(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トングとトウ供給ロールとの間に第１及び第２の２個のエアージェットを有し、トウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ出口先端部とトング側の第２エアージェットの加圧空気噴出し口との距離が２５ｍｍ〜１１０ｍｍで、前記第１エアージェットのトウ出口先端部の内径が１２ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とするフィルタープラグ製造装置。
【請求項２】
前記トングと前記第２エアージェットとの間に、周面に複数の小孔を有するトランペットガイドが設置されてなる請求の範囲第１項記載のフィルタープラグ製造装置。
【請求項３】
トウを請求の範囲第１項又は第２項に記載のフィルタープラグ製造装置へ供給したのちトングへと移送することを特徴とするたばこフィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこフィルターのフィルタープラグ製造装置とたばこフィルター製造方法に関し、特にフィルターのろ過性能の指標となる通気抵抗が均一な高品質のたばこフィルターのフィルタープラグ製造装置とそのフィルター製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たばこフィルターは、セルロースアセテートやポリオレフィン等の捲縮トウ、或いは紙やパルプをシート状としたものを素材として構成されたものが提案され、また実用化されているが、一般的にはセルロースアセテートトウからなるたばこフィルターが、より香喫味に優れることから好まれ、殆どのたばこ商品に使用されている。
【０００３】
セルロースアセテートトウを用いるたばこフィルターの製造には、図４に示すようなプラグ巻上機が一般に用いられる。
また、セルロースアセテートトウは、通常トウベールと呼ばれるセルロースアセテートトウを積層し、圧縮梱包した形態にてプラグ巻上機に供給されるのが一般的である。
【０００４】
たばこフィルターの製造に際しては、図４に示すように、セルロースアセテートトウＴは、トウベール１より一旦上方に引き出され、第１のバンディングジェット２ａを通されたのち、プラグ巻上機のブームの上端２を介して第２のバンディングジェット３を通ってプラグ巻上機のロール４へと供給される。ロール４へ供給されたセルロースアセテートトウＴは、真円断面に成形するトング側に配された第１ロール５とこの第１ロール５よりも周速度が速くなるよう設定した更にトング側に近い第２ロール６との間で引き伸ばされて、単繊維同士が分離した嵩高な状態に処理される。
【０００５】
分離処理されたセルロースアセテートトウＴは、第３のバンディングジェット７を通ったのち、可塑剤アプリケーター８内で可塑剤が添着された後、トウ供給ロール９からエアージェット１０ｂ、トランペットガイド１１を経てトング１２へと供給される。
【０００６】
トング１２へと供給されたセルロースアセテートトウＴは、ガニチャー部１３に送り込まれ、同ガニチャー部１３で下方に配された巻取紙ロール１５から供給される巻き紙１４により所定の径に集束されると同時に、その外周に巻き紙１４が巻かれて円棒状の物品に成形される。これをカッター部１６で所定の長さに切断することにより、たばこ煙用フィルタープラグ（以下、プラグという）が得られ、更にこのプラグを図示せぬカッター部にて所定の長さに切断することによりたばこフィルターが製造される。
【０００７】
上述のエアージェット１０ｂは、加圧空気を用いて嵩高な状態に処理されたトウＴをトウ供給ロール９からトング１２へと安定した状態で移送する機能を有しており、近年のプラグ製造速度の高速化に対応するために不可欠なものとなっている。
【０００８】
このエアージェット１０ｂについては、例えば図５に断面で示すような円錐台形のトウＴの入り口を有する筒状トウ導入部１８と、同筒状トウ導入部１８の先端が僅かに遊嵌されるチューブ部２０と、筒状トウ導入部１８の先端遊嵌部とチューブ部２０の後端部との間に形成される環状の加圧空気噴出し口１９ａとから概略構成されるものが知られている。前記環状の加圧空気噴出し口１９ａの後方には、外部に配された図示せぬ加圧空気供給源に接続され、前記噴出し口１９ａに連通する環状の加圧空気導入室１９を備えている。
【０００９】
プラグ製造の際、エアージェット１０ｂ内を通るトウＴは加圧空気噴出し口１９ａからエアージェット１０ｂ内のチューブ部２０に導入される加圧空気の作用によりトング側へと移動する力が与えられ、チューブ部２０の出口端からトランペットガイド１１内へと送り出される。
【００１０】
プラグ製造時にトウＴはトウ供給ロール９に至る時点ではシート状の形態を有しているが、エアージェット１０ｂのトウ導入部１８を通過する過程でトウ導入部の内部形状に沿って円棒状に集束される。
【００１１】
トランペットガイド１１に送り出されたトウＴは、一旦トウＴの進行方向に対して径方向に膨張した後、トランペットガイド１１の内部形状に沿って再度集束されトングへと移送される。なお、トウＴと共にトランペットガイド１１へと送り出される加圧空気の大半はこのトランペットガイド１１の上流側端部の開放部分２４から外部へと排出される。
【００１２】
この際、エアージェット１０ｂ内に導入する加圧空気の圧力（流量）が低過ぎるとトウＴの移送が不安定な状態となって製造されるプラグのトウ充填量の変動が増大したり、更にはトウ供給ロール９とエアージェット１０ｂとの間でトウＴが弛んでプラグの製造が不可能となる恐れがある。
【００１３】
このため均一な品質のプラグを製造するためには、トウＴを下流側へと送り出すのに充分な圧力（流量）をもつ加圧空気をエアージェット１０ｂ内に供給する必要がある。ただし、加圧空気の圧力（流量）を高く設定しすぎると、加圧空気がトランペットガイド１１への入り口側の開放部分２４から外部に排出される際にトウ繊維の一部を引き込み、その結果、トウＴの円滑な移送が妨げられてトウＴの充填量の変動が大きなプラグが製造されるといった問題が生じる。
【００１４】
また、加圧空気がトランペットガイド１１にて充分に排出されず、トウＴと共にトング１２へと流れ込む量が多くなると、トング１２と巻取紙ロール１５との隙間から加圧空気と共にトウＴがはみ出すため、安定した状態でプラグを製造することが困難となる。
【００１５】
このため、トウ充填量の変動が小さいプラグ、即ち品質のばらつきが小さいプラグを安定した状態で製造するためには、エアージェット１０ｂ内へと供給する加圧空気の圧力（流量）を必要以上に高く設定することは避けるべきである。
【００１６】
また、上述のトウ供給ロール９からトング１２に至るまでのトウＴの移送状態はエアージェット１０ｂとトランペットガイド１１との各々の構造や位置関係等によっても大きく影響を受けるため、それらについても配慮する必要がある。
【００１７】
例えばトランペットガイド１１においては、その表面に複数の開孔部２５を設けることによって、加圧空気が開孔部２５と上流側の開放部分２４の双方から効率的に排出されるようになり、開放部分２４から加圧空気が排出するに伴ってトウＴ繊維が部分的に引き込まれる現象を抑制する効果が得られるため、トランペットガイド１１には表面に複数の開孔部２５を設けたものを用いることが望ましい。
【００１８】
しかしながら、近年のプラグ製造速度の高速化によってエアージェット１０ｂに導入する加圧空気の圧力（流量）を従来よりも高く設定する必要が生じてきており、それに伴ってトウ供給ロール９からトング１２に至るまでのトウＴの移送を円滑に行うことが難しくなりつつある。
【００１９】
また、プラグの製造においてプラグ中へのトウの充填量を増加しようとする場合、使用するトウが同じであればトング１２へのトウＴの供給速度をトング１２以降でトウＴの外周に巻取紙ロール１５を巻き円棒状の物品へと成形する速度に対して速く設定する必要が生じる。これは、単にエアージェット１０ｂ内に導入する加圧空気の圧力（流量）を高く設定する必要が生じるだけではなく、プラグ製造時にトランペットガイド１１内に存在するトウＴの量が多くなると共にトウＴが進行方向に対して垂直な方向により大きく膨張するようになることを示す。
その結果、加圧空気を排出する際にトウ繊維が部分的に引き込まれたり、トランペットガイド１１内でトウが詰まり気味の状態にて移送されやすくなる。
【００２０】
この課題に対応するための手段の一つとして、例えば特許文献１（実公平１−４４０７９号公報）では、プラグ製造の高速化に対応してトウの移送速度を増加させた場合でも、所定量のトウを安定した状態でプラグ巻上工程に移送するとともに製品プラグの品質の均一化を図り、さらにはトウ移送ジェットを単に２基直列に設置した場合に比して設備コストが低く、据付けや調整が容易な、続く図示せぬプラグ巻上工程（巻管部）へと移送する装置が提案されている。
【００２１】
この特許文献１のフィルタープラグ製造用トウ移送装置は、第１及び第２のトウ移送ジェットと直列的に一体的に連結している。各トウ移送ジェットは、それぞれトウ導入管と、各トウ導入管の出口部外周にそれぞれ外部の圧縮空気供給源に接続され、環状の圧縮空気噴出開口を形成した圧縮空気導入部と、各トウ導入管の下流側端部に連設されたトウ導出管とから構成されている。なお、前記各トウ導出管の下流側端部には、それぞれ網目構造の空気排出管が接続されている。このように第１及び第２のトウ移送ジェットを直列的に連結一体化するとともに、上流側に配された第１のトウ移送ジェットを比較的低圧の圧縮空気で作動する構造を採用し、下流側に配された第２のトウ移送ジェットは、比較的高圧の圧縮空気で作動する構造を採用している。その具体例によれば、第１トウ移送ジェットには空気排出管の編目を比較的低メッシュとするとともに、トウ導入管に約０．５ｋｇ／ｃｍ2 の比較的低圧の空気を導入し、第２トウ移送ジェットには空気排出管の編目を比較的高メッシュとするとともに、約２．５ｋｇ／ｃｍ2 の比較的高圧の空気を導入して、製品プラグの高品質化を図っている。
【特許文献１】実公平１−４４０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、この特許文献１に開示された方法では、特に高速でトウ充填量の大きいプラグを製造する場合に、トウの一部が空気排出管の網目部分に部分的に引き込まれたりすることなく、充分に加圧空気を排出した状態にてトングへと円滑に移送することが難しくなる。その結果プラグ中に充填されるトウ充填量の変動を低い水準に維持することが難しくなるといった課題がある。
【００２３】
本発明の目的は、トウ充填量が大きいプラグの製造においてもプラグ中へのトウの充填量の変動を低減し、特にフィルターのろ過性能の指標となる通気抵抗が均一な高品質のたばこフィルターが得られ、既存のプラグ巻上機への設備投資も少なくてすむ経済的にも有利なたばこフィルターの製造装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
かかる目的は、本発明の基本的構成であるトングとトウ供給ロール間に第１及び第２のエアージェットを有し、トウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ出口先端部とトング側の第２エアージェットの加圧空気噴出し口との距離が２５ｍｍ〜１１０ｍｍで、前記第１エアージェットのトウ出口先端部の内径が１２ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とするフィルタープラグ製造装置により達成される。
また前記トングと前記第２エアージェットとの間に、トウの走行を案内する周面に複数の小孔を有するトランペットガイドを設置することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
下流側へと移送されるトウは、トウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ導入部を通過する過程でトウ導入部の内部形状に沿って徐々に集束され、チューブ部を通過してその出口からトング側の第２エアージェットのトウ導入部に向かって送り出される。このときの本発明におけるトウ供給ロール側の第１エアージェットの機能は、トウを円棒状に集束した状態にて次のトング側の第２エアージェットに安定した状態で供給することにある。前記第２エアージェットに向けて送り出されるトウの集束状態は、トウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ出口部内径によって大きく影響される。
【００２６】
前記第１エアージェットのトウ出口部内径を１２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定すると、トウは加圧空気の作用でチューブ部を通過するとき単繊維同士の絡みが促進され、まとまりのあるひも状物となり、トング側の第２エアージェットの導入部に導入されるとき、従来のようにトウ繊維が部分的にその進行方向とは異なる方向に引き込まれたり、トランペットガイド内でトウの進行方法に対して垂直方向に極端に大きく膨張するという現象を抑制することができる。
【００２７】
このトウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ出口部内径が１５ｍｍより大きいと、トウの単繊維間の絡みが弱く、後の工程でトウの進行方向とは異なる方向に引き込まれたり、大きく膨張しやすくなり、この第１エアージェットのトウ出口部内径が１２ｍｍより小さいと、トウがトウ供給ロール側の第１エアージェットを通過する際にトウに加わる抵抗が著しく増大してプラグの製造が不可能となったり、トウをトング側の第２エアージェットに送り出すために必要となる加圧空気の圧力（流量）が増大して、トランペットガイドで加圧空気をトウの円滑な移送を損なわずに外部に排出することが難しくなりやすい。
【００２８】
更に、トウ供給ロール側の第１エアージェットは、そのトウの出口部先端がトング側に配された第２エアージェットの加圧空気噴出し口から２５ｍｍ〜１１０ｍｍの距離の範囲内に設置することが望ましい。トウ供給ロール側の第１エアージェットをそのトウ出口部先端がトング側の第２エアージェットの加圧空気噴出し口から２５ｍｍよりも近い位置に配すると、第１エアージェットのトウ出口からトウと共に吹き出す加圧空気の大半がトング側の第２エアージェットの内部を通って、この第２エアージェットに外部から導入される新たな加圧空気と共にトランペットガイド内へと入り、トランペットガイド内でのトウの円滑で安定した移動が妨げられやすくなる。一方、トウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ出口部先端がトング側の第２エアージェットの加圧空気噴出し口から１１０ｍｍよりも遠くへ離して配されると、トウをトウ供給ロール側の第１エアージェットのトウ出口部先端からトング側の第２エアージェット内へと安定した状態で長時間送り出すことが難しくなりやすい。
【００２９】
トウ供給ロール側の第１エアージェットにて一旦円棒状に集束されたトウは、トング側の第２エアージェットのトウ導入部へと送り込まれ、更にこの第２エアージェットの加圧空気噴出し口から導入される加圧空気により、前記第２エアージェットのチューブ部の出口からトランペットガイド内へと円滑に送り出される。こうして、トランペットガイド内を通過したトウはトングを介して均一な繊維密度をもって真円に近い円棒状となり、ガニチャー部に導入され、巻き紙により巻き上げられて所定の径に集束されて、均一な充填量の円棒状の物品に成形される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら具体例を挙げて説明する。
本発明のたばこフィルター製造方法は、図１に示すようにトングとトウ供給ロール間に本発明の特徴部である第１及び第２の２個のエアージェットを備えたプラグ巻上機を用いる。このたばこフィルターの製造において、予め捲縮処理され繊維同士が束ねられたトウＴは、トウ供給ロール９によって偏平形状となって、まずトウ供給ロール側に設置された第１エアージェット１０ａへと供給される。トウＴはこの第１エアージェット１０ａで一旦円棒状の形態へと集束された後、トング側の第２エアージェット１０ｂに送りだされる。トング側の第２エアージェット１０ｂにおいてトウＴは、その形状を安定化させたのち、トランペットガイド１１を経てトング１２へと移送されて断面が真円に近い円棒状に成形される。
【００３１】
図１は、本発明の特徴部を構成する、トングとトウ供給ロールとの間に第１及び第２の２個のエアージェットを有するプラグ巻上機を採用した、たばこフィルターの製造工程の概要を示している。本発明におけるたばこプラグ及びそのフィルターの製造にあっても、図４に示す従来法と同様に、予め捲縮処理がなされたセルロースアセテートトウＴを、トウベール１より一旦上方に引き出して、第１のバンディングジェット２ａを通したのち、プラグ巻上機のブームの上端２を介して第２のバンディングジェット３を通してプラグ巻上機のロール４へと供給される。ロール４に供給されたセルロースアセテートトウＴは、その下流側に配された第１ロール５と、この第１ロール５よりも周速度が速くなるよう設定され更に下流側に配された第２ロール６との間で引き伸ばされて、単繊維同士が分離した嵩高な状態とされる。
【００３２】
分離処理されたセルロースアセテートトウＴは、第３のバンディングジェット７を通したのち、可塑剤アプリケーター８内で可塑剤が添着された後、トウ供給ロール９からトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａ及びトング側の第２エアージェット１０ｂを通されてから、トランペットガイド１１を経てトング１２へと供給される。
【００３３】
トング１２へと供給されたセルロースアセテートトウＴは断面が真円に近い円棒状となり、ガニチャー部１３に送り込まれて、同ガニチャー部１３で下方に配された巻取紙ロール１５から供給される巻き紙１４により所定の径に集束されるとともに、その外周に巻き紙１４が巻かれた連続した円棒状の物品に成形される。これをカッター部１６で所定の長さに切断することにより、たばこ煙用フィルタープラグ（以下、プラグという）が得られ、更にこのプラグを図示せぬカッター部にて所定の長さに切断することによりたばこフィルターが製造される。
【００３４】
図２は本発明の特徴部を構成する第１及び第２エアージェット１０ａ，１０ｂの構造例を示している。同図から理解できるように、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａ及びトング側の第２エアージェット１０ｂの構造は、図５に示した従来のエアージェット構造と本質的に変わるところがない。特に、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａの下流側に配されるトング側の第２エアージェット１０ｂの構造は、図５に示した従来のエアージェット１０ｂと全く同じ構造を採用している。すなわち、前記トング側の第２エアージェット１０ｂは、円錐台形のトウ導入部１８と、同トウ導入部１８の先端が僅かに遊嵌される内径が均等であるチューブ部２０と、筒状トウ導入部１８の先端遊嵌部とチューブ部２０の後端部との間に形成される環状の加圧空気噴出し口１９ａとから概略構成されており、前記環状の加圧空気噴出し口１９ａの後方には、図示せぬ外部の加圧空気供給源に接続され、前記噴出し口１９ａに連通する環状の加圧空気導入室１９を備えている。
【００３５】
図１において、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａへと供給されたトウＴは、加圧空気噴出し口２２から導入される加圧空気の作用によりトング側へと移送される。
【００３６】
トング側へと移送されるトウＴは、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ導入部２１を通過する過程でトウ導入部２１の内部形状に沿って徐々に集束され、チューブ部２３を通過してその出口からトング側の第２エアージェット１０ｂのトウ導入部１８に向かって送り出される。
【００３７】
本発明におけるトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａの役割は、トウＴを予め円棒状に集束した状態にてトング側の第２エアージェット１０ｂに安定した状態で供給することにあるが、トング側の第２エアージェット１０ｂに送り出されるトウＴの集束状態は、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部内径によって左右される。
【００３８】
また、本発明に係るたばこフィルターの製造方法にあっては、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部内径が１２ｍｍ〜１５ｍｍでその出口部先端の位置がトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａから２５ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲となるように設置することを主要な構成としている。前記トウ出口部内径は必ずしも限定されるものではないが、トウ導入部１８の入口径は５０ｍｍ、チューブ部２０の内径は１８〜３０ｍｍであることが、円滑なトウの移送を確保するためには望ましい。
【００３９】
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部内径を１２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定することによって、トウＴは加圧空気の作用でチューブ部２３を通過する過程で単繊維同士の絡みが促進されたまとまりのあるひも状物となり、後の工程を通過する際にトウＴ繊維が部分的にトウＴの進行方向とは異なる方向に引き込まれたり、トランペットガイド１１内でトウＴの進行方向に対して垂直方向に極端に大きく膨張する現象を抑制することが出来る。
【００４０】
このトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部内径が１５ｍｍより大きいとトウＴの単繊維間の絡みが弱く、後のトランペットガイド１１内を通過する際にトウ繊維が部分的にトウＴの進行方向とは異なる方向に引き込まれたり、トウＴの進行方向に対して垂直な方向に大きく膨張することを抑制する効果が充分に得られない恐れがある。
【００４１】
また、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の内径が１２ｍｍより小さいとトウＴが第１エアージェット１０ａを通過する際にトウＴに加わる抵抗が著しく増大してプラグの製造が不可能となったり、トウＴをトング側の第２エアージェット１０ｂに送り出すために必要となる加圧空気の圧力（流量）が増大して、トランペットガイド１１で加圧空気をトウＴの円滑な移送を損なわずに外部に排出することが難しくなる。
【００４２】
また、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａは、そのトウ出口部先端がトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａから２５ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲となるように設置することが望ましい。
【００４３】
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａをそのトウ出口部先端がトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａから２５ｍｍよりも近い位置に設置するとトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａの出口からトウＴと共に吹き出す加圧空気の大半がトング側の第２エアージェット１０ｂの内部を通って、その第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａから導入される加圧空気と共にトランペットガイド１１内へと送り出され、トランペットガイド１１内でのトウＴの円滑な移動が妨げられる恐れがある。
【００４４】
一方、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａをそのトウ出口部先端がトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａから１１０ｍｍよりも離れた位置になるように設置すると、トウＴをトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部先端からトング側の第２エアージェット１０ｂのトウ導入部１８の中央へと長時間安定した状態で送り出すことが難しくなる恐れがある。
【００４５】
また、既存の巻上機においてトウ供給ロール９からトング１２の間に２つのエアージェットを取り付ける場合、トング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａからトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部先端までの距離を大きく取ることによってトウ供給ロール９からトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ導入部２１までの距離が短くなると、トウ供給ロール９の時点でシート状の形態であるトウＴを短い距離で急激に円棒状に集束する必要が生じるため、その集束が間に合わなかったり、その形態が安定化せず、トウＴをトング側の第２エアージェット１０ｂに安定した状態で供給することが難しくなる恐れがあり望ましくない。
【００４６】
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａにて一旦円棒状に集束されたトウＴは、トング側の第２エアージェット１０ｂのトウ導入部１８へと送り出され、更にトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａから導入される加圧空気の作用により、チューブ部２０出口からトランペットガイド１１内へと送り出される。そしてトウＴは、トランペットガイド１１内で一旦トウＴの進行方向に対して垂直な方向に膨張した後、再度集束されてトング１２へと移送される。
【００４７】
この際、トランペットガイド１１内へと送り出されたトウＴは、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａを設置せずにトング側の第２エアージェット１０ｂのみを設置した場合と比較して、トウＴの進行方向に対して垂直方向に膨張する度合いが小さくなり、また加圧エアーの排出に伴ってトウＴが部分的に引き込まれることなく、トランペットガイド１１の形状に沿ってスムーズに集束されトング１２へと供給される。
【００４８】
なお、トング側の第２エアージェット１０ｂとトング１２との間に設置するトランペットガイド１１は、トング側の第２エアージェット１０ｂに固定して一体化した状態で使用するものであっても、同第２エアージェット１０ｂとは別にプラグ巻上機に固定して使用するものであってもよいが、トランペットガイド１１内から加圧空気を効率的に排出できるようにするために表面に複数の開口（小孔）２５を施したものであることが望ましい。
【００４９】
本発明はトウＴとしてトウベールの形態で用いられる既存のセルロースアセテートやポリオレフィン等のトウ、特に好ましくはセルロースアセテートトウからのたばこフィルターの製造に好適なものであり、本発明におけるトウの充填量の変動を低い水準に維持する手段が既存のプラグ巻上機へ容易に適用できるので設備投資が少なく、また高品質のたばこフィルターを経済的にも有利に製造することができる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、たばこフィルターは、フィルタープラグを切断したものであり、両者の性能には基本的な違いが全くないので、本実施例をプラグの製造例で説明する。
【００５１】
なお、以下の実施例におけるプラグ重量の評価は、製造されたプラグを３００本サンプリングし、その平均、標準偏差、ＣＶ値を求めた。ＣＶ値が小さいほど、トウＴの充填量の変動が小さくなる。
【００５２】
また、プラグの通気抵抗は、コレスタ法に準拠してプラグ３００本について測定し、その平均、標準偏差、ＣＶ値を求めた。ＣＶ値が小さいほど、通気抵抗の変動が小さくなる。
【００５３】
（実施例１）
プラグ巻上機、ＫＤＦ−２／ＡＦ−２（ドイツ、ハウニ社製）を用いて、単繊維繊度３．３（ｄｔｅｘ）、総繊度３８，８８５（ｄｔｅｘ）のセルロースアセテートトウＴを巻上速度４００ｍ／ｍｉｎ．で円周２４．３（ｍｍ）、長さ１２０（ｍｍ）、セルロースアセテートトウＴの充填量が０．６６（ｇ／ｒｏｄ）、０．７６（ｇ／ｒｏｄ）となるようにプラグの製造を実施した。
【００５４】
本実施例１では、プラグ巻上機には、図１及び図２に示すようにトウ供給ロール９とトング１２との間にトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａとトング側の第２エアージェット１０ｂの２つのエアージェットを配置している。前記第１エアージェット１０ａは、トング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａからトウ出口部の先端部が４５ｍｍの位置となるように配されている。第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端部内径を１２ｍｍとした。トング側の第２エアージェット１０ｂのトウ出口側に表面に小孔の無いトランペットガイド１１を設置した。
プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表１に示した。
【００５５】
（比較例１）
トウ供給ロール側に第１エアージェット１０ａを取り付けないこと以外は、実施例１と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表１に示した。
【００５６】
【表１】
0004125321.tif 000002
【００５７】
（実施例２）
トング側の第２エアージェット１０ｂの下流側に周面に複数の小孔が開けられたトランペットガイド１１を設置したことを除いて実施例１と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表２に記載した。
【００５８】
（比較例２）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａを取り付けないことを除いて実施例２と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表２に示した。
【００５９】
（比較例３）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端部内径を２０ｍｍとしたこと以外は実施例２と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表２に示した。
【００６０】
（比較例４）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端部内径を１０ｍｍとしたこと以外は実施例２と同じ条件にてプラグの製造を試みたが、トウ供給ロール側のエアージェットを通過する際にトウＴに加わる抵抗が著しく増大し、トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａとトウ供給ロール９との間でトウＴが弛みプラグを製造することが出来なかった。
【００６１】
【表２】
0004125321.tif 000003
【００６２】
（実施例３）
プラグ巻上機、ＫＤＦ−２／ＡＦ−２（ドイツ、ハウニ社製）を用いて、単繊維繊度３．３（ｄｔｅｘ）、総繊度３８，８８５（ｄｔｅｘ）のセルロースアセテートトウを巻上速度４００ｍ／ｍｉｎ．で円周２４．３（ｍｍ）、長さ１２０（ｍｍ）、セルロースアセテートトウの充填量が０．７６（ｇ／ｒｏｄ）となるようにプラグの製造を実施した。
【００６３】
この際、図４および図５に示すようにトウ供給ロール９とトング１２との間に、供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端とトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａとの間の距離を４５ｍｍとし、前記トウ出口部の先端部内径を１５ｍｍとした。また第２エアージェット１０ｂの下流側には周面に複数の小孔を開けたトランペットガイド１１を設置した。
製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表３に示した。
【００６４】
（実施例４）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端からトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａまでの距離を２５ｍｍとし、前記トウ出口部の先端部内径を１２ｍｍとした以外は実施例３と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表３に示した。
【００６５】
（実施例５）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端部を１２ｍｍとし、第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端からトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａまでの距離を１１０ｍｍとした以外は実施例３と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表３に示した。
【００６６】
（比較例５）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端からトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａまでの距離を１０ｍｍとした以外は実施例３と同じ条件にてプラグの製造を試みたが、加圧空気がトランペットガイド１１にて充分に排出されず、トング１２へと流れ込む量が多くなりトング１２と巻取紙ロール１５との隙間から加圧空気と共にトウＴがはみ出してプラグを安定して製造することが困難であった。
【００６７】
（比較例６）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端からトング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａまでの距離を１５０ｍｍとした以外は実施例３と同じ条件にてプラグの製造を試みたが、トウＴを第１エアージェット１０ａのトウ出口部の先端からトング側の第２エアージェット１０ｂのトウ導入部１８の中央へと安定した状態で送り出すことが難しく、プラグを製造することが困難であった。
【００６８】
【表３】
0004125321.tif 000004
【００６９】
（実施例６）
プラグ巻上機、ＫＤＦ−３／ＡＦ−３（ドイツ、ハウニ社製）を用いて、単繊維繊度３．３（ｄｔｅｘ）、総繊度３８，８８５（ｄｔｅｘ）のセルロースアセテートトウを巻上速度６００ｍ／ｍｉｎ．で円周２４．３（ｍｍ）、長さ１２０（ｍｍ）、セルロースアセテートトウの充填量が０．５６（ｇ／ｒｏｄ）、０．６６（ｇ／ｒｏｄ）、０．７６（ｇ／ｒｏｄ）となるようにプラグの製造を実施した。
【００７０】
この際、図４及び図５に示すようにトウＴ供給ロール９とトング１２の間に、トング側の第２エアージェット１０ｂの加圧空気噴出し口１９ａとトウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａのトウ出口部先端との距離を４５ｍｍとした。前記トウ出口部の先端内径は１２ｍｍであり、トング側の第２エアージェット１０ｂの下流側に配されたトランペットガイド１１は周面に複数の小孔を有している。
製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表４に示した。
【００７１】
（比較例７）
トウ供給ロール側の第１エアージェット１０ａを取り付けないこと以外は実施例６と同じ条件にてプラグの製造を実施した。
その際、製造されたプラグを間隔をおいて計３００本サンプリングし、プラグの重量と通気抵抗を評価した結果を表４に示した。
【００７２】
【表４】
0004125321.tif 000005
【００７３】
表１〜４に示した結果から、本発明のプラグ製造方法を採用することにより、プラグの製造速度が高速で且つトウの充填量が大きいプラグを製造する場合においても、プラグ重量、即ちプラグ中へのトウＴの充填量の変動を小さく抑えることが可能となり、その結果プラグの通気抵抗の変動が小さく均一な品質のプラグを製造できることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は本発明のプラグ製造工程の典型例を示す図である。
【図２】図２は本発明のトング側及びトウ供給ロール側の第１及び第２エアージェットの配列例を示す断面図である。
【図３】図３は本発明のトウ供給ロール側の第１エアージェットの構造例を示す断面図である。
【図４】図４は一般的なプラグ製造工程の一例を示す図である。
【図５】図５は一般的なエアージェットの構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１          トウベール
２          プラグ巻上機のブームの上端
２ａ        第１のバンディングジェット
３          第２のバンディングジェット
４          ロール
５          第１ロール
６          第２ロール
７          第３のバンディングジェット
８          可塑剤アプリケーター
９          供給ロール
１０ａ      （トウ供給ロール側の第１）エアージェット
１０ｂ      （トング側の第２）エアージェット
１１          トランペットガイド
１２          トング
１３          ガニチャー部
１４          巻き紙
１５          巻取紙ロール
１６          カッター部
１８          トウ導入部
１９          加圧空気導入室
１９ａ，２２  加圧空気噴出し口
２０，２３    チューブ部
２１          トウ導入部
２４          開放部分
２５          開孔部
【図１】
0004125321.tif 000006
【図２】
0004125321.tif 000007
【図３】
0004125321.tif 000008
【図４】
0004125321.tif 000009
【図５】
0004125321.tif 000010