JP6267134B2 - タバコ煙フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、タバコ煙フィルタ及びフィルタ要素の生産に関し、例えば、内側ストランド又は円形断面若しくは非円形断面のコアと、ストランドを包み込む（ストランドの周りに係合された）空気透過（タバコの煙をフィルタリングする）材料の外側層と、採用随意に、外側層の周りに係合された外側包装体とを有する「ストランド」フィルタ及びフィルタ要素の生産に関する。

「フレーバー・スレッド」のタバコフィルタが従来技術において公知である。斯かるフィルタはスレッド又はテープ要素を包含し、スレッド又はテープ要素は、典型的にはフィルタ内において長手方向に整列され、フレーバラント（flavourant）のような煙変性剤を担持している。これらは元来米国特許第４２８１６７１号明細書において提案されており、この明細書では、細いコットン縫糸が好ましい要素であった。

別のフィルタ材料の外側層（環状部又は環状層）によって囲まれた一つのフィルタ材料の内側円筒コアを具備する同心コアのタバコフィルタも知られている。これらは同軸コアフィルタ（ＣＣＦ）としても知られている。コア及び外側の環状層についての斯かる二つの異なるフィルタ材料の使用によって、最終的なフィルタタバコにおいて端部の醜い外観が生じることがあり、このため、許容可能な一様な端部外観の無地のバッカル端プラグ（buccal end plug）に加えて、二つ又は他の複数の成分フィルタにおいて同心コアフィルタが慣習的に用いられてきた。内側コアを（外層内において）中心に配設することを確実なものとすることによって、醜い外観を低減し又は排除することができる。本出願人は、内側コアが、画定された非円形断面（例えば星形断面又はハート形断面）を有する「同心」コアフィルタも開発してきた。これは、独特且つより魅力的な端部外観をフィルタに提供し、同心のコアフィルタを無地のバッカル端プラグに結合させる通常の必要性を排除し、このことによって、フィルタの製造作業全体のコスト及びステップ数を減少させる。

本出願人は、「一つのストランド」（又は一つよりも多いストランド）の周りに係合されたタバコ煙フィルタ材料のロッドを含むストランドフィルタ又はフィルタ要素を開発し、「一つのストランド」（又は一つよりも多いストランド）は、概して押出成形される、ロッドを通して長手方向に延在する連続的な要素を具備する。（コア及び環状部の両方が概してフィルタ材料である）ＣＣＦとは対照的に、ストランドは、フィルタ能力を必要とすることなく、ほぼ完全に煙流に不浸透であってもよい。これは、ストランドフィルタが、生産物のフィルタタバコに独特な（且つより魅力的な）端部外観を提供するように設計された視覚的な生産物であるからであり、フィルタタバコ製品に独特な（且つより魅力的な）端部外観を提供することは反偽造の目的で有利である。ストランド（又は一つよりも多いストランドが存在する場合、各ストランド）は概して単一の（押出成形された）フィラメント要素を具備し、単一の（押出成形された）フィラメント要素は、例えば可塑化セルロースアセテート（ＣＡ）又は他のポリマーの押出成形によって予め形成される。ストランドは、単純なスレッド又はテープよりも広い直径で形成され、様々な断面で形成されるので、視覚的刺激を提供することができる。ストランドは、フレーバーフィルタにおいてフレーバーを保持するための媒体として作用することもできる（下記参照）。有利な端部外観を提供するために、ストランドがタバコ煙フィルタ材料の外側層内に正確に配設されることが必要であり、例えば、フィルタ又はフィルタ要素が単一のストランドを含む場合、ストランドが（外側層内で）略中心に配設されることが必要であり又は望ましく、フィルタ又はフィルタ要素が二つ以上のストランドを含む場合、ストランドが外側層内で互いに対して正確に配設される必要がある。

上記で説明したように、ストランドは、概して、例えば可塑化セルロースアセテート材料の押出成形によって予め形成される。形成後、ストランドは、概して、生産物のストランドフィルタロッドに製造される前の輸送及び保管を容易にするために、（例えばリール又はボビン上に）巻かれる。独特な且つより魅力的な端部外観をフィルタに提供すべく、（例えば円形断面又はより好ましくは画定された非円形断面を有する）ストランドは、概して、フレーバースレッドタイプのフィルタにおいて使用されるスレッド又はテープよりも比較的広い断面、例えばタバコフィルタについてその最も広い点において１．４ｍｍ又は２．５ｍｍの断面（又は円形断面の場合、１．４ｍｍ又は２．５ｍｍの直径）、又は葉巻における使用又は葉巻と一緒の使用について最大１０ｍｍの断面さえをも有するだろう。出願人は、これら比較的広い断面（直径）を有するストランド、特に非円形断面のストランドが、ほどかれた後、撓み効果（bowing effect）又は曲げ効果を有する傾向があり、これら効果が、位置がずれたストランドを有する、許容できない（不良品の）最終生産物のフィルタ（ロッド）をもたらしうることを発見した。このため、最終生成物のロッド内における一つのストランド又は複数のストランドの効果的な配設（すなわち効果的な位置決め）を提供する必要がある。

本発明の第１態様によれば、
連続的に前進して長手方向に延在する材料のストランド（例えば円形断面又は非円形断面を有するストランド）（例えば内側コア）を（例えば４０℃〜１３０℃の温度に、好ましくは１００℃〜１２０℃の温度に）熱処理するステップと、
熱処理された連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドを（例えば大気温度に、例えば１０℃〜３０℃の温度に、好ましくは１５℃〜２０℃の温度に）冷却するステップと、
連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドの周りに、タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層（例えば略環状の外側層）を形成して、長手方向に延在する材料の（例えば円形断面又は非円形断面を有する）ストランド（例えば内側コア）と、長手方向に延在するストランドの周りに係合された（例えば包まれた）タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層（例えば略環状の外側層）とを具備する、連続的に前進するロッドを形成する、ステップと
を含む、タバコ煙フィルタ又はフィルタ要素を生産する方法が提供される。

本方法が、一つよりも多いストランドを含むフィルタ又はフィルタ要素を生産するのに使用されてもよいことが理解されるだろう。このため、本発明は、
連続的に前進して長手方向に延在する材料の二つ以上のストランド（例えば内側コア）を（例えば４０℃〜１３０℃の温度に、好ましくは１００℃〜１２０℃の温度に）熱処理するステップと、
熱処理された連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドを（例えば大気温度に、例えば１０℃〜３０℃の温度に、好ましくは１５℃〜２０℃の温度に）冷却するステップと、
連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドの周りに、タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層（例えば略環状の外側層）を形成して、長手方向に延在する材料のストランド（例えば内側コア）と、長手方向に延在するストランドの周りに係合された（例えば包まれた）タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層（例えば略環状の外側層）とを具備する、連続的に前進するロッドを形成する、ステップと
を含む、タバコ煙フィルタ又はフィルタ要素を生産する方法を提供してもよい。

連続的に前進して長手方向に延在するフィルタ材料のストランド（各ストランド）は、予め形成されたストランドであってもよい。本明細書では、用語「予め形成された」は、タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層が連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドの周りに形成される少なくとも１０秒（例えば少なくとも１５分、例えば少なくとも１０秒〜３０日又はそれ以上）前に、ストランドが形成されることを意味する。

好ましくは、連続的に前進して長手方向に延在するストランド（各ストランド）は、タバコ煙フィルタ材料を含まない。ストランドは空気及び／又は（タバコ）煙に不浸透又は略不浸透であってもよい。

連続的に前進して長手方向に延在するフィルタ材料のストランド（各ストランド）は単一の（例えばクリンプされていない）フィラメント要素であってもよい。

上記で説明したように、本出願人は、一つのストランド（又は一つよりも多いストランド）の周りに係合されたタバコ煙フィルタ材料の層を含むフィルタ又はフィルタ要素を開発してきた。ストランド又は各ストランドは、フィルタ又はフィルタ要素を通って長手方向に延在する連続的な要素を具備してもよい。ストランドは概して単一のフィラメント要素である。好ましくは、ストランドはタバコ煙フィルタ材料を含まない。言い換えれば、ストランドは、タバコ煙をフィルタリングする能力を有しないことが好ましい。ストランドは（例えば押出成形された可塑化セルロースアセテート又は他のポリマーから形成された）例えば単一の（例えばクリンプされていない）フィラメント要素であってもよい。ストランドは概して予め形成される。言い換えれば、ストランドは、概して、タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層が連続的に前進するストランドの周りに形成される工程とは異なる工程によって形成され、したがって、タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層が連続的に前進するストランドの周りに形成される少なくとも１０秒（例えば少なくとも１５分、例えば少なくとも１０秒〜３０日又はそれ以上）前に形成される。これは、長手方向に延在するコアが、（例えば、煙フィルタ材料ではない単一のフィラメントストランドよりもむしろ、小さなクリンプされた複数のフィラメントを含む）タバコ煙フィルタ材料を含み、ＣＣＦの製造工程の一部として形成され、又はフィルタ材料の外側層（環状部又は環状層）がコアの周りに形成される直前に形成されるＣＣＦとは全くもって対照的である。

好ましくは、連続的に前進して長手方向に延在するストランド（各ストランド）は非円形断面を有する。

好ましくは、連続的に前進する（長手方向に延在する）材料のストランド（各ストランド）（例えば内側コア）は、押出成形された材料（押出成形された要素）を含む。好ましくは、連続的に前進する（長手方向に延在する）材料のストランド（各ストランド）（例えば内側コア）は、熱可塑性ポリマー又は熱可塑性エラストマー、例えば押出成形された熱可塑性ポリマーを含む。熱可塑性ポリマーは、例えばセルロースアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ乳酸、ポリエステル又はこれらの混合物である。好ましくは、ストランド（各ストランド）はセルロースアセテートを含む。押出成形グレードのセルロースアセテート粉末を準備する方法が公知である（例えば米国特許第４２２８２４６号明細書参照）。押出成形グレードのセルロースエステルペレットが、商標「Naturacell（登録商標）」の下、ニュージャージー州リンデンのＲｏｔｕｂａ Ｅｘｔｒｕｄｅｒｓから市販されている。押出成形グレードのセルロースエステルペレットは、本発明に従った使用のために、押出成形された要素に変換される。ストランド（又は各ストランド）はさらに可塑剤（例えばトリアセチン）を含んでもよい。ストランド内の可塑剤の量は、ストランドの重量の７％〜４２％であり、例えばストランドの重量の１５．１％〜３５％である。好ましくは、長手方向に前進するストランド（又は各ストランド若しくは一つのストランド）は、例えば押出成形によって、例えば可塑化ＣＡ又は他のポリマーの押出成形によって予め形成される。ストランド（又は各ストランド）はタバコ煙フィルタ材料（例えば（フィラメントの）セルロースアセテートトウ（cellulose acetate tow））であってもよいが、このことは好ましくない。

（例えば４０℃〜１３０℃の温度への、好ましくは１００℃〜１２０℃の温度への）熱処理は、連続的に前進して長手方向に延在するストランドに蒸気を適用することによって行われてもよい。

冷却が、長手方向に延在するストランドを（例えば冷気をストランド等に適用することによって、又はストランド等が適切な温度に冷めることを可能とすることによって）積極的に冷却することによって行われてもよいことが理解されるだろう。

連続的に前進する（長手方向に延在する）材料のストランド（各ストランド）が、熱処理の間（及び採用随意に冷却ステップの間）、好ましくは張力を受ける（例えば張力を受けて真っ直ぐにされる）。張力は、例えば、（例えばストランドが保管されているリール又はボビンのような場所から）ストランドを前進させる（例えば引っ張る）こと（の作用）によって適用されうる。張力は、好ましくは、熱処理の間（及び採用随意に冷却ステップの間）、ストランドを真っ直ぐにする（すなわちストランドを真っ直ぐに保持する）。

外側層を形成する前に、好ましくは張力下において、ストランド（各ストランド）を加熱し且つ冷却する（ストランドが冷えることを可能とする）ことによってストランドを予め処理することが撓み効果又は曲げ効果を大いに低減し又は排除することを出願人は発見した。

ストランド（各ストランド）（例えば円形断面又は非円形断面のストランド）は、その最も広い点において、０．７ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．７ｍｍ〜２．６ｍｍ（例えば０．７ｍｍ〜０．９ｍｍｍ又は１．２ｍｍ〜２．６ｍｍ、例えば０．８ｍｍ、１．４ｍｍ又は２．５ｍｍ）の断面を有してもよい。このため、円形断面のストランドは、直径０．７ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．７ｍｍ〜２．６ｍｍ（例えば０．７ｍｍ〜０．９ｍｍｍ又は１．２ｍｍ〜２．６ｍｍ、例えば０．８ｍｍ、１．４ｍｍ又は２．５ｍｍ）の断面を有してもよい。含まれうるストランドの数が、フィルタの直径と比較したストランドの直径に関連付けられることが理解されるだろう。例えば、２４．５ｍｍの外周のフィルタにおいて、発明の工程によって０．８ｍｍ又は１．４ｍｍの直径の二つのストランドを含むことが可能であるが、２．５ｍｍの直径の一つのみのストランドを含むことも可能である。

ストランド（各ストランド）（例えば非円形断面のストランド）は、長手方向に延在する外側層をストランドの周りに形成する前（例えば直前）に、位置決め装置を介して、好ましくは長手方向に前進せしめられる（例えば位置決め装置を通過し、位置決め装置に送り込まれる）。位置決め装置は、長手方向に延在する外側層がストランドの周りに形成された後にストランド（各ストランド）が前進する方向と略同じ方向に、前進するストランド（各ストランド）を案内する。（ストランド（各ストランド）が加熱／冷却から位置決め装置を通ってストランドの周りにおける長手方向に延在する外側層の形成まで略同じ方向に前進するように、）位置決め装置は、ストランド（各ストランド）が位置決め装置を通る前に前進する方向と略同じ方向に、前進するストランド（各ストランド）を案内してもよい。位置決め装置は送出チャネルを含んでもよく、ストランド（一つのストランド又は各ストランド）は集合装置に向かって送出チャネルを通って前進する。位置決め装置は、単一の送出チャネルであって、ストランド又は複数のストランドが集合装置に向かって単一の送出チャネルを通って前進する、単一の送出チャネルを含み、又は各ストランドについて送出チャネルを含んでもよい。送出チャネルは例えば（例えば０．５ｍｍ〜１１ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２．７ｍｍ、例えば０．７ｍｍ〜２．６ｍｍ、例えば１．２ｍｍ〜２．５ｍｍの内径の）中空チューブであってもよく、中空チューブは、長手方向に延在する外側層がストランドの周りに形成された後にストランドが前進する方向と略同一の方向に方向付けられる。位置決め装置は、長手方向に延在する外側層が、ストランドが外側層内で正確に配設された状態で、一つのストランド又は複数のストランドの周りに形成されるように、前進するストランド（又は各ストランド）を正確な位置に案内する。

本方法は、フィルタ及びフィルタ要素の（例えば成形された）正確に配設されたストランドによって、独特な且つ魅力的な端部外観を有するフィルタ及びフィルタ要素を提供することができる。中心に配設されたストランド（又は複数のストランドの正確に配置されたパターン）を有する独特な端部外観を完成品のフィルタタバコに提供することは、反偽造の目的について有利である。

好ましくは、ストランド（各ストランド）（内側コア）の外面がタバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層によって包まれるように、タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層は、長手方向に延在するストランド（各ストランド）（内側コア）の周りに係合される（例えば長手方向に延在するストランド（各ストランド）（内側コア）を囲む）。

生産物のフィルタ又はフィルタ要素は概して円形断面又は楕円形断面を有する。長手方向に延在するストランド（各ストランド）（内側コア）は、円形断面若しくは楕円形断面、又は星形断面、三つ葉形断面、五角形断面、歯形断面、ハート形断面若しくはロゴ形断面、又は他の非円形断面を有してもよい。好ましくは、長手方向に延在するストランド（各ストランド）（内側コア）は螺旋形断面を有しない。

長手方向に延在する外側層はタバコ煙フィルタ材料を含む。好ましくは、外側層（周囲の略環状体）のフィルタ材料は、採用随意に可塑剤（例えばグリセリルトリアセテート）を含む（例えば集合させられて接合された）セルロースアセテートトウである。他の線維又はフィラメント材料が外側の層に用いられてもよい。外側層は好ましくは分離を妨げるべくストランド材料に付着する。

ストランド（各ストランド）（内側コア）及び／又は外側層は色素を含んでもよい。ストランド（各ストランド）（内側コア）は好ましくは外側層に対する対比色を有する。好ましくは、ストランド（各ストランド）（内側コア）は、フィルタの端部外観を目立たせるべく、（色素を含み、）外側層とは異なる色を有する。例えば、ストランド（内側コア）は、赤色、青色、緑色又は黒色であり、外側層は白色である。一つよりも多いストランドが存在する場合、これらは対比色又は同じ色を有する。

ストランド（各ストランド）はさらに煙変性剤（例えばメントール等のようなフレーバラント）を含んでもよい。しかしながら、ストランド（複数のストランド）は、概して、比較的非多孔質の（non-porous）材料を含み、このため、そのフレーバー支持力（flavour-bearing capacity）は低い可能性がある。このため、フレーバーをフィルタに適用するための他の公知の方法が、フレーバーをストランドに適用すること（例えば液体フレーバー又は溶融メントールの凝集トウストリーム（condensing tow stream）への直接注入）に代わって又は加えて使用されてもよい。

好ましくは、外側層を形成するフィルタ材料は、採用随意に可塑剤（例えばグリセリルトリアセテート）を含むセルロースアセテートトウである。本方法は、さらに、連続的に前進して長手方向に延在する（内側）ストランドの周りにタバコ煙フィルタ材料の外側層を形成するとき、及び／又は連続的に前進して長手方向に延在する（内側）ストランド（各ストランド）の周りにタバコ煙フィルタ材料の外側層を形成した（例えば凝集させた）直後に、タバコ煙フィルタ材料の前進する外側層を熱処理するステップを、採用随意にその後の冷却ステップと共に含んでもよい。 熱処理（及び採用随意の冷却）は、（存在する場合）可塑剤を活性化して、ストランドの周りにおいて、（例えば包装体が存在しない場合、）フィルタ材料を、密着して接合された煙通気性の構造に形成する。

本方法は、さらに、連続的に前進するロッドの周りに包装体を付けるステップを含んでもよい。本発明の任意の態様に係る生成物のフィルタ又はフィルタ要素は、好ましくは外側プラグ包装体内に包まれる。このプラグ包装体は多孔質又は非多孔質である。

本方法は、さらに、連続的に前進するロッドを単一の又は複数の長さのフィルタ又はフィルタ要素に切断するステップを含んでもよい。本発明に係る生成物のフィルタ又は要素は、好ましくは、連続的な長さで形成され、その後、有限長に切断される。これらは最終的なフィルタチップの長さの倍数（例えば４倍又は６倍）であってもよい。生成物のフィルタチップは、１４ｍｍ〜４４ｍｍ、より好ましくは２１ｍｍ〜２８ｍｍの外周と、１５ｍｍ〜４０ｍｍの長さとを有してもよい。本発明に従って生産されたタバコ煙フィルタ又はフィルタ要素は、１４ｍｍ〜２８ｍｍ、例えば２１〜２６ｍｍ、例えば２４〜２５ｍｍの外周を有してもよい。２．５ｍｍの直径のストランドについて、外周２４ｍｍ以上のフィルタが好ましい。本発明の生成物のタバコ煙フィルタは、１０〜４０ｍｍ、例えば１５〜３５ｍｍ、例えば２０〜３０ｍｍの長さを有してもよい。本発明の生成物のタバコ煙フィルタ要素は、５〜３０ｍｍ、例えば６〜２０ｍｍ、例えば８〜１５ｍｍ、例えば１０〜１２ｍｍの長さを有してもよい。

本発明に従って生産されたフィルタ及びフィルタ要素は機械性タバコ（例えば大量生産され且つパッケージ化されたタバコ）において使用されてもよい。本発明に係るフィルタ及びフィルタ要素は、個別に巻かれたタバコ（例えば手巻きタバコ）又は自分自身で巻く製品若しくは自分自身で作る製品と共に使用されるためのフィルタチップとして（又はフィルタチップにおいて）使用されてもよい。

本発明に係る生成物のフィルタ要素は、マルチセグメントフィルタ、例えば二つの、三つの、他の複数のフィルタの口端セグメント（mouth-end segment）として使用されてもよい。斯かるフィルタは当該技術分野において公知である。

本発明によれば、タバコ煙フィルタロッドを作るための装置であって、
タバコ煙フィルタロッドが、ロッドの長手方向に延在する材料の（内側）ストランドと、長手方向に延在するストランドの周りに係合されたタバコ煙フィルタ材料の（長手方向に延在する）外側層とを含み、
装置が、
（内側）ストランドを連続的に前進させる（例えば送出する）ための送出装置と、
長手方向に前進するフィルタ材料を集合させ、集合したフィルタ材料を前進する（内側）ストランドの周りでロッドの形態に凝集させて外側層を形成するための集合装置（例えばガーニチャ（garniture））と
を具備し、
装置が、さらに、
連続的に前進して長手方向に延在する内側ストランドを（例えば４０℃〜１３０℃の温度に、好ましくは１００℃〜１２０℃の温度に）熱処理するための熱処理ステーションと、
熱処理された連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドを、ストランドの集合装置への前進の前に、（例えば大気温度に、例えば１０℃〜３０℃の温度に、好ましくは１５℃〜２０℃の温度に）冷却するための冷却ステーションと
を具備する、タバコ煙フィルタロッドを作るための装置が提供される。

装置は、ロッドの長手方向に延在する材料の一つ以上の（内側）ストランドと、長手方向に延在するストランド（複数のストランド）の周りに係合されたタバコ煙フィルタ材料の（長手方向に延在する）外側層とを含むタバコ煙フィルタロッドを作るのに使用されてもよい。

ロッドの長手方向に延在する材料の（内側）ストランド又は各（内側）ストランドは、予め形成されたストランドであってもよい。

（内側）ストランド又は各（内側）ストランドは単一の（例えばクリンプされていない）フィラメント要素であってもよい。

（内側）ストランド又は各（内側）ストランドは、タバコ煙フィルタ材料ではない（タバコ煙フィルタ材料を含まない）材料であってもよい。ストランドは空気及び／又は（タバコ）煙に対して不浸透であり又は実質的に不浸透であってもよい。装置は、さらに、熱処理の間（及び採用随意に冷却ステップの間）、張力下で（例えば張力を受けて真っ直ぐにされる）材料のストランド（又は各ストランド）を連続的に前進させるための手段を具備してもよい。この張力は、送出装置、例えば、（例えばストランドが保管されているリール又はボビンのようなホルダから）ストランドを前進させる（例えば引っ張る）こと（の作用）によって適用されてもよく、この場合、これら手段は、送出装置及び例えばホルダを含むことができる。張力は、好ましくは、熱処理の間（及び採用随意に冷却ステップの間）、ストランドを真っ直ぐにする（すなわちストランドを真っ直ぐに保持する）。

装置は、さらに、位置決めチャネルを具備する位置決め装置を具備してもよく、ストランド（又は各ストランド）は集合装置に向かって位置決めチャネルを通って前進する。位置決め装置は、単一の送出チャネルであって、ストランド又は複数のストランドが集合装置に向かって単一の送出チャネルを通って前進する、単一の送出チャネルを含み、又は各ストランドについて送出チャネルを含んでもよい。

位置決めチャネルは、好ましくは、長手方向に延在する外側層がストランド（又は各ストランド）の周りに形成された後にストランド（又は各ストランド）が前進する方向と略同じ方向に、前進するストランド（又は各ストランド）を案内する。（ストランドが加熱／冷却から位置決めチャネルを通ってストランドの周りにおける長手方向に延在する外側層の形成まで略同じ方向に前進するように、）位置決めチャネルは、ストランド（又は各ストランド）が位置決めチャネルを通る前に前進する方向と略同じ方向に、前進するストランド（又は各ストランド）を案内してもよい。位置決めチャネルは（例えば０．５ｍｍ〜１１ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２．７ｍｍ、例えば０．７ｍｍ〜２．６ｍｍ、例えば１．２ｍｍ〜２．５ｍｍの内径の）中空チューブを具備してもよく、中空チューブは、長手方向に延在する外側層がストランドの周りに形成された後にストランドが前進する方向と略同一の方向に方向付けられる。位置決めチャネルは、長手方向に延在する外側層（又は各外側層）が、ストランド（複数のストランド）が外側層内で正確に配設された状態で、ストランド（又は各ストランド）の周りに形成されるように、前進するストランド（又は各ストランド）を正確な位置に案内する。ストランド（各ストランド）（例えば円形断面又は非円形断面のストランド）は、長手方向に延在する外側層をストランドの周りに形成する前（例えば直前）に、位置決めチャネルを通して、好ましくは長手方向に前進せしめられる（例えば位置決めチャネルを通過し、位置決めチャネルに送り込まれる）。

位置決め装置はさらに調整器（例えば調整機構）を具備してもよく、調整器は、位置決めチャネルの位置と位置決めチャネルを通って前進するストランドの位置とを、上及び／又は下に、例えば略鉛直に上及び／下に、長手方向に前進するフィルタ材料の前進方向に対して略鉛直な軸線に沿って調整する。例えば、調整器（例えば調整機構、例えば鉛直方向の調整器）は、位置決めチャネルの位置と位置決めチャネルを通って前進するストランドの位置とを、フィルタ材料が長手方向に前進する方向に対して略垂直な平面における略鉛直な軸線に沿って上及び／又は下に調整する。このため、位置決め装置は、ｚ軸が生成物のロッドの長手方向の軸線（及びフィルタ材料の前進／進行の方向）である場合、「ｘ」軸において生成物のロッド内でのストランドの位置を調整することができる。

位置決め装置は、位置決めチャネルの位置と位置決めチャネルを通って前進するストランドの位置とを、長手方向に前進するフィルタ材料の前進方向に対して略水平な軸線を横断して（略水平な軸線方向に、すなわち略左又は右に）調整するための横方向の調整器を含んでもよい。例えば、横方向の調整器（例えば横方向の調整機構）は、位置決めチャネルの位置と位置決めチャネルを通って前進するストランドの位置とを、フィルタ材料が長手方向に前進する方向に対して略垂直な平面における略水平な軸線を横断して（左右に）調整してもよい。このため、位置決め装置は、ｚ軸が生成物のロッドの長手方向の軸線（及びフィルタ材料の前進／進行の方向）である場合、「ｙ」軸において生成物のロッド内でのストランドの位置を調整することができる。

生成物の製造の間、調整器がストランド（複数のストランド）の位置を調整できることが理解されるだろう。このため、切断された生成物のロッドはストランドの位置について評価され、これが満足されない場合、位置決め装置及びチャネルの位置が、タバコ煙フィルタ材料の前進の方向に関してｘ又はｙ方向において調整されて、このことによって生成物のロッド内でのストランドの位置が調整される。生成物のロッドを（例えば「ラインにおいて」）検査する斯かる方法は公知であり、これら方法が、本発明の方法及び装置を使用した位置決めの調整と組み合わされてもよいことが理解されるだろう。

本明細書において、フィルタロッドとの用語は個々のフィルタ及び個々のフィルタ要素を含み、このことは当該技術分野において公知である。この用語は、公知でもあるように、２倍又はより高い倍率（通常４倍又は６倍）の長さのフィルタ、又は２倍又はより高い倍率（通常４倍又は６倍）の長さのフィルタ要素も含む。

（生成物の）フィルタロッドは、１４ｍｍ〜４４ｍｍ、より好ましくは２１ｍｍ〜２８ｍｍ、例えば２４ｍｍ〜２５ｍｍの外周を有してもよい。

装置は、さらに、タバコ煙フィルタロッド（例えば、長手方向に前進するフィルタ材料を集合させて、前進する連続的な要素の周りで、集合したフィルタ材料をロッド形態に凝集させることによって形成されたロッド）を包装するための包装装置を具備してもよい。包装装置は当該技術分野において公知である。

装置は、さらに、タバコ煙フィルタロッド（例えば、長手方向に前進するフィルタ材料を集合させて、前進する連続的な要素の周りで、集合したフィルタ材料をロッド形態に凝集させることによって形成されたロッド）を切断するための切断装置を具備してもよい。フィルタロッドは連続的なロッドとして作られる。連続的なロッドは、生産機械の出口から連続的に出ると、その後の使用のために有限長に切断される。このことによって個々のフィルタ又はフィルタ要素に切断され、これらの各々は、その後、包装された個々のタバコロッドに取り付けられてフィルタタバコを形成する。しかしながら、通常、連続的に出るロッドはその後の使用のために２倍又はより高い倍数（通常４倍又は６倍）の長さに切断される。最初の切断が４倍以上の長さであるとき、その後、４倍以上の長さはフィルタタバコの組立のために２倍の長さに切断され、２倍の長さのフィルタロッドは、組み立てられて、この組立体が、その後、中心で分断された状態で、包装された一対のタバコロッドの間に（リングチッピング（ring tipping）又は完全なチッピングオーバーラップ（full tipping overwrap）によって）結合され、二つの個々のフィルタタバコを与える。本発明の装置を使用して作られたフィルタ又はフィルタ要素を含むタバコの例では、この最終的な分断によって、独特の色及び／又は形状の要素の端部が見えるようになる。装置は、例えば端部同士が結合された複数のフィルタロッド（フィルタ要素ロッド）を含む（例えば二倍以上の）倍数の長さのフィルタロッド（及び／又はフィルタ要素ロッド）を作ってもよい。

本発明は、本発明に従って生産され且つ／又は本発明に係る装置によって生産された任意のフィルタ、フィルタ要素又はフィルタロッドを含む。

本発明は、本発明に従って生産され且つ／又は本発明に係る装置によって生産されたフィルタを使用して作られた任意のフィルタタバコを含む。

図１は、本発明の一つの態様に従って生産されたタバコ煙フィルタの端面図である。 図２は、図１のフィルタを形成するための装置の例の概略側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明が示される。図１は本発明に係る工程によって作られたフィルタ（又は要素若しくはロッド）の一方の端部を示す。フィルタは、（タバコ煙フィルタリング材料を形成すべく互いに結合される複数の可塑化セルロースアセテートフィラメントから形成された）白色の可塑化セルロースアセテートフィラメントのトウフィルタ材料（tow filtering material）の外側層２ａ（略環状層）を具備する。外側層（２ａ）は、ハート形断面を有するストランド（内側コア）１の周りに係合され（且つストランドを密に囲み）、ストランド（内側コア）１は、赤色の（有色素の）可塑化セルロースアセテートから形成された単一の押出成形要素（extruded element）を具備する（すなわち（可塑化セルロースアセテートから形成された）単一のフィラメント要素である）。押出成形されたセルロースアセテートは、煙流に不浸透であり、このため、タバコ煙のフィルタリング能力を有しない。白色の可塑化セルロースアセテートフィラメントトウ２ａの外側層はプラグ包装紙３ａで包まれている。ストランド１ａがハート形断面を有することが理解されるだろう。中心に配設された赤色のハート形ストランドと、白色の周囲のフィルタ材料の外層との間のコントラストが魅力的且つ独特な端部外観を提供する。プラグ包装紙３ａは、通気フィルタを提供すべく、穿孔され（図示せず）又は通気性を有してもよい。

図１のフィルタが、その上流端部において、例えば、フィルタの全長と、包装されたタバコロッド（図示せず）の隣接端部のみとを囲んで係合する完全なチッピングオーバーラップによって、包装されたタバコロッドに接合されてフィルタタバコを形成することが理解されるだろう。図１のフィルタは、当該技術分野において公知の他の手段、例えばリングチッピングによってタバコロッドに取り付けられてフィルタタバコを形成してもよい。

図２は、図１のフィルタを形成するための本発明の装置の概略側面図を示す。

一束のセルロースアセテートトウ１０が漏斗体（funnel）１５を通して引き出され、漏斗体１５は、下流で一点に集まる内壁を有する。漏斗体１５を通過するとき、トウ１０は集合させられて漏斗体１５において大部分が凝集される。トウ１０は、ロッドを作り且つ包装するガーニチャ２０の形態の集合装置に入って集合装置を通過すると、更に集合させられてロッドの形態に凝集される。

ハート形断面を有する赤色の（有色素の）可塑化セルロースアセテートの長手方向に延在するストランド（１ａ）が、当該技術分野において公知の方法によって、可塑化セルロースアセテートを金型を通して押出成形することによって予め形成される。斯かる形状の有色素のストランドを作る様々な方法が当該技術分野において公知であることが理解されるだろう。予め形成された長手方向に延在するストランド１ａは、ボビン８の形態のホルダから熱処理ステーション９を通って連続的に前進せしめられ、熱処理ステーション９において、１２０°Ｃの温度の蒸気にさらされる。ストランド１ａは（その最も幅広の点において）幅２．４ｍｍの断面を有する。

その後、熱処理されたストランド１ａは、冷却ステーション９ａを通って前進せしめられ、冷却ステーション９ａにおいて、空気を使用して約１８°Ｃに冷却される。ボビン８からストランドを前進させる（すなわち引っ張る）行為が、材料１ａの連続的に前進する（長手方向に延在する）ストランドが、熱処理及び冷却の間、張力を受ける（真っ直ぐにされる）という効果を有することが理解されるであろう。外側層を形成する前に、ストランドを好ましくは張力下で（熱処理ステーション９において）加熱し且つ（冷却ステーション９ａにおいて）冷却することによってストランドを予め処理することは、予め形成されたストランドのボビン８上での保管によって引き起こされる撓み効果又は曲げ効果を大いに低減し又は排除する。

その後、熱処理され且つ冷却されたストランド１ａは、位置決め装置５５に向かってストランドを引っ張るべく、追加のローラ（図示せず）によって連続的に前進せしめられ、追加のローラはモータが取り付けられ（主機モータに連結されて同期され）、位置決め装置５５は、内径２．５ｍｍの中空チューブ５６の形態の位置決めチャネルを含む。追加のローラ（図示せず）は、ストランド１ａが装置５５及び漏斗体１５に入るように、ストランド１ａを引っ張り、移動するトウ（tow）が単純に摩擦力によってストランドを引っ張ることができないので、必要とされる。装置５５にストランドが入る前に、ストランドは、ストランド上にフレーバー溶液（flavour solution）を噴霧するユニットを通過し、又は（機械が自動的に止まるように）ストランドの破損を検出するセンサを通過してもよい。これら追加のユニットは図示されない。

ストランド１ａは、チューブ５６から連続的に前進して（すなわちチューブ５６から出て）引き出され、漏斗体１５内で長手方向に前進して集合した（且つ大部分が凝集された）トウ１０と直接係合する。ストランド１ａは、ロッドを作り且つ包装するガーニチャ２０に向かって且つガーニチャ２０を通ってトウと共に進み、ここで、ストランド１ａが、（ロッドの長手方向に延在する）材料１ａの長手方向に延在するストランドと、長手方向に延在するストランドの周りに係合された（トウ１０によって形成された）フィルタ材料の長手方向に延在する外側層とを含む生成物の連続的なロッドに組み込まれるように、トウ１０はストランド１ａの周りにさらに集合させられて凝集してロッド形態になる。トウ１０が図１における外側層２ａを形成することが理解されるだろう。位置決め装置５５は、長手方向に延在する外側層がストランドの周りに形成された後にストランド１ａが前進する方向と略同じ方向に、前進するストランド１ａを案内し、このことによって、トウ１０の長手方向に延在する外側層２ａが、ストランドが外側層内で中心に配設された状態で、ストランドの周りに形成されるように、前進するストランド１ａを正確な位置に案内する。

装置の始動時に、トウは機械及び漏斗体１５を通ってガーニチャ２０内に通され、ストランド１ａの自由端部はステーション９、９ａ及び位置決め装置５５のチューブ５６に通されて漏斗体１５の上流でトウにくっつく。このため、いったん装置が始動すると、トウを連続的に前進させることによってストランド１ａが同伴され、ストランド１ａはボビン８からステーション９、９ａ及び位置決め装置５５を通してトウ１０まで張力下で連続的に引き出される（前進せしめられる）。

包装紙２８がリール３０から連続的に引き出されてガーニチャ２０内に連続的に送り込まれ、包装紙２８と、ストランド１ａを組み込むトウとは、エンドレスコンベヤーベルト３２の形態の送出装置によってガーニチャを通して連続的に運ばれる。ガーニチャ２０において、トウはロッド形態に成形され、包装紙２８は、丸められて、重ね合わされてくっつけられた継目で繋止され、部材３４は、重なり合う縁が係合せしめられる前に、包装紙２８の一方の縁に一筋の接着剤を塗布する。連続生産された包装ロッド３６はカッター３８に移動し、カッター３８はロッド３６を個々の長さ４０に分断し、個々の長さ４０の各々は連続要素２２を含む。長さ４０は、（図１に見られるような）単一のフィルタ又はフィルタ要素であってもよいが、通常、よく知られているように、その後の使用のために２倍以上（通常４倍又は６倍）の長さであるだろう。

Claims (20)

1. 連続的に前進して長手方向に延在する材料のストランドを熱処理するステップと、
   前記熱処理された連続的に前進するストランドを冷却するステップと、
   タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層を前記連続的に前進するストランドの周りに形成して、前記長手方向に延在する材料のストランドと、該長手方向に延在するストランドの周りに係合された前記タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層とを具備する、連続的に前進するロッドを形成する、ステップと
   を含み、
   前記連続的に前進して長手方向に延在する材料のストランドが、予め形成されたストランドである、タバコ煙フィルタ又はフィルタ要素を生産する方法。
2. 前記長手方向に延在するストランドがタバコ煙フィルタ材料を含まない、請求項１に記載の方法。
3. 前記ストランドが単一のフィラメント要素である、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記連続的に前進して長手方向に延在する材料のストランドが非円形断面を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記連続的に前進して長手方向に延在する材料のストランドが、前記熱処理の間及び採用随意に前記冷却の間、張力を受ける、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記長手方向に延在する外側層を前記ストランドの周りに形成する前に、前記ストランドが位置決め装置を通して長手方向に前進せしめられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記位置決め装置は、前記前進するストランドを、前記長手方向に延在する外側層が前記ストランドの周りに形成された後に前記ストランドが前進する方向と略同じ方向に案内する、請求項６に記載の方法。
8. 前記ストランドが、押出成形された材料である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記ストランドが、押出成形されたセルロースアセテートを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記ストランド及び／又は外側層が色素を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記ストランドが前記外側層に対する対比色を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. さらに、前記連続的に前進するロッドの周りに包装体を付けるステップを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. さらに、前記連続的に前進するロッドを単一の又は複数の長さのフィルタ又はフィルタ要素に切断するステップを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. タバコ煙フィルタロッドを作るための装置であって、
    前記タバコ煙フィルタロッドが、該ロッドの長手方向に延在する材料の予め形成されたストランドと、該ストランドの周りに係合されたタバコ煙フィルタ材料の外側層とを含み、
    当該装置が、
    前記予め形成されたストランドを連続的に前進させるための送出装置と、
    長手方向に前進するフィルタ材料を集合させ、該集合したフィルタ材料を前記前進するストランドの周りでロッドの形態に凝集させて前記外側層を形成するための集合装置と
    を具備し、
    当該装置が、さらに、
    前記前進する予め形成されたストランドを熱処理するための熱処理ステーションと、
    前記熱処理されたストランドを該ストランドの前記集合装置への前進の前に冷却するための冷却ステーションと
    を具備する、タバコ煙フィルタロッドを作るための装置。
15. さらに、位置決めチャネルを具備する位置決め装置を具備し、
    前記ストランドが前記集合装置に向かって前記位置決めチャネルを通って前進する、請求項１４に記載の装置。
16. さらに、前記タバコ煙フィルタロッドを包装するための包装装置を具備する、請求項１４又は１５に記載の装置。
17. さらに、前記タバコ煙フィルタロッドを切断するための切断装置を具備する、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の装置。
18. 連続的に前進して長手方向に延在する材料の二つ以上のストランドを熱処理するステップと、
    前記熱処理された連続的に前進して長手方向に延在するストランドを冷却するステップと、
    タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層を前記連続的に前進して長手方向に延在するストランドの周りに形成して、長手方向に延在する材料のストランドと、該長手方向に延在するストランドの周りに係合された前記タバコ煙フィルタ材料の長手方向に延在する外側層とを具備する、連続的に前進するロッドを形成する、ステップと
    を含み、
    前記連続的に前進して長手方向に延在するフィルタ材料の各ストランドが、予め形成されたストランドである、タバコ煙フィルタ又はフィルタ要素を生産する方法。
19. 前記長手方向に延在するストランドがタバコ煙フィルタ材料を含まない、請求項１８に記載の方法。
20. 前記ストランドが単一のフィラメント要素である、請求項１８又は１９に記載の方法。

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