JPH069900B2 - シガレット巻き紙およびその製造方法並びに製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は拡張されたウエツブの製造に関するものであ
り、その製品はなかんずくシガレツト包紙（シガレツト
の巻き紙）の製作に適切なものである。

シガレツトの量産においては、シガレツトごとの標準特
性の維持が重要である。製造者により緊密に制御される
標準特性の一つはシガレットの堅さであり、それは一般
にタバコ棒密度の関数である。堅さは喫煙特性に影響
し、喫煙者の手中のシガレツトの主体的感覚に寄与す
る。

従来のシガレツト包紙は可なりにきやしやな紙であり、
それはシガレツト棒へ僅かかまたは全く強度や剛性を付
与しないで、むしろ本来、タバコを包含するに役立つて
いるのみである。かくして、シガレツト棒はそれの強度
と堅さとを殆ど全く棒の中のタバコの密度によつて引出
している。棒密度を減少すれば、通常、もつとしつかり
しないシガレツトになつてしまう。

従つて、シガレツト棒内でタバコ棒密度に可なりに独立
で望む堅さと強度とを与えるようなシガレツト包紙に対
する需要が存在する。

本発明によれば、形成可能なシート材料のウエブの剪断
と形成とで全体的に正弦波的渦巻（正弦波形状の起伏）
の列を生じ、その列はウエブに沿つて縦に延びており、
また、各渦巻（起伏）は列中でウエブの原平面の上およ
び下へと伸びており、ウエブの原平面内にほぼ横たわる
ウエブの平坦な一部により次の縦に連続する渦巻に接合
されているようなものを造る方法が提供される。

なるべくは各列内の渦巻は隣接する列中の渦巻と１８０
゜位相外れに形成され、各列内の平坦な部分は隣接する
列のものと一線上配列になるようにする。

形成されたウエブはシート材料の第二のウエブの表面へ
積層され、複合ウエブを形成するようにしてもよい。

本明細書は、シガレツト包紙として使用する拡張または
複合ウエブを造るのに適切である方法の特殊実施例を記
している。また、その方法を高速で、かつ、シガレツト
製造機と直接にラインにのせてその方法を実施する装置
も記述されている。この装置では、形成可能シート材料
の平面状ウエブを剪断し形成して、それの幅をよぎり、
それの縦軸の方へと伸びている全体的に正弦波的な渦巻
の列を有する拡張されたウエブを生じるようにする。拡
張されたウエブは第二のウエブ、なるべくは従来のシガ
レツト紙からなるものへ積層され、それが、複合ウエブ
がそれの縦軸の周りに巻曲げられタバコ棒をかこむ管を
形成するときに、シガレツト包紙の外層を形成する。

本発明を付図を描かれた例の助けにより一層詳しく記述
しよう。

第２図に見られる如くに、複合ウエブ１０は全体的に、
拡張されたウエブ１２に取付けられた紙１１の層を含ん
でいる。それのシガレツト包紙１３としての使用におい
ては、複合ウエブはタバコ棒１４を取巻くようにそれの
縦軸に沿つて曲げて巻かれ、それからそれに公知の手段
でフイルター１５を取付けてもよい。見られうる如く、
拡張されたウエブ１２内の渦巻１６はウエブを縦に伸び
下る列内に走り、また、列はウエブの幅をよぎつて側部
をならべて横たわる。

複合ウエブ１０の形成には、形成可能材料17のウエブが
ボビン１８（第３図）から供給し去られる。ウエブ１７
は噛み合つている回転式剪断および形成ダイス１９およ
び２０の間を通る。ダイス１９および２０はウエブ幅を
よぎつて伸びている素子Ａ−ＢおよびＣ−Ｄの複数個の
噛み合つている対からなつている。各ダイス素子の噛み
合い面は渦巻１６の望む幅に相当する幅を有している。
ウエブ１７がダイス１９と２０とを通過するにつれ、各
渦巻１６はダイス上の歯によりそれの側方境界に沿つて
剪断されるがこのことはまた、ウエブ１７を渦巻にした
外形に形成することにも役立つている。

剪断および形成後に、拡張されたウエブ１２（原ウエブ
１７より形成されたもの）はガイド２１の間を通り積算
手段に達する。この積算手段は蓄積機車輪２２を備えて
いる。蓄積機車輪２２は、膠車２３とはさみ関係になつ
ており、形成されたウエブ１７の中心線に沿つて膠車２
３が膠２４（第１１図参照）をウエブ１７に施与する。
代りに膠車２３は、ボビン２６から供給するウエブ２５
の中心線に沿つて膠２４を適用するように置かれていて
もよい。更に別の代替として、ウエブ１２およびウエブ
２５とは、単純に、積層された向い合つている関係にし
て引張られ、それらの間に膠を置くことなしに下流へ一
緒に案内されてもよい。

もしも膠車２３がウエブ２５へ膠２４を加えるように置
かれているならば、蓄積機車輪２２とニップを形成する
ように追加のローラーを置き、蓄積機を通つたウエブ１
７の供給の制御を助けるようにせねばならない。もしも
望むならば、追加のローラーは別の蓄積機車輪でもよ
い。

ウエブ２５は複合包紙の外層１１を形成する紙ウエブで
ある。ウエブ２５はプレスローラー２７を通つて供給さ
れ、拡張されたウエブ１２の下側に出会い、そのように
して拡張されたウエブ１２へ膠２４に沿つてしつかりと
められる。プレスローラー２７間のニップは互いに出会
うウエブをしつかりした結合にするように駆り立てるに
充分に小さくあるべきであるが拡張されたウエブ１２内
の渦巻１６を永久的に変形する程に小さくあるべきでは
ない。ウエブ結合は、なるべくは、膠２４の硬化を助け
るように熱源により援助されるようにする。ウエブを一
緒に結合した後に、複合ウエブ１０は拡張されたシガレ
ツト包紙に形成するためにシガレツト製造機に直接に供
給されてもよい。

ウエブ１７はなるべくは充分な弾性のあるしなやかな繊
維質材料からなつていて、ダイス１９と２０による形成
の間に各渦巻の端末で裂けることがないようにする。ま
た充分に剪断可能であつて、ダイス１９と２０による剪
断の間に各渦巻の側部境界に沿つて切れるようにする。
材料はダイスによりそれへ付与された形を維持するに充
分に強かるべきである。適当な材料は、紙、再構成され
たタバコ、亜麻紙、またはそれらの混合物であろう。材
料はダイス１９と２０との間隙に相当する厚みを有すべ
きで、その間隙はなるべくは３ミルの程度にする。

蓄積機車輪２２は、膠車２３と協力して膠添加の点にお
いてニップを形成することに加えて、ダイス組から出た
後の波形になされたウエブの前進速度を制御する役目を
する。蓄積機車輪２２は回転するブラシ車輪でもよい
が、ウエブ２５の直線速度とほぼ同じ直線速度で走行
し、他方、ダイス１９と２０とは可変の速度で走行して
もよい。もしもダイスがウエブ２５および車輪２２より
も速い直線速度で走行するならば、ダイス１９と２０と
により全体的に正弦波的な渦巻１６の周期性は減少さ
れ、その結果、凝縮された拡張ウエブ１７０（第１７
図）になつてしまう。逆に、ダイス１９，２の動作が車
輪２２およびウエブ２５よりも遅い線速度であると、渦
巻１６の周期性を増大し伸ばされた拡大ウエブ１８０
（第１８図）になつてしまう。また、車輪２２およびウ
エブ２５と同じ線速度でのダイスの操作は、正常の拡大
ウエブ１６０（第１６図）を生ずる。

第４図はダイス１９と２０との噛み会う歯の好ましい外
形を描いている。各ダイスの代表的部分は、平坦部分２
８および２９と、全体的に正弦波的歯３０および相当す
る全体的に正弦波状窪み３１と、全体的に正弦波状の歯
３３と、窪み３２とを含んでいる。平坦部２８と２９と
がそれらのそれぞれの回転の底死中心と頂死中心とにあ
る時、それらはウエブ１７の厚みにほば等しいクリヤラ
ンスにより隔てられており、またそのクリヤランスの中
途点はウエブ厚みの中心に横たわつている。かくして、
中性帯域Ｎが実現されていて、そこではダイス１９およ
び２０の平坦部によるウエブの変形は全くない。

ダイス１９および２０が更に回転すると、歯３０は窪み
３１と噛み合い、他方、ウエブ厚みに等しいクリヤラン
スを維持している。ウエブ１７はかくして、全体的に正
弦波状模様の下半分になつて形成される。ダイス１９お
よび２０を更に回転すると、歯３３を窪み３２に噛み合
せ、正弦波状渦巻の上半分を生じ、それから双方のダイ
スは平坦部３４と３５で形成される中性帯域へ戻り、そ
こではウエブの形成は全く起らない。例えば、窪み３１
の底から歯３３の尖端までの距離で規定される如き、各
ダイス歯の長さは、１mm程度になつている。この寸法は
如何なる必要な厚みを有する拡張ウエブを造るのに望ま
れる如く変えられてもよいけれども。

各個別のダイスはなるべくは約１mm幅にし、各ダイス組
１９および２０はなるべくそうした１mmダイスを２０個
含むようにする。加うるに、約３mm幅のダイスが各ダイ
ス組の各側方端に置かれている。このダイス配置によ
り、略々２２mm幅の拡張ウエブ１２が、ウエブをダイス
１９と２０を通して供給する時に普通に出会うような側
方へのウエブ漂流から起るかも知れないウエブへりの毛
羽立ちが起ることなく形成されることが出来る。僅かな
ウエブの漂いにもかかわらず、ダイス組の両側端の前記
の約３ｍｍ幅のダイスは充分に広いので、ウエブへりは
均一に剪断され形成されよう。

本発明を実施するには、ダイス素子Ａ−ＢおよびＣ−Ｄ
の噛み合い部分はなるべくはウエブ１７の幅をよぎつて
拡げられ、各Ａダイス素子が次の隣接したＢダイス素子
から１８０゜位相外れに横たわっており、また、各Ｃダ
イス素子が次の隣接したＤダイス素子から１８０゜位相
外れに横たわっている（第５〜８図）ようにする。この
配置の結果、渦巻の交互の列がウエブ幅をよぎつて拡が
り、各列はそれの隣接列から１８０゜位相外れになつて
横たわる。その上更に、渦巻の各列は、ウエブ１７の原
平面内に横たわる平坦な切片により次の列に接合されて
いる。この平坦な切片とは平坦なダイス部３４および３
５と２８および２９とにより形成される中性帯域Ｎであ
る。

回転式ダイス１９および２０は如何なる公知の具合にし
て駆動されてもよい。なるべくは、それらは公知の具合
にそれらの軸に接続されている可変速度直流モーターに
より駆動する。同様な具合に、蓄積機車輪２２と膠車２
３とは、ウエブ２５をボビン２６から引離すローラー27
の如くに、従来の具合にして駆動される。ボビン１８と
２６とはなるべくは自由に回転する心棒上に取付けられ
る。

第６〜１８図は、ダイス１９および２０の、それらの回
転における連続する点間の協力を描いている。ダイスの
平坦部２８と２９とが噛み合う時に、それらはウエブ１
７へウエブの変形なしに接する（第６図）。回転が起る
につれ、歯３０はウエブ１７を形成し、他方歯３３はウ
エブを反対方向に形成し、次の１８０゜離れた隣接渦巻
を生ずる。ダイスを更に回転するとウエブ上へのそれら
それぞれの効果が逆になる。加うるに、ダイス１９と２
０が回転するにつれ、歯３０および３３の相つぐ対の側
方へりにより形成される鋏が、ウエブを一つの中性帯域
の端部から次のものの始まりまで縦に剪断し、かくして
ダイスがウエブ１７内に渦流をより直ちに形成すること
を許すようになる。

ウエブ形成はまた、形成に先立つてウエブ17の湿気含量
を調整することで援けることも出来、その後、形成され
たウエブ１２を乾燥し剪断され形成された外形を定着さ
せる。形成された外形を維持するのを助けるようウエブ
へ固定剤を加えてもよい。また、これらの固定剤は更に
香料または添加物を望むように加えてもよい。

ウエブ１７がダイス１９および２０により拡張されたウ
エブ１２に変換され、ウエブ２５へ積層された後には、
シガレツト包紙として使うことができる。ウエブ２５は
外部包紙11を与え、それはなるべく、拡張されたウエブ
よりも僅かに広くする（第１１図）。複合包紙10がそれ
の縦軸の周りに巻き曲げられてタバコ棒を取巻くチュー
ブを形成する時に、包紙１１の追加の幅は公知の手段に
よる適当な重畳膠継目を形成するために充分な材料を与
える。拡張されたウエブ１２の外へりは突合せ接合５０
を形成するに適し、それが重畳する膠継目によりその場
に蔽われて保持される。

複合包紙をチューブは巻いて曲げることは、渦巻の連続
する列をそれらの半径方向内向きの端で僅かに重畳さ
せ、それらの半径方向に外へりの端にて僅かに拡がるよ
うにさせる。驚くべきことに、拡張されたウエブ１２の
形成の間に渦巻の周期性を制御することにより、縦に伸
びているギヤツプ４０の累積切断面の大きさが調節出来
ることが見出された。ダイス１９と２０との直線速度を
変えることにより、拡張されたウエブは伸ばすことも凝
縮されることも出来、かくして、複合ウエブがそれの縦
軸の周りに巻かれて、シガレツトの如き、喫煙物品用の
包紙を形成する時に、ギヤツプ４０の大きさの変化を起
すことになる。ギヤツプ４０の大きさの正当な選択をす
ると、全体のギヤツプ面積が、シガレツトフイルターの
包みおよび傾斜設計および構造で従来使用された全体の
穿孔面積と等しい結果になり得る。このガス流制御用の
追加的手段は、シガレツト設計者に、煙稀釈および配送
の調節用の別の方法を与える。追加的に、ウエブは穿孔
されていてもよく、または何らか望む有孔度をもつ材料
で造り、更にそれらの稀釈特性を高めることも出来る。
ギヤツプ４０を閉め切ることが望まれるとすると、環状
の栓ないし他の閉塞手段をタバコ望１４とフイルター１
５の接合部に置き、ギヤツプからフイルターへのガスの
流れを予防することも出来る。

第１５図は、ダイス１９および２０上の歯の形を修正す
ることにより達成された拡張されたウエブの代替の形１
２′を描いている。ウエブ12′内に全体的に正弦波状断
面の渦巻を生ずるどんなダイス外形も本発明の範囲内で
使用してもよい。

第１９図に転ずると、示されている機械は、Molins Mar
k９−５機の如くに、従来のシガレツト製造機での使用
に適当なものである。装置は全体的に拡張されたウエブ
１２に形成さるべき形成可能シート材料１７のボビン１
００を含んでいる。ウエブ１７は従来の重継機１０１を
通過し、そこで代替のボビンハブ１０２からの材料が、
公知の具合にしてウエブ１７へ重ね継ぎされうる。ピン
チローラー１０３はウエブ17をボビン１００から引離
し、ウエブを蓄積機１０４中に供給し、そこからウエブ
１７は遊び車１０５と１０６の周りと、回転式剪断およ
び形成ダイス１９および２０を通つて引張られる。剪断
および形成用ダイス１９および２０はウエブ１７上に作
用し上に論じたような具合に拡張されたウエブ１２を形
成する。

剪断と形成後に、拡張されたウエブ１２は蓄積機車輪１
０７および１０８により送り速度が制御されてウエブ２
５上へ供給され、これが拡張された包紙１３内の外部包
紙１１になる。ウエブ２５はなるべくは装置に平行に置
かれ、僅かにラインからずれて置かれている公知のシガ
レツト包紙供給装置（図示せず）から引出される。ウエ
ブ２５は公知の具合に二つの４５゜のローラーの周りを
通ることで拡張されたウエブ１２と共にライン上にのせ
られる。第二の４５゜ローラーは１１０に描かれてい
る。ローラー１１０からウエブ２５は印刷部処１１２を
通過し、そこで公知の具合に望む装飾またはブランドマ
ークを印刷される。

印刷後、ウエブ２５は遊車１１４の周りを通り、そこで
膠２４が拡張されたウエブ１２と出会うウエブ２５の表
面の中心線を縦に下に添加される。ウエブ２５はそれか
れ、遊車１１８の周りを通りはさみローラー１２０と１
２１へ行き、そこで拡張されたウエブと出会い、その表
面へ押付けられる。はさみローラー１２０および１２１
から、今や複合ウエブは乾燥器122を通過し、そこで膠
２４は固定され、積層構造をしつかり結合させる。膠２
４の乾燥後、複合ウエブ１０は公知の具合にしてシガレ
ツト製造機の装飾機（granisher）へ移され、そこでウ
エブはそれの縦軸の周りに巻かれて、従来のシガレツト
製造機により、タバコまたは他のシガレツト充填物を受
けるようにされる。代りに、ウエブは膠なしで突合せ関
係にして積層され、その後、一緒に装飾機へ案内されて
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合ウエブから形成された包紙を有するシガレ
ツトの部分的に切離した透視図である。 第２図は第１図のシガレツト内に用いられた複合ウエブ
の透視図である。 第３図は複合ウエブ形成用装置の部分的略図である。 第４図は第３図の装置での使用に適切な一対の回転式剪
断および形成ダイスの部分的平面図である。 第５図は二対の回転式剪断および形成ダイスの部分的平
面図である。 第６図、第７図および第８図は第５図の線６−６，７−
７，８−８それぞれに沿つて取つた切断図である。 第９図は剪断され形成されたウエブの平面図である。 第１０図は第９図の線１０−１０に沿つて取つた剪断さ
れ形成されたウエブの断面図である。 第１１図乃至第１３図は複合ウエブをその縦軸の周りに
チューブを形成するように形成し巻き曲げすることを示
す略図である。 第１４図は複合ウエブから形成された包紙を有するシガ
レツトの部分的断面図である 第１５図は剪断され形成されたウエブの代替形の側部断
面図である。 第１６図乃至第１８図は、通常の凝縮されたおよび伸ば
された拡張されたウエブ、それぞれを示す略図である。 第１９図は第３図の装置の修正形を内蔵する機械の線図
である。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート材料の波形になされたウエブ（１
   ２）と第二の平らなウエブ（１１）とからなるシガレッ
   トの巻き紙において、 該波形になされたウエブはシートから形成されたほぼ正
   弦波形状の起伏（１６）の列を多数有し、該列は該ウエ
   ブの幅を側部から側部に横断して横たわっており、列に
   おける起伏は該ウエブの平面を上下に延びかつ該ウエブ
   の平面に実質的に位置するウエブの一部により次の列に
   おいて隣接する起伏に連結されており、正弦波形状の起
   伏の列がシガレットの巻き紙（１０）の長手方向に延
   び、そして波形になされたウエブ（１２）は平らなウエ
   ブ（１１）に積層されていることを特徴とするシガレッ
   トの巻き紙。
2. 【請求項２】該起伏の端はほぼ平らでかつ第一のウエブ
   の元の平面に対して実質的に平行に横たわっている特許
   請求の範囲第１項に記載のシガレットの巻き紙。
3. 【請求項３】該第ウエブ（１２）は約０．０７６ｍｍ厚
   のシート材料からなる特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載のシガレットの巻き紙。
4. 【請求項４】該シート材料は繊維素性材料からなる特許
   請求の範囲第３項に記載のシガレットの巻き紙。
5. 【請求項５】該第二ウエブはシガレット紙からなる特許
   請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載のシガレ
   ットの巻き紙。
6. 【請求項６】該第二ウエブの幅は該第一ウエブの幅より
   も実質的に大きく、チューブを形成すべくその長手方向
   軸線のまわりに該複合ウエブを巻くと重畳継目を呈する
   ようにしている特許請求の範囲第１項乃至第５項のいず
   れかに記載のシガレットの巻き紙。
7. 【請求項７】各列内の起伏が、隣接する列内の起伏と１
   ８０゜位相外れになるように形成され、各列内の平坦部
   分は隣接列のものと一線配列になっている特許請求の範
   囲第１項乃至第６項のいずれかに記載のシガレットの巻
   き紙。
8. 【請求項８】多数の列のほぼ正弦波形状の起伏を有し、
   該列はウエブの幅を側部から側部に横断して横たわって
   おり、列における各起伏は該ウエブの平面を上下に延び
   かつ該ウエブの平面に実質的に位置するウエブの一部に
   より次の列における隣接起伏に接続されている波形にな
   されたウエブを創り出すために、一組の噛み合っている
   回転ダイスによりウエブ材料を剪断しかつ形成し、そし
   て前記の波形になされたウエブを平らな第２のウエブへ
   積層することを特徴とするシガレットの巻き紙を作る方
   法。
9. 【請求項９】ダイスの組は、複数個の水平に置かれた対
   のダイスで、各ダイス上の歯は、各々の水平に隣接する
   ダイス上の歯から１８０゜位相外れになって横たわって
   おり、かつ、一つのダイスの各々の歯は次のダイス上の
   窪みへ平坦な切片によって接合されており、ダイス組の
   平坦な切片が、その中ではウエブの剪断または形成がほ
   ぼ全く起らないような中性的帯域を形成しているように
   なっている特許請求の範囲第８項に記載の方法。
10. 【請求項１０】起伏は連続操作で形成され、二つのウエ
    ブの積層は連続的に行われ、かつ、ウエブの相対前進速
    度は起伏の周期性を変えるように調製可能になっている
    特許請求の範囲第８項または第９項に記載の方法。
11. 【請求項１１】多数の列のほぼ正弦波形状の起伏を有
    し、該列はウエブの幅を側部から側部に横断して横たわ
    っており、列における各起伏は該ウエブの平面を上下に
    延びかつ該ウエブの平面に実質的に位置するウエブの一
    部により次の列における隣接起伏に接続されている波形
    になされたウエブを形成すべく平らなシートを処理する
    一組の噛み合っている回転形成と剪断ダイスを含むこと
    を特徴とするシガレットの巻き紙を製造するための装
    置。
12. 【請求項１２】ダイスの組は、複数個の水平に置かれた
    対のダイスで、各ダイス上の歯は、各々の水平に隣接す
    るダイス上の歯から１８０゜位相外れになって横たわっ
    ており、かつ、一つのダイスの各々の歯は次のダイス上
    の窪みへ平坦な切片によって接合されており、ダイス組
    の平坦な切片が、その中ではウエブの剪断または形成が
    ほぼ全く起らないような中性的帯域を形成しているよう
    になっている特許請求の範囲第１１項に記載の装置。
13. 【請求項１３】前記波形になされたウエブの表面に、そ
    れがダイス組から出た後に、積層するために第二のウエ
    ブ材料を供給するための供給手段を特徴とする特許請求
    の範囲第１１項又は第１２項に記載の装置。
14. 【請求項１４】前記ダイス組から出た後の前記波形にな
    されたウエブの前進速度を制御するための積算手段を特
    徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装置。
15. 【請求項１５】起伏の形を変えるために該供給手段の速
    度に対する回転ダイスの速度を変えるための手段を特徴
    とする特許請求の範囲第１３項または第１４項記載の装
    置。