(57)【要約】      （修正有）【課題】  少ない空間で、均質な特性を有する確実なフィルタを製造することができる効果的なフィルタロッド製造をするための方法及び装置を提供する。【解決手段】  多重成分繊維を有するフィルタ材料（１５）を型（１３）へと移送する方法段階、フィルタロッド（１６）のフィルタ材料（１５）をプレスする方法段階、フィルタ材料（１５）との接点でのフィルタ材料（１５）の接着を可能にするために、プレスされたフィルタ材料（１５）へとエネルギ（１９）を供給する方法段階、そして、プレスされたフィルタ材料（１５）を冷却する方法段階、を有するタバコ加工産業のフィルタロッド（１６）を製造するための装置による。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の方法段階、即ち、
−少なくとも１つの種類の多成分繊維を有する少なくとも１つのフィルタ材料（１５）を型（１３）へと移送する方法段階、
−フィルタ材料（１５）の予設定可能な造形が得られる、型相手部材（１４）と型（１３）を引き合わせることによってフィルタ材料（１５）をプレスする方法段階、
−フィルタ材料（１５）との接点でのフィルタ材料（１５）の接着を可能にするために、プレスされたフィルタ材料（１５）へとエネルギ（１９）を供給する方法段階、そして、
−プレスされたフィルタ材料（１５）を冷却する方法段階、
を有するタバコ加工産業のフィルタロッド（１６）を製造するための方法。
【請求項２】
個別化された繊維が、フィルタ材料（１５）として移送されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの種類の多成分繊維が、２成分繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
フィルタ材料（１５）が、少なくとも１つの種類の添加剤を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
フィルタ材料（１５）が、移送の前又は間に混合されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
エネルギ（１９）の供給が、少なくとも部分的に、フィルタ材料（１５）がプレスされる領域（２０）内で行なわれることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
フィルタ材料（１５）をコンベヤ（２４）に供給するフィルタ材料供給装置（１０）を有するタバコ加工産業のフィルタロッド（１６）を製造するための装置において、
コンベヤ（２４）が、フィルタロッド（１６）の予設定可能な造形を可能にする少なくとも１つの型（１３）を有することを特徴とする装置。
【請求項８】
型（１３）と協働する少なくとも１つの型相手部材（１４）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
型相手部材（１４）が台形に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
その長手方向軸がコンベヤの移送方向（２９）に対して横断方向に整向されている少なくとも１つの溝（２８）が、型（１３）内に設けられていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
コンベヤ（２４）が、第１のコンベヤベルト（２４）を有し、その際、少なくとも１つの型（１３）が、コンベヤベルト（２４）上に配設されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの型相手部材（１４）が、第２のコンベヤベルト（２５）上に配設されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
フィルタ材料供給装置（１０）が、混合及び／又は個別化装置であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１４】
コンベヤ（２４）が空気透過性であることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１５】
型（１３）及び／又は型相手部材（１４）が、少なくとも部分的に加熱可能であることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコ加工産業のフィルタロッドを製造するための方法及び装置に関しており、その際、この種の装置は、フィルタ材料をコンベヤに供給するフィルタ材料供給装置を有する。
【背景技術】
【０００２】
相応の装置及び相応の方法は、例えば特許文献１から公知である。この文献では、充填材の中断のない繊維から成る帯又は流れが、有刺ローラへと導かれ、この有刺ローラが、繊維を刺によって不規則な長さの部材へと引き裂き、ローラが任意の整向を与えるような回転数で駆動されることによって、シガレットフィルタのための充填材が発生させられる。引き裂かれた繊維は、コンベヤベルト上に降り注がれ、同じ又は異なったフィルタ材から成る中断のない担体帯へと引き渡される。そこで、担体帯及び充填材は、フィルタストランドに整形される。フィルタストランドの整形をするため、このフィルタストランドは、ストランド成形機械に供給され、このフィルタ成形機械において、担体帯は、横から圧縮され、中断のないストランドへと整形される。従って、フィルタストランドは、このフィルタストランドを縦軸方向に搬送する際に製造される。引き続き、フィルタストランドを製造した後、フィルタストランドは、フィルタロッドに定尺切断される。
【特許文献１】独国特許出願公開第３１  ３０  ８２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これに対し、本発明の課題は、できるだけ少ない空間で、均質な特性を有する確実なフィルタを製造することができる効果的なフィルタロッド製造をするための方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、以下の方法段階、即ち、
−少なくとも１つの種類の多成分繊維を有する少なくとも１つのフィルタ材料を型へと移送する方法段階、
−フィルタ材料の予設定可能な造形が得られる、型相手部材と型を引き合わせることによってフィルタ材料をプレスする方法段階、
−フィルタ材料との接点でのフィルタ材料の接着を可能にするために、プレスされたフィルタ材料へとエネルギを供給する方法段階、そして、
−プレスされたフィルタ材料を冷却する方法段階、
を有するタバコ加工産業のフィルタロッドを製造するための方法によって解決される。
特にフィルタ材料をプレスするための型を使用することによって、フィルタロッドの効果的な製造が可能である。このため、フィルタ材料の一様な移送流を型内へと移送することが有効である。一様な移送流を予設定することによって、特に簡単なやり方で均質なフィルタロッドを製造することができる。
【０００５】
フィルタロッド製造は、個別化された繊維が、フィルタ材料として移送される場合、特に可変である。１つの種類の多成分繊維が、２成分繊維である場合、フィルタロッド内の繊維の結合が、簡単なやり方で可能である。２成分繊維もしくは多成分繊維及びその特性に関しては、全般的に「シガレットフィルタ及びこのシガレットフィルタを製造するための方法」という名称の本出願人の欧州特許出願番号第０３  ００４  ５９４．２号明細書の参照を指摘する。この出願の開示内容は、全般的に本願の開示内容に収容されてなければならない。
【０００６】
多成分繊維が、異なった材料のコアとケースとを有し、その際、ケース材料がコア材料よりも低い融点を備える場合は有効である。この場合、非常に確実なフィルタ内の繊維の結合を発生させることができ、その際、このため、フィルタ、もしくはフィルタ材料として使用されるかもしくはフィルタを製造する繊維から成る混合物は、ほぼケース材料の融点以上である温度にもたらされる。この様式で、フィルタ成分の相応の接着が可能にされている。
【０００７】
０．５ｍｍ〜３０ｍｍの多成分繊維の長さが好ましい。２ｍｍ〜８ｍｍ、特に３ｍｍ〜６ｍｍの多成分繊維の長さが好ましい。多成分繊維は、好ましいことに２成分繊維である。相応の２成分繊維の場合、ケースは、ポリエチレン（ＰＥ）から成るのがよく、コアは、例えばポリエステルもしくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成るのがよい。その際、ケースの融点は、約１２７°Ｃであり、コアの融点は、約２５６°Ｃである。これにより、そのケース材料がコア材料よりも低い融点を備える非常に形状の安定した２成分繊維が与えられている。相応の２成分繊維は、Ｆａ．Ｔｒｅｖｉｒａ（６５９２６Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ）によって提供される。例えば好んで使用される型式コード２５５のついたＦａ．Ｔｒｅｖｉｒａの２成分繊維は、３．０ｄｔｅｘの力価、３〜６ｍｍの断面長さ、ＰＥＳ（ポリエステルから成る化繊）から成るコア、及びコポリエチレンから成るジャケットもしくはケースを有し、その際、ジャケットもしくはケースは、付着性が高くなるように変更されて、即ち、より低い表面張力に導く添加剤を備えている。
【０００８】
プレスされたフィルタ材料へとエネルギを供給した後、フィルタ成分の少なくとも一部分は、多成分繊維との接点で付着及び／又は粘着する。接点は、この出願の枠内では、交点及び付着箇所であってもよい。付着及び／又は粘着は、フィルタ成分、特に多成分繊維が、ケースの溶融温度以上である温度に加熱される場合に得られる。この場合、ケースは、相応に軟化するか、もしくは溶融し、従って、フィルタの別の成分に対する付着結合もしくは粘着結合が、接点では生じることができる。このようにして、相応のフィルタ成分が冷えた後、非常に形状の安定したフィルタが発生させられる。
【０００９】
例えばセルロース繊維又は活性炭を有する炭素繊維のような他の種類の繊維も使用することができる。麻繊維又は綿繊維を使用することも可能である。これにより、非常に良好なフィルタ特性を発生させることができる。何故なら、相応の繊維は、タバコの煙を効果的に吸収する及び／又は吸収するからである。最後に、相応に環境に優しいフィルタを製造することができる。
【００１０】
フィルタ材料が、少なくとも１つの種類の添加剤を有する場合、フィルタの効果は、タバコの煙を考慮して更に高めることができる。添加剤とは、本発明の枠内では、顆粒、粉末、押出し成形体、ゲルカプセル、液体又は風味糸と理解することができる。
【００１１】
本発明による方法の優れた実施形にあっては、フィルタ材料が、移送の前又は間に混合される。このため、例えば活性炭から成る顆粒が繊維流へと注入される。繊維流は、好ましいことに、前で既に述べたような個別化された繊維を有することができる。個別化された繊維は、例えば本出願人の欧州特許出願番号第０３  ００７  ６７２．３号明細書に記載されているような慣用の方法もしくは装置によって発生させることができる。この特許出願も、全般的に本出願に収容されていなければならない。
【００１２】
エネルギの供給が、少なくとも部分的に、フィルタ材料がプレスされる領域内で行なわれる場合、非常に形状の安定したフィルタロッドが発生させられる。例えば多成分繊維のケースの溶融温度以下もしくは結合剤の活性化温度以下へとプレスされたフィルタ材料の冷却もしくはプレスされたフィルタ材料の部分的な冷却をした後、フィルタロッドは、型から吐き出され、次の加工に、例えばフィルタシガレットを製造するためにタバコストックに置くために移送される。これは、例えば型の窪みもしくは溝からフィルタロッドを吹き出すことによって行なわれる。
【００１３】
この課題は、更に、フィルタ材料をコンベヤに供給するフィルタ材料供給装置を有するタバコ加工産業のフィルタロッドを製造するための装置によって、その際、コンベヤが、フィルタロッドの予設定可能な造形を可能にする少なくとも１つの型を有することによって解決される。
【００１４】
本発明による装置によって、非常に効果的なフィルタロッド製造が可能であり、この装置は、一様なフィルタ特性を有するフィルタロッドの製造を可能にし、その際、この装置は、非常に場所の節約をするように形成することができる。好ましいことに、型と協働する少なくとも１つの型相手部材が設けられている。型相手部材が台形に形成されている場合、効果的にプレス工程及び離型の際の型との引っ掛かりが回避される。好ましいことに、係合することができ、相応に協働する複数の型と型相手部材とが設けられている。
【００１５】
その長手方向軸がコンベヤの移送方向に対して横断方向に整向されている少なくとも１つの溝が、型内に設けられている場合、特に効果的かつ迅速なフィルタロッド製造が可能である。好ましいことに、複数の溝、特に２つ〜５つの溝、特に好ましくは３つ又は４つの溝が型内に設けられている。概念「溝」とは、この発明においては窪みと理解することもできる。型及び型相手部材の本発明による使用によって、非常に効果的で能率的に、特に一様な密度を備えているフィルタロッドをプレスすることができる。型相手部材は、好ましいことに型毎の溝の数に応じて、溝内に導入可能であるフィンガを備える。
【００１６】
特に簡単に実現すべき装置は、コンベヤが、第１のコンベヤベルトを有し、その際、少なくとも１つの型が、コンベヤベルト上に配設されている場合に与えられている。更に、少なくとも１つの型相手部材が、第２のコンベヤベルト上に配設されている場合が優れている。好ましいことに、コンベヤベルト上には、相応に複数の型もしくは型相手部材が相並んで配設されており、従って、係合することができるか、もしくは協働することができる型及び型相手部材のそれぞれの列が得られる。１つの型もしくは複数の型は、それぞれ好ましくは少なくとも２つのフィルタ材料を収容するための溝を有する。相応に、型相手部材も、好ましくは少なくとも２つの溝を備えており、これらの溝は、相応のフィンガに形成されており、これらのフィンガ自信は、再び型の溝もしくは窪み内に突出することができる。
【００１７】
好ましいことに、フィルタ材料供給装置は、混合及び／又は個別化装置である。混合及び／又は個別化装置において、一様な分布を達成し、このようにして均質なフィルタロッドを発生させることができるようにするために、繊維性のフィルタ材料の個別化又はこの材料の混合が可能である。更に、別のフィルタ構成要素との混合も好ましいことに可能にされている。これは、顆粒、粉末又は押出し成形体であってよく、又は種々のフィルタ繊維材料であってもよい。混合及び／又は個別化装置に関しては、全般的に本出願人の欧州特許出願番号第０３  ００７  ６７２．３号明細書の参照を指摘する。本特許出願において言う混合及び／又は個別化装置は、今挙げた欧州特許出願からの参照番号１１５の個別化装置とすることができる。
【００１８】
好ましいことに、コンベヤが空気透過性であり、従って、このコンベヤは、例えば負圧の作用を受けることができ、この負圧は、フィルタ材料に作用するか、又はしかしながら加熱又は冷却ガスを型又はフィルタ材料に供給することができる。好ましいことに、１つの型もしくは複数の型も、空気透過性に形成されている。
【００１９】
型及び／又は型相手部材が、少なくとも部分的に加熱可能である場合、少なくとも領域的に装置内でフィルタ材料の処理を行なうことができる。例えば、繊維のジャケットもしくはケース材料の溶融及び後からの硬化を行なうことができる。このため、材料を加熱する一定の領域が、例えばコンベヤベルトに設けられている。移送方向で加熱の領域の下流に配設されている別の領域によって、例えば、冷風の流れを型に供給するか、もしくはフィルタ材料に供給することが可能である。更に、フィルタ成形部の下流に、吐き出し領域が接続し、この排出領域において、好ましいことに送風もしくは空気圧によって仕上げ成形されたフィルタロッドが吐き出され、可能な別の加工部に供給される。
【００２０】
本発明による装置内でフィルタ材料を加熱するために、例えば送風機のような加熱をするための相応の手段が設けられている。もちろん、赤外線ランプが設けられていても、又は炉が設けられていてもよい。相応に、フィルタロッドを冷却するために、冷却を行なうための手段も設けられている。これは、低温の空気をフィルタロッドの領域もしくはコンベヤベルトの領域内に案内する送風機である。もちろん、ある様式の冷蔵庫又はペルティエ要素であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下で、図面に関連した実施例を基にして本発明を説明する。本文で詳細には説明されてない本発明に関する全ての詳細に関して、はっきりと図面の参照を指摘する。
【００２２】
図１は、概略図に、タバコ加工産業のフィルタロッドを製造するための本発明による装置を示す。混合及び／又は個別化装置１０内では、先ず繊維供給部１１を介して相応の繊維が移送される。これらの繊維は、混合及び／又は個別化装置１０内で下に向かって更に移送される。次に、顆粒供給１２において、顆粒が繊維流に供給される。顆粒の相応の供給速度及び繊維供給部の相応の速度に基づいて、繊維及び顆粒は、混合及び／又は個別化装置内で混合される。混合及び／又は個別化装置１０内でそれほど正確には図示されてない個別化は、例えば参照番号１１５の本出願人の欧州特許出願番号第０３  ００７  ６７２．３号明細書に詳細に記載されている装置によって行なうことができる。相応の個別化装置は、例えば欧州特許第０  ６１６  ０５６号明細書及び欧州特許第０  １８８  ４５４号明細書からも公知である。言及した３つの文献の開示内容は、全般的に本特許出願の開示内容に収容されていなければならない。
【００２３】
混合されたフィルタ材料（繊維及び顆粒であって、もちろん１つだけ又は複数の種類の繊維も使用することができる）は、コンベヤベルト２４上に配設されており、移送方向２９に移送される１つの型１３もしくは複数の型１３に供給される。その際、フィルタ材料は、相応の溝２８もしくは窪み２８内に堆積する。型１３上もしくは内にフィルタ材料が降り注ぐ領域内で、吸気１７は、吸入領域１８内でコンベヤベルト上にもたらされる。即ち、吸入領域内では、負圧が支配する。負圧の作用を受けるコンベヤベルトは、空気透過性である。好ましいことに、型も下の領域内で空気透過性であり、従って、フィルタ材料１５は、確実に型１３の窪みもしくは溝２８内に付着したままである。フィルタ材料１５は、好ましいことに、５〜１５％、好ましくは１０％の重量割合を有する２成分繊維及び８５〜９５％、好ましくは９０％の重量割合を有する活性炭顆粒から成る均質な混合物から成る。
【００２４】
型１３は、コンベヤベルト２４上に配設されており、このコンベヤベルトは、転向ローラ２６を中心として転向される。領域１８の端部において、型１３との型相手部材１４の係合が始まる。型相手部材１４は、型１３の溝２８内へと押し込まれる。これにより、フィルタ材料は相応にプレスされる。型相手部材１４も、その上に型相手部材１４が配設されているコンベヤベルト２５を介して移送される。フィルタ材料１５をプレスする領域内では、温風１９が溶融領域２０内で供給される。これにより、特にフィルタ材料が加熱され、これにより、２成分繊維は、互いに、もしくは他の繊維及び顆粒とも張り付き、冷風２１を供給することによって冷却領域２２内で加速される硬化の後、強固な結合体を構成する。
【００２５】
型相手部材１４のフィンガ３１の端部に配設されている溝２８及び溝３０の形状は、製造すべきフィルタロッド１６の所望の形状を生じさせる。フィルタロッド１６を製造した後、このフィルタロッドは、コンベヤベルト２４の右の転向ローラ２６の領域内で、しかも吹出し空気２７によって吹き出され、製造されたフィルタロッド１６を別の加工部の領域内へと供給するコンベヤベルト２３に供給される。支援するように、もしくはただ吹出し空気２７の代わりに、図１に図示されてない掃出装置が設けられていてもよい。
【００２６】
全ての方法の運びは、先ず繊維が個別化され、場合によっては、既に予め混合され、次に顆粒が供給され、繊維と混合されるようである。次に、型への充填、及びこれにより配量が行なわれ、その際、この配量は、一様なフィルタ材料流によっても促進される。この充填に、フィルタ材料のプレスが続き、次に互いの材料の結合を発生させるために、加熱、冷却、離型が続き、この離型の際には、型相手部材１４が、型１３から取り除かれ、ついで排出が行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】フィルタロッドを製造するための本発明による装置の部分の概略的な側面図を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１０    混合及び／又は個別化装置
１１    繊維供給部
１２    顆粒供給
１３    型
１４    型相手部材
１５    フィルタ材料
１６    フィルタロッド
１７    吸気
１８    吸入領域
１９    温風
２０    溶融領域
２１    冷風
２２    冷却領域
２３    コンベヤベルト
２４    コンベヤベルト
２５    コンベヤベルト
２６    転向ローラ
２７    吹出し空気
２８    溝
２９    移送方向
３０    溝
３１    フィンガ
【図１】
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