KR101933812B1 - 담배 필터의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

담배 필터의 제조 과정에 있어서, 예를 들어 점도가 높은 액상 첨가제를 필터 섬유에 공급하는 경우에 있어서도, 담배 필터를 안정되게 제조할 수 있는 기술을 제공한다. 담배 필터의 제조장치는, 띠 모양의 필터 섬유를 소정의 조출 경로를 따라 연속적으로 계속 내보내는 조출 기구와, 상기 조출 경로에 계속 내보내지는 상기 필터 섬유에 액상 첨가제를 도포하는 도포 장치를 구비하며, 상기 도포 장치는, 상기 조출 경로에 계속 내보내지는 상기 필터 섬유의 상부에 그 필터 섬유와 떨어져 배치되며, 하부에 위치하는 상기 필터 섬유의 상면에 대해서 상기 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는 공급부를 갖는다.

Description

담배 필터의 제조 장치 및 제조 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING CIGARETTE FILTER}

본 발명은, 담배 필터의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 담배 필터를 제조하는 필터 제조 장치는, 셀룰로오스아세테이트 등이라고 하는 필터 섬유로부터 이루어지는 토우를 저장 용기로부터 조출(繰出)하고, 조출 과정에 있어서 토우의 섬유를 잡아늘이거나, 섬유끼리의 간격을 벌리는 개섬 처리를 하는 것으로 토우를 평탄한 띠 모양에 성형하는 처리부와, 이 처리부로부터 공급된 띠 모양의 토우를 로드 모양으로 성형하면서 권취지를 감아 접착하는 것으로 필터 로드를 연속적으로 성형하는 성형부를 구비하고 있다.

필터 제조 장치의 처리부에 있어서, 띠 모양의 토우에는 트리아세틴 등이라고 하는 액상의 가소제가, 롤 전사 방식이나 스프레이 방식 등에 의해 첨가된다. 따라서, 필터 로드 내에서, 토우의 필터 섬유는 가소제에 의해 서로 결합되고, 이것에 의해, 필터 로드의 형상을 안정되게 유지할 수가 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개평 6－327455호 공보 특허 문헌 2 : 국제 공개 제 02/017738호

여기서, 띠 모양의 필터 섬유에, 예를 들면, 증점제를 포함하는 용액 등과 같이, 점도가 높은 액체를 공급하는 경우에 대해서 생각한다. 띠 모양의 필터 섬유에 고점도 액체를 공급하는 경우에 있어서도, 비교적 점도가 낮은 가소제와 마찬가지로 롤 전사 방식이나 스프레이 방식을 적용하려고 하면, 아래와 같은 문제점이 발생한다.

예를 들면, 롤 전사 방식을 적용하는 경우, 고점도 액체의 점착성에 의해 토우의 필터 섬유가 롤러에 감겨 붙어 버려, 조출 경로에 따라 토우의 송출을 안정되게 실시하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 스프레이 방식을 적용하는 경우에는, 압축된 공기나 가스 등을 이용하여 안개상으로 무화(霧化)한 고점도 액체를 노즐로부터 분사하게 되지만, 고점도 액체를 무화하기 위해서는 다량의 압축 공기를 분사할 필요가 있어, 송출 중의 필터 섬유의 자세가 크게 펄럭이거나, 띠 모양을 유지할 수가 없게 되는 등이 문제가 발생한다. 그 결과, 담배 필터의 안정적인 제조가 곤란해지는 우려가 있다.

본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 담배 필터의 제조 과정에 있어서, 예를 들어, 점도가 높은 액상 첨가제를 필터 섬유에 공급하는 경우에 있어서도, 담배 필터를 안정되게 제조할 수 있는 담배 필터의 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 조출 경로에 내보내지는 필터 섬유의 상부에서 그 필터 섬유와 떨어진 위치에 배치되는 공급부로부터, 하부에 위치하는 상기 필터 섬유의 상면에 대해서 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는 것으로 했다.

보다 상세하게는, 본 발명의 담배 필터의 제조 장치는, 띠 모양의 필터 섬유를 소정의 조출 경로를 따라 연속적으로 내보내는 조출 기구와, 상기 조출 경로에 내보내지는 상기 필터 섬유에 액상 첨가제를 도포하는 도포 장치를 구비하며, 상기 도포 장치는, 상기 조출 경로에 내보내지는 상기 필터 섬유의 상부에 그 필터 섬유와 떨어져 배치되고, 하부에 위치하는 상기 필터 섬유의 상면에 대해서 상기 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는 공급부를 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 담배 필터의 제조 방법은, 소정의 조출 경로를 따라 연속적으로 내보내지는 띠 모양의 필터 섬유에 액상 첨가제를 도포하는, 담배 필터를 제조하는 제조 방법으로서, 상기 조출 경로에 내보내지는 상기 필터 섬유의 상부에서 그 필터 섬유와 떨어진 위치에 배치되는 공급부로부터, 하부에 위치하는 상기 필터 섬유의 상면에 대해서 상기 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는 것을 특징으로 한다. 여기서, 「액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨린다」란, 공급부로부터 늘어뜨려지는 액상 첨가제가 중력에 의해 하부에 위치하는 필터 섬유의 상면을 향해 수하(낙하)할 때, 액상 첨가제가 필터 섬유의 상면에 도달할 때까지 중단되지 않고 이어지고 있는 것을 가리킨다. 또한, 본 명세서에 있어서 「수하」라는 용어에는, 수직 방향으로 늘어지는 것 뿐만 아니라, 경사지게 하부로 늘어지는 것의 의미도 포함된다.

본 발명에 의하면, 액상 첨가제가 예를 들어, 점도가 높아도, 공급부가 필터 섬유와 떨어진 상태, 즉 비접촉 상태로 액상 첨가제를 필터 섬유에 다량으로 도포할 수가 있다. 따라서, 필터 섬유의 점착성에 기인해 필터 섬유가 공급부 측에 달라붙는 것을 억제할 수 있어, 조출 경로를 따른 필터 섬유의 조출을 안정되어 실시할 수가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 필터 섬유의 상면에 대해서 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리면서 도포하기 때문에, 상기 스프레이 방식과 같이 액상 첨가제를 무화한 상태로 살포할 필요가 없다. 따라서, 조출 경로를 따라 내보내지고 있는 필터 섬유의 자세가 압축 공기나 압축 가스의 영향을 받아 크게 펄럭이거나, 띠 모양의 유지가 곤란하게 되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 담배 필터를 안정되어 제조할 수 있는 필터 제조 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 공급부는, 그 공급부의 저면으로부터 돌출함과 함께, 상기 액상 첨가제를 늘어뜨리기 위한 도포구(塗布口)를 갖는 도포 노즐을 구비하고 있어도 된다. 이것에 의하면, 액상 첨가제가 예를 들면 공급부의 저면에 부착한 상태로 액체의 고임이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 공급부의 저면으로부터 돌출하는 도포 노즐의 도포구로부터 액상 첨가제를 늘어뜨리는 것으로, 소정 방향으로 정밀하게 액상 첨가제를 늘어뜨릴 수가 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 공급부의 저면에는, 복수의 상기 도포 노즐이 열 모양으로 배치되고 있어도 된다. 이것에 의하면, 스프레이 방식과 같이 액상 첨가제를 무화시키는 일 없이 필터 섬유의 상면에 액상 첨가제를 균일하게 도포할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 복수의 상기 도포 노즐은, 일정 간격으로 배열되어 있어도 된다. 이것에 의하면, 필터 섬유의 상면에 도포되는 액상 첨가제의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 복수의 상기 도포 노즐은, 상기 조출 경로의 폭 방향을 따라 직선 모양에 배열되어 있어도 된다. 이것에 의하면, 필터 섬유의 폭 방향에 있어서, 액상 첨가제를 보다 균일하게 도포할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포 장치는, 상기 공급부를 지지하는 지지부를 더 가지며, 상기 지지부는, 복수의 상기 도포 노즐이 배열된 방향과 상기 조출 경로가 이루는 각도가 변경 가능하게 상기 공급부를 지지하도록 구성되어 있어도 된다. 이것에 의하면, 필터 섬유의 개섬 폭이 변경되었다고 해도, 공통의 공급부를 이용하여 액상 첨가제를 필터 섬유에 도포할 수가 있다. 따라서, 필터 섬유의 폭 방향에 있어서 단부 영역에 액상 첨가제가 도포되기 어렵게 되거나, 공급부로부터의 액상 첨가제가 필터 섬유에 도포되지 않고 버려져 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포 장치는, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아 들이는 셔터부와, 상기 셔터부를 구동하는 구동부를 더 가지며, 상기 구동부에 의해, 상기 셔터부의 자세가, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아 들이는 폐 자세와, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아 들이지 않는 개 자세로 전환할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.

이것에 의하면, 예를 들면, 도포 장치에 의해 필터 섬유에 액상 첨가제를 도포할 때에는, 셔터부의 자세를 개 자세에 유지하는 것으로 필터 섬유에의 액상 첨가제의 공급을 저해하지 않게 할 수 있다. 한편, 도포 장치에 의한 액상 첨가제의 도포를 정지할 때에는, 셔터부의 자세를 개 자세로부터 폐 자세로 잘 바꿀 수가 있기 때문에, 액상 첨가제가 필터 섬유 상에 계속 늘어져 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 조출 경로에 있어서 상기 도포 장치의 후단에 설치되어, 상기 필터 섬유를 로드 모양으로 성형하는 성형부를 더 갖고, 상기 공급부는 상기 성형부의 직상류(直上流)에 배치되고 있어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포 장치는, 상기 액상 첨가제를 저류하는 저류부와, 상기 저류부와 상기 공급부를 접속하는 접속 배관과, 상기 저류부에 부설되어, 그 저류부에 저류되고 있는 상기 액상 첨가제를 상기 접속 배관에 압송하는 압송 수단을 더 구비하고 있어도 된다. 이것에 의하면, 액상 첨가제의 점도가 높은 경우에 있어서도, 안정되게 공급부에 액상 첨가제를 공급할 수가 있다.

또한, 본 발명에 있어서 과제를 해결하기 위한 수단은, 가능한 한 조합하여 채용할 수가 있다.

본 발명에 의하면, 담배 필터의 제조 과정에 있어서, 비록 점도의 높은 액상 첨가제를 필터 섬유에 공급하는 경우에 있어서도, 담배 필터를 안정되어 제조할 수 있는 담배 필터의 제조 장치 및 제조 방법을 제공할 수가 있다.

도 1은, 실시 형태 1의 필터 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는, 실시 형태 1의 액상 첨가제 도포 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은, 실시 형태 1의 공급부의 저면을 부분적으로 나타내는 도면이다.
도 4는, 실시 형태 1의 공급부에 설치되는 도포 노즐의 배열 방향과 조출 경로의 진행 방향과의 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5a는, 실시 형태 1의 셔터부의 폐 자세를 설명하는 도면이다.
도 5b는, 실시 형태 1의 셔터부의 개 자세를 설명하는 도면이다.
도 6은, 실시 형태 1의 도포 노즐로부터 늘어뜨려지는 증점제 용액의 모양을 설명하는 도면이다.
도 7은, 실시 형태 1의 공급부에 의해 토우의 상면에 도포된 증점제 용액의 모양을 설명하는 도면이다.
도 8은, 제1 변형예의 토우 처리 장치를 설명하는 도면이다.
도 9는, 제2 변형예의 액상 첨가제 도포 장치를 설명하는 도면이다.
도 10은, 제3 변형예의 액상 첨가제 도포 장치에 있어서 공급부의 하면도이다.
도 11은, 제3 변형예의 공급부에 의해 토우의 상면에 증점제 용액을 도포하는 모양을 설명하는 도면이다.
도 12는, 제3 변형예의 공급부의 다른 형태를 나타내는 도면이다.
도 13은, 제4 변형예의 액상 첨가제 도포 장치를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 담배 필터의 제조 장치 및 제조 방법의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시 형태에 기재되어 있는 구성요소의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한은, 발명의 기술적 범위를 그러한 것만으로 한정하는 취지의 것은 아니다.

＜실시 형태 1＞

도 1은, 실시 형태 1의 필터 제조 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 필터 제조 장치(1)는, 담배 필터를 제조하는 제조 장치이다.

도 1에 나타내듯이, 필터 제조 장치(1)는, 일 예로서, 토우 처리 장치(10)와, 토우 처리 장치(10)의 후단에 배치된 로드 성형 장치(20)와, 로드 성형 장치(20)의 후단에 배치된 랩 장치(30)를 갖고 있다.

토우 처리 장치(10)는, 예를 들면, 셀룰로오스아세테이트 섬유 등의 필터 섬유로 이루어지는 토우(2)를 수용, 저장하는 저장 용기(11)를 가지며, 저장 용기(11)로부터는 조출 경로(3)가 이어지고 있다. 토우(2)는, 저장 용기(11)로부터 조출 경로(3)를 따라 연속적으로 계속 내보내지는 것이 가능하다. 또한, 저장 용기(11) 내에 있어서 토우(2)는, 필터 섬유가 덩어리진 상태에 뭉쳐지고, 압축된 상태로 저장되고 있다.

조출 경로(3) 상에는, 저장 용기(11)로부터, 1차 밴딩 제트(12), 가이드 롤러(13), 한 쌍의 프리텐션 롤러(14), 한 쌍의 블루밍 롤러(15), 2차 밴딩 제트(16), 및, 한 쌍의 송출 롤러(17)가 차례대로 배치되고 있다. 조출 경로(3)는, 한 쌍의 송출 롤러(17)의 전방{조출 경로(3)에 있어서 토우(2)의 조출 방향 하류측}에는, 로드 성형 장치(20)의 스타파 제트(21)가 배치되고 있다. 또한, 조출 경로(3)에 있어서 2차 밴딩 제트(16)와 한 쌍의 송출 롤러(17)와의 사이에는, 토우(2)에 가소제의 일 예인 트리아세틴을 분사하는 스프레이 노즐(18)이 설치되고 있다. 또한, 한 쌍의 송출 롤러(17)와 스타파 제트(21)와의 사이에는, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 공급부(41)가 배치되고 있다. 액상 첨가제 도포 장치(40)는, 점도가 높은 액상 첨가제를 토우(2)에 도포하기 위한 장치이다.

한 쌍의 송출 롤러(17)가 도시하지 않는 구동원에 의해 구동되면, 저장 용기(11)로부터 토우(2)가 조출 경로(3)를 따라 연속적으로 계속 내보내진다. 또한, 1차 밴딩 제트(13) 및 2차 밴딩 제트(16)는, 조출 경로(3)에 있어서 하류측, 즉, 토우(2)의 조출 방향 전방을 향해 압축 공기를 분출한다. 저장 용기(11)로부터 계속 내보내진 토우(2)가 1차 밴딩 제트(13)를 통과할 때, 1차 밴딩 제트(13)로부터 분출된 압축 공기는, 토우(2)의 필터 섬유끼리의 간격을 벌리는(개섬하는)것과 함께, 토우(2)의 주름(크림프)를 적당히 잡아늘인다.

프리텐션 롤러(14)는, 한 쌍의 블루밍 롤러(15)와 협동하여, 토우(2)에 소정의 장력을 주어, 토우(2)의 주름을 더욱 잡아늘인다. 예를 들면, 프리텐션 롤러(14) 및 블루밍 롤러(15)는 회전 속도가 다르고, 이 회전 속도의 차이에 의해, 토우(2)에 장력을 주어 잡아늘이고 있다. 블루밍 롤러(15)는, 섬유끼리의 간격이 벌어진 토우(2)를 2차 밴딩 제트(16)를 향해 보낸다.

2차 밴딩 제트(16)는, 토우(2)의 다발을 향해 압축 공기를 분출하여, 섬유끼리의 간격을 더욱 넓힌다. 그 결과, 토우(2)의 다발은 조출 경로(3)의 폭 방향으로 펼쳐져, 토우(2)는 평탄한 띠 모양으로 형성된다.

2차 밴딩 제트(16)를 통과한 후, 띠 모양의 토우(2)는, 조출 경로(3)에 설치된 스프레이 첨가 유니트(도시하지 않음) 중의 스프레이 노즐(18)로부터 무화된 트리아세틴이 살포된다. 스프레이 노즐(18)은, 도시하지 않는 분사공으로부터 압축한 공기나 가스 등을 이용하여 액상의 트리아세틴을 무화한 상태로 분사한다. 스프레이 노즐(18)에 의해 트리아세틴이 표면에 살포된 띠 모양의 토우(2)는, 계속해서, 한 쌍의 송출 롤러(17) 사이를 통과한다. 또한, 스프레이 노즐을 설치하는 대신에 한 쌍의 송출 롤러(17)에 의해 토우(2)에 액상의 트리아세틴을 도포해도 된다. 이 경우, 예를 들면, 한 쌍의 송출 롤러(17)에 액상의 트리아세틴을 미리 전사해 두고, 한 쌍의 송출 롤러(17)로 띠 모양의 토우(2)를 송출할 때에 트리아세틴을 송출 롤러(17)로부터 토우(2)에 도포해도 된다.

트리아세틴이 첨가된 띠 모양의 토우(2)에는, 트리아세틴에 의한 필터 섬유의 용해 효과에 의해 점착성이 부여된다. 인접한 필터 섬유끼리의 사이에는, 점착력에 의해 결합한 결합점이 복수 개소에 형성된다. 송출 롤러(17)는, 토우(2)를 로드 성형 장치(20)의 스타파 제트(21)를 향해 송출한다. 띠 모양의 토우(2)가 스타파 제트(21)에 도달하기 직전, 즉, 조출 경로(3)에 있어서 스타파 제트(21)의 직상류에 있어서, 토우(2)의 상면에 액상 첨가제 도포 장치(40)가 액상 첨가제의 일 예로서의 증점제 용액을 도포한다. 또한, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 상세한 것에 대하여는 후술한다.

로드 성형 장치(20)는, 공기와 함께 토우(2)를 통(Tong, 22)을 향해서 보내는 스타파 제트(21), 토우(2)를 로드 모양으로 성형하는 통(22), 스타파 제트(21) 및 통(22)의 사이의 위치에 설치된 수속 가이드(트럼펫 가이드, 23) 등을 구비한다. 수속 가이드(23)는 대략 깔때기형을 이루고 있어, 스타파 제트(21)로부터 보내진 토우(2)를 통(22)을 향해 안내하면서, 토우(2)를 어느 정도 수속시킨다. 통(22)은, 전체적으로 테이퍼 형상을 이루고 있어, 수속 가이드(23)로부터 보내진 토우(2)를 더 압축하고, 토우(2)를 막대 모양의 로드 부재로 성형한다.

랩 장치(30)는, 로드 성형 장치(20)의 후단에 배치되어 있으며, 로드 모양으로 성형된 토우(2)가 로드 성형 장치(20)로부터 공급된다. 랩 장치(30)에 있어서, 로드 부재로서 성형된 토우(2)에 권취지가 접착되는 것으로, 필터 로드(FR)가 얻어진다. 랩 장치(30)에는, 커터(31)가 병설되어 있으며, 랩 장치(30)로부터 연속적으로 송출되는 필터 로드(FR)의 연속체가 커터(31)에 의해 절단되는 것에 의해, 소정 길이의 필터 로드(FR)를 얻을 수 있다.

다음으로, 토우 처리 장치(10)가 갖는 액상 첨가제 도포 장치(40)의 구성에 대해서 설명한다. 도 2는, 실시 형태 1의 액상 첨가제 도포 장치(40)의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 액상 첨가제 도포 장치(40)는, 증점제 용액을 저장하는 저장 호퍼(42), 저장 호퍼(42)에 저장되어 있던 증점제 용액이 공급됨과 함께 조출 경로(3)에 반송되고 있는 띠 모양의 토우(2)의 상면에 증점제 용액을 공급하는 공급부(41), 저장 호퍼(42) 및 공급부(41)를 접속하는 접속 배관(43), 접속 배관(43)에 설치되는 개폐밸브(44), 저장 호퍼(42)와 접속 배관(43)의 접속부에 부설되는 압송 펌프(45), 셔터부(46) 등을 구비한다. 또한, 도 1에 있어서는 개폐밸브(44) 및 압송 펌프(45)의 도시를 생략하고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 저장 호퍼(42)가 본 발명에 있어서 저장부에 상당하며, 압송 펌프(45)가 본 발명에 있어서 압송 수단에 상당한다.

저장 호퍼(42)에 저장되고 있는 증점제 용액은, 예를 들면, 프로필렌글리콜과, 글리세린과, 증점제를 함유하는 용액이다. 증점제 용액이 프로필렌글리콜을 함유하는 것으로, 담배의 주류연에 포함되는 소정 성분, 예를 들면, 페놀을 흡연시에 선택적으로 제거할 수가 있다. 한편, 향기 성분의 하나인 리모넨은 제거되지 않고 필터를 통과한다. 프로필렌글리콜은 시판의 것을 이용할 수 있다. 또한, 증점제 용액이 글리세린을 함유하는 것으로, 증점제 용액에 포함되는 프로필렌글리콜이 담배의 보관 중에 휘발하여 소실하는 것을 막을 수가 있다. 글리세린은 시판의 것을 이용할 수 있다. 또한, 증점제 용액이 증점제를 함유하는 것으로, 증점제 용액이 필터로부터 이동하여 누출하는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 담배의 외관을 양호하게 유지할 수가 있다. 다만, 증점제 용액의 종류는, 상기의 예로 한정되지 않는다. 또한, 증점제 용액의 점도에 대해서도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 증점제 용액이 필터로부터 이동하여 누출하는 것을 방지한다는 관점으로부터는 2500cP(센치포아즈) 이상으로 하는 것이 바람직하고, 3500cP 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 증점제 용액은 10000cP이하라고 해도 된다.

또한, 증점제의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 증점제로서, 키산탄감, 겔란감, 사이리움시드감, 펙틴, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 아가로스, 프르란, 알긴산, 폴리아크릴산, 및 이들 알칼리 금속염 내지 알칼리토류 금속염을 들 수 있다.

또한, 도 2에 나타내는 부호 (50)은, 필터 제조 장치(1)의 제어부이며, 필터 제조 장치(1) 전체의 동작을 제어하는 컴퓨터이다. 개폐밸브(44)는, 예를 들면, 전동 밸브나 전자 밸브 등이다. 또한, 액상 첨가제 도포 장치(40)는, 개폐밸브(44)를 구비하지 않아도 된다. 또한, 압송 펌프(45)는, 예를 들면, 모노펌프 등의 정량 이송 펌프여도 된다. 압송 펌프(45)가 작동하면, 저장 호퍼(42)에 저장되고 있는 증점제 용액을 접속 배관(43)에 압송하고, 그 결과, 공급부(41)에 증점제 용액이 공급된다. 셔터부(46)는 소위 물받이 모양을 갖는 부재이며, 병설되는 셔터 구동부(46A)에 의해 그 자세를 개자세와 폐자세로 변경할 수 있다. 또한, 부호 (47)은, 공급부(41)를 지지하기 위한 지지부이다.

필터 제조 장치(1)의 제어부(50)는, 토우 처리 장치(10)의 송출 롤러(17)의 구동부(도시하지 않음), 액상 첨가제 도포 장치(40)의 개폐밸브(44), 압송 펌프(45), 셔터 구동부(46A) 등과 전기 배선을 통해서 접속되고 있으며, 제어 신호를 각 기기에 출력하는 것으로, 이들 동작을 제어한다.

도 2에 나타내는 부호 (48)은 도포 노즐이다. 공급부(41)는, 복수의 도포 노즐(48)을 가진다. 도포 노즐(48)은, 공급부(41)의 저면(41A)으로부터 하부로 돌출한 통 모양의 노즐이며, 각 도포 노즐(48)은, 공급부(41)에 공급된 증점제 용액을 외부에 늘어뜨리기 위한 도포구를 갖고 있다. 공급부(41)는, 대략 직육면체 형상을 가지고 있으며, 그 저면(41A)의 폭 방향으로 복수의 도포 노즐(48)이 일직선에 나란히 배치되고 있다.

도 3에, 실시 형태 1의 공급부(41)의 저면(41A)을 부분적으로 나타낸다. 도시한 것과 같이, 복수의 도포 노즐(48)이 공급부(41)의 폭 방향을 따라 일직선의 열 모양으로 나란히 배치되고 있으며, 빗형 다련(多連) 노즐을 형성하고 있다. 또한, 각 도포 노즐(48)은, 공급부(41)의 폭 방향에 따라 일정 간격으로 배치되고 있다. 도 3의 부호 (48A)는, 증점제 용액을 외부에 토출하기 위한 개구부인 도포구이며, 이 도포구(48A)를 통해서 공급부(41)의 내외가 연통하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 각 도포 노즐(48)을 형성하는 통체의 축선 방향은 모두 일치하고 있으며, 저면(41A)에 대해서 수직이 되고 있다.

다음으로, 실시 형태 1의 액상 첨가제 도포 장치에 의해 띠 모양의 토우(2)(필터 섬유)에 증점제 용액을 도포하는 도포 방법의 상세에 대하여 설명한다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 공급부(41)는, 토우(2){조출 경로(3)}의 상부에 배치되고 있다. 액상 첨가제 도포 장치(40)의 공급부(41)는, 송출 롤러(16)와 스타파 제트(21) 사이에 배치되고 있기 때문에, 공급부(41)는, 띠 모양으로 성형된 토우(2)의 상측에 배치되고 있다. 또한, 도포 노즐(48)의 도포구(48A)는, 토우(2)의 상면으로부터 떨어진 상태(비접촉 상태)로 토우(2)의 상면에 대향 배치되고 있다.

도 4에, 실시 형태 1의 공급부(41)에 설치되는 도포 노즐(48)의 배열 방향과, 조출 경로(3)의 진행 방향과의 관계를 개략적으로 나타낸다. 도포 노즐(48)은, 조출 경로(3)의 진행 방향과 직교하는 방향을 따라 배열되고 있다. 즉, 복수의 도포 노즐(48)은, 조출 경로(3)의 폭 방향, 즉, 띠 모양으로 성형된 토우(2)의 폭 방향을 따라 배열되고 있다.

다음으로, 띠 모양의 토우(2)에 증점제 용액을 도포할 때의 액상 첨가제 도포 장치(40)의 동작을 설명한다. 필터 제조 장치(1)의 가동 중에는, 항상 조출 경로(3)를 따라 토우(2)가 계속 내보내지기 때문에, 액상 첨가제 도포 장치(40)에 의해 토우(2)에 증점제 용액을 연속적으로 도포한다. 제어부(50)는, 필터 제조 장치(1)의 가동 개시시에, 한 쌍의 송출 롤러(16)의 구동부에 구동 신호를 출력하고, 이것에 의해, 조출 경로(3)에 따른 토우(2)의 반송이 개시된다. 또한, 제어부(50)는, 셔터 기구(46)의 셔터 구동부(46A)에 개신호를 보낸다. 이것에 의해, 셔터 구동부(46A)가 셔터부(46)를 구동하여, 셔터부(46)의 자세가 폐 자세로부터 개 자세로 전환할 수 있다.

도 5a는, 실시 형태 1의 셔터부(46)의 폐 자세를 설명하는 도면이다. 도 5b는, 셔터부(46)의 개 자세를 설명하는 도면이다. 셔터 구동부(45A)는, 셔터부(46)의 자세(위치)를, 도 5a에 나타내는 폐 자세(폐 위치)와 도 5b에 나타내는 개 자세(개 위치)로 전환할 수가 있다. 셔터부(46)가 폐 자세에 있을 때는, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)로부터 토출되는 증점제 용액을 받아들이도록, 그 도포구(48A)의 하부에 셔터부(46)가 배치된다(도 5a). 한편, 셔터부(46)가 개자세에 있을 때는, 셔터부(46)가 개 위치로부터 대략 90°회동한 상태가 된다. 이것에 의해, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)의 하부로부터 셔터부(46)가 대피한다(도 5b).

필터 제조 장치(1)의 가동 개시시에 있어서, 제어부(50)는, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 개폐밸브(44) 및 압송 펌프(45)에 제어 신호를 출력하고, 개폐밸브(44)를 개변시킴과 함께, 압송 펌프(45)를 작동시킨다. 이것에 의해, 저장 호퍼(42)에 저장되고 있는 증점제 용액의 공급부(41)에의 압송이 개시된다. 또한, 본 실시 형태의 필터 제조 장치(1)에, 송출 롤러(17)의 회전수를 검출하는 로터리 엔코더(도시하지 않음)를 구비해 두고, 제어부(50)는, 로터리 엔코더의 출력 신호에 의해 송출 롤러(17)의 회전수를 취득해도 된다. 그리고, 제어부(50)는, 송출 롤러(17)의 회전수에 의해 송출 롤러(17)에 의한 토우(3)의 조출을 검지한 것을 계기로서, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 개폐밸브(44), 압송 펌프(45) 및 셔터 구동부(46A)를 상기와 같이 제어해도 된다.

접속 배관(43)을 통해서 공급부(41)에 공급된 증점제 용액은, 각 도포 노즐(48)의 통체 내에 분배된 후, 도포구(48A)로부터 외부로 토출된다. 증점제 용액은, 증점제를 포함하고 있기 때문에, 가소제 등에 비해 매우 점도가 높은 고점도 액상 첨가제라고 할 수 있다. 이러한 고점도를 가지는 증점제 용액을 고려하여, 본 실시 형태에서는, 조출 경로(3)에 내보내지는 띠 모양의 토우(2)(필터 섬유)의 상부이며, 그 토우(2)와 떨어진 위치에 배치되는 공급부(41)로부터, 하부에 위치하는 토우(2)의 상면에 대해서 증점제 용액을 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는 것으로, 증점제 용액을 토우(2)에 도포하도록 했다. 여기서, 「증점제 용액을 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨린다」란, 도 6에 나타내듯이, 각 도포 노즐(48)의 도포구(48A)로부터 펌프압에 의해 연속적으로 압출된 증점제 용액이 중력에 의해 하부의 토우(2) 상면을 향해 수하(낙하)할 때, 증점제 용액이 토우(2)의 상면에 도달할 때까지 중단되지 않고 이어지고 있는 것을 가리킨다. 또한, 도 6에 있어서는, 도포 노즐(48)로부터 늘어뜨려지는 증점제 용액의 모양을 보다 이해하기 쉽게 하는 의도로, 토우(2)의 상면과 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)와의 거리를 크게 하고 있다. 또한, 도포 노즐(48)의 도포구(48A)로부터 증점제 용액이 수하할 때, 증점제 용액이 연직 하부로 낙하해도 되며, 비스듬하게 낙하해도 된다. 조출 경로(3)를 따라 반송되는 토우(2)의 상면에 도포된 증점제 용액의 점착성에 의해 낙하 중의 증점제 용액이 끌려가 도포 노즐(48)의 도포구(48A)로부터 경사진 하부에 늘어지는 모양도 상정된다.

액상 첨가제 도포 장치(40)에 의하면, 증점제 용액과 같이, 비록 점도가 높은 액상 첨가제를 토우(2)에 공급하는 경우에 있어서도, 공급부(41){도포 노즐(48)의 도포구(48A)}가 토우(2)와 떨어진 상태, 즉 비접촉 상태에서 다량의 증점제 용액을 토우(2)에 도포할 수가 있다. 따라서, 증점제 용액의 점착성에 기인하여 토우(2)의 필터 섬유가 공급부(41) 측에 달라붙는 것과 같은 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 조출 경로(3)에 따른 토우(2)의 송출을 안정되게 실시하는 것이 가능하다.

본 실시 형태의 증점제 용액의 도포 방법에 의하면, 토우(2)의 상면에 대해서 증점제 용액을 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리면서 도포하기 때문에, 상기 스프레이 방식과 같이 증점제 용액을 무화한 상태로 살포할 필요가 없다. 따라서, 조출 경로(3)를 따라 계속 내보내지고 있는 토우(2)의 자세가 압축 공기나 압축 가스 등의 영향을 받아 크게 펄럭이거나, 띠 모양의 유지가 곤란하게 되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 필터 제조 장치(1)를 이용하여 담배 필터를 안정되게 제조할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도포 노즐(48)이, 공급부(41)의 저면(41A)으로부터 하부를 향해 돌출하고 있다. 따라서, 비록 증점제 용액의 점도가 높아도, 인접하는 도포구(48A)로부터 토출된 증점제 용액끼리가 서로 들러붙어 버리고, 이것에 의해, 액 고임이 저면(41A)에 형성되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 토우(2)의 상면에 안정되게 증점제 용액을 도포할 수 있게 된다. 또한, 공급부(41)의 저면(41A)으로부터 돌출하는 도포 노즐(48)의 도포구(48A)로부터 증점제 용액을 늘어뜨리는 것으로, 소정 방향으로 정밀도가 높게 증점제 용액을 늘어뜨릴 수가 있다. 즉, 도포 노즐(48)로부터 증점제 용액을 늘어뜨릴 때의 방향성이 좋아지기 때문에, 인접하는 도포 노즐(48)로부터 토출된 증점제 용액끼리가 달라붙는 것의 억제 효과도 기대할 수 있다. 다만, 본 실시 형태에서는, 공급부(41)의 저면(41A)에 직접 도포구를 뚫고, 그 도포구에서 증점제 용액을 토출하는 구조를 채용해도 된다. 또한, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)를 둘러싸는 외주부의 단면(이하, 「노즐 선단면」이라 한다)에의 증점제 용액의 부착, 액 고임을 억제하는 관점으로부터, 도포 노즐(48)의 선단부의 두께(선단면의 지름 방향의 치수)는 얇은 편이 바람직하다.

또한, 도 4에서 설명한 것과 같이, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 공급부(41)에 있어서 도포 노즐(48)은, 조출 경로(3)의 폭 방향, 즉, 띠 모양으로 성형된 토우(2)의 폭 방향을 따라 배열되고 있다. 그러므로, 스프레이 방식과 같이 증점제 용액을 무화시키는 일 없이, 토우(2)의 상면에 증점제 용액을 균일하게 도포할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 공급부(41)의 저면(41A)에는, 복수의 도포 노즐(48)이 일정 간격으로 배치되고 있다. 따라서, 도 7에 나타내듯이, 토우(2)의 폭 방향의 일정 간격 마다, 토우(2)의 길이 방향{조출 방향(3)}을 따라 증점제 용액을 연속적으로 도포할 수 있다. 이것에 의하면, 토우(2)의 상면에 도포되는 증점제 용액의 토우(2)의 폭 방향에 있어서 균일성을 더 향상시킬 수가 있다.

또한, 도 4에 나타낸 것처럼, 본 실시 형태에서는, 공급부(41)에 일직선으로 배열되는 복수의 도포 노즐(48) 중 양단에 위치하는 노즐(이하, 「단부 노즐」이라 한다)끼리의 거리(이하, 「노즐 배열폭」이라 한다)가 토우(2)의 개섬 폭에 대해서 과도하게 너무 작거나 너무 크거나 하지 않도록 토우(2)의 개섬 폭에 따라 조정함과 함께, 단부 노즐을 토우(2)의 폭 방향에 있어서 단부 근방에 위치를 맞추고 있다. 이것에 의하면, 토우(2)의 개섬 폭에 대해서 노즐 배열폭이 너무 작지 않기 때문에 토우(2)의 폭 방향에 있어서 단부 영역에 증점제 용액이 도포되지 않게 된다고 하는 사태를 회피할 수 있다. 또한, 토우(2)의 개섬 폭에 대해서 노즐 배열폭이 너무 크지 않기 때문에 도포 노즐(48)로부터 토출된 증점제 용액이 토우(2)에 도포되지 않고 버려져 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 토우(2)에 도포하는 증점제 용액의 균일성을 향상하는 관점에 의하면, 공급부(41)에 설치되는 복수의 도포 노즐(48)의 간격(이하, 「노즐 간격」이라 한다)은 작은 것이 바람직하다. 다만, 노즐 간격을 너무 좁게 하면, 인접하는 도포 노즐(48)로부터 토출된 증점제 용액끼리 달라붙어 버려, 오히려, 토우(2)의 상면에 도포된 증점제 용액의 균일성이 악화될 우려가 있다. 그래서, 도포 노즐(48)에 있어서 노즐 간격은, 인접하는 도포 노즐(48)로부터 도포되는 증점제 용액끼리가 서로 달라붙지 않는 범위에서, 가급적 노즐 간격을 작게 하면 된다. 또한, 도포 노즐(48)의 형상, 치수 등은 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 일 예로서 각 도포 노즐(48)에 있어서 노즐 간격은 1 ~ 20mm 정도의 범위로부터 선택, 결정해도 된다. 또한, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)의 구경은, 예를 들면 0.1 ~ 2mm 정도의 범위로부터 선택, 결정해도 된다. 또한, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 접속 배관(43)의 길이에 대해서는 가능한 한 짧게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 접속 배관(43)의 길이를 짧게 하는 것으로, 제어부(50)로부터 압송 펌프(45)에 정지 신호가 나오고 나서 압송 펌프(45)의 압력이 빠지기까지 공급부(41)에 보내지는 증점제 용액의 공급량을 줄일 수 있다고 하는 이점이 있다.

또한, 본 실시 형태의 액상 첨가제 도포 장치(40)는, 압송 펌프(45)를 저장 호퍼(42)에 부설하고, 저장 호퍼(42)에 저장되고 있는 증점제 용액을 접속 배관(43)에 압송하는 구조로 했다. 이것에 의하면, 점도가 높은 증점제 용액을 안정되게 공급부(41)에 공급할 수가 있다. 즉, 예를 들면, 접속 배관(43)의 도중에 압송 펌프를 설치했을 경우, 증점제 용액의 유동성이 부족한 것에 기인하여, 접속 배관(43)에 있어서 저장 호퍼(42)와 압송 펌프와의 사이의 구간이 폐색되거나, 반대로 저장 호퍼(42)로부터 해당 구간에 증점제 용액이 유입하지 않게 되는 것으로, 공급부(41)에 증점제 용액을 안정되어 공급하는 것이 곤란해지는 우려가 있다. 이것에 대해서, 압송 펌프(45)를 접속 배관(43)의 도중에 설치하는 것이 아니라, 저장 호퍼(42)에 부설하는 것으로, 압송 펌프(45)의 펌프압을 접속 배관(43) 전체에 걸칠 수가 있다. 따라서, 증점제 용액의 점도가 높아도, 접속 배관(43)에 있어서 저장 호퍼(42)와 압송 펌프와의 사이의 구간이 폐색되거나, 해당 구간에의 증점제 용액의 보충이 이루어지지 않게 되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 저장 호퍼(42)로부터 공급부(41)에의 증점제 용액의 공급을 안정되어 실시할 수가 있다. 다만, 접속 배관(43)의 도중에 압송 펌프를 설치하는 것이 저해되는 것은 아니다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 공급부(41)를 로드 성형 장치(20)의 스타파 제트(21)나 수속 가이드(23)의 바로 상측에 배치하도록 했다. 이와 같이, 공급부(41)를, 토우 처리 장치(10)의 송출 롤러(16)보다도 조출 경로(3)에 있어서 하류측에 배치하는 것으로, 토우(2)에 도포된 증점제 용액이 롤러 부재에 부착하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 스타파 제트(21)나 수속 가이드(23)의 바로 상류측에 공급부(41)을 배치했으므로, 증점제 용액이 도포된 직후에 토우(2)를 로드 성형 장치(20)에 전달할 수 있기 때문에, 증점제 용액의 중량감에 기인하는 토우(2)의 하부에의 휨을 경감할 수가 있어, 조출 경로(3)에 따른 토우(2)의 송출을 안정되어 실시할 수가 있다.

또한, 도포 노즐(48)의 도포구(48A)와 토우(2)와의 사이의 수직 이간 거리는, 적은 편이 바람직하다. 도포 노즐(48)과 토우(2)와의 수직 이간 거리가 너무 커지면, 도포구(48A)로부터 토출된 증점제 용액이 낙하하고 있는 중간에, 인접하는 도포구(48A)로부터 토출된 증점제 용액과 들러붙어, 일체화하기 쉬워지기 때문이다. 다만, 도포 노즐(48)의 도포구(48A)와 토우(2)와의 사이의 수직 거리를 지나치게 작게 하면, 송출 롤러(16)로부터 송출되는 토우(2)가 상하로 펄럭일 때에, 토우(2)의 표면에 도포 노즐(48)이 접촉할 우려가 있다. 그래서, 도포 노즐(48)의 도포구(48A)와 토우(2)와의 사이의 수직 거리는, 조출 경로(3)를 따라 계속 내보내지는 토우(2)가 다소 펄럭여도 그 상면에 도포 노즐(48)이 접촉하지 않는 범위에 있어서 작게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 토우(2)의 펄럭임을 억제하기 위한 억제 가이드를 토우(2)의 상부에 설치해도 된다. 즉, 조출 경로(3)에 내보내지는 토우(2)가 상하로 펄럭일 때에, 이 억제 가이드에 의해 토우(2)의 상면을 억제하는 것으로, 도포 노즐(48)에 토우(2)의 상면이 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 억제 가이드는, 조출 경로(3)에 있어서 도포 노즐(48)이 배치되는 위치의 근방에 설치하는 것이 바람직하고, 도포 노즐(48)이 배치되는 위치의 바로 상측에 설치하는 것이 특히 바람직하다.

제어부(50)는, 예를 들면, 필터 제조 장치(1)를 정지시킬 때에, 액상 첨가제 도포 장치(40)에 토우(2)에의 증점제 용액의 도포를 정지시킨다. 즉, 제어부(50)는 액상 첨가제 도포 장치(40)의 개폐밸브(44) 및 압송 펌프(45)에 제어 신호를 출력하고, 개폐밸브(44)를 폐쇄시킴과 동시에 압송 펌프(45)를 정지시킨다. 또한, 제어부(50)는, 셔터부(46)의 셔터 구동부(46A)에 폐 신호를 보낸다. 이것에 의해, 셔터 구동부(46A)가 셔터부(46)를 구동하여, 셔터부(46)의 자세가 개 자세로부터 폐 자세로 전환할 수 있다. 이것에 의해, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)로부터 토출되는 증점제 용액을 받아들이도록, 셔터부(46)가 도포구(48A)의 하부로 이동하기 위해서, 압송 펌프(45)를 정지시키고 후에 관성으로 도포구(48A)로부터 증점제 용액이 계속 늘어져 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 그리고, 제어부(50)는, 로터리 엔코더의 신호에 의해 송출 롤러(17)의 회전수가 소정 회전수 이하가 되는 것을 검지한 것을 계기로, 개폐밸브(44)를 폐쇄시킴과 동시에 압송 펌프(45)를 정지시켜, 셔터부(46)의 자세를 개 자세로부터 폐 자세로 전환해도 된다.

＜변형예＞

다음으로, 실시 형태의 각 변형예에 대해서 설명한다. 도 8은, 제1 변형예의 토우 처리 장치(10)를 설명하는 도면이다. 제1 변형예의 토우 처리 장치(10)는, 조출 경로(3)를 따라 진행 방향으로 계속 내보내지는 토우(2)의 휨을 억제하기 위한 제1 지지 가이드(18A) 및 제2 지지 가이드(18B)를 구비하고 있다. 제1 지지 가이드(18A)는, 조출 경로(3) 상에 있어서, 액상 첨가제 도포 장치(40)의 공급부(41)와 로드 성형 장치(20)의 스타파 제트(21) 사이에 배치되고 있고, 보다 구체적으로는 공급부(41)의 직하류에 배치되고 있다. 또한, 제2 지지 가이드(18B)는, 조출 경로(3) 상에 있어서, 송출 롤러(16)와 공급부(41) 사이에 배치되고 있으며, 보다 구체적으로는 공급부(41)의 직상류에 배치되고 있다. 제1 지지 가이드(18A) 및 제2 지지 가이드(18B)는, 토우(2)의 하측면에 대향 배치되는 지지면을 가지고 있으며, 이 지지면에 의해 토우(2)를 지지하는 것으로 토우(2)의 휨을 억제하고 있다.

제1 지지 가이드(18A)에 의하면, 증점제 용액이 도포되는 것으로 무거워진 토우(2)를 지지하기 위해서, 증점제 용액의 중량감에 기인하는 토우(2)의 하부로의 휨을 경감할 수가 있어, 로드 성형 장치(20)의 스타파 제트(21)에 토우(2)를 안정되게 공급할 수가 있다. 또한, 제2 지지 가이드(18B)에 의해, 증점제 용액이 도포되기 직전의 토우(2)의 하측면을 하부로부터 지지하는 것으로, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)로부터 토우(2)까지의 거리를 설정 치수가 크게 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 도포 노즐(48)의 도포구(48A)에 토우(2)의 상면이 접촉하거나, 반대로, 도포 노즐(48)에 있어서 도포구(48A)와 토우(2)와의 거리가 지나치게 커지는 것에 기인해 인접하는 도포 노즐(48)로부터 토출된 증점제 용액끼리가 수하 중에 들러붙어, 일체화하는 것을 억제할 수 있다.

도 9는, 제2 변형예의 액상 첨가제 도포 장치를 설명하는 도면이다. 제2 변형예의 액상 첨가제 도포 장치는, 공급부(41)에 있어서 복수의 도포 노즐(48)이 배열하는 방향(이하, 「노즐 배열 방향」이라 한다)과 조출 경로(3)의 진행 방향이 이루는 각도(이하, 「노즐 배열 각도」라 한다)를 변경 가능하게, 지지부(47)가 공급부(41)를 지지하고 있다. 도 8(a)에 있어서는, 조출 경로(3)의 진행 방향에 대해서 노즐 배열 방향이 직교하고 있는 것에 대해서, (b)에 있어서는, 조출 경로(3)의 진행 방향에 대해서 노즐 배열 방향이 비스듬하게 경사지고 있다. 본 변형예에 의하면, 노즐 배열 방향과 조출 경로(3)의 진행 방향이 이루는 각도를 토우(2)의 개섬 폭에 따라 변경할 수가 있다. 도 8에 나타내는 예에서는, (a)에 나타내는 띠 모양의 토우(2)의 개섬 폭(W1)에 비해, (b)에 나타내는 띠 모양의 토우(2)의 개섬 폭(W2)이 좁다. 그리고, (a), (b)에 나타내는 공급부(41)는 공통(겸용, 동일)의 부재이며, 지지부(47)에 의해 노즐 배열 각도만이 상이하다.

여기서, 토우(2)의 개섬 폭은, 토우(2)의 종류, 토우 처리 장치(10)의 각 제 조건에 의해 변화할 수 있다. 본 변형예에 의하면, 조출 경로(3)의 폭 방향에 따른 단부 노즐끼리의 이간 치수를 토우(2)의 개섬 폭에 맞추어 적절한 거리로 변경할 수가 있다. 그 결과, 예를 들면, 담배 필터의 제조에 관한 사양 변경 등에 수반해 토우(2)의 개섬 폭이 변경되었다고 해도, 공통의 공급부(41)를 이용해 증점제 용액을 토우(2)에 도포할 수가 있다. 즉, 토우(2)의 폭 방향에 있어서 단부 영역에 증점제 용액이 도포되기 어려워지거나, 도포 노즐(48)로부터 토출된 증점제 용액이 토우(2)에 도포되지 않고 버려져 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 액상 첨가제 도포 장치(40)에 있어서, 공급부(41)는 1개소에 설치되고 있지만, 조출 경로(3)에 따라 복수의 위치에 공급부(41)를 다단 배치해도 된다.

또한, 도 10은, 제3 변형예의 액상 첨가제 도포 장치(40)에 있어서 공급부(41)의 하면도이다. 제3 변형예에 나타내듯이, 공급부(41)의 하면(41A)에는, 상기의 도포 노즐(48)이 설치되지 않아도 된다. 본 변형예에서는, 공급부(41)의 하면(41A)에, 증점제 용액을 외부로 늘어뜨리는 슬릿상의 개구부가 도포구(41B)로서 형성되어 있다. 도 10에 나타내는 공급부(41)는, 저면(41A)의 폭 방향을 따라, 도포구(41B)가 폭넓게 이어지고 있다. 도 11은, 변형예 3의 공급부(41)에 의해 토우(2)의 상면에 증점제 용액을 도포하는 모양을 설명하는 도면이다. 공급부(41)에 있어서 도포구(41B)의 폭 치수는, 띠 모양의 토우(2)가 공급부(41)에 도달할 때의 개섬 폭에 대체로 대응하고 있으며, 개섬 폭보다 약간 좁은 치수로 설정되어 있다. 본 변형예의 증점제 용액의 도포 방법에 있어서도, 조출 경로(3)를 따라 계속 내보내지고 있는 띠 모양의 토우(2)의 상면에 대해서, 토우(2)와 소정 치수만큼 떨어진 상측 위치에서 증점제 용액을 이어진 상태로 수하(낙하)시켜, 토우(2)의 상면에 증점제 용액을 연속적으로 늘어뜨리면서 도포한다. 이와 같이 하는 것으로써, 종래의 롤 전사 방식이나 스프레이 방식에서 증점제 용액을 토우(2)에 공급할 때의 문제점을 해소하고, 그 결과, 필터 제조 장치(1)를 이용한 담배 필터의 안정적인 제조가 실현된다. 또한, 도 10에서 설명한 제3 변형예의 공급부(41)의 다른 형태로서 도 12에 나타내듯이, 공급부(41)의 하면(41A)에 형성되는 슬릿상의 개구부의 주위에 편평상의 도포 노즐(48)을 돌설 시켜도 되며, 이 도포 노즐(48)의 도포구(48A)로부터, 증점제 용액을 늘어뜨리는 구조라고 해도 된다.

또한, 도 13은, 제4 변형예의 액상 첨가제 도포 장치(40)를 나타내는 도면이다. 제4 변형예의 액상 첨가제 도포 장치(40)는, 저장 호퍼(42)의 저장실 내 전체를 가압하는 압송 펌프(45A)(압송 수단)를 저장 호퍼(42)에 부설해도 된다. 이와 같이, 저장 호퍼(42)의 저장실 내 전체를 가압하는 펌프를, 제어부(50)로부터의 펌프 정지 신호가 나오고 나서 펌프압이 떨어질때까지 시간을 필요로 하는 경우가 있기 때문에, 접속 배관(42)에 개폐밸브(44)를 설치해 두는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명했지만, 실시 형태는, 여러 가지의 변경, 개량, 조합 등이 가능하다.

1···필터 제조 장치
2···토우
3···조출 경로
11···저장 용기
17···송출 롤러
20···로드 성형 장치
30···랩 장치
40···액상 첨가제 도포 장치
41···공급부
46···셔터부
47···지지부
48···도포 노즐
48A···도포구

Claims (18)

1. 띠 모양의 필터 섬유를 소정의 조출 경로를 따라 연속적으로 내보내는 조출 기구와,
   상기 조출 경로에 내보내지는 상기 필터 섬유에 액상 첨가제를 도포하는 도포 장치를 구비하며,
   상기 도포 장치는,
   상기 조출 경로에 내보내지는 상기 띠 모양의 필터 섬유의 상부에 그 띠 모양의 필터 섬유와 떨어져 배치되며, 아래쪽에 위치하는 상기 띠 모양의 필터 섬유의 상면에 대해서 상기 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는 공급부를 갖는,
   담배 필터의 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공급부는, 그 공급부의 저면으로부터 돌출함과 함께, 상기 액상 첨가제를 늘어뜨리기 위한 도포구를 구비한 도포 노즐을 갖는, 담배 필터의 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 공급부의 저면에는, 복수의 상기 도포 노즐이 열 모양으로 배치되고 있는, 담배 필터의 제조 장치.
4. 제3항에 있어서,
   복수의 상기 도포 노즐은, 일정 간격으로 배열되고 있는, 담배 필터의 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,
   복수의 상기 도포 노즐은, 상기 조출 경로의 폭 방향을 따라 직선 모양으로 배열되고 있는, 담배 필터의 제조 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 도포 장치는, 상기 공급부를 지지하는 지지부를 더 가지며,
   상기 지지부는, 복수의 상기 도포 노즐이 배열하는 방향과 상기 조출 경로가 이루는 각도가 변경 가능하게 상기 공급부를 지지하는, 담배 필터의 제조 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 도포 장치는, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아들이는 셔터부와, 상기 셔터부를 구동하는 구동부를 더 가지며,
   상기 구동부에 의해, 상기 셔터부의 자세가, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아들이는 폐 자세와, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아들이지 않는 개 자세로 전환할 수 있는, 담배 필터의 제조 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 조출 경로에 있어서 상기 도포 장치의 후단에 설치되어, 상기 필터 섬유를 로드 모양으로 성형하는 성형부를 더 가지며,
   상기 공급부는 상기 성형부의 직상류에 배치되어 있는, 담배 필터의 제조 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 도포 장치는,
   상기 액상 첨가제를 저장하는 저장부와,
   상기 저장부와 상기 공급부를 접속하는 접속 배관과,
   상기 저장부에 부설되고, 그 저장부에 저장되고 있는 상기 액상 첨가제를 상기 접속 배관에 압송하는 압송 수단을 더 갖는, 담배 필터의 제조 장치.
10. 소정의 조출 경로를 따라 연속적으로 내보내지는 띠 모양의 필터 섬유에 액상 첨가제를 도포하는, 담배 필터를 제조하는 제조 방법으로서,
    상기 조출 경로에 내보내지는 상기 띠 모양의 필터 섬유의 상부에 있어서 그 띠 모양의 필터 섬유와 떨어진 위치에 배치되는 공급부로부터, 아래쪽에 위치하는 상기 띠 모양의 필터 섬유의 상면에 대해서 상기 액상 첨가제를 이어진 상태로 연속적으로 늘어뜨리는,
    담배 필터의 제조 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 공급부는, 그 공급부의 저면으로부터 돌출함과 함께, 상기 액상 첨가제를 늘어뜨리기 위한 도포구를 구비한 도포 노즐을 갖는, 담배 필터의 제조 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 공급부의 저면에는, 복수의 상기 도포 노즐이 열 모양으로 배치되고 있는, 담배 필터의 제조 방법.
13. 제12항에 있어서,
    복수의 상기 도포 노즐은, 일정 간격으로 배열되고 있는, 담배 필터의 제조 방법.
14. 제13항에 있어서,
    복수의 상기 도포 노즐은, 상기 조출 경로의 폭 방향을 따라 직선 모양으로 배열되고 있는, 담배 필터의 제조 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 공급부는, 복수의 상기 도포 노즐이 배열하는 방향과 상기 조출 경로가 이루는 각도가 변경 가능하게 지지되고 있는, 담배 필터의 제조 방법.
16. 제10항에 있어서,
    상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아들이는 셔터부의 자세를, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아들이는 폐 자세와, 상기 공급부로부터 수하하는 상기 액상 첨가제를 받아들이지 않는 개 자세로 전환함으로써, 상기 필터 섬유에의 상기 액상 첨가제의 도포 및 그 정지가 전환될 수 있는, 담배 필터의 제조 방법.
17. 제10항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 조출 경로에 있어서 상기 공급부의 후단에는, 상기 필터 섬유를 로드 모양으로 성형하는 성형부가 배치되고 있고,
    상기 조출 경로에 내보내지는 상기 필터 섬유가 상기 성형부에 도달하기 직전에, 상기 필터 섬유의 상면에 상기 액상 첨가제를 늘어뜨리는, 담배 필터의 제조 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 공급부에는, 상기 액상 첨가제를 저장하는 저장부에 접속되는 접속 배관을 통해서 그 액상 첨가제가 공급되고,
    상기 저장부에는 압송 수단이 부설되어 있고, 그 압송 수단이 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 액상 첨가제를 상기 접속 배관에 압송함으로써 상기 공급부에 그 액상 첨가제가 공급되는, 담배 필터의 제조 방법.

Images