(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタープラグを含み、このフィルタープラグが少なくともその一部に亘って延びた複数の糸状物を有する紙巻きタバコまたは他の喫煙品用のフィルターロッドを製造するための装置であって、この装置は、  
フィルター材を導入するための第１開口端部、および形成されたフィルターロッドを排出するための第２開口端部を有するテーパーしたダクトであって、第１開口端部から第２開口端部へと向かって狭くなり、これによってフィルター材がこのダクト内を搬送されると、フィルター材が圧縮されてフィルターロッドに形成されるダクトと、  
それぞれが複数の糸状物の各対応する１本をフィルター材に導入するための複数の供給管と、  
フィルター材をテーパーしたダクト内に案内するためのテーパーしたダクトの第１開口端部に隣接して位置した案内ダクトを含み、  
複数の供給管がこの案内ダクト内に延び、その案内ダクト内で終結し、各供給管が、フィルター材が案内ダクトを通過する際に複数の糸状物の対応する１つをフィルター材に導入することを特徴とする装置。  
【請求項２】
前記供給管が案内ダクトの側壁を介して延びていることを特徴とする請求項１記載の装置。  
【請求項３】
前記テーパーしたダクトが実質的に円形の断面を有し、フィルターロッド製造機のガーニチャーを収容する第１開口端部から第２開口端部の方にその底縁部に沿って延びるスロットを含むことを特徴とする請求項２記載の装置。  
【請求項４】
前記供給管が実質的に案内ダクトの中心軸に向う方向に延びていることを特徴とする請求項３記載の装置。  
【請求項５】
前記供給管が案内ダクト内の供給管の端部の位置を変えてフィルターロッド内の各糸状物の位置を調整できるように案内ダクトの方向及び案内ダクトから離れる方向に調節可能であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の装置。  
【請求項６】
各供給管が他の供給管とは独立して個別に調節可能であることを特徴とする請求項５記載の装置。  
【請求項７】
供給管が案内ダクトに固定された支持要素に取り付けられていることを特徴とする請求項６記載の装置。  
【請求項８】
前記供給管が案内ダクトの中心軸に対して実質的に半径方向に延びるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の装置。  
【請求項９】
前記供給管が案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周囲に配されていることを特徴とする請求項８記載の装置。  
【請求項１０】
前記供給管が案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周囲に等間隔で配されていることを特徴とする請求項９記載の装置。  
【請求項１１】
前記供給管が案内ダクトの中心軸に対してある角度で傾斜していることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の装置。  
【請求項１２】
前記供給管が案内ダクト内の供給管の端部が、案内ダクトの外側の供給管の端部よりテーパーしたダクトの第１開口端部に近くなるように案内ダクトに対して傾斜していることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載の装置。  
【請求項１３】
前記供給管の少なくとも１つが供給管を介して案内ダクト内に供給される糸状物に風味剤を含浸させるための風味剤供給手段を含むことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の装置。  
【請求項１４】
前記案内ダクトが前記テーパーしたダクトと一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項記載の装置。  
【請求項１５】
フィルター材を案内ダクト内に案内するためのテーパーしたダクトから離れた案内ダクトの開口端部に隣接して位置した狭い端部を有する案内漏斗と、この漏斗および案内ダクトを介してテーパーしたダクト内にフィルター材を押し出すための漏斗の広い端部に隣接して位置する空気噴射部とをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１４いずれか１項記載の装置。  
【請求項１６】
前記テーパーしたダクトが、フィルターロッド製造機のガーニチャーを収容する第１開口端部から第２開口端部の方にその底縁部に沿って延びるスロットを含み、案内ダクトは、テーパーしたダクトの第１の開口端部でテーパーしたダクトにスロットの上流に固定されており、ガーニチャーベルトの上流で糸状物がフィルター材に導入できることを特徴とする請求項１乃至１５いずれか１項記載の装置。  
【請求項１７】
案内ダクトは、テーパーしたダクトと別個の部材であることを特徴とする請求項１乃至１６いずれか１項記載の装置。  
【請求項１８】
請求項１乃至１７いずれか１項記載の装置を含むフィルターロッド製造機。  
【請求項１９】
フィルタープラグを含み、このフィルタープラグがその一部に亘って延びた複数の糸状物を有する紙巻きタバコまたは他の喫煙品用のフィルターロッドの製造方法であって、この方法は、  
テーパーしたダクトの第１開口端部内にフィルター材を搬送する工程と、  
そのフィルター材を第１開口端部から第２開口端部へと狭くなるテーパーしたダクトを介して第２開口端部の方へと搬送する工程と、  
複数の糸状物を複数の供給管を介してフィルター材に導入する工程と、  
フィルター材がテーパーしたダクトの第２開口端部の方へと移動する際にフィルター材を圧縮する工程と、  
中に複数の糸状物が形成されたフィルターロッドをテーパーしたダクトの第２開口端部から排出する工程とを含み、  
テーパーしたダクトの上流の複数の供給管を通して複数の糸状物がフィルター材に導入されるようにテーパーしたダクトに隣接しかつその上流の案内ダクト内に延び、その案内ダクト内で終結された前記複数の供給管を通して運ばれるとき、複数の糸状物がフィルター材に導入されることを特徴とする方法。  
【請求項２０】
前記供給管が案内ダクトの側壁を介して延びていることを特徴とする請求項１９記載の方法。  
【請求項２１】
前記糸状物が案内ダクトの中心軸に対して実質的に半径方向に延びるように配置された供給管を介して案内ダクトに導入されることを特徴とする請求項１９又は２０記載の方法。  
【請求項２２】
前記糸状物が案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周辺に配置された供給管を介して案内ダクト内に導入されることを特徴とする請求項２１記載の方法。  
【請求項２３】
前記糸状物が案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周辺に等間隔で配された供給管を介して導入されることを特徴とする請求項２２記載の方法。  
【請求項２４】
前記供給管が、形成されたフィルターロッド内の糸状物が実質的にフィルターロッドの中心軸を中心に対照に配置されるように糸状物がフィルター材に導入されるように位置していることを特徴とする請求項１９乃至２３いずれか１項記載の方法。  
【請求項２５】
前記複数の糸状物の１つ以上に風味剤を導入する工程を含むことを特徴とする請求項１９乃至２４いずれか１項記載の方法。  
【請求項２６】
前記糸状物の内の少なくとも１本は、他の糸状物と異なる色であることを特徴とする請求項１９乃至２５いずれか１項記載の方法。  
【請求項２７】
テーパーしたダクトは、フィルターロッド製造装置のガーニチャーを収容するためのダクトの底縁部に沿って第１の開口端部から第２の開口端部の方向に延びるスロットを有し、案内ダクトは、テーパーしたダクトの第１の開口端部でテーパーしたダクトにスロットの上流に固定されており、ガーニチャーベルトの上流で糸状物がフィルター材に導入できることを特徴とする請求項１９乃至２６いずれか１項記載の方法。  
【請求項２８】
案内ダクトは、テーパーしたダクトと別個の部材であることを特徴とする請求項１９乃至２７いずれか１項記載の方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、喫煙品に使用するためのロッドを形成するための方法および装置並びにこれら方法および装置によって製せられるロッドに関する。より具体的には本発明は、喫煙品用のフィルター並びにこれを製するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
喫煙品のフィルターロッドとして使用するものとして糸状物を中に含む種々のロッドが知られている。そのようなロッドの例が下記特許文献１および２に教示されているが、ロッドを作製する公知の方法に関連した多くの問題点がある。例えば特許文献１に教示されている方法では製造者がロッドの内部に糸状物を正確かつ確実に位置させることができない。例えば、もし糸状物をロッドの中心軸に沿って延びるようにしたい場合、特許文献１が教示する方法では、作業者がある程度の正確性を持ってこの態様を実施するのは困難であり、これは糸状物が中心から外れやすいことを意味している。このことは、例えば糸状物に染み込ませるメンソール風味剤が不均一に移動し、フィルターなどに巻かれるケーシング、カバーまたはラッパーに染みを作ったり、またはこれらを劣化させてしまう場合がある。特許文献２が教示する方法の問題点は、メンソールなどの揮発成分ロッド形成手段からかなり離れた位置で硬い支持体上にコートされるので、このような揮発成分の用途には適していないということである。
【０００３】
上記先行技術の別の問題として、そこに開示されている喫煙品に使用するためのロッドを製造する装置は、２つ以上の糸状物を製造されたロッドに許容できる正確性をもって配置することができず、さらにこれら糸状物のロッド内の位置を容易かつ正確に変えることができない。
【０００４】
糸状物を１本しか持たないこのような公知のフィルターには消費者が製品を識別できる独特の特徴を製品に与えることに限度があるという問題点を有する。さらに風味剤を糸状物に組み込もうとした場合に単独の糸状物を含むフィルターロッドでは極めて単純でかつ制限された風味送出特性を供するだけで、風味剤の組み合わせまたは相対的な風味剤の種々の強度を実現することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明は上述の問題点を克服することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、フィルタープラグを含み、このフィルタープラグがその少なくとも一部に亘って延びた複数の糸状物を有する紙巻きタバコまたは他の喫煙品用のフィルターロッドを提供する。
【０００７】
フィルタープラグは、実質的に円筒状であり、糸状物は、フィルタープラグの円筒中心軸を中心に対照に配されてもよい。
【０００８】
フィルタープラグを多孔性の材料で作製してもよく、セルロースアセテートで作製してもよい。糸状物は、セルロースアセテートで作製してもよい。
【０００９】
糸状物の少なくとも１本は、多孔性のフィルタープラグ材と異なる色のものであってもよくおよび／または他の糸状物と異なる色のものであってもよい。  
【００１０】
少なくとも１本の糸状物に風味材料を含浸させてもよく、異なる色で色づけされた各糸状物にその色に対応した異なる風味材料を含浸させてもよい。
【００１１】
フィルターロッドは、２本、３本、４本、５本、６本、７本、８本、９本、１０本またはそれ以上の数の糸状物を含んでもよい。フィルターロッドは、好ましくは２乃至８本の糸状物を含む。
【００１２】
糸状物は、フィルターロッドの全長に亘って延びてもよく、これとは別にフィルターロッドの長さに亘って部分的に延びてもよい。
【００１３】
フィルターロッドは、複数の実質的に円筒状のフィルタープラグセクションを含んでもよく、第１のフィルタープラグセクションは、上記の複数の糸状物を有するフィルタープラグであり、第２のフィルタープラグは、第１のフィルタープラグセクションと実質的に同心になるように位置合わせされる。第２フィルタープラグセクションは、第１のフィルタープラグセクションに隣接し、かつ接触するように配置されてもよく、これとは別に第２フィルタープラグセクションは、第１のフィルタープラグセクションから離れて位置してもよい。第１フィルタープラグセクションと第２フィルタープラグセクションの間の間隔に別のフィルター材を充填してもよい。第２フィルタープラグセクションは、活性炭が含浸したセルロースアセテートを含んでもよい。
【００１４】
また本発明は、フィルタープラグを含み、このフィルタープラグが少なくともその一部に亘って延びた複数の糸状物を有する紙巻きタバコまたは他の喫煙品用のフィルターロッドを製造するための装置を提供し、この装置は、フィルター材を導入するための第１開口端部および形成されたフィルターロッドを排出するための第２開口端部を有するテーパーしたダクトであって、このダクトは第１開口端部から第２開口端部へと向かって狭くなり、これによってフィルター材がこのダクト内を搬送されると、フィルター材が圧縮されてフィルターロッドに形成されるようになっているダクトと、それぞれが複数の糸状物の各対応する１本をフィルター材に導入するための複数の供給管とを含む。
【００１５】
複数の供給管は、第１および第２開口端部の間で上記テーパーダクト内に延びていてもよく、フィルター材がテーパーしたダクトを通過する際に、複数の供給管のそれぞれが対応する複数の糸状物の１つをフィルター材に導入する。
【００１６】
供給管は第１および第２開口端部の間でテーパーしたダクトの側壁を介して延びていてもよい。テーパーしたダクトは、実質的に円形の断面を有し、第１の開口端部から第２の開口端部の方へその底縁部に沿って延び、フィルターロッド製造機のガーニチャーを収容するスロットを含んでもよい。複数の供給管の少なくとも１つは、実質的にこのスロットと直径方向反対に位置するダクトの頂部に配置されてもよく、複数の供給管の少なくとも１つは、テーパーしたダクトの一方の側に実質的に配置されてもよい。
【００１７】
供給管は、実質的にテーパーしたダクトの中心軸の方に向かった方向に延びてもよい。
【００１８】
供給管は、テーパーしたダクトに向かう方向およびダクトから離れる方向に調節可能であり、これによりテーパーしたダクト内の供給管の端部の位置を変えてフィルターロッド内の各糸状物の位置を調節することができ、各供給管は、他の供給管とは独立して個々に調節可能であってもよい。
【００１９】
供給管は、テーパーしたダクトの側壁を介してその内外にスライドして出入り可能であり、供給管をテーパーしたダクトに固定された支持要素に取り付けてもよい。支持要素は、各供給管を支持要素に対して調節した後、供給管を所定の位置に固定するための係止手段を含んでもよく、係止手段は、複数の係止シャフトを含み、これら係止シャフトは、それぞれ内腔を有し、この内腔を介して供給管の対応する１つが延び、係止シャフトは、可撓性の指部を有し、これら指部は各供給管を所定の位置に固定するために供給管に対して付勢させることができる。
【００２０】
各係止シャフトは、上記指部にねじ止めされる係止ナットを含み、これら指部は、各係止シャフトの係止ナットを締めることによって供給管に対して付勢される。
【００２１】
供給管は、テーパーしたダクトの中心軸に対して実質的に半径方向に延びるように配置され、供給管は、テーパーしたダクトの中心軸に対してある角度で傾斜させてもよい。
【００２２】
供給管は、テーパーしたダクト内の供給管の端部がテーパーしたダクトの外の供給管の端部より第２開口端部に近づくようにテーパーしたダクトに対して傾斜させてもよい。
【００２３】
供給管の少なくとも１つは、供給管すべてまたはそれぞれに対してテーパーしたダクトの軸方向からずらして配置してもよい。
【００２４】
テーパーしたダクトは、その第１開口端部から延びた第１の急角度でテーパーしたセクションと、この第１の急角度でテーパーしたセクションから第２開口端部へと延びた第２のゆるやかにテーパーしたセクションとを含み、供給管はテーパーしたダクトの第１の急角度でテーパーしたセクションを介してテーパーしたダクト内に延びている。
【００２５】
供給管の少なくとも１つは、供給管を介してテーパーしたダクト内に供給される糸状物に風味剤を含浸させるための風味剤供給手段を含んでもよい。
【００２６】
さらに本発明の装置は、フィルター材をテーパーしたダクト内に案内するためのテーパーしたダクトの第１開口端部に隣接して位置した狭い端部を有する案内漏斗と、この漏斗を介してテーパーしたダクト内にフィルター材を押し出すための漏斗の広い端部に隣接して位置する空気噴射部とを含む。
【００２７】
さらに本発明の装置は、フィルター材をテーパーしたダクト内に案内するためのテーパーしたダクトの第１端部に隣接して位置した案内ダクトを含み、複数の供給管は、この案内ダクト内に延び、各供給管は、フィルター材が案内ダクトを通過する際に複数の糸状物の対応する１つをフィルター材に導入する。この案内ダクトは、テーパーしたダクトと一体に形成されてもよく、またはテーパーしたダクトと別個の部材であってもよい。
【００２８】
供給管は、案内ダクトの側壁を介して延び、テーパーしたダクトは、実質的に円形の断面を有し、第１開口端部から第２開口端部の方にその底縁部に沿って延び、フィルターロッド製造機のガーニチャーを収容するためのスロットを含む。
【００２９】
供給管は、実質的に案内ダクトの中心軸の方に向かった方向に延び、かつ、供給管は、案内ダクト内の供給管の端部の位置を変えてフィルターロッド内の各糸状物の位置を調整できるように案内ダクトの方へとそして案内ダクトから離れる方向に調整可能である。
【００３０】
各供給管は、他の供給管とは独立して個別に調整可能であり、供給管は案内ダクトに固定された支持要素に取り付けてもよい。
【００３１】
供給管は、案内ダクトの中心軸に対して実質的に半径方向に延びるように配置してもよく、案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周囲に、好ましくは案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周囲に等間隔で配される。
【００３２】
供給管は、案内ダクトの中心軸に対してある角度で傾斜させてもよく、案内ダクト内の供給管の端部が、案内ダクトの外側の供給管の端部よりテーパーしたダクトの第１開口端部に近くなるように案内ダクトに対して傾斜させてもよい。
【００３３】
供給管の少なくとも１つは、供給管を介して案内ダクト内に供給される糸状物に風味剤を含浸させるための風味剤供給手段を含む。
【００３４】
さらに本発明の装置は、フィルター材を案内ダクト内に案内するためのテーパーしたダクトから離れた案内ダクトの開口端部に隣接して位置した狭い端部を有する案内漏斗と、この漏斗および案内ダクトを介してテーパーしたダクト内にフィルター材を押し出すための漏斗の広い端部に隣接して位置する空気噴射部とを含む。
【００３５】
また本発明は、上述の装置を含むフィルターロッド製造機を提供する。
【００３６】
また本発明は、フィルタープラグを含み、このフィルタープラグがその一部に亘って延びた複数の糸状物を有する紙巻きタバコまたは他の喫煙品用のフィルターロッドの製造方法を提供し、この方法は、テーパーしたダクトの第１開口端部内にフィルター材を搬送する工程と、そのフィルター材を第１開口端部から第２開口端部へと狭くなるテーパーしたダクトを介して第２開口端部の方へと搬送する工程と、複数の糸状物を複数の供給管を介してフィルター材に導入する工程と、フィルター材がテーパーしたダクトの第２開口端部の方へと移動する際にフィルター材を圧縮する工程と、中に複数の糸状物が形成されたフィルターロッドをテーパーしたダクトの第２開口端部から排出する工程とを含む。
【００３７】
複数の糸状物は、その第１および第２端部の間でテーパーしたダクト内に延びている複数の供給管を介してフィルター材に供給されてもよい。
【００３８】
複数の糸状物は、それがテーパーしたダクトの第２開口端部の方に移動する際にフィルター材に取り込まれるようにしてもよい。
【００３９】
供給管は第１および第２開口端部の間でテーパーしたダクトの側壁を介して延びていてもよく、従って複数の糸状物は、テーパーしたダクト内にその側壁を介して導入されるようにしてもよい。
【００４０】
テーパーしたダクトは、その第１開口端部から延びた第１の急角度でテーパーしたセクションと、この第１の急角度でテーパーしたセクションから第２開口端部へと延びた第２のゆるやかにテーパーしたセクションとを含み、複数の糸状物をフィルター材に導入する工程は、複数の糸状物をテーパーしたダクトの第１の急角度で傾斜したセクション内に延びた供給管を介して導入する工程を含む。
【００４１】
さらに本発明の方法は、テーパーしたダクト内の供給管の端部の位置を変えて、フィルターロッド内の各糸状物の位置を調節するために各供給管の位置をテーパーしたダクトに向かう方向およびダクトから離れる方向において調整する工程を含でもよい。
【００４２】
さらに本発明の方法は、係止手段を使用して選択された位置に各供給管を係止する工程を含んでもよい。
【００４３】
供給管は、形成されたフィルターロッド内の糸状物が実質的にフィルターロッドの中心軸を中心に対照に配置されるように糸状物がフィルター材に導入されるように位置させてもよい。
【００４４】
さらに本発明の方法は、風味剤を複数の糸状物の１つ以上に導入する工程を含んでもよい。
【００４５】
糸状物の少なくとも１本は、他の糸状物と違う色のものであってもよい。
【００４６】
複数の糸状物は、テーパーしたダクトの上流に位置する複数の供給管を介してフィルター材に導入してもよい。
【００４７】
糸状物は、それがテーパーしたダクトとその上流で隣接する案内ダクトを介して搬送される際にフィルター材に導入され、供給管が案内ダクトの側壁を介して延びている。
【００４８】
糸状物は、案内ダクトの中心軸に対して実質的に半径方向に延びるように配置された供給管を介して案内ダクトに導入してもよい。
【００４９】
糸状物は、案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周辺に配置された供給管を介して案内ダクト内に導入してもよい。
【００５０】
糸状物は、案内ダクトの中心軸に対して案内ダクトの周辺に等間隔で配された供給管を介して導入してもよい。
【００５１】
供給管は、形成されたフィルターロッド内の糸状物が実質的にフィルターロッドの中心軸を中心に対照に配置されるように糸状物がフィルター材に導入されるように位置させてもよい。
【００５２】
さらに本発明の方法は、複数の糸状物の１つ以上に風味剤を導入する工程を含み、その内の少なくとも１本は、他の糸状物と異なる色のものであってもよい。
【００５３】
本発明の装置および方法によって製造される本発明のフィルターロッドは、特に紙巻きタバコなどの喫煙品のフィルターであるが、これに限定されるものではない。本明細書を通して「喫煙品」と言った場合、タバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコまたはタバコ代替え品をベースにしているかにかかわらず紙巻きタバコ、シガーおよびシガリロなどの喫煙可能な製品および発熱するが燃焼しない製品を含むものと解されるべきである。またフィルターまたはフィルターロッドと共に使用されるエアロゾル発生手段、ニコチン送出系、吸入具および他のタバコ産業製品などのあらゆる他の手段を含むものと解されるべきである。
【００５４】
本発明が完全に理解されるように添付図面の図３ａから１６を参照し、例示を目的として本発明の種々の実施態様を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】喫煙品公知のフィルターロッドを示す。
【図２】図１に示したフィルターロッドを製造するための公知の装置を示す。
【図３ａ】本発明の第１の態様の種々のフィルターロッドの１つを示す。
【図３ｂ】本発明の第１の態様の種々のフィルターロッドの１つを示す。
【図３ｃ】本発明の第１の態様の種々のフィルターロッドの１つを示す。
【図３ｄ】本発明の第１の態様の種々のフィルターロッドの１つを示す。
【図３ｅ】本発明の第１の態様の種々のフィルターロッドの１つを示す。
【図４】図３ａ、３ｂに示したフィルターロッドを製造するための本発明の第２の実施態様による装置を示す。
【図５】図４の装置の側部断面図である。
【図６】図５の装置の略式後部断面図である。
【図７】図３ａから３ｅに示したフィルターロッドを製造するための本発明の第３の実施態様による装置を示す。
【図８】図７の装置の側部断面図である。
【図９】図８の装置の略式後部断面図である。
【図１０】図３ａから３ｅに示したフィルターロッドを製造するための本発明の第４の実施態様による装置を示す。
【図１１】図１０の装置の側部断面図である。
【図１２】図１１の装置の略式後部断面図である。
【図１３】図４から１２の装置の係止シャフトおよび係止ナットの斜視図である。
【図１４Ａ】糸状物を挿入する針の別の構造を示すフィルターロッド形成舌部の略式断面図である。
【図１４Ｂ】糸状物を挿入する針の別の構造を示すフィルターロッド形成舌部の略式断面図である。
【図１５】図３ａから３ｅに示したフィルターロッドを製造するための本発明の第５の実施態様による装置を示す。
【図１６】支持ブロックを省略した図１５の装置の略式後部断面図である。
【００５６】
図１は従来のフィルターロッド１の構造を示し、このロッドはセルロースアセテートなどのろ過媒体からなる円筒状のプラグ２と、フィルターロッド１の中心軸を介して延びた中央に位置する糸状物３とを含む。この糸状物３は、風味付けおよび／または色付けしてもよい。このような単独の中央に位置する糸状物を有するフィルターロッドおよびこのフィルターロッドを製造するための装置は、よく知られている。しかしながら、中で２本以上の糸状物が延び、これら糸状物の位置を正確に選択し、かつ、フィルターロッド内のこれら複数の糸状物の位置を変えることができるようにするには問題がある。
【００５７】
図１のフィルターロッドの製造するための従来の装置１０を図２に示すが、この装置は、舌部１１と、案内漏斗１２と、噴射部または「押し込み噴射部」１３とを含む。舌部１１は、幅の広い入り口開口部１１ｂおよび幅の狭い出口開口部１１ａを有するテーパーしたダクトである。舌部１１は、通常、断面が円形であり、その長さに沿って軸方向に延びた長尺のスロット（図示せず）形状の開口部を下側に有し、これにより舌部１１は断面において完全な円形を形成していない。舌部１１は、フィルターロッド形成案内部（図示せず）に位置し、これはある形に形成されたトラックを含み、これに沿って無端ベルトまたはガーニチャー１５が延びている。ガーニチャー１５は、複数の案内ローラー１６上に延び、図２の矢印Ｇで示す方向にローラーの周囲を搬送されるように駆動される。フィルター用の巻き紙Ｐがスプール１７からガーニチャー１５の上面に供給され、舌部１１を介して移動するガーニチャー１５によって搬送される。巻き紙Ｐが移動する際、上記トラックは、ガーニチャーとその上にある巻き紙Ｐを変形させて、巻き紙Ｐが舌部１１の幅の広い入り口開口部１１ｂに入ったときに、巻き紙Ｐが断面において平坦な状態（スプール１７内にあるとき）から、舌部１１の幅の狭い出口開口部１１ａを出た際に閉じた円形状になって形成されたフィルターロッドを完全に囲むように構成されている。
【００５８】
実際の使用においてはセルロースアセテート繊維などのばらばらの状態にあるフィルタートウの材料（図示せず）が漏斗１２内に供給され、舌部１１内に案内される。フィルタートウの材料は、連続的にテーパーした舌部１１を介して供給され、フィルタートウ材が狭い遠位端から出る際にばらばらの状態にあるフィルタートウ材をより密なロッドに形成する。噴射部１３は、ばらの状態にあるフィルタートウ材を集めて、軽く圧縮された状態にし、この軽く圧縮されたフィルタートウ材を舌部１１に押し出すための圧縮された空気を連続的に噴射する。押し込み噴射部１３の力は、舌部１１に供給される前にフィルタートウ材をどの程度圧縮するかを決めることによって、フィルターロッドの最終的な密度を決めるために調整可能であり、これにより吸引抵抗などの特徴を調整することができる。
【００５９】
フィルタートウ材が舌部１１に供給されると、これはガーニチャー１５上で搬送されている巻き紙Ｐ上に集められ、この巻き紙と一緒に舌部１１内を搬送される。フィルタートウ材が舌部１１を移動する際、フィルタートウ材は、舌部１１が内方にテーパーするにつれて圧縮され、巻き紙Ｐは圧縮されて筒状になったフィルタートウ材の外側に巻かれ、これによりフィルタートウ材が舌部１１の狭い出口開口部１１ａを出ると、図１に示すような外方の巻き紙で包まれた圧縮された円筒状のフィルターロッドに形成される。
【００６０】
さらに装置１０は、中空の管を含む位置決め装置１４を含み、この中空の管は、舌部１１から離れて位置する入り口端部１４ａと、舌部１１の幅の広い入り口開口部１１ｂ内に延び、開口端部１１ａ、１１ｂの間で舌部１１の一部に亘って延びて終結している出口端部１４ｂを有する。実際の使用においては、フィルタートウ材が舌部１１を介して搬送される際に綿糸などの糸状物が入り口端部１４ａから位置決め装置１４を介して出口端部へと供給される。糸状物は、それが舌部１１内を移動する際にフィルタートウ材の流れに取り込まれ、これにより舌部１１の出口開口部１１ａから出て形成されたフィルターロッドは、その中にその軸方向に延びた糸状物を有することになる。
【００６１】
図３ａから３ｅに喫煙品に使用するための本発明の第１の実施態様による種々のロッドを示し、これらのロッドは、それぞれセルロースアセテートなどのろ過媒体からなる円筒状のプラグ１０２と、フィルター１０１内を実質的にその軸方向に延びている複数の糸状物１０３とを含む。糸状物１０３は、風味付けおよび／または色付けされてもよく、図３ａ乃至３ｅに示すようにフィルター内で種々の構成に配置されてもよいが、本発明はこれら図示した構成に限定されるものではなく、種々の他の構成も本発明の範囲内で可能である。
【００６２】
図３ａから３ｅに示した本発明の第１の実施態様のフィルターロッド１０１を製造するための装置２０１である本発明の第２の実施態様を図４から６に示す。装置２０１は、一般的に従来から知られており、図２を参照して上述したように（ガーニチャー、フィルターの巻き紙Ｐおよび巻き紙のスプールは、図２に示した従来のものと同じであるが、図４から６には示していない）幅の広い入り口開口部２１１ｂおよび幅の狭い出口開口部２１１ａを有する舌部２１１と、漏斗２１２と、押し込み噴射部２１３とを含む。しかしながら図４から６の装置２０１は、符号２５０で示した複数の糸状物を位置決めする手段を含む点で図２に示した従来の装置と異なる。複数の糸状物を位置決めする手段は、舌部２１１の上側から上方に垂直に延びた支持翼２１１ｃに取り付けられた支持ブロック２５１を含む。支持ブロック２５１は、ボルト、溶接などの公知の手段によって支持翼２１１ｃ上の所定の位置に固定されている。支持ブロック２５１は、これを貫通した複数の開口部２５２ａ−２５２ｃを含む（図示の態様では３つの開口部を含んでいるが、それより多いまたは少ない数の開口部も本発明の範囲内である）。第１の開口部２５２ａは、支持ブロックの頂部から舌部２１１の方へと下方に延びており、第２および第３の開口部２５２ｂ、２５２ｃは、支持ブロック２５１の各側部から横方向に支持ブロックを介して舌部２１１へと延びている。開口部２５２ａ−ｃは、後述する理由から図４および５に示すようにそれぞれ舌部２１１の中心軸に対してある角度をもって、しかしながら直角にならないように、かつ出口開口部２１１ａの方向を僅かに指すように傾斜している。
【００６３】
舌部２１１は、その側壁を介して舌部２１１の内腔まで延びた複数の開口部２５３ａ−２５３ｃを含み、舌部の各開口部２５３ａ−２５３ｃは、支持ブロック２５１の開口部２５２ａ−ｃの１つと位置合わせされ、支持ブロック２５１および舌部２１１の側壁を介して舌部２１１の中央の内腔までの複数の連続した経路が設けられる。
【００６４】
「針」として知られ、以後「針」と記載する中空の管２５４ａ−ｃが支持ブロック２５１の各開口部２５２ａ−ｃ内に配され、舌部２１１の対応する開口部２５３ａ−２５３ｃを介して延びている。従って各針２５４ａ−ｃは、支持ブロック２５１の外側から支持ブロックおよび舌部２１１の壁を通って延び、舌部２１１の孔内で終結している。実際の使用においては針２５４ａ−ｃは、後で詳しく説明するようにフィルタートウ材が舌部を通過し、糸状物がフィルタートウに取り込まれる際に糸状物を舌部２１１に供給するために使用される。
【００６５】
支持ブロック２５１の各開口部２５２ａ−ｃの外方部分は、舌部２１１に近い内方部分より大きい直径を有し、かつ、ネジ山が設けられており、対応するネジ山が設けられた係止シャフト２５５ａ−ｃを受けるようになっている。このような係止シャフトの１つをより詳しく図１３に示し、このシャフトは、中空の内腔２５６を含み、これを介して使用の際に針２５４ａ−ｃが延び、この係止シャフト２５５は、その下方端部に連続した第１のセクション２５７を、その上方端部に指状の第２のセクション２５８を含む。指状のセクション２５８は、径方向に延びた複数のスロット２５９によって形成され、これらスロットは係止シャフトの頂部から下方に切られ、内腔２５６から係止シャフト２５５の外側まで延びている。指部２６０の残りのネジ山が設けられたセクションは、従ってスロット２５９の間に形成され、係止シャフト２５５の半径方向に撓むことが出来る。
【００６６】
また図１３に係止ナット２６１を示しており、このナットは係止シャフト２５５の外側のネジ山に対応するネジ山を内部に有し、この係止ナット２６１が係止シャフト２５５の指状セクション２５８にネジ止めされる際に指２６０が係止シャフト２５５の内腔内へと内方に撓むように僅かに内方にテーパーしている。係止シャフト２５５の内腔２５６の直径は、支持ブロック２５１を延びる開口部２５２ａ−ｃの内方部分の直径および舌部２１１の横壁に形成された開口部２５３ａ−ｃの直径と同じであり、これにより針２５４ａ−ｃが係止シャフト２５５の内腔２５６に滑り嵌めされる。従って当然のことながら係止ナット２６１が係止シャフト２５５にネジ止めされ、締められると、これが指２６０を内方に撓ませ、よって針２５４ａ−ｃが係止シャフト２５５の内腔２５６に配されると、係止ナットを締めることによって指２６０を針２５４ａ−ｃに対して付勢させ、これにより針２５４ａ−ｃを選択された位置に固定する。また当然のことながら同様の効果が指を含む係止シャフトの上部が舌部２１１の方向に外方に僅かにテーパーしている場合、一定の半径のねじ山が設けられたテーパーしていない係止ナットによって達成される。これにより係止ナットが係止シャフトにさらにネジ止めされると、指が内方に撓み、針２５４ａ−ｃに対して固定され、よって係止シャフトおよび舌部２１１に対して所定の位置に針を固定する。
【００６７】
実際の使用においては本発明の第２の実施態様の装置２０１では漏斗２１２内にセルロースアセテート（図示せず）などのフィルタートウ材が供され、押し込み噴射部２１３が舌部２１１の幅の広い入り口開口部２１１ｂ内にフィルタートウ材を押し込み、トウ材はガーニチャーおよびそれに搬送されているフィルター用の巻き紙によって集められ、舌部２１１内を搬送される。同時に糸状物が舌部２１１から離れた針２５４ａ−ｃの中空の内腔の遠位端内から針２５４ａ−ｃを通って供給され、糸状物が舌部２１１の中央の内腔内の針２５４ａ−ｃの対向する遠位端を出る。フィルタートウ材が舌部２１１の内腔を強制的に通過させられると、糸状物はフィルタートウ材の流れに取り込まれ、フィルタートウ材が舌部２１１を通過すると、針２５４ａ−ｃを介して引っ張られる。その結果、舌部２１１の幅の狭い出口開口部２１１ａから出て現われる圧縮されたフィルターロッドは、その中に形成され、ロッドの軸方向に延びた３本の個別の連続した糸状物を有する。
【００６８】
得られたフィルターロッドの断面における糸状物の正確な位置は、本発明の第２の実施態様による装置２０１を使用して次のように正確に定め、調整することができる。フィルターロッドの断面における糸状物の位置は、針２５４ａ−ｃの端部、即ち糸状物が出てくる端部が終結している舌部２１１内のポイントによって決定される。これは各係止シャフト２５５ａ−ｃの係止ナット２６１を緩めて、各係止シャフト２５５ａ−ｃの指状のセクション２５８の指２６０を解放し、対応する針２５４ａ−ｃに対して付勢されないようにすることによって変えることができる。これにより針２５４ａ−ｃが係止シャフト２５５ａ−ｃの内腔および支持ブロック２５１の開口部２５２ａ−ｃの内方部分内をスライドすることができるので、各針２５４ａ−ｃをさらに舌部２１１の内腔内にまたは内腔から出るようにスライドさせることができる。当然のことながら舌部２１１の内腔からさらに離れるように針２５４ａ−ｃをスライドさせると糸状物はフィルターロッドの断面の中心軸から外方に離れて位置し、一方針２５４ａ−ｃを舌部２１１の内腔内にさらにスライドさせると形成されるフィルターロッドの断面の中心軸の方に糸状物が位置する。針２５４ａ−ｃは、それぞれ支持ブロック２５１、舌部２１１およびその対応する係止シャフト２５５ａ−ｃに対して個別に調節可能である。従って各針２５４ａ−ｃは、形成されるフィルターロッド内に多種の糸状物のパターンを形成するために個別に調製することができる。各針２５４ａ−ｃがフィルターロッド内の所望の糸状物の位置に応じて位置決めされると、針２５４ａ−ｃをその位置に固定されるように各係止ナット２６１が締められる。
【００６９】
当然のことながら本発明の第２の実施態様による装置２０１は、長さに沿って最大で３本の糸状物を含むフィルターロッドを製造するために使用することができる。１本または２本しか糸状物を含まないフィルターロッドは、２つ以上の針２５４ａ−ｃから糸状物を供給しないことによって製造することができる。
【００７０】
本発明の第３の実施態様の装置３０１を図７から９に示し、これは断面を介して延びる最大で５本の個別の糸状物を有するフィルターロッドを製することができ、本発明の第２の実施態様と同じように幅の広い入り口開口部３１１ｂおよび幅の狭い出口開口部３１１ａを有する舌部３１１と、漏斗３１２と、押し込み噴射部３１３とを含む。またこの装置は、図２に示した従来の装置と同じようにガーニチャー、フィルター用巻き紙および巻き紙のスプールも含むが、これらは図７から９には示していない。また装置３０１は、符号３５０で示した複数の糸状物を位置決めする手段を含む。この複数の糸状物を位置決めする手段３５０は、舌部３１１から上方に垂直に延びた支持翼３１１ｃに取り付けられた支持ブロック３５１を含む。支持ブロック３５１は、ボルト、溶接などの公知の手段によって舌部３１１のフィン３１１ｃに所定の位置で固定されている。
【００７１】
本発明の第３の実施態様の装置３０１は、支持ブロック３５１がその中を延びる５つの開口部３５２ａ−ｅを含むという点で本発明の第２の実施態様と異なる。第１開口部２５２ａは、支持ブロック３５１の上部の中心から舌部へと下方に延び、第２および第３開口部３５２ｂ、３５２ｃは、支持ブロックの上部の第１開口部３５２ａの両側から舌部３１１へと下方に延びている。さらに第４および第５開口部３５２ｄ、３５２ｅが、それぞれ支持ブロック３５１の左および右側から支持ブロック内を横方向に舌部３１１へと延びている。第２の実施態様２０１と同様に各開口部３５２ａ−ｅは、後述する理由により図７および８に示すように舌部３１１の中心軸に対して直角にならず、出口開口部３１１ａの方向に僅かに向くようにある角度で傾斜している。
【００７２】
舌部３１１は、その側壁に舌部３１１の内腔へと延びた複数の開口部３５３ａ−３５３ｅを含み、これら開口部３５３ａ−ｅは、それぞれ支持ブロック３５１の開口部３５２ａ−ｅの１つと位置合わせされ、支持ブロック３５１および舌部３１１の側壁を介した舌部３１１の中央の内腔への連続した複数の経路を供する。
【００７３】
５つの針３５４ａ−ｅが供され、１つずつ舌部３１１の対応する開口部３５３ａ−ｅ内を延びる支持ブロック３５１の各開口部３５２ａ−ｅ内に配置される。従って各針３５４ａ−ｅは、支持ブロック３５１の外側から支持ブロック３５１および舌部３１１の壁を介して舌部３１１の内腔内で終結する。
【００７４】
支持ブロック３５１の開口部３５２ａ−ｅのそれぞれの外方部分は、舌部３１１に近い内方部分より大きい直径を有し、ネジ山が設けられており、図１３に示し、本発明の第２の実施態様の装置で説明した係止シャフト２５５ａ−ｃと同じように対応するネジ山が設けられた係止シャフトを受ける。従って係止シャフト２５５および係止ナット２６１の詳しい説明をここでは繰り返し説明しない。
【００７５】
実際の使用においては本発明の第３の実施態様による装置３０１は、３本だけではなく、５本の糸状物が５つの針３５４ａ−ｅのそれぞれから１本ずつ舌部３１１の内腔内に供給されること以外は上述の本発明の第２の実施態様の装置２０１と同じように作動する。従ってフィルタートウ材が舌部３１１の内腔内を搬送されると、５本の糸状物がフィルタートウ材が舌部３１１を通過するときに針３５４ａ−ｅを通過して引っ張られるフィルタートウ材の流れに引き込まれ、舌部３１１の幅の狭い開口部３１１ａから出て現われる圧縮されたフィルターロッドは、その軸方向に延びた連続した５本の個別の糸状物を有する。
【００７６】
本発明の第２の実施態様による装置２０１と同じように、フィルターロッドの断面における糸状物の正確な位置が針３５４ａ−ｅの端部が終結している舌部３１１内のポイントによって決められるので、同様に形成されたフィルターロッドの断面内の糸状物の正確な位置を正確に定め、調整することができる。これは、得られるフィルターロッド内に多種の糸状物のパターンを形成するために各針２５４ａ−ｃを個別に調製することができる本発明の第２の実施態様による装置２０１について説明したように変えることができる。本発明の第３の実施態様による装置３０１は、長さに沿って最大で５本の糸状物を含むフィルターロッドを製造するために使用することができる。５本未満の糸状物を有するフィルターロッドは、針３５４ａ−ｅの１つ以上から糸状物を供給しないうにすることによって製造することができる。
【００７７】
本発明の第４の実施態様による装置４０１を図１０から１２に示し、この装置は、本発明の第３の実施態様による装置３０１と同様に、断面を介して延びた最大で５本の個別の糸状物を有するフィルターロッドを製造することができる。本発明の第４の実施態様による装置４０１は、本発明の第３の実施態様による装置３０１と極めて類似しているので、以下の説明で同じ特徴のものには最初の桁を「３」から「４」に変えた同じ参照符号を付してある。従って同じ特徴の詳細な説明は、ここでは繰り返し説明しない。さらに支持ブロック４５１の各開口部４５２ａ−ｅの外方部およびネジ山が設けられた係止シャフト２５５の構成は、本発明の第２および第３の実施態様による装置２０１、３０１について上述したものと同じである。従ってこれらの特徴の詳細な説明もここでは繰り返し説明しない。
【００７８】
装置４０１は、支持ブロック４５１に形成された第１、第２および第３の開口部４５２ａ−ｃの向き、よって支持ブロック４５１および舌部４１１の横壁を通った舌部４１１の中央の内腔までの連続した複数の経路が第３の実施態様による装置３０１と異なる。従って第１から第３の開口部４５２ａ−ｃのそれぞれに配されている針４５４ａ−ｃの向きも同じように異なる。
【００７９】
図１２から明らかなように第１、第２および第３の針４５４ａ−ｃは、互いに軸が平行になるように全て配された本発明の第３の実施態様の第１、第２および第３の針３５４ａ−ｃとは対照的に舌部４１１の中心軸に対して放射状に配置されている。第１、第２および第３の針４５４ａ−ｃをこのような向きに配置することによって、また別の種類の糸状物の位置決めがフィルターロッド内で可能になり、かつ、特にこれら３本の糸状物を互いにそして第４および第５の針４５４ｄ−ｅから他の２本の糸状物により接近して配置することができる。これは第１から第３の針４５４ａ−ｃの放射状の向きがこれらの針が内方に調節されたときに針４５４ａ−ｃの端部が、舌部４１１の断面に亘って水平線に対して互いに間隔を置いているのではなく、舌部４１１の内腔の中心軸の方に集まっていることを意味するということによるものである。
【００８０】
第２および第３の実施態様２０１、３０１と同様に支持ブロック４５１の各開口部４５２ａ−ｅは、後述する理由により図１０および１１に示すように舌部４１１の中心軸に対して垂直にならず、出口開口部４１１ａの方向に向くようにある角度で傾斜している。
【００８１】
実際の使用において本発明の第４の実施態様による装置４０１は、上述の本発明の第３の実施態様による装置３０１と同じように作動する。
【００８２】
当然のことながら本発明の第２、第３および第４の実施態様の装置２０１、３０１、４０１の装置において、針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅは、全て舌部３１１、３１１の中心軸に対してある角度で傾斜している。これは、例えば針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅが舌部２１１、３１１、４１１の内腔内でその軸に対して垂直に終結している場合より、糸状物が針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅ内をより通りやすくなり、フィルタートウ材の流れに取り込まれやすくするためである。これは、糸状物が針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅの内腔から舌部２１１、３１１、４１１の内腔内に移動する際にそれほど移動方向を変える必要がないからであり、例えば針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅが舌部２１１、３１１、４１１の内腔内でその軸に対して垂直に終結した場合には糸状物はフィルター材の流れに取り込まれるために完全に９０度方向を変えなければならなくなる。このように方向を変えることは、糸状物が針の縁部によってほつれたりするので、糸状物を滑らかに、かつ、連続的に針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅから供給するのを妨げ、引っかかったり、場合によっては破損することもある。
【００８３】
針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅを舌部２１１、３１１、４１１の内腔の軸に対してある角度を持って傾斜させることのさらなる利点は、フィルタートウ材を舌部２１１、３１１、４１１の内腔内に突出した針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅの周囲でより流れやすくするということである。このことを図１４Ａおよび１４Ｂに例示する。図１４Ａは舌部Ｔの内腔の軸に直角に内腔内に突出した針Ｎの状態の断面を略式に示している。この構成ではフィルタートウ材が針Ｎが配置されている角度に対して実質的に直角の方向に流れる。フィルタートウ材の流れを矢印ＦＡで示し、これから明らかなように針Ｎに直面するフィルタートウは、針の軸に対して直角に流れるので、そこで止まってしまい、針Ｎのすぐ上流にフィルタートウが集まり塊を形成してしまう。
【００８４】
図１４Ｂは舌部の内腔に突出した針の状態の断面を略式に示しているが、針は本発明の装置のように舌部の軸に対してある角度で傾斜している。この構成では矢印ＦＢで示したフィルタートウ材の流れが針に直面すると、角度が付けられた針がフィルタートウ材を針の端部の周囲に流れるように促進するので、フィルタートウ材が針の上流に集まらない。これにより舌部２１１、３１１、４１１内で針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅの周囲でより連続的にかつ邪魔されずにフィルタートウ材が流れ、その結果より一定に糸状物が配置されたより均一なフィルターロッドが得られる。
【００８５】
従来技術に対して本発明の第２、第３および第４の実施態様の装置２０１、３０１、４０１が供する利点は、極めて高い精度でフィルターロッド内に複数の糸状物を配置することができるということである。上述の複数の糸状物の位置決め手段２５０、３５０、４５０は、フィルターロッド形成工程において可能な限り遅く、即ちフィルタートウ材が圧縮されてフィルターロッドに形成される際に糸状物を導入するように特定の構造を有し、各装置の舌部２１１、３１１、４１１に対して配置されている。このことはフィルター材がテーパーした舌部２１１、３１１、４１１内で圧縮される際に糸状物が遅く導入されるほど、糸状物はそのフィルターロッド内の最終的な位置が予め意図された位置からずれにくくなる。しかしながら複数の糸状物を位置決めする手段２５０、３５０、４５０の構成は、複数の針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅの全てを収容するために舌部２１１、３１１、４１１内に充分なスペースが得られるようにも設計されている。従って図示し、説明してきた本発明の第２、第３および第４の実施態様の装置２０１、３０１、４０１は、これらの矛盾する基準の両方を満たす最適な設計である。これらの基準を満たすことに役立つ１つの特徴は、針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅが後方の幅の広い入り口開口部２１１ｂ、３１１ｂ、４１１ｂを介して舌部２１１、３１１、４１１内に延びているのではなく、舌部２１１、３１１、４１１の側壁を介して延びているということである。このことはフィルタートウが舌部２１１、３１１、４１１内に供給される際に針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅがフィルタートウの流れの邪魔にならず、舌部２１１、３１１、４１１内のフィルタートウ材の流れに晒される針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅの容積および表面積を減少させる。
【００８６】
本発明の第２、第３および第４の実施態様による装置２０１、３０１、４０１において、舌部２１１、３１１、４１１は、幅の広い入り口開口部２１１ｂ、３１１ｂ、４１１ｂから延びた急角度でテーパーした断面の第１セクションＡと、幅の狭い出口開口部２１１ａ、３１１ａ、４１１ａに延びた浅くテーパーした断面の第２セクションＢとを含む（図４、７および１０参照）。これから明らかなように各装置２０１、３０１、４０１の針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅは、第１セクションＡで舌部２１１、３１１、４１１の壁を介して延びている。これにより針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅを収容するための舌部２１１、３１１、４１１内のスペースが最大の大きさになり、フィルターロッドの形成工程において可能な限り遅く糸状物を舌部２１１、３１１、４１１内に挿入することができる。
【００８７】
本発明の第３および第４の実施態様を例示する図７から１２で明らかなように可能な限り遅く舌部３１１、４１１内に糸状物を挿入しつつ、舌部３１１、４１１内に５本の針３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅのためのスペースを充分に確保するという上述の条件をさらにに満たすために、上部中央の針３５４ａ、４５４ａは、これらの針の両側に位置する２本の針３５４ｂ−ｃ、４５４ｂ−ｃから舌部３１１、４１１の軸方向に間隔を置いて位置している。この間隔を図８および１１に距離ｄで示す。これにより針３５４ａ−ｃ、４５４ａ−ｃの端部が互いに接触するの妨げ、供されるスペースの中で最も効率的に収まる。
【００８８】
本発明の第２、第３および第４の実施態様による装置２０１、３０１、４０１において、針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅのそれぞれを他の針２５４ａ−ｃ、３５４ａ−ｅ、４５４ａ−ｅと独立して個別にかつ正確に調整することができる。従って形成されるフィルターロッド内の各糸状物の位置は、他の全ての糸状物から独立して個別にかつ正確に選択することができる。これにより形成されたフィルターロッド内に多種多様の複数の糸状物の構成が得られるという利点が供され、その内のいくつかを図３ａから３ｅに示した。
【００８９】
本発明の第５の実施態様による装置５０１を図１５および１６に示し、この装置は、断面を介して個別に延びた最大で４本の糸状物を含むフィルターロッドを製造することができる。本発明の第５の実施態様による装置５０１は、従来から一般に知られており、図２を参照して上述したように幅の広い入り口開口部５１１ｂおよび幅の狭い出口開口部５１１ａを有する舌部５１１と、押し込み噴射部（図示せず）とを含む。図２に示した従来の装置１０と同様に舌部５１１はフィルターロッド形成ガイド（図示せず）に位置し、ガーニチャー５１５と、複数の案内ローラー５１６と、スプール５１７から供給されるフィルター用の巻き紙Ｐとを含む。
【００９０】
装置５０１は、フィルタートウ材が舌部５１１内を搬送される際に糸状物をフィルタートウ材内に供給するために複数の中空の管または針５５４ａ−ｄを含む複数の糸状物を位置決めする手段５５０を含む。図１５および１６から明らかなように本発明の第２から第４の実施態様による装置と第５の実施態様による装置５０１との大きな違いの１つは、針５５４ａ−ｄが舌部５１１の中心軸に対して舌部５１１の幅の広い開口部５１１ｂの円周全体に亘って等間隔に配置されているということである。特に１本の針５５４ｄが舌部５１１の下方から延びている。４本の針５５４ａ−ｄが舌部５１１の幅の広い開口部５１１ｂの円周を３６０度に亘って等間隔になるようにするために必要となる本発明の第２から第４の実施態様との違いは、漏斗５１２が舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂから離れて位置し、漏斗５１２と舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂとの間に中間延長案内経路／ダクト５１８が設けられ、針５５４ａ−ｄが延長経路５１８の側壁を介して延びているということである。各針５５４ａ−ｄは、本発明の第２から第４の実施態様について上述したようにネジ山が設けられた係止シャフト２５５ａ−ｄと、係止ナット２６１ａ−ｄとを含む支持手段によって所定の位置に固定され、従って延長経路内に延びる各針５５４ａ−ｄの距離は、個別に調整可能である。４本目の針５５４ｄを所定の位置に固定するために支持ブロック５５１は舌部５１１および延長ダクト５１８の下方に延びた下方部分５５１ａを含む。
【００９１】
当然のことながら舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂの上流で針５５４ａ−ｄの間に間隔を開けるための延長経路５１８は、舌部５１１の底部でその全長に亘って延びているガーニチャー５１５を下方の針５５４ｄが邪魔をしないようにする必要がある。ガーニチャー５１５は、舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂに対して円周全体３６０度に亘って針５５４ａ−ｄの間に間隔を設けることができるように舌部５１１の全長に亘って延びているので、糸状物をフィルタートウ材の流れの中に導入する針５５４ａ−ｄは、従って舌部５１１の上流に位置しなければならず、特にガーニチャー５１５が舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂに入る位置の上流に位置しなければならない。延長ダクト５１８は、舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂに隣接し、および／または当接して位置する別個の部材であってもよく、または舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂの連続した延長部として舌部５１１と一体に形成された部材であってもよい。後者の構成は、図１５に示すようなものである。上述のように舌部５１１は、フィルターロッド形成装置５１０のガーニチャー５１５および案内トラックを収容するために底部に長尺のスロット（図示せず）を含む。しかしながら、舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂの上流の延長ダクト５１８は、断面において連続した閉じたダクトである。従って延長ダクト５１８が舌部５１１に隣接する所でガーニチャー５１５および巻き紙Ｐが装置５１０の底部から舌部５１１に入れるように舌部の底部は、開口している。
【００９２】
実際の使用において本発明の第５の実施態様による装置５０１では、漏斗５１２内にセルロースアセテートなどのフィルタートウ材（図示せず）が設けられており、押し込み噴射部５１３が延長経路５１８内でフィルタートウ材を圧縮し、その後押し込み噴射部がフィルタートウ材を舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂ内に押し込む。同時に糸状物が針５５４ａ−ｄを介して供給され、延長経路５１８内で針５５４ａ−ｄを出る。フィルタートウ材が延長経路５１８を通過する際、糸状物はフィルタートウ材の流れに取り込まれ、針５５４ａ−ｄを通って引っ張られる。中に糸状物が取り込まれた圧縮されたフィルタートウ材は、舌部５１１の幅の広い入り口開口部５１１ｂ内に供給され、ガーニチャー５１５およびそれに搬送されるフィルター用の巻き紙Ｐによって集められ、その後舌部を通って搬送される。これにより舌部５１１の幅の狭い出口開口部５１１ａから出た圧縮されたフィルターロッドは、その軸方向に延びて形成された４つの個別の連続した糸状物を有する。
【００９３】
本発明の第３、第４および第５の実施態様による装置３０１、４０１、５０１では本発明の第２の実施態様による装置と同じように、フィルターロッドの糸状物のパターンが装置に設けられている針の数より少ない数の糸状物からなるパターンが望ましい場合には必ずしも全ての針が舌部３１１、４１１、５１１に糸状物を供給する必要はない。
【００９４】
本発明の第２から第５の実施態様による装置２０１、３０１、４０１、５０１の舌部２１１、３１１、４１１、５１１内に導入される糸状物は、種々の色のものであってもよく、各フィルターロッドの全ての糸状物が同じ色であってもよく、または各糸状物が異なる色の多色のフィルターロッドを作製してもよい。さらに１つ以上の糸状物が風味剤を含んでいてもよく、風味剤は糸状物が舌部２１１、３１１、４１１およびフィルターロッド内に挿入される前に糸状物に加えられるのが好ましい。このように風味剤を添加するために対応する１つ以上の針に風味剤を供給するポンプを設けることによって、必要に応じて各糸状物に異なる風味剤を導入することができる。これとは別に同じ装置の２本以上の針を単独の風味材供給ポンプに接続して、２本以上の糸状物に同じ風味剤を導入できるようにしてもよい。このような風味剤供給ポンプ機構は、既に当業界で使用されている手段を含むものであってもよい。
【００９５】
フィルターに導入される異なる色の糸状物が異なる風味剤に対応し、異なる風味剤を示し、例えば緑色の糸状物は、メンソールで風味付けし、ユーザーが喫煙品を喫煙する前にフィルター内の風味剤を視覚で確認できるようにすることも本発明の範囲内である。
【００９６】
糸状物に使用される材料は、綿糸、セルロースアセテート糸またはそのような用途に適した当業界で知られているその他の材料であってもよい。
【００９７】
本発明の第２から第５の実施態様による装置２０１、３０１、４０１、５０１を全長に亘って連続的に延びた糸状物を有するフィルターロッドを製造するものとして説明しているが、この装置によって製造されたフィルターロッドをフィルターの一部にのみ糸状物が延びている複数のセクションからなるフィルターの製造にも使用することができる。例えば装置２０１、３０１、４０１、５０１の装置によって製造される複数の糸状物を含むロッドを順次小さいセクションに切断し、糸状物を含まないセクションと組み合わせて複数のセクションからなるフィルターにしてもよい。このようなフィルターの糸状物を含まないセクションは、「ダルメシアン」型フィルター材として知られている活性炭を染み込ませたセルロースアセテートを含んでもよい。フィルターの第２セクションを中に複数の糸状物を有するフィルターからなるセクションに隣接させ、かつ、接触させて連続した硬質のフィルターを形成してもよい。これとは別に２つのセクションを間隔を開けて配置し、その間に隙間を設け、この隙間は空隙であってもよく、またはいくつかの追加の充填材、例えば吸着材または風味剤を含む材料で充填してもよい。このようなフィルターは、２つの別個のセクションのみからなるものでも、３つ以上のセクションからなるものであってもよい。
【００９８】
本発明の第２から第５の実施態様による装置２０１、３０１、４０１、５０１をそれぞれ３本の針２５４ａ−ｃ、５本の針３５４ａ−ｅ／４５４ａ−ｅまたは４本の針５５４ａ−ｄを有するものとして示し、説明したが、本発明はこれらの数の針を有する装置に限定されるものではなく、各装置は本発明の範囲内で別の数の複数の針を含んでもよい。
【００９９】
上述した本発明の例示的態様の種々の変更は、以下の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲内で予想される。さらに上述の実施態様の２つ以上の非相互排他的な特徴のあらゆる組み合わせも本発明の範囲内に含まれるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】米国特許第４２８１６７１号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０２５５９７８号
【図１】
0005883495.tif 000002
【図２】
0005883495.tif 000003
【図３ａ】
0005883495.tif 000004
【図３ｂ】
0005883495.tif 000005
【図３ｃ】
0005883495.tif 000006
【図３ｄ】
0005883495.tif 000007
【図３ｅ】
0005883495.tif 000008
【図４】
0005883495.tif 000009
【図５】
0005883495.tif 000010
【図６】
0005883495.tif 000011
【図７】
0005883495.tif 000012
【図８】
0005883495.tif 000013
【図９】
0005883495.tif 000014
【図１０】
0005883495.tif 000015
【図１１】
0005883495.tif 000016
【図１２】
0005883495.tif 000017
【図１３】
0005883495.tif 000018
【図１４Ａ】
0005883495.tif 000019
【図１４Ｂ】
0005883495.tif 000020
【図１５】
0005883495.tif 000021
【図１６】
0005883495.tif 000022