(57)【要約】【課題】煙草その他類似の煙草製品に通気孔を形成するための穿孔デバイスを提供する。【解決手段】本発明に係る穿孔デバイスは、第１の軸線９回りに回転可能なドラム５を具備し、該ドラム５には、前記第１の軸線９に対して平行な各軸線周りに回転可能な複数の周囲座部４が備えつけられていて、該座部４の各々は、１つの煙草３を穿孔経路Ｐに沿って収容して移送するように形成されており、さらに、レーザ光線８を放出する少なくとも１つのレーザ源７と、前記煙草３に孔２を形成する目的で前記レーザ光線８を集束させる集束手段３０とを具備していて、前記集束手段３０は、少なくとも１つの円柱レンズ２８と、前記レーザ光線８により前記円柱レンズ２８を走査する走査ユニット２９とを具備し、前記円柱レンズ２８は、前記煙草３が穿孔される経路である前記穿孔経路Ｐに直接対面するように配置されるとともに前記煙草３と前記走査ユニット２９との間に介在する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙草その他類似の煙草製品に通気孔を形成するための穿孔デバイスであって、
第１の軸線（９）回りに回転可能なドラム（５）を具備し、該ドラム（５）には、前記第１の軸線（９）に対して平行な各軸線周りに回転可能な複数の周囲座部（４）が備えつけられていて、該座部（４）の各々は、１つの煙草（３）を穿孔経路（Ｐ）に沿って収容して移送するように形成されており、
さらに、
レーザ光線（８）を放出する少なくとも１つのレーザ源（７）と、
前記煙草（３）に孔（２）を形成する目的で前記レーザ光線（８）を集束させる集束手段（３０）とを具備する穿孔デバイスにおいて、
前記集束手段（３０）は、少なくとも１つの円柱レンズ（２８）と、前記レーザ光線（８）により前記円柱レンズ（２８）を走査する走査ユニット（２９）とを具備し、
前記円柱レンズ（２８）は、前記煙草（３）が穿孔される経路である前記穿孔経路（Ｐ）に直接対面するように配置されるとともに、前記煙草（３）と前記走査ユニット（２９）との間に介在することを特徴とする、穿孔デバイス。
【請求項２】
前記煙草（３）が穿孔される経路である前記穿孔経路（Ｐ）に直接対面する前記円柱レンズ（２８）は、前記穿孔経路（Ｐ）から３０ｍｍ以下の距離をおいて配置されることを特徴とする、請求項１に記載の穿孔デバイス。
【請求項３】
前記距離が２４ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の穿孔デバイス。
【請求項４】
当該穿孔デバイスが、
各座部（４）に対面していて前記レーザ光線（８）を各座部（４）に向けて反射するように形成された複数の反射面（２６）を有していて前記ドラム（５）と同軸で一体の反射体要素（２４）と、
追加の円柱レンズ（２３）とを具備し、
該追加の円柱レンズ（２３）、すなわち第１の円柱レンズ（２３）、および前記煙草（３）が穿孔される経路である前記穿孔経路（Ｐ）に直接対面する前記円柱レンズ（２８）、すなわち第２の円柱レンズ（２８）が、前記レーザ光線（８）の進路および方向に沿って前記反射体要素（２４）の上流および下流にそれぞれ配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の穿孔デバイス。
【請求項５】
前記レーザ光線が、前記第１の円柱レンズ（２３）および前記第２の円柱レンズ（２８）によって、互いに直角をなす２つの軸線に沿ってそれぞれ集束されることを特徴とする、請求項４に記載の穿孔デバイス。
【請求項６】
前記レーザ光線（８）が前記第１の軸線（９）に沿って同軸に向けられており、
前記走査ユニット（２９）が、
前記ドラム（５）に対して概ね半径方向に延在する第２の軸線（１８）に沿って前記レーザ光線（８）を反射する第１のミラー（１６）と、
前記第１のミラー（１６）に対面するとともに前記ドラム（５）の前記第１の軸線（９）に向かって或る角度をなしていて前記レーザ光線（８）を各第３の軸線（１９）に沿って前記第１の軸線（９）に向けて反射する、レーザ光線（８）のための第２のミラー（１７）と、
それぞれ各座部（４）に対面していて前記第２のミラー（１７）により反射された前記レーザ光線（８）を各座部（４）に向けて反射するように形成された複数の反射面（２６）を有していて前記ドラム（５）と同軸で一体の反射体要素（２４）と、
前記レーザ光線（８）の進路および方向に沿って前記反射体要素（２４）の上流に配置された追加の円柱レンズ（２３）とを具備することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の穿孔デバイス。
【請求項７】
前記ミラー（１６，１７）および前記円柱レンズ（２３，２８）が組み合わされて、前記第１の軸線（９）回りに回転可能な光学装置（２１）の組立体を形成することを特徴とする、請求項６に記載の穿孔デバイス。
【請求項８】
前記煙草（３）が穿孔される経路である前記穿孔経路（Ｐ）に直接対面する前記円柱レンズ（２８）が、前記煙草（３）と前記反射体要素（２４）との間に介在することを特徴とする、請求項４〜７のいずれか１項に記載の穿孔デバイス。
【請求項９】
前記第１の円柱レンズ（２３）が、前記レーザ光線（８）を前記第１の軸線（９）に向かって或る線（Ｌ）に集束させるように形成されており、前記第２の円柱レンズ（２８）が、前記レーザ光線（８）を前記煙草（３）に位置する焦点（Ｓ）に集束させるように形成されることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか１項に記載の穿孔デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙草その他類似の煙草製品に通気孔を形成するための穿孔デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
煙草に通気孔を形成するためには穿孔デバイスを利用する必要があり、その穿孔ツールとしてレーザがある。
特許文献１によれば、通気孔を煙草に形成するために穿孔デバイスが用いられており、この際に煙草が供給ドラムに回転可能に取り付けられた各々の座部に支持されていて、供給ドラムはそれ自体の軸線回りに回転可能になっている。
【０００３】
同文献によれば、穿孔デバイスは、供給ドラムの回転軸線に沿ってレーザ光線を放出するように形成されたレーザ源と、煙草が各座部によって支持されたそれ自体の軸線回りに回転している間にレーザ源によって放出された光線を逸らして各煙草の表面の所定の位置にその光線を集束させるように形成された光学的反射集束システムとを具備している。
【０００４】
前述した光学的システムは、供給ドラムの回転軸線回りに回転可能な可動装置を具備するとともに次いで２つのミラーを具備しており、第１のミラーは光線を外方に逸らすように回転軸線上に配置されていて、第２のミラーは第１のミラーによって反射された光線を受けるとともにその光線を反射体要素に当てるように内方に逸らすように形成されている。
【０００５】
反射体要素は供給ドラムのモータに連結されていて、それにより反射体要素がドラムと同じ速度で回転するようになっている。反射体要素は、反射面、すなわち鏡面を備えた複数の面を有しており、それら面の数は座部の数に等しい。
つまり、各面は、各面が供給ドラムから片持ち梁の形態で突出している各煙草のフィルタに対面するように各座部に関連づけられている。
【０００６】
第２のミラーによって内方に逸らされた光線は、反射体要素に到達する前に、可動装置の一部である球面の集束レンズを通過する。この集束レンズは、反射体要素が存在しない場合において光線を或る点、すなわち供給ドラムの回転軸線の焦点に集束させるように或る角度をなしている。
この仮想点、すなわち焦点は、可動装置によって採用されるドラムの回転軸線回りの角度位置がいかなる場合においても固定される。
【０００７】
以下の説明をより理解し易くするために、光の法則にしたがって、光線が集束デバイスによって或る位置に集束される場合であって、集束デバイスを任意の軌跡に沿って空間内において移動させたとしてもその位置が空間内において固定されたままである場合には、集束された光線を固定されたミラーにより任意に偏向すると、集束デバイスの位置が変化する場合であっても、もとの焦点と同様に、空間内において固定されたままとなる反射された焦点を得る結果になる点に留意することが重要である。
同様に、一定の速度で或る軸線周りに回転するミラーを用いて偏向が行われる場合、反射された焦点はもはや空間内に固定されずに各偏向ミラーと同じ速度でその軸線周りに回転するようになる。
【０００８】
かかる原理に照らせば、反射体要素ミラーが存在しないとレーザ光線が前述した固定点に集束されるので、反射体要素ミラーが介在する場合には、レーザ光線は前述したミラーと関連づけられた煙草のフィルタ表面に配置される或る位置に集束され、その位置はミラーに対して仮想的な焦点と対称になる。ミラーは、供給ドラムひいては煙草と同じ回転速度を有するので、光線がミラーを掃いて走査するのに必要な時間全体にわたって、焦点もまた、各煙草に対して概ね固定されたままで前述した軸線周りに同じ速度で回転する。そして、焦点は、光線が次のミラーを走査し始めるとすぐに隣接する煙草の表面の次の位置に移動する。
【０００９】
結果的に、反射体要素ミラーはレーザ光線を脈動させ、その効果は、光線の焦点を穿孔弧に沿って分布するｎ箇所の位置に周期的に局在化させること、および可動装置がその軸線回りに完全に回転する毎に、穿孔弧に沿って存在する各煙草のフィルタに孔を形成することである。
【００１０】
前述したタイプの穿孔デバイスの構成は球面レンズの焦点距離が比較的長くなっているが、これは球面レンズが焦点から、すなわちドラムの座部に位置するフィルタから比較的長い距離をおいて配置されているためである。
前述したように焦点距離が長くなると、比較的大径の孔が形成される結果をもたらし、したがって、前述した穿孔デバイスの放射力が不十分になってしまう。
さらに、このように焦点距離が長い場合には、レーザ光線の放射力の分布を示すガウス曲線が非常に平坦になり、このことは円滑に切断された輪郭および均一の深さを有する孔を形成するための能力が不十分であることを示唆する。
【００１１】
集束レンズを反射体要素の下流、すなわち、ドラムの座部により近い位置に移動させても前述した不利点を解消できないことに留意すべきであり、それは、そのような場合に各ミラーを走査するレーザ光線が結果として到達するのは、固定されていなくて各座部に対して移動する焦点であって、その結果としてフィルタに孔を形成できなくなるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】伊国特許第１１６８６８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、従来技術における前述した不利点を克服できる、煙草その他類似の煙草製品に通気孔を形成するための穿孔デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的は、添付の特許請求の範囲に係る請求項の１項または２項以上に記載された特徴を含む穿孔デバイスによって達成される。
【００１５】
特に、本発明に係る穿孔デバイスは、第１の軸線回りに回転可能なドラムを具備し、該ドラムには、前記第１の軸線に対して平行な各軸線周りに回転する複数の周囲座部が備えつけられていて、該座部の各々は、１つの煙草を穿孔経路に沿って収容して移送するように形成されており、さらに、レーザ光線を放出する少なくとも１つのレーザ源と、前記煙草に孔を形成するために前記レーザ光線を集束させる集束手段とを具備する穿孔デバイスにおいて、前記集束手段は、少なくとも１つの円柱レンズと、前記レーザ光線により前記円柱レンズを走査する走査ユニットとを具備し、前記円柱レンズは、前記煙草の前記穿孔経路の近傍において該穿孔経路に直接対面していて前記煙草と前記走査ユニットとの間に介在していることを特徴とする。
【００１６】
前記穿孔経路に直接対面する前記円柱レンズは、好ましくは前記穿孔経路から３０ｍｍ以下の距離をおいて配置される。
【００１７】
前記距離は、好ましくは２４ｍｍである。
【００１８】
当該穿孔デバイスは、各座部に対面していて前記レーザ光線を各座部に向けて反射するように形成された複数の反射面を有していて前記ドラムと同軸で一体の反射体要素と、追加の円柱レンズとを具備し、該追加の円柱レンズ、すなわち第１の円柱レンズ、および前記穿孔経路に直接対面する前記円柱レンズ、すなわち第２の円柱レンズが、前記レーザ光線の進路および方向に沿って前記反射体要素の上流および下流にそれぞれ配置されるのが好ましい。
【００１９】
前記第１および前記第２の円柱レンズは、好ましくは互いに直角をなす２つの軸線に沿ってレーザ光線をそれぞれ集束させる。
【００２０】
特に、前記レーザ光線は前記第１の軸線に沿って同軸に向けられており、前記走査ユニットは、前記ドラムに対して概ね半径方向に延在する第２の軸線に沿って前記レーザ光線を反射する第１のミラーと、前記第１のミラーに対面するとともに前記ドラムの前記第１の軸線に向かって或る角度をなしていて前記レーザ光線を各々の第３の軸線に沿って前記第１の軸線に向けて反射する、レーザ光線を反射するための第２のミラーと、それぞれ各座部に対面していて前記第２のミラーにより反射された前記レーザ光線を各座部に向けて反射するように形成された複数の反射面を有していて前記ドラムと同軸で一体の反射体要素と、前記第３の軸線に沿って、前記第２のミラーと前記反射体要素との間に介在する追加の円柱レンズとを具備している。
【００２１】
特に、前記ミラーおよび前記円柱レンズは、前記第１の軸線回りに回転する光学装置を形成している。
【００２２】
前記煙草の前記穿孔経路に直接対面する前記円柱レンズは、前記煙草と前記反射体要素との間に介在している。
【００２３】
前記第１の円柱レンズは、前記レーザ光線を前記第１の軸線に向かって或る線に集束させるように形成されており、前記第２の円柱レンズは、前記レーザ光線を前記煙草に位置する焦点に集束させるように形成されているのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にしたがって構成された穿孔ユニットの好適な実施形態の概略斜視図である。
【図２】幾つかの部品の断面とともに示した図１の穿孔ユニットの概略側面図である。
【図３】図２の詳細を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付図面に示された好適でかつ非限定的な穿孔デバイスの実施形態を参照して、本発明の追加の特徴および利点が以下の説明においてより明らかになる。
【００２６】
図１および図２は、環状に形成される複数の孔、すなわち穿孔２を複数の煙草３に形成するように形成された穿孔ユニット、すなわち穿孔デバイスを概略的に示しており、その全体に符号１が付されている。
各煙草３は、供給ドラム５の外側に配置された各座部４に部分的に収容されている。供給ドラム５は、モータ６によってそれ自体の軸線回りに、好ましくは一定の第１の速度で回転可能に駆動される。
【００２７】
穿孔ユニット１は、供給ドラム５に加えて、概ね円形の断面を有するレーザ光線８を供給ドラム５の回転軸線に一致する軸線９に沿って放出するよう形成された少なくとも１つのレーザ源７を具備している。
また、穿孔ユニット１は筒状体１０を具備しており、筒状体１０は、軸線９に一致するそれ自体の軸線回りに回転可能に取り付けられている。
筒状体１０は、要求に応じて変化される第２の速度を筒状体１０に付与するように形成されたモータ１３の出力伝達部１２と噛み合う外方環状ギア１１を備えている。
【００２８】
筒状体１０の代替的な実施形態によれば、筒状体は、モータ１３の出力側シャフトと同軸であってそれに直接接続されている。
供給ドラム５に対面する筒状体１０の端部から延在する２つのアーム１４，１５が形成されていて、これらはミラー１６，１７をそれぞれ支持している。第１のミラー１６は、筒状体１０から放出された光線８を遮って、その光線８を軸線９に対して概ね直交する軸線１８に沿ってミラー１７に向けて外方に逸らすように形成される。
【００２９】
ミラー１７は、図２に示されるように位置２０において軸線９と交差する軸線１９に沿って光線８を逸らすように或る角度をなしている。
符号２１は、筒状体１０、アーム１４，１５およびミラー１６，１７を具備していて軸線９回りに回転する可動装置の全体を指し示している。
また、アーム１５と一体のアーム２２によって軸線１９に沿って支持された可動装置２１の一部には円柱レンズ２３が形成されており、その軸線２３ａは、軸線１８，１９によって形成される平面と同一平面上に位置するとともに軸線１９に対して直角をなしている。
【００３０】
前述した構造は例示のみのために示されていることに留意すべきであり、その組立体は、筒状体１０およびアーム１４，１５，２２を具備していて、これらはともにミラー１６，１７およびレンズ２３のための支持部を概略的に表しており、組立体は軸線９回りに回転駆動される。
レンズ２３を通過する際に、光線８の円形断面は楕円形に変形し、光線８をさらに逸らす物が存在しない場合には、位置２０を通って供給ドラム５の軸線９と交差する線Ｌに概ね集束するに至るようになる。
【００３１】
また、穿孔デバイス１は、軸線９と同軸に配置されたプリズム状反射体要素２４を具備している。
反射体要素２４はモータ６に連結されていて、それにより反射体要素２４が軸線９回りに供給ドラム５と同じ速度で回転するようになっている。反射体要素２４は複数の面を有していて、これらの面の数は座部４の数に等しい。これらの面は台形の形状を有している。
【００３２】
反射体要素２４の各面は、供給ドラム５から片持ち梁状に突出する各フィルタ２５に対面する反射面、すなわちミラー２６を有している。
各ミラー２６は、円柱レンズ２３を通過してくる断面楕円形の集束された光線８が当たるとき、その光線を各フィルタ２５の表面に向かって概ね半径方向外側に逸らす。
【００３３】
また、可動装置２１は、アーム１５と一体のアーム２７によって支持される第２の円柱レンズ２８を座部４の近傍に具備している。
これら円柱レンズ２３，２８は、互いに直角をなす２つの軸線に沿って光線を集束する。
この場合においても、アーム２７は単に支持要素を概略的に表したものである。
円柱レンズ２８は煙草３のための穿孔経路Ｐに直接対面し、穿孔経路Ｐの近傍に位置している。特に、レンズ２８は穿孔経路Ｐから３０ｍｍ以下の距離をおいて位置している。
好ましくは、この距離は２４ｍｍに等しい。
結果として、レンズ２８はその焦点距離が短くなっている。
【００３４】
第２の円柱レンズ２８は、円柱レンズ２３を通過して反射体要素２４によって逸らされた光線を遮るとともに、その光線をフィルタ２５における或る位置、すなわち焦点に集束するように形成されている。
図２に示されるように、各座部４は供給ドラム５の軸線９に対して平行に配置されている。これは特許文献１に記載され、図示されたタイプのものであり、ここでその全体を参照することによって完全な記載に代える。
各座部４は、図示しない公知のタイプの伝達部によってモータ６に接続されており、それにより、各座部４が供給ドラム５に対して軸線９周りに回転可能になっていて、供給ドラム５による運動の間、煙草３に煙草軸線回りの回転運動を付与するようになる。
【００３５】
作動時には、３６０度より小さい所定の大きさを有していて穿孔経路Ｐを形成する弧に沿って煙草３が第１の一定の速度で横方向に供給される際に、煙草３のフィルタ２５が穿孔される。この穿孔経路Ｐは、煙草３を供給ドラム５に載せるための位置（図示せず）と、穿孔された煙草３を供給ドラム５から降ろすための位置（図示せず）との間において通常延在している。
【００３６】
特許文献１の記載によると、煙草３は、穿孔経路Ｐに沿って横方向に供給され、穿孔経路Ｐの始点から終点までの間において煙草３の軸線回りに一定の速度で回転して所定の有限回数の完全な回転を完了する。
穿孔する間、可動装置２１は、各煙草３に穿孔することにより形成されるべき孔２の数に応じて調整された速度で軸線９回りに反対方向に回転する。
【００３７】
既に述べたように、供給ドラム５の回転軸線と一致する軸線９に沿ってレーザ源７により放出されたレーザ光線８は、概ね円形の断面を有している。
レーザ光線８は、可動装置２１のミラー１６，１７によって逸らされた後もその構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を維持する。第１のミラー１６は、光線８が筒状体１０から放出されるとその光線８を遮るように形成されているとともに、その光線８をミラー１７に向けて、軸線９に対して概ね直交する方向の軸線１８に沿って外方に逸らすように形成されており、第２のミラー１７は、軸線１９に沿って円柱レンズ２３を介して反射体要素２４に向いている。
【００３８】
前述したように軸線１８，１９によって形成される平面と同一平面上に位置する軸線を有してなる円柱レンズ２３を光線８が通過する際に、光線８は横方向に圧縮されて、それによりその断面が概ね楕円形を呈するようになっていて、軸線９と交差する仮想的な固定線Ｌに、或いは後述するように僅かにそこから離間した位置に概ね集束されるに至るようになる。
反射体要素２４が存在するので、第１の円柱レンズ２３を通過してくる光線は、ミラー２６によって第２の円柱レンズ２８に向けて逸らされる。
この工程の後に、煙草３の軸線に対して平行な長軸を有する楕円形断面を有してなるレーザ光線８は焦点Ｓに概ね集束し、ミラー２６と関連づけられた煙草３のフィルタ２５の表面に入射する。
【００３９】
ミラー２６は、供給ドラム５と同じ速度、ひいては煙草３と同じ速度で軸線９周りに回転するので、焦点Ｓもまたそれらと同じ速度で軸線９周りに回転し、光線８がミラー２６を走査するのに必要な時間全体にわたって各煙草３に対して概ね固定されたままとなる。
そして焦点Ｓは、光線８が次のミラー２６を走査し始めるとすぐに隣接する煙草３の表面に位置する次の焦点Ｓに移動する。
前述した記載から、ミラー２６が光線８を脈動させ、その効果は、光線８の焦点を穿孔経路Ｐに沿って分布するｎ箇所の位置に周期的に局在化させるものであることが推測されうる。
【００４０】
本発明に係る穿孔デバイスの利点を強調するために、既に前述したように光の法則にしたがって、光線が集束デバイスによって集束される場合であって、集束デバイスが空間内を任意の軌跡に沿って移動するにもかかわらず相対的な焦点が空間内において固定されたままである場合には、集束された光線を固定されたミラーにより任意に偏向すると、集束デバイスの位置が変化する場合であっても、もとの焦点と同様に、空間内において固定されたままとなる反射された焦点を得る結果になる点に留意することが重要である。
【００４１】
同様に、この場合のように、一定の速度で或る軸線周りに回転するミラーを用いて偏向が実行される場合には、反射された焦点は空間内においてもはや固定されずに、各偏向ミラーと同じ速度で軸線周りに回転するようになる。
穿孔デバイス１を前述した原理に照らして検討するとともに、反射体要素２４のミラー２６が存在しない場合には、光線８が円柱レンズ２３によって軸線９上の線Ｌに沿って常に集束することを考慮すると、ミラー２６を介在させることによって、第２の円柱レンズ２８が存在しない場合には、煙草３の軸線に対して平行な線Ｌにおいて、光線８が、前記ミラー２６と関連づけられる煙草３のフィルタ２５の円柱状の表面に集束するようになる。
【００４２】
反射体の下流であって座部４の極近傍に位置する第２の円柱レンズは、既に述べたように各ミラー２６によって反射された光線８を集束させて、それにより線Ｌが短縮されて概ね焦点Ｓになる。
したがって、光線８を焦点Ｓに集束させることは、円柱レンズ２３および円柱レンズ２８を用いた２つの工程により達成され、これらレンズのそれぞれは、光線８の進路と方向に沿って反射体要素２４の上流および下流に配置されている。
【００４３】
円柱レンズ２３，２８は、互いに直角をなす２つの軸線に沿って光線を集束させる。
第２の円柱レンズ２８を通過してくるレーザ光線は、光線８によりミラー２６が走査される間、球面レンズを用いた場合に生じるであろうこととは異なり、各フィルタ２５に対して固定される焦点を得ることを可能にすることに留意すべきである。このことは、レンズ２８が光線８による走査に対して中立的な集束作用（ニュートラルフォーカス作用；ｎｅｕｔｒａｌ  ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ａｃｔｉｏｎ）を有することに起因するものである。これに対して、レンズ２８の集束作用は、前述した中立的な集束作用の方向に対して直角をなす方向に生じる。
【００４４】
特に図３を参照すると、レーザ光線８が第２の円柱レンズ２８を通過するときに、レーザ光線８は、実際に煙草３の軸線に対して平行な長軸を有する楕円形断面を有してなる光線から、煙草３の軸線を概ね横断する或る軸線に沿ってわずかに細長い形状を有する焦点Ｓに変形する。
また、焦点Ｓは、煙草３の軸線を横断するその長尺の縁部、すなわち煙草の大部分の輪郭に対して円柱レンズ２８により定義され、円柱レンズ２８はフィルタ２５の極近傍に配置されており、したがって、極めて短縮された焦点距離が選定されることに留意すべきである。
【００４５】
従来技術において用いられる単一の球面レンズのものと比較すると、前述したように焦点距離を短縮することによって、レーザ発振器の所与の動力に対して形成される孔が小さくなって強い照射を行うことが可能になる。簡潔に述べると、焦点距離の短縮によって、極めて円滑に切断された輪郭および概ね均一の深さを有する、より小さい孔２が得られるようになる。
【００４６】
反射体２４のミラー２６が供給ドラム５と同じ速度で、すなわち煙草３と同じ速度で軸線９周りに回転するので、焦点Ｓもまたそれらと同じ速度で軸線９周りに回転し、光線８がミラー２６を走査するのに必要な時間全体にわたって、焦点Ｓは各煙草３に対して概ね固定されたままとなる。そして焦点Ｓは、光線８が次のミラー２６を走査し始めるとすぐに隣接する煙草３の表面に位置する次の焦点Ｓに移動する。
これまでに述べた結果として、ミラー１６，１７、第１の円柱レンズ２３は、反射体２４とともに一緒になって、各ミラー２６によって反射された光線を利用する第２の円柱レンズ２８のための走査ユニット２９を形成する。
換言すると、煙草３のための穿孔経路Ｐに直接対面していてその極近傍に位置する円柱レンズ２８は、走査ユニット２９と煙草３との間に介在している。
【００４７】
さらに、２つのミラー１６，１７、反射体要素２４および２つの円柱レンズ２３，２８は、レーザ光線８を煙草３に集束させる集束手段を形成していて、その全体に符号３０が付されている。
ミラー１６から煙草３までのレーザ光線８の経路を集束路と称し、これに符号Ｑが付されている。
【００４８】
本発明に係る穿孔デバイスの図示されていない代替的な実施形態によれば、光線８を外方に反射するミラー１６は、半透明ミラーと、その後方に配置された追加のミラーとによって置換され、これらはいずれも軸線９に沿って向けられた光線８を２つの等しい円柱形の光線に分割するように形成されていて、それら２つの光線は互いに正反対の方向である半径方向外側にそれぞれ向けられる。２つの光線は、それぞれ各ミラー１７に当たって各レンズ２３，２８を通過する。
【００４９】
上記穿孔デバイスは、図１および図２に示されていて前述された穿孔デバイスと同様に作動する。説明した第１の実施形態との相違点は、２つの煙草３に対して２つの孔２が同時に形成されるという事実のみである。
結果として、煙草３に形成されるべき孔の数が等しいとすると、２つの回転装置組立体を支持する筒状体１０を可動装置２１の速度のおよそ半分の速度で回転させる必要がある一方で、穿孔デバイスに連結されるべきレーザ源は、穿孔デバイス１のおよそ２倍の出力動力を有する必要がある。
【００５０】
別の実施形態によれば、レンズ２３が光線８の進路および方向に沿った反射体２４の上流に再び配置され、さらにミラー１７の上流にも、或いはミラー１６の上流にも配置される。
これまでに考察した点によれば、焦点Ｓは、軸線９周りの煙草３の所定の角度方向の運動に対して、各ミラー２６に関連づけられた煙草３を追跡する。しかしながら、軸線９周りに回転している間に、煙草３もまたそれ自体の軸線回りに回転しているので、前述した焦点Ｓは各煙草３の表面に対して完全に固定されたままではなく、煙草上において所定の大きさ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）の弧に沿って移動することになる。
したがって、孔２は、煙草３の軸線に対して横方向に細長のスロットの形状をなす。
【００５１】
この不利点を回避するとともに、孔２が形成される間の時間全体にわたって各焦点Ｓが各煙草３とともに移動すること、およびそれに伴って煙草３自体の軸線回りの回転がなされることを保証するために、ミラー１７の角度および円柱レンズ２３の焦点軸の角度がいずれも調整されて、それにより反射体２４が存在しない場合に、軸線９から所定の距離をおいて位置する集束線Ｌを形成するようになる。
可動装置２１の回転を受けて、集束線Ｌは、前述した実施形態のように空間において固定されたままではなく、軸線９に交差する或る軸線周りに回転するようになる。
【００５２】
結果として、特許文献１に記載され、図示されたものと同様に、光線８は、穿孔時間全体にわたって各煙草３とともに各ミラー２６を走査している時間の間、第２の円柱レンズ２８の焦点Ｓもまた空間内を移動し、それにより、煙草３を追跡する工程の間に概ね円形の穴２が形成されるようになる。
レーザ源７によって放出されるレーザ光線８は連続的でもよいし、煙草３の穿孔のタイミングと概ね一致するタイミングで脈動する間欠的なものでもよいことに留意すべきである。
【符号の説明】
【００５３】
１    穿孔デバイス
２    孔
３    煙草
４    座部
５    ドラム
７    レーザ源
８    レーザ光線
９    第１の軸線
１６    ミラー
１７    ミラー
１８    第２の軸線
１９    第３の軸線
２３    円柱レンズ
２４    反射体要素
２８    円柱レンズ
２９    走査ユニット
３０    集束手段
Ｌ    仮想線
Ｐ    穿孔経路
Ｓ    焦点
【図１】
2011172567.tif 000003
【図２】
2011172567.tif 000004
【図３】
2011172567.tif 000005