(57)【要約】本発明は、たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタ（１６）用フィルタセグメント（２４）またはフィルタ（１６）を製造するための方法に関する。この場合、先ず最初に、押出しプレス法によって、フィルタセグメント（２４）またはフィルタ（１６）の構成部材から、押出し物（１１，１２）が製造される。本発明は更に、たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタ（１６）のためのフィルタセグメント（２４）またはフィルタ（１６）に関する。本発明による方法は、他の方法ステップにおいて、押出し物（１１，１２）が圧縮可能なおよび／または弾性的な第１の材料（１８）によって被覆されることを特徴とする。本発明によるフィルタセグメントまたは本発明によるフィルタは、フィルタコア（２２）が少なくとも１つの第１の被覆材料（１８）によって被覆され、この第１の被覆材料が圧縮可能および／または弾性であることを特徴とする。
2005507266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先ず最初に、出発材料から連続体状の押出し物（１１，１２）が押出しプレス法で製造される、たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタ（１６）用フィルタセグメント（２４）またはフィルタ（１６）を製造するための方法において、他の方法ステップにおいて、押出し物（１１，１２）が圧縮可能なおよび／または弾性的な第１の材料（１８）によって被覆されることを特徴とする方法。
【請求項２】
押出し物（１１）が被覆の方法ステップの前に加熱されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
加熱のステップが６００〜１０００°Ｃの温度範囲で行われることを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
押出し物がマイクロ波によって加熱されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項５】
第１の材料（１８）が少なくとも長手軸線方向（２５）において煙を通過させないかまたは煙を実質的に通過させないことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項６】
第１の材料（１８）による被覆が、他の押出しプレス法、溶融浴（２３）内への浸漬または第１の材料（１８）のテープによる巻付けによっておよび／または特に軟らかい担体テープ上に配置された第１の材料（１８）による巻付けによって行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項７】
第１の材料（１８）が高温溶融接着剤、特にエチレン酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項８】
第１の材料（１８）が発泡しているかあるいは発泡することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項９】
第１の材料（１８）が高い密度の酢酸セルローストウであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項１０】
酢酸セルローストウが押出し物（１１，１２）の押出し方向（２５）に対して横方向に、押出し物（１１，１２）の周りに特にらせん状に巻付けられることを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
第１の材料（１８）で被覆した押出し物（１１，１２）が第２の材料（２１）で被覆されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項１２】
押出し物（１１，１２）が押出し法で、第１の材料および／または第２の材料（１８，２１）によって被覆されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項１３】
被覆された押出し物（１１，１２）が予め設定可能な長さのセグメント（１６，２４）に切断されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つまたは複数に記載の方法。
【請求項１４】
コアを備え、このコアが少なくとも１つの第１の被覆材料（１８）によって被覆され、この第１の被覆材料が圧縮可能および／または弾性であり、かつ特に煙を実質的に通さないかまたは煙を完全に通さない、特に請求項１〜１３のいずれか一つまたは複数に従って製造された、たばこ加工産業のフィルタ（１６）またはマルチセグメントフィルタのためめのフィルタセグメント（２４）。
【請求項１５】
コア（２２）が押出し物（１１，１２）からなっていることを特徴とする、請求項１４記載のフィルタ（１６）またはフィルタセグメント（２４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先ず最初に、出発材料から連続体状の押出し物が押出しプレス法で製造される、たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタ用フィルタセグメントまたはフィルタを製造するための方法に関する。本発明は更に、たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタのためめのフィルタセグメントまたはフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ連続体を製造するための方法は例えば特許文献１によって知られている。この文献には、フィルタ連続体が押出しプレスによって先ず最初に押出し成形され、続いて被覆紙テープによって被覆されることが記載されている。方法の終わりに、フィルタ連続体は複数倍の使用長さのフィルタに切断される。押出し成形されるフィルタ材料は、特許文献１では合成樹脂材料である。この合成樹脂材料は押出し物連続体に押出し成形され、その直径は押出しプレスの出口よりも大きい。
【０００３】
特許文献２により、紙巻きたばこ用煙フィルタと、その製造方法が知られている。煙フィルタは、最小の粒の大きさに粉砕された熱可塑性および疎水性の合成樹脂発泡体を半融することによって製造され、かつ紙巻きたばこに適合した横断面を有する本体である。このフィルタ本体は単独であるいは従来の例えばアセテート糸または同じようなフィルタ本体と前後にまたは互いに平行に組み合わせて使用することができる。これによって、フィルタ作用を更に改善することができ、フィルタ作用に選択的に影響を与えることができる。
【０００４】
このフィルタまたはフィルタ要素は、比較的に衝撃に弱く、機械的な負荷に対してきわめて敏感であるので、後続の加工時に容易に損傷し得るという欠点がある。
【特許文献１】
米国特許第５，５２３，０３６号明細書
【特許文献２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１６９２９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、機械的な負荷に対して比較的に敏感に反応しないフィルタとマルチセグメントフィルタ用フィルタ要素またはフィルタセグメントを簡単かつ低コストで製造することができる、フィルタ要素またはフィルタを製造するための方法を提供することである。本発明の他の課題は、機械的な負荷に対して比較的に敏感に反応しない、たばこ加工産業のフィルタまたはマルチセグメントフィルタのフィルタセグメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、先ず最初に、出発材料から連続体状の押出し物が押出しプレス法で製造され、他の方法ステップにおいて、押出し物が圧縮可能なおよび／または弾性的な第１の材料によって被覆される、たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタ用フィルタセグメントまたはフィルタを製造するための方法によって解決される。
【０００７】
押出し物が圧縮可能なおよび／または弾性的な第１の材料を備えることにより、その後の加工や搬送の際に、押出し物は機械的な負荷に対して鈍感である。従って、本発明による方法は、フィルタまたはフィルタセグメントを機械的に負荷し得るように、きわめて簡単に低コストで形成することを可能にする。
【０００８】
押出し物は適当な長さに切断され、フィルタ構成部分は比較的に小さな引張り抵抗、ひいては小さな密度を有する。粉末状の構成部材に基づいて、押出し物は、本発明に従って被覆されていないときには、機械的な負荷に対してきわめて敏感に反応する。通気性は従来のフィルタまたはフィルタセグメントの通気性に一致する。
【０００９】
好ましくは、出し物が被覆の方法ステップの前に加熱される。それによって、押出し物は更に硬化するかまたは化学的に変更される。加熱の方法ステップは好ましい実施形では、６００〜１０００°Ｃの温度範囲で行われる。例えば顆粒の形をした活性炭と、例えばポリフルフラールアルコールのような結合剤を含んでいる押出し物の場合、６００〜１０００°Ｃの温度範囲の加熱の処理ステップにより、結合剤が炭化することになる。このステップは熱分解処理とも呼ばれる。
【００１０】
マイクロ波による加熱は、加熱をきわめて簡単にする。
【００１１】
第１の被覆材料は好ましくは、長手軸線方向において煙を完全に通過させないかまたは煙を実質的に通過させない。これによって、押出し物のフィルタ特性と、フィルタセグメントの通気抵抗は、第１の材料による被覆に基づいて、影響を受けないかまたはほとんど影響を受けない。圧縮可能および／または弾性的な第１の材料を設けることにより、更に、押出し物の直径変動を補正することができるので、直径の均一な連続体、ひいては直径の均一なフィルタまたはフィルタセグメントを製造することができるという利点がある。更に、この材料は、マルチセグメントフィルタにおけるフィルタセグメントの直径差を補正する働きをする。これは非常に有利である。更に、マルチセグメントフィルタのフィルタセグメントを搬送する際に、吸引空気による窪み内でのセグメントの保持が改善されるという利点がある。なぜなら、吸引空気がもはや空気を通す押出し物に作用しないで、ごくわずかしか空気を通さないかあるいは全く通さない被覆材料に作用するからである。
【００１２】
第１の被覆材料による被覆は、他の押出しプレス法、溶融浴内への浸漬または第１の材料のテープによる巻付けによっておよび／または特に柔らかい担体テープ上に配置された第１の材料による巻付けによって行われる。上記の変形はきわめて効果的で迅速に行われる。
【００１３】
第１の材料が高温溶融接着剤、特にエチレン酢酸ビニル共重合体であると、たばこ加工産業のフィルタ製造においてよく知られている材料を使用することができる。そのために特に、高温溶融接着剤は比較的に厚い層の形に塗布される。第１の材料は好ましくは発泡している。この場合好ましくは、閉鎖孔の発泡体が発生させられる。閉鎖孔の発泡体を第１の材料として使用することにより、特に所望な煙非透過性またはほぼ完全な煙非透過性が得られる。その代わりに、第１の材料は高い密度の酢酸セルローストウであってもよい。この酢酸セルローストウ自体は好ましくは煙を実質的に通過させない。酢酸セルローストウは、例えば強く巻縮されているときには、高い密度を有する。酢酸セルローストウは本発明の実施形では、押出し物の押出し方向に対して横方向に、押出し物の周りに特にらせん状に巻付けられる。酢酸セルローストウ内における繊維の好ましい方向は、押出し物の押出し方向に対して横向きである。第１の被覆材料は欧州特許第００３２０４４号公報に記載された方法で製造される空気積層フリースであってもよい。
【００１４】
第１の材料で被覆された押出し物は続いて、第２の材料で被覆される。それによって、普通のフィルタセグメントまたは普通のフィルタと変わらぬ外観のフィルタセグメントまたはフィルタが得られる。押出し物が押出し法で、第１の材料および／または第２の材料によって被覆されると、押出し物の被覆をきわめて簡単に実現することができる。そのためには、例えば専門家の間で知られている本出願人の機械ＫＤＦ２Ｅが適している。
【００１５】
最後に、被覆された押出し物が予め設定可能な長さのセグメントに切断される。
【００１６】
課題は更に、衝撃に強いコアを備え、このコアが少なくとも１つの第１の被覆材料によって被覆され、この第１の被覆材料が圧縮可能および／または弾性であり、かつ特に煙を実質的に通さないかまたは煙を完全に通さない、特に上記の方法に従って製造された、たばこ加工産業のフィルタまたはマルチセグメントフィルタのためめのフィルタセグメントによって解決される。この場合、好ましくは長手軸線方向において、煙を通さないかまたは実質的に通さない。長手軸線方向とは、押出し物またはコアの押出し方向であると理解される。コアは好ましくは押出し物からなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明思想を制限することなく、実施の形態の基づいて本発明を説明する。明細書に詳しく示していない本発明のすべての詳細について、この実施の形態が参照される。
【００１８】
以下の図において、同じ要素は同じ参照符号で示してあるので、その都度新たに説明はしない。
【００１９】
図１は、本発明による方法を実施することができる装置を概略的に示している。押出し物１１を形成するために、押出し成形機とも呼ばれる押出しプレス１０が設けられている。押出しプレスはそれ自体公知であり、特に、例えば合成樹脂成形材料を製造する働きをする。この場合、板、帯、管、ホース、シース等のようないろいろな形に製造する。そのために特に、押出し成形機とも呼ばれるスクリュー式押出しプレスが適している。この場合、成形材料は押出しプレスの回転するスクリューによって、貯蔵容器から引き込まれ、搬送され、場合によっては溶融され、そして成形ダイを通って外部に押し出される。フィルタセグメントまたはフィルタを押出しプレスする方法については特に米国特許第５，５２３，０３６号明細書が参照される。この明細書には本方法が記載されている。この米国特許明細書で挙げられた、特に英国特許（ＵＫ）第４５１，６８３号明細書、英国特許第１，２７１，２７４号明細書、英国特許第１，３４１，４００号明細書、英国特許第１，４４２，６３１号明細書、英国特許第１，４５６，９０８号明細書、英国特許第１，４８２，２１６号明細書および米国特許第４，１８０，５３６号明細書のような、押出しプレスを記載した他の特許明細書または特許出願も参照される。
【００２０】
出発材料として例えば顆粒の形、すなわち粒の形の活性炭が設けられる。この出発材料には例えばポリフルフラールアルコールのような結合剤が混合されている。更に、結合剤として水ガラスを混合したセオリス粒（Al−Si−酸化−粒) を、出発材料として使用することができる。或る連続体（棒状体）特性または押出し物特性を得るために、場合によっては他の材料を添加することができる。このような材料は技術水準（上記の刊行物参照）によって専門家にはよく知られている。
【００２１】
押出し物１１は押出しプレス１０から出た後で、加工装置１４で更に加工される。加工装置として例えば炉が設けられている。この炉は例えば６００〜１０００°Ｃの温度範囲で、結合剤のポリフルフラールアルコールを熱分解処理によって炭素に変換する。加工装置１４はマイクロ波加熱炉であってもよい。このマイクロ波加熱炉は、水ガラスを熱の作用によって硬化させる。
【００２２】
このようにして加工された押出し物１２の連続体（棒状体）は、フィルタコア連続体１２として更に、押出し機械１５の方向２５に案内される。この押出し機械は例えば本出願人のＫＤＦ２Ｅである。その途中で、ボビン１７から第１の被覆材料１８が引き出され、フィルタコア連続体１２を被覆するために、フィルタコア連続体に搬送される。この場合、第１の被覆材料１８は例えばエチレン酢酸ビニル共重合体のような高温溶融接着剤である。このエチレン酢酸ビニル共重合体は厚い糊付け層として、場合によっては発泡体として、厚くて軟らかい紙（ティッシュ）上に塗布される。この場合、ボビン２０から引き出される他の第２の被覆材料２１を設ける必要はない。すなわち、第１の被覆材料のこの変形の場合、ボビン２０と第２の被覆材料２１が省略されるように、図１の実施の形態を適当に変形することができる。この実施の形態において高温溶融接着剤は厚く塗布される。それによって、全部を被覆された押出し物の耐衝撃性が向上し、場合によっては直径の変動を補償することができる。
【００２３】
変形例では、トリアセチンのような軟化剤を混合していない強く巻縮した酢酸セルローストウを、第１の被覆材料として使用することができる。この酢酸セルローストウは繊維方向に対して横方向に押出し物の周りに巻付けられる。被覆は例えばツィガリオ製造機械の場合のようにらせん状に行うことができる。
【００２４】
第１の被覆材料１８が押出し物１２の範囲に達した後で、例えば普通の紙テープのような第２の被覆材料２１がボビン２０から引き出され、第１の被覆材料の外側に被覆される。本実施の形態において第１の被覆材料と第２の被覆材料または第１の被覆材料だけが、肉厚の軟らかい紙に塗布される高温溶融接着剤によって、押出し物１２に連結された後で、押出し物は押出し機械１５、例えば本出願人のＫＤＦ  ２Ｅのタイプの押出し機械に供給される。この押出し機械では、第１および／または第２の被覆材料が押出し物の周りに巻付けられる。続いて、ＫＤＦのタイプの機械の一部であるカッター装置によって、巻付けられた押出し物がフィルタ１６に切断される。このフィルタ１６は一般的に、使用長さの複数倍の長さを有し、フィルタ装着機械、例えば本出願人のＭＡＸ８０Ｅにおいて、たばこ棒に装着され、フィルタ付き紙巻きたばこに加工されるかあるいはフィルタセグメントに分割して同じ種類または異なる種類のフィルタ区間と共にマルチセグメントフィルタに加工される。
【００２５】
図２には、本発明によるフィルタ１６または本発明によるフィルタセグメント２４の横断面が示してある。フィルタ１６またはフィルタセグメント２４はフィルタコア２２と第１の被覆材料１８と第２の被覆材料２１とからなっている。第１と第２の被覆材料は、その後の加工において、ミシン穴を備えることができる。
【００２６】
図３には、他の方法過程を可能にする装置の他の実施の形態が示してある。
【００２７】
前述のように、押出しプレス１０によって、押出し物１１が生じる。この押出し物は長手軸線方向２５に搬送され、加工装置１４内で加工されて加工された押出し物になるかまたはフィルタコア連続体１２に加工される。第１の被覆材料は例えば溶融浴２３によってフィルタコア連続体１２に塗布されるかまたはフィルタコア連続体の周りに被覆される。フィルタコア連続体は溶融浴を通って案内される。第１の被覆材料として、例えば溶融浴２３内にある高温溶融接着剤が適している。その後に配置された円形ノズル２６は高温溶融接着剤ひいては被覆されたフィルタコア連続体１２を所望な直径にする。他の実施の形態では、溶融浴２３の代わりに、図３に示していない他の押出しプレスが設けられる。この他の押出しプレスは、ケーブル絶縁のように、高温溶融接着剤層をフィルタコア連続体の周りに塗布する働きをする。続いて、図１の実施の形態で既に説明したように、第２の被覆材料２１がボビン２０から引き出され、第１の被覆材料で被覆したフィルタコア連続体１２の範囲に達する。第２の被覆材料２１は押出し機械１５によって、第１の被覆材料１８を有するフィルタコア連続体１２の周りに巻付けられる。続いて、フィルタ要素２４またはフィルタセグメント２４が連続体から切断される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】マルチセグメントフィルタ用フィルタセグメントまたはフィルタを製造するための本発明による装置の概略的な側面図である。
【図２】フィルタセグメントまたはフィルタの断面図である。
【図３】たばこ加工産業のマルチセグメントフィルタ用のフィルタセグメントまたはフィルタを製造するための本発明による装置の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０            押出しプレス
１１            押出し物
１２            フィルタコア連続体
１４            加工装置
１５            押出し機械
１６            フィルタ
１７            第１のボビン
１８            第１の被覆材料
２０            第２のボビン
２１            第２の被覆材料
２２            フィルタコア
２３            溶融浴
２４            フィルタ要素
２５            長手軸線方向
２６            円形ノズル
【国際公開パンフレット】
2005507266.tif 000003
2005507266.tif 000004
2005507266.tif 000005
2005507266.tif 000006
2005507266.tif 000007
2005507266.tif 000008
2005507266.tif 000009
2005507266.tif 000010
2005507266.tif 000011
2005507266.tif 000012
2005507266.tif 000013
2005507266.tif 000014
2005507266.tif 000015
2005507266.tif 000016
2005507266.tif 000017
2005507266.tif 000018
2005507266.tif 000019
2005507266.tif 000020
2005507266.tif 000021
【国際調査報告】
2005507266.tif 000022
2005507266.tif 000023
2005507266.tif 000024
2005507266.tif 000025