JPH04352862A - たばこフィルター用繊維棒状体及びその製造装置 - Google Patents
たばこフィルター用繊維棒状体及びその製造装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
繊維棒状体とその製造装置に関し、詳しくは、断面形状
が内芯部において中空形状を成す繊維棒状体、或いはこ
の中空部に繊維集合体又は繊維構造体を充填して成る繊
維棒状体であり、たばこ用フィルタ或いは化粧品,トイ
レタリ,医薬品用の液体吸引・保持・移送用部材(以下
液体吸引・保持部材と言う)として使用される繊維棒状
体およびその製造装置に関するものである。
ン低タールとなる利点がある反面、喫味が薄れる問題が
あるが、低ニコチン低タールのたばこ煙の中に部分的に
濃いたばこ煙を加えると全体として低ニコチン低タール
のたばこ煙であるにもかかわらず喫味がよくなることが
知られている。従って、たばこ煙を特殊のたばこ用フィ
ルタを通すことにより、たたばこ煙の濃度と組成を調節
し、嗜好品としてのたばこの喫味を改善しようとして種
々のフィルタが開示されている。
混合しないで導くためにチューブを配設したフィルタ(
特開昭59−205972号公報参照)、或いは開孔フ
ィルタで希釈空気と主流煙の流路を分離するため内心部
と外周部とを同心円状に構成したもの(Filtron
a社のCCフィルタ)等があるが、いずれも、フィルタ
の構成要素から製造上の工数が多く、複雑な工程によら
なければならない。
る繊維棒状体は、結合剤或いは熱融着によって繊維を集
束成形した繊維構造体,フェルト状繊維構造体などがあ
り、いずれもフィラメント間の空隙に生じる毛細管現象
を利用しているが、一般に低粘度の液を対象としており
、高粘度を含む種々な粘度レベルの液に適した空隙径を
有するものは見当たらない。
繊維棒状体をたばこフィルタに使用する場合には、繊維
棒状体の製造が複雑にならないように製造工程の簡略化
を図ると共に、たばこフィルタとして繊維棒状体に新機
能の付与,形状の変化や着色による外観の新規性を狙う
ことにより、嗜好品としてのたばこの喫味と共に外観を
改善することが望まれる。かかる理由から、繊維棒状体
をデュアル或いはトリプルフィルタ製造用の素材フィル
タプラグとして、他のフィルタプラグと組み合わせるこ
とによりその効果を高めるようにする。
して使用する場合には、円筒状の充填材及び芯材などの
繊維棒状体の内部に形成されている繊維フィラメント間
空隙を調節する或いは繊維棒状体の内芯部に形成した中
空部の断面積を調節することにより、種々な粘度レベル
の液を吸引,保持,移送できる繊維構造体にすることが
必要である。本発明はかかる課題を解決することを目的
としたものである。
に、本発明は、第1の繊維構造体より成り円筒形状に絞
り成形される充填材と、第2の繊維構造体より成り上記
充填材の外周面を被覆する被覆材とにより、内芯部の断
面形状が、結合剤或いは可塑剤を使用することなく充填
剤の熱成形により円形,楕円形,菱形,多角形,星形な
どの形状に形成される特殊断面形状を有する繊維棒状体
を構成する。或いは、上記の内芯部に、繊維集合体又は
第3の繊維構造体より成る芯材を充填する。
体を製造する製造装置は、帯状の上記充填材を円筒形に
成形するトランペットと、該トランペッを通過した充填
材を案内するトングと、第2供給軸から供給された被覆
材を、トングを通過した充填材の下面に密着させ充填材
と共に搬送するガーニチャテープと、充填材を繊維棒状
体に成形しその上に被覆材を巻付ける巻管部と、被覆材
の両端部を熱融着するラップ部熱融着ヒータと、繊維棒
状体を定寸切断する切断部とを有する繊維棒状体の製造
装置において、上記トランペットの上流側に、第1の繊
維構造体より成り巻回された帯状の充填材を支持する第
1供給軸と、該第1供給軸より移送される充填材を挟圧
し、成形後の繊維棒状体の内芯部の形状が特殊断面形状
となるように熱成形する一対の成形ローラと、繊維集合
体又は第3の繊維構造体より成り巻回された芯材を支持
する第3供給軸と、該第3供給軸より移送される芯材を
、上記トランペット内の充填材内芯部に案内する芯材案
内管とを設けた。
繊維棒状体をたばこのフィルタとして使用する場合には
、内芯部に中空部に形成した充填材を通過するたばこ煙
の濃度と内芯部を通過するたばこ煙の濃度が異なる。 又、内芯部に異種の繊維構造体の芯材を挿入した場合も
、同様に濃度の異なるたばこ煙が口腔に吸い込まれる。 従って、比較的に低濃度,低ニコチンの煙で喫味のよい
たばこを味あうことができる。又、内芯部の形状を様々
な特殊形状にしたり、内芯部に色彩の異なる芯材を挿入
して外観の美しいフィルタとすることができる。
する繊維棒状体を液体吸引・保持部材として使用する場
合には、内芯部に形成される中空部の断面積の大きさを
液体の粘度に応じて変えることにより、高粘度の液体を
保持し先端より供給することが出来る。内芯部に、高粘
度の液体を保持し得る芯材を挿入した場合も同様である
。又、内芯部の形状を様々な特殊形状にしたり、内芯部
に色彩の異なる芯材を挿入して外観の美しい液体吸引・
保持部材とすることが出来る。
置の作用は次のようになる。第1供給軸から巻き戻し供
給される帯状の第1の繊維構造体が一対の成形ローラに
より成形され、円筒状に成形されたときの断面形状が形
作られる。成形ローラを通過した第1の繊維構造体は、
トランペットにおいて円筒状の充填材に絞り成形され、
内芯部の断面形状が円形,楕円形,菱形,多角形,星形
などの形状に形成される。
造する場合には、第3供給軸から巻き戻し供給される芯
材が芯材案内管の通過して充填材の内芯部に供給され、
充填材と芯材用に材質の異なる材料を用いることにより
二重構造に形成される。
、上面をトングに案内されながら移送されるが、第2供
給軸より巻き戻して移送される被覆材が、ガーニチャテ
ープに供給され、被覆材が充填材を包み込みながら充填
材と同速度で移動し、巻管部により充填材が円筒形に成
形されると共に被覆材が充填材に巻付けられる。
た被覆材の両端縁部が熱融着され、連続の繊維棒状体と
なり、更に、切断部で定寸切断されて所定長さの繊維棒
状体ができる。
プラグの製造装置のトウ処理部を分離し、第1供給軸,
成形ローラ,第3供給軸,芯材案内管とを付加し、従来
のトランペットを取替えればよいので、従来のフィルタ
プラグの製造装置を改作することができ、また、従来の
フィルタ製造装置にも兼用できる。
すると、図8は内芯部1aの断面形状が四角形の繊維棒
状体製品A1 を示す斜視図であり、図9は内芯部1a
の断面形状が星形の繊維棒状体製品A1 を示す斜視図
である。いずれの繊維棒状体製品A1 も、連続した帯
状の第1の繊維構造体を円筒形状に絞り成形した充填材
1と、帯状の第2繊維構造体より成り充填材1の外周面
を被覆する被覆材2とによって構成される。
集合体又は第3の繊維構造体より成る芯材(図示しない
)を充填した繊維棒状体1としてもよい。
,繊維構造体或いは繊維集合体の構造,繊維充填率を変
化させて、濾過率の異なるたばこ煙を口腔に供給し、或
いはベンチレーションの空気通路を設定することにより
、又、芯材にカーボンや香料を添着処理することにより
濾過率の異なるたばこ煙を通過させ喫味を改善すること
ができ、一方、内芯部1aの断面形状の選択、芯材の染
色により新規の外観を付与することができる。
、種々の断面形状と断面積を有する内芯部1aを形成す
ることにより、種々の粘度レベルの液の吸引,保持,移
送が可能になり、内芯部1aに芯材を充填する場合には
、充填材1と芯材の繊維の種類,繊度,溶媒との親和性
,構造体或いは集合体の構造の異なる素材を用い、繊維
充填率を変化させることにより、特定の粘度,HLB(
親水・親油性バランス)を有する液の充填材1及び芯材
或いはいずれか一方による吸引,保持,移送ができる。 この場合にも芯材の色彩を変えて美しい新規な外観を与
えることが出来る。
品A1 の製造装置Bについて説明する。図1は特殊断
面形状を有する繊維棒状体製品A1を製造する製造装置
Bの全体側面図であり、従来のフィルタプラグ製造装置
に一部の機構を付加して改作することが出来、繊維棒状
体製品A1 を例えば毎分300本以上の速度で生産出
来る。以下の説明においては、繊維棒状体Aの成形に好
適である熱融着性の不織布、例えば、ポリプロピレン,
ポリエチレン,或いはこれらの複合体を代表して説明す
るがこれに限定されるものではない。
レン,或いはこれらの複合体を素材とした不織布をボビ
ンに巻き取った充填材1,被覆材2,芯材4を回動可能
に支持する第1供給軸5,第2供給軸6,第3供給軸7
を本体3の右側に配設する。但し、繊維棒状体Aの内芯
部1aを中空のままにする場合には、芯材4を使用しな
い。
の繊維充填率によって定められるもので、例えば、25
mmとし更に高充填材量の多い製品の製造においては厚
さの増加又は2〜3枚重ねとする。被覆材2の巾寸法は
、製造する繊維棒状材Aの外径によって定められるもの
で、例えば、27〜40mmである。
8を経て上下に一対の成形ローラ9a,9bに供給され
、巻き状態を解除されつつ上下から加圧加熱される。 成形ローラ9a,9bは、充填材1の全巾にわたって挟
圧,加熱し、筒状に巻かれたときに内芯部1aとなる形
状を形付けるものであり、上側の成形ローラ9aは充填
材1の内芯部1aの内周面に相当する部分の成形を行い
、下側の成形ローラ9bは外周面に相当する部分の成形
を行う(図2参照)。
付設したヒータ及び温度調節器(図示しない)によって
素材の融点近傍の温度に制御されており、成形ローラ9
a,9bで加熱された部分は繊維相互間の繊維レベルで
の熱融着により成形される。実施例では、成形ローラ9
a,9bの表面温度はポリプロピレンとポリエチレンの
複合体を素材とした不織布の場合、130±1℃に制御
されている。
はトランペット10に供給される。トランペット10は
、成形された充填材1の上面を内面にして絞り加工する
ために次第に孔径が小さくなる孔を有する円錐形に構成
され、充填材1のほぼ軸芯に配設される。トランペット
10内に連続供給される成形済の充填材1は、トランペ
ット10の内面に案内され外周面が円形に絞られながら
移送される(図3参照)。
1を経て芯材案内管12に供給される。芯材案内管12
は、トランペット10の軸芯部を貫通し後述するトング
13の中央まで延設され、トランペット10内の充填材
1は、芯材案内管12の外周面に添うように集合され、
芯材4が供給されない場合には、充填材1の内部に中空
の内芯部1aが形成され、芯材4が供給される場合には
、充填材1の内芯部1aに芯材4が充填される。
部1aに芯材4を導入するためと、断面形状の安定化の
ためのもので、下方開放型の半円錐状で次第に径が小さ
くしてあり、芯材案内管12から内芯部1aに供給され
る芯材4がほぼ軸芯に収まるようにトランペット10の
直後に配設される(図1及び図4参照)。
2は、ガイドローラ14,15を経て、トランペット1
0及びトング13の下方に供給され、平面状のまま充填
材1と同速度で移送され、巻管部16a及び16bに案
内されて充填材1を被覆し、被覆材2の両端部のラップ
部2aが重ねられる(図5及び図6参照)。
プ部熱融着ヒータ17によって被覆材2のラップ部2a
が相互に熱融着されると共に、被覆材2の内周面と充填
材1の外周面とが熱融着される(図7参照)。これらの
製造過程において、充填材1及び被覆材2の搬送は、ガ
ーニチャテープ18によって行われる。
無端ベルト状に織って構成され、繰り返しの屈曲並びに
温度変化に対して充分な強度を有し、駆動ホィール19
によって駆動され、図4〜図7に示すように、繊維棒状
体Aを被覆するように変形しながら従動ホィール20か
ら駆動ホィール19に向かって走行する。符号21はガ
ーニチャテープ18を屈曲案内するローラである。
続製造される繊維棒状体Aを所定の製品長さ(例えば1
00mm) に低寸切断するための切断部22が設けら
れている。切断部22は公知のたばこフィルタ用製造機
にも使用されているものであり、繊維棒状体Aをその長
手方向に対して直角に切断する機構のものである。切断
部22の下流には、定寸切断された繊維棒状体製品A1
を次工程に搬送するコンベヤが設けられている。
特殊断面形状を有する繊維棒状体製品A1 の製造を説
明する。充填材1は第1供給軸5から巻き戻されながら
成形ローラ9a,9bに供給され、充填材1の上面が成
形ローラ9aにより、充填材1の下面が成形ローラ9b
により加熱成形される。図2では、繊維棒状体Aの内芯
部1aの形状が四角形となる場合の成形状態を示す。
の内面に案内されて芯材案内管7の外周面に沿って下側
から逐次上側へ巻付けられるように充填材1の内面及び
外面が成形され(図3参照)、芯材4が供給されないと
きには四角形の内芯部1aが中空となる。外周面がほぼ
円形に形成された充填材1をトング13の下面により、
被覆材2及びガーニチャテープ18に押し付けるように
して形状を保つ(図4参照)。
図5に示す右側が充填材1に巻付けられ、巻管部16a
により、残りの左側が巻付けられ、被覆材2の左右両端
縁部は重ね合わされてラップ部2aが形成され(図6参
照)、このラップ部2a相互,被覆材2の内周面と充填
材1の外周面が、ラップ部熱融着ヒータ17により熱融
着され中空円筒状の繊維棒状体Aが形成される(図7参
照)。
で、以下に記載されるような効果を奏する。繊維棒状体
をたばこのフィルタプラグとして使用する場合には、デ
ュアル或いはトリプルフィルタの一素材フィルタプラグ
として、他の素材フィルタプラグと組合せて使用するこ
とにより、繊維棒状体を通過するたばこ煙の濃度と組成
を調節することが出来るので、例えば低濾過率のたばこ
煙の供給、ベンチレーションの空気の供給等の新規性の
付与による喫味の改善、吸口断面の異形、着色により外
観の新規性の付与が可能になり、嗜好品としてのたばこ
の商品価値を高めることが出来る。
用いられる 液体吸引・保持部材としては、充填材及
び芯材などの繊維棒状体の内部に形成されている繊維フ
ィラメント間空隙を調節する或いは繊維棒状体内心部に
形成された中空部の断面積を調節することにより、高粘
度を含む種々な粘度レベルの液に適用できる性能を付与
、及び先端断面の特殊の形状、着色による外観の新規性
の付与が可能になり、既開発のそれぞれの用途での商品
価値を高めると共に、新規用途への適用も可能になった
。
造装置は、従来のたばこフィルタ用の製造装置に一部の
ユニットを追加することにより容易に改作するこにがで
き、従来のたばこフィルタ用の製造装置と同様に連続し
て大量に生産することができる。
全体構成側面図である。
ある。
る。
製造装置1
充填材1a 内芯
部 2 被覆材2a
ラップ部3
本体 4 芯材 5 第1供給軸6
第2供給軸7
第3供給軸9a,9b 成形ロー
ラ 10 トランペット12
芯材案内管13
トング 16a,16b 巻管部 17 ラップ部熱融着ヒータ1
8 ガーニチャテープ19
駆動ホィール22
切断部
Claims (3)
- 【請求項1】 第1の繊維構造体より成り円筒形状に
絞り成形される充填材と、第2の繊維構造体より成り上
記充填材の外周面を被覆する被覆材とにより構成され、
内芯部の断面形状が、結合剤或いは可塑剤を使用するこ
となく充填剤の熱成形により円形,楕円形,菱形,多角
形,星形などの形状に形成される特殊断面形状を有する
繊維棒状体。 - 【請求項2】 上記充填材と上記被覆材とにより円筒
形状に形成される上記繊維棒状体の内芯部に、繊維集合
体又は第3の繊維構造体より成る芯材を充填して成る特
殊断面形状を有する繊維棒状体。 - 【請求項3】帯状の上記充填材を円筒形に成形するトラ
ンペットと、該トランペッを通過した充填材を案内する
トングと、第2供給軸から供給された被覆材を、トング
を通過した充填材の下面に密着させ充填材と共に搬送す
るガーニチャテープと、充填材を繊維棒状体に成形しそ
の上に被覆材を巻付ける巻管部と、被覆材の両端部を熱
融着するラップ部熱融着ヒータと、繊維棒状体を定寸切
断する切断部とを有する繊維棒状体の製造装置において
、上記トランペットの上流側に、第1の繊維構造体より
成り巻回された帯状の充填材を支持する第1供給軸と、
該第1供給軸より移送される充填材を挟圧し、成形後の
繊維棒状体の内芯部の形状が特殊断面形状となるように
熱成形する一対の成形ローラと、繊維集合体又は第3の
繊維構造体より成り巻回された芯材を支持する第3供給
軸と、該第3供給軸より移送される芯材を、上記トラン
ペット内の充填材内芯部に案内する芯材案内管とを設け
たことを特徴とする特殊断面形状を有する繊維棒状体の
製造装置。
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