JPS62272962A - シ−ト状材料から得られたストランドを包含した巻きたばこロツド及びフイルタロツド及び該ロツドを製造するための方法及び装置 - 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】 本発明の詳細な説明 発明の分野 □ 本発明は、巻きたばこ等の喫煙物品に関し、特に、シー
ト状材料から形成された長手方向のストランドを有する
喫煙物品に関する。

発明の背景 巻きたばこ等の一般的な喫煙物品は、たばこ材のような
喫煙可能材の装入体と、それを囲包する紙等の包装材と
から成る円筒ロッド状構造を有するが、今日では酢酸セ
ルロース等の繊維質材料から構成されたフィルタを有す
る巻きたばこを製造することが望ましくなってきている
。そのようなフィルタは、たばこの喫煙中たばこ粒子が
喫煙者の口中へ吸引されるのを防止するとともに、たば
こに独特の風味特性を付与することができる。

巻きたばこのフィルタを製造する慣用の方法は、フィル
タ用酢徹セルロースのトウ（フィラメント束）供給源か
らロッドを形成することから成り、そのような方法及び
装置の例は、米国特許第４７ａｔ８４６号、４．１５２
１８９号及び４２　ａ　＆９９８号に記載されている。

たばこ材を包含した巻きたばこのためのフィルタ及び吸
口素子は、米国特許第２．１９ＣＬ１０７号、２、７９
２．　ＯＯ６号、λ８０４．８７４号、２．９４　＆２
８２号、４０４４９９４号、３．２１９，０４１号、３
，４２８，０５０号、４５６　Ｂ、　５６６号、４８５
８．５８７号、瓜３５＆５４５号、３，５６１，１５９
号、４７１５．４５１号及び４，２９１，７１１号に提
案されている。

米国特許第！ｌ、　２５１．３６５号、４９００，０３
７号、５．３２店９６０号、２．６６．９９５号及び４
８７５．９４９号には、ちりめん紙を包含したフィルタ
素子が提案されている。

米国特許第２．９９２．６４８号及び４７８５．６８１
号には、らん状に巻回したフィルタ材から成るフィルタ
素子が提案されている。米国特許第４、４８８．５６３
号には、繊維トウと、その周りに巻装された波形シート
とから成り、波形シートの溝が長手方向に延長するよう
に配向されたフィルタ素子が提案されている。米国特許
第４９３＆１６０号には、巻きたばこの長手軸線に平行
に巻かれた、又は折たたまれた吸収紙を有するフィルタ
素子が提案されている。

米国特許第４３９５．７１３号には、波形又はらせん状
の、長手方向に延長した紙製膜を有するフィルタ素子が
提案されている。米国特許第３３０４．９４４号には、
たばこフィルタカートリッジ内に複数本の金属含有吸熱
リボンを延在させることが提案されている。

しかしながら、上述したフィルタ素子のほとんどは商業
的にさしたる成功を収めなかった。酢酸セルロースから
製造されたフィルタ素子以外のフィルタ素子が市場から
姿を消したのは、いろいろ々原因によると考えられるが
、主な原因は、そのようなフィルタ素子を有する巻きた
ばこは製造が困難であり、製造費が高くつ（こと、及び
風味が良くないこと又は風味がないことであろう。

従って、フィルタ付巻きたばことして望ましい特性を備
え、かつ、喫煙者に独特のたばこ風味を与える巻きたば
このような喫煙物品を提供することが望ましい。特に、
特異な、独特のフィルタ素子、及び、独特の巻きたばこ
ロッドを能率的に製造することが望ましい。

本発明は、シート状材料から得られた複数の実質的に長
手方向に延長したストランドと、該ストランドの外周を
包被した包装材とを有するロッドを製造するための装置
であって、 （ａ）　　シート状材料の少なくとも１つのストリップ
から複数の実質的に整列した連続ストランドを供給する
だめの手段と、 （ｂ）　　前記実質的に整列したストランドを受け取っ
てロッドの形に形成し、それによって、実質的に長手方
向に延長した態様で整列したストランドから成るロッド
状複合体を形成するための手段と、（ｅ）　　前記ロッ
ド状複合体の外周を包装材で包被して連続ロッドを形成
するための手段と、（ｄ）　　前記連続ロッドを複数の
ロッドに分断するための手段とから成るロッド製造装置
を提供する。

別の側面においては、本発明は、シート状材料から得ら
れた複数の実質的に長手方向に延長したストランドと、
該ストランドの外周を包被した包装材とを有するロッド
を製造するための方法であって、 （ａ）　　シート状材料の少なくとも１つのストリップ
から複数の実質的に整列した連続ストランドを供給して
、 ら）　前記実質的に整列したストランドを受け取ってロ
ッドの形に形成し、それｋよって、実質的に長手方向に
延長した態様で整列したストランドから成るロッド状複
合体を形成し、 （ｃ）　　前記ロッド状複合体の外周を包装材で包被し
て連続ロッドを形成し、 （ｄ）　　前記連続ロッドを複数のロッドに分断するこ
とから成るロッド製造方法を提供する。

更に別の側面においては、本発明は、巻きたばこロッド
又はそのフィルタ素子を形成するのに適したロッドであ
って、シート状の繊維質材料から得られた複数のほぼ長
手方向に延長したストランドと、該ストランドの外周を
包被した包装ラップとから成るロッドを提供する。

更に別の側面においては、本発明は、巻きたばこ用フィ
ルタ媒体と、該フィルタ媒体の外周を包被したプラグラ
ップとから成り、該フィルタ媒体の両端は空気及び煙を
通すように開放しており、該フィルタ媒体は、シート状
の繊維質材料から得られた複数のほぼ長手方向に延長し
たストランドを含むものであることを特徴とする円筒形
巻きたばこフィルタ素子を提供する。

更に別の側面においては、本発明は、喫煙可能材料のロ
ッドと、該ロッドの一端に軸線方向に整列して付設され
た１つのフィルタ素子とから成る巻きたばこであって、
該フィルタ素子は、巻きたばこ用フィルタ媒体と、該フ
ィルタ媒体の外周を包被したプラグラップとから成り、
該フィルタ媒体の両端は空気及び煙を通すように開放し
ており、該フィルタ媒体は、シート状の繊維質材料から
得られた複数のほぼ長手方向に延長したストランドを含
むものであることを特徴とする巻きたばこを提供する。

本発明の方法及び装置は、巻きたばこの製造に使用する
ため品質むらのないロッドを能率的、効率的に製造する
ことを可能にする。例えば、上記ストランドを形成する
のにシート状のたばこ含有材料を用いることができ、ス
トランドから得られたロッドは巻きたばこロッドとして
使用することができる。あるいは、それらのロッドは、
巻きたばこ用フィルタ素子の製造に用いることもできる
。

そのようなたばこ含有フィルタ素子は、フィルタ付巻き
たばこのフィルタ素子として使用された場合、その巻き
たばこに独特のたばこ風味を付与することができるとい
う利点がある。又、本発明のたばこ含有フィルタ素子の
構造は、良好な堅さく締まり）及び一体性を呈すること
ができるとい５利点もある。従って、通常の喫煙状態に
おいてたばこ粒子が喫煙者の口中へ吸込まれることによ
る不快感は最少限にされるか、あるいは皆無にされる。

か（して、本発明のたばこ含有フィルタ素子は巻きたば
このための好適な吸口（マウスピース）を提供する。

本明細書で用いる「シート状」という用語は、材料の長
さ及び幅が厚さより相当に大きい形状を意味する。「ス
トリップ」とは、シート状の材料が、その幅より長手方
向の長さが相当に大きい寸法を有する場合の形状をいう
。シート状材料のストリップ又はウェブは、ロールの形
で供給することが好ましい。「ストランド」とは、材料
が、その長手方向の長さが幅及び厚さより相当に大きい
寸法を有する場合をいう。ストランドの幅は、それが形
成された元のストリップの幅より小さい。

シート状材料の外観、組成及び特性は、いろいろに変え
ることができる。又、シート状材料の色は、任意の所望
の色とすることができる。例えば、白、黄色又は茶色な
どとすることができる。一般に、シート状材料の乾燥時
の引張強度は、トゥイングアルパート社製のＱＣｎ型引
張試験機で測定して、約３１ｂ　　（ｔ　５６Ｋｆ）／
２７ｍｔより大きく、好ましくは約４１ｂ　（ｔ８１Ｋ
Ｆ）／２７ｍより大きいものとする。又、シート状材料
は、例えば製紙法を用いて製造される不織繊維質材料と
するのが最も好ましい。例えば、繊維質のシート材料と
しては、繊維のフェルト化又はマット化シートがある。

それらの繊維は、木材、たばこ葉、穀物、亜麻等又はそ
れらの組合せ等の天然材料から得られるものが最も望ま
しい。

再生たばこ材のようなたばこ材を含有したシート状材料
を用いるのが特に望ましく、約５０重５：チ以上、特に
約６５重量％以上のたばこ材を含有し、約５０重量％未
滴、好ましくは約３５重量％のセル四−ス（即ち木材）
パルプを含有した再生たばこ材が好ましい。所望ならば
、そのような再生たばこ材は、バインダ及び、又はクレ
ー、炭酸カルシウム等の填材を包含したものとすること
もできる。米国アルコール、たばこ及び火器（ＡＴＦ）
検査法７３−５に従って測定して約３０重量−以上のた
ばこ質抽出分を有する再生たばこ材を用いるのが特に好
ましい。通常、好適な再生たばこ材の基本重量は、ＴＡ
ＰＰＩム準Ｔ４１０を用いて測定して約３０〜約５０　
ｇ／　ｍ　”　、好ましくは約４０〜約５０１１　／　
ｍ　”の範囲である。本発明のロッドの収縮を防止する
ためには、約１５チ未満、好ましくは約５〜約１４チ、
より好ましくは約６〜約１３チ、最も好ましくは、約７
〜約１２チの含水率を有する再生たばこ材のストリップ
を用いることが望ましい。ここで、「含水率」とは、そ
のたばこ材を１０４℃（２２０〒）の温度で５分間加熱
したときの横材の重量損失率（チ）をいさ。

シート状材料の厚さは、いろいろな大きさとすることが
でき、通常、その材料の組成及び強度、最終的に得られ
るストランドに求められる特性等の要素によって定めら
れる。一般に、シート状材料のストリップの厚さは、そ
の処理工程中適当な強度を呈し、最終的に所望の特性を
発揮することができるロッドを提供するに十分な厚さと
し、通常、約［ＬＯ２５４ｍ〜約ｔ　２７　ｙｅｔ　（
約（ＬＯＯ１〜αｏｓｔｎ）、好ましくは約１０７６２
〜約１０２５４ｍ（約１００３〜約α０１１ｎご、より
好ましくは約０．０７６２〜約ＣＬ１５２４１１１（約
１００３〜約ｏ、ｏｏ６ｔｎ）とする。

ストランドの幅もいろいろな大きさとすることができ、
通常、ストランドを形成するのにシート状材料を細断す
る細断態様、ストランドに望まれる特性、及びその他の
要素によって定められる。

例えば、ストランドは、強度が弱すぎたり、破断し易く
なったり、あるいは細断機で細断されたとき過度に縮ま
り易くなる＃１ど細い幅としないことが望ましいが、反
対に又、ストランドがフィルタ素子として使用される場
合、フィルタ素子を通るガス流の圧力降下値（即ち、吸
込みに対する抵抗値）が望ましい値となり、外観が良く
、濾過効率を許容範囲内にするためｋは、ストランドの
幅をあまり大きくしないことが望ましい。通常、シー状
材料の比較的厚いストリップは、比較的狭い幅に細断す
ることができる。一般に、代表的なストランドの幅は、
シート状材料を幅２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当り約２５〜
約６０カツトの割合で、好ましくは約５０〜約４５カツ
トの割合で細断することによって得られる幅である。こ
のようにして得られたストランドの幅は、約３’０〜約
α４２５ｎ（約工〜上ｉｎ　）、好ましくは約（Ｌ８４
７〜約ｏ、　５６ａ　Ｂ（約３’０〜約−’−ｉ　ｎ　
）である。

シート状材料のストリップの幅は、いろいろのものとす
ることができ、通常、少くとも一部分が後にロッドを形
成するのに用いられるストランドを形成するように細断
することができる幅とする。

所望のロッドを形成するためのストランドを供給するの
に使用されるストリップの全幅は、シート状材料の厚さ
、ストランドの所望本数、得ようとするストランドの特
性（即ち、真直ぐＫされた又は伸長されたものとするか
、あるいはけん縮した又は波状のものとするか）、材料
の表面特性（即ち、繊維質の表面特性とするか、あるい
は平滑表表面とするか）、材料の間隙率及びその他の要
素によって定められる。例えば、各々幅０．７９４ｍ（
丁７ｔｎ）の３２０本のストランドから成るロッドを、
幅２５．４ｃＷＬ（１０ｉｎ　’）のシート状材料０１
本のロール又は各々幅１２．７儂（５ｉｎ　’）のシー
ト状材料の２本のロールから形成することができる。本
発明の大抵の応用例において、約１７．７８〜約３＆１
ｃＷＬ（約７〜約１ｓｉｎ）、好ましくは約２α３２〜
約３α４８ｃｒＩＬ（約８〜約１２１ｎ）の合計幅を有
するシート状材料を用いることができる。又、本発明の
大抵の応用例において、ロッドは、約１７５本の長手方
向のストランドを包含し、約２０〜約２６露の周囲長を
有する。

第１図を参照して説明すると、ロッド製造装置２は、シ
ート状材料８．９の供給源５と、シート状材料を縦に細
断して複数のほぼ整列した連続ストランド１５を供給す
るための細断手段１２と、ｐラド形成手段１８を備えて
いる。ロッド形成手段１Ｂは、巻たばこロッド又は巻た
ばこ用フィルタロッドを製造するための慣用の機枠又は
機台１９上に設置されている。作動において、ス）　Ｉ
Ｊツブの形のシート状材料８．９が細断手段１２に通さ
れ、それによって形成されたストランドは、口ラド形成
手段又はロッド形成ユニット１８へ通され、それによっ
て形成された連続ロッド２０を切断手段２２によって複
数のロッド２４に分割し、それらのロッドを収集手段２
７によって収集する。

詳述すれば、シート状材料の供給源は、回転自在のボビ
ン５０，３１、又は、シート状材料の長いストリップを
供給することができる他の手段を備えている。ボビン３
Ｇ、３１は、フレーム４０のボビン支持及び位置ぎめ装
置３８と協同するボビンホルダ３３．３４を用いて所定
位置に保持される。フレーム４０は、金属等の材料で製
造され、機枠１９上に適当に取付けることができる。通
常、各ボビン３０．３１は、シート状材料のロールの形
で供給される。第１図に示されるように、２つのボビン
は、縦列に、即ち、直径方向の平面内に配置され、ボビ
ン３０かも引出されたシート状材料８のストリップがボ
□ビン３１から引出されたシート状材料９の上に重なる
ようにされる。ボビンの位置づけＫより、ストリップは
第１図に示されるようにボビンの頂部から引出されるよ
゛うにするととも、あるいはボビンの底部から引出され
るようにすることもできる。各ロールの幅に応じて、１
個又はそれ以上のロールを１つのボビンとしてフレーム
４０上に設置することができ、所望々らば、複数個のボ
ビンを互いに同軸的に配置することもできる。

シート状材料のストリップは、ロールから引出されて細
断手段１２に通され、各々所望の幅の複数の長手方−の
連続ストランド１５の形に細断される。このｉ的に適し
た細断手段は、米国特許第４．４１１，５φ１号及び４
．４８９．８９７号に記載されており、ｉ常、２つの回
転自在の細断ローラ又はカッター組立体４３．４４を有
している。各紙□ 断ローラ４３．４４は、それぞれ、複数の互いに離隔し
た同軸の円形カッターディスク又はカッターホイール−
７，４Ｂを備えている。一方の細断ローラの力多ターデ
ィスクは、それと対向する他方の細断四二うのカッター
ディスクの間の間隙に進入するよらに配置されている。

２つの細断ローラは、互いた反対方向に回転され、重な
り合うカッターディスクが協同して、２つの細断ローラ
の間のニップ（間Ｉ５り内へ送られてくるシート状材料
のストリップを複数のストランド１５の形に細断するよ
うになされている。各カッターディスクが、それと対向
するカッターディスクと重なる量（即ち、対向するカッ
ターディスクの間の間隙に進入する量）は必要に応じて
変えることができる。

例えば、直径１　（Ｌｌ　６（１！ｌ１ｌ（４ｉｎ　）
の円形カッターディスクの場合は、ディスクの直径に沿
って測定した対向ディスクの重なり量は、大抵の応用例
において最大的１２．７薫（約ｏ、５ｉｎ）、好ましく
は約４３５ｍ（約α２ｓｔｎ）とするのが適当である。

対向するディスク間の重なりかけん縮したストランドを
形成する働きをするものと考えられる。２つの細断ロー
ラ４３．４４は、それぞれ、各隣接するカッターディス
クの間に位置する複数の剥取手段５１．５２を備えてい
る。剥取手段は、細長い形状とすることができ、各カッ
ターディスクの間に細断された材料が詰まるのを防止す
る働きをする。別法として、細断さｎた材料の詰まりを
防止するんめに、各カッターディスクの間に配置した櫛
状手段又はそれに類する他の手段を用いることがで曇る
。

細断手段ｊ２は、フレーム４０の支持手段５５に取付け
られ、シート状材料のストリップ８．９を２つの細ｉロ
ーラ４３と４４の間のニップを通して供給することがで
き、得られた複数のスト２□ ンド１５をロッド形成手段１８へ送ることができるよう
に配置される。細断手段は、ボルト、点溶接、又は軸炎
ユ組立体等によってフレーム４０に固定することができ
る。

細断手段めカッターロッドは、可変速駆動機５８により
駄細断手段の歯車組立体等（図示せず）の駆動手段に連
結したチェーン又はベルト６０等の駆動手段を介して回
転される。可変速駆動機５８の動力源は、該駆動機を駆
動するとともに、ロッド形成手段１８を作動しその速度
を制御する駆動手段を備えた可変速電気モータとするこ
とが好ましい。

複数本のストランドは、細断手段１２からロツド形成手
段１Ｂ内へ導入されるように送出される。

これらの実質的に整列したストランドのロッド形成手段
１Ｂへの移送は、フレーム４０に取付ゆることによって
所定位置に保持された搬送トレー６５によって助成され
る。別法として、この搬送トレーの代りにコンベアベル
ト又は搬送ローラ等を用いることができる。搬送トレー
６５は、細断手段１２によって細断された複数本のスト
ランドが該トレー上に載せられて実質的に整列した状態
でロッド形成手段１８へ移送されるよ５に細断手段の下
に配置される。この移送トレーは、平面でみてｔ′！ぼ
台形又は三角形とするのが好ましく、その上方の幅は細
断手段の切断面の幅とほぼ等しく、下方の幅はロッド形
成手段１８の収束手段６８の断面寸法とほぼ等しい幅と
する。

複数本のストランドは、ロッド形成手段１８の収束手段
６８内へ導かれる。収束手段６８は、舌部材とホーンと
の組合せ形態、収束漏斗形態、又は搬送ジェット形態壜
どとすることができる。収束手段６８は、複数本のスト
ランドを収束して円筒形（即ちロンド状）Ｋ整形し、各
連続ストランドを形成される円筒体の長手軸線に実質的
に整列させる。

各ストランドは、ロッド形成手段１８内へ受入れられ、
円筒形複合体の形に圧縮される。円筒形複合体は、無端
ガーニチュアコンベアベルト７５を備えた包装機構７２
へ送給される。ガーニチュアコンベアベルト７５は、織
成材又は織成ウェブ等で構成されており、ドラムなどの
前進！Ａ＄７８によって長手方向に連続的に進められ、
円筒形複合体を包装機構７２を通して搬送する。包装機
構７２は、包装された連続ロッド２０を形成するために
円筒形複合体の外面に包装材８０のストリップを供給す
る。

作動において、細断手段１２は、複数本のストランドを
ロッド形成手段１８の方へある程度移動させる働きをす
るが、ロッド形成手段を通してのストランドの移動は、
ガーニチュアコンベアベルト７５の、ロッド形成手段１
８内を通る走行速度によって制御されるようにすること
が望ましい。

複数本の実質的に整列したストランドがロッド形成手段
の方に向って移動する速度は、該ストランドの、コンベ
アベルト７５によって与えられる、ロッド形成手段内を
通る際の移動速度とは異る速度とすることができる。例
えば、ストランドが細断手段１２から出てロッド形成手
段に向う移動速度より高い速度でロッド形成手段内を移
動するよ５にした場合、ストランドを細長く伸長し、あ
るいは、真直ぐにすることができる。ただし、ストラン
ドがロッド形成手段を通る速度を細断手段から出てくる
ときの速度に比べて過度に高くすると、ストランドを切
断してしまうおそれがある。反対に、ストランドがロッ
ド形成手段内を通る速度を細断手段から出て（るときの
速度より遅くすれば、けん縮した（即ち、曲げられた、
しわにされた、波形の、あるいは正弦波状の）ストラン
ドを形成することができる。そのようなけん縮したスト
ランドは、それによって形成されるロンドの単位長さ尚
りの材料の量を多くすることができる。

包装材８０は、慣用のたばこ巻紙、空気透過性の（即ち
、多孔質の）紙グラグラツブ、シート状のたばこ含有材
等のいろいろカ材料であってよい。

包装材８０のストリップは、回転自在のボビン８２から
引出されて、案内ローラ８５．８６に架は渡され、ロッ
ド形成手段の包装機構７２内へ進入する。その後は、無
端コンベヤベルト７５が、包装材のストリップと、スト
ランドの円筒形複合体の両方を包装機構１８内を通して
長平方向に搬送し、その間に包装材を円筒形複合体の外
周に包被させる。包装材の重なり合う両側縁によって形
成される継目には塗布器８７において接着剤（例えばホ
ットメルト接着剤が塗布され、それによって包装材は、
複数本のストランドを抱持する筒状容器の形とされる。

この接着剤は、急速硬化させるために冷却バーを用いて
冷却することができる。

包装された連続ロンドを形成するために他のいろいろな
封着手段又は接着剤を用いることができる。

包装された連続ロッドは、封着手段即ち塗布器８７から
出た後、回転カッター又は鋭利なナイフ等の切断手段２
２を用いて一定間隔で所望の所定長さに切断される。切
断手段はロッドを扁平に押しつぶしたり、変形させるこ
とがないものであることが特に望ましい。切断されたロ
ッド２４は、順次にトレー又は回転収集ドラムなどから
成る収集手段２７内に収集される。所望ならば、ロッド
２４は、巻きたばこ製造機へ直接搬出することもできる
。

第２図を参照して説明すると、ロッド９０は、実質的に
円筒形であり、ロッドの両端は、その長手軸線に対し垂
直な平面を画定するものとすることが好ましい。ロッド
９０は、シート状材料から得られた複数の長手方向のス
トランド９１と、そｎらのストランドを包被する筒状の
巻たばこ用紙ラップ又は紙プラグラップのような包装材
９２とから成る。

上記収集手段２７によって収集されたロッドは、巻きた
ばこロッドを製造するのに用いられる。典型的な巻きた
ばこロッドは、長さ約５５ｍｍ〜８５ｍｍであり、約２
０ＷＫ〜約２６ｍの周囲長を有する。

例えば、長さ５７龍、周囲長２＆４５ＷＩＬの典型的々
ロッドは、先に述ぺた方法で測定して水柱約４０ｗ〜８
０ｍの圧力降下を呈する。そのようなロッドの圧力降下
を制御するための１つの方法は、けん縮したストランド
を製造し、それらの個々のストランドを、空気が該ロッ
ドのストランドの間の空隙を通って長手方向に流れるこ
とができるよさに、長手方向に配列することである。収
集したロッドを巻たばこロッドの製造に使用する場合は
、上記長手方向のストランドは喫煙可能なシート状材料
から製造する。

収集したロッドは、巻きたばこのフィルタ素子の製造に
用いることもできる。その場合、例えば、ロッドをフィ
ルタ付巻きたばこのための円筒形フィルタ素子として適
する所望の長さに切断することができる。フィルタ素子
の製造に使用するための典型的なロッドは、長さ約８０
ｕ〜約１２０湘であり、約２０１１１１〜約２６閂の周
囲長を有する。

例えば、長さ１００肱、周囲長２４５３ｍｍの典型的々
ロッドは、フィルトローナ・コーポレーション社製のＦ
ＴＳ−３００型圧力降下検査機を用いて１７．５ｃｃ／
秒の空気流速で測定して水柱約２００ｎ〜約４００ｍｍ
の圧力降下を呈する。そのようなロッドの圧力降下を制
御するための１つの方法は、ゆん縮したストランドを製
造し、それらの個々のストランドを、空気が該ロッドの
ストランドの間の間隙を通って長手方向に流れることが
できるように、長手方向に配列することである。

第３図を参照して説明すると、フィルタ素子即ちフィル
タプラグ１００は、円筒形を有し、その両端はその長手
軸線に対し垂直な平面を有するものとすることが好まし
い。フィルタ素子１００は、包装材１０４によって包被
されたフィルタ媒体１０２を有する。フィルタ媒体１０
２は、シート状材料から造られた複数の長手方向のスト
ランドから成る。このフィルタ素子の長さ及び周長は、
慣用の巻きたばこの製造に用いられるフィルタ素子の長
さ及び周長に匹敵するものである。

本発明の典型的なフィルタ素子は、良好な堅さく締まり
）、良好な保全性（一体性）を有する。

特に、各ストランドがフィルタ素子の端部から容易に抜
は出まいことが望ましい。本発明のフィルタ素子は、米
国フェアチャイルド・インダストリーズ・ウイレストン
ーサレム社の巻きたばこ堅さ試験機ＡＣＦＴＡ型を用い
て、温度２４．４℃（７６＠Ｆ）、相対湿度６０チの条
件下で測定して約１００ｊＩＩＥの長さ及び約２４５ｍ
の円周を有する、包装材で包被されだ円筒形棒体素子に
特有の１０ユニツトより小さい堅さ値を示す。ここで、
「ユニット」とは堅さ値を表わす単位であり、１ユニツ
トは、フィルタ素子の長手軸線に対し垂直な方向の一定
の荷重を受けたときフィルタ素子に生じる（１１１ｍの
へこみに相当する。従って、このユニットの値が小さい
＃１ど、大きい堅さ値を有することｋなる。フィルタ素
子に生じるへこみは、一定の荷重（約２０ｐの総重量）
を有する２、５４ｃＩｒＬ（１１ｎ）径のステンレスｒ
４製試検ハツトをフィルタ素子の上に載せ、該パッドに
２０５ｇの荷重を５秒間加えることＫよって測定される
。この堅さ値が低いほど、フィルタ素子の堅さが大きい
ことを表わす。フィルタ素子の堅さ値は、約５二二ット
未満であることが好ましく、約３〜５ユニツトの範囲で
あることが好ましい。

第４図に示された本発明の実施例は、巻きたばこ１１２
の形とした喫煙物品でさる。この巻きたばこ１１２は、
喫煙可能材料１１６０円筒形ロッド１１４と、該ロッド
の外周を包被した包装材１１８を有する。通常、喫煙可
能材料１１６は、硬化又は加工たばこ材、再生たばこ材
、たばこ代用物又はそれらのブレンドである。この喫煙
可能材料１１６は、一般に、巻きたばこの製造に慣用的
に用いられている材料（即ち、保湿剤や風味料等の慣用
の添加剤で逃理された材料の、幅約ＣＬ７９５７１１１
Ｅのストランド）である。通常、包装材１１８は、慣用
の巻きたばこ用包装紙℃ある。

ロッド１１４の両端は、開放しており、喫煙可能材料を
露呈させている。ロッド１１４は、慣用の巻きたばこの
周囲長に匹敵する周囲長を有し、慣用の巻きたばこのた
ばこ材ロッドの長さに匹敵する長さを有する。ロッド１
１４の一端にそれと突合せ関係に軸線方向に整列して上
述したフィルタ素子１００が連結されている。フィルタ
素子１００は、円筒形であり、複数の長手方向のストラ
ンド１０６と、ストランドの外周を包被したラップ（包
装材）１０４とから成る。ロッドの直径とフィルタ素子
の直径はほぼ同じである。フィルタ素子は、ロッドに衝
接させることが好ましい。フィルタ素子の両端は、空気
及び煙を通すように開放している。フィルタ素子の長さ
は約１９ｎ〜約５１０とすることが好ましい。フィルタ
素子１００は、フィルタ素子と、それに隣接するロッド
１１４の一部分を囲繞する吸口材１１６によってロッド
１１４に結合される。吸口材１２６の内側面は、例えば
接着剤によってフィルタ素子の外周面及びロッドの包装
材１１Ｂに固着される。吸口材１２６がロッドを被う長
さは、適当に選択することができるが、通常、フィルタ
素子をロッドに確実に結合するのに十分な長さとする。

吸口材は、慣用の空気透過性又は空気不透過性の吸口材
であってよく、通常は吸口紙である。所望ならば、空気
不透過性の吸口材にスリットや穴又は多数の穿孔などの
開口を形成し、プラグラップがこの喫煙物品の空気稀釈
（空気によるたばこの煙の稀釈）を行うための手段を構
成するようにすることができる。

第５図に示された本発明の実施例は、喫煙可能材料１１
６０円筒形ロッド１１４と、該ロッドの外周を包被した
包装材１１Ｂを有する巻きたばこ１２７の形とした喫煙
物品である。この喫煙物品は、更に、ラップ材１０４で
包被された複数の長手方向のストランド１０６を有する
、上述したフィルタ素子１００を備えている。フィルタ
素子１００は、円筒形で、ロッド１１４の直径と同じ直
径を有し、ロッド１１４に突合せ関係に軸線方向に整列
し、好ましくは該ロッドに衝接させて連結されている。

この喫煙物品は、更に、フィルタ素子１００と軸線方向
に整列した第２のフィルタ素子１３８を備えている。第
２フイルタ素子は、随意選択として慣用のフィルタプラ
グラップ等のラップ材１４０によって包被することがで
きる。

第２フイルタ累子は、円筒形で、ラップ材１４０と合わ
せて第１フイ〃り素子１００の直径と、実質的に等しい
直径を有し、フィルタ素子ＩＱＣＩ）Ｃ突合せ関係に軸
線方向に整列し、好ましくはフィルタ素子１００に衝接
させて連結されている。第２フイルタ素子は、酢酸セル
ロース等の慣用のトウ材であってよく、繊維質を有する
もの、あるいは成凰品であってもよい。第２フイルタ素
子の、第１フイルタ素子１００Ｖｃ対する相対的な長さ
は、適用される用途に応じて変えることができる。この
フィルタ部分（即ち、フィルタ素子１００と１３８の組
合せ体）は、核内フィルタ素子とそれに隣接するロッド
１１４の一部分を囲繞する吸口材１２６によって該ロッ
ドに連結される。

所望ならば、第５図の実施例の変型として、本発明のフ
ィルタ素子１００と、第２フイルタ素子１３８とを順序
を逆にして配置してもよい。即ち、第２フイルタ素子１
３８をロッド１１４に突合せ関係に配置し、シート状材
料から得られたストランドを包含する、本発明によるフ
ィルタ素子１００を第２フイルタ素子１３８に突合せ関
係に配置してもよい。２つのフィルタ素子は、第５図に
示されるように吸口材によってロッドに連結される。

ここに説明した実施例は本発明の原理を例示するにすぎ
ず、本発明の精神及び範囲から逸脱することまくいろい
ろな変型が可能である。例えば、断面卵形のフィルタ素
子及び巻きたばこを製造することができる。

以下の具体例は、本発明を更に例示゛するためのもので
あるが、発明の範囲を限定するためのものではない。特
に断らない限り、「部」及び「チ」は重量部及び重量％
である。

例 第１図に示されるような装置を準備した。機台として、
英国モリンズ・マシーン社製のフィルタ製造機ＰＭ−２
と称される巻きたばこ用フィルタ製造ユニットを用意し
た。このユニットに、２つのシート状材料供給ボビンと
、細断手段と、搬送トレーを支持した金属製フレームを
付設した。このフレームは、細断手段を機台の頂面から
約４５、．７２ｃＷＬの高さのところに支持する４本の
直立支柱を備えたものであり、それらの支柱から水平に
延長したフレーム部分に上記２つのボビンを支持させた
。各ボビンの中心を機台の頂面から約７五６６ｃｆＩＬ
の高さのところに配置し、２つのボビンを心間距離で５
＆４２α互いに離隔させ縦に並べて配置した。ボビンの
ホルダは車軸状部材とし、それを上記フレームの水平延
長部分に設けた溝に嵌めて支承させた。

各ボビンは、シート状再生たばこ材の約１２７α幅のス
トリップのロールであり、各ロールは直径約５　＆８８
ｃＷＬで、約４０００ｍのシート状材料を包含したもの
である。このシート状材料は、乾量で測定して約６７ｅ
Ｉｂのたばこ材及び約３３チの木材パルプを包含したも
のであり、含水量は約＆８％、ツイングーアルバート社
製のＱＣＩＩ型試験機で測定した乾燥時の引張強さは２
．３１Ｋｆ／２７ｍであり、ＴＴＰＰＩ基準Ｔ４１０で
ｎＪ定シタ基本重量は４５Ｊｉｌ／ｍ”であり、ＡＴＦ
測定法７３−５で測定したたばこ質抽出分は３ｔ５％で
あった。

このようなシート状たばこ材料の２つのストリップをそ
れぞれのボビンから引出し、一方のストリップが他方の
ストリップの上に重なるようにした。七のよ５に重ねた
２つのストリップを細断手段へ送給した。細断手段は、
２つの互いに噛み合ったカッターロールを有する市販の
ペーパスリッターであり、シート状材料のストリップか
ら幅２．５４α（１ｉｎ）当り３２カツトに細断された
ストランドを形成する（即ちストリップを２．５４α当
り３２カツトに細断してストランドを形成する）ことが
できるものであった。カッターローラの各カッターディ
スクは、厚さ約１ｌＬ７Ｓ６６ｔｘ、直径約５０．８ｍ
ｍの円形であった。これらの２つの互いに噛合するカッ
ターローラの重なり量は（ディスクの直径方向に測定し
て）約＆１７５ｍであった。この細断手段は、米国エレ
クトリック・ウェーストバスケット・コーポレーション
社かラテストロイ・イツト・ペーパシュレッダシリーズ
５０．７フインチ（１７９４ｍｍ）幅カット超高速卓上
型として販売されている。カッターローラの有効切断幅
は約２２．８６ａｎである。

この細断手段をリンク・ベルト・カンパニー社のＰ、１
．Ｖ（登録間標）可変駆動機を駆動源とした駆動手段に
よって作動させた。細断手段の回転速度（ｒｐｍ）は、
カッターディスクの周速が無端ガーニチエアコンベアベ
ルト（第１図に符号７５で示されるもの）の走行速度に
ほぼ等しく、それより僅かに高い速度となるように定め
た。

ストリップを２つのカッターロールの間のニップ（間隔
）に通し、約３２０本の細断された個別ストランドを形
成した。これらの複数本の個別ストランドを搬送トレー
６５（第１図）によってロッド形成ユニット１８の舌部
付ホーン（第１図に符号６８で示されるものに相当する
）へ導いた。

搬送トレーは、平面でみてほぼ台形のアルミニウム製板
金であり、細断手段の下方的５［ｌＬ８寵のところに配
置し、そこからロッド形ユニットにまで延長させた。搬
送トレーの幅は、細断手段の下で）を約２５．４　ｃｍ
０ロッド形成ユニットの舌部付ホーンに近接したところ
では約２．５４ｃＩｒＬであった。搬送トレーの長さは
、細断手段の下からロッド形成ユニットのところまでで
約６αｏ４ｃｍであった。

この搬送トレーは、細断されたストランドをトレー内に
整列した状態に保持するために高さ約Ｚ５４信の直立側
壁を備えたものとした。

ストランドは、上記ＰＭ−２の機台上に設置されたロッ
ド形成ユニットに進入して円筒形に収束され、それによ
って形成されたロッド（棒状体）の長手軸線に沿って整
列せしめられた。フッド状に収束された複数本の個別ス
トランド全体の外周はエキュスタ６４６グラグラツプ（
フィルタプラグを包む包装材といつ意味）Ｋよって包被
した。

このラップは、ホットメルト接着剤を塗布することによ
ってストランドの周りに筒状に接合した。

このようにして得られた連続ロッドを、切口がフッドの
長手軸線に対し垂直に々るよ５に所定の長ネに分断した
。得られた個別ロッドは、長さ１００１１諺、周囲長２
４．６罰、重さｔ４ｙであり、フィルトローナ社の４Ｆ
ＴＳ−３００型のような圧力降下試峡機を用いて測定し
たところ、このフッドを通るガス流に対し水柱約３００
ｆｉの圧力降下をもたらすものであることが認められた
。このフッドを構成している個々のストランドは、けん
（捲）縮した（即ち、不規則にちぢれた、又は屈曲した
）状態であり、フッドの全長に亘って切れ目なく、連続
したストランドとして延長していた。

長さ１００８０ロツドの端から端まで延長した各ストラ
ンドの平均けん縮量は、ストランドを真直ぐに伸ばした
とすれば約１１５Ｗｍになるような汁ん縮度合であった
。

とｎらのロッドをフィルタトレーからモーリンス社製の
マーク■型巻きたばこ製造機へ移送した。

各フッドは、先に述べた方法で測定して水柱約７０ｓ＋
ｍの圧力降下を示すことが認められた。各ロッドを長さ
２５ｍの円筒形フィルタ素子（プラグ）として切断し、
得られた各フィルタ素子を、該フィルタ素子とほぼ同じ
円周を有する長さ５９皿の在来法で形成されたたばこ材
ロッド（即ち、巻きたばこ用包装紙で包まれた切断補充
料の装入体）に非多孔質の吸口紙を用いて結合した。こ
の吸口紙は、フィルタ素子の全長と、その一端に衝接す
るたばこ材フッドの長さ約６１ｎｔの部分を包被し、該
吸口紙の内側面に塗布された接着剤によりフィルタ素子
及びたばこ材フッドに固着させた。

得られた、全長８４ｎ１重さｔｌｇの巻きたばこには、
オン・ラインのレーザ式稀釈空気孔穿孔法を用いて吸口
紙及びフィルタ素子のラップに孔を穿設することによっ
て稀釈空気導入手段を設けた。この巻きたばこは、３（
１５％の空気稀釈率を有し、米国連邦取引委員会（ＦＴ
Ｃ’）の基準に従って測定したタール及びニコチンの排
出量はそれぞれ１ｔ４Ｗ、ｏ、９６ｑであり、上述した
方法で測定した圧力降下は水柱１１５ｎであった。この
ようにして得られた巻きたばこは、喫煙者にとって優れ
たたばこ風味を与えることが認められた。

第１図は、本発明のフッド製造装置の一実施例の概略図
、第２図は本発明によるフッドの透視図であり、包装材
の一部を切除し、複数の長手方向ストランドを示す。第
３図は本発明による巻きたばこ用フィルタ素子の透視図
であり、シート状材料から得られた長手方向のストラン
ドを示すために包装材の一部を切除しである。第４図及
び５図は、本発明のそれぞれ異る実施例による巻きたば
この長手断面図である。

２　：ロツド製造装置 ５　：シート状材料供給源 １２：Ｉａ断手段 １８：ロッド形成手段（ユニット） ２２：切断手段 ６５；搬送トレー ７５：無端ガーニチュアコンベアベルト１００：フィル
タ素子 １０２：フィルタ媒体 １０４：包装材 １０６：ストランド １１２：巻きたばこ １１４：フッド １１６：喫煙可能材料 １２７：巻きたばこ １３８：第２フイルタ素子 ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シート状材料から得られた複数の実質的に長手方向
   に延長したストランドと、該ストランドの外周を包被し
   た包装材とを有するロッドを製造するための装置であっ
   て、 （ａ）シート状材料の少なくとも１つのストリップから
   複数の実質的に整列した連続ストランドを供給するため
   の手段と、 （ｂ）前記実質的に整列したストランドを受け取ってロ
   ッドの形に形成し、それによって、実質的に長手方向に
   延長した態様で整列したストランドから成るロッド状複
   合体を形成するための手段（ｃ）前記ロッド状複合体の
   外周を包装材で包被して連続ロッドを形成するための手
   段と、（ｄ）前記連続ロッドを複数のロッドに分断する
   ための手段とから成るロッド製造装置。 ２）複数の実質的に整列した連続ストランドを供給する
   ための前記手段は、細断手段である特許請求の範囲第１
   項記載のロッド製造装置。 ３）実質的に整列したストランドを受け取ってロッドの
   形に形成するための前記手段は、ロッド形成ユニットで
   ある特許請求の範囲第２項記載のロッド製造装置。 ４）前記ロッド形成手段は、収束手段である特許請求の
   範囲第３項記載のロッド製造装置。 ５）前記ロッド形成ユニットは無端ガーニチュアコンベ
   アベルトである特許請求の範囲第３項記載のロッド製造
   装置。 ６）前記包装材は紙ラップである特許請求の範囲第１項
   記載のロッド製造装置。 ７）前記シート条材料は不織繊維材である特許請求の範
   囲第１項記載のロッド製造装置。 ８）前記細断手段から前記ロッド形成ユニットへの複数
   の連続ストランドの移送を助成するための移送トレーを
   備えている特許請求の範囲第３項記載のロッド製造装置
   。 ９）シート状材料から得られた複数の実質的に長手方向
   に延長したストランドと、該ストランドの外周を包被し
   た包装材とを有するロッドを製造するための方法であっ
   て、 （ａ）シート状材料の少なくとも１つのストリップから
   複数の実質的に整列した連続ストランドを供給しと、 （ｂ）前記実質的に整列したストランドを受け取ってロ
   ッドの形に形成し、それによって、実質的に長手方向に
   延長した態様で整列したストランドから成るロッド状複
   合体を形成し、 （ｃ）前記ロッド状複合体の外周を包装材で包被して連
   続ロッドを形成し、 （ｄ）前記連続ロッドを複数のロッドに分断することか
   ら成るロッド製造方法。 １０）前記供給されるストランドは、約１．０１６ｍｍ
   （１／２５ｉｎ）〜約０．４２３３ｍｍ（１／６０ｉｎ
   ）の幅を有するものである特許請求の範囲第９項記載の
   ロッド製造方法。 １１）前記供給されるストランドは、約０．８４６６ｍ
   ｍ（１／３０ｉｎ）〜約０．５７３９ｍｍ（１／４５ｉ
   ｎ）の幅を有するものである特許請求の範囲第９項記載
   のロッド製造方法。 １２）前記包装材は紙ラップである特許請求の範囲第９
   項記載のロッド製造方法。 １３）前記シート状材料の厚さは、約０．０２５４ｍｍ
   （０．００１ｉｎ）〜約１．２７ｍｍ（０．０５ｉｎ）
   である特許請求の範囲第９項記載のロッド製造方法。 １４）前記シート状材料は不織繊維材である特許請求の
   範囲第９項記載のロッド製造方法。 １５）前記シート状材料はたばこ材含有材料である特許
   請求の範囲第９項記載のロッド製造方法。 １６）前記実質的に整列したストランドをロッドの形に
   形成する前記工程は、ロッド形成ユニットで行われる特
   許請求の範囲第９項記載のロッド形成方法。 １７）巻きたばこのフィルタ素子を形成するのに適した
   ロッドであって、シート状の繊維質材料から得られた複
   数のほぼ長手方向に延長したストランドと、該ストラン
   ドの外周を包被した包装ラップとから成るロッド。 １８）長さ約８０ｍｍ〜約１２０ｍｍであり、周囲長が
   約２０ｍｍ〜約２６ｍｍである特許請求の範囲第１７項
   記載のロッド。 １９）前記シート状材料はたばこ材含有材料である特許
   請求の範囲第１７項記載のロッド。 ２０）前記包装ラップは紙ラップである特許請求の範囲
   第１７項記載のロッド。 ２１）前記包装ラップは空気透過性プラグラップである
   特許請求の範囲第２０項記載のロッド。 ２２）前記包装ラップは空気不透過性プラグラップであ
   る特許請求の範囲第２０項記載のロッド。 ２３）前記ストランドはけん縮状態とされている特許請
   求の範囲第１７項記載のロッド。 ２４）前記ストランドは、約１．０１６ｍｍ（１／２５
   ｉｎ）〜約０．ｎ）〜約０．４４２３３ｍｍ（１／６０
   ｉｎ）の幅を有するものである特許請求の範囲第１７項
   記載のロッド。 ２５）前記ストランドは、約０．８４６６ｍｍ（１／３
   ０ｉｎ）〜約０．５７３９ｍｍ（１／４５ｉｎ）の幅を
   有するものである特許請求の範囲第１７項記載のロッド
   。 ２６）ほぼ長手方向に沿って延長した約１７５本以上の
   ストランドを有する特許請求の範囲第１７項記載のロッ
   ド。 ２７）シート状の喫煙可能材料から得られた複数のほぼ
   長手方向に延長したストランドと、該ストランドの外周
   を包被した包装ラップとから成る巻きたばこロッド。 ２８）長さ約５５ｍｍ〜約８５ｍｍであり、周囲長が約
   ２０ｍｍ〜約２６ｍｍである特許請求の範囲第２７項記
   載のロッド。 ２９）前記ストランドは、約０．８４６６ｍｍ（１／３
   ０ｉｎ）〜約０．５７３９ｍｍ（１／４５ｉｎ）の幅を
   有するものである特許請求の範囲第２７項記載の巻きた
   ばこロッド。 ３０）前記包装ラップは紙ラップである特許請求の範囲
   第２７項記載の巻きたばこロッド ３１）前記ストランドはけん縮状態とされている特許請
   求の範囲第２７項記載の巻きたばこロッド。 ３２）ほぼ長手方向に沿って延長した約１７５本以上の
   ストランドを有する特許請求の範囲第２７項記載の巻き
   たばこロッド。 ３３）巻きたばこ用フィルタ媒体と、該フィルタ媒体の
   外周を包被したプラグラップとから成り、該フィルタ媒
   体の両端は空気及び煙を通すように開放しており、該フ
   ィルタ媒体は、シート状の繊維質材料から得られた複数
   のほぼ長手方向に延長したストランドを含むものである
   ことを特徴とする円筒形巻きたばこフィルタ素子。 ３４）前記シート状材料はたばこ材含有材料である特許
   請求の範囲第３３項記載の円筒形巻きたばこフィルタ素
   子。 ３５）前記包装ラップは紙ラップである特許請求の範囲
   第３３項記載の円筒形巻きたばこフィルタ素子。 ３６）前記シート状材料は天然繊維から得られたもので
   ある特許請求の範囲第３３項記載の円筒形巻きたばこフ
   ィルタ素子。 ３７）ほぼ長手方向に沿って延長した約１７５本以上の
   ストランドを有する特許請求の範囲第３３項記載の円筒
   形巻きたばこフィルタ素子。 ３８）前記ストランドはけん縮状態とされている特許請
   求の範囲第３３項記載の円筒形巻きたばこフィルタ素子
   。 ３９）喫煙可能材料のロッドと、該ロッドの一端に軸線
   方向に整列して付設された１つのフィルタ素子とから成
   る巻きたばこであって、該フィルタ素子は、巻きたばこ
   用フィルタ媒体と、該フィルタ媒体の外周を包被したプ
   ラグラップとから成り、該フィルタ媒体の両端は空気及
   び煙を通すように開放しており、該フィルタ媒体は、シ
   ート状の繊維質材料から得られた複数のほぼ長手方向に
   延長したストランドを含むものであることを特徴とする
   巻きたばこ。 ４０）喫煙可能材料のロッドと、該ロッドの一端に軸線
   方向に整列して付設された２１つの縦に連結したフィル
   タ素子とから成る巻きたばこであって、該フィルタ素子
   のうちの１つは、巻きたばこ用フィルタ媒体と、該フィ
   ルタ媒体の外周を包被したプラグラップとから成り、該
   フィルタ媒体の両端は空気及び煙を通すように開放して
   おり、該フィルタ媒体は、シート状の繊維質材料から得
   られた複数のほぼ長手方向に延長したストランドを含む
   ものであることを特徴とする巻きたばこ。