JPS58158167A - 煙草フィルタ素子の製造方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続繊維トウからの煙草フィルターロッドの製
造方法および装置に関するものである。

本発明は特にロッド重量当りの圧力降下について高いト
ウ利用性を有する品質のバラツキの小さい煙草フィルタ
ーロッドの改良した高速製造方法および装置に関するも
のである。

過去１０年間、市販煙草フィルターの大多数は溶媒和結
合によシ接触点で互いに接合された長いケン縮ｆ１１維
で構成されていた。このようなフィルターの製造手順は
、数千の連ｈ！４１１ｍのトウ即ち撚ってない束を作す
、トウをケン紬させ、　１１１ｍのり／縮を不整台にさ
せる（　ｄｅｒｅｇｉ墨ｔｅｒ）ようにトウを開繊し、
トウを毛羽型たせて次に０Ｊｌｌ剤を一徐に施せるよう
にし％町製剤適用領域を通してトウを引き５次に可塑化
したトウの断面寸法を煙草の断面寸法とはソ同じになる
まで減少させる処理をするものである。圧縮されたトウ
は一般には紙で包んで均質構造に形成され、包まれ九ト
ウを所定長さのロッドに切断し、その後１ｉｌｌＩ接−
維間が接触点で接合されるように硬化（キュア）させる
。

煙草フィルターのトウｌ！素の費用の点から、繊維材料
単位重鎗当９最大限のトウケン縮量、したがって最大限
のトウ嵩を得ることが望ましＷ、　　トウの開繊に広く
出−られているある方法は、トウを所足軽路に沿って供
給しながらその経路の横方向に離間した複数の位置間で
異なる掴み作用をトウに与え、トウの威る横方向に離間
した部分がトウの他の横方向に離間した部分に比較して
Ｓｔ極的にａ−＊れるようにするものである。このよう
にして、トウの掴み作用の差の関数として、トウの隣接
の繊維間に長手方向の相対的移動が生じ、ケン縮が互い
に不整合になる。繊維の長手方向への相対的変位社普通
トウの＊＊繊維間の相対的横方向変位に組合わされるの
で、２種の相対的移動によりトウが完全に開繊される。

この差動掴み作用部、一方が滑らかな表向を持ち他方が
全ｊｌｌＫ亘って溝を有する一対のロールを口」塑化室
の前に設けることにより得られる。トウには差動掴み作
用部の上ＲＩＩＩで張力が与えられ、差−掴み作用部の
下流側で張力を無くしたとき、トウがふわふわした帯状
体とな９、次に必要に応じてトウ帯状体を更に横方向に
開繊した俊、町朧剤適用室に通し、その後トウ帯状体を
フィルターロッド農造機に供給する。

トウの開繊に広く用いられて＾る別の万＠は、米国４？
＃’ｌ−＠３，０９Ｇ、５９４号に記載されているもの
で、ケン縮連続トウを高速ガスジェット円に供給してＰ
Ｒ維のケン縮を不整合にするものである。この特許の方
法に於ては、連続した多数の［８０ケン綱したトウが送
ｒ）ｏ−ル対により供給パッケージから引出されて適当
なＩｌｒ１ｗ剤適用！ｉＦＫ作用する開繊ジェットの吸
引力によりｔｔａ繊ジェット円に引込まれる。開繊ジェ
ット中では、トウはジェット中で圧＃９気の爆発的膨Ｈ
ａ作用を受け、開繊されたトウは噴霧状可塑剤液に曝さ
れる。可塑化されたトウは、ＩＩＩＭする９気流れの作
用によりジェットから排出されて、トウの彊カが無くな
るように最初の供給ロール対よりも幾分遅い達質で動作
する供給ロール対に入る。開繊され、可塑化されケン縮
して不整合にされたトウはその後フィルターロッド製造
機に入る。

煙草フィルターロッドの製造に於ては最適の開Ｓｔ度が
望ましいが、＊連間繊度の正確な値はトウ毎に異なるも
のである。例えば、トウ束を構成する個々のフィラメン
ト間の不整合の度合が低い場合ｌＬそのトウ束から製造
され九フィルタヘロツドが軟か過ぎ５ｔ１ツドを形成す
るため初めに包むのが困難でまた煙草に接合して煙草フ
ィルターとするのが困難であＶ、更に、圧縮されると（
例えば喫煙中に指あるいは口唇間で）ａの通気を回摺す
るようには復元しない。また同じ理由で開繊装置がトウ
に強く作用し過ぎてケン縮が抜き出されトウの嵩高性が
減少することのないようにすべきである。これはより重
いトウを用いることにより補償できるが、完成したプラ
グ即ちロッどの密度が高くなり過き゛て、フィルターを
通して煙を吸うのが修めて困難になる。即ち圧力降下が
過大になってしまう。ｊ！に、フィルターロッドの煙除
去効率を許容レベルＫ１１ｉ持しなけれげならない。

トウ利用度を最大にする一方＠即ち単位ロンド１１普当
りの圧力降下を改善する一方法は米国特許第３，０５０
，４３０号Ｋｆｆｉ載されている。　コ１７）％＃ｌ：
於ては、予じめ開繊され可塑剤で処理されたｌｌｋ＃ｉ
が綿密しくｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ）成型する装置に送ら
れる。

一般には、そのようなＩｉｔ形！１ＩＩｌｌに繊維を引
張って供給するため相当鎗のケン縮が失なわれる機械的
処理を用いるが、上述の４Ｉ許では開繊された連続ケン
縮緻維の帯状体をロッド細密および成Ｓａｔ円に押込ん
でいる。このようにして供給された繊維は幾分巌〈張力
の無い状塾でｌめり、従って各醸雑の比較的大きな割合
が紘維束の長軸に対して幾分横方向即ち直角になる。こ
のような結果を得るためには、例えば米国特許第３，０
１６，９４５号に記載されている如き空気輸送即ち送り
ジェットがロッド形成部材の舌部に適当に近接した位数
に設けられている。舌部には孔が形成されていて繊維材
料を舌部に押込むのに用いられた空気即ち吹出置体が容
易に排出されるようにしである。あるいＦｉ。

米国特許第３，１７３，１８８号に記載されている如く
、吹出ジェットと孔あき舌部との中間に倒立したシュラ
ウドを設けて、大部分の吹出気体がシュラウドあるいは
ファンネル部材の後螢の小孔からの排出方向あるいは繊
維の４１１ｈ万同と反対の方向に流れるようにすること
もできる。この流体の放散は孔あき舌部行内に於ける径
方（ロ）排気に加えて行なわれるものでるる。

フィルターロッドの農造方法に関係なく、フィルターロ
ッドは一足の呼び横＃面寸法を持つものでなければなら
ずまた単位長さ当り質量が−ボでなければならない。フ
ィルターを通る空気流れの圧力降下ＮＩＪち吸引抵抗も
また長さ方向に一足ｌｃすべきである。フィルター付−
草を形成するように煙草と組合わされるフィルター級口
の長さは１゜―ないしａｏｍの範囲へである。

喫煙者Ｋｔｉ、吸引特性即ちフィルターロッドを通る窒
気饅れの抵抗が適当に一様であることが１費である。フ
ィルターロッドに沿う９気流れの抵抗に影譬する要素は
、９′Ｉｌえは、Ｍ、雑密關即ち単位＃ｌＴ面積当りの
繊維数、繊維のデニール、繊維のケン縮の相度、および
繊維の開鑵即ちクルーンングの作置である。これらのう
ち幾つかはフィルターロッドの単位嫌さ当り質量に影響
し、従ってフィルターロッドの単位長さ当り質量の変化
はある程度ロッドの９気流れ抵抗の変化を反映するもの
である。ロッドの単位長さ当り質量が大きい程そのロッ
ドを通る９気流れに対する抵抗が大きい。

フィルター付煙草製造会社は、生産性および品質の改曽
、材料無駄の減少および一般的な費用の節減について増
々強くなる関心を持ってｉる。新しめ高速ロッド製造機
は毎分４００　ｍｓ以上の速さで運転される。従来技術
のロッド製造方法は一般に毎分的２００ｍの速さで運転
するように計画されている。毎分４００ｗＩ以上て運転
すると従来の最大トウ利用法では先に述べ良望ましくな
いトウ密度変動が発生する。上述のトウ密度変動つまり
バラツキは、その密度バラツキのあるフィルタ一部分が
煙草の煙に与える抵抗が変化し、そのフィルターロッド
部分で形成されたフィルター吸口が接合された―草の吸
引特性にバラツキが出るので望ましくないものである。

従って本願の＠１番目の発明の目的Ｌ１実質的なトウ密
度変動を生じさせずにロッドの単位重鰍当９の圧力降下
にりｉて高−トウ利用度を有する煙草フィルターロッド
の高速製造方法を得ることである。

また本願の第２番目の発明の目的扛、実質的なトウ密度
変動を生じさせずにロッドＯ単位重蓋当９の圧力降下に
つめて高めトウ利用度を有する煙草フィルターロッドの
高速製造ａ置を得ることである。

次に添附−面に示す本発明の実施例に沿って本発ｆＩＡ
を説嘴する。

本発明によれば、単位ロッド重量当りの圧力降下につ１
ての為いトウ利＃＠度を有する煙草フィルターロッドの
高速製造方法に於て、トウー！１ｉ！置を―草トウ開繊
装置に用いられる最終段供給クールの下流側、即ち供給
ロールとｑラド製造装置との関に配置することによりト
ウ密＆および圧力降下変化を最少限にすることができる
。トウ絢整装置１１１１ｔｉ）りＯ＠および方向をｌＩ
Ｉ［するものである。

１つｉｉｉ＊＊＊はまた走行中のトウ帯状体に少なくと
も成る程度の抵抗を与えて張力をＩ＃整する作用もする
。望ましくは、トラ１１４１整装置はロッド製造装置に
関連して用いられ、送り空気ジェットはｐラド製造装置
の成形ＩＦｃ　＠　（ｇａｒｎｉｔｕｒ・）の上流側に
配置され、さらにトウ脚ｌＩ装置はトウ移動経路が送？
９気ジエクトの長軸に沿った方向になるように配置され
る。送り空気ジェットとロッド製造装置の成形装置との
中間に送り空気ジェット装置からの９気を啓易に排出で
きる孔おきファンネル部材を設け′るのが望ましい。７
アンネル部材はトウが供給され過ぎてファンネル内で緩
んだ状態で蓄えられるように充分大きな容積を有すべき
である。

望ましくは、７アンネルは深さ約８．９　ｃｍ　（３１
／２ｉｎ）、入口径約１０．２　ａｓ　（４ｉｎ）、出
口径約３．２　ａｍ　（１１／４ｉｎ）とすべきである
。７７ンネルの孔はファンの出口端に近接して設けるの
が最も望ましい。ファンネルの出口端はロッド製造装置
の成形装置の舌部内に受入れられており、送り空気ジェ
ン）Ｈファンネルの陶口に入れられる。舌部は本発ｌ１
ＱＯ目的には孔あきのものでも孔の無いものでも良い。

望ましくは、トウ幅％張カおよび方向の調整装置はロッ
ドあるいは自由に回転するローラである。

ロッドあるいはローラ蝶長さ約１０．２ａ＋なめし２５
．４ａｍ（４ｉｎないし１０　ｉｎ）テ＆　ル（Ｄｙｂ
Ｘｔｌｉ　’＊　Ｌ　＜、長さ約１０．２　ｍ　（４ｉ
ｎ）％直径約３．８　ｉｓ　（１１／２　ｉｎ）で両熾
にフランジを有するのが最奄望まし匹。７ランジを設け
ることは所望幅のトウ帯状体が得られるので望ましい。

最も望ましく蝶、トウ真ａ装置の肺にリングガイドが設
けられ、フランジ付鴛ツドあるｉは自由回転ローラ上で
帯状体幅を安定させる前に帯幅を予しめ減少させるよう
にする。

ロッドあるいはローラの位＃ｌｌはトウ帯状体の方向を
正確に制御するために固定しておくのが望ましいが、ロ
ッドあるーはローラを浮動蘇架する即ちダンチーロール
を用ｉることも張力の調整の方が１［Ｉ！である場合に
紘採用しても良い。

本発明のためには空気送りジェットは望ましくは出口端
よりも入口−で大きな断面を有する円錐形である。ジェ
ットは、ｍｔ−囲むようＫＪＩ会された同ｌｌおよび外
肯円錐部材を有するように作られ、ジェットには上述の
１ｉ１に気体を噴射する装置が設けられている。室に噴
射された空気はジェットの小端即ち出口端から出て連続
繊維トウがジェットを通して移動される。この製のジェ
ットは米国特許第３，０５０，４３０号および第３，０
１６，９４５号に記載されている。特に適当で６つた送
９？！気ジェット即ち輸送ジェットは、西ドイツ国、ハ
ンプルグのＨａｕｎｔ−Ｗ＠ｒｋｅ　Ｋｏｅｒｂｅｒ　
ａｎｄ　Ｇｏ、ＫＧ　から市販されてｉる６１−０−Ｑ
−ＤＦＷである。

先に述べた如く、本発明の方法および輪数は、単位ロッ
ド冨置当りの圧力降下について高６トウ利用度を有する
煙草フィルターロッドの高速製造法に於けるトウ密度バ
ラツキを最小限にする手段を提供するものである。トウ
密度バラツキ即ち１ｍ変動を最小限とすることにより圧
力降下のバッフ中も軽減される。即ち、本発明の方法お
よび装置によれば、どのようなロッド製造装置速度に於
ても、与えられたトウのいかなる１轍および圧力降下の
組合わせについて４圧力降下質動係数が３．０より小さ
くなり、ｍｔ変動係数が１．６より小さくなる。本発明
の方法および装置による効果の統計的検討ＲＦ分布に基
づいて行なわれる。１分布に於ては、１１本を２つの独
立した母集団から覗り出すとき、母集団が無限であるか
または交換によるサンブリングをすれば、母集団の分散
もまた独立でｈ９またＳ−およびＢＸは共に毎分散の不
偏推定量である。換言すれば％Ｓ−轢Ｉｓ”　　（母系
団標準偏Ｍ１）の不偏推定量であ１．ｓｓはり　（母集
団標準偏差２）の不偏推定量である。σ■の一意　に対
する比は、２つの分散が等しければ１．ＯＯてあ夛、Ｓ
−の８Ｘに対する平均比も父母分散が等しければ１．０
０　　である。２つの母集団がいずれも正規分布で６９
分散が等しければ、２つの確率分散値は自由［１−１お
よびｎｌ−１ＯＦとして分布される。

変動係数ｃ　ｖｒｉ、標準偏差を２つのシリーズの平均
の百分率として表わすことにより２つのシ゛リーズの分
散を比較する手段である。本発明に於ては、シリーズａ
の平均は全ての標本の６６％を含む値である。従って変
動係数Ｃ■は次のように定−される。

平均標本偏差 本発明は図面の第１図を参照すると良＜Ｆｆｉ解できる
。第１図に於て、望ましくは約２．５４ａＩＭ（１量ｎ
）当り約５ないし１５０ケン縮を有し、アセチル値が３
８％ないし４１％で、円形＃而らるいは非円形断面で、
合計デニールが約２０，０００ないし約１２０．０００
以上の連続セルロース・アセテート繊維（フィラメント
）のトウ１２がトウペイル１０から出されて案内装置１
４を通して開繊機１６に送られる。開繊機１６の目的は
個々の繊維のケン細を不整合にして一様性および嵩高性
が改善されたトウを得ることである。図では開繊機１６
ははｙ米国特許第３，０３２．．８２９号および第３，
１５６，０１６号に記載されている如き型のねじ付ロー
ル開繊機である。図示のねじ付ロール開繊機は基本的に
は一つのロール対のうち少なくとも一方のロールが部側
される２対のロールを備えている。各ロール対の少なく
とも一方のロールが望ましくは周方向あるいは螺＊溝を
有する模様付表面を有するのが望ましい。しかしながら
、ガえば一つのロール対の一つのロールだ社に鱒が必蒙
であって２つのロール対Ｆｉ異なるもので奄良い。トウ
がロールを通過するとき、トウの個々の繊維は異なる寂
合で拘束され、個々の繊維のケン細の相対位麹が長手方
向に変位する。勿＃Ｍ１例えば乱気流によりあるい社ト
ウを開けて不整合を生じさせるものも同様に使用できる
。

開繊装置ｉ１６を出た彼、トウには一般に帯形成ジェッ
ト１８に通されて、一つあるい祉複数の空気流れにより
元の幅の３倍ないし８倍の幅の平らな帯状体に広けられ
個々の繊維を更に分離させられる。適当なｌ＃形成ジェ
ットは−１えは米嗣特許第３．２２６，７７３号に記載
されているもので良い。しかしながら、静電気を用いた
装置を有する他の鰺維分離装置も当腋技術では知られて
おジ、この装置も同様に使用できる。

開繊されたトウは次に・町塑剤適Ｐｆｌ装置１２０に通
され１個々の繊維の表面がトリア七チン等の有機エステ
ルでめるのがｆｉｌましい町塑化叡で処理されて繊維が
接合される。他の適当な可塑剤としては例えばくえん酸
トリエチル、ジメチルエチル・フタレート、あるいはト
リエチレン（あるいはテトラエチレン）グリコールのジ
メチル−エーテル等がある。図示の可塑剤適用装＠２０
は米国特許第３．３８７，９９２号に配賦されている如
＜　ｉＴ塑剤を適用するのに回転円板を用いた型の遠心
式可塑剤適用装置で良い。連続ウェブに可塑剤を適用で
きるようにされた他の適用ｆＩｔ１１ｔとしては、灯芯
ブラシ型あるいはスプレィノズル型可塑剤適用装置があ
る。

トウは可塑剤処理され７を後一対の供給ロール間を通さ
れ、案内部材２２を通る。案内部材２２は遊びロール２
３に入るＩＩＩＫＩＩ！ｌ練されたトウ帯状体の幅を減
少させる。

遊びロール２３を通った扱、開繊さｔ１次トウヒ９気送
りジェット２４に通される。このジェットは西ドイツ、
ハ７ブルグのＨａｕｎｔ−Ｗｅｒｋｅ　Ｋｏｅｒｂｅｒ
ａｎｄ　Ｃｏ、ＫＧから市販されている型式名６１−０
−Ｏ−ＤＦ等のジェットで良い。送りジェット２４は附
Ｉｓｓ材２６の舌部に配置された孔あきファンネル部材
２５を通して開繊されたトウを押し込む。附＃ｉ部材２
６にはまた被駆動ロール２８により適当な包装用紙２７
が供給され包装用紙２７およびトウ１２ｔ；を共にロー
２部材２９により駆動される無端ベルト３０により支持
される。

第２図には遊びロールの形状が詳細に示しである。第２
図に於て、遊びロール４１は両端に固着され次フランジ
部材４２を持っている。一対の被駆動供給ロール４３會
通つ友トウ扛すングガイド４４′ｔ−通って幅が圧締さ
れる。トウ帯状体は次にリングカイト４４から遊ひロー
ル４１に通されて、トウ帯状体の幅が約１０．２　ｅｍ
　（４ｉｎ）　　に正確に調整され、トウ帯状体のロン
ド製造装置への供給方向が足められる。先ＫＮ明した如
く、トウ帯状体はジェットプロセス孔の長軸に沿って送
ｇ空気ジェット内に供給されるべきである。即ち、トウ
帯状体は送り空気、ジェットの入口オリフィスの縁に乗
ってはならない、この状態は第３図に明瞭に示されてお
０．所足の幅に１＆１１１整されたトウ蝶空気供給ライ
ン５２ｔｌ−有する全気送りジェット５１円に人ってい
る。空気送りジェット５１はファンネル部材５３内に受
入れられている。ファンネル部材５３はその出口端近傍
に設けられた孔を有し成形装置の舌部材５４円に受入れ
られている。ファンネル部材５３の孔は９気送りジェッ
ト５１からの空気がフィルターロッド製造装置内に送ら
れて切るトウの移動経路に対して径方向に逃られるよう
にするものである。ファンネル部材５３の孔拡７アンネ
ル出口部に形成するのが望ましい。先に述べた如く、７
７ンネル部材５３は、トウがファンネル部材５３の一部
でこぶを作るように溢れ出さずにファンネル部材５３円
で緩んだ状態で蓄積されるように充分な容積を持ってい
る。第３図に於て、７アンネル部材５３は部分的に破断
されていてファンネル部材５３円に蓄積されたトウ５０
が示されてφる。

次には、単位ロッド重量当りの圧力降下について高いト
ウ利用度を有する煙草フィルターロッドの製造に於ける
本発明の方法および装置１により得られた改善されたト
ウ密度のバラツキを示すガを説明する。

ｖ１ 繊維当９３．３デニールで合計デニールが４４　、００
０ＯＦｌｌ断向セルロース・アセテートのトウにより。

第１図の装置を用いて毎分４００ｗｇの運転速度で４５
分間運転してフィルターロッドを製造し、５分毎に試料
を脈数した。このような８つの試料部分から２５個のロ
ッドを選んだ。ロッドは２４．８±ｏ、ｏｓ　ａｓの所
足円周を有するものでめった。可塑剤の添加によりパラ
クキが生ずることがなめようにするために第１図に示す
如くには可塑剤を加えなかったが、トウは９運させた可
塑剤適用装置に通した。１０２１１１の長さのロッドの
重量および圧力降下は次の通りでめった。

圧力降下（独へｐ）−５９０１１１（水柱）　　ｌｌｌ
Ｘ−０，８９１１ｇｒσ　−１５，８ｇ−０，０１０６ 変動係数（ＣＶ）−２，６７ＣＶ−１，１９例２ 運転達ＦｊＩＬを毎分２００ｍに減小してＭｌと同じ試
験をした。１０２８１の長さのロッドの重量および圧力
降下は次の通りでめった。

圧力降下（ｂへＰ）−６０７１（水柱）　　１Ｉｆｌｌ
Ｘ＝０．９０９１ｇｒｇ　　−ＩＬ７　　　　　　σ−
０，０１４４変動係数（ＣＶ）　−２，９１ＣＶ　　−
１，５７例３ トウ１２をリングガイド２２および遊びロール２３に通
さずに、供給ロール２１から［接９気送りジェット２４
に送って例１を繰返した。トウの窒気送すジェット２４
への進入角度は、トウが空気送りジェット２４に入る際
にトウに抗力が作用しないように適当に調節し次。長さ
１０２■のロッドの重置および圧力降下は次の通９であ
った。

圧力降下（Ｅ△Ｐ）−６０８■（水柱）　重量Ｘ−０，
９０８０ｇｒＩＩ−２３，４（ｊ　　−０，０１４３変
動係１１［（ＣＶ）−３，８５ＣＶ−１，５６ガ４ 運転速度を毎分２００＋＠にして例３を繰返した。

１０２繻の長さのロッドの重量および圧力降下は次の通
９であった。

圧力降下（Ｅ△ｐ）−５９７８（水柱）′Ｎ、置Ｘ−０
．８６７０ｇｒ＃　　−２４，４７０−０，０１６６ 変動係数　（ＣＶ）−４，１０ＣＶ−１，９１例５ 米国特許第３，１７３，１８８号に記載されているロッ
ド製造装＃ｊＬを用いてガｌの方法を繰返した。ファン
ネル即ちシュツウドの形状はａ＃！３図および第４図に
示すものと同様であった。

米Ｏｉ特軒第３，１７３．１８８号記載の孔あき舌部を
本ＩｍＯ第１図の孔無しの舌部の代り用いた。１０２１
ｍ６の長さのロッドのｘｉｉおよび圧力降下は次の通り
であった。

圧力降下（ＦａＰ）−５７８鋤（水柱）　　重１ｉＸ−
０，８７６９ｇｒσ−２５，８０−０，０１５０ 変動係数　（ｅＶ）−４，５ＣＶ−１，７１内６ 運転速度を毎分２００ｍに変えて例５の方法を繰返した
。１０２１０ンド長さに対する重量および圧力降下では
次の通りでめった。

圧力降下（ＥΔア）−６５０鶴（水柱）　重１１Ｘ−０
，９２１９ｇｒσ−３３，３σ−０，０２２ 費動係数（ＣＶ）−５，１ＣＭ−２，３３１１７ 合計デニール４４，０００　で繊維当９３．３デニール
のＦ横断面セルロース・アセテート・トウにより。

米−特許累３，０９９，５９４号の第２図のトウ開繊ｆ
装置を用いてフィルターロッドを製造した。しかしなが
ら、町巌剤の添加によるバッフ中が生ずるのをなくすた
めにトウ細繊装置は５１１１剤を用いずに運転し友。米
国特許第３．０９９，５９４号の第２図に示されている
如く供給ロール７を出たｖｋ、開繊され不整合にされ次
トウを本ＩＩＩＡの第１図に示す如く地理した。即ち開
繊され不整合にされたトウを第１図のりングガイド２２
に通し友。ロンド製造装置の運転速度は毎分４００陶で
めった。長さ１０２１１Ｂのロッドの重量および圧力降
下は次の通りであった。

圧力降下（Ｅ△Ｐ　）　−６８２■（水柱）重量！＝０
．９５５７ｇｒσ−２０，８ｇ　　−０，０１３ 変１１４ａ（ｅＶ）　　−３，０５ＣＶ−１，３６例８ 合計デニールが３１，０００　　で繊ｍ当０３，３デニ
ールのＦ’Ｓ断面セルロース−アセテート・トウにより
、納１図の装瞳を市いて毎分４００ｍの運転速〆でフィ
ルターロッドを製造した。運転条件を調像して平均圧力
降下が２５９８（水柱）となり平均ロンド菖ｋが０．６
３１１　ｇｒとなるようにした。２４時間に且つて監視
したロッドの平均フイルトロナ（Ｆｉｌｔｒｏｎａ）硬
直は９０．４％であった。

しＵ９ 合計デニールが３９，０００で繊維当り３．９デニール
のＦ４Ｍｌｌｒ［ｔｌセルロース・アセテート・トウに
より、第１図の装−を粗い友がトウ１２をリングガイド
２２および遊びロール２３に通さずに供給ロール２１か
ら直級空気送９ジエツ）２４に送ってフィルターロッド
を製造した。トウの空気送りジェット２４への進入角度
は適当に調節して９気送りジェット２４に入る際にトウ
に抵抗が作用せぬようにした。運転逮屓は毎分４００ｍ
で１？、運転条件ｔｘａして平均ロッド圧力降下が２５
１ｊｌ（水柱）となり平均ロッド重量が０−６６０９　
ｇｒとなるようにした。２４時間に亘ってロッドの平均
フイルトロナ硬匣値は９０．３％でめった。

例１０ 運転条件を調節して平均ロッド圧力降下が２６７ｇ（水
柱）となり平均ロッド重置が０．６３９４　　となるよ
うにして例８の方法を繰返した。２４＃間に１って監視
したロッドの平均７１ルトロナ硬度は９０．４％であっ
た。

例１１ 合計デニールが３５．０００　　で繊維当９３．３デニ
ールのＦｍ断面セルロース・アセテート・トウを粗いて
例９の方法を繰返した。運転条件は平均ロッド圧力降下
が２８１１１１（水柱）で平均ロッド重置が０．６４６
２　ｇｒとなるように調節した。２４時間に亘ってロッ
ドの平均フイルトロナ＃！度は９０．２％であった。

％Ｊ　１２ 運転条件を平均ロッド圧力降下が２９３１１１１（水柱
）となり平均ロッド１飯が０．６７４１ｇｒとなるよう
ｖｃ＃ｉ４節して例８の方法を繰返した。２４時間に亘
って監視したロッドの平均フイルトロナ＆ｌ！度は９２
．４％であった。

例１３ 合計デニールが４０，０００で繊維当９４．２デニール
のＦ横断面セルロース・アセテート・トウを用いて例９
０方法を繰返した。運転条件を調節して平均ロッド圧力
降下が３０４１に水柱となり平均ＩｎｋがＯ，’７４７
９ｇｒ　　となるよ・うにした。２４時間に亘ってロッ
ドの平均フイルトロナ硬ｆは９４．４　％であっｔｏ り上の例、特に例１ないし４から１本発明の方法および
装−°により毎分２００ｍないし４ρＯｗｌの運転速駄
範囲でのフィルター−ラド重量および圧力降下変動係数
を大幅に減少できることが明らかでおる。ガ５および６
絋、米国特許第３，１７３，１８８号で代表される従来
方法および装置は同じ運転速縦では本発明の方法および
ｆ＆置で得られるような変動係数の減少を達成できない
ことを示している。

約７は本発明の方法および装置が他の型のトウ開繊装置
にも適用できることを示している。ｆＲ８ないし１３は
本発明の方法および装置によるフィルターロッド装置の
改善を示すものである。このように、本発明の方法およ
び装置を用いれば、＃１ソ同等のロッド圧力降下て、相
当に軽いロッド重量で同等の硬度値が得られる。

先の例に於ける圧力降下は次の方法で測定した。

長さ１０２ｍの完全に包んだフィルターｔ”通して空気
を毎分１，０５０−の−足Ｒｉｉで吹込み、フィルター
前後の圧力差を水マノメーターで＃ＩＩ足した。

結果は水柱の鳥さく■）で表わした。

先の例に於ける煙草フづルターｐツド硬ＷＬ祉。

フイルトロナ試験機（Ｃ１ｇａｒ＠ｔｔ＠Ｃｏｍｐｏｎ
ｅｎｔｓ社製）を用いて側足した。この試験紘、平均直
径Ｄ（１’ｌｌえは約７．８１１１）のロッド（例えば
長さ１０２■）を試験機の２枚の歌の間て圧縮するもの
である。

ロッドの円筒面の両側の３００　ｇｒ　　の荷重により
１５秒間圧縮して、平均ｌｌ拳ム鐸ちｇラド０１１価の
減少分を測定する。ｍ度は３１００ｇｒＯ荷重で一定し
た試料ｏｕｓｔ元の直径に対する百分率で表わし九もの
で６夕、次の式で与えられる。

ｆ７１！ｆ惨＝〔（Ｄ−ム））／ＤＸ１００蝋小および
最大重量レベルで得られた１００個のロッド試料の平均
値は、特定のトウの重量範囲能力および圧力師下範ｍ能
力を定める。これらの−は同等の過塩条件下では比較的
一定である０本発明によるトウの安定性の改善は第４図
に示されておりこの図ではロッド重量（ｇｒ）がロッド
圧力降下（−水柱）に対してグロットされている。第４
図から判るように広い範囲に亘るフィルタールラドにつ
いて繊維トウ当り１．８ないし８．０の値が得られてい
る７＃ｉい−は本発明によるロッドを表わし、太い−は
従来技術による同じトウを表わすものである。各トウに
つき各トウＯ圧力降下とその圧力降下を得るのに必要な
ロッド重量との関係は、線部補間法により予測されるよ
りも小さい。

第４図に示す４Ｂの拡大の境内は第５図ないしＭ８図を
参照するとよく理解できる。！５図は本＠明のフィルタ
ープラグの断面の１００倍拡大績倣−写真でるｐｒｔ−
はプラグの長軸で城っである。

ロッドは合計デニール３９，０００で繊維当シ３．３デ
ニールのＦｗＩｒ面トウで作られ、ロッドは例１で説明
した方法により製造し丸ものである。第５図から判るよ
うに個々の繊維プラグは横方向即ち絨−束の長軸に直角
に近づくような方向に配置されている。１ｓ６図は第５
図のフィルターロッドの径方向断面のａｌｌ−写真であ
る。この図から判るように繊維はきつく縮密されており
、これは本発明の方法および装置ｔｔ用いることによ）
４られた増大したロッド重量ポテンシャルを示すもので
ある。

第５図および４６図の覧ツドの繊維配置と対照的に従来
技術のフィルタープラグに於ては第７図および第８図に
示す如く非常に異り九繊維配置が見られる。第７図は１
例３の方法によシ製造されたプラグの長軸で取った断面
の１００倍の頴徽鏡写真である。プラグは合計デニール
３９，０００で繊維当９３．３デニールのＦ横断面トウ
で作られたものである。第７図から判る如く繊維束の長
軸に直角に配置された最小数の繊ｔａ−を持っている。

更に第７図のフィルターロッドの径方向の断面であるよ
６１１遺されたフィルターロッドを表わす縞６図の繊−
に対して比較した時、繊細の縮密の度合いがずつと小さ
い。

＊ｓｓｉないし第８図から明らかな目視できる相通（Ｄ
＊に第５図ないし第８図のロッド試料は、長手方向断面
内の繊維配向角度分布を知るように「クワンテイメット
（”Ｑｕａｎｔｌｍｅｔ　’　）　Ｊ　（二ニーヨーク
、モンゼイのケンブリッジ・インストルメント・カンパ
ニー製造の分析装置）音用いて分析した。アグロメレー
クヨン係数および細密度等の他のロッド特性も測定され
た。これらの結果は次の表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１ｍは本発明の実篇に適当な装置の概略図；第２図は
第１図の装置に用いる遊びロールの斜視図； 第３図＃ｉ＃１１図の装置に用いる孔ｈ！！７アンネル
装置の＠構図； 第４図は繊維当り１．８ないし８．０デニールの―草ト
ウの圧力降下に対してフィルターロッド重量をプロット
したグラス； 第５図は本発明の範囲の広がったフィルターロッドの長
軸断面の１００倍′Ｉｓ倣鏡写真；第６図は第５図のフ
ィルターロッドの径方向断面の１００倍績倣鏡写真： ！＠７図は従来技術のフィルターロッドの長軸断面のｉ
ｏｏ＊−做一写真；および 第８図は４７図のフィルターロッドの径方向断面の１０
０倍顕微鏡写臭である。 １２・・・トウ、１６・−一一機、　２２．４４−・案
内部材（リングガイド）、２３．４１・・・遊びロール
、　２４．５１−・・送ｐジェット（吹田ジェット）、
２５．５３−７アンネル部材、２６゜”５４・・・舌部
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｈ開赦し不整合にしたケン纏連続繊−トウを機械的送
   り装置から吹出ジェットを通してこの吹出ジェットに近
   接した細密装置に導くことから成るとともに、吹出流体
   を放散させる装置が設けられてなる、トウからフィルタ
   ー素子を製造する方法に於て、上記トウを上記機械的送
   ９懐置と上記吹出ジェットとの中間に設けられたトウ調
   整装置に接触させ、上記トウ調整装置で上記トウの幅お
   よび方向を調整しかつ上記トウに少なくとも幾らかの抵
   抗を加える仁とを特徴とするフィルター素子製造方法。 （２）上記トウ調整装置が、遊びロールおよび一足ロン
   ドからなる群から選んだいずれか一つである特許請求の
   範囲第（１）項記載の方法。 （３１上記トウ調整装置が、上記トウを上記吹出ジェッ
   トのプロセス孔の長軸に１１　’ｆ沿った方向で上記吹
   出ジェットを通過させるように配置されてなる特許請求
   の範Ｓ第（１７項記載の方法。 （劇　上記トウＩｐｉ１１１ｉｌｉｉ１１の前にトウ幅
   減少用りングガイド、が配置されてなる特許請求の範囲
   第（１）項記載の方法。 （５１開繊し不整合にしたケン縮連続繊維トウを機械的
   送り装置から吹出ジェットを通してこの吹出ジェットに
   近接した細密装置に導くことから成るとともに、吹出置
   体を放散させる装置が設けられてなる、トウからフィル
   ター素子を製造する方法に於て、上記吹出流体を上記吹
   出ジェットと上配縮密装置との間に配置され皮孔あきフ
   ァンネル部材により放散させ、上記孔あきファンネル部
   材は、トウが上記ＪＩ！装置内に引込まれるｓＩＫ上記
   トウをはｙ無張力状態で一時的に蓄積するのに充分な深
   さを有してなることを特徴とするフィルター素子製造方
   法。 （６）　　上記吹出ジェットの終端部が上記孔あきファ
   ンネル部材の開口内に受入れられ、上記孔Ｔｏきファン
   ネル部材の終＃部が上記細密装置の舌部内に受入れられ
   てなる特許請求の範囲＠　１５）項記載の方法。 （７）機械的繊維送り装置と、吹出ジェットと、上記吹
   出ジェットに近接した細密装置とを備え、上記吹出ジェ
   ットおよび上配縮密装置が吹出ＩＩ１体を放散させる装
   置を備えた予じめ開繊され不整合にされたケン縮連続繊
   維トウから連続線ｍｍ＊フィルター菓子を創造するｖｔ
   ａｌＫ於て、トウ調整装置を上記機械的繊維送り装置と
   上記吹出ジェットとの中間に配置し、上記トウ調整Ｗｔ
   ｉ１１１はトウ輻および方向を調整しかつ上記開繊され
   不整合にされたトウに少なくとも幾らかの抵抗を加え、
   もって製造された煙草フィルター素子の広い範囲のｆｌ
   ａＫおける圧力降下および重量の変動を少なくさせたこ
   とを特徴とする連続繊維トウフィルター素子製造装置。 ＜８１　　上記トウ調整ｓｅｔが、遊びロールおよび固
   足ロッド部材からなる群から選んだいずれか一つである
   特許請求の範８第（７）項記載の装置。 （９）　　上記トウ調整装置の藺に１７　ングガ１ド部
   材が設けられ、吃ってトウ帯幅を上記トウ調整装置に通
   される前に減少させてなる特許請求の範Ｓ＊１７１項記
   載の装置。 ｔｌｔＩｆＭ械的繊維送り装置と、吹出ジェットと、上
   記吹出ジェットに近接した細密装置とを備え、上記吹出
   ジェットおよび上記細密装置が吹出光体を放散させる装
   置を備えた予しめ開繊され不整合にされたケン細連続繊
   維トウから連続繊維煙草フィルター素子を製造する装置
   に於て、上記吹出光体を上記吹出ジェットと上記細密装
   置との中間に孔あき７アンネル部材を配置し、上記孔あ
   きファンネル部材は、上記トウが上記ｍ密装置内に引込
   まれる前に上記トウを＃ｔ　ｘ無張力状態で蓄積するの
   に充分な容積を有してなることを特徴とする連続繊維煙
   草フィルター素子製造装置。 ０　上記孔あきファンネルの孔が上記孔あきファンネル
   の出口端に最も近い位置に設けられてなる特許請求の範
   囲第（１（１項記載の装置。