特許 6974320 フィルター製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6974320

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】フィルター製造装置

(51)【国際特許分類】

   A24D 3/02 20060101AFI20211118BHJP

【ＦＩ】

   A24D3/02

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-526878(P2018-526878)

(86)(22)【出願日】2016年12月28日

(65)【公表番号】特表2019-505169(P2019-505169A)

(43)【公表日】2019年2月28日

(86)【国際出願番号】EP2016082787

(87)【国際公開番号】WO2017114871

(87)【国際公開日】20170706

【審査請求日】2019年10月9日

(31)【優先権主張番号】15203076.3

(32)【優先日】2015年12月30日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】596060424

【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(72)【発明者】

【氏名】カプリーニ ジャンニ

【審査官】 山本 崇昭

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５５２２７６５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０９−１８９５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第０２１３８６６７（ＧＢ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５５４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１２２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２４Ｄ １／００−３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

− フィルター材料を長手移動方向に沿って連続的に供給するように適合される供給経路と、
− 前記供給経路の終端部に接続され、また前記フィルター材料をロッド状の連続的なフィルター本体へと形成し、前記形成された連続的なフィルター本体を送達するように適合される形成装置であって、
・ 前記フィルター材料を通過させて前記フィルター材料を前記連続的なフィルター本体へと形成することが出来るように適合される管状要素と、
・ 前記管状要素内を通過する前記フィルター材料を加熱するように適合され、かつ蒸気を前記フィルター材料に供給する、前記管状要素と流体連通する蒸気発生器を備える、熱源と、を備える形成装置と、
− 前記形成装置の出口に位置し、前記連続的なフィルター本体の直径を測定するように適合される直径測定装置と、
− 前記直径測定装置から前記連続的なフィルター本体の前記直径に関する信号を受信し、蒸気産生を変更するように前記蒸気発生器に信号を送信するように適合され、かつ前記測定された直径に関する信号を基準直径と比較して、前記測定された直径が所与の量以上の前記基準直径よりも大きい場合、前記蒸気発生器のパラメータを変更して、蒸気圧を増加させるように適合される制御ユニットと、を備える、フィルター製造装置。

【請求項2】

− フィルター材料を長手移動方向に沿って連続的に供給するように適合される供給経路と、
− 前記供給経路の終端部に接続され、また前記フィルター材料をロッド状の連続的なフィルター本体へと形成し、前記形成された連続的なフィルター本体を送達するように適合される形成装置であって、
・ 前記フィルター材料を通過させて前記フィルター材料を前記連続的なフィルター本体へと形成することが出来るように適合される管状要素と、
・ 前記管状要素内を通過する前記フィルター材料を加熱するように適合される熱源と、を備える形成装置と、
− 前記形成装置の出口に位置し、前記連続的なフィルター本体の直径を測定するように適合される、直径測定装置と、
− 加圧流体を前記フィルター材料に吹き付けて、前記フィルター材料を管状要素内に移動させるための加圧流体発生器と、
− 前記直径測定装置から前記連続的なフィルター本体の前記直径に関する信号を受信し、加圧流体産生を変更するように前記加圧流体発生器に信号を送信するように適合され、かつ前記測定された直径に関する信号を基準直径と比較して、前記測定された直径が所与の量以上の前記基準直径よりも大きい場合、前記加圧流体発生器のパラメータを変更して、流体圧力を増加させるように適合される、制御ユニットと、を備える、フィルター製造装置。

【請求項3】

前記直径測定装置が、前記管状要素の下流に位置し、前記連続的なフィルター本体がそこを通過して前記連続的なフィルター本体の前記直径を測定するように適合される、管状測定要素またはＵ字型測定要素を備える、請求項１または２に記載のフィルター製造装置。

【請求項4】

前記直径測定装置が、圧力流体の変動を測定して前記連続的なフィルター本体の前記直径を決定するように、加圧流体を吹き付けるための１つ以上のノズルを備える、請求項３に記載のフィルター製造装置。

【請求項5】

前記測定装置が、前記連続的なフィルター本体の前記直径を測定するのに適したレーザー源を備える、請求項３に記載のフィルター製造装置。

【請求項6】

前記形成装置の下流に位置し、前記連続的なフィルター本体を包装シート内に包装する、包装セクションを備える、請求項１〜５のいずれかに記載のフィルター製造装置。

【請求項7】

前記包装セクションが、前記包装シートを前記連続的なフィルター本体の周りに留めるように、糊を前記包装シート上に散布するノズルを含む、請求項６に記載のフィルター製造装置。

【請求項8】

− 前記管状要素の下流に位置し、前記包装された連続的なフィルター本体を加熱する加熱セクションを備える、請求項６または７に記載のフィルター製造装置。

【請求項9】

前記加熱セクションが前記直径測定装置の下流に位置する、請求項８に記載のフィルター製造装置。

【請求項10】

− 前記管状要素の入口の上流に配置され、かつ可塑剤を前記フィルター材料に噴射するように適合される可塑剤添加ユニットを備える、請求項１〜９のいずれかに記載のフィルター製造装置。

【請求項11】

前記管状要素が先細り部分を含み、そのためその内径が前記長手移動方向に沿って減少する、請求項１〜１０のいずれかに記載のフィルター製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアロゾル形成物品用フィルター製造のための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

フィルター材料（通常、酢酸セルロース）の連続的な一片を使用して、ペーパーレスフィルターロッド（包装されていないフィルターまたはアセテート（ＮＷＡ）とも呼ばれる）を作製することは、たばこ業界では公知であり、これはここで一片が可塑剤（例えば、トリアセチン）で含浸される含浸ステーションを通して連続的に供給され、そしてその後、加圧空気によって概して円柱状のトウの帯へと変形され、これが第一の部分（この場合、安定化部分）、および第二の部分（この場合、乾燥部分）を備える形成ビームの長手方向の通過チャネルに沿って進められる。第一の部分に沿って、トウの帯の中の硬化物質は、熱（蒸気を吹き付けるなど）またはマイクロ波によって反応を生じる。第二の部分に沿って、以前に加熱したまたは湿らせたトウの帯は、確固たる安定した断面と比較的高い軸方向の剛性を持つ連続的なロッドの形状の形成ビームから得られるように、乾燥かつ冷却される。

【0003】

ひいては、この連続的なロッドは、この場合もやはり連続的な動きを用いて、決められた長さのフィルターセグメントへと切断される切断ステーションに供給されることが好ましい。

【0004】

これらのフィルターセグメントは次いで、エアロゾル形成物品を形成するように他の構成要素に結合される。エアロゾル形成物品において、様々な構成要素の直径は標準化され、各エアロゾル形成物品のタイプで実質的に一定に保たれる。したがって、上述のように硬化された連続的なロッドの直径は制御され、好ましくは他の構成要素と実質的に同一に保たれ、均一な外部表面を有するエアロゾル形成物品を形成する必要がある。直径またはへこみにばらつきのあるエアロゾル形成物品は、それらが所望の仕様を満たさないため、拒絶または廃棄する必要がある。

【0005】

しかしながら、きちんと定められた直径を有するフィルターロッドの実現は、一般にフィルターロッドを包む包装紙がフィルター材料をその包装紙自体によって固定された特定の直径内に閉じ込めるため、包装されていないフィルターの場合、特に複雑となる。包装紙による補助なしで、包装されていないフィルターは、追加材料なしで所与の直径で安定化する必要がある。

【0006】

したがって、その直径を正確に制御し、予め決定し得る、フィルター構成要素を製造するための装置のニーズが存在する。さらに、製造中の予め決定された直径の実現は、単純かつ信頼性が高く、廃材を最小限とするものでなければならない。

【発明の概要】

【0007】

本発明は、フィルター材料を長手移動方向に沿って連続的に供給するように適合される供給経路と、供給経路の終端部に接続され、またフィルター材料をロッド状の連続的なフィルター本体へと形成し、形成された連続的なフィルター本体を送達するように適合される形成装置であって、フィルター材料を連続的なフィルター本体に形成するためにフィルター材料が通過できるように適合される管状要素を含む形成装置と、管状要素内を通過するフィルター材料を加熱するように適合される熱源と、を備える形成装置、とを備える、フィルター製造装置に関する。さらに、装置は、形成装置の出口に位置し、連続的なフィルター本体の直径を測定するように適合される直径測定装置を備える。

【0008】

本発明によれば、直径測定装置は、フィルターまたはフィルター構成要素を製造するために装置に含まれる。測定装置は、フィルター材料中の可塑剤などの結合材料を硬化させることにより、フィルターまたはフィルター構成要素のロッドにおいて、フィルタートウなどのフィルター材料を成形する形成装置の下流に位置する。さらにフィルター材料を処理する前に、直径測定装置を形成装置の下流に配置することにより、フィルター実現プロセスのごく初期段階で、フィルター本体の直径が所望の仕様内にあるかどうかを確認することが可能である。このようにして、測定値が所望の仕様外の直径を有するフィルター本体であると示唆する場合、フィルター形成プロセスの１つ以上パラメータが迅速に変更され、廃材の量が最小化され得る。

【0009】

フィルター材料は、任意の適切な材料を含んでもよい。好適な材料の例としては、酢酸セルロース、セルロース、再生セルロース、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリヒドロキシ酪酸塩、ポリプロピレン、紙、熱可塑性物質（澱粉などの）、不織布材料、およびその組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。１つ以上の材料をオープンセル構造に形成してもよい。好ましくは、フィルター材料は酢酸セルローストウを含む。

【0010】

フィルター材料は、最終的なフィルターセグメントの中、またはフィルターに組み込まれた１つ以上の追加的な要素の中のどちらかに追加的な材料を含んでもよい。例えば、追加的な材料をフィルターセグメントの繊維質のフィルタートウに組み込んでもよく、追加的なフィルター要素に組み込んでもよい。例えば、フィルターは吸収材材料を含んでもよい。「吸収材」という用語は、吸着剤、吸収剤、またはこれらの両方の機能を遂行し得る物質を指す。吸収材材料は活性炭を含んでもよい。吸収材を、カプセルが埋め込まれたフィルターセグメントの中に組み込んでもよい。しかしながら、より好ましくは、吸収材をフィルターセグメントの上流の追加的なフィルター要素の中に組み込む。別の方法としてまたは追加的に、フィルターは接着剤、可塑剤、もしくは風味放出剤、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0011】

好ましくは、フィルター材料は、成分を結合する機能を持つ可塑剤を含む。包装されていないフィルターは、上記の通りフィルター材料上の包装紙による拘束作用がなく、そのため追加の外部材料なしで、きちんと定められた形状および直径を保つ必要がある、という事実により、フィルター材料の密度または剛性は標準的な包装されたフィルターよりも高い必要がある。

【0012】

包装されていないフィルターの場合だけでなく、中空のフィルタープラグなどの特別なフィルター構成要素を実現する場合にも、より硬いフィルター材料が必要になる場合がある。中空のフィルター構成要素では、構成要素はフィルタープラグなどの構成要素自体の全体的な構造を弱くする貫通穴を含む。例えば、フィルターの圧縮による中空のフィルターの構成要素の変形を回避するために、中空のフィルターを実現する材料は、標準的なフィルタープラグが形成される材料よりも剛直であることが好ましい。この目的のために、包装されていないフィルターの製造のために使用されるものと類似の手順が使用されることが好ましい。

【0013】

本発明の装置を用いて製造される連続的なフィルター本体は次いで、フィルター構成要素を形成するために切断されて複数の部分に分けられることができ、それらは従って包装されていてもよくまたは包装されていなくてもよい。

【0014】

本発明の装置を用いて実現されるフィルターは有利にはエアロゾル形成物品で使用されてもよい。本発明によるエアロゾル形成物品は、フィルター付き紙巻たばこ、またはたばこ材料が燃焼して煙を形成するその他の喫煙物品の形態であってもよい。本発明は、たばこ材料を燃焼ではなく加熱してエアロゾルを形成する物品、および燃焼または加熱を用いずにたばこ材料、たばこ抽出物、または他のニコチン供与源からニコチン含有エアロゾルを生成する物品をさらに包含する。本発明によるエアロゾル形成物品は、完全な組み立てられたエアロゾル形成物品でもよく、または、例えば加熱式喫煙装置の消耗部品など、エアロゾルを生成するために組み立てられた物品を提供する目的で１つ以上の他の構成要素と組み合わせられるエアロゾル形成物品の構成要素でもよい。

【0015】

エアロゾル形成物品は、ユーザーの口を通してユーザーの肺の中へと直接吸入可能なエアロゾルを生成する物品であってもよい。エアロゾル形成物品は、紙巻たばこなどの従来の喫煙物品と似ていてもよく、またたばこを含んでもよい。エアロゾル形成物品は使い捨てであってもよい。エアロゾル形成物品は、別の方法として、部分的に再利用可能であってもよく、また補充可能または交換可能なエアロゾル形成基体を備えてもよい。

【0016】

装置は、フィルター材料を移動方向に沿って移動するための供給経路を備える。

【0017】

可塑剤を含むことが好ましいフィルター材料を、フィルターの製造のためにさらに使用される連続的なロッドへと形作るために、供給経路の終端部に接続され、またフィルター材料をロッド状の連続的なフィルター本体へと形成し、形成された連続的なフィルター本体を送達するように適合される形成装置が使用される。形成装置は、フィルター材料を連続的なフィルター本体へと形成するために、フィルター材料が通過できるように適合された管状要素を備える。管状要素の内壁は連続的なフィルター本体の外表面を画定し、かつ中でもその直径を決定することが好ましい。管状要素の内壁はフィルター材料をロッドへと「圧縮する」。さらに、フィルター材料を硬くし、かつ実質的に一定な形状を有するようにするために、管状要素内を通過するフィルター材料を加熱するように適合された熱源も提供され、これによって、存在する可能性のある結合材料（例えば、フィルター材料の中に存在する可能性のある可塑剤など）は、フィルター材料の繊維同士を結合させる。

【0018】

熱源は、例えば、マイクロ波源、赤外線源、または水蒸気などの蒸気源などであり得る。蒸気源は、例えば約２００℃以上など、約１２０℃以上の温度を有し得る。源の選択は、可塑剤のタイプ、および可塑剤が活性化される方法に依存する。好ましくは、フィルター材料は、少なくとも約３０℃、好ましくは少なくとも約３５℃、好ましくは少なくとも約４０℃、で加熱される。

【0019】

好ましくは、熱源は管状要素内に位置する。したがって、フィルター材料は管状要素内で移動中に加熱される。

【0020】

より好ましくは、管状要素はフィルター材料に向かって蒸気を排出するための１つ以上のノズルを含み得る。

【0021】

可塑剤は材料の可塑性または流動性を増大させる添加物である。

【0022】

形成装置では、可塑剤の存在によってフィルター材料を結合するために、熱が連続的なフィルター材料に伝達される。フィルター形成のプロセスを加速させるには、さらに加工されることのある最終的なフィルター本体を得るために、フィルター本体からの熱を可能な限り迅速に分散させる必要があり得る。形成装置は冷却セクションを備える。冷却セクションは、好ましくは熱源の下流にある。冷却セクションは、冷却セクションなしでの場合より速く、フィルター本体を迅速に冷却し得る。冷却はまた、フィルター本体の表面品質を改善し得る。冷却セクションは、連続的なフィルター本体に室温で加圧空気を加える。

【0023】

形成装置の下流、形成装置の出口に直径測定装置は位置する。好ましくは、直径測定装置と形成装置の熱源との間の距離は約２メートル未満であり、好ましくは、約１メートル未満、好ましくは約０．５メートル未満である。好ましくは、フィルター材料が熱源に晒されたときと直径が直径測定装置によって測定されたときとの間の時間は、約５秒未満、好ましくは約１秒未満、好ましくは約０．２秒未満である。

【0024】

直径測定装置は連続的なフィルター本体の直径を測定するように適合される。このようにして、仕様外の連続的なフィルターロッドの寸法や連続的なフィルター本体の非対称は、フィルター製造プロセスの早期段階で直ちに検出され、連続的なフィルター本体の正しい直径が得られるように、管状要素内で行われるプロセスのパラメータは変更または修正され得る。連続的なフィルターロッドの直径は、実際、とりわけ熱源およびフィルター材料に伝わる熱の量に依存する。

【0025】

本明細書で使用されるとき、「直径」は管状要素から出る連続的なフィルター本体の最大横断寸法を意味する。

【0026】

本明細書で使用される「ロッド」という用語は、実質的に円形、長円形、または楕円形の断面の概して円筒形の要素を示すために使用される。

【0027】

形成装置の出口で連続的なフィルターロッドの直径を確認することにより、直径における欠陥がごく初期に検出されるため、廃材が最小化される。したがって、形成装置を出るロッドの直径を修正するために、ロッド形成プロセスのいくつかのパラメータを修正または変更することが可能である。異なるフィルター材料が使用されるとき、これは特に有用である。例えば、トウ材料の場合、そのある束が終わったとき、フィルター製造プロセスを継続するため、別の束に置き換えられねばならい。「新しい」束は、前の束と全く同じ特性を有さないフィルター材料を含み得る。したがって、プロセスパラメータが変更されないままでも、フィルター本体の直径のわずかな変更が行われ得る。これらの変更をできるだけ早く検出するために、本発明の装置が使用される。

【0028】

好ましくは、直径測定装置は、管状要素の下流に位置し、連続的なフィルター本体がそこを通過して連続的なフィルター本体の直径を測定するように適合される、管状測定装置またはＵ字型測定装置を備える。形成装置から出る連続的なフィルター本体の直径を正確に検査するために、好ましくは、直径測定装置は、連続的なフィルター本体が挿入される管状またはＵ字型要素を備える。測定は、連続的なフィルター本体の半径方向の延長部全体に沿ってこのように行われる。

【0029】

好ましくは、直径測定装置は、圧力流体の変動を測定して連続的なフィルター本体の直径を決定するように、加圧流体を吹き付けるための１つ以上のノズルを備える。直径測定装置は、市販されている、Ｋｅｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されたＳｏｌｅｘ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙという装置を含み得る。Ｓｏｌｅｘカラムによって採用される非接触手法は、較正された円形シリンダを有する、フィルターを製造するための装置に固有の測定ヘッドのオリフィスを通じて吹き出される一定の圧力の空気を使用する。測定ヘッドオリフィスの１つと測定されるシリンダの表面との間の距離が変化すると、空気の流れが変化し、またこれによりマノメータによって検出される圧力の変化が生じる。

【0030】

測定装置は、連続的なフィルター本体の直径を測定するのに適したレーザー源を備え得る。有利には、測定装置は、ＣＣＤセンサおよび光源としてのレーザーダイオードを含むゲージヘッドを備える。フィルターロッドの直径の計算は、外形を計算するための回析分析によって得る。ゲージヘッドは、直径の非接触測定を行う。例えば、ＳＩＫＯＲＡによって製造された、レーザーシリーズ２０００または６０００と呼ばれる市販の装置のいずれかが使用される。レーザーダイオードは、測定装置のＵ字型または管状測定要素において指定された角度で配置され得る。好ましくは、熱源は、フィルター材料に蒸気を供給するために管状要素に流体連通する蒸気発生器を備える。熱源は、蒸気源および可塑剤を含むフィルター材料を硬化する可塑剤と反応する蒸気を含み得る。蒸気は、好ましくは水蒸気である。蒸気の供給は管状要素内で流れるフィルター材料に熱を供給する比較的に経済的な方法である。

【0031】

より好ましくは、フィルター製造装置は、直径測定装置から連続的なフィルター本体の直径に対する信号を受信し、蒸気産生を変更するように蒸気発生器に、または測定値を可視化させるようにディスプレイに、信号を送信するように適合される制御ユニットを備える。直径測定装置の存在により、連続的なフィルター本体の感知された直径が所望の仕様外である場合にプロセスパラメータを変更するように、形成装置のプロセスパラメータの変更を可能とする。蒸気発生の変化は、フィルター本体の最終直径を変化させ得るため、直径の測定結果によっては、蒸気の産生はそれに応じて変更され得る。この変更は自動的に制御ユニット自体によって、またはディスプレイに表示されるフィルター本体の直径値を検査するオペレータによって、なされ得る。

【0032】

蒸気は可塑化硬化を促進し、比較的短時間でフィルター材料を硬化させるため、フィルター材料は、完全に硬化して場合によっては包装される前に、どちらかといえば「小さな」量だけ膨張し得る。したがって「高い」蒸気は、比較的小さな直径を有するフィルター本体を生じる。一方、「低い」蒸気は、同じ時間でのフィルター材料の可塑化が少ないことを意味し、すなわち、フィルター材料はより長い時間で硬化し、フィルター材料は包装される前に、より消費し得る。したがって、「より大きな」直径を有するフィルター本体が得られる。

【0033】

より好ましくは、制御ユニットは、測定された直径に関する信号を基準直径と比較して、測定された直径が所与の量以上の基準直径よりも大きい場合、蒸気発生器のパラメータを変更して、蒸気圧を増加させるように適合される。パラメータの変更はオペレータによりなされる。有利には、フィルター製造装置は、加圧流体をフィルタートウ材料に吹き付けてフィルタートウ材料を管状要素の中に移動させるための加圧流体発生器を備える。より好ましくは、フィルター製造装置は、直径測定装置から連続的なフィルター本体の直径に対する信号を受信し、加圧流体産生を変更するように加圧流体発生器に、または測定値を可視化するようにディスプレイに、信号を送信するように適合される制御ユニットを備える。直径測定装置の存在により、連続的なフィルター本体の感知された直径が所望の仕様外である場合にプロセスパラメータを変更するように、フィルター製造装置のプロセスパラメータ変更を可能とする。加圧流体の変化はフィルター本体の最終直径を変化させ得るため、直径の測定結果によっては、加圧流体の産生はそれに応じて変更され得る。この変更は自動的に制御ユニット自体によって、またはディスプレイに表示されるフィルター本体の直径値を検査するオペレータによって、なされ得る。

【0034】

さらに一層好ましくは、制御ユニットは、測定された直径に関する信号を基準直径と比較して、測定された直径が所与の量以上の基準直径よりも大きい場合、加圧流体発生器のパラメータを変更して、流体圧力を増加させるように適合される。パラメータの変更はオペレータによりなされる。

【0035】

好ましくは、フィルター製造装置は、連続的なフィルター本体を包装シート内に包むために形成装置の下流に位置する包装セクションを備える。有利には、形成装置から出る連続的なフィルター本体は、包装紙などの包装シート内に包まれ、これによって直径測定装置で確認されたその直径はさらに変化することがない、またはごくわずかだけ変化し得る。

【0036】

より好ましくは、包装セクションは、包装シートを連続的なフィルター本体の周りに留めるように、糊を包装シート上に散布させるための糊ノズルを含む。

【0037】

好ましくは、冷却ユニットは管状要素の下流、かつ包装セクションの上流に位置し、連続的なフィルター本体が包装される前にそれを冷却する。また、冷却速度は、連続的なフィルター本体の直径を変化させ得る。急速な冷却は、可塑剤が低温でフィルター材料を獲得した形状のまま「凍結」させるため、連続的なフィルター本体の直径をさらに増加させず、または最小限の直径の増加のみに留める。したがって、急速な冷却は、緩慢な冷却に比べて、連続的なフィルター本体の最終直径をより小さいものとする。

【0038】

有利には、フィルター製造装置は、包まれた連続的なフィルター本体を加熱するために管状要素の下流に位置する加熱セクションを備える。より好ましくは、加熱セクションは、包装セクションの下流、または包装セクションに位置する。加熱セクションは、包装シート上に糊を散布する糊ノズルの下流の位置に提供されることが好ましい。包装シートをフィルター本体の周りに留めるように糊を使用することが好ましく、これによって包装シートは二度と「再開口」しない。包装シートの異なる部分を正しく一緒に接続するために熱を必要とするコールドグルーを使用することが好ましい。コールドグルーは一般的に水性の溶液である。接着剤の固体は通常、煮ることによって水中に溶解する。例えば加熱によって、ほぼすべての水が基体に浸透または吸収されて失われた時、結合が形成される。より好ましくは、加熱セクションは、直径測定装置の下流に位置する。有利には、フィルター製造装置は、管状要素の入口の上流に配置され、かつ可塑剤をフィルター材料に添加するために可塑剤を噴出するように適合された可塑剤添加ユニットを備える。形成ユニットの出口で実質的に剛直なフィルター本体を得るために、フィルター繊維を含浸し、かつ熱が提供された時に後者を硬化するために、可塑剤が使用される。

【0039】

好ましくは、管状要素は先細り部分を含むため、その内径は長手移動方向に沿って減少している。管状要素の内壁の圧力によってロッドが形成されることができるように、先細り部分はフィルター材料を圧縮する。
本発明を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】図１は、本発明によるフィルターを形成するための装置の概略図を図示する。

【図2】図２は、図１の装置の一部分の斜視図である。

【図3】図３は、図１の装置の一部分のさらなる斜視図である。

【図4】図４は、図１の装置の要素の断面で見た概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

図１の説明番号１は、好ましくはエアロゾル発生物品用のフィルターロッド（図示せず）またはフィルター構成要素を製造するための装置の全体を示す。

【0042】

装置１は、移動方向または供給方向に沿ってフィルター材料（例えば、酢酸セルロースまたはフィルタートウ）を移動するための移動装置３を備える。さらに、装置１はトリアセチンなどの硬化液または可塑剤で湿らせたフィルター材料の連続的な流れまたは細片を形成するように適合される入口ユニット２を含む。フィルター材料は移動装置３によって、入口ユニット２に供給される。可塑剤を用いたフィルター材料の湿潤は可塑剤ユニット内で行われる。これは図で示されていないが、当技術分野で公知である。可塑剤ユニットは入口ユニット２の上流に位置する。入口ユニット２の下流で装置は、入口ユニット２と直列に配置され、またフィルター材料の流れまたは細片を受け入れるように、かつ硬化材料が反応してフィルター材料を連続的な軸方向に剛直なロッドフィルターに変えるように適合されるロッド形成ユニット４を含む。有利には、装置は、包装ユニット１２および加熱ユニット６をさらに備える。さらに、装置は、ロッド形成ユニット４の下流に配置され、連続的なフィルターロッドをフィルターセグメント（図示せず）へと横方向に切断するように適合され切断ユニット７（通常は公知のタイプの回転切断ヘッド）を備え得る。

【0043】

包装ユニット１２、移動装置３、および切断ユニット７は当技術分野で公知であり、以下に詳細に説明しない。

【0044】

図４の拡大図で示される管状要素８を備えるロッド形成ユニット４は、硬化材料がたっぷりと染み込まれたフィルター材料を、例えば移動装置３の移動方向である図４に示される矢印３０に沿って受け入れるように適合されに、かつフィルター材料を、一般的には円筒状の湿ったフィルター本体に変えるように、またトウ本体を上述の矢印の供給方向に、装置１のさらなる構成要素へと進めるように、フィルター材料を横方向に形作るよう適合される。

【0045】

好ましくは、フィルター材料は管状要素８の内側で、加圧流体発生器（本図面では図示せず）によって形成された流体ジェット（例えば、加圧空気ジェット）によって、矢印３０に沿って押される。

【0046】

管状要素８は、フィルター材料が通過することのできる貫通穴２０を画定する。好ましくは、貫通穴２０は、フィルター材料を圧縮して実質的に円筒状のロッド様の形状を形成する内表面２１を備える。さらに、好ましくは、管状要素８は、管状要素８の内部に蒸気を発することができる１つ以上のノズル１１を備える蒸気発生器９を含む。蒸気はフィルター材料内に存在する可塑剤を硬化し、これを実質的に剛直なフィルターロッドまたはフィルター本体に変えることができる。

【0047】

管状要素の出口の下流にある装置１は、好ましくは室温で、圧縮空気によって連続的なフィルター本体を冷却するための冷却ユニット（本図面では図示せず）を備える。

【0048】

さらに、装置１は、ロッド形成ユニット４および冷却ユニットの下流に位置し、管状要素８から出るフィルターロッドを包装紙１３（図３参照）で包装する、包装ユニット１２を含む。包装ユニット１２は、包装紙１３上にコールドグルーを散布するノズル（本図面では見えず）を含む。

【0049】

さらに、装置は、包装ユニット１２の下流に位置し、コールドグルーを加熱し、硬化したフィルターロッド上に包装紙１３を適切に止めるように加熱ユニット６を備える。

【0050】

装置１は、管状要素８と包装ユニット１２との間に位置する直径測定装置１０をさらに備える。直径測定装置１０は、管状要素を出るフィルター本体の直径を測定する。直径測定ユニットは、好ましくは、それを連続的なフィルター本体が通過することが出来るスリーブまたはＵ字型要素（図示せず）を含む。直径測定ユニットは、好ましくは、レーザーシステムおよびディスプレイ（両方とも見えず）を含み、管状要素８を出るフィルターロッドの直径の測定値が示される。別の方法として、直径測定ユニットは、好ましくは、それが管状要素８の出口でのフィルター本体の直径測定値に対する信号を送信する、中央制御ユニット１００と通信する。

【0051】

制御ユニット１００は、測定装置１０からの信号を受信するように、またロッド形成ユニット４に命令するように適合される。好ましくは、中央制御ユニット１００は蒸気発生器９および加圧流体発生器（この図では見えない）に命令を与える。中央制御ユニット１００は、蒸気発生器によって発生した蒸気の圧力、および別の方法で、または追加的にフィルター材料を、直径測定ユニット１０からの測定値に基づいて、管状要素８の中へと押す流体の圧力を変更するように適合される。例えば、測定ユニット１０が所与の閾値を超える直径の変化を測定するとすぐに、管状要素８の出口の連続的なフィルター本体の直径が所望の仕様内に戻るように、蒸気圧および／または流体の圧力が変更される。別の方法として、または追加的に、フィルターロッドに対する空気の流れの流量を増減させて、冷却ユニットの冷却速度を変更し得る。このようにして、可塑剤の効果は促進または抑制され得る。

【0052】

別の方法として、測定装置１０のディスプレイをチェックするオペレータは、管状要素８を出るロッドの直径が要求される仕様外である場合、制御ユニット１００に関連して上で述べたとおり、装置の設定またはパラメータを適合させる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】