(57)【要約】  本発明は、フィルタロッドを製作する装置のフォーマット形成部（２ａ、２ｂ）と、特に導入システムと連結可能な、少なくとも１つのフィルタトウストランド（１３）を搬送して転向させる転向装置に関する。この転向装置は、少なくとも１つのフィルタトウストランド（１３）を空気圧式に搬送するための搬送装置（４０）と、実質的に空気圧式に駆動されるフィルタトウストランド（１３）の転向のために前記搬送装置（４０）と協働する転向器具（５０）とを有していることを特徴とする。
2009523015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタロッドを製作する装置のフォーマット形成部（２ａ、２ｂ）と、特に導入システムと連結可能な、少なくとも１つのフィルタトウストランド（１３）を搬送して転向させる転向装置において、少なくとも１つのフィルタトウストランド（１３）を空気圧式に搬送するための搬送装置（４０）と、実質的に空気圧式に駆動されるフィルタトウストランド（１３）の転向のために前記搬送装置（４０）と協働する転向器具（５０）とを有していることを特徴とする転向装置。
【請求項２】
前記転向器具（５０）は少なくとも１つのフィルタトウストランド（１３）の転向が少なくとも１つの水平方向成分を有するように適合化されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記搬送装置（４０）は空気圧式に作動する少なくとも１つの搬送ノズル（２５、２６）を有していることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記搬送装置（４０）は前記装置の入口側と出口側の領域に配置された２つの搬送ノズル（２５、２６）を有していることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記装置の出口側にある前記搬送ノズル（２６）はフィルタトウストランドの搬送方向に対して若干傾いて直線状に延びる少なくとも１つの中央の対称軸（２８）を有していることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記搬送ノズル（２５、２６）は特に圧縮空気を吹き込むための吹付け開口部（３３）を有していることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記搬送ノズル（２５、２６）はそれぞれ搬送方向で見て後ろに配置された第２の管状体（３１）を含んでおり、第１の管状体（３０）は前記第２の管状体（３１）にねじ込まれており、前記第１の管状体（３０）の外面と前記第２の管状体（３１）の内面とのあいだには前記吹付け開口部（３３）に向かって開いた管状の空気通路（３２）が形成さ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】
前記第１の管状体（３０）は大幅に先細になった入口区域と円筒状の中間区域とを含んでおり、前記第２の管状体（３１）は若干拡張していることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
入口側に配置された前記搬送ノズル（２５）の前記吹付け開口部（３３）は中央の対称軸（２７）に関して、空気流に軸方向成分と半径方向成分の両方が印加されるように配置されていることを特徴とする請求項７または８記載の装置。
【請求項１０】
入口側に配置された前記搬送ノズル（２５）の前記吹付け開口部（３３）は中央の対称軸（２７）に関して、空気流に主として軸方向成分が印加されるように配置されていることを特徴とする請求項７または８記載の装置。
【請求項１１】
出口側に配置された前記搬送ノズル（２６）の前記吹付け開口部（３３）は中央の対称軸（２８）に関して、空気流に主として軸方向成分が印加されるように配置されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
出口側に配置された前記搬送ノズル（２６）は、複数の貫通孔（３８）を有し、搬送方向で見て出口側に配置された前記搬送ノズル（２６）のすぐ後に配置された、目打ちのある管状体（３７）を備えていることを特徴とする請求項４〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
目打ちのある前記管状体（３７）の前記貫通孔（３８）は、作動時に空気流がフィルタロッドを製造する前記装置のフォーマット形成ベルトの方を向くのを回避するために、目打ちのある前記管状体（３７）の上面にのみ形成されていることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記転向器具（５０）はフィルタトウストランド（１３）の搬送経路を少なくとも区域的に規定する少なくとも１つの湾曲円弧部（２９）を含んでいることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
それぞれ１つの湾曲円弧部（２９）が、出口側に設けられた前記搬送ノズル（２６）および／または入口側に設けられた前記搬送ノズル（２５）と連結されており、特に取外し可能に連結されていることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
１つの前記湾曲円弧部（２９）または複数の前記湾曲円弧部（２９）は回転可能に配置されていることを特徴とする請求項１４または１５記載の装置。
【請求項１７】
前記湾曲円弧部（２９）の湾曲角は少なくとも１０°、特に１０°〜８０°のあいだ、特に２０°〜６０°のあいだ、特に３０°〜５０°のあいだであることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
それぞれの前記搬送ノズル（２５、２６）から離れている前記湾曲円弧部（２９）の各端部は一直線上に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
それぞれの前記湾曲円弧部（２９）は管区域（５１）によって、特に直線状に構成された管区域（５１）によって、連結されていることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記管区域（５１）は少なくとも区域的に目打ちされていることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記管区域（５１）は活性炭、軟化剤などの添加物を供給するための、および／または水を供給するための供給装置と接続されていることを特徴とする請求項１９または２０記載の装置。
【請求項２２】
それぞれの前記湾曲円弧部（２９）のあいだには自由空間（３５）が形成されていることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
前記転向器具（５０）は少なくとも１つのフィルタトウストランド（１３）を少なくとも５ｃｍ、特に５〜５０ｃｍ、特に１０〜４０ｃｍ、特に１５〜３０ｃｍだけ水平方向にオフセットさせるために適合化されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
前記装置の長手方向の全長は少なくとも２００ｍｍ、特に２００〜１０００ｍｍ、特に５００〜９００ｍｍ、特に６００〜８００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも前記転向器具（５０）はハウジング本体（２３）の中に配置されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の装置。
【請求項２６】
前記ハウジング本体（２３）は下方に向かって傾くように配置されており、フィルタトウストランド（１３）から放出される化学物質を排出するために、受水タンクへと通じる受水通路を最も低い点のところに有していることを特徴とする請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記ハウジング本体（２３）は実質的に密閉されており、直接的な噴霧に対して遮蔽された圧縮空気の吐出開口部（３６）を有していることを特徴とする請求項２５または２６記載の装置。
【請求項２８】
前記搬送装置（４０）と前記転向器具（５０）は一重ストランドまたは二重ストランドを案内するために構成されていることを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれかに記載の転向装置を備えている、フィルタロッドの製造装置。
【請求項３０】
前記転向装置が供給ローラとフォーマット形成部（２ａ、２ｂ）とのあいだ、特に導入システムとのあいだに配置されていることを特徴とする請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
単一ストランド装置および二重ストランド装置を含んでいることを特徴とする請求項２９または３０記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも１つのフィルタトウストランドを搬送して転向させる方法において、少なくとも１つのフィルタトウストランドが空気圧式に搬送され、その際に転向される方法。
【請求項３３】
フィルタ材料からなるそれぞれ連続するストライプ（１３）のための複数の供給部（４）と、それぞれ連続するフィルタロッド（３）を形成するための複数のフォーマット形成部（２）と、前記供給部（４）と前記フォーマット形成部（２）のあいだに配置された安定化装置（１８）とを備える、タバコフィルタを製造する装置（１）において、前記安定化装置（１８）は複数の安定化区間（２４）を含んでおり、該安定化区間は、前記ストライプが前記供給部（４）から導入される入口漏斗（２５）と、これに後続する出口漏斗（２６）とをそれぞれ含んでおり、該出口漏斗を通ってフィルタ材料ストランドが前記フォーマット形成部（２）へ供給されることを特徴とする装置。
【請求項３４】
前記安定化装置（１８）のそれぞれの前記安定化区間（２４）は相並んで配置されており、それぞれのフィルタ材料ストランドの間隔を狭めるために集束していることを特徴とする請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
各々の前記入口漏斗（２５）は直線状かつ搬送方向と平行に延びる、ないしは前記搬送区間（４）からの前記ストライプ（１３）の搬送平面に位置する、中央の対称軸（２７）を有していることを特徴とする請求項３３または３４記載の装置。
【請求項３６】
各々の前記入口漏斗（２５）と前記出口漏斗（２６）のあいだに転向部（２９）が配置されており、該転向部は管状に構成されるとともに、前記入口漏斗（２５）からのフィルタ材料ストランドの搬送方向を転向させるために湾曲した区域を含んでいることを特徴とする請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３７】
各々の前記転向部（２９）は前記入口漏斗（２５）の排出部と直接連結されていることを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
各々の前記出口漏斗（２６）は、前記入口漏斗（２５）からのフィルタストランド材料の搬送方向に関して、および前記フォーマット形成部（２）に沿ったフィルタ材料ストランドの搬送方向に関して若干傾いて直線状に延びる、中央の対称軸（２８）を有していることを特徴とする請求項３３〜３７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３９】
前記漏斗（２５、２６）に開口する吹付け開口部（３３）を通じて空気が各々の前記漏斗（２５、２６）へ吹き込まれることを特徴とする請求項３３〜３８のいずれかに記載の装置。
【請求項４０】
各々の前記漏斗（２５、２６）は第１の管状体（３０）と、搬送方向で見て前記第１の管状体（３０）に後置された第２の管状体（３１）を含んでおり、前記第１の管状体（３０）は前記第２の管状体（３１）にねじ込まれており、前記第１の管状体（３０）の外面と前記第２の管状体（３１）の内面とのあいだには前記吹付け開口部（３３）に開口する管状の空気通路（３２）が定義されていることを特徴とする請求項３９記載の装置。
【請求項４１】
前記第１の管状体（３０）は狭く先細になった先頭区域と円筒状の中間区域とを含んでおり、前記第２の管状体（３１）は若干拡張していることを特徴とする請求項４０記載の装置。
【請求項４２】
各々の入口漏斗（２５）の前記吹付け開口部（３３）は中央の対称軸（２７）に関して、空気流に軸方向成分と半径方向成分の両方が印加されるように傾いていることを特徴とする請求項４０または４１記載の装置。
【請求項４３】
各々の入口漏斗（２５）の前記吹付け開口部（３３）は中央の対称軸（２７）に関して、空気流に軸方向成分だけが印加されるように傾いていることを特徴とする請求項４０または４１記載の装置。
【請求項４４】
各々の出口漏斗（２６）の前記吹付け開口部（３３）は中央の対称軸（２８）に関して、空気流に軸方向成分だけが印加されるように傾いていることを特徴とする請求項４０〜４３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４５】
各々の入口漏斗（２５）と出口漏斗（２６）のあいだでフィルタ材料ストランドは、案内部なしにフィルタ材料ストランドが自由に進行する自由空間（３５）を通って搬送されることを特徴とする請求項３３〜４４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４６】
前記安定化装置（１８）は前記安定化区間（２４）を内部で保持するハウジングないしボックス（２３）を含んでいることを特徴とする請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
前記ボックス（２３）はフィルタ材料ストランドから放出される化学物質を回収して排出するために下方に向かって傾いており、受水タンクへと通じる受水通路を最も低い点のところに有していることを特徴とする請求項４６記載の装置。
【請求項４８】
前記ボックス（２３）は実質的に密閉されており、直接的な噴霧に対して遮蔽された、圧縮空気を外に出すための開口部（３６）を有していることを特徴とする請求項４６または４７記載の装置。
【請求項４９】
各々の出口漏斗（２６）は、複数の貫通孔（３８）を有し、搬送方向で見て前記出口漏斗（２６）のすぐ後に配置された、目打ちのある管状体（２７）を備えていることを特徴とする請求項３３〜４８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５０】
目打ちのある前記管状体（３７）の前記貫通孔（３８）は、空気流が前記フォーマット形成部（２）の方を向くのを回避するために、目打ちのある前記管状体（３７）の上面にのみ形成されていることを特徴とする請求項４９記載の装置。
【請求項５１】
前記安定化装置（１８）の各々の安定化区間（２４）は前記入口漏斗（２５）と前記出口漏斗（２６）のあいだに配置された少なくとも１つの中間漏斗を含んでいることを特徴とする請求項３３〜５０のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのフィルタトウストランドを搬送して転向させる転向装置に関する。この装置は、フィルタロッドを製作する装置のフォーマット形成部と、特に導入システムと連結することができる。さらに本発明は、このような種類の転向装置を含んでいる装置に関するものであり、および、少なくとも１つのフィルタトウストランドを搬送して転向させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べた種類の転向装置は、たとえば国際公開第２００５／０５８０７９号パンフレットから公知である。この転向装置は、連続するフィルタロッドを形成するための２つのフォーマット形成区間と、各々のフォーマット形成区間のためのフィルタ材料引込管とを含んでいる二重ストランド装置で使用される。これらの引込管は、引込管の導入領域と、２つのフィルタ材料ベイルからなる備蓄領域とのあいだを延びる搬送区間からフィルタ材料を受けとる。ベイルからそれぞれ粗糸が巻き出され、これらの粗糸が搬送区間に沿って送風機に供給され、この送風機は導入領域で、両方の粗糸を横方向へ引き離して２つのフィルタ材料ストライプにするために設けられている。送風機の後、両方のストライプはそれぞれの供給部に沿ってプレス装置を通って運ばれ、次に、空気が各ストライプへ吹き付けられてその容積を増やす膨張装置を通って運ばれ、そして最後に前処理装置を通って運ばれ、そこで化学物質がストライプに添加されて、フィルタ材料に風味と成形可能性を与えるようになっている。
【０００３】
各々の供給部は安定化ユニットによってフォーマット形成区間と連結されており、この安定化ユニットは、それぞれのストライプを、フィルタ材料からなるストランドへと転換させて安定化させる役目を果たす。安定化ユニットはストライプを供給部から受けとり、これを均等なストランドの形態で、事前にゴム引きされた紙でできたテープの上へフォーマット形成区間で搬送する。安定化ユニットは、通常、各々の供給部について１つの漏斗を有しており、この漏斗へストライプが導入されて圧縮され、それによってフィルタ材料ストランドが形成される。ストランドのフィルタ材料の均質性を向上させるために、たとえば米国特許出願公開第４，２００，６１６号明細書に記載されているように、漏斗へ空気を吹き込むことができる。
【０００４】
紙テープはフォーマット形成区間でストランドの回りに横に巻きつけられ、それによって連続するフィルタロッドが形成される。フォーマット形成区間の排出部では、点検ユニットがフィルタロッドの密度を点検する。裁断ヘッドがロッドを切断して、個々のフィルタ切片にする。
【０００５】
安定化ユニットにおいて、両方のフィルタ材料ストランドの間隔を狭めることが知られている。たとえば国際公開第２００５／０５８０７９号パンフレットでは、両方のフィルタ材料ストランドの間隔は、各々のフィルタ材料ストランドについて、２つの湾曲円弧部を備える２つの入口漏斗が使われることによって狭められる。
【０００６】
国際公開第２００５／０５８０７９号パンフレットに基づく装置の安定化装置における両方のストランドの間隔の短縮は、Ｖ字型の断面を有する２つの転向ロールによって惹起される。両方の転向ロールは、両方の入口漏斗の湾曲円弧部と連動し、２つの搬送ロールからフィルタトウストランドを受けとる。すなわちフィルタ材料ストランドは、両方の入口漏斗へ機械式に供給される。
【０００７】
安定化ユニットは転向機能があるので、転向ユニットであると見なすこともできる。
【０００８】
以上に説明した安定化ユニットないし転向ユニットを備えている公知のフィルタロッド装置で製造されるフィルタロッドの均質性は、不十分である。
【発明の開示】
【０００９】
本発明の課題は、冒頭に述べた転向装置をさらに改良して、改善された均質性を備えるフィルタロッドを製造できるようにすることである。さらに、比較的少ないコストで装置を容易に具体化することができるのが望ましい。本発明のさらに別の課題は、このような種類の転向装置を備える装置を提供することであり、ならびに、少なくとも１つのフィルタトウストランドを搬送して転向する方法を提供することである。
【００１０】
本発明によると上に掲げた課題は、転向装置に関しては請求項１によって解決され、装置に関しては請求項２９によって解決され、方法に関しては請求項３２によって解決される。また、上述の課題は独立請求項３３に記載のタバコフィルタを製造する装置によって解決される。
【００１１】
本発明のさらに別の改良および設計的詳細は、従属請求項に記載されている。
【００１２】
本発明の主要な点は、少なくとも１つのフィルタストランドを空気圧式に搬送するための搬送装置と、フィルタトウストランドの空気圧式に駆動される転向のために搬送装置と協働する転向器具とが準備されることにある。
【００１３】
このことは、ストランドの搬送方向が変更され、少なくとも搬送方向が変わる領域で、すなわち転向の領域で、駆動力が空気圧式に印加されることを意味している。
【００１４】
以下に述べる理論に拘束されることなく、空気圧式の搬送とストランドの転向との組み合わせは材料の渦形成の強化という結果につながり、それにより非常に均質なフィルタ材料が得られるものと想定される。特に、本発明による転向装置を備えるフィルタストランド装置によって得られるフィルタロッドの引張強さや、引張強さのばらつきが有意に改善される。そのうえ本発明の転向装置は低コストに具体化することができるので、フィルタストランド装置の総コストが削減される。本発明による転向装置は簡単なやり方で、公知のフィルタストランド装置で使用することができ、このような種類の装置の既存の転向ユニットを、本発明の転向装置で置き換えるだけでよい。
【００１５】
本発明による転向装置とは異なり、国際公開第２００５／０５８０７９号パンフレットに記載の転向装置は、フィルタトウストランドを装置のフォーマット形成部へ機械式に供給するという考えに準拠している。そのためにこの公知の転向装置は、機械式のコンベヤを転向器具と組み合わせている。したがってこのフィルタストランド装置は、均質性、引張強さ、および引張強さのばらつきの観点から、本発明の転向装置を含んでいるフィルタストランド装置によって得られるフィルタ材料に匹敵するフィルタ材料を製造することはできない。
【００１６】
米国特許第４，５２２，６１６号明細書に記載の転向装置は、同じく機械式をベースとする転向ロールを用いて作動するものである。転向ロールからくるストランドは、漏斗の直前に配置されているノズルの、前方を向いた空気流によって漏斗へ導入される。このことは、ストランドを漏斗へ導入するためだけにノズルが利用されることを意味しており、ストランドの偏向ないし転向は行われない。転向ロールと協働する駆動ロールに基づいて、フィルタトウストランドの転向が機械的な方式で行われる。
【００１７】
１つの好ましい実施形態では、転向器具は、フィルタトウストランドの転向の向きが少なくとも１つの水平方向成分を有するようにされている。転向の水平方向成分に基づいて、引張強さと引張強さのばらつきをいっそう改善できることが示されている。これとは対照的に、米国特許第４，５２２，６１６号明細書に記載の転向装置はストランドの垂直方向の転向だけを意図している。
【００１８】
搬送装置は、空気圧式に作動する少なくとも１つの搬送ノズルを有することができ、それにより、従来式の搬送ノズルを使用することができるので、格別に簡単な搬送装置の技術上の具体化が実現される。
【００１９】
搬送装置は、当該装置の入口側の領域と出口側の領域に配置された２つの搬送ノズルを有しているのが好ましい。一方のノズルが他方のノズルに後置されている２つの搬送ノズルの使用は、製造プロセスのフレキシビリティを改善する。たとえば、フィルタトウストランドの特性に影響を与えるために、両方のノズルをそれぞれ異なる圧力で作動させることができる。
【００２０】
本発明の別の実施形態では、転向器具は、フィルタトウストランドの搬送経路を少なくとも区域的に規定する少なくとも１つの湾曲円弧部を含んでいる。転向器具との関連における湾曲円弧部の使用は、フィルタトウストランドの連続的な転向が実現されるという利点を有している。
【００２１】
一般に、空気流の偏向を引き起す連続的に湾曲した構造を備えるあらゆるコンポーネントが、たとえば阻流板が、転向器具を具体化するのに適していると言える。
【００２２】
湾曲円弧部は、出口側に設けられている搬送ノズルおよび／または入口側に設けられている搬送ノズルと連結されていてよく、特に、取外し可能に連結されていてよい。このようにして湾曲円弧部と搬送ノズルが直接的に協働し、それにより、転向が空気圧式に駆動され、ないしは空気圧式に行われることが保証される。湾曲円弧部と搬送ノズルのあいだの取外し可能な連結に基づき、両方の搬送ノズルのうちそのつど一方が湾曲円弧部を装備していてよく、または、両方の搬送ノズルがそれぞれ湾曲円弧部を装備していてよい。
【００２３】
１つの湾曲円弧部ないし多数の湾曲円弧部の位置を、搬送ノズルの観点から、または対向して配置されている湾曲円弧部の観点から調整するために、１つの湾曲円弧部ないし多数の湾曲円弧部が回転可能ないし旋回可能に配置されていることが意図されていてよい。
【００２４】
湾曲円弧部の湾曲角の下限は少なくとも１０°であってよく、好ましい範囲は１０°〜８０°のあいだ、２０°〜６０°のあいだ、および３０°〜５０°のあいだである。
【００２５】
１つの湾曲円弧部からこれに付属する別の湾曲円弧部へのフィルタトウストランドの均等な移行は、それぞれの搬送ノズルから離れているほうの湾曲円弧部の端部が一直線上に配置されていることによって実現することができる。
【００２６】
別の好ましい実施形態では、それぞれの湾曲円弧部は管区域によって、特に直線状に構成された管区域によって連結されていることが意図される。この実施形態は、特に、安全性の理由により好ましいと見なすことができる。この場合、高速で走行する防護されていないフィルタトウストランドが、操作員にとってアクセス可能になることが回避されるからである。
【００２７】
しかも管区域は転向装置の長さを拡大する有効な手段となり、このことは、特に加工速度が高いときにクリティカルとなる脈動が減衰されるというポジティブな効果につながる。脈動の増加は、フィンガへのストランドの適正な供給を保証するために必要である、入口ノズルに印加される高い圧力と関連している。従来式の転向システムでは案内通路が短いために、このような種類の脈動がほとんど減衰されることなく装置のフォーマット形成部へ伝達される。このことは、特に加工速度が高い場合に、引張強さのばらつきの増大につながる。さらに、本発明のこの実施形態に基づくシステムの拡大された長さは、ブルーミング現象（blooming effect）を強化する。
【００２８】
管区域は少なくとも区域的に目打ちされていてよく、それによって圧縮空気が管区域から外に出ることが可能となる。
【００２９】
本発明のさらに別の好ましい実施形態では、管区域は、たとえば活性炭や軟化剤などの添加物質を供給するため、および／または水を供給するための供給装置を備えている。システムの拡大された長さに基づき、管区域での添加剤および／または水の供給は、フィルタトウストランドにおける添加剤および／または水の均等な分散につながる。しかも転向装置の管区域での水の供給は、トリアセチンの加水分解を回避するために水分を含んでいてはならないトリアセチン循環路からの水供給の確実な分離を保証する。
【００３０】
別の実施形態では、それぞれの湾曲円弧部のあいだに自由空間が形成されており、それにより、転向装置へ導入される前にストランドに添加された化学物質が、フィルタトウストランドから遊離することが可能となる。
【００３１】
転向装置は、少なくとも５ｃｍ、特に５〜５０ｃｍ、特に１０〜４０ｃｍ、特に１５〜３０ｃｍだけ、少なくとも１つのフィルタトウストランドを水平方向へ変位させるために適合化されているのが好ましい。フィルタストランド材料の良好な渦形成を実現するために適切な装置の長さは、装置の長手方向の全長が少なくとも２００ｍｍ、特に２００〜１０００ｍｍ、特に５００〜９００ｍｍ、特に６００〜８００ｍｍとされる。
【００３２】
次に、添付の概略図に示されている実施例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１の符号１は、タバコフィルタを製造するための二重ストランド装置を全体として表している。装置１は、それぞれ連続するフィルタロッド３ａ、３ｂを形成するための２つのフォーマット形成区間２ａ、２ｂを備えるフォーマット形成部を含んでおり、ならびに、各々のフォーマット形成区間２ａ、２ｂについて、それぞれ１つのフィルタ材料供給部４ａ、４ｂを含んでいる。供給部４ａ、４ｂは、装置１の一部を形成し、供給部４ａ、４ｂの入口ステーション６と、フィルタ材料からなる２つのベイル８ａ、８ｂからなる備蓄領域７とのあいだを延びる搬送区間５から、フィルタ材料を受けとる。
【００３４】
図１と図２に示すように、それぞれの粗糸９ａ、９ｂがベイル８ａ、８ｂから巻き出され、搬送区間５に沿って、入口ステーション６に配置された案内ロール構造１０ａによって搬送される。
【００３５】
搬送区間５は、粗糸９ａ、９ｂを案内するためにベイル８ａ、８ｂの上方に配置された二重案内装置１１を含んでいる。さらに搬送区間５は、粗糸９ａ、９ｂを横方向へ引き伸ばして、案内装置１０ａに供給されるそれぞれ区域的に平坦なストライプ１３ａ、１３ｂにするために、搬送方向で見て入口ステーション６の案内構造１０ａのすぐ手前に配置された吸引装置１２を含んでいる。案内装置１０ａの後、両方のストライプ１３ａ、１３ｂは供給部ないし供給区間４ａ、４ｂに沿って実質的に水平方向１４に、案内ロール構造ないし制動ロール構造１０ａと２つの駆動ロール構造１０ｂ、１０ｃとを含むプレス装置１５を通るように搬送される。両方のストライプ１３ａ、１３ｂは、その後、それぞれの供給部４ａ、４ｂに沿って方向１４へ、ストライプ１３ａ、１３ｂへ空気を吹き込んでその容積を増やす膨張装置１６を通るように搬送される。その後、ストライプ１３ａ、１３ｂは前処理装置１７を通るように搬送され、そこで化学物質、特にトリアセチンがストライプ１３ａ、１３ｂに添加され、それによりフィルタ材料に成形可能性および／またはアロマが与えられる。最後に両方のストライプ１３ａ、１３ｂはそれぞれの供給部４ａ、４ｂに沿って方向１４へ、構造１０ｂ、１０ｃと同様に構成され、供給部４ａ、４ｂないし供給区間４ａ、４ｂの出口領域を定義する駆動ロール構造１０ｄを通るように搬送される。
【００３６】
供給部４ａ、４ｂは、ロール構造１０ｄの直後に配置された安定化ユニットないし転向装置１８によって、フォーマット形成部のフォーマット形成区間２ａ、２ｂと連結されている。安定化ユニット１８はストライプ１３ａ、１３ｂを供給部４ａ、４ｂから受けとり、ストライプ１３ａ、１３ｂを均等に集めてフィルタ材料からなる２本のストランドを形成し、このフィルタ材料ストランドをフォーマット形成区間２ａ、２ｂへと搬送する。両方のフォーマット形成区間２ａ、２ｂでは、各々のフィルタ材料ストランドが、事前にゴム引きステーション２０でゴム引きされた紙テープ１９ａ、１９ｂの上に搬送され、引き続いてこの紙テープが、連続するフィルタロッド３ａ、３ｂを形成するために、フィルタ材料ストランドの回りへ横に巻きつけられる。
【００３７】
フォーマット形成区間２ａ、２ｂの出口部では、１つまたは複数の点検ステーション２１がフィルタロッド３ａ、３ｂのさまざまな品質特性を点検する（たとえば密度、直径、外観・・・）。裁断ヘッド２２がロッド３ａ、３ｂを横に切断して、それぞれ以後のフィルタ切片にする（図示せず）。
【００３８】
図３および図４に示すように、安定化ユニット１８は、装置１のフレームに取り付けられ、両方のフィルタ材料ストランドの間隔を狭めるために集束する側方に相並んで配置された２つの安定化区間２４ａ、２４ｂを内部に保持する、ハウジング２３を含んでいる。
【００３９】
各々の安定化区間２４は、ストライプ１３が供給部４から搬送されてくる入口漏斗２５と、これに後置された出口漏斗２６とを含んでおり、この出口漏斗を通ってフィルタトウストランドがフォーマット形成区間２へと搬送される。入口漏斗２５と出口漏斗２６はノズルをそれぞれ有しており、これらのノズルによって、ストランドを搬送するための駆動ガス流、特に空気流が生成される。したがって漏斗２５、２６は、それぞれ搬送ノズルとして機能する。各々の漏斗２５は、搬送方向と平行に延びる、ないしは供給部４の領域でストライプ１３の搬送平面に位置する、直線状の中央の対称軸２７を有している。各々の出口漏斗２６も、同じく、入口漏斗２５からくるフィルタ材料ストランドの搬送方向に関して傾いて延びる、ならびにフォーマット形成区間２に沿ったフィルタ材料ストランドの搬送方向に関して傾いて延びる、直線状の中央の対称軸２８を有している。それぞれの入口漏斗２５と出口漏斗２６のあいだには管状の転向部が配置されており、特に、入口漏斗２５からくるフィルタ材料ストランドの搬送方向を転向させるために湾曲した区域を有する湾曲円弧部２９が配置されている。各々の湾曲円弧部２９は、入口漏斗２５の排出部と直接連結されているのが好ましい。
【００４０】
フィルタ材料ストランドにおけるフィルタ材料の均質性をさらに改善するために、各々の漏斗２５、２６へ空気が吹き込まれる。具体的には、各々の漏斗２５、２６は、狭く先細になっていく入口領域（すなわち次第に減少していく流動通路直径）と、円筒状の中間区域（すなわち一定の流動通路直径）とを備える管状体３０を含んでいる。さらに各々の漏斗２５、２６は、管状体３０に後置された、若干拡張している別の管状体３１（すなわち次第に増加していく流動通路直径）を含んでいる。
【００４１】
管状体３０は別の管状体３１にねじ込まれており、それにより、管状体３０の外面と別の管状体３１の内面とのあいだには管状の空気流動通路３２が仕切られており、この空気流動通路に、管状体３０の内面を円筒状の中間区域で貫通する複数の吹付け開口部３３が開口している。供給通路３４が別の管状体３１に形成されており、この供給通路を通って作動時に圧縮空気が管状通路３２へ、およびそこから吹付け開口部３３を通って管状体３０の流動通路へと吹き込まれる。
【００４２】
入口漏斗２５の吹付け開口部３３は中央の対称軸２７に関して、空気流に軸方向成分が印加されるような、すなわち中央の対称軸２７と平行な成分が印加されるような方向を向いている。
【００４３】
一変形例では、入口漏斗２５の吹付け開口部３３は中央の対称軸２７に関して、軸方向成分だけでなく半径方向成分（すなわち中央の対称軸２７に対して垂直方向）も、空気に印加されるような方向を向いている。この場合、入口漏斗２５を通過するようにフィルタ材料を押圧する役目をする軸方向の空気流成分の方が優勢であり、それに対して半径方向の空気流成分は、空気流に渦形成をさせる役目をする。
【００４４】
出口漏斗２６の吹付け開口部３３は中央の対称軸２８に関して、主として軸方向成分（すなわち中央の対称軸２８と平行）が空気流に印加されるような方向を向いており、それにより、フィルタ材料に作用する推進力が最大化される。
【００４５】
安定化ユニット１８の組立と調節の際には、管状体１３が別の管状体３１へねじ込まれ、ないしは外されることによって、各々の管状通路３２の空気流領域を調製することができ、それにより、吹付け開口部３３を通る空気速度と空気流が調整される。
【００４６】
さらに付言しておくと、フィルタストランド材料は各々の入口漏斗２５と出口漏斗２６のあいだでは自由空間３５を通って搬送され、このときフィルタストランド材料は自由に、すなわち案内部材なしに移動する。
【００４７】
図１〜図４に示す実施例には、各々の漏斗２５は目打ちのある管状の膨張部によって、対応する漏斗２６と連結されていた変形例が含まれる。
【００４８】
フィルタストランド材料が自由に動いて通過していく自由空間３５は、各入口漏斗２５の吹付け開口部３３を通って吹き込まれる圧縮空気の膨張を可能にし、それによって望ましくない背圧現象が回避される。さらにそれにより、前処理装置１７で添加された余剰の化学物質を、フィルタストランド材料が放出することが可能になる。フィルタストランド材料から放出される化学物質を回収して排出するために、ハウジング２３は下方に向かって傾くように配置されるとともに、最も低い点のところに、受水槽へと通じる受水通路を有している。フィルタストランド材料から放出された化学物質がハウジング２３から外へ逃げて他の装置１を汚染するのを回避するために、ハウジング２３は実質的に密閉されており、ハウジング２３の中央領域に配置されていて直接的な噴霧に対して遮蔽された排出開口部だけを有している。
【００４９】
吹付け開口部３３を通って各々の出口漏斗２６へ吹き込まれる圧縮空気の自由な膨張を可能にするために（および、それによって望ましくない背圧現象を回避するために）、各々の出口漏斗２６は、複数の開口部３８を有し、出口漏斗２６のすぐ後に配置された、若干テーパ状になった目打ちのある管状体３７を備えている。目打ちされた各々の管状体３７にある貫通孔３８は、下方に向かう空気流すなわちフォーマット形成区間２に向かう空気流を回避するために、目打ちされた管状体３７の上面にだけ配置されているのが好ましい。
【００５０】
実施例には、安定化ユニット１８の各々の安定化区間２４は、入口漏斗２５と出口漏斗２６のあいだに配置され、漏斗２５、２６と同一に構成された、１つ、２つ、またはそれ以上の中間漏斗を備えたもの（図示されず）が含まれる。
【００５１】
実施例には、上に説明した装置１が単一ストランド装置として構成されており、すなわち、連続するフィルタロッド３を形成するための１つのフォーマット形成区間２を備えるフォーマット形成部と、１つのフィルタ材料供給部４とを備えたもの（図示されず）が含まれる。この場合、安定化ユニットないし転向装置１８は、上に説明した入口漏斗および出口漏斗２５、２６を備える１つの安定化区間２４を含んでいる。これに類似した仕方で、上に説明した装置１は三重ストランド装置または４重ストランド装置として構成されていてもよく、すなわち、３つまたは４つの連続するフィルタロッド３を形成するための３つまたは４つのフォーマット形成区間２を備えるフォーマット形成部と、３つまたは４つのフィルタ材料供給部４とを含んでいてよい。この場合、安定化ユニットないし転向装置１８は、それぞれ上に説明した入口漏斗および出口漏斗２５、２６を備える３つまたは４つの安定化区間２４を有している。
【００５２】
上に説明した安定化ユニットないし転向装置１８で製作可能なフィルタ材料は非常に優れた均質性を有しており、少なくとも均質性の観点からは、現在市場で入手できる安定化ユニットで製作されるフィルタ材料を凌駕している。
【００５３】
駆動ロール構造１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、供給部４ａ、４ｂに沿ってサイズと構造の点で区別されているが、機能的には同一である。したがって以下の説明は、これらの駆動ロール構造１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのうちの１つだけを対象として行い、これを便宜上符号１０で表す。各々の駆動ロール構造１０は各々の供給部４について、モータにより他のロールのモータとは関わりなく回転する駆動ロールと、駆動ロールに当接してこれと協働する、自由回転をするロールとを含んでいる。各々の駆動ロール構造１０の両方の駆動ロールの両方のモータは、供給部４の同一の側で装置フレームに配置されていてよい。各々の駆動ロール構造１０において、一方の駆動ロールのモータが装置１のフレームに配置され、他方の駆動ロールのモータが駆動ロールの横に配置された変形例を採用してもよい。
【００５４】
次に、安定化ユニット１８とも呼ばれる転向装置について詳しく説明する。
【００５５】
図３および図４に示すように、転向装置は基本的に、転向装置を通って移動するフィルタトウストランド１３の転向が空気圧式に行われるように互いに協働する、転向器具５０と搬送装置４０とを有している。
【００５６】
転向装置を工業的に具体化するにはさまざまな選択肢がある。たとえば、図３および図４に示すように、空気圧式に作動する搬送ノズル２５、２６と接続された湾曲円弧部２９を利用することが可能である。図３および図４に示す例では、転向装置１８の入口側にある搬送ノズル２５ａ、２５ｂだけが、それぞれ湾曲円弧部２９ａ、２９ｂを備えている。
【００５７】
転向装置の出口側にある搬送ノズル２６ａ、２６ｂだけに、それぞれ湾曲円弧部（図示せず）を設けることも可能である。さらに別のオプションの要諦は、転向装置の出口側の搬送ノズル２６と入口側の搬送ノズル２５の両方に、湾曲円弧部２９をそれぞれ設けることにある（図５〜図７）。
【００５８】
一般に、湾曲円弧部を図３および図４に示すように搬送方向で見て付属の搬送ノズルの後に配置することが可能であり、このことはストランドが空気圧式に、すなわち圧縮空気の供給によって、湾曲円弧部２９を通るように押圧されることを意味している。図５〜図７に転向装置の出口側にある搬送ノズル２６について示すように、湾曲円弧部２９が搬送方向で見て各搬送ノズルの上方に配置されていると、ストランドは湾曲円弧部２９を通るように吸引される。
【００５９】
さらに、湾曲円弧部２９を搬送方向で見て各ノズルの上方および／または下方に配置することが可能であり、この場合、湾曲円弧部を搬送方向で見てノズルの下方に配置し、それによってストランドを空気圧式に湾曲円弧部を通るように押圧する選択肢の方が、フィルタ材料の引張強さや、そのばらつきの観点から、より良い結果につながる。
【００６０】
図４および同様に図５〜図７にも見られるように、転向器具５０は、少なくとも１つの水平方向成分を含んでいる方向へフィルタトウストランドの転向を引き起すために適合化されている。図３に示す例では、転向装置全体が水平面に対して傾いて配置されているので、水平方向成分と垂直方向成分を両方とも含んでいる転向が行われる。
【００６１】
ここで転向とは一般に、搬送方向が少なくとも１回だけ変わることを意味している。
【００６２】
転向器具５０を工業的に具体化するために、湾曲円弧部２９を別の手段で置き換えることができ、たとえば開いた構造を備えるコンポーネントで置き換えることができ、特に、空気圧式の搬送装置４０に付属する湾曲した阻流板で置き換えることができる。湾曲した阻流板は、フィルタトウストランド１３の所望のオフセットを実現すると同時に、フィルタトウストランドを連続的に転向させるために利用することができる。
【００６３】
一般に、連続的かつ空気圧式に駆動されるフィルタトウストランドの転向を可能にするコンポーネントを、転向器具５０を工業的に具体化するために使用することができる。このことは、フィルタトウストランドの案内経路を少なくとも区域的に仕切ると同時に搬送方向を変える、連続的に湾曲した少なくとも１つの壁部を転向器具５０が有しているのがよいことを意味している。一般に、転向器具５０は、入口漏斗または入口搬送ノズルと出口漏斗または出口搬送ノズルとのあいだに配置された転向部分を含んでいる。転向部分は管状に構成されていてよく、入口漏斗または入口搬送ノズルからくるフィルタ材料ストランドないし粗糸の搬送方向を転向させるための湾曲した区域を含んでいる。
【００６４】
転向装置を二重ストランド装置で使用するときには、両方のストランドが接近しながら供給されるように、すなわち集束するように（図４）、搬送方向を変えるのが好ましい。そしてこれらのストランドを、装置のフォーマット形成部の導入システムへ供給することができる。別のケースでは、たとえば互いに間隔をおいて配置された２つの別々のフォーマット形成部が使用されるときなどには、上記と異なる方向へストランドを転向させるのが有意義な場合がある。
【００６５】
湾曲円弧部２９がそれぞれの搬送ノズル２５、２６と取外し可能に連結されていると、本装置がいっそうフレキシブルに構成される。そうすれば、さまざまなプロセス条件に合わせて本装置を適合化することができるからである。これに加えて、湾曲円弧部２９が旋回可能ないし回転可能に配置されていてよく、それにより、ストランドがそれぞれの湾曲円弧部２９から出ていくときの方向を変えることができる。本装置の入口側の湾曲円弧部２９と出口側の湾曲円弧部２９を、それぞれの湾曲円弧部２９を相応に旋回させることによって、簡単にアライメントすることができる。
【００６６】
図４に見られるように、本装置の入口側にある各々の湾曲円弧部２９ａ、２９ｂは、湾曲円弧部２９ａ、２９ｂの自由端の中央の対称軸が、本装置の出口側にある、離れて配置された搬送ノズル２６ａ、２６ｂの中央の対称軸と入口平面で交差するような方向を向いている。本装置の出口側にある搬送ノズル２６ａ、２６ｂに対するこのような湾曲円弧部２９ａ、２９ｂのアライメントは、それぞれの湾曲円弧部２９ａ、２９ｂから搬送ノズル２６ａ、２６ｂへのストランド１３の均等な移行をもたらす。
【００６７】
図３および図４に示す実施例は、湾曲円弧部２９ａ、２９ｂと出口搬送ノズル２６ａ、２６ｂとのあいだに自由空間３５を有している転向装置に関わるものである。別案として、本装置の入口側にある湾曲円弧部２９と、本装置の出口側にある湾曲円弧部２９’とをつなぐ管区域５１、特に直線状の管区域５１を設けることも可能である。この系統の所望のオフセットを実現するために、両方の湾曲円弧部２９、２９’は反対方向に湾曲しており、それぞれの搬送ノズル２５、２６の中央の対称軸と同軸である湾曲円弧部２９、２９’の中央の対称軸は、それぞれ平行に延びている。さらに、それぞれ付属の搬送ノズル２５、２６から離れて配置されているそれぞれの湾曲円弧部２９、２９’の各端部は一直線上に並んでおり、それにより、管区域５１を両方の湾曲円弧部２９、２９’のあいだへ嵌め合わせることができる。
【００６８】
管区域５１は、管系統の長さを伸ばすためのきわめて有効な手段である。それにより、システムで実現可能なフィルタ材料の渦形成とブルーミング現象（blooming effect）が強化される。管区域５１は、必ずしも直線状に延びている必要はない。少なくとも区域的に湾曲円弧部を有する、ないし一般的に言えば湾曲している、管区域を使用することも可能である。
【００６９】
図６に示すように、管区域５１は、本装置の入口側にある搬送ノズル２５によって供給された圧縮空気が外に出られるようにするために、目打ちされていてよい。
【００７０】
図面には示さない、本発明のさらに別の好ましい実施形態では、たとえば活性炭、軟化剤、またはその他の物質のような添加剤をフィルタトウストランドへ供給することを可能にする供給装置が管区域に付属している。さらにこの供給装置は、水をストランドへ供給し、それによって硬化時間に影響を与えるために利用することができる。管区域５１の１つの格別な利点は、システムの長さが伸びるという点にある。それにより、供給される添加剤および／または供給される水が、管区域の長さ全体にわたって均等にフィルタトウストランドで分散されることが可能となる。このようにして、このような転向装置を含んでいる装置で製造されるフィルタロッドの品質を、有意に改善することができる。
【００７１】
転向装置の寸法の観点からは、転向器具５０の水平方向のオフセットが少なくとも５ｃｍであるのが好ましい。１つの好ましい範囲は５〜５０ｃｍ、特に１０〜４０ｃｍ、特に１５〜３０ｃｍである。本装置の長手方向の全長は、少なくとも２００ｍｍであるのが望ましい。このことは、本装置の入口側と出口側とのあいだの軸方向間隔が少なくとも２００ｍｍであることを意味している。好ましい範囲は２００〜１０００ｍｍ、特に５００〜９００ｍｍ、特に６００〜８００ｍｍである。
【００７２】
各々の湾曲円弧部の湾曲角は少なくとも１０°である。このとき湾曲角とは、湾曲円弧部の両方の中央の対称軸にはさまれた鋭角である。図７の湾曲角は符号ａが付されている。好ましい範囲は１０°〜８０°、特に２０°〜６０°、特に３０°〜５０°である。
【００７３】
以上に説明した転向装置は、単一ストランド装置用としても二重ストランド装置用としても使用することができ、単一ストランド装置用として意図される実施例は図５および図６に、また二重ストランド装置用として意図される実施例は図１〜図４および図７に、それぞれ示されている。
【００７４】
図５〜図７に示す管系統は、図１〜図４に示す転向器具５０について意図されているように、ハウジング２３の中に配置されていてもよい。
【００７５】
要約すると、本発明による装置は、系統内での渦形成の改善およびこれに伴うフィルタ材料の均質性向上につながる、組み合わせ型の転向および空気圧式の搬送に基づいて、引張強さならびに引張強さのばらつきを改善する。
【００７６】
さらに、以上に説明した転向装置は、加工速度が高いときに発生する脈動の減衰を可能にする。脈動の減衰は、特に、本装置の入口側と出口側に付属する２つの湾曲円弧部のあいだでの管区域の使用との関連で、搬送経路の拡張された長さに基づいて行われる。このようにして、ブルーミング現象も改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に基づく二重ストランドフィルタロッド装置の好ましい実施例の概略を示す側面図である。
【図２】図１の装置を示す平面図である。
【図３】図１の装置の安定化ユニットないし転向装置の部分断面を示す側面図であり、明瞭に図示するために細部は省略されている。
【図４】図３の安定化ユニットないし転向装置を示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】管区域を含んでいる本発明の転向装置の別の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の転向装置の別の実施例を示す断面図であり、管区域が目打ちされている。
【図７】二重ストランド装置用として適合化された、本発明の転向装置の別の実施例である。
【符号の説明】
【００７８】
１  装置
２ａ、２ｂ  フォーマット形成部
３ａ、３ｂ  フィルタロッド
４ａ、４ｂ  供給部
５  搬送区間
６  入口ステーション
７  備蓄領域
８ａ、８ｂ  ベイル
９ａ、９ｂ  粗糸
１０ａ  案内ロール構造
１０ｂ、１０ｃ  駆動ロール構造
１０ｄ  ロール構造
１１  二重案内装置
１２  吸引装置
１３ａ、１３ｂ  ストランド
１４  水平方向
１５  プレス装置
１６  膨張装置
１７  前処理装置
１８  安定化構造ないし転向装置
１９ａ、１９ｂ  ゴム引きされた紙からなるテープ
２０  ゴム引きステーション
２１  点検ステーション
２２  裁断ヘッド
２３  ハウジング
２４ａ、２４ｂ  安定化区間
２５、２６  搬送ノズル
２７、２８  対称軸
２９  湾曲円弧部
３０  管状体
３１  別の管状体
３２  空気通路
３３  吹付け開口部
３４  供給通路
３５  自由空間
３６  吐出開口部
３７  目打ちされた管状体
４０  搬送装置
５０  転向器具
５１  管区域
【図１】
2009523015.tif 000003
【図２】
2009523015.tif 000004
【図３】
2009523015.tif 000005
【図４】
2009523015.tif 000006
【図５】
2009523015.tif 000007
【図６】
2009523015.tif 000008
【図７】
2009523015.tif 000009
【国際調査報告】
2009523015.tif 000010
2009523015.tif 000011
2009523015.tif 000012
2009523015.tif 000013
2009523015.tif 000014
2009523015.tif 000015
2009523015.tif 000016
2009523015.tif 000017
2009523015.tif 000018
2009523015.tif 000019