため、未切断層については、低浸透率の材料またさらには気密材料が使用されることが好ましい。浸透率は、喫煙物品を引き出す抵抗を変化させないように選択されることが好ましい。

本発明による方法の別の実施形態において、シート材料は、シート材料上に予め貼り付けられたパターンを持つ。そこで、シート材料を切断位置に位置決めする工程はさらに、予め貼り付けられたパターンと見当合わせされて切り抜かれる切り抜き片の位置決めを含む。さらなる工程で、切り抜き片はシート材料から切り抜かれて、切り抜き領域を持つシート材料が生成され、これが予め貼り付けられたパターンと見当合わせされる。本発明による方法の実施形態の利点については、装置に関連して、上記で既に考察したため、再度の考察はしない。

本発明による方法の別の実施形態において、シート材料は、チッピングペーパー、たばこ包装紙またはフィルタープラグ包装紙である。本発明による装置および方法は、有利なことに、切り抜き領域を持たないシート材料で包装された物品と比較して、審美的または感覚的な効果など、切り抜き領域を持つシート材料の効果を持つ個別の喫煙物品を提供する目的で、喫煙物品（例えば、紙巻たばこ）の製造用に使用されるシート材料に適用される。

本発明は主に、フィルターを備えた喫煙物品を対象とし、それに適しているが、例えば、フィルターなしの喫煙物品またはシガリロにも適用しうる。

本発明についてはさらに、実施形態に関してより詳細に説明するが、これを下記の図表によって例示する。

図1は、喫煙物品の製造に使用するための本発明による装置の一実施形態を示す。 図2は、異なる工程段階でのチッピングペーパーの部分を示す。 図3は、フィルター紙巻たばこの製造工程の異なる段階を示す。

図1は、ロッド状の物品、例えば、フィルター紙巻たばこなどの喫煙物品の製造で使用するための装置1を示す。装置1は、シート材料20（例えば、チッピングペーパー）のリール3を保持するボビンなど、ホルダー2を含む。搬送ローラー4は、装置1を通して、巻かれたリール3から解かれたチッピングペーパーのウェブを搬送するよう配列されている。個別のチッピングペーパーセグメント22、23、24は、チッピングペーパーのウェブから切断され、それぞれのセグメント22、23、24が一対のフィルター紙巻たばこを形成するために使用される。包装ユニット14は、チッピングペーパーセグメント22、23、24を使用して、倍長フィルターロッド17を一対のたばこロッド15、16に取り付ける。その後、倍長フィルターロッド17が適切なカッター（図示せず、例えばナイフまたは刃）を用いて切断され、フィルター紙巻たばこの対が形成される。

装置1はテンショニングアーム6を含むが、これは、チッピングペーパーの張力を要求されるレベルに調節して固定されるよう配置される。装置1はさらに見当合わせローラー7を含むが、これは、チッピングペーパーをホルダー2から引き出すことができ、またモーター（図示せず、サーボモーターなど）によって駆動されうる。

見当合わせローラー7は、チッピングペーパーを遅らせたり進めたりでき、またモーター（図示せず）によって駆動されうる。こうして見当合わせローラーは、その後の切断ユニットでチッピングペーパーを望ましい任意の位置に位置決めする位置決めユニットの役割を果たし、また追加的に、チッピングペーパーのウェブをリール3から引き出しうるように、駆動ローラーとしての役割を果たしうる。

装置1はさらに、チッピングペーパーから切り抜き片を切り抜いて、切り抜き領域210（図2を参照）を含むシート材料21（この場合には、チッピングペーパーのウェブ）を生成するように配列された一対の切断ローラー8を含む切断ユニットを備える。その目的で、一方または両方の切断ローラー8に、チッピングペーパーのウェブが切断ローラー8の間を通過する際に、チッピングペーパーのウェブに切り抜き領域210（またはその他の任意の切り抜きパターン）を形成することができる切刃または切先を提供しうる。切断ローラー8はまた、その他任意の適切な切断手段（例えば、レーザーナイフ）で置き換えうる。

切断ローラー速度は、装置速度、見当合わせローラー速度、または駆動ローラー速度によって、決定されうる。切断ローラー8は、例えば従来的な紙巻たばこ製造機械のローラーを引っ張る通常のチッピングペーパーの代わりに適合させうる。

切断ローラー8のうち一つは、切断されない周辺領域を持つことが好ましい。切断されない領域は、切断ローラーの回転時に、チッピングペーパーと接触しないように配列される。したがって、切断ローラーの回転位置が所定の範囲内にあるとき、切断ローラーはチッピングペーパーとは接触しない。こうして、見当合わせローラー7は、ペーパーが切断ローラーに接触することなく、チッピングペーパーの位置を調節できる。それによって、それらは、チッピングペーパーの位置を切断ローラーの回転とは独立して調節しうる。こうして、見当合わせローラーは、切断ローラーが切断をしていないときに、プリントパターンを進めたり遅らせたりすることで、切断ローラー8によって切り抜かれる切り抜き領域210に対して、例えば予め貼り付けられたまたは予め定義されたパターン（プリントパターン110など）を位置決めできる。見当合わせローラーはまた、切り抜かれる切り抜き領域210が、切り抜き領域（予め貼り付けられたパターンの有無によらない）と共に供給されたチッピングペーパーで包装されるロッド状の物品との見当が合っているか、または合うようになるように、チッピングペーパーの位置決めをしうる。切断されない領域は、切断ローラーのどれか一つ上に配置されていると上記で説明済みであるが、それぞれの切断ローラー8が切断されない部分を持ちうる。切断ユニットの横には、切断ユニットから切り抜き片を除去するために、除去ユニット5が配列されている。残った切り抜き片は製造工程の重大な妨げとなるため、また製品の品質に偶発的な影響を及ぼしうるため、切り抜き片の信頼できる除去が重要である。したがって、除去ユニット5は、例えば、減圧の助けを借りて切り抜き片を吸い込んで廃棄物ドラムに移し除去する吸込み装置を含む、廃棄物ドラムを含みうる。別の方法として、または減圧と組み合わせて、除去ユニット5は、切り抜き片を吹き飛ばして、例えば、廃棄物ドラム内にまたはリサイクル容器内に除去するための、空気ジェットを発生させるための空気ジェットノズル（一定、または単発的な空気ブラストとしてのいずれか）を備えうる。減圧および空気ジェットは、除去ユニット5の効率を高めるために、組み合わせることもできる。検出ユニット（図示せず）の助けによって、切り抜き片がシート材料から切り抜かれたかどうか、または廃棄物除去ユニットによって切り抜き片が適切に除去されたかどうかが検出されうる。誤作動があった場合、警報信号が生成されうる。

コントローラ（図示せず）またはその他の任意の適切な手段が、チッピングペーパーのための切断位置を決定しうる。この切断位置は、チッピングペーパー上のプリントまたはその他のパターンの検出された場所または位置に依存したものとしうる。切断位置が決定されたら、チッピングペーパーは、位置決めユニットの助けを借りて位置合わせされる。これは、チッピングペーパー上に予め貼り付けられたパターンと、チッピングペーパーから切り抜かれる切り抜き領域が見当合わせされている状態で、位置合わせされることが好ましい。ただし、これはまた、チッピングペーパーによってチッピングされているときに、チッピングペーパーから切り抜かれる切り抜き領域がロッド状の物品と見当合わせされている状態になるようにも実施される。その目的で、コントローラは、見当合わせローラー7を駆動するモーターを制御しうる。

チッピングペーパーは、プリントパターン110で予め印刷することも、またはエンボスパターンで予めエンボス加工することもでき、あるいは、その他の方法で予め貼り付けられたパターンを提供することもできる（図2を参照）。下記において簡略化を図るために、プリントパターン110は、その他のすべての種類の予め貼り付けられたパターンまたは予め貼り付けられたパターンの組み合わせの代表である。チッピングペーパー上のプリントパターン110は、例えば、紙巻たばこの特定ブランドと関連した多数のロゴとしうる。装置1はさらに、シート材料20を代表するチッピングペーパー上のプリントパターン110の場所または位置を検出するための、例えば、電荷結合素子（CCD）カメラなどの光学検出器9を含む。プリントパターンが検出されない場合、光学検出器9は省略されていることがある。

これ以降、さらに詳細に説明するとおり、それぞれ切り抜き領域210を持つチッピングペーパーの個別のセグメント22、23、24は、一対のフィルター紙巻たばこの組立で使用される一対のロゴを持ちうる。

図2は、図1に示す装置の異なる場所100、200および300でのチッピングペーパーの部分を示す。場所100（シート材料20はまだ切断されていない）では、チッピングペーパー20の下部分は、規則正しく方向づけられ、またチッピングペーパーに沿って等間隔で多数の同一の「V」ロゴがあるプリントパターン110を持つ。チッピングペーパーの上部分は、下部分の「V」ロゴのあるプリントパターン110を持つが、ただし、上部分にある「V」ロゴは、下部分に印刷されたパターンの鏡像を構成するように逆さまの向きである。

場所200では、チッピングペーパー21は、右側に位置する2つのロゴについては既に部分的に切断されており、また最も外側左の「V」ロゴは、場所100に示された印刷された「V」ロゴを依然として含んでいる。さらに、最も外側左の位置に示されている「V」ロゴの周囲には、切り抜かれる切り抜き片が破線211で示されている。図に示すとおり、破線211は、チッピングペーパーに印刷されている「V」ロゴ110と見当合わせされる。切り抜き片212がチッピングペーパーのそれぞれの場所で切り抜かれた後、チッピングペーパーは、切り抜き片212と形状が対応する切り抜き領域210を含む。説明した切断工程の実施形態で、プリントパターン110が切り抜き片が切り抜かれる位置の表示としてのみの役割を果たすように、予め貼り付けられたプリントパターン110も同様に完全に切り抜かれる。ただし、同様に、一部のチッピングペーパーが、切り抜き片とプリントパターン110の間に残した切り抜き片を生成することも可能である。既に上記でさらに説明してきたとおり、数多くの追加的な切り抜き片の構成が考えられる。

再び図1に戻るが、装置1はさらに、チッピングペーパーに接着剤を塗布して、下記により詳細に説明するとおり、包装ユニット14で紙巻たばこに組み立てられる、倍長フィルターロッドおよびたばこロッドに取り付けるために、チッピングペーパーを準備するガマーローラー10を含む。

装置1はまた、フィルターロッドを個別のたばこロッドに取り付けるのに使用するために、チッピングペーパーをセグメント22、23、24に切断するためのカッター11を含む。カッター11は、ナイフドラム12および真空ドラム13を備えうる。運転中、真空ドラムはナイフドラムよりも早く回転して、切断されたチッピングペーパーが次のセグメントが切断される前に確実に取り去られるようにしうる。ナイフドラムおよび真空ドラムに連結されたギア機構を、必要な回転速度の差を達成するために採用しうる。切断速度は、装置速度、見当合わせローラー速度、または駆動ローラー速度によって決定されうる。こうして、切断速度および切断ローラー速度は、互いに相互依存しうる。例えば、エンコーダ情報を、搬送速度を調節してカッターとの正確なオフセットを確保するために、コントローラに送信しうる。コントローラは、チッピングペーパーの切断されたそれぞれのセグメント22、23、24が切り抜かれた単一のサブパターンを持つように、カッター11を制御するように構成されうる。図2は、場所300でのチッピングペーパーのこうしたセグメント22、23、24を図示したもので、下部分の切り抜き領域が規則正しく方向づけられている一方、上部分の切り抜き領域が逆さまに方向付けられている。

図2で描写したロゴおよび切り抜き領域210は、異なる方法で実現しうる。例えば、破線211で示した多数の個別の小さな切り抜きは、個別の小さな切り抜きがプリントパターン110の印刷された「V」ロゴの周りの大きめの「V」の輪郭を形成し、それによってプリントパターン110の「V」形状が向上されるように、チッピングペーパー内に形成できる。別の方法として、図2に描写したとおり、大きめの「V」はプリントパターン110を含めて完全に切り抜かれる。後者の場合、切り抜かれたシート材料は多層のシート材料としうるが、ここで少なくとも上の層は切断工程で切り抜かれる。印刷された「V」シンボルは、1つ以上の下の層で見える状態のままであり、そのうち少なくとも最下層は切断されない。

プリントパターン110の周囲の小さな個別の切り抜きのみを形成する代わりに、大きめの領域を切り抜くことは、下層が透明の材料でできているか、または大きな切り抜き領域を持つ単一の層または複数の層の色と異なる色で製作されている場合には、特に効果的である。透明の材料を使用することで、下にあるフィルター材料またはたばこ材料を、特別な形状、ロゴまたはパターンの形で見えるようにすることができる。異なる色の多層のチッピングペーパーの切断層および未切断層を使用することにより、ロゴの視認性は、すべて同一色を持つ層と比べて著しく向上されうる。異なる視覚、触覚またはその他の特性などの異なる感覚特性の層を使用することにより、同様なまたは異なる効果が達成されうる。

上述の複数層のシート材料の切断の別の方法として、単一層のシート材料を使用できる。この別の方法では、切り抜かれたシート材料が包装ユニット14に搬送される前に、第二の未切断層が切り抜き領域210を含むシート材料21に取り付けられる。第二の未切断層は、少なくとも切り抜き領域210を覆う方法で取り付けられる。こうして、切り抜き領域210を含むチッピングペーパーおよび貼り付けられた未切断層は、少なくとも切り抜き領域210において、2層のシート材料を形成する。その他の実施形態に関連して既に上述したとおり、第二の未切断層は、単一層のシート材料とは異なる色であるか、または透明の材料でできていることが好ましい。

装置1の包装ユニット14で実施される製造工程の実施形態は、図3の助けを借りて説明されている。包装ユニットは、第一の紙巻たばこロッド15、第二の紙巻たばこロッド16およびその間の倍長フィルターロッド17を、図3（最上位置）の駆動ローラー（図示せず）間に示す方法で、連続的に軸方向に整列させる。その後、接着剤が既に塗布されているチッピングペーパーの一つのセグメント（例えば、図2に示すセグメント24）は、倍長フィルターロッド17の周囲に包装され、また同様に第一および第二のたばこロッド15、16の周囲も部分的に包装される。この様に、倍長フィルターロッド17は、両方のたばこロッド15、16（図3の中央位置）に結合される。次に、包装された倍長フィルターロッド17は真ん中で切断され、それによって一対の組み立てられたフィルター紙巻たばこ18（図3の最下位置）が形成される。組み立てられたフィルター紙巻たばこ18は、包装されたフィルターロッド19、包装されたたばこロッド15、およびたばこロッド15の周囲に部分的に延び、かつフィルター紙巻たばこの包装されたフィルターロッド19の周囲全体に延びる一般に円筒形に包装されたチッピングペーパー25のセグメントを含む。これは、第二のたばこロッド16を含むフィルター紙巻たばこに同様に適用される。チッピングペーパー25の包装されたセグメントは、拡大された「V」形状を持つ切り抜き領域210を含む。取り付けられた一対のフィルター紙巻たばこを切断する能力を持つ類似した包装ユニット14が、そのようなものとして知られている。

説明した装置1は、ボビン2に巻かれたチッピングペーパーが解かれながらロゴを切断する工程が遂行されるという利点があり、ボビンに巻かれる前にプレカットされる紙の場合に生じることのあるように、チッピングペーパーが紙の張力によって歪曲したり、または押しつぶされたりすることがない。

下記において、方法は、使用時についてさらに説明する。第一の工程で、プリントパターン110（予め印刷された材料）を含むチッピングペーパー20のボビンは、ホルダー1上に装填される。次の工程で、テンションアーム6は、チッピングペーパーの紙の張力を要求されるレベルに調節する。次の工程で、光学検出器9（例えばCCDカメラ）がチッピングペーパー上のプリントパターン110（印刷）の場所を検出する。次に、プリントパターン110の位置についての位置情報が、見当合わせローラー7のサーボ制御モーターに渡される。次に、見当合わせローラー7は、位置情報に応答して速度を加減して、チッピングペーパー上のそれぞれのプリントパターン110を切断ローラー8に対して要求される切断位置に位置させ、プリントパターン110および設けられる切り抜き領域が見当合わせされた状態になるようにする。次の工程で、チッピングペーパーは切断され、切り抜き領域210がプリントパターン110と見当合わせされる。次に、ガマーローラー10が、切り抜き領域210を含むチッピングペーパー21に接着剤を塗布する。次に、カッター11がチッピングペーパーを個別のセグメント22、23、24に切断する。最後に、切り抜き領域210を含むチッピングペーパーの切断されたセグメント22、23、24は、整列された倍長フィルターロッドおよびたばこロッド15、16の周囲に包装される。

切り抜き領域210と見当合わせされる必要のあるチッピングペーパー上にプリントパターン110が存在しない場合、プリントパターン110を検出する工程は省略しうる。また、この場合には、プリントパターン110を検出するための光学検出器9はその場合に省略しうる。登録の工程において、切断位置はその時点でチッピングペーパーに関連して設定される。

装置1のさらなる実施形態において、エンボス加工ユニットは、切断ユニット8の前または後に配列しうる。こうして、プリントパターン110またはエンボスパターンを紙巻たばこの製造用のシート材料20にある切り抜き領域210と組み合わせて、喫煙物品の多様な特別の外観を向上させることが可能である。エンボス加工ユニットも、エンボスパターンを、切り抜き領域210とまた恐らくはプリントパターン110とも見当合わせするために、見当合わせローラー7と、または別個の見当合わせ手段と組み合わせることが好ましい。

Claims (10)

1. ロッド状の物品の製造で使用するための装置であって、前記装置が、
   -シート材料を供給するための供給ユニットと、
   -前記シート材料に対応する切り抜き領域を設けるために、前記供給ユニットにより供給される前記シート材料から切り抜き片を切り抜くための切断ユニットと、
   -切断位置に前記シート材料を配置して、そこで前記切り抜き片が前記シート材料から切り抜かれるようにするための位置決めユニットと、
   -前記ロッド状の物品および切り抜き領域を見当合わせすることができるように、前記切断位置を決定するために、前記位置決めユニットと動作可能な接続状態にある検出器と、
   -前記切り抜き片を除去するための除去ユニットと、および
   -前記切り抜き領域を含む前記シート材料を受けるため、および前記切り抜き領域を含む前記シート材料の少なくとも前記ロッド状の物品の一部周辺部分を包装するための、包装ユニットを備え、また前記除去ユニットが、シート材料から切り抜かれた切り抜き片を検出するため、および切り抜き片の存在または不在を表す情報信号を供給するための検出ユニットを備える装置。
2. 前記包装ユニットが、前記切り抜き領域を含む前記シート材料を、少なくとも部分的に前記第一および第二の両方のロッド状の要素の周辺に包装することにより、第一のロッド状の要素を第二のロッド状の要素に結合することにより、前記ロッド状の物品を組み立てるように構成されている、請求項1に記載の装置。
3. 前記検出器が、予め貼り付けられたパターンおよび切り抜き領域を見当合わせするように、前記シート材料上の予め貼り付けられたパターンを検出するためにさらに適応されている、請求項１〜２のいずれか１項に記載の装置。
4. 前記切断ユニットが、前記切り抜き片を多層のシート材料である前記シート材料から、前記多層のシート材料のうち少なくとも一つの層が未切断として残るような方法で切り抜くよう構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記包装ユニットが、前記シート材料が少なくとも前記ロッド状の物品の一部分の周囲を包装する前に、未切断層が少なくとも前記シート材料の前記切り抜き領域を覆うような方法で、前記切り抜き領域を含む前記シート材料の一つの表面に未切断層を結合させるよう構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記除去ユニットが、前記切断ユニットから前記切り抜き片を除去するための、真空ユニットまたは空気ジェットノズルを備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. ロッド状の物品を作成する方法であって、前記方法が以下の工程を含む:
   -シート材料を供給する工程と、
   -前記シート材料を切断位置に位置合わせする工程と、
   -切り抜き片を前記シート材料から切り抜いて切り抜き領域を持つシート材料を作成する工程と、
   -前記シート材料から切り抜かれた前記切り抜き片を検出し、且つ、前記切り抜き片の存在または不在を表す情報信号を供給する工程と、
   -前記切り抜き片を除去する工程と、
   -前記ロッド状の物品と見当合わせされた前記切り抜き領域が付与された前記シート材料を位置決めする工程と、
   -前記切り抜き領域を含む前記シート材料を、少なくとも前記ロッド状の物品の一部の周囲に包装する工程とを含む方法。
8. 前記シート材料を供給する工程が、多層のシート材料の供給を含み、また前記切り抜き片を切り抜く工程が、前記多層のシート材料のうち少なくとも一つの層が未切断のまま残るような方法で前記シート材料を切断することを含む、請求項7に記載の方法。
9. 個別の未切断層が前記シート材料の少なくとも前記切り抜き領域を覆うような方法で、前記個別の未切断層を前記切り抜き領域を含む前記シート材料に結合する工程を含む、請求項7に記載の方法。
10. 前記シート材料が前記シート材料上に予め貼り付けられたパターンを持ち、また、前記シート材料を切断位置に位置決めする前記工程がさらに、切り抜かれる前記切り抜き片を前記予め貼り付けられたパターンと見当合わせする位置決めを含み、また、前記切り抜き片を切り抜く前記工程が、前記切り抜き片を前記シート材料から切り抜いて、前記予め貼り付けられたパターンと見当合わせされた前記切り抜き領域を含むシート材料を作成することを含む、請求項7〜9のいずれか１項に記載の方法。

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