(57)【要約】  フィルタチューブを製作する方法は、エンドレスのペーパ供給源から所与の長さ及び幅のペーパセグメント１８を切断する段階を含む。次に、例えばセルロースアセテート・トウの中実フィルタ１４は、ペーパセグメントの中心に配置される。対向するチューブ形成ローラ２０、２２は、中実フィルタの端部を係合し、これらのローラが回転するとペーパセグメントがチューブ形状に形成される。ペーパセグメントの重なり部分が共に固定され、チューブからチューブ形成ローラが引き抜かれて、これにより形成操作を完了する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタチューブを製作するための方法であって、
所与の長さ及び幅のペーパセグメントを準備する段階と、
前記ペーパセグメントの幅よりも短い長さを有する中実フィルタを前記ペーパセグメント上の中心に配置する段階と、
対向するチューブ形成ローラを前記中実フィルタの端部に接して位置付ける段階と、
前記ペーパセグメントを前記チューブ形成ローラに付着すると共に前記ローラを同時に回転させ、これにより前記ペーパセグメントをチューブ形状に形成する段階と、
前記ペーパセグメントの重なり部分を共に固定する段階と、
前記形成フィルタチューブの内部から前記ローラを引き抜く段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記所与の長さ及び幅のペーパセグメントを準備する段階は、所与の長さ及び幅のペーパセグメントをエンドレスのペーパ供給源から取り外す段階を含み、前記所与の長さは、前記製作されるフィルタチューブの直径よりも僅かに長い、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【請求項３】
前記所与の長さ及び幅のペーパセグメントは、切断によって前記エンドレスのペーパ供給源から取り外される、
ことを特徴とする請求項２に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【請求項４】
前記ペーパセグメントの所与の長さは、前記製作されるフィルタチューブの周囲よりも僅かに長い、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【請求項５】
前記ペーパセグメントを前記チューブ形成ローラに付着する段階は、前記ローラから前記ペーパセグメントに真空を加える段階を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【請求項６】
前記形成フィルタチューブから前記ローラを引き抜く段階は、前記形成チューブ内部から前記ローラを引き抜く前に各ローラの直径を僅かに減少させる事前段階を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【請求項７】
前記ローラから前記ペーパセグメントに真空を加える段階は、前記チューブ形成ローラの複数の開口を介して真空を加える段階を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【請求項８】
前記中実フィルタは、セルロースアセテート・トウを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタチューブを製作するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタチューブの製造に関し、より詳細にはチューブ内の中心に配置された中実フィルタ構成部品を備えたチューブの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第３，５１７，４８０号及び米国特許第３，６０３，０５８号では、貯蔵ホッパーから垂直方向に向けられたフィルタチューブに粒状フィルタ材料を直接流すことによって複合シガレットフィルタを製作するための機械を図示し記載している。同様に、米国特許出願２００２／０１１９８７４Ａ１では、粒状フィルタ材料が中に堆積されたキャビティを備える一連の回転プレートを含む複合シガレットフィルタを製作するための別の機械を記載している。キャビティは、チューブ内への粒状材料の堆積を容易にするために最終的に開放端部のフィルタチューブと整列される。
【０００３】
予備成形されたフィルタチューブは、主として２−アップ（デュアル）シガレットフィルタを製作するために上述のように機械装置と共に利用される。いずれの場合においても、これらのフィルタチューブは主に、セルロースアセテート・トウなど、中心に中実フィルタを備えた中空円筒形チューブを含む。フィルタチューブの両端部が粒状材料で充填されて中実フィルタセグメントでシールされた後、２−アップ（デュアル）フィルタが製作され、該フィルタは、その各端部でタバコロッドと組み合わされると最終的に２つの完成シガレットが製作される。中心の中実フィルタの中間で切断されると、各シガレットフィルタは規定の長さを有する。垂直充填技法及び上述のタイプの機械装置を利用してチューブを容易に且つ正確に充填することができるように、予備成形されたフィルタチューブの長さ及び内径を正確に制御することは重要である。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３，５１７，４８０号公報
【特許文献２】米国特許第３，６０３，０５８号公報
【特許文献３】米国特許出願２００２／０１１９８７４Ａ１公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明の第１の目的は、高度に経済的な方法で且つフィルタが正確な所定寸法を有するフィルタチューブを製作する方法である。
【０００６】
本発明の別の目的は、比較的単純であるが高速な製作技術を使用した極めて効果的なフィルタチューブを製作する方法である。
【０００７】
本発明によれば、フィルタペーパが供給され、最終的には、製作されるフィルタチューブの円周よりも僅かに大きい長さに切断される。切断されたペーパセグメントは、下流方向に転送するために真空プレート上に配置することができる。中実フィルタは、対向するチューブ形成ローラ又はマンドレルが移動して中実フィルタの両端部と係合する場所に配置される。次いで、中実フィルタを間に備えたチューブ形成ローラが回転され、チューブ形成ローラの下に位置付けられたペーパセグメントがこれらローラと共に回転する。ローラ内部からの真空によりペーパセグメントがローラに付着し、これによりペーパセグメントがローラ及び中実フィルタの周りに巻かれる。次いで、ペーパセグメントの後縁に事前に塗布されていた接着ラインがペーパと重なり合ってチューブをシールし、これにより形成作業が完了する。次にチューブ形成ローラが後退し、これにより完成チューブが残される。
【０００８】
基本的に本発明によるフィルタチューブを製作する方法は、所与の長さ及び幅のペーパセグメントを製作する段階を含む。中実フィルタはペーパセグメントの中心に配置され、ペーパセグメントの幅よりも短い長さを有する。対向するチューブ形成ローラは、中実フィルタの端部に接して位置付けられ、ペーパセグメントは、チューブ形成ローラに付着すると共にローラを同時に回転させてペーパをチューブ形状に形成する。ペーパセグメントの重なり部分が共に固定され、次いでローラは、形成されたフィルタチューブから引き抜かれる。
【０００９】
好ましくは、所与の長さ及び幅のペーパセグメントを準備する段階は、エンドレスペーパ供給源から所与の長さ及び幅のペーパセグメントを取り外す段階を含み、該取り外す段階は、単純な横切断作業を含むことができる。ペーパセグメントの所与の長さは、フィルタチューブの周囲よりも僅かに長く、これによりチューブ形成時に重なり部分を提供し、これらの重なり部分は接着剤によって共に固定することができる。
【００１０】
好ましくは、ペーパセグメントを一時的にチューブ形成ローラに付着する段階は、ローラからペーパセグメントに真空を加える段階を含む。真空は、好ましくはチューブ形成ローラ内の複数の開口を介して加えられる。
【００１１】
好ましくは、フィルタチューブ内の中心に配置された中実フィルタは、セルロースアセテート・トウを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記のことに加えて、本発明の新規の特徴及び利点は、添付図面を参照しながら以下の詳細説明を読めば当業者には明らかになるであろう。本図面では同じ参照符号は同じ要素を表している。
【００１３】
より詳細に図面を参照すると、図１〜５は、完成フィルタチューブ１０の製作工程を連続的に示している。基本的に、フィルタチューブは、フィルタペーパの円筒形部分１２と、好ましくはセルロースアセテート・トウである中実の中心フィルタ１４とを含む。フィルタチューブ１０は、２−アップ（デュアル）シガレットフィルタを製作するのに使用され、該フィルタには垂直充填技術を利用してフィルタ材料が充填される。完成フィルタの両端部は、チップペーパでタバコロッドに固定され、その中間を通って中実フィルタを切断することにより、１つのフィルタを各々備えた２つのシガレットが製作される。
【００１４】
図１は、所与の長さｌ及び幅ｗのペーパセグメント１８が、例えば切断によって取り外されるフィルタペーパのエンドレス供給源１６を図式的に示している。次に、切断ペーパセグメント１８は、ペーパセグメント上の中心に中実フィルタ１４が配置された場所まで下流方向に送達される。図面に示されるように、中実フィルタは、他のフィルタ材料を完成フィルタチューブ１０の中空端部内に堆積することができるように、ペーパセグメントの幅よりも短い長さを有する。
【００１５】
対向するチューブ形成ローラ２０、２２は、図３に最もよく示すように、中実フィルタ１４の端部と整列されて該端部に接して位置付けられる。ペーパセグメント１８は、チューブ形成ローラ２０、２２に付着されると共に、該ローラが両方とも同じ方向に同時に回転し、これによりペーパセグメント１８をチューブ形状に形成する。ペーパセグメント１８の長さｌは、完成フィルタチューブ１０の周囲よりも僅かに長く、該ペーパセグメントの後縁部に接着剤２４が塗布される。最終的に、後縁端がペーパセグメントと部分的に重なり合い、接着剤によってそこに固定されることによりフィルタチューブ１０の形成が完成する。チューブ形成ローラ２０、２２の回転が終了し、形成されたフィルタチューブ内部からローラが引き抜かれる。
【００１６】
ペーパセグメント１８をチューブ形成ローラ２０、２２に付着する段階は、好ましくは、ローラ内部からペーパセグメント上に真空を加える段階を含む。真空は、チューブ形成ローラの各々における複数の開口２６を介して加えられる。
【００１７】
図６〜８は、以下でより十分に説明するように、ローラ直径の拡縮を可能にする長手方向スロット３４を各々が有する修正チューブ形成ローラ３０、３２を示している。基本的に、各ローラは、形成チューブの所要の直径Ｄ1よりも僅かに小さい弛緩直径Ｄ2を有する。しかしながら、内部機構３６は、ローラの周りにペーパ基材１８を巻き取る前に各ローラの直径を形成チューブの所要の直径まで拡張する。チューブ形成後、内部機構３６は、各ローラがその弛緩した僅かに小さな全体形状に戻るのを可能にし、これにより形成ペーパチューブからローラを取り外すことが可能になる。
【００１８】
この基本的な形成では、各ローラ３０、３２と関連する内部機構３６は、その内側端部にテーパ部分４０を備えた引張棒３８を含む。各ローラは中空であって、例えばバネ鋼などの弾性材料で作られており、各ローラは、引張棒３８のテーパ部分３６を受けるように構成され配置される。図８に最もよく示すように、テーパ部分３６は、引張棒がローラから引き抜かれたときにローラの開放端部を係合し、ローラに対する引張棒の連続した移動によりローラが僅かに拡張し、これによりローラ直径Ｄ2が形成チューブの所要の直径Ｄ1まで増大する。その後、ローラ３０、３２は、図１〜４に示した構造体と連動して上述と同様に動作する。真空は、長手方向スロット３４を介してペーパ基材１８に加えることができる。
【００１９】
本発明の精神及び範囲内の種々の変更及び修正は詳細な説明により当業者には明らかになるので、本発明の好ましい実施形態を示す上記の詳細な説明は、単に例証として与えられている点を理解すべきである。例えば、ローラ２０、２２にペーパを付着させるためにペーパセグメント１８の内面に真空を加えるのではなく、ペーパセグメントの外側に物理的構造体を使用して、回転時にチューブ形成ローラに接してこれを保持するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に従って、フィルタチューブを製作するためにペーパセグメントが切断されるエンドレスペーパ供給源の平面図である。
【図２】本発明に従って、中実フィルタセグメントが切断されたペーパセグメントの中心に配置され、対向するチューブ形成ローラが中実フィルタセグメントの端部を係合しようとしている、次の連続段階を示す平面図である。
【図３】本発明に従って、チューブ形成ローラが中実フィルタの端部を係合しており、ローラが回転して切断ペーパセグメントをチューブ形状に形成しようとしている、次の連続段階を示す平面図である。
【図４】本発明に従って、ペーパセグメントがチューブに形成されており、ペーパセグメントの重なり合う長手方向端部が接着剤によって共に固定されている、次の連続段階を示す平面図である。
【図５】本発明に従って、形成されたチューブからローラが軸線方向に取り外された、チューブ形成工程における最後の連続段階の平面図である。
【図６】本発明に従って、中実フィルタセグメントの端部を係合しようとしている修正チューブ形成ローラの図２と同様の平面図である。
【図７】図６のチューブ形成ローラを示す、図３と同様の平面図である。
【図８】図６及び７のチューブ形成ローラの詳細を示す長手方向の断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１４  中実フィルタ
１８  ペーパセグメント
２０、２２  チューブ形成ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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