JPH09294577A - たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステム - Google Patents
たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステムInfo
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- JPH09294577A JPH09294577A JP10922496A JP10922496A JPH09294577A JP H09294577 A JPH09294577 A JP H09294577A JP 10922496 A JP10922496 A JP 10922496A JP 10922496 A JP10922496 A JP 10922496A JP H09294577 A JPH09294577 A JP H09294577A
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Abstract
すく且つ同特性の製品間均一性が高い、たばこ用ペーパ
ーフィルターの巻上げシステムを提供する。 【解決手段】たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシス
テムは、原反部10、クレープ部20、絞込みガイド部
40、及び巻上げ部60を有する。クレープ部20は、
互いに噛合う溝を表面に有する一対のクレープローラ3
4を有する。溝の噛合い深さはアジャスター112によ
り変更されると共に、クレープローラ34間の距離の変
位は変位センサー122により検出される。アジャスタ
ー112及び変位センサー122は主制御部150に接
続される。主制御部150には、溝の噛合い深さの設定
値を入力するための操作部172が接続される。主制御
部150は設定値に基づいてアジャスター122を駆動
し、溝の噛合い深さを調整する。
Description
ィルターを連続的に製造するための巻上げシステムに関
する。
たセルロースアセテートやペーパー(純パルプ)等のフ
ィルター原料と、これを包装するプラグ巻取紙とからな
る。ペーパー(純パルプ)をフィルター原料として用い
た所謂ペーパーフィルターは、その特性から多用の技術
展開が可能であり、環境問題、安定供給、コスト低減等
観点から、新たなフィルター原料として注目されてい
る。
的に、原反紙ロールから原料シートを繰出しながら、ク
レープ部(通常一対の溝付きクレープローラを有する)
において原料シートに縦皺を付け、更にプラグ巻取紙に
より原料シートを巻上げた後、所定の寸法に切断する。
クレープ部により原料シートに形成する縦皺は、原料シ
ートがフィルターとして形成された際の通気抵抗を高め
る役割を果たす。即ち、クレープ部における縦皺の深さ
設定値や原料シートの送り速度がフィルターの通気抵抗
を決定するための重要なパラメータとなる。
部により皺付けされると、原形よりも送り方向及び横方
向に延伸された状態となる。この点を考慮し、巻上げ部
における原料シートの送り速度は、クレープ部における
原料シートの送り速度よりも高く設定される。しかし、
皺付けによる原料シートの延伸の程度は種々の条件によ
り変化しやすく、このため、クレープ部と次の巻上げ部
との間において、原料シートには過度な張りや弛みが生
じやすい。このように原料シートのテンションのゆらぎ
が大きくなると、通気抵抗等のフィルター特性の製品間
均一性が悪化し、延いては、ニコチンやタールの瀘過率
にばらつきを生じさせることとなる。
ら外れた場合、原料シートに形成する縦皺の深さを調整
する必要がある。このような場合、従来は、オペレータ
ーの経験に頼って、サンプルフィルターの通気抵抗値か
ら調整量を割出し、これに基づいて、クレープローラの
溝の噛合い深さを必要な調整量分だけ手動で変更する等
の、クレープ部の調整を行っている。しかし、フィルタ
ーの通気抵抗はクレープローラの噛合い深さに対して非
常に感受性が強いため、フィルターの通気抵抗を所定値
にうまく合わせるのはなかなか難しい。また、このよう
な調整作業が頻繁になると、装置の収率を低下させる原
因となる。
れたものであり、フィルターの通気抵抗等の特性の制御
が行いやすい、たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシ
ステムを提供することを目的とする。本発明はまた、フ
ィルター特性の製品間均一性が高い、たばこ用ペーパー
フィルターの巻上げシステムを提供することを目的とす
る。
たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステムにおい
て、フィルター瀘過材のペーパー原料シートに、皺を形
成するクレープ処理を施すための溝を表面に有する一対
のクレープローラと、前記一対のクレープローラの溝は
互いに噛み合うことと、前記一対のクレープローラを相
対的に移動させることにより、前記溝の噛合い深さを変
更するためのアジャスターと、前記溝の噛合い深さの設
定値に基づいて前記アジャスターを駆動し、前記溝の噛
合い深さを調整するための制御手段と、前記溝の噛合い
深さの前記設定値を入力するため、前記制御手段に接続
された操作部と、前記一対のクレープローラ間の距離の
変位を検出すると共に、前記制御手段に検出信号を送る
ための変位センサーと、を具備することを特徴とする。
たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステムにおい
て、前記制御部が、前記変位センサーからの検出信号に
基づいて、前記アジャスターを駆動し、前記溝の噛合い
深さが前記設定値で安定するようにフィードバック制御
することを特徴とする。
点に係るたばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステム
において、クレープ処理後の前記原料シートの弛みを検
出し、これに基づいて、前記原料シートが前記クレープ
ローラを通過する前後の原料シート送り速度比を制御す
る手段を更に具備することを特徴とする。
たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステムを示すフ
ローチャートである。本巻上げシステムは、ペーパー製
の瀘過材の原料シートFMの流れに沿って原反部10、
クレープ部20、絞込みガイド部40、及び巻上げ部6
0を具備する。本発明の主な特徴はクレープ部20と絞
込みガイド部40との間にあるため、原反部10及び巻
上げ部60の説明は簡略化する。
FMの原反紙ロールFRはエアーシャフト12に装着さ
れる。原料シートFMはシャフト12の回転に伴って原
反紙ロールFRから繰出される。シャフト12にはその
回転速度を制御するためのパウダーブレーキ14が付設
される。
機構22が配設される。ダンサーローラ機構22は、原
反紙ロールFRの径の変化、原料シートFMの送り速度
の変化等による原料シートFMの張力変化を少なくする
ために利用される。ダンサーローラ機構22は4個の上
側ローラ24と3個の下側ローラ26とを具備し、原料
シートFMは上下ローラ24、26間をジグザグに通さ
れる。
レームに支持される一方、下側ローラ26は上下方向に
旋回可能なアーム28に支持される。アーム28には、
その揺動角度を検出するためのピボットセンサーが付設
される。ピボットセンサーの検出信号に基づいて、パウ
ダーブレーキ14のブレーキ力が調整される。また、ア
ーム28には、エアーシリンダ29が接続され、そのエ
アー圧を調整することにより、原料シートFMの紙質に
あった張力を得ることができる。
ィードローラ32が配設される。フィードローラ32の
上側ローラ32aは左右2個のゴムローラからなり、下
側ローラ32bは表面が平坦な金属ローラからなる。上
側ローラ32aを構成する2個のゴムローラの表面には
螺旋が形成され、フィードローラ32の回転時に、原料
シートFMが横方向に広げられ、この時点における不用
意な皺の発生が防止されるようになっている。フィード
ローラ32の駆動系には、回転速度を補正するための無
段変速機152(図6参照)が配設される。
理を施すためのクレープ手段として機能する一対のクレ
ープローラ34が配設される。クレープローラ34は、
フィルターの通気抵抗を高めるための縦皺を原料シート
FMに形成するために利用される。クレープローラ34
の駆動系には、回転速度を補正するための無段変速機1
54(図6参照)が配設される。
34bの夫々は、周方向に平行に延びる深い溝102
(図4参照)を表面に有する金属ローラからなる。上下
ローラ34a、34bの溝102の噛合い深さ(噛合わ
せ量)を変更すると、原料シートFMに形成される縦皺
の深さ或いは原料シートFMの延伸の程度が変化する。
従って、上下ローラ34a、34bの溝102の噛合い
深さを調整することにより、フィルターの通気抵抗を制
御することができる。図2は、クレープローラ34の溝
102の噛合い深さと、フィルターの通気抵抗との関係
を示すグラフである。グラフ中の2本の線は、異なる原
料シートを用いた場合の実験結果を示す。図2から、噛
合い深さが大きくなるほど、フィルターの通気抵抗が高
くなることが分かる。
a、34bは、支持フレーム104に装着された軸受け
プレート106、108に支持される。上側軸受けプレ
ート106は支持フレーム104に対して上下方向に位
置調整可能に設けられ、下側軸受けプレート108は支
持フレーム104に対して固定される。上側軸受けプレ
ート106を動かすため、支持フレーム104にアジャ
スター112が付設される。アジャスター112は、駆
動部114に取付けられた楔型ヘッド116を具備し、
楔型ヘッド116は、上側軸受けプレート106に形成
された傾斜面、即ちカム面118と係合する。従って、
駆動部114を介して楔型ヘッド116が進退駆動され
ると、上側軸受けプレート106が上下に移動され、こ
れにより、クレープローラ34の溝102の噛合い深さ
が調整される。
的な変位センサー122が付設され、下側軸受けプレー
ト108には、変位センサー122の光軸に対向する対
向片124が付設される。変位センサー122により、
変位センサー122と対向片124との間の距離の変
位、即ち上下ローラ34a、34b間の距離の変位が測
定され、これに基づいて、後述するように、クレープロ
ーラ34の溝102の噛合い深さが制御される。
ー36が配設される。タッチレバー36はクレープロー
ラ34から排出された原料シートFM上に載せられ、そ
の弛み状態を検出するために利用される。タッチレバー
36は旋回可能な一対のアーム38と、その自由端に枢
支され且つ原料シートFMに接触するローラ39とを具
備する。アーム38の回転軸には、その揺動角度を検出
するためのロータリーエンコーダー156(図6参照)
が係合する。ロータリーエンコーダー156の位置信号
により、原料シートFMの弛み状態が検出され、これに
基づいて、後述するように、原料シートFMの送り速度
が制御される。
40が配設される。絞込みガイド部40は、クレープ処
理された原料シートFMが、次続の巻上げ部60におい
て均一な巻上げ状態となるように走行ガイドすると共
に、原料シートFMを棒状に絞込むために利用される。
より具体的には、絞込みガイド部40は巻込みガイド4
2、集束ガイド44、Tジェット46を具備する。
ーラからなり、その側面によりクレープ処理された原料
シートFMに対して横方向の均一な張力を付与する。こ
れにより、原料シートFMのTジェット46への急激な
絞込みを避け、フィルターの通気抵抗の安定化を図るこ
とができる。太鼓状ローラは上下に位置調整可能で、上
に移動すると原料シートFMの両側が弛み、下に移動す
ると原料シートFMの中央が弛む。
ドプレーとからなり、原料シートFMを間に挟み込んで
蛇腹状に変形させる。これにより、原料シートFMがT
ジェット46に対して規則的に絞込まれるようになり、
フィルターの通気抵抗の安定化を図ることができる。
らなり、原料シートFMを集束させた状態で巻上げ部6
0に送込む。後述する巻上げ部60のトングの先端にお
ける摩擦熱を押さえ且つ原料シートFMの送込みを安定
させるため、Tジェット46内には圧縮エアーが送込ま
れる。
込みガイド部40に対応する位置で、瀘過材の原料シー
トFMに対してカーボン(チャコール)CAが添加され
る。この場合、図1中、絞込みガイド部40の上方に離
して示したカーボン添加装置50が使用される。カーボ
ン添加装置50はカーボンを溜めるためのホッパー52
と、ホッパー52の下部に接続された供給管54とを有
する。供給管54内にはカーボンの供給量を制御するた
めのローラ56が配設される。
給する巻取紙供給機構62が配設される。プラグ巻取紙
PMは、原反紙ロールPRから繰出され、リザーバー6
4を通過した後、Tジェット46の出口に供給される。
ここで、プラグ巻取紙PMは、Tジェット46で集束さ
れた瀘過材の原料シートFMを上に載せるような態様で
供給される。
原料シートFMと共に、巻付け手段として機能する管状
のトング66を通過する間に、断面が円形の棒状体に成
形される瀘過材の原料シートFMに巻付けられる。原料
シートFM及びプラグ巻取紙PMは更に、ラップ糊ガン
68、アイロニング72、クーラーバー74を経て一体
化された後、カッタ76により順次所定の寸法に切断さ
れる。この様にして製造されたフィルターCFは、最終
的にストッカー78により集められる。
0の制御機構を示すフローチャートである。巻上げシス
テムは主制御部(CPU)150を有し、これはタッチ
レバー36の揺動角度を検出するロータリーエンコーダ
ー156からの信号を受ける。主制御部150は、同信
号に基づいて、原反部10及びクレープ部20における
原料シートFMの送り速度と、絞込みガイド部40及び
巻上げ部60における原料シートFMの送り速度との速
度比を制御する。より具体的には、主制御部150は、
原反部10のパウダーブレーキ14、フィードローラ3
2の変速機152、クレープローラ34の変速機154
等を調整する。
6の揺動角度を表すロータリーエンコーダー156から
の検出信号は、主制御部150において、タッチレバー
36の高さ位置を代表する信号として認識される。タッ
チレバー36の高さ位置には、ロータリーエンコーダ1
56に備えられたカムポジショナーにより任意に設定可
能な5つのチェックポイントが設定され、これらは、図
7図示の如く、上限P1、上部P2、下部P3、下限P
4、最下限P5からなる。最下限P5の下には、更に、
タッチレバー36をストッパに当接させて止めるストッ
プポイントP6が設定される。主制御部150は、タッ
チレバー36が5つのチェックポイントP1〜P5に対
してどの様な状態にあるかに基づいて、次のような態様
で速度比R1/R2を調整する。ここで、R1は原反部
10及びクレープ部20における原料シートFMの送り
速度であり、R2は絞込みガイド部40及び巻上げ部6
0における原料シートFMの送り速度である。
時(PL1)、速度比R1/R2を急速に上げる。 b.タッチレバー36が上限P1と上部P2との間にあ
る時(PL2)、速度比R1/R2を緩やかに上げる。
3との間にある時(PL3)、速度比R1/R2を変更
しない。 d.タッチレバー36が下部P3と下限P4との間にあ
る時(PL4)、速度比R1/R2を緩やかに下げる。
時(PL5)、速度比R1/R2を急速に下げる。 f.タッチレバー36が最下限P5を越えた時(PL
6)、システムを停止させる。
原反部10及びクレープ部20における原料シートFM
の送り速度R1の制御との関係の一例を示す図である。
ここでは、絞込みガイド部40及び巻上げ部60におけ
る原料シートFMの送り速度R2が一定であることを前
提としている。
Mの弛み状態をタッチレバー36及びロータリーエンコ
ーダー156を介して検出し、クレープ部20(及び原
反部10)と絞込みガイド部40(及び巻上げ部60)
との速度比R1/R2を自動的に制御することにより、
原料シートFMのテンションのゆらぎを小さくし、通気
抵抗等のフィルター特性の製品間均一性を向上させるこ
とが可能となる。なお、絞込みガイド部40送り速度R
2を一定とする場合は、クレープ部20の送り速度R1
のみを自動的に制御すればよい。
2の調整を自動操作及び半自動操作に切替えるための操
作パネル158が接続される。このため、図9図示の如
く、操作パネル158には、自動操作と半自動操作とを
切替えるためのスイッチ162が配設される。スイッチ
162が自動操作にセットされた場合、ランプPL7が
点灯表示される。
に付設されたロータリーエンコーダー156の検出位置
信号が送られ、チェックポイントP1〜P5に対するタ
ッチレバー36の位置が6個のランプPL1〜PL6に
より表示される。タッチレバー36の位置とランプPL
1〜PL6との関係は、上記a〜fに示す通りである。
操作パネル158にはまた、速度比R1/R2を調整す
るための2つのボタン164、166が配設される。ボ
タン164、166は、夫々、速度比R1/R2を上げ
るための+用のボタン及び速度比R1/R2を下げるた
めの−用のボタンとして機能する。
0)と絞込みガイド部40(及び巻上げ部60)との速
度比R1/R2の調整を自動操作から半自動操作に切替
え可能とすることにより、システムの初期設定や、設定
変更への対応を素早くとることができるようになる。特
に、タッチレバー36の位置をランプPL1〜PL6の
表示で確認しながら、操作パネル158上で速度比R1
/R2の調整を行うようにすることにより、操作が容易
且つ確実となり、また操作時間の短縮も図ることができ
る。
34の溝102の噛合い深さを入力するための操作部1
72が接続される。操作部172は、例えばシステム全
体の操作を行うための操作パネル上に配設することがで
きる。主制御部150は、操作部172で入力された設
定値に基づいてアジャスター112を駆動し、クレープ
ローラ34の溝102の噛合い深さを調整する。この
際、主制御部150は、クレープローラ34の上下ロー
ラ34a、34b間の距離の変位を検出する変位センサ
ー122からの信号により、クレープローラ34の溝1
02の噛合い深さを導出する。
変位センサー122からの信号に基づいて、アジャスタ
ー112を駆動し、クレープローラ34の溝102の噛
合い深さが設定値で安定するようにフィードバック制御
する。通常、噛合い深さの精度は、1μm〜20μm、
望ましくは1μmの精度で行われ、設定値と検出値との
差が異常に大きくなった場合、例えば、20μmを越え
た場合、主制御部150はシステムを停止させる。
の噛合い深さを、操作部172に入力された設定値に基
づいて、主制御部150によって調整することにより、
オペレーターの経験に頼ることなく、噛合い深さの調整
を容易且つ確実に行うことができるようになる。また、
変位センサー122からの信号に基づいてクレープロー
ラ34の溝102の噛合い深さをフィードバック制御す
ることにより、通気抵抗等のフィルター特性の製品間均
一性を向上させることが可能となる。
等の特性の制御が行いやすく、延いてはニコチンやター
ルの瀘過率の安定化が図られ且つフィルター特性の製品
間均一性が高い、たばこ用ペーパーフィルターの巻上げ
システムを提供することができる。
ィルターの巻上げシステムを示すフローチャート。
の通気抵抗との関係を示すグラフ。
ト。
を示す図。
ープ部における原料シートの送り速度の制御との関係の
一例を示す図。
り速度比の調整を自動操作及び半自動操作に切替えるた
めの操作パネルを示す図。
ラ機構、32…フィードローラ、34…クレープロー
ラ、36…タッチレバー、40…絞込みガイド部、42
…巻込みガイド、44…集束ガイド、46…Tジェッ
ト、50…カーボン添加装置、60…巻上げ部、62…
巻取紙供給機構、66…トング、68…ラップ糊ガン、
72…アイロニング、74…クーラーバー、76…カッ
タ、78…ストッカー、106、108…軸受けプレー
ト、112…アジャスター、122…変位センサー、1
50…主制御部、152、154…変速機、156…ロ
ータリーエンコーダー、158…操作パネル、172…
操作部、FR…ペーパー原反紙ロール、FM…ペーパー
原料シート、PR…プラグ巻取紙原反紙ロール、PM…
プラグ巻取紙、CF…フィルター。
Claims (3)
- 【請求項1】フィルター瀘過材のペーパー原料シート
に、皺を形成するクレープ処理を施すための溝を表面に
有する一対のクレープローラと、前記一対のクレープロ
ーラの溝は互いに噛み合うことと、 前記一対のクレープローラを相対的に移動させることに
より、前記溝の噛合い深さを変更するためのアジャスタ
ーと、 前記溝の噛合い深さの設定値に基づいて前記アジャスタ
ーを駆動し、前記溝の噛合い深さを調整するための制御
手段と、 前記溝の噛合い深さの前記設定値を入力するため、前記
制御手段に接続された操作部と、 前記一対のクレープローラ間の距離の変位を検出すると
共に、前記制御手段に検出信号を送るための変位センサ
ーと、を具備することを特徴とするたばこ用ペーパーフ
ィルターの巻上げシステム。 - 【請求項2】前記制御部が、前記変位センサーからの検
出信号に基づいて、前記アジャスターを駆動し、前記溝
の噛合い深さが前記設定値で安定するようにフィードバ
ック制御することを特徴とする請求項1に記載のたばこ
用ペーパーフィルターの巻上げシステム。 - 【請求項3】クレープ処理後の前記原料シートの弛みを
検出し、これに基づいて、前記原料シートが前記クレー
プローラを通過する前後の原料シート送り速度比を制御
する手段を更に具備することを特徴とする請求項1また
は2に記載のたばこ用ペーパーフィルターの巻上げシス
テム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10922496A JP3235963B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10922496A JP3235963B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステム |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09294577A true JPH09294577A (ja) | 1997-11-18 |
JP3235963B2 JP3235963B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=14504756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10922496A Expired - Lifetime JP3235963B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | たばこ用ペーパーフィルターの巻上げシステム |
Country Status (1)
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