JP6433997B2 - マルチセグメントフィルタのセグメントを圧縮するための方法及びシュー - Google Patents

Description

本発明の対象は、マルチセグメントフィルタのセグメントを圧縮するための方法及びシューである。

たばこ産業において、フィルタを備えた紙巻たばこが製造されており、該フィルタは１種類の材料からなるものであってもよく、又は異なる物理的特性及びフィルタリング特性を有する複数の材料からなるものであってもよい。アセテート等の連続的な形状のフィルタ材料はロッドに切断され、紙巻たばこに適用される。また、いくつかの同心円状に配置されたフィルタ材料層からなるフィルタが知られている。異なる材料から成るいくつかのセグメントを有するフィルタが、今日製造されている紙巻たばこにますます頻繁に用いられている。連続するマルチセグメントフィルタロッドのマルチセグメントフィルタロッド製造機が従来知られている。このような製造機は、複数の供給装置から供給されるセグメントを組み合わせるものであり、これらのセグメントはドラムコンベア等によって移送されるフィルタロッドを回転ナイフを備えた切断ヘッドを用いて切断することで形成される。個々のセグメントは、装置に応じて、ドラムコンベア上で互いに隣接して組み合わされるか、又はリニアコンベア上で一列に組み合わされ、最終的に、個別のマルチセグメントロッドに切断される直線的に移動する連続マルチセグメントロッドを形成する。紙巻たばこ製造工程のさらなる段階において、マルチセグメントロッドは、個別の紙巻たばこに適用される個別のマルチセグメントフィルタに切断される。

さまざまな既知の種類のフィルタロッドの生産における１つの非常に重要な側面は、包み紙によるセグメントの包装の品質である。その品質は、接着シームの領域における包み紙の変形と、包み紙へのフィルタ材料の充填との両方で決まる。

作動中、加熱され、材料の損傷を引き起こす、固定の押圧バーの形態の圧縮用部材が従来知られている。特許文献１には、連続するフィルタ材料のフィルタロッドを製造するための装置が開示されており、該装置においては、連続フィルタロッドを形成する部材が使用され、かかる部材は圧縮空気によって冷却される。圧縮空気の使用により、フィルタ材料と案内部材との間の摩擦を軽減する薄い層が形成されている。

圧縮ローラによる連続マルチセグメントロッドの瞬間圧縮方法が特許文献２から既知である。

米国特許第３７１６４４３号明細書 ポーランド特許出願第３７１６４４３号

本発明が解決すべき課題は改良されたフィルタ材料の圧縮装置及び方法を開発することにある。

本発明の要旨は、列をなして移動するフィルタセグメントを圧縮する方法において、前記フィルタセグメントはシューによって圧縮されるが、セグメントの列を案内する包み紙で包み接着する前に、前記シューの底面と前記包み紙の上に置かれたフィルタセグメントとの間に圧縮空気をダクトによって供給することを特徴とする。

更に、本発明の要旨は、連続マルチセグメントロッドのセグメントを圧縮するためのシューにおいて、前記セグメントの列を案内する包み紙で包み接着する前に、前記包み紙の上に置かれたフィルタセグメントを圧縮するために、前記シューの底面に、ダクトを通して供給される圧縮空気を噴出する一組のノズルが設けられている、ことを特徴とするシュー。

本発明のシューにおいて、前記ノズルは前記連続マルチセグメントロッドのセグメントの方向に幅広であることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記ノズルは、主に前記セグメントの列の軸に沿って直線的に少なくとも一つの列に位置し、好ましくは３〜１０個のノズルが単一の列をなす、ことを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記ノズルの列は前記底面の対称軸に対して対象に配列されていることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記ノズルの列は前記底面の対称軸に対して非対象に配列されていることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記底面は円筒表面であることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記円筒表面の半径は前記セグメントの半径の１．５倍から１０倍の間、好ましくは２倍から５倍の間であることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記底面は平面であることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記底面は圧縮空気を分配する溝を有することを特徴とする。

本発明のシューは、前記セグメントの前記軸に対してある角度で、特に０．７°〜２°の範囲の角度で取り付けられていることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記ダクトは、垂直方向に対して０°〜３０°の範囲内、好ましくは１０°〜２０°の範囲の角度をなしていることを特徴とする。

本発明のシューにおいて、前記底面は前記セグメントの前記軸に対して非対称に位置していることを特徴とする。

本発明による解決方法の利点は、２つの機能、即ちセグメントを圧縮する機能と、圧縮中のセグメントと接触し続ける表面の同時冷却との組み合わせにある。

本発明の対象は図示の好ましい実施形態に詳細に示されている。

マルチセグメントロッド製造機の一部分の概略図を示す。 圧縮シューの正面図を示す。 図２の圧縮シューの縦断面を示す。 図３の拡大部分断面図を示す。 図３の拡大部分断面図を示す。 図６ａ及び図６ｂは１列のノズルが設けられた圧縮シューの実施形態の底面を示す。 図７ａ及び図７ｂは１列のノズルが設けられた圧縮シューの実施形態の底面を示す。 図８ａ及び図８ｂはダクトの形態のノズルが設けられた圧縮シューの実施形態の底面を示す。 ３列のノードゾルが設けられた圧縮シューの実施形態の底面を示す。 ２列のノードゾルが設けられた圧縮シューの実施形態の底面を示す。 複数の溝及び複数の圧縮表面が設けられた圧縮シューの実施形態の底面を示す。 垂直ダクトを有する圧縮シューの断面を示す。 垂直ダクトを有する圧縮シューの断面を示す。 傾斜ダクトを有する圧縮シューの断面を示す。 圧縮解除前の圧縮されたフィルタロッドの断面を示す。 圧縮解除後のフィルタロッドの断面を示す。 傾斜ダクトを有する非対称圧縮シューの断面を示す。

図１は、マルチセグメントロッド製造機の一部分を概略的に示す。既知の方法で予め作成されたフィルタセグメントＳが搬送ユニット１０１によりコンベア１０２上へ搬送され、コンベア１０２の表面には包み紙１０３が配置されている。コンベア１０２上のセグメントが移送される間に、包み紙１０３が既知の方法でセグメントに巻かれ、接着される。接着剤は接着剤塗布装置１０４から吐出され、接着シームはヒーター１０５によって加熱される。このようにして形成されたマルチセグメントの連続ロッドＣＲは、さらに移送され、ナイフ１０７を備えた既知の切断ヘッド１０６によって、フィルタロッドＦＲに切断される。連続ロッドＣＲ及びフィルタロッドＦＲを支持し、案内する典型的な部材は図面において省略されている。本発明によれば、包み紙がセグメントＳを包装する前及び接着剤塗布装置から接着剤を吐出する前に、セグメントは装置１０によって圧縮される。

図２は、セグメントＳを圧縮するシュー１０を示す。シュー１０はセグメントＳの列の上方に位置するが、包み紙は示されておらず、セグメントＳは軸ＳＡに沿って配列される。シュー１０を固定する部材及びシュー１０の位置をＸ及びＹ方向並びに紙面に垂直な方向に調整する部材及び図平面内の角度位置を調整する部材は図に示されていない。シュー１０の底面１１はセグメントＳの列の軸ＳＡに沿って位置するが、底面１１は軸ＳＡから０．７°〜２°の範囲の角度αだけ傾けること、即ち底面１１のセグメントＳへの圧力がセグメントＳの移動方向Ｔに増大し、点１２で最大になるようにすることができる。この圧縮効果は圧縮空気によって原理上底面１１の全長に亘って増強される。この目的のために、セグメント圧縮用のシュー１０に圧縮空気源１３から圧縮空気が供給される。圧縮空気はダクト１４及び１５(図３)を通して供給され、その後ダクト１６を通して個別のノズル１７に供給され、ノズル１７はダクト１６の断面積に等しいかそれより大きい面積を有する出口を有することができる。圧縮空気はセグメントＳに各ノズル１７で力Ｆを加える。ノズル１７は、セグメントの列内のセグメントの主に直線状の圧縮が達成されるように一列に配置することができる。

図４は、図３のシュー１０の部分Ｂの拡大縦断面図を示し、ノズル１７はダクト１６の直径と同等の寸法ｄを有するが、ノズル１７は互いに距離Ｌの間隔で位置する。ダクト１６は垂直方向Ｖから０°〜３０°の範囲内、好ましくは１０°〜２０°の範囲の角度βだけ傾けることができる。図５もシュー１０Ａの一部分の拡大部分断面図を示し、この図ではノズル１７Ａは図４の寸法ｄより大きな軸方向ＳＡの寸法Ｄを有するが、ノズルは同様に互いに距離Ｌの間隔で位置する。寸法Ｄはダクト１６の直径の１．５倍から５倍の範囲が好ましい。寸法Ｄは寸法Ｌに同等とすることもでき、またノズル１７は互いに結合してセグメントを圧縮空気で圧縮するためのダクトを形成することもできる。複数ノズルの使用は圧縮空気により生じる圧力を基本的に一定のレベルに維持することが可能になる。ノズル１７Ａを拡大するノズルの表面１７Ｂは円筒形又は円錐形にすることができる。図６ａは対称軸１１Ｘに沿って一列に配列されたノズル１７を備える圧縮底面１１を示し、図６ｂも一列に配列された孔１７を備えるが、ノズル１７の列は底面１１Ａの対称軸１１Ｘから偏位されている。

図７ａは一列の配列されたノズル１７Ａを備える圧縮表面１１１を示し、図７ｂも一列に配列された孔１７Ａを示すが、ノズル１７Ａの列は表面１１１Ａの対称軸１１１Ａから偏位されている。図８ａはダクト１６の出口を結合するダクト１９の形態のノズルが設けられた圧縮表面２１１を示す。図１８ｂでは、同様のダクト１９が表面２１１Ａの対称軸から偏位されている。

図９は３列のノズル１７Ａが設けられた圧縮シューの底面３１１の別の実施形態を示す。図１０は２列のノズル１７Ａが設けられた実施形態を示し、それらのノズルは表面４１１の対称軸に対して非対称に配置されている。複数列の使用はセグメント表面への圧力の分布をより均等にすることができる。

図１１は溝１８により多数の要素表面５１１Ａに分割されたシューの底面５１１の別の実施形態を示す。圧縮空気はダクト１６を通してダクト１８に供給される。

図１２は、図３のＡ−Ａ線でのシュー１０及びダクト１６の断面図を示すが、ここではセグメントＳが載せられた包み紙１４が示されている。圧縮前のセグメントＳの輪郭は破線で示されているが、セグメントＳ’はシュー１０の圧力と圧縮空気の作用とにより生じる力で圧縮された後のセグメントを示す。シューの底面１１はセグメントＳの列の軸ＳＡにほぼ直角の軸を有する円筒形とすることができるが、円筒表面の半径Ｒはセグメントの半径ｒの１．５倍から１０倍の間、好ましくは２倍から５倍の間である。セグメントの半径に対する底面の半径のこのような比率によれば、セグメントの変形した表面のシューの底面への適切なライニングが可能になる。円錐状又は平面状のシューの底面の実施形態も可能である。

図１４は、圧縮効果が強化されるように垂直方向Ｖに対して５°から２０°の範囲の角度γで圧縮空気を供給するダクト１６が設けられたシュー１０'を示す。ノズル１７がセグメントＳに対して非対称に配置されているために、セグメントＳの瞬間的な圧縮Ｐ(図１５)を接着シームＧに関して横方向に行うことができる。セグメントＳの材料の圧縮解除後に、接着された包み紙１４は図１６に示すように充満される。図１７は、図１４のシュー１０’と基本的に同様に構成されたシュー１０”の断面を示すが、表面１１"はセグメントＳに対して非対称に位置している。

Claims (12)

1. 列をなして移動するフィルタセグメントを圧縮する方法において、
   前記フィルタセグメントはシュー（１０，１０Ａ，１０‘，１０“）によって圧縮されるが、前記フィルタセグメントの列を包み紙で包み接着する前に、前記シューの底面（１１，１１Ａ，１１１，１１１Ａ，２１１，２１１Ａ，３１１，４１１）で該フィルタセグメントを圧縮すると同時に、該シューの底面と前記包み紙の上に置かれた前記フィルタセグメントにおける前記包み紙に覆われていない部分との間に、前記シュー（１０，１０Ａ，１０‘，１０“）内に設けられたダクト(１４，１５，１６)によって圧縮空気を供給する、
   ことを特徴とする方法。
2. 連続マルチセグメントロッドのフィルタセグメントを圧縮するためのシュー（１０，１０Ａ，１０’，１０”)において、前記フィルタセグメントの列を包み紙で包み接着する前に、前記包み紙の上に置かれたフィルタセグメント（Ｓ）を圧縮するために、前記シューの底面（１１，１１Ａ，１１１，１１１Ａ，２１１，２１１Ａ，３１１，４１１）に、ダクト(１２，１３，１４)を通して供給される圧縮空気を前記シューの底面と前記フィルタセグメントにおける前記包み紙に覆われていない部分との間に噴出する一組のノズル（１７，１７Ａ、１９）が設けられ、前記ノズル（１７Ａ）は前記連続マルチセグメントロッドのフィルタセグメント（Ｓ）の方向に幅広である、ことを特徴とするシュー。
3. 前記ノズル（１７，１７Ａ）は、主に前記フィルタセグメント（Ｓ）の列の軸（ＳＡ）に沿って直線的に、少なくとも一つの列に位置し、３〜１０個のノズルが単一の列をなす、ことを特徴とする請求項２に記載のシュー。
4. 前記ノズルの列は、前記底面（１１，１１Ａ，１１１，１１１Ａ，２１１，２１１Ａ，３１１，４１１）の対称軸に対して対象に配列されている、ことを特徴とする請求項２−３のいずれかに記載のシュー。
5. 前記ノズルの列は、前記底面（１１，１１Ａ，１１１，１１１Ａ，２１１，２１１Ａ，３１１，４１１）の対称軸に対して非対象に配列されている、ことを特徴とする請求項２−３のいずれかに記載のシュー。
6. 前記底面（１１，１１Ａ，１１１，１１１Ａ，２１１，２１１Ａ，３１１，４１１）は円筒表面である、ことを特徴とする請求項２−５のいずれかに記載のシュー。
7. 前記円筒表面の半径（Ｒ）は、前記フィルタセグメントの半径（ｒ）の１．５倍から１０倍の間、または２倍から５倍の間である、ことを特徴とする請求項６記載のシュー。
8. 前記底面は平面である、ことを特徴とする請求項２−５のいずれかに記載のシュー。
9. 前記底面は圧縮空気を分配する溝(１８)を有する、ことを特徴とする請求項２−８のいずれかに記載のシュー。
10. 前記シュー（１０，１０Ａ，１０’，１０”)は、前記フィルタセグメントの軸（ＳＡ）に対して０．７°〜２°の範囲の角度で取り付けられている、ことを特徴とする請求項２−９のいずれかに記載のシュー。
11. 前記ダクト（１４，１５，１６）は、垂直方向（Ｖ）に対して０°〜３０°の範囲内、または１０°〜２０°の範囲の角度（β）をなしている、ことを特徴とする請求項２−１０のいずれかに記載のシュー。
12. 前記底面（１１，１１Ａ，１１’、１１”）は、前記フィルタセグメント（Ｓ）の軸（ＳＡ）に対して非対称に位置している、ことを特徴とする請求項２−１１のいずれかに記載のシュー。

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