移動オリフィスを用いてスリット帯状包装紙を作る方法及び装置
ベースウェブのシートを形成して第１の経路に沿ってシートを移動させる第１のスラリ供給器８と、第２のスラリ供給器１２と、ベースウェブの移動シート上に第２のスラリを繰返し放出するように作動する移動オリフィスアプリケータ１０とを含む付加材料の縞のあるウェブを製造する方法及び装置。移動オリフィスアプリケータは、第１の経路を横切って第２のスラリのリザーバを確立するように配置されたチャンバボックス３０と、オリフィス群を有し、チャンバボックスを通って受け取られる無限ベルト３２と、無限経路に沿ってかつチャンバボックスを繰返し通してオリフィスを連続的に移動させるように無限ベルトに対して作動する駆動構成３４とを含む。オリフィスは、リザーバと連通して、付加材料の帯として第２のスラリをベースウェブに放出する。オリフィス群内のオリフィスは、極小の厚みを有する付加材料の帯を形成するために又は離間した帯を形成するために互いに対して離間することができる。オリフィスはまた、複合縁部を有する間隙を有するセグメント化された帯を形成するために固定又は移動テンプレートと協働することができる。本方法又は装置からもたらされるウェブは、喫煙物品に対して用いることができる。喫煙物品は、この装置又は方法で作られる包装紙から構成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、様々な厚み又は複数の平行なストライプをベースウェブに沿って離間した群で有する好ましくはストライプの形態で所定のパターンの付加材料をベースウェブに付加する方法及び装置に関する。より具体的には、本発明の開示は、そのような付加又は追加材料の帯状領域を有するシガレット紙を生成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
追加材料のパターンで紙ウェブを印刷又は被覆するための技術が開発されている。これらの従来技術は、グラビアプレス、ブレードコーティング、ローラコーティング、シルクスクリーン、及びステンシル法による印刷を含んでいる。
Ｂｏｇａｒｄｙに付与されたＵＳ４、９６８、５３４は、連続ステンシルがインクなどの付加中に紙ウェブと密接に接触するようになっているステンシル装置を説明している。この装置は、インクの付加前にステンシルを通して空気を引き込む構成を含む。その機械構成は、パターンを変えるためにステンシルを変える必要があるようなものである。更に、そのような装置は、製紙機械の湿潤端部では機能しない。
【０００３】
本出願人に譲渡されたＵＳ５、５３４、１１４では、細長「空洞ブロック」又はチャンバとチャンバの底部に沿って通過する下部横移動部を有する穿孔無限ベルトとを含む移動オリフィスアプリケータの実施形態を開示している。チャンバは、ウェブ形成デバイス（フォードリニア・ワイヤのような）を斜めに横切って位置決めされる。作動時には、材料の複数の流れがチャンバの下から発生して、チャンバの下を通過するウェブに衝突するように、無限ベルトがチャンバの底部分を通ってループ状に移動する時に、追加材料のスラリがチャンバに連続的に供給される。その結果、追加材料の帯は、ウェブに繰返し付加される。帯の向き、幅、厚み、及び間隔は、移動ウェブに対する無限ベルトの相対速度及び向きによって全て決めることができる。
好ましくは、追加材料のパターンは、ウェブの全スパンにわたって一貫した製品にするようにできるだけ均一に付加される。本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１は、３ｍから６ｍ（１０フィートから２０フィート）又はそれよりも大きい幅を有するフォードリニア機械で用いることができるスラリアプリケータを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ４、９６８、５３４
【特許文献２】ＵＳ５、５３４、１１４
【特許文献３】ＵＳ５、９９７、６９１
【特許文献４】ＵＳ５、４１７、２２８
【特許文献５】ＵＳ５、４７４、０９５
【特許文献６】ＵＳ５、５３４、１１４
【特許文献７】ＥＰ−Ａ１−０、４８６、２１３
【特許文献８】ＥＰ−Ａ１−０、５３２、１９３
【特許文献９】ＥＰ−Ａ１−０、５５９、４５３
【特許文献１０】米国特許出願第１２／１５３、７８３号
【特許文献１１】ＵＳ２００８／０２９５８５４Ａ１
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊａｍｅｓ ｄ’Ａ．Ｃｌａｒｋ著「紙のパルプ技術及び処理」、第２章、「Ｍｉｌｌｅｒ Ｆｒｅｅｍａｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、カリフォルニア州サンフランシスコ（１９８５）、５９５ページ
【非特許文献２】「シガレットの着火強度を測定するための標準試験法」、「米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）基準Ｅ２１８７−０４」、２００４年７月１日承認、２００４年８月公開
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シガレット製紙技術では、６ｍｓ-1から７ｍｓ-1（１２００フィート／分から１４００フィート／分）の速度でフォードリニア製紙機械上で紙のシートを搬送することが通例である。反対に、包装紙及び筆記のための紙などのようなシート紙を作る際に、機械は、約１３ｍｓ-1（約２５００フィート／分）の速度で稼働される。特殊な紙は、より遅い速度で稼働される。帯状紙及び製紙技術の特性を含む開示がこれによって引用により組み込まれるＵＳ５、４１７、２２８、ＵＳ５、４７４、０９５、及びＵＳ５、５３４、１１４（ＥＰ−Ａ１−０、４８６、２１３、ＥＰ−Ａ１−０、５３２、１９３、及びＥＰ−Ａ１−０、５５９、４５３も参照されたい）に記載されているもののような帯状紙は、２ｍｓ-1から３ｍｓ-1（４００フィート／分から６００フィート／分）の速度で生成されている。実際に、付加スラリ材料の５ｍｍから６ｍｍ幅の帯を有する帯状シガレット紙は、ベルトが２．５ｍｍ（３／３２インチ）の直径の丸い孔を有する移動オリフィスデバイスを用いて約２．５ｍｓ-1（５００フィート／分）の速度でフォードリニア機械上で生成されている。紙シートの速度が増大する時に、帯幅は、帯を作り出すのに用いる材料の高速及びより高いストック流量のために増大することが見出されている。帯幅を低減する目的のためのストック流量の低減は、帯状領域の付加重量の低下をもたらすことも同じく見出されている。生産出力を増大させるために、高生産速度で望ましい帯幅及び付加重量を達成する移動オリフィスアプリケータを提供することが望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記及び他の目的は、本発明の開示によって達成され、その態様は、付加材料の帯状領域を有するウェブ、より詳細には、付加セルロース材料のストライプが追加されたシガレット紙の生成の方法及び装置を含む。
好ましい方法は、第１のスラリを確立する段階と、ベースウェブシートを第１の経路に沿って移動させながら第１のスラリをシート形態に敷くことによってベースウェブを調製する段階とを含む。本方法は、第２のスラリを調製する段階と、ベースウェブ上にストライプを確立するために第２のスラリを繰返し放出する段階とを更に含む。最後の段階それ自体は、第１の経路を横切って第２のスラリのリザーバを確立する段階と、オリフィスがリザーバと連通しているリザーバに沿った無限経路部分を含む無限経路に沿ってオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、第２のスラリをリザーバからオリフィスを通して敷かれた第１のスラリ上に放出する段階とを含む。更に、最後の段階は、（ｉ）平行なストライプの群が第１のスラリ上に形成され、又は（ｉｉ）第１のスラリ上に形成された単一ストライプの厚みが単一ストライプの外縁間で極小を示すように、第２のスラリを放出するように構成されたオリフィスを有する新しい帯を用いる段階を含む。
【０００８】
移動オリフィス帯と移動ウェブの間に位置する横バーを有する底板を導入することにより、本方法は、ウェブの横方向に配分された周期的に離間した断絶、間隙、又はスリットを有するストライプを発生させることができる。底板をそれも下に重なる移動ウェブ並びに移動オリフィスに対して移動するように配置することにより、本方法は、隣接するストライプの断絶、間隙、又はスリットから変位した移動ウェブ上の横方向の位置に断絶、間隙、又はスリットを設ける。更に、ほぼ平行な断絶、間隙、又はスリットは、オリフィスの形状、底板の速度、及び底板の開口部の形状を選択することによって望ましいように構成することができる。その形状選択は、例示的かつ非制限的に、移動ウェブの縦方向に整列した縁部、移動ウェブの縦方向に対して傾斜した縁部、移動ウェブの横方向に向けられた対称点を有する縁部、移動ウェブの横方向に向けられた非対称点を有する縁部、又はほぼ平行な湾曲形状を有する縁部を発生させることができる。
この工程及び装置を用いて、望ましい着火傾向特性を有する喫煙デバイスの製造において用いることができ、帯状領域がベースウェブ又は紙と同じ材料から製作される包装紙を構成することができる。
本発明の開示の多くの目的及び利点は、同じ参照番号が同じ要素に適用される図面と共に本明細書を読むと当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の開示の好ましい実施形態によって構成された製紙機械の斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の開示の方法及び装置によって構成された紙の斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの紙で構成されたシガレットの斜視図である。
【図２】本発明の開示の好ましい実施形態によって構成された移動オリフィスアプリケータの側面図である。
【図３Ａ】図２のアプリケータの分解斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの双方向矢印の方向Ｂ−Ｂに見た時のアプリケータの追跡制御システムの上面図である。
【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶで取ったチャンバボックスの断面図である。
【図５】図２に示すアプリケータの無限ベルトの詳細な斜視図である。
【図６】図２のアプリケータのチャンバボックスの代替的な実施形態の詳細な部分断面図である。
【図７】移動ベースウェブの上方の例示的なベルト構成の詳細を示す概略上面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った拡大部分断面図である。
【図９】移動ベースウェブの上方の例示的なベルト構成の第２の実施形態の詳細を示す概略上面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに沿った部分断面図である。
【図１１】移動ベースウェブの上方の例示的なベルト構成の第３の実施形態の詳細を示す概略上面図である。
【図１２】ベルトと移動ウェブの間に固定底板を含む構成の詳細を示す概略上面図である。
【図１３】ベルトと移動ウェブの間に移動底板を含む構成の詳細を示す概略上面図である。
【図１４】移動底板及び移動ベルトの作動を示す概略側面図である。
【図１５】底板の第２の実施形態を示す概略上面図である。
【図１６】底板の第３の実施形態を示す概略上面図である。
【図１７】ほぼ正方形オリフィスを有する移動ベルトを示す概略上面図である。
【図１８】移動ベルト及び移動底板を有する図１７と類似の概略上面図である。
【図１９】ほぼ正方形オリフィスを有する図１５と類似の概略図である。
【図２０】例示的な帯断絶構成の概略図である。
【図２１】パッチ状パターンの概略図である。
【図２２】ギザギザ状底板構成の概略図である。
【図２３】ギザギザ状帯構成の概略図である。
【図２４】本発明の開示による包装紙を用いたいくつかの喫煙物品の概略図である。
【図２５】本発明の開示によるいくつかの喫煙物品の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１Ａを参照すると、本発明の開示の好ましい実施形態は、シガレット製紙機械２を含み、これは、好ましくは、フォードリニア・ワイヤ６の一端に作動的に位置するヘッドボックス４、ヘッドボックス４と連通する稼働タンク８のような供給ストックスラリの供給源、及びデイタンク１２のようなスラリの別の供給源と作動的に連通する移動オリフィスアプリケータ１０を含む。
ヘッドボックス４は、セルロースパルプをフォードリニア・ワイヤ６に敷くために製紙業界で典型的に利用されるものとすることができる。通常の関連では、ヘッドボックス４は、複数の導管１４によって稼働タンク８に連通している。好ましくは、稼働タンク８からの供給ストックは、シガレット製紙業界で一般的に実施されているような精製亜麻又は木質パルプのような精製セルロースパルプである。
【００１１】
フォードリニア・ワイヤ６は、図１Ａの矢印１６の全体的な方向の経路に沿ってヘッドボックス４から敷かれたスラリパルプを運び、その結果、水が、シガレット製紙の技術分野で確立された実施法と同様に、重力の影響でワイヤ６を通ってパルプから及びフォードリニア・ワイヤ６に沿った様々な位置にある真空ボックス１８の助けにより一部の位置で流出させられる。フォードリニア・ワイヤ６に沿ったある地点において、十分な水がベースウェブパルプから除去されて、スラリのテクスチャが、光沢のある水分を含む外観のものから、仕上げベースウェブのそれに一層近い表面外観に変形し（但し湿潤状態で）、通常乾燥ライン２０と呼ばれるものを確立する。乾燥ライン２０において及びその周りで、パルプ材料の含水量は、約８５％から９０％であり、これは、作動条件などに応じて変化する場合がある。
【００１２】
乾燥ライン２０の下流で、ベースウェブ２２は、カウチロール２４においてフォードリニア・ワイヤ６から離れる。そこから、フォードリニア・ワイヤ６は、その無限経路の戻りループ上を進む。カウチロール２４を超えて、ベースウェブ２２は、ベースウェブ２２を更に乾燥させて押圧する製紙システムの残りの部分を進み、表面は、それを望ましい最終含水量及びテクスチャに調整する。そのような乾燥装置は、製紙の技術分野で公知であり、乾燥フェルト２６などを含む。
【００１３】
ここで図１Ａ及び２の両方を参照すると、移動オリフィスアプリケータ１０は、好ましくは、フォードリニア・ワイヤ６の経路を斜めに横切って付加スラリのリザーバを確立するための細長チャンバボックス３０を含む。移動オリフィスアプリケータはまた、無限穿孔スチールベルト３２を含み、そのベルト３２の通路は、駆動ホイール３４、移動オリフィスアプリケータ１０の頂点にある案内ホイール３６、及び駆動ホイール３４からチャンバボックス３０の反対端にある従動ホイール３８の周りに向けられる。無限ベルト３２は、チャンバボックス３０の底部を通って、その後、無限ベルト３２がチャンバボックス３０を出ると洗浄ボックス４２を通るように誘導され、駆動ホイール３４の方向に移動して、その迂回路の残りの部分に沿って進む。
【００１４】
ベルト３２の各オリフィス群４４（図５）が、チャンバボックス３０の底部を通過すると、オリフィス４４は、チャンバボックス３０に確立されたスラリのリザーバと連通する。そのような時に、スラリの流れ４０は、オリフィス４４がチャンバボックス３０の長さを横切るとオリフィス４４から放出される。放出流４０は、ベースウェブ２２上に追加（付加）材料のストライプを作り出すように、移動オリフィス４４の下を通過するベースウェブ２２に衝突する。ベルト３２の作動速度は、１つのレイアウトから別のものに変更することができるが、好ましい実施形態では、ベルトは、フォードリニア・ワイヤが、約４ｍｓ-1（１分間当たり８００フィート又はそれよりも大きい）（例えば、５ｍｓ-1から１５ｍｓ-1（１０００から３０００フィート／分）で移動している時、７．５ｍｓ-1又はそれよりも大きく（１分間当たり１５００フィート又はそれよりも大きい）駆動され、チャンバボックス３０は、ベースウェブ２２の移動の方向に対してある一定の角度に向けられる。ベルト３２に沿ったオリフィス４４の間隔と、ベルト３２の作動速度は、複数の流れ４０、４０’が、移動オリフィスアプリケータの作動中に同時にチャンバボックス３０の下から生じるように選択される。ベースウェブ２２の経路１６に対する移動オリフィスアプリケータの斜めの向きと、フォードリニア・ワイヤ６及び無限ベルト３２の相対速度のために、追加材料の各流れ４０は、ベースウェブ２２の上に追加材料のストライプを作り出すことになる。ベルトの速度及びアプリケータ１０の角度を調節することにより、移動オリフィスアプリケータ１０は、ベースウェブ２２の縦方向縁部に垂直に向けられた追加材料のストライプを繰返し発生させることができる。必要に応じて、角度及び／又は相対速度を変えて、ベースウェブ２２の縁部に対して斜めに曲げられたストライプを生成することができる。
特定のオリフィス４４に対して、オリフィス４４がチャンバボックス３０から出た後に、オリフィス４４の周りのベルト３２の隣接する部分は、洗浄ステーション４２において同伴付加スラリが洗い落とされ、オリフィスは、次に、無限ベルト３２の回路に沿って進み、チャンバボックス３０に再び入ってベースウェブ２２上にストライプの付加を繰り返す。
【００１５】
特に図１Ａを参照すると、移動オリフィスアプリケータは、好ましくは、乾燥ライン２０の下流のある位置にあるフォードリニア・ワイヤ６を斜めに横切った状態にあり、ここで、ベースウェブ２２の状態は、追加材料がそれ自体をベースウェブのスラリの局所質量にわたって薄く分散し過ぎることなく追加材料を受け入れることができるようなものである。その位置において、ベースウェブ２２は、付加スラリが、追加材料をベースウェブ２２に結合させて一体化するのに十分な程度まで浸透（又は水素結合を確立する）してもよいように、十分な含水量（約８５から９０％）を保持する。
【００１６】
好ましくは、真空ボックス１９は、フォードリニア・ワイヤ６に対して局所支持を提供し、ベースウェブ２０による付加スラリの結合／一体化を容易にするように、移動オリフィスアプリケータ１０のチャンバボックス３０の下に同一の広がりを有して位置決めされる。真空ボックス１９は、製紙業界において通常利用する設計（真空ボックス１８のようなもの）によって構成される。真空ボックス１９は、比較的低い真空レベルで、好ましくは、約１５ＭＰａ（６０インチの水）未満で作動される。任意的に、追加の真空ボックス１８’を移動オリフィスアプリケータ１０の下流に位置させて、付加スラリが寄与することができる追加量の水を除去することができる。追加材料からの水の除去の多くは、約７５ＭＰａから８５ＭＰａ（水銀柱２２から２５インチ）の真空が印加されるカウチロール２４で起こることが見出されている。
【００１７】
移動オリフィスアプリケータ１０は、好ましくは、チャンバボックス３０の底部がフォードリニア・ワイヤ６上のベースウェブ２２を約２５ｍｍから５０ｍｍ（１から２インチ）、好ましくは、４０ｍｍ（１．５インチ）未満だけ取り除くように、移動オリフィスアプリケータ１０を、フォードリニア・ワイヤ６の上方の望ましい位置に一貫して下げることができるように、好ましくは、止め具を含む垂直部材４８、４８’を含むフレームワークによってフォードリニア・ワイヤ６の上のその位置で支持される。
【００１８】
好ましくは、チャンバボックス３０は、チャンバボックス３０の両端部分５０、５０’がベースウェブ２２の縁部を超えて延びるような長さのものである。チャンバボックス３０の過度の延長は、チャンバボックス３０の端部に生じて存在するあらゆる流体不連続部分が、流れ４０がベースウェブ２２にわたって追加材料を堆積させる時に放出流４０に影響を及ぼさないことを保証する。そのような構成により、チャンバボックス３０の端部から生じるあらゆる逸脱したスプレーは、カウチロール２４において又はこの周りに除去されたベースウェブ２２の縁部にわたって起こる。
【００１９】
移動オリフィスアプリケータ１０のための支持フレームワークの垂直部材４８、４８’のいずれか又は両方は、フォードリニア・ワイヤ６に対するアプリケータ１０の角度を調節するように、他方の周りでピボット回転することができる。しかし、支持フレームワークの垂直部材４８、４８’は、所定位置に固定することができ、無限ベルト３２の速度は、製紙機械２の作動条件の変化に応じて調節することができる。
【００２０】
チャンバボックス３０は、チャンバボックス３０に沿って離間した位置にあるデイタンク１２から付加スラリを受け取る。均一な圧力は、ベルト２２のポンプ汲み上げ作用及びチャンバボックス３０の長さに沿った他の流れ外乱が、局所で及び連続的に補償されて、チャンバボックス３０にわたって圧力の望ましい均一性を達成するように、流れ分配システム６０、圧力モニタリングシステム６２、及びプログラム式理論コントローラ６４の相互作用によってチャンバボックス３０の長さに沿って維持することができる。主循環パルプ１５は、デイタンク１２から流れ分配システム６０にスラリを送出する。コントローラが、チャンバボックス３０に沿って均一な圧力を開始して維持する方法に関する詳細は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれている。
【００２１】
ここで図２及び３Ａを参照すると、駆動ホイール３４は、駆動ベルトによって駆動ホイール３４と作動的に接続した選択可能速度モータ５２によって駆動される。好ましくは、モータ５２は、移動オリフィスアプリケータのフレームワークによって支持されて、モータ５２及び駆動ベルトの両方は、駆動ホイール３４の駆動システムへの経路を見出して、そうでなければ駆動システムから放たれる場合があるあらゆる異物（少量のスラリのような）を捕捉するように、ハウジング５３内に包み込まれる。好ましくは、モータは、「Ｄｙｎａｐａ Ｔａｃｈ ９１モジュール式符号器」を備えた「Ａｌｌｅｎ−Ｂｒａｄｌｅｙ Ｍｏｄｅｌ １３２９Ｃ−Ｂ００７ＮＶ１８５０−Ｂ３−Ｃ２−Ｅ２、７．５ｈｐ．」である。勿論、当業者には公知である他の型及びモデルのモータもこの用途に適すると考えられる。
【００２２】
駆動ホイール３４は、有利な態様においては、ベルト３２がチャンバボックス３０を通って引っ張られるように、ベルト３２の通路に沿ってチャンバボックス３０の上流に位置決めされる。かなりの程度の方向安定性が、細長チャンバボックス３０の長さにわたってベルト３２の緊密嵌合によって達成される。しかし、その通路回路の周りのベルト３２の追跡の正確な制御は、案内ホイール３６に隣接した位置に赤外線近接センサ５４を敷くことによって達成することができる。赤外線近接センサ５４は、ベルトがその意図するコースから横へ外れる場合、センサからの信号が、エミッタビームと縁部のインタフェースの相対的増減によって影響されるように、ベルト３２の縁部の一方に対して相互に整列したエミッタ５６及びセンサ５８を含むことができる。センサ５８と連通するコントローラ５９を用いて、ベルト３２の縁部をエミッタ５６のビームに対してその適切な所定の位置に戻すように、センサ５８からの信号の変化を解釈して垂直軸の周りの案内ホイール３６のヨーイングを調節することができる。
近接センサ５４に好ましいデバイスは、米国オクラホマ州のオクラホマシティ所在の「Ｆｉｆｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ」から入手可能な型式ＳＥ−１１センサを含む。
【００２３】
ここで図３Ｂも参照すると、案内ホイール３６は、水平に配置された軸３６ａの周りで回転し、軸３６ａ自体は、空気アクチュエータ６１の制御された作動によってピボット式接続部５７にある垂直軸の周りでピボット回転式である。アクチュエータ６１は、軸３６ａの自由端３６ｂと作動的に接続されて、コントローラ５９から受信した信号に応答する。好ましくは、ピボット式接続部５７及びアクチュエータ６１の両方は、アプリケータ１０の作動中にアプリケータ１０の一般的なフレームワークに対して固定されて、接続部５４ａは、センサ５４が案内ホイール３６のヨーイングが調節される時に回転するように、センサ５４と軸３６ａの自由端３６ｂの間に設けられる。接続部５４ａは、案内ホイール３６が調節される時に、センサ５４がベルト３２の縁部に近いままであることを保証する。
好ましくは、アプリケータ６１及びピボット式接続部５７は、固定された垂直ガイド３９ｂ及び３９ｃに沿って垂直に変位可能な板３９ａに固定される。好ましくは、取外し可能な垂直バイアスが、案内ホイール３６をその作動位置に押し付けて無限ベルト３２に張力を与えるように板３９ａに印加される。
【００２４】
無限ベルト３２の戻り経路に沿って、駆動ホイール３４から案内ホイール３６にわたって従動ホイール３８まで戻り、ベルト３２は、外側ハウジング６８、６８’、並びに赤外線近接センサ５４及び追跡システム５５のコントローラ５９も取り囲む中心ハウジング７０を含む複数のハウジングによって囲まれる。ハウジング６８、６８’及びハウジング７０は、ベルト３２がその回路の戻り部分を横切ると、ベースウェブ２２上の逸脱したスラリのフラッシュを阻止する。
【００２５】
特に図２を参照すると、アプリケータ１０のハウジング６８、６８’、７０、及び様々な他の構成要素（ホイール３４、３６、及び３８、チャンバボックス３０、洗浄ボックス４２、並びにモータ５２など）は、平面フレーム部材７２によって及び／又はそこから支持される。平面フレーム部材７２自体は、交差部材（Ｉビーム、ボックスビームなど）に保持点７３、７３’で取り付けられ、その交差部材は、垂直部材４８、４８’に支持される。代替的に、Ｉビーム部材又はボックスビーム部材は、フレーム部材７２の代替品として用いることができ、チャンバボックス３０及び他のデバイスをビーム部材で支持することができる。
【００２６】
再度図３Ａを参照すると、いずれの支持構成においても、チャンバボックスは、好ましくは、チャンバボックス３０が、フォードリニア・ワイヤに対して正確に水平にして正確に曲がることができるように、かつチャンバボックス３０がベルト３２と正確に整列して摩擦を最小にすることができるように、チャンバボックス３０の各端部の垂直方向及び横方向調節（それぞれ図３Ａの矢印ｙ及びｘに沿って）を可能にする２つ又はそれよりも多くの離間した調節可能なマウント７７ａ、７７ｂによって支持部材から吊り下げられる。
【００２７】
ここで図４を参照すると、チャンバボックス３０は、その底部７６において、穴あき底板７８、並びに第１及び第２の磨耗ストリップ７９及び８０を含み、これらは、底板７８と協働して無限ベルト３２の縁部を摺動自在に受け取る１対の向かい合った細長スロット８１及び８２を形成する。好ましくは、細長スロット８１及び８２は、底板７８の中心底部に沿って形成されるが、代替的に、少なくとも部分的に又は全体として磨耗ストリップ７９及び８０において形成することができる。
【００２８】
底板７８の中心スロット８４は、チャンバボックス３０の端部５０、５０’に隣接したチャンバボックス３０の範囲内で終端する。好ましくは、中心スロット８４の各末端は、これらの位置においてスラリ固体の蓄積を回避するように波形にされる。中心スロット８４の幅は、ベルト３２のポンプ汲み上げ作用に対するチャンバボックス３０内の流体の露出を最小にするように最小にされる。好ましい実施形態では、スロット８４は、約１０ｍｍ（３／８インチ）幅であるのに対して、無限ベルト３２のオリフィス４４の各々の幅は、好ましくは、約１．５ｍｍ（２／３２インチ）である。
【００２９】
磨耗ストリップ７９、８０の各々は、底板７８と共に広範にわたってスラリボックス３０の底部７６の両側に沿って延びている。細長シム８６及び複数の離間したファスナ８８（好ましくは、ボルト）は、磨耗ストリップ７９、８０を底板７８の隣接する重ね合わせ部分に固定する。
ベルト３２のそれぞれの縁部とスロット８１、８２の間の公差は、チャンバボックス３０の底部７６の密封を促進するように最小にすべきである。しかし、ベルト３２とスロット８１、８２の間の嵌合は、スロット８１、８２における無限ベルト３２の結合を助けるほど緊密であってはならない。好ましい実施形態では、これらの対抗する考察事項は、スロット８１、８２が無限ベルト３２を横切って幅方向に１．５ｍｍ（１／１６インチ）の全間隙公差を呈するように構成される。ベルトの平面に垂直の方向に、ベルトは、好ましくは、０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）の厚みを有するのに対して、スロット８１、８２は、０．５８ｍｍ（０．０２３インチ）の深さである。これらの関係は、適切な密封とチャンバボックス３０の底部７６を通るベルト３２の簡易通路の必要性との望ましい均衡を達成する。
好ましくは、磨耗ストリップ７９、８０は、超高分子量のポリエチレン又はＤａｌｒｏｎから成る。
【００３０】
チャンバボックス３０の範囲に含まれるのは、チャンバボックス３０の底板７８と垂直壁９１、９２の各々の間に形成されたコーナに沿って延びてこれらを満たす斜角挿入部分８９、９０である。挿入部分は、好ましくは、垂直壁９１、９２から底板７８の中心スロット８４の方向に４５度の傾斜で存在する。この構成は、チャンバボックス３０の範囲の流体の停滞を回避し、これは、そうでなければ、スラリの固形分を蓄積する傾向があり、かつ場合によっては、チャンバボックス３０及び無限ベルト３２のオリフィス４４を塞ぐと考えられる。
【００３１】
チャンバボックス３０の底部７６の近くで、複数の離間した圧力ポート９４は、圧力モニタリングシステム６２をスラリボックス３０の内部と連通させる。圧力モニタリングシステム６２の詳細説明は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
チャンバボックス３０の上部に沿って、複数の離間した給送ポート９６は、垂直壁９１に沿って位置決めされる。給送ポート９６は、流れ分配システム６０をスラリボックス３０の内部に連通させる。好ましくは、給送ポート９６は、チャンバボックス３０のカバープレート３１の近くに位置決めされる。流れ分配システム６０の詳細説明は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
【００３２】
給送ポート９６は、無限ベルト３２が、チャンバボックス３０の底部７６を通って横切る距離（ｈ）だけ垂直に離間している。給送ポート９６は、スラリを実質的に水平方向にチャンバボックス３０に導入する。ポート９６の垂直設置及び水平向きは、チャンバボックス３０の底部７６にある無限ベルト３２の領域における又はこの周りの流体の垂直速度を低下させる。この構成はまた、給送ポート９６における入口流からオリフィス４４を通って放出流４０を切り離す。
【００３３】
好ましい実施形態の高さ（ｈ）は、約２０ｃｍ（８インチ）又はそれよりも大きいが、給送ポート９６と無限ベルト３２の間の垂直距離（ｈ）は、僅か１５ｃｍ（６インチ）とすることができる。距離（ｈ）がより大きい場合、無限ベルト３２に隣接した流体と給送ポート９６における流体条件の間の外乱及び相互作用はより少ない。
スラリボックス３０を横切ってスラリ上で均一な圧力を得るために、給送ポート９６の数は、それ相応に調節することができる。上述の実施形態では、給送ポート９６の数は、合計１２になったが、本発明は、１２よりも少ない又は１２よりも多い入口給送ポート９６で機能可能である。給送ポート９６の数は、あらゆる特定の用途における製紙機械の幅に依存する。給送ポート９６間の好ましい間隔は、約１２インチであるが、より大きな又はより小さな間隔、例えば、２０ｃｍから６０ｃｍ（８インチから２４インチ）を用いることができる。
【００３４】
ここで図５を参照すると、無限ベルト３２に沿ったオリフィス４４の各々は、チャンバボックス３０内に向いている無限ベルト４４の側面に隣接した斜角部分４５を含む。そのような構成により、スラリの固形分は、アプリケータ１０の作動中にオリフィス４４において又はその周りで収集することはできない。より具体的には、スラリ繊維は、オリフィスの周りで収集できなくて、放出されているスラリのジェットを偏向することはできない。従って、オリフィス４４の斜角部分４５は、アプリケータ１０からのスラリの一貫した送出を促進して、機能不全及び保守を低下させる。
【００３５】
ここで図６を参照すると、チャンバボックス３０’の代替的な実施形態では、底板７８’及び傾斜した斜角要素８９’、９０’と共に垂直壁９１’、９２’は、これらの作動端部において細長磨耗ストリップ７９’、８０’を支持する格納式電機子１００、１０１と協働する。細長磨耗ストリップは、チャンバボックス３０’の長さにわたって、格納式電機子１００及び１０１によってチャンバ３０’の各側面に沿って離間した位置において支持される。この実施形態では、磨耗ストリップ７０’及び８０’は、それぞれ電機子１００及び１０１上に装着され、これらによって後退可能である。図６では、チャンバボックス３０の一方の側に沿った複数の電機子１００は、後退位置に示され、一方、チャンバボックス３０’の反対側に沿った対向する電機子１０１は、それぞれの磨耗ストリップ８０’が底板７８’に対して付勢される係合位置に示されている。実際の作動中に、電機子１００及び１０１は、後退位置と係合位置の間で同時にピボット回転される。
【００３６】
各格納式電機子１００、１０１は、１つ又は１対の垂直フランジ１０６にピボット回転可能に装着され、このフランジ１０６は、好ましくは、磨耗ストリップ７９’、８０’が底板７８’と無限ベルト３２’から離れて離間した後退位置まで磨耗ストリップ７９’、９０’が底板７８’に対して押し付けられた作動可能な係合位置から格納式電機子１００、１０１を移動させるためのアクチュエータ機構１０７を支持する。アクチュエータ機構１０７は、好ましくは、それぞれ電機子１００及び１０１のピボットアーム１０９、１１０と作動的に接続した空気シリンダ１０８である。他の機械的有用性は、本発明の開示を読むと当業者には容易に明らかになるように、格納式電機子１００及び１０１をピボット回転するように選択することができる。
【００３７】
エラストマーシール１０４は、底板７８’の周囲全体の周りに耐流体シールを作り出すように、チャンバボックス壁９１’、９２’の下部と底板７８’の間に設けられる。
作動中に、チャンバボックス３０’の両側に沿った電機子１００、１０１の全ては、磨耗ストリップ７９’、８０’が、これらの作動及び係合位置に出入りするユニットとして移動されるように、同時にピボット回転される。格納式電機子１００、１０１は、無限ベルト３２’、磨耗ストリップ７９’、８０’、及び底板７８’の迅速かつ即時の保守、修理、及び／又は交換を容易にする。
【００３８】
ここで図２を参照すると、チャンバボックス３０を通って進んだ後に、無限ベルト３２は、ベルト３２によってボックス３０から運ばれてきたあらゆる同伴スラリを洗い流すように配置された洗浄ボックス４２に入る。好ましくは、洗浄ボックス４２は、ベルト３２の方向に中程度の正のクランピング作用を作り出すようにバネによって互いの方向に付勢されるように、ブラケット１１０によって平面フレーム部材７２に支持されて、互いに接続した上側及び下側板を含む。洗浄ボックスの更なる詳細は、ＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
【００３９】
移動オリフィスアプリケータ１０を用いるシガレット紙の生成のためのスラリの調製は、亜麻わら供給ストックを加熱する段階、好ましくは、製紙業界において主流である標準「クラフト」工程を用いる段階を含むことができる。加熱段階の後に、漂白段階及び１次精製段階に進む。好ましい工程は、精製スラリの大部分が、ヘッドボックス４の稼働タンク８に向けられる前に２次精製段階を含む。好ましくは、両精製段階は、約０．８ｍｍから１．２ｍｍ、好ましくは、約１ｍｍの亜麻スラリの加重平均繊維長を達成するように構成される。好ましくは、チョークタンクは、ヘッドボックスに供給されたスラリの望ましいチョークレベルを確立するように、稼働タンク８と連通することができる。
【００４０】
好ましくは、第２の精製段階からのスラリの一部分は、移動オリフィスアプリケータ１０による付加に対して付加スラリの調製のための別々の作業に送られる。この作業は、再循環チェストにおける精製スラリの収集で始まり、そこから作業は、循環チェストに戻る前のマルチディスク精製段階及び熱交換段階を含む通路の周りで再循環される。好ましくは、精製段階及び熱交換段階を繰り返す行程において、熱は、スラリの温度の益々段階的な拡大を阻止し、より好ましくは、亜麻スラリに対して約５５℃から７９０℃（１３５°Ｆから１４５０°Ｆ）、最も好ましくは、約７６０℃（１４００°Ｆ）の範囲の精製段階に対して最適である温度でスラリを維持するのに十分な割合でスラリから除去される。付加スラリは、付加スラリが、約−３００ミリリットル「Ｓｃｈｏｐｐｌｅｒ−Ｒｉｅｇｌｅｒ」（ｍｌ°ＳＲ）から−９００ｍｌ°ＳＲの範囲の所定値の「自由」値を達成するような時間まで、この通路の段階に沿って再循環される。範囲の上端が好ましい（−７５０ｍｌ°ＳＲの近く）。
負の自由値の説明は、Ｊａｍｅｓ ｄ’Ａ．Ｃｌａｒｋ著「紙のパルプ技術及び処理」、第２章、「Ｍｉｌｌｅｒ Ｆｒｅｅｍａｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、カリフォルニア州サンフランシスコ（１９８５）、５９５ページに見出すことができる。
【００４１】
再循環作業が完了すると、極度に精製された付加スラリは、移動オリフィスアプリケータ１０に関連付けられたデイタンク１２への送出の準備が整い、そこから付加スラリは、上述のような移動オリフィスアプリケータのチャンバボックス３０の長さに沿って配分される。しかし、通常、更に別の再循環段階を行うのが好ましく、付加スラリは、デイタンク１２とアプリケータ１０に送出する前に付加スラリの望ましい最終作動温度（好ましくは、約３５℃（約９５°Ｆ））を達成するように、殆ど又は全くそれ以上精製することなく再び熱交換器を通って第２のチェストから再循環される。従って、熱交換器は、好ましくは、少なくとも二重の目的に適うように、付加スラリが精製機を通して再循環される時に付加スラリの最適温度を維持するように、かつアプリケータ１０への送出を予期して生成段階の終わりに付加スラリの余分な熱を除去するように構成される。
第２のスラリチェストはまた、スラリの半連続的生成に適合する。
【００４２】
好ましくは、再循環通路のマルチディスク精製は、Ｂｅｌｏｉｔ二重マルチディスク型又はＢｅｌｏｉｔ二重Ｄ精製機のような精製機を用いて実施される。再循環通路で用いる熱交換器は、そうでなければマルチディスク精製機によって実行する極度の精製から生じる場合があるスラリの熱の蓄積を回避する。好ましくは、熱交換器は、「Ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｉｎｃ．」からの型式２４Ｂ６−１５６（Ｔｙｐｅ ＡＥＬ）のような対向流構成である。好ましい実施形態に対して、熱交換器は、１時間当たり１．４９４ＭＭ−ＢＴＵ（４３７．７ｋＷ）のＢＴＵレーティングを有するように構成される。
【００４３】
付加スラリの微粒子レベルは、約４０％から７０％、好ましくは、約６０％の範囲にわたる。微粒子の百分率は、０．１ｍｍ長未満の繊維の割合を示している。
好ましくは、ヘッドボックス４に供給されたスラリ（ベースシートスラリ）は、重量で約０．５％の固体（より好ましくは、約０．６５％）であるのに対して、移動オリフィスアプリケータ１０に供給されたスラリ（付加スラリ）は、好ましくは、重量で約２％から３％の固体濃度の状態である。亜麻パルプに対して、ヘッドボックス４にあるベースシートスラリの繊維の「自由」値は、好ましくは、約１５０ｍｌ°ＳＲから３００ｍｌ°ＳＲの範囲にあるのに対して、チャンバボックス３０にある付加スラリは、好ましくは、約−３００ｍｌ°ＳＲから−９００ｍｌ°ＳＲ、より好ましくは、約−７５０ｍｌ°ＳＲの範囲の「自由」値の状態である。好ましくは、ベースシートスラリの固体画分は、約５０％のチョーク及び５０％の繊維であるのに対して、付加スラリでは、この関係は、０から１０％のチョーク及び９０％又はそれよりも多くの繊維である。任意的に、付加スラリは、５％から２０％のチョーク含有量、好ましくは、スペシャルティ・ミネラルズ・インコーポレーテッドから入手可能なＭｕｌｔｉｆｌｅｘを含むことができ、又は追加材料は、チョークなしとすることができる。
【００４４】
図１Ａを参照して上述したように、付加スラリは、アプリケータ１０によってベースウェブに付加され、そこで、水は、更に除去されて、乾燥フェルト２６を通過するシートが乾燥する。ここで図１Ｂも参照すると、製紙工程の終わりに、紙は、約０．１５ｍｍから０．２０ｍｍの範囲の加重平均繊維長の高度に精製された付加セルロース材料のベースシート部分３及び複数の均一に付加された均一に離間した相互平行帯状領域５を有するように構成される。これらの帯状領域５では、シガレット紙は、帯状領域５間のベースシート３の領域の通気性に比較して低い通気性を有する。ここで図１Ｃも参照すると、紙でタバコの縦列の周りを包んで、帯状領域において帯状領域５間のベースシート３のこれらの領域に比較して遅い燃焼速度を示すことになるシガレット７のタバコロッドを形成する。
【００４５】
好ましい実施形態のシガレット製紙機械及び方法の作業は、亜麻供給ストックに関して説明されている。装置及び関連の方法は、製紙業界で用いる硬材及び軟材パルプ、ユーカリパルプ、並びに他の型のパルプのような他の供給ストックで容易に機能可能である。代替のパルプは、一部のパルプでベースシートスラリの調製中に精製の程度の調節を必要とする場合がある平均繊維長の差のような亜麻と異なる特性を有する場合がある。代替のパルプにより、精製段階の一方又は両方を省略することは、特に、パルプが亜麻に比較して非常に短い平均繊維長を示す場合に許容できる。しかし、付加スラリの調製を満足に進めるためには、再循環チェストに迂回させるべきスラリは、精製された亜麻ベースシートスラリについて上述の長さに近く、すなわち、約０．７ｍｍから１．５ｍｍ、より好ましくは、約０．８ｍｍから１．２ｍｍの加重繊維長を有する初期加重平均繊維長を示す必要がある。これらの代替のパルプにより、付加スラリは、同程度の望ましい「自由」値（−３００ｍｌ°ＳＲから−９００ｍｌ°ＳＲ、好ましくは、約−７５０ｍｌ°ＳＲの範囲の）が得られるまで、精製段階及び熱交換段階を通して再循環される。亜麻のように、付加スラリの極度の精製は、ベルトのオリフィス４４において又はこの周りの繊維蓄積を回避し、これは、次に、オリフィス４４におけるジェット偏向を回避する。
【００４６】
各オリフィス４４から生じる流体流れ４４の流量は、オリフィス４４がチャンバボックス３０の底部に沿って流れるとオリフィス４４にわたって圧力差に比例するので、流体圧力が確立され、次に、チャンバボックス３０の底部７６に沿った各オリフィス４４の全行程に沿ってできるだけ均一に保持することが望ましい。スラリの追加材料の好ましい流れ制御の詳細は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
【００４７】
本発明は、シートの高速生成中に１枚のシガレット紙のような１枚の材料に帯状領域を付加するのに用いるためのオリフィス群デバイスを提供することは上述の事項から明らかであろう。オリフィス群デバイスは、高速機械速度（例えば、４ｍｓ-1（８００フィート／分）を超える）で作動する傾向がある大容量（例えば、２．５ｍｍ（８フィート）及びそれよりも大きな幅）製紙機械で用いることができる。
【００４８】
好ましい実施形態では、オリフィス群デバイスは、スラリを穴あきベルトに供給するホッパーを含む。穴あきベルトは、ホッパーからシート及びスラリ付近を移動して１枚のシガレット紙を横切って離間した帯として堆積され、帯は、紙の進行方向に対して垂直に延びている。穴あきベルトは、離間して互いに平行であるスロットを含む。例えば、スロットは、ベルトの進行の方向に対して傾斜することができ、例えば、スロットは、ベルトの進行方向によって１５°から７５°、好ましくは、２５°から６５°の角度を形成する方向に細長くすることができる。スロットは、好ましくは、同じサイズを有して、好ましくは、ベルト進行の方向に対して同じ角度の状態である。スロット寸法を調整して、望ましい作動圧力で望ましい流量を達成するのに十分なオリフィスの全領域を選択することにより、及び同じ望ましい流量及び望ましい作動圧力で望ましい帯幅を提供するオリフィス幅を選択することによって様々な用途に実施することができる。
【００４９】
一般的に、スロットは、そのサイズが同一であって互いに平行とすることができる。好ましいスロット長は、約１．６ｍｍから５０ｍｍ（１／１６インチから３／１６インチ）であり、好ましいスロット幅は、約１．５ｍｍから２．３ｍｍ（１／１６インチから３／３２インチ）である。一例として、フォードリニア・ワイヤ上を４ｍｓ-1（８００フィート／分）及びそれより大きい速度で進行する紙シートのベースウェブ上の５ｍｍから６ｍｍ幅帯のような３ｍｍから１０ｍｍ幅帯にするように、スロットは、３ｍｍｘ６ｍｍ（２／３２インチｘ４／３２インチ）の直径を有することができる。更に、ベースウェブの進行方向に対して垂直な帯を提供するように、オリフィス群デバイスは、好ましくは、穴あきベルトが、ベースウェブの進行方向に対して垂直な帯を堆積させる方向に進行するように、ベースウェブの進行方向に対してある一定の角度に向けられる。
【００５０】
図７から１０は、例示的なベルト構成及び得られる包装紙の詳細を示している。オリフィスベルト２０２（図７参照）は、ステンレス鋼又は別の好ましい材料から製作することができる。オリフィスベルト２０２は、約４０ｍｍ（１．５インチ）の幅及び約０．５ｍｍ（０．０２０インチ）の厚みを有することができる。使用時には、オリフィスベルト２０２は、矢印２０４の方向に進む。好ましくは、オリフィスベルト２０２の縦軸線は、矢印２０８の方向にオリフィスベルト２０２より下に移動した紙ウェブ２０６の縦軸線に対して約２５°から約３０°で曲げられる。より好ましくは、オリフィスベルト２０２及び紙ウェブ２０６の縦軸線間の角度は、この特定的な実施形態では、約２７°である。
【００５１】
図示のように、オリフィスベルト２０２は、使用時に無限ループになるように配置される。複数のオリフィス群２１０は、オリフィスベルト２０２の縦軸線に沿って均一に離間することができる。例えば、約２００から約３００のオリフィス群２１０を用いることができる。オリフィス群２１０は、約４５ｍｍから約７０ｍｍ（約１．８インチから約２．７インチ）、より好ましくは、約５５ｍｍ（約２．１５インチ）の範囲の距離だけ互いに離間することができる。
【００５２】
当業者は、オリフィス群間の間隔が、移動ウェブ上に堆積した対応するストライプ間の間隔に対応することを認めるであろう。反対に、移動ウェブ上のストライプの群間の望ましい間隔は、オリフィス帯２０２上の対応する隣接オリフィス群間で適切な間隔を決めることになる。移動ウェブ上のストライプの群間の間隔は、均一又は規則的になる可能性が高いが、包装紙設計は、不均一又は不規則な状態で展開される場合がある。従って、オリフィス帯２０２上のオリフィス群間の間隔は、均一、規則的、不均一、又は不規則とすることができる。勿論、単一オリフィスを用いる場合、単一オリフィスはまた、均一に、規則的に、不均一に、又は不規則に互いに離間することができる。
【００５３】
各オリフィス群は、好ましくは、第２のほぼ円形のオリフィス２１４から離間した第１のほぼ円形のオリフィス２１２を含む。典型的には、各オリフィス２１２、２１４は、１．３ｍｍから１．９ｍｍ（０．０５０から０．０７５インチ）、好ましくは、約１．６ｍｍ（約０．０６３インチ）の範囲の直径を有することができる。更に、各オリフィス２１２、２１４は、それを通る流体の移動を容易にするように皿穴を開けることができる。各群２１０のオリフィス２１２、２１４間の間隔は、ウェブの横方向の又はベースウェブ移動の方向（すなわち、矢印２０８）に対して垂直な想像線が、一方又は両方のオリフィス２１２、２１４の接線であるが、想像線が、好ましくは、オリフィス２１２、２１４のいずれとも交差しないように選択することができる。好ましくは、オリフィス２１２、２１４の中心は、約３．５ｍｍ（約０．１３８インチ）の距離だけ互いに離間している。上述の構成により、オリフィス２１２、２１４を通って配置された追加材料のストライプは、互いに隣接することになるか又は矢印２０８の方向に互いに離間することになるかのいずれかである。
【００５４】
より詳細には、オリフィスベルト２０２が、移動ベースウェブ２０６を横切って移動すると、第１のオリフィス２１２は、追加材料の対応するストライプ２１６をベースウェブ２０６上に堆積させることになる。同様に、第２のオリフィス２１４は、追加材料の対応するストライプ２１８をベースウェブ２０６上に堆積させることになる。上述の想像線が、一方のオリフィスの接線であるに過ぎなくて、他方のオリフィスに触れない時に、空間２２０は、追加材料（図８参照）のストライプ２１６、２１８間に形成されることになる。別の言い方をすれば、オリフィス群のオリフィスは、図７、９、１１、及び２４（ａ）−（ｅ）の例示的パターンのような喫煙物品上で望ましい帯パターンで互いに離間している。
【００５５】
別の実施形態では、オリフィス群２３０（図９参照）は、図７に関連して上述したオリフィスよりも密接に離間した１対のほぼ円形のオリフィス２３１、２３３を含むことができる。より具体的には、オリフィス２３１、２３３は、一方又は両方のオリフィスが、ベースウェブ２０６の進行の方向（すなわち、矢印２０８）に対して垂直方向に延びる想像線と交差されるように離間している。必要に応じて、オリフィス２３１、２３３は、オリフィス群２３０に対して砂時計又は８の字形状を形成するように交差することができる。
【００５６】
上述のように配置されたオリフィス２３１、２３３により、各オリフィス群２３０は、オリフィスベルト２０３が移動ベースウェブ２０６に対して移動すると、追加材料の対応するストライプ２３２をベースウェブ２０６上に堆積させることになる。しかし、簡単な円形又は細長オリフィスと異なって、オリフィス群２３０は、制御された変厚を有するストライプ２３２を堆積させることになる。より具体的には（図１０参照）、第１のオリフィス２３１は、材料のストライプを堆積させ、その縁部は、第２のオリフィス２３３によって堆積した材料のストライプの縁部と重なる。断面において、得られるストライプ２３２は、ストライプの前縁２４０とストライプの後縁２４２との間で変化する厚みを有する。その厚みの変動は、第１のオリフィス２３１の中心とほぼ整列した位置の極大２３４と、第２のオリフィス２３３の中心とほぼ整列した第２の極大２３６とを示している。極大２３４、２３６の間で、プロフィールは、極小２３８を示している。
【００５７】
以上の説明から、オリフィス群のオリフィス間の間隔を調節することにより、紙は、群において互いに密接に隣接しているストライプを有するように形成することができることは明らかであろう。更に、間隔は、単一ストライプが、ストライプの前縁と後縁の間のほぼ中間に極小を有する材料で生じるように調節することができる。更に、当業者はまた、各オリフィス群が、３つ又はそれよりも多くのオリフィス要素（図１１参照）を含むことができることを理解するであろう。３つ又はそれよりも多くのオリフィス要素２５０、２５２、２５４により、結果として生じる包装紙を作るためのウェブ２０６は、オリフィス群２１０の個々のオリフィス間の間隔に依存する互いに噛み合った空間２６２、２６６を有する対応する数の個々のストライプ２６０、２６４、２６８又は対応する数の極大厚みを有するストライプグループ分けを示すことになる。
【００５８】
以上の説明は、ほぼ円形であるとして個々のオリフィスの好ましい実施形態を説明したが、当業者はまた、非円形オリフィスも本発明の精神及び範囲から逸脱することなく用いることができることが分かり、かつ理解するであろう。例えば、ほぼ四辺形オリフィス、ほぼ矩形オリフィス、ほぼ正方形オリフィス、ほぼ楕円形オリフィス、ほぼ多角形オリフィス、及び不規則形状オリフィスは、全て本発明の精神及び範囲内である。更に、各群のオリフィスは、そのサイズが等しい必要はない。
【００５９】
以上の説明は、主に連続横方向ストライプを扱っているが、装置は、区分的に連続している複数の横方向ストライプを有するウェブを発生させるように修正することができ、すなわち、各ストライプは、ウェブの横方向に実質的に均一な所定の間隔で起こる複数の断絶、間隙、開口部、又は空間を有することができる。以下により具体的に説明するように、これらの断絶、間隙、開口部、又は空間の形状は、殆どあらゆる望ましい形状を有するように設計することができる。便宜上、以下の「間隙空間」への言及は、ストライプの隣接する実質的に整列した部分間の不連続性を説明するのに用いることができる断絶、間隙、開口部、空間、又はあらゆる他の形容詞を含むことが意図される。
【００６０】
ここで図１２に移ると、上述のスラリボックスの修正が示されている。上述の実施形態のように、ベルト２０２は、図示のように矢印２０４の方向に移動してほぼ円形にすることができる複数のオリフィス２７０を含む。ベルト２０２は、製紙機械上で矢印２０８の方向に移動する下に重なるウェブ２０６を横切って及びその上方に移動する。装置のこれらの特徴は、上述のように説明されており、これらの形態の顕著な特性は、それ以上の詳述を再び要しないように説明されている。
【００６１】
テンプレート２８０は、オリフィスベルト２０２との協動関係で移動オリフィスベルト２０２の下方に、かつ移動ウェブ２０６の上方に位置決めされる。テンプレート２８０は、例えば、修正底板又は移動テンプレートベルトとすることができる。テンプレートベルト又は部材２８０は、ベルト２０２の縦方向に沿って離間した複数の実質的に均一な窓２８２を含む。移動ベルトのオリフィス２７０の形状と共に窓２８２の形状、ウェブ２０６に対するオリフィスベルト２０２の速度、及びウェブ２０６に対するテンプレートベルト又は部材２８０の速度は、ウェブ２０６上に堆積した不連続ストライプ２９０の特性を形成するために協働する。
【００６２】
より具体的には、窓２８２が、上述のようにウェブ２０６の縦方向と整列した平行四辺形の平行な辺を有する平行四辺形の形状、ウェブ２０６の速度と相関性があるベルト２０２の速度を有し、テンプレートベルト又は部材２８０が固定である場合、ウェブ２０６上の横方向ストライプ又は帯２９０は、ウェブ２０６の横方向に沿って所定の間隔で位置決めされた複数の間隙空間２９２を含む。この実施形態では、間隙空間２９２は、ウェブ２０６の縦方向に延びる実質的に平行な縁部２９４、２９６によって形成される。
【００６３】
共に横方向又は交差ウェブ方向に測定されたこれらの間隙空間２９２の幅及びストライプ部分の長さは、テンプレートベルト又は部材２８０の窓２８２の特性によって決定付けられる。この実施形態のテンプレートベルト又は部材２８０の隣接する窓２８２は、交差ウェブ方向に測定された幅ｗを有する交差部材２８４を形成する。隣接する交差部材２８４は、同様に交差ウェブ方向に測定された距離ｌによって互いに離間している。幅ｗは、間隙開口部の幅（すなわち、横方向寸法）を定めるが、距離ｌは、移動ベルトのオリフィス２７０によってウェブ２０６上に堆積したストライプ部分の横方向長さを定める。この実施形態では、部材２８０は、上述したような、しかし、ちょうど上述したような部材２８０の追加テンプレート特徴及び機能によって修正された底板７８に対する均等物として機能を果たすことができる。
【００６４】
間隙空間２９２の別の構成は、装置（図１３参照）の修正によって得ることができる。ここで、テンプレートベルト又は部材２８０は、実質的に連続移動テンプレートベルトとして作られ、好ましくは、ステンレス鋼から製作され、それは、オリフィスベルト２０２と実質的に共線で移動するように作動可能である。従って、この実施形態には及びそれと同様の他のものには、上述のものとは別の底板７８がある。テンプレートベルト又は部材２８０は、好ましくは、ベルト２０２の移動２０４と同じ方向を有する矢印３００の方向に移動する。支持部材２８０の速度は、支持部材２８０の移動が、間隙空間２９２（すなわち、距離ｌ）の間の交差ウェブ又は横方向間隔を制御するのに用いることができるように、オリフィスベルト２０２の線速度と異なっている。この実施形態の間隙空間２９２の縁部３０２、３０４は、図１３に概略的に描かれている。
【００６５】
縁部３０２、３０４の実際の構成は、いくつかの方法で判断することができる。しかし、１つの図式解法は、本明細書で説明したこの実施形態及び他の実施形態に対して用いることができる。縁部構成は、オリフィス２７０の形状及び窓２８２の形状と共にウェブ２０６、ベルト２０２、及びテンプレートベルト又は部材２８０の相対移動によって判断される。移動ウェブの斜視図から、テンプレートベルト又は部材２８０の交差部分２８４は、ウェブの速度でウェブ２０６に沿って縦方向に移動して、テンプレートベルト又は部材２８０が移動している場合に三角法で判断された横方向速度を有することができる。移動ウェブ２０６の斜視図から、ベルト２０２のオリフィス２７０は、ウェブ２０６の速度及びベルト２０２とウェブ２０６の縦方向縁部の間の角度によって判断された一定の速度で交差ウェブ方向に移動する。オリフィス２７０の輪郭が、交差部分２８４の輪郭に最初に触れる条件下で始めて、連続区分的時間間隔でオリフィス輪郭及び交差部分輪郭の相対移動から判断して実際の縁部３０２、３０４上の地点が判断される。これらの地点が結合する時に、移動ウェブ２０６上の縁部３０２、３０４の実際の輪郭が確立される。
【００６６】
底板又はテンプレートベルト２８０が移動する実施形態に対して、例示的な支持及び駆動構造（図１４参照）は、移動オリフィスベルト２０６に関連して上述した構造に類似している場合がある。例えば、テンプレートベルト又は部材２８０は、テンプレートベルト又は部材２８０が、オリフィスベルト２０６より下の位置にあるチャンバボックス３０を通過するように、駆動ホイール３１０、案内ホイール３１４、及び従動ホイール３１２に支持された無限ステンレス鋼ストリップとすることができる。テンプレートベルト又は部材２８０が、チャンバボックス３０を通過する場合、オリフィスベルト２０６に関連して上述したような好ましい流体シールが設けられ、かつ使用することができる。代替的に、テンプレートベルト又は部材２８０は、テンプレートベルト又は部材２８０とチャンバボックス３０の間のシールが必要ないように、底板７８及び／又はオリフィスベルト２０６に近いチャンバボックス３０の下に簡単に位置することができる。駆動ホイール３１０、案内ホイール３１４、及び従動ホイール３１２は、オリフィスベルト２０６を支持して移動させる対応する要素から外向きに位置決めされて、同様にオリフィスベルト２０６とは無関係に独立作動のために装着することができる。従来の駆動手段は、上述のように所定の速度でテンプレートベルト又は部材２８０を移動させるように設けられる駆動ホイール３１０を作動的に含むことができる。
【００６７】
全ての実施形態において、部材２８０は、オリフィスベルト２０２の移動オリフィスから生じる流れを遮断するためのテンプレートとして機能を果たす。
装置のための無数の他の実施形態は、本発明の開示の精神及び範囲内である。例えば、テンプレートベルト又は部材２８０の窓３２０（図１５参照）は、交差部分３２２が、ウェブ２０６の縦方向縁部に対して鋭角に位置決めされるようにほぼ矩形とすることができる。四辺形窓３２０は、交差部分３２２が、ウェブ２０６の縁部に対して角度的に向けられるように、ほぼ正方形又はほぼ矩形などとすることができる。
【００６８】
窓３３０の形状はまた、窓３３０の平行な辺が、ウェブ２０６（図１６参照）に対して実質的に交差ウェブになるように配置された平行四辺形とすることができる。ベルト２０２のオリフィス３４０（図１７参照）は、ほぼ円形、非円形、ほぼ多角形、ほぼ四辺形、又はほぼ正方形とすることができる。テンプレートベルト２０２の移動の方向２０４に対して平行な辺を有する正方形オリフィスを有する実施形態も想定されている。テンプレートベルト又は部材２８０は、間隙空間３４６が相対する逆の地点によって境界付けられるように、ベルト２０２（図１８参照）の速度未満である下に重なるウェブに対する速度を有することができる。テンプレートベルト又は部材２８０は、固定することができ、実質的に正方形オリフィス（図１９参照）を有するベルトと共に実質的に矩形の窓２８２を有する。
【００６９】
要するに、横方向ストライプは、ウェブの縦方向にほぼ整列した鋭い縁部（図２０（ａ）参照）、ウェブの縦方向縁部に対して傾斜した縁部（図２０（ｂ）参照）、対称的な先の尖った縁部（図２０（ｃ）参照）、非対称的な先の尖った縁部（図２０（ｄ）参照）、又は弓形縁部（図２０（ｅ）参照）を含む構成を有する様々な異なる間隙開口部を有することができる。
窓の比率も、ウェブ２０６が、個々のパッチ３８０がウェブ２０６の縁部に対して傾斜している軸３８８に沿って整列した複数の付加材料群３８２、３８４、３８６（図２１参照）を有するように調節することができる。そのような実施形態では、個々の部分又はパッチ３８０は、（ｉ）隣接するパッチ３８０間の交差ウェブ間隔と（ｉｉ）隣接する横方向ストライプ３８２、３８４、３８６間の間隔との比率が約０．３から約３．０の範囲に、より好ましくは、約０．６から約１．４の範囲にあるように配分することができる。間隙空間が、パッチ自体のこれらの寸法（交差ウェブ方向に測定された）と同程度の寸法を有するパッチ構成を実施するように、支持部材が、オリフィスベルトの移動に対抗している方向に（すなわち、オリフィスベルトの速度に対して負の速度で）移動するように支持部材を作動させるのが望ましいことになる。
【００７０】
テンプレートベルト又は部材２８０のための他の構成も想定されており、ここで、例えば、底板は、これらの形態の突出物がテンプレートベルト又は部材２８０の幅にわたって互いに整列するように配置された波形又はギザギザ４０２、４０４によって定められた縦方向スロット４００（図２２（ａ）参照）を形成する。別の構成では、テンプレートベルト又は部材２８０（図２２（ｂ）参照）は、実質的に真っ直ぐな縁部４１４によって一方の側に形成され、下に重なる又はギザギザ状縁部４１２によって反対側に形成された縦方向スロット４１０を含む。テンプレートベルト又は部材２８０の更に別の実施形態（図２２（ｃ）参照）は、ジグザグ縁部４２２、４２４によって両側に形成されたスロット４２０を含むことができる。
【００７１】
図２２の構成を有する底板は、例えば、一方又は両側（図２３（ａ）及び２３（ｂ）参照）上に波形又はギザギザ、ほぼジグザグ形状（図２３（ｃ）参照）、又は一方又は両側（図２３（ｄ）及び２３（ｅ）参照）上にほぼ鋸歯形状を有するベースウェブ２０６（図２３）上に横方向ストライプを発生させるように作動させることができる。
当業者はまた、オリフィス群２１０（例えば、図７−１１参照）を有するオリフィスベルト２０２も、上述の型の底板又は窓ベルトで用いて、ベースウェブ上に横方向ストライプ又は帯のパターンを設けることができることを認めるであろう。窓ベルトを有するオリフィス群を有するオリフィス帯のそのような組合せは、例えば、得られるストライプが縦方向間隔（ベースウェブの縦方向に）、並びに横方向（ベースウェブの横方向に）間隙を示すパターンを発生させるのに有用であろう。
【００７２】
移動オリフィス構造によって堆積されているスラリは、かなりの繊維成分を有すると認識すべきである。従って、スラリがこのシステムによって移動ウェブ上に堆積される時に、堆積したストライプの縁部は、装置に設計されると考えられる正確な形態を有していない場合がある。従って、間隙開口構成の正確な予測は、例えば、移動オリフィスベルト２０２のオリフィスから発せられる移動流れの力学、その移動流れと支持ブラケットの交差部分との間の相互作用、及び非限定的に圧力、温度、粘性、及び組成を含む移動流れの流体条件により複雑化されることも当業者には認められるであろう。すなわち、望ましい間隙開口構成の何らかの経験的試験は、オリフィス輪郭、支持部材の窓形状、及び作動条件を微調整するために正当化されるであろう。
【００７３】
得られる包装紙は、制御された望ましい着火傾向特性及び自己消火特性を有するシガレットを製造するのに有用とすることができる。例えば、包装紙は、２００４年７月１日に承認されて２００４年８月に公開された「米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）基準Ｅ２１８７−０４」である「シガレットの着火強度を測定するための標準試験法」に準じて試験する時に２５％又はそれ未満の着火傾向をシガレットに備えるように設計することができる。その基準は、可燃性担体上に位置決めされた着火帯状紙シガレットがくすぶり続ける機能の尺度を提供する。上記方式及び方法で製作された包装紙を用いて作ることができるシガレットの喫煙物品の例は、引用により本明細書に組み込まれている２００８年５月２３日出願の「帯状紙、喫煙物品、及び方法」という名称のＰｉｎｇ Ｌｉ他の現在特許出願中で本出願人所有の米国特許出願第１２／１５３、７８３号（公開願番ＵＳ２００８／０２９５８５４Ａ１）に見出すことができる。周方向（すなわち、ベースウェブの製造中のベースウェブの横方向）に間隙を有する帯を有する包装紙は、喫煙物品の自由燃焼中に付加的な燃焼を可能にするのに有用であるとすることができ、着火喫煙物品が担体上に置かれた時にそのような担体によって塞がれ、それによって燃焼支持空気を低減し、喫煙物品が自己消火することになる可能性を増大させる。
【００７４】
本発明の開示の教示によると、喫煙物品は、帯状領域が様々な構成を有する得られる包装紙を用いて生成することができる。可能な構成の各々の利点は、帯状領域が、下に重なるベースウェブ又はベース紙と同じ組成を有するという事実から生じる。更に、得られる包装紙は、その工程からもたらされ、帯状領域を設けるために別々の印刷段階を必要としない。更に、得られる包装紙は、関連製紙機械が作動する線速度で製作することができる。
【００７５】
多くの可能な構成のいくつかは、上述の包装紙を用いて製造される喫煙物品に関して示される。例えば、喫煙物品５００は、一端に従来のフィルタ５１２、及び包装紙５１４によって囲まれたある一定の量のタバコを有するタバコロッドを含むことができる。オリフィス帯が、離間したオリフィスの対を有するオリフィス群を有する場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、周方向に延びる空間又は間隙５１８（図２４（ａ）参照）によって互いに離間した１対の周方向に延びる帯５１６を示す１つ又はそれよりも多くの帯状領域を有することができる。オリフィス群が、３つの離間したオリフィスを含む場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、３つの周方向に延びる帯５１６を有する帯状領域を示し、隣接する帯の対５１６は、周方向に延びる空間又は間隙５１８（図２４（ｂ）参照）によって離間することができる。
【００７６】
テンプレートベルト又は部材が、オリフィス帯と下に重なるウェブ（図１２参照）との間で用いられる場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、喫煙物品（図２４（ｃ）及び２５（ａ）参照）に沿って実質的に縦方向に延びる間隙又は空間５２２を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５２０を示すことができる。テンプレートベルト又は部材が、オリフィス帯と下に重なるウェブ（図１３参照）との間で用いられる場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、喫煙物品に沿って縦方向及び喫煙物品（図２４（ｄ）参照）の周囲の周方向の両方に延びる間隙又は空間５３２を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５３０を示すことができる。テンプレートベルト又は部材が、（ｉ）３つの離間したオリフィスを有するオリフィス群を有するオリフィス帯と（ｉｉ）下に重なるウェブ（図１２参照）との間で用いられる場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、周方向に延びる間隙又は空間５４２、並びに縦方向に延びる間隙又は空間５４４（図２４（ｅ）参照）を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５４０を示すことができる。テンプレートベルト又は部材及びオリフィス帯が、図２０（ｅ）に描かれた輪郭で帯状領域を生じるように構成された場合、得られる包装紙から製造される喫煙物品５００は、非線形縁部を有してタバコロッド（図２５（ｂ）参照）を包み込む間隙又は空間を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５５０を示すことができる。オリフィス帯、テンプレートベルト又は部材、及びこれらの要素の作用速度の他の組合せ及び置換は、喫煙物品の帯状領域のための多くの構成を生じるように選択することができる。
【００７７】
単語「ほぼ」が、幾何学的記述子と共に本明細書で用いられる時、その幾何学的記述子は、正確な幾何学的特性のみならず、それと同等に機能すると考えられる類似の幾何学的特性も含むことが意図されている。
単語「約」が、数値に関連して本明細書で用いられる時、その数値は、述べている数値の±１０％の公差を有することが意図されている。
本発明をその特定の実施形態を参照して詳細に説明したが、当業者には、特許請求の範囲に規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変形及び修正を行い、かつ均等物を使用することができることは明らかであろう。
【符号の説明】
【００７８】
２ シガレット製紙機械
４ ヘッドボックス
６ フォードリニア・ワイヤ
８ 稼働タンク
１０ 移動オリフィスアプリケータ
１２ デイタンク
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、様々な厚み又は複数の平行なストライプをベースウェブに沿って離間した群で有する好ましくはストライプの形態で所定のパターンの付加材料をベースウェブに付加する方法及び装置に関する。より具体的には、本発明の開示は、そのような付加又は追加材料の帯状領域を有するシガレット紙を生成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
追加材料のパターンで紙ウェブを印刷又は被覆するための技術が開発されている。これらの従来技術は、グラビアプレス、ブレードコーティング、ローラコーティング、シルクスクリーン、及びステンシル法による印刷を含んでいる。
Ｂｏｇａｒｄｙに付与されたＵＳ４、９６８、５３４は、連続ステンシルがインクなどの付加中に紙ウェブと密接に接触するようになっているステンシル装置を説明している。この装置は、インクの付加前にステンシルを通して空気を引き込む構成を含む。その機械構成は、パターンを変えるためにステンシルを変える必要があるようなものである。更に、そのような装置は、製紙機械の湿潤端部では機能しない。
【０００３】
本出願人に譲渡されたＵＳ５、５３４、１１４では、細長「空洞ブロック」又はチャンバとチャンバの底部に沿って通過する下部横移動部を有する穿孔無限ベルトとを含む移動オリフィスアプリケータの実施形態を開示している。チャンバは、ウェブ形成デバイス（フォードリニア・ワイヤのような）を斜めに横切って位置決めされる。作動時には、材料の複数の流れがチャンバの下から発生して、チャンバの下を通過するウェブに衝突するように、無限ベルトがチャンバの底部分を通ってループ状に移動する時に、追加材料のスラリがチャンバに連続的に供給される。その結果、追加材料の帯は、ウェブに繰返し付加される。帯の向き、幅、厚み、及び間隔は、移動ウェブに対する無限ベルトの相対速度及び向きによって全て決めることができる。
好ましくは、追加材料のパターンは、ウェブの全スパンにわたって一貫した製品にするようにできるだけ均一に付加される。本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１は、３ｍから６ｍ（１０フィートから２０フィート）又はそれよりも大きい幅を有するフォードリニア機械で用いることができるスラリアプリケータを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ４、９６８、５３４
【特許文献２】ＵＳ５、５３４、１１４
【特許文献３】ＵＳ５、９９７、６９１
【特許文献４】ＵＳ５、４１７、２２８
【特許文献５】ＵＳ５、４７４、０９５
【特許文献６】ＵＳ５、５３４、１１４
【特許文献７】ＥＰ−Ａ１−０、４８６、２１３
【特許文献８】ＥＰ−Ａ１−０、５３２、１９３
【特許文献９】ＥＰ−Ａ１−０、５５９、４５３
【特許文献１０】米国特許出願第１２／１５３、７８３号
【特許文献１１】ＵＳ２００８／０２９５８５４Ａ１
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊａｍｅｓ ｄ’Ａ．Ｃｌａｒｋ著「紙のパルプ技術及び処理」、第２章、「Ｍｉｌｌｅｒ Ｆｒｅｅｍａｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、カリフォルニア州サンフランシスコ（１９８５）、５９５ページ
【非特許文献２】「シガレットの着火強度を測定するための標準試験法」、「米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）基準Ｅ２１８７−０４」、２００４年７月１日承認、２００４年８月公開
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シガレット製紙技術では、６ｍｓ-1から７ｍｓ-1（１２００フィート／分から１４００フィート／分）の速度でフォードリニア製紙機械上で紙のシートを搬送することが通例である。反対に、包装紙及び筆記のための紙などのようなシート紙を作る際に、機械は、約１３ｍｓ-1（約２５００フィート／分）の速度で稼働される。特殊な紙は、より遅い速度で稼働される。帯状紙及び製紙技術の特性を含む開示がこれによって引用により組み込まれるＵＳ５、４１７、２２８、ＵＳ５、４７４、０９５、及びＵＳ５、５３４、１１４（ＥＰ−Ａ１−０、４８６、２１３、ＥＰ−Ａ１−０、５３２、１９３、及びＥＰ−Ａ１−０、５５９、４５３も参照されたい）に記載されているもののような帯状紙は、２ｍｓ-1から３ｍｓ-1（４００フィート／分から６００フィート／分）の速度で生成されている。実際に、付加スラリ材料の５ｍｍから６ｍｍ幅の帯を有する帯状シガレット紙は、ベルトが２．５ｍｍ（３／３２インチ）の直径の丸い孔を有する移動オリフィスデバイスを用いて約２．５ｍｓ-1（５００フィート／分）の速度でフォードリニア機械上で生成されている。紙シートの速度が増大する時に、帯幅は、帯を作り出すのに用いる材料の高速及びより高いストック流量のために増大することが見出されている。帯幅を低減する目的のためのストック流量の低減は、帯状領域の付加重量の低下をもたらすことも同じく見出されている。生産出力を増大させるために、高生産速度で望ましい帯幅及び付加重量を達成する移動オリフィスアプリケータを提供することが望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記及び他の目的は、本発明の開示によって達成され、その態様は、付加材料の帯状領域を有するウェブ、より詳細には、付加セルロース材料のストライプが追加されたシガレット紙の生成の方法及び装置を含む。
好ましい方法は、第１のスラリを確立する段階と、ベースウェブシートを第１の経路に沿って移動させながら第１のスラリをシート形態に敷くことによってベースウェブを調製する段階とを含む。本方法は、第２のスラリを調製する段階と、ベースウェブ上にストライプを確立するために第２のスラリを繰返し放出する段階とを更に含む。最後の段階それ自体は、第１の経路を横切って第２のスラリのリザーバを確立する段階と、オリフィスがリザーバと連通しているリザーバに沿った無限経路部分を含む無限経路に沿ってオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、第２のスラリをリザーバからオリフィスを通して敷かれた第１のスラリ上に放出する段階とを含む。更に、最後の段階は、（ｉ）平行なストライプの群が第１のスラリ上に形成され、又は（ｉｉ）第１のスラリ上に形成された単一ストライプの厚みが単一ストライプの外縁間で極小を示すように、第２のスラリを放出するように構成されたオリフィスを有する新しい帯を用いる段階を含む。
【０００８】
移動オリフィス帯と移動ウェブの間に位置する横バーを有する底板を導入することにより、本方法は、ウェブの横方向に配分された周期的に離間した断絶、間隙、又はスリットを有するストライプを発生させることができる。底板をそれも下に重なる移動ウェブ並びに移動オリフィスに対して移動するように配置することにより、本方法は、隣接するストライプの断絶、間隙、又はスリットから変位した移動ウェブ上の横方向の位置に断絶、間隙、又はスリットを設ける。更に、ほぼ平行な断絶、間隙、又はスリットは、オリフィスの形状、底板の速度、及び底板の開口部の形状を選択することによって望ましいように構成することができる。その形状選択は、例示的かつ非制限的に、移動ウェブの縦方向に整列した縁部、移動ウェブの縦方向に対して傾斜した縁部、移動ウェブの横方向に向けられた対称点を有する縁部、移動ウェブの横方向に向けられた非対称点を有する縁部、又はほぼ平行な湾曲形状を有する縁部を発生させることができる。
この工程及び装置を用いて、望ましい着火傾向特性を有する喫煙デバイスの製造において用いることができ、帯状領域がベースウェブ又は紙と同じ材料から製作される包装紙を構成することができる。
本発明の開示の多くの目的及び利点は、同じ参照番号が同じ要素に適用される図面と共に本明細書を読むと当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の開示の好ましい実施形態によって構成された製紙機械の斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の開示の方法及び装置によって構成された紙の斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの紙で構成されたシガレットの斜視図である。
【図２】本発明の開示の好ましい実施形態によって構成された移動オリフィスアプリケータの側面図である。
【図３Ａ】図２のアプリケータの分解斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの双方向矢印の方向Ｂ−Ｂに見た時のアプリケータの追跡制御システムの上面図である。
【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶで取ったチャンバボックスの断面図である。
【図５】図２に示すアプリケータの無限ベルトの詳細な斜視図である。
【図６】図２のアプリケータのチャンバボックスの代替的な実施形態の詳細な部分断面図である。
【図７】移動ベースウェブの上方の例示的なベルト構成の詳細を示す概略上面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った拡大部分断面図である。
【図９】移動ベースウェブの上方の例示的なベルト構成の第２の実施形態の詳細を示す概略上面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに沿った部分断面図である。
【図１１】移動ベースウェブの上方の例示的なベルト構成の第３の実施形態の詳細を示す概略上面図である。
【図１２】ベルトと移動ウェブの間に固定底板を含む構成の詳細を示す概略上面図である。
【図１３】ベルトと移動ウェブの間に移動底板を含む構成の詳細を示す概略上面図である。
【図１４】移動底板及び移動ベルトの作動を示す概略側面図である。
【図１５】底板の第２の実施形態を示す概略上面図である。
【図１６】底板の第３の実施形態を示す概略上面図である。
【図１７】ほぼ正方形オリフィスを有する移動ベルトを示す概略上面図である。
【図１８】移動ベルト及び移動底板を有する図１７と類似の概略上面図である。
【図１９】ほぼ正方形オリフィスを有する図１５と類似の概略図である。
【図２０】例示的な帯断絶構成の概略図である。
【図２１】パッチ状パターンの概略図である。
【図２２】ギザギザ状底板構成の概略図である。
【図２３】ギザギザ状帯構成の概略図である。
【図２４】本発明の開示による包装紙を用いたいくつかの喫煙物品の概略図である。
【図２５】本発明の開示によるいくつかの喫煙物品の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１Ａを参照すると、本発明の開示の好ましい実施形態は、シガレット製紙機械２を含み、これは、好ましくは、フォードリニア・ワイヤ６の一端に作動的に位置するヘッドボックス４、ヘッドボックス４と連通する稼働タンク８のような供給ストックスラリの供給源、及びデイタンク１２のようなスラリの別の供給源と作動的に連通する移動オリフィスアプリケータ１０を含む。
ヘッドボックス４は、セルロースパルプをフォードリニア・ワイヤ６に敷くために製紙業界で典型的に利用されるものとすることができる。通常の関連では、ヘッドボックス４は、複数の導管１４によって稼働タンク８に連通している。好ましくは、稼働タンク８からの供給ストックは、シガレット製紙業界で一般的に実施されているような精製亜麻又は木質パルプのような精製セルロースパルプである。
【００１１】
フォードリニア・ワイヤ６は、図１Ａの矢印１６の全体的な方向の経路に沿ってヘッドボックス４から敷かれたスラリパルプを運び、その結果、水が、シガレット製紙の技術分野で確立された実施法と同様に、重力の影響でワイヤ６を通ってパルプから及びフォードリニア・ワイヤ６に沿った様々な位置にある真空ボックス１８の助けにより一部の位置で流出させられる。フォードリニア・ワイヤ６に沿ったある地点において、十分な水がベースウェブパルプから除去されて、スラリのテクスチャが、光沢のある水分を含む外観のものから、仕上げベースウェブのそれに一層近い表面外観に変形し（但し湿潤状態で）、通常乾燥ライン２０と呼ばれるものを確立する。乾燥ライン２０において及びその周りで、パルプ材料の含水量は、約８５％から９０％であり、これは、作動条件などに応じて変化する場合がある。
【００１２】
乾燥ライン２０の下流で、ベースウェブ２２は、カウチロール２４においてフォードリニア・ワイヤ６から離れる。そこから、フォードリニア・ワイヤ６は、その無限経路の戻りループ上を進む。カウチロール２４を超えて、ベースウェブ２２は、ベースウェブ２２を更に乾燥させて押圧する製紙システムの残りの部分を進み、表面は、それを望ましい最終含水量及びテクスチャに調整する。そのような乾燥装置は、製紙の技術分野で公知であり、乾燥フェルト２６などを含む。
【００１３】
ここで図１Ａ及び２の両方を参照すると、移動オリフィスアプリケータ１０は、好ましくは、フォードリニア・ワイヤ６の経路を斜めに横切って付加スラリのリザーバを確立するための細長チャンバボックス３０を含む。移動オリフィスアプリケータはまた、無限穿孔スチールベルト３２を含み、そのベルト３２の通路は、駆動ホイール３４、移動オリフィスアプリケータ１０の頂点にある案内ホイール３６、及び駆動ホイール３４からチャンバボックス３０の反対端にある従動ホイール３８の周りに向けられる。無限ベルト３２は、チャンバボックス３０の底部を通って、その後、無限ベルト３２がチャンバボックス３０を出ると洗浄ボックス４２を通るように誘導され、駆動ホイール３４の方向に移動して、その迂回路の残りの部分に沿って進む。
【００１４】
ベルト３２の各オリフィス群４４（図５）が、チャンバボックス３０の底部を通過すると、オリフィス４４は、チャンバボックス３０に確立されたスラリのリザーバと連通する。そのような時に、スラリの流れ４０は、オリフィス４４がチャンバボックス３０の長さを横切るとオリフィス４４から放出される。放出流４０は、ベースウェブ２２上に追加（付加）材料のストライプを作り出すように、移動オリフィス４４の下を通過するベースウェブ２２に衝突する。ベルト３２の作動速度は、１つのレイアウトから別のものに変更することができるが、好ましい実施形態では、ベルトは、フォードリニア・ワイヤが、約４ｍｓ-1（１分間当たり８００フィート又はそれよりも大きい）（例えば、５ｍｓ-1から１５ｍｓ-1（１０００から３０００フィート／分）で移動している時、７．５ｍｓ-1又はそれよりも大きく（１分間当たり１５００フィート又はそれよりも大きい）駆動され、チャンバボックス３０は、ベースウェブ２２の移動の方向に対してある一定の角度に向けられる。ベルト３２に沿ったオリフィス４４の間隔と、ベルト３２の作動速度は、複数の流れ４０、４０’が、移動オリフィスアプリケータの作動中に同時にチャンバボックス３０の下から生じるように選択される。ベースウェブ２２の経路１６に対する移動オリフィスアプリケータの斜めの向きと、フォードリニア・ワイヤ６及び無限ベルト３２の相対速度のために、追加材料の各流れ４０は、ベースウェブ２２の上に追加材料のストライプを作り出すことになる。ベルトの速度及びアプリケータ１０の角度を調節することにより、移動オリフィスアプリケータ１０は、ベースウェブ２２の縦方向縁部に垂直に向けられた追加材料のストライプを繰返し発生させることができる。必要に応じて、角度及び／又は相対速度を変えて、ベースウェブ２２の縁部に対して斜めに曲げられたストライプを生成することができる。
特定のオリフィス４４に対して、オリフィス４４がチャンバボックス３０から出た後に、オリフィス４４の周りのベルト３２の隣接する部分は、洗浄ステーション４２において同伴付加スラリが洗い落とされ、オリフィスは、次に、無限ベルト３２の回路に沿って進み、チャンバボックス３０に再び入ってベースウェブ２２上にストライプの付加を繰り返す。
【００１５】
特に図１Ａを参照すると、移動オリフィスアプリケータは、好ましくは、乾燥ライン２０の下流のある位置にあるフォードリニア・ワイヤ６を斜めに横切った状態にあり、ここで、ベースウェブ２２の状態は、追加材料がそれ自体をベースウェブのスラリの局所質量にわたって薄く分散し過ぎることなく追加材料を受け入れることができるようなものである。その位置において、ベースウェブ２２は、付加スラリが、追加材料をベースウェブ２２に結合させて一体化するのに十分な程度まで浸透（又は水素結合を確立する）してもよいように、十分な含水量（約８５から９０％）を保持する。
【００１６】
好ましくは、真空ボックス１９は、フォードリニア・ワイヤ６に対して局所支持を提供し、ベースウェブ２０による付加スラリの結合／一体化を容易にするように、移動オリフィスアプリケータ１０のチャンバボックス３０の下に同一の広がりを有して位置決めされる。真空ボックス１９は、製紙業界において通常利用する設計（真空ボックス１８のようなもの）によって構成される。真空ボックス１９は、比較的低い真空レベルで、好ましくは、約１５ＭＰａ（６０インチの水）未満で作動される。任意的に、追加の真空ボックス１８’を移動オリフィスアプリケータ１０の下流に位置させて、付加スラリが寄与することができる追加量の水を除去することができる。追加材料からの水の除去の多くは、約７５ＭＰａから８５ＭＰａ（水銀柱２２から２５インチ）の真空が印加されるカウチロール２４で起こることが見出されている。
【００１７】
移動オリフィスアプリケータ１０は、好ましくは、チャンバボックス３０の底部がフォードリニア・ワイヤ６上のベースウェブ２２を約２５ｍｍから５０ｍｍ（１から２インチ）、好ましくは、４０ｍｍ（１．５インチ）未満だけ取り除くように、移動オリフィスアプリケータ１０を、フォードリニア・ワイヤ６の上方の望ましい位置に一貫して下げることができるように、好ましくは、止め具を含む垂直部材４８、４８’を含むフレームワークによってフォードリニア・ワイヤ６の上のその位置で支持される。
【００１８】
好ましくは、チャンバボックス３０は、チャンバボックス３０の両端部分５０、５０’がベースウェブ２２の縁部を超えて延びるような長さのものである。チャンバボックス３０の過度の延長は、チャンバボックス３０の端部に生じて存在するあらゆる流体不連続部分が、流れ４０がベースウェブ２２にわたって追加材料を堆積させる時に放出流４０に影響を及ぼさないことを保証する。そのような構成により、チャンバボックス３０の端部から生じるあらゆる逸脱したスプレーは、カウチロール２４において又はこの周りに除去されたベースウェブ２２の縁部にわたって起こる。
【００１９】
移動オリフィスアプリケータ１０のための支持フレームワークの垂直部材４８、４８’のいずれか又は両方は、フォードリニア・ワイヤ６に対するアプリケータ１０の角度を調節するように、他方の周りでピボット回転することができる。しかし、支持フレームワークの垂直部材４８、４８’は、所定位置に固定することができ、無限ベルト３２の速度は、製紙機械２の作動条件の変化に応じて調節することができる。
【００２０】
チャンバボックス３０は、チャンバボックス３０に沿って離間した位置にあるデイタンク１２から付加スラリを受け取る。均一な圧力は、ベルト２２のポンプ汲み上げ作用及びチャンバボックス３０の長さに沿った他の流れ外乱が、局所で及び連続的に補償されて、チャンバボックス３０にわたって圧力の望ましい均一性を達成するように、流れ分配システム６０、圧力モニタリングシステム６２、及びプログラム式理論コントローラ６４の相互作用によってチャンバボックス３０の長さに沿って維持することができる。主循環パルプ１５は、デイタンク１２から流れ分配システム６０にスラリを送出する。コントローラが、チャンバボックス３０に沿って均一な圧力を開始して維持する方法に関する詳細は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれている。
【００２１】
ここで図２及び３Ａを参照すると、駆動ホイール３４は、駆動ベルトによって駆動ホイール３４と作動的に接続した選択可能速度モータ５２によって駆動される。好ましくは、モータ５２は、移動オリフィスアプリケータのフレームワークによって支持されて、モータ５２及び駆動ベルトの両方は、駆動ホイール３４の駆動システムへの経路を見出して、そうでなければ駆動システムから放たれる場合があるあらゆる異物（少量のスラリのような）を捕捉するように、ハウジング５３内に包み込まれる。好ましくは、モータは、「Ｄｙｎａｐａ Ｔａｃｈ ９１モジュール式符号器」を備えた「Ａｌｌｅｎ−Ｂｒａｄｌｅｙ Ｍｏｄｅｌ １３２９Ｃ−Ｂ００７ＮＶ１８５０−Ｂ３−Ｃ２−Ｅ２、７．５ｈｐ．」である。勿論、当業者には公知である他の型及びモデルのモータもこの用途に適すると考えられる。
【００２２】
駆動ホイール３４は、有利な態様においては、ベルト３２がチャンバボックス３０を通って引っ張られるように、ベルト３２の通路に沿ってチャンバボックス３０の上流に位置決めされる。かなりの程度の方向安定性が、細長チャンバボックス３０の長さにわたってベルト３２の緊密嵌合によって達成される。しかし、その通路回路の周りのベルト３２の追跡の正確な制御は、案内ホイール３６に隣接した位置に赤外線近接センサ５４を敷くことによって達成することができる。赤外線近接センサ５４は、ベルトがその意図するコースから横へ外れる場合、センサからの信号が、エミッタビームと縁部のインタフェースの相対的増減によって影響されるように、ベルト３２の縁部の一方に対して相互に整列したエミッタ５６及びセンサ５８を含むことができる。センサ５８と連通するコントローラ５９を用いて、ベルト３２の縁部をエミッタ５６のビームに対してその適切な所定の位置に戻すように、センサ５８からの信号の変化を解釈して垂直軸の周りの案内ホイール３６のヨーイングを調節することができる。
近接センサ５４に好ましいデバイスは、米国オクラホマ州のオクラホマシティ所在の「Ｆｉｆｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ」から入手可能な型式ＳＥ−１１センサを含む。
【００２３】
ここで図３Ｂも参照すると、案内ホイール３６は、水平に配置された軸３６ａの周りで回転し、軸３６ａ自体は、空気アクチュエータ６１の制御された作動によってピボット式接続部５７にある垂直軸の周りでピボット回転式である。アクチュエータ６１は、軸３６ａの自由端３６ｂと作動的に接続されて、コントローラ５９から受信した信号に応答する。好ましくは、ピボット式接続部５７及びアクチュエータ６１の両方は、アプリケータ１０の作動中にアプリケータ１０の一般的なフレームワークに対して固定されて、接続部５４ａは、センサ５４が案内ホイール３６のヨーイングが調節される時に回転するように、センサ５４と軸３６ａの自由端３６ｂの間に設けられる。接続部５４ａは、案内ホイール３６が調節される時に、センサ５４がベルト３２の縁部に近いままであることを保証する。
好ましくは、アプリケータ６１及びピボット式接続部５７は、固定された垂直ガイド３９ｂ及び３９ｃに沿って垂直に変位可能な板３９ａに固定される。好ましくは、取外し可能な垂直バイアスが、案内ホイール３６をその作動位置に押し付けて無限ベルト３２に張力を与えるように板３９ａに印加される。
【００２４】
無限ベルト３２の戻り経路に沿って、駆動ホイール３４から案内ホイール３６にわたって従動ホイール３８まで戻り、ベルト３２は、外側ハウジング６８、６８’、並びに赤外線近接センサ５４及び追跡システム５５のコントローラ５９も取り囲む中心ハウジング７０を含む複数のハウジングによって囲まれる。ハウジング６８、６８’及びハウジング７０は、ベルト３２がその回路の戻り部分を横切ると、ベースウェブ２２上の逸脱したスラリのフラッシュを阻止する。
【００２５】
特に図２を参照すると、アプリケータ１０のハウジング６８、６８’、７０、及び様々な他の構成要素（ホイール３４、３６、及び３８、チャンバボックス３０、洗浄ボックス４２、並びにモータ５２など）は、平面フレーム部材７２によって及び／又はそこから支持される。平面フレーム部材７２自体は、交差部材（Ｉビーム、ボックスビームなど）に保持点７３、７３’で取り付けられ、その交差部材は、垂直部材４８、４８’に支持される。代替的に、Ｉビーム部材又はボックスビーム部材は、フレーム部材７２の代替品として用いることができ、チャンバボックス３０及び他のデバイスをビーム部材で支持することができる。
【００２６】
再度図３Ａを参照すると、いずれの支持構成においても、チャンバボックスは、好ましくは、チャンバボックス３０が、フォードリニア・ワイヤに対して正確に水平にして正確に曲がることができるように、かつチャンバボックス３０がベルト３２と正確に整列して摩擦を最小にすることができるように、チャンバボックス３０の各端部の垂直方向及び横方向調節（それぞれ図３Ａの矢印ｙ及びｘに沿って）を可能にする２つ又はそれよりも多くの離間した調節可能なマウント７７ａ、７７ｂによって支持部材から吊り下げられる。
【００２７】
ここで図４を参照すると、チャンバボックス３０は、その底部７６において、穴あき底板７８、並びに第１及び第２の磨耗ストリップ７９及び８０を含み、これらは、底板７８と協働して無限ベルト３２の縁部を摺動自在に受け取る１対の向かい合った細長スロット８１及び８２を形成する。好ましくは、細長スロット８１及び８２は、底板７８の中心底部に沿って形成されるが、代替的に、少なくとも部分的に又は全体として磨耗ストリップ７９及び８０において形成することができる。
【００２８】
底板７８の中心スロット８４は、チャンバボックス３０の端部５０、５０’に隣接したチャンバボックス３０の範囲内で終端する。好ましくは、中心スロット８４の各末端は、これらの位置においてスラリ固体の蓄積を回避するように波形にされる。中心スロット８４の幅は、ベルト３２のポンプ汲み上げ作用に対するチャンバボックス３０内の流体の露出を最小にするように最小にされる。好ましい実施形態では、スロット８４は、約１０ｍｍ（３／８インチ）幅であるのに対して、無限ベルト３２のオリフィス４４の各々の幅は、好ましくは、約１．５ｍｍ（２／３２インチ）である。
【００２９】
磨耗ストリップ７９、８０の各々は、底板７８と共に広範にわたってスラリボックス３０の底部７６の両側に沿って延びている。細長シム８６及び複数の離間したファスナ８８（好ましくは、ボルト）は、磨耗ストリップ７９、８０を底板７８の隣接する重ね合わせ部分に固定する。
ベルト３２のそれぞれの縁部とスロット８１、８２の間の公差は、チャンバボックス３０の底部７６の密封を促進するように最小にすべきである。しかし、ベルト３２とスロット８１、８２の間の嵌合は、スロット８１、８２における無限ベルト３２の結合を助けるほど緊密であってはならない。好ましい実施形態では、これらの対抗する考察事項は、スロット８１、８２が無限ベルト３２を横切って幅方向に１．５ｍｍ（１／１６インチ）の全間隙公差を呈するように構成される。ベルトの平面に垂直の方向に、ベルトは、好ましくは、０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）の厚みを有するのに対して、スロット８１、８２は、０．５８ｍｍ（０．０２３インチ）の深さである。これらの関係は、適切な密封とチャンバボックス３０の底部７６を通るベルト３２の簡易通路の必要性との望ましい均衡を達成する。
好ましくは、磨耗ストリップ７９、８０は、超高分子量のポリエチレン又はＤａｌｒｏｎから成る。
【００３０】
チャンバボックス３０の範囲に含まれるのは、チャンバボックス３０の底板７８と垂直壁９１、９２の各々の間に形成されたコーナに沿って延びてこれらを満たす斜角挿入部分８９、９０である。挿入部分は、好ましくは、垂直壁９１、９２から底板７８の中心スロット８４の方向に４５度の傾斜で存在する。この構成は、チャンバボックス３０の範囲の流体の停滞を回避し、これは、そうでなければ、スラリの固形分を蓄積する傾向があり、かつ場合によっては、チャンバボックス３０及び無限ベルト３２のオリフィス４４を塞ぐと考えられる。
【００３１】
チャンバボックス３０の底部７６の近くで、複数の離間した圧力ポート９４は、圧力モニタリングシステム６２をスラリボックス３０の内部と連通させる。圧力モニタリングシステム６２の詳細説明は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
チャンバボックス３０の上部に沿って、複数の離間した給送ポート９６は、垂直壁９１に沿って位置決めされる。給送ポート９６は、流れ分配システム６０をスラリボックス３０の内部に連通させる。好ましくは、給送ポート９６は、チャンバボックス３０のカバープレート３１の近くに位置決めされる。流れ分配システム６０の詳細説明は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
【００３２】
給送ポート９６は、無限ベルト３２が、チャンバボックス３０の底部７６を通って横切る距離（ｈ）だけ垂直に離間している。給送ポート９６は、スラリを実質的に水平方向にチャンバボックス３０に導入する。ポート９６の垂直設置及び水平向きは、チャンバボックス３０の底部７６にある無限ベルト３２の領域における又はこの周りの流体の垂直速度を低下させる。この構成はまた、給送ポート９６における入口流からオリフィス４４を通って放出流４０を切り離す。
【００３３】
好ましい実施形態の高さ（ｈ）は、約２０ｃｍ（８インチ）又はそれよりも大きいが、給送ポート９６と無限ベルト３２の間の垂直距離（ｈ）は、僅か１５ｃｍ（６インチ）とすることができる。距離（ｈ）がより大きい場合、無限ベルト３２に隣接した流体と給送ポート９６における流体条件の間の外乱及び相互作用はより少ない。
スラリボックス３０を横切ってスラリ上で均一な圧力を得るために、給送ポート９６の数は、それ相応に調節することができる。上述の実施形態では、給送ポート９６の数は、合計１２になったが、本発明は、１２よりも少ない又は１２よりも多い入口給送ポート９６で機能可能である。給送ポート９６の数は、あらゆる特定の用途における製紙機械の幅に依存する。給送ポート９６間の好ましい間隔は、約１２インチであるが、より大きな又はより小さな間隔、例えば、２０ｃｍから６０ｃｍ（８インチから２４インチ）を用いることができる。
【００３４】
ここで図５を参照すると、無限ベルト３２に沿ったオリフィス４４の各々は、チャンバボックス３０内に向いている無限ベルト４４の側面に隣接した斜角部分４５を含む。そのような構成により、スラリの固形分は、アプリケータ１０の作動中にオリフィス４４において又はその周りで収集することはできない。より具体的には、スラリ繊維は、オリフィスの周りで収集できなくて、放出されているスラリのジェットを偏向することはできない。従って、オリフィス４４の斜角部分４５は、アプリケータ１０からのスラリの一貫した送出を促進して、機能不全及び保守を低下させる。
【００３５】
ここで図６を参照すると、チャンバボックス３０’の代替的な実施形態では、底板７８’及び傾斜した斜角要素８９’、９０’と共に垂直壁９１’、９２’は、これらの作動端部において細長磨耗ストリップ７９’、８０’を支持する格納式電機子１００、１０１と協働する。細長磨耗ストリップは、チャンバボックス３０’の長さにわたって、格納式電機子１００及び１０１によってチャンバ３０’の各側面に沿って離間した位置において支持される。この実施形態では、磨耗ストリップ７０’及び８０’は、それぞれ電機子１００及び１０１上に装着され、これらによって後退可能である。図６では、チャンバボックス３０の一方の側に沿った複数の電機子１００は、後退位置に示され、一方、チャンバボックス３０’の反対側に沿った対向する電機子１０１は、それぞれの磨耗ストリップ８０’が底板７８’に対して付勢される係合位置に示されている。実際の作動中に、電機子１００及び１０１は、後退位置と係合位置の間で同時にピボット回転される。
【００３６】
各格納式電機子１００、１０１は、１つ又は１対の垂直フランジ１０６にピボット回転可能に装着され、このフランジ１０６は、好ましくは、磨耗ストリップ７９’、８０’が底板７８’と無限ベルト３２’から離れて離間した後退位置まで磨耗ストリップ７９’、９０’が底板７８’に対して押し付けられた作動可能な係合位置から格納式電機子１００、１０１を移動させるためのアクチュエータ機構１０７を支持する。アクチュエータ機構１０７は、好ましくは、それぞれ電機子１００及び１０１のピボットアーム１０９、１１０と作動的に接続した空気シリンダ１０８である。他の機械的有用性は、本発明の開示を読むと当業者には容易に明らかになるように、格納式電機子１００及び１０１をピボット回転するように選択することができる。
【００３７】
エラストマーシール１０４は、底板７８’の周囲全体の周りに耐流体シールを作り出すように、チャンバボックス壁９１’、９２’の下部と底板７８’の間に設けられる。
作動中に、チャンバボックス３０’の両側に沿った電機子１００、１０１の全ては、磨耗ストリップ７９’、８０’が、これらの作動及び係合位置に出入りするユニットとして移動されるように、同時にピボット回転される。格納式電機子１００、１０１は、無限ベルト３２’、磨耗ストリップ７９’、８０’、及び底板７８’の迅速かつ即時の保守、修理、及び／又は交換を容易にする。
【００３８】
ここで図２を参照すると、チャンバボックス３０を通って進んだ後に、無限ベルト３２は、ベルト３２によってボックス３０から運ばれてきたあらゆる同伴スラリを洗い流すように配置された洗浄ボックス４２に入る。好ましくは、洗浄ボックス４２は、ベルト３２の方向に中程度の正のクランピング作用を作り出すようにバネによって互いの方向に付勢されるように、ブラケット１１０によって平面フレーム部材７２に支持されて、互いに接続した上側及び下側板を含む。洗浄ボックスの更なる詳細は、ＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
【００３９】
移動オリフィスアプリケータ１０を用いるシガレット紙の生成のためのスラリの調製は、亜麻わら供給ストックを加熱する段階、好ましくは、製紙業界において主流である標準「クラフト」工程を用いる段階を含むことができる。加熱段階の後に、漂白段階及び１次精製段階に進む。好ましい工程は、精製スラリの大部分が、ヘッドボックス４の稼働タンク８に向けられる前に２次精製段階を含む。好ましくは、両精製段階は、約０．８ｍｍから１．２ｍｍ、好ましくは、約１ｍｍの亜麻スラリの加重平均繊維長を達成するように構成される。好ましくは、チョークタンクは、ヘッドボックスに供給されたスラリの望ましいチョークレベルを確立するように、稼働タンク８と連通することができる。
【００４０】
好ましくは、第２の精製段階からのスラリの一部分は、移動オリフィスアプリケータ１０による付加に対して付加スラリの調製のための別々の作業に送られる。この作業は、再循環チェストにおける精製スラリの収集で始まり、そこから作業は、循環チェストに戻る前のマルチディスク精製段階及び熱交換段階を含む通路の周りで再循環される。好ましくは、精製段階及び熱交換段階を繰り返す行程において、熱は、スラリの温度の益々段階的な拡大を阻止し、より好ましくは、亜麻スラリに対して約５５℃から７９０℃（１３５°Ｆから１４５０°Ｆ）、最も好ましくは、約７６０℃（１４００°Ｆ）の範囲の精製段階に対して最適である温度でスラリを維持するのに十分な割合でスラリから除去される。付加スラリは、付加スラリが、約−３００ミリリットル「Ｓｃｈｏｐｐｌｅｒ−Ｒｉｅｇｌｅｒ」（ｍｌ°ＳＲ）から−９００ｍｌ°ＳＲの範囲の所定値の「自由」値を達成するような時間まで、この通路の段階に沿って再循環される。範囲の上端が好ましい（−７５０ｍｌ°ＳＲの近く）。
負の自由値の説明は、Ｊａｍｅｓ ｄ’Ａ．Ｃｌａｒｋ著「紙のパルプ技術及び処理」、第２章、「Ｍｉｌｌｅｒ Ｆｒｅｅｍａｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、カリフォルニア州サンフランシスコ（１９８５）、５９５ページに見出すことができる。
【００４１】
再循環作業が完了すると、極度に精製された付加スラリは、移動オリフィスアプリケータ１０に関連付けられたデイタンク１２への送出の準備が整い、そこから付加スラリは、上述のような移動オリフィスアプリケータのチャンバボックス３０の長さに沿って配分される。しかし、通常、更に別の再循環段階を行うのが好ましく、付加スラリは、デイタンク１２とアプリケータ１０に送出する前に付加スラリの望ましい最終作動温度（好ましくは、約３５℃（約９５°Ｆ））を達成するように、殆ど又は全くそれ以上精製することなく再び熱交換器を通って第２のチェストから再循環される。従って、熱交換器は、好ましくは、少なくとも二重の目的に適うように、付加スラリが精製機を通して再循環される時に付加スラリの最適温度を維持するように、かつアプリケータ１０への送出を予期して生成段階の終わりに付加スラリの余分な熱を除去するように構成される。
第２のスラリチェストはまた、スラリの半連続的生成に適合する。
【００４２】
好ましくは、再循環通路のマルチディスク精製は、Ｂｅｌｏｉｔ二重マルチディスク型又はＢｅｌｏｉｔ二重Ｄ精製機のような精製機を用いて実施される。再循環通路で用いる熱交換器は、そうでなければマルチディスク精製機によって実行する極度の精製から生じる場合があるスラリの熱の蓄積を回避する。好ましくは、熱交換器は、「Ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｉｎｃ．」からの型式２４Ｂ６−１５６（Ｔｙｐｅ ＡＥＬ）のような対向流構成である。好ましい実施形態に対して、熱交換器は、１時間当たり１．４９４ＭＭ−ＢＴＵ（４３７．７ｋＷ）のＢＴＵレーティングを有するように構成される。
【００４３】
付加スラリの微粒子レベルは、約４０％から７０％、好ましくは、約６０％の範囲にわたる。微粒子の百分率は、０．１ｍｍ長未満の繊維の割合を示している。
好ましくは、ヘッドボックス４に供給されたスラリ（ベースシートスラリ）は、重量で約０．５％の固体（より好ましくは、約０．６５％）であるのに対して、移動オリフィスアプリケータ１０に供給されたスラリ（付加スラリ）は、好ましくは、重量で約２％から３％の固体濃度の状態である。亜麻パルプに対して、ヘッドボックス４にあるベースシートスラリの繊維の「自由」値は、好ましくは、約１５０ｍｌ°ＳＲから３００ｍｌ°ＳＲの範囲にあるのに対して、チャンバボックス３０にある付加スラリは、好ましくは、約−３００ｍｌ°ＳＲから−９００ｍｌ°ＳＲ、より好ましくは、約−７５０ｍｌ°ＳＲの範囲の「自由」値の状態である。好ましくは、ベースシートスラリの固体画分は、約５０％のチョーク及び５０％の繊維であるのに対して、付加スラリでは、この関係は、０から１０％のチョーク及び９０％又はそれよりも多くの繊維である。任意的に、付加スラリは、５％から２０％のチョーク含有量、好ましくは、スペシャルティ・ミネラルズ・インコーポレーテッドから入手可能なＭｕｌｔｉｆｌｅｘを含むことができ、又は追加材料は、チョークなしとすることができる。
【００４４】
図１Ａを参照して上述したように、付加スラリは、アプリケータ１０によってベースウェブに付加され、そこで、水は、更に除去されて、乾燥フェルト２６を通過するシートが乾燥する。ここで図１Ｂも参照すると、製紙工程の終わりに、紙は、約０．１５ｍｍから０．２０ｍｍの範囲の加重平均繊維長の高度に精製された付加セルロース材料のベースシート部分３及び複数の均一に付加された均一に離間した相互平行帯状領域５を有するように構成される。これらの帯状領域５では、シガレット紙は、帯状領域５間のベースシート３の領域の通気性に比較して低い通気性を有する。ここで図１Ｃも参照すると、紙でタバコの縦列の周りを包んで、帯状領域において帯状領域５間のベースシート３のこれらの領域に比較して遅い燃焼速度を示すことになるシガレット７のタバコロッドを形成する。
【００４５】
好ましい実施形態のシガレット製紙機械及び方法の作業は、亜麻供給ストックに関して説明されている。装置及び関連の方法は、製紙業界で用いる硬材及び軟材パルプ、ユーカリパルプ、並びに他の型のパルプのような他の供給ストックで容易に機能可能である。代替のパルプは、一部のパルプでベースシートスラリの調製中に精製の程度の調節を必要とする場合がある平均繊維長の差のような亜麻と異なる特性を有する場合がある。代替のパルプにより、精製段階の一方又は両方を省略することは、特に、パルプが亜麻に比較して非常に短い平均繊維長を示す場合に許容できる。しかし、付加スラリの調製を満足に進めるためには、再循環チェストに迂回させるべきスラリは、精製された亜麻ベースシートスラリについて上述の長さに近く、すなわち、約０．７ｍｍから１．５ｍｍ、より好ましくは、約０．８ｍｍから１．２ｍｍの加重繊維長を有する初期加重平均繊維長を示す必要がある。これらの代替のパルプにより、付加スラリは、同程度の望ましい「自由」値（−３００ｍｌ°ＳＲから−９００ｍｌ°ＳＲ、好ましくは、約−７５０ｍｌ°ＳＲの範囲の）が得られるまで、精製段階及び熱交換段階を通して再循環される。亜麻のように、付加スラリの極度の精製は、ベルトのオリフィス４４において又はこの周りの繊維蓄積を回避し、これは、次に、オリフィス４４におけるジェット偏向を回避する。
【００４６】
各オリフィス４４から生じる流体流れ４４の流量は、オリフィス４４がチャンバボックス３０の底部に沿って流れるとオリフィス４４にわたって圧力差に比例するので、流体圧力が確立され、次に、チャンバボックス３０の底部７６に沿った各オリフィス４４の全行程に沿ってできるだけ均一に保持することが望ましい。スラリの追加材料の好ましい流れ制御の詳細は、本出願人に譲渡されたＵＳ５、９９７、６９１に見出すことができ、この特許の開示は、これによって引用により組み込まれる。
【００４７】
本発明は、シートの高速生成中に１枚のシガレット紙のような１枚の材料に帯状領域を付加するのに用いるためのオリフィス群デバイスを提供することは上述の事項から明らかであろう。オリフィス群デバイスは、高速機械速度（例えば、４ｍｓ-1（８００フィート／分）を超える）で作動する傾向がある大容量（例えば、２．５ｍｍ（８フィート）及びそれよりも大きな幅）製紙機械で用いることができる。
【００４８】
好ましい実施形態では、オリフィス群デバイスは、スラリを穴あきベルトに供給するホッパーを含む。穴あきベルトは、ホッパーからシート及びスラリ付近を移動して１枚のシガレット紙を横切って離間した帯として堆積され、帯は、紙の進行方向に対して垂直に延びている。穴あきベルトは、離間して互いに平行であるスロットを含む。例えば、スロットは、ベルトの進行の方向に対して傾斜することができ、例えば、スロットは、ベルトの進行方向によって１５°から７５°、好ましくは、２５°から６５°の角度を形成する方向に細長くすることができる。スロットは、好ましくは、同じサイズを有して、好ましくは、ベルト進行の方向に対して同じ角度の状態である。スロット寸法を調整して、望ましい作動圧力で望ましい流量を達成するのに十分なオリフィスの全領域を選択することにより、及び同じ望ましい流量及び望ましい作動圧力で望ましい帯幅を提供するオリフィス幅を選択することによって様々な用途に実施することができる。
【００４９】
一般的に、スロットは、そのサイズが同一であって互いに平行とすることができる。好ましいスロット長は、約１．６ｍｍから５０ｍｍ（１／１６インチから３／１６インチ）であり、好ましいスロット幅は、約１．５ｍｍから２．３ｍｍ（１／１６インチから３／３２インチ）である。一例として、フォードリニア・ワイヤ上を４ｍｓ-1（８００フィート／分）及びそれより大きい速度で進行する紙シートのベースウェブ上の５ｍｍから６ｍｍ幅帯のような３ｍｍから１０ｍｍ幅帯にするように、スロットは、３ｍｍｘ６ｍｍ（２／３２インチｘ４／３２インチ）の直径を有することができる。更に、ベースウェブの進行方向に対して垂直な帯を提供するように、オリフィス群デバイスは、好ましくは、穴あきベルトが、ベースウェブの進行方向に対して垂直な帯を堆積させる方向に進行するように、ベースウェブの進行方向に対してある一定の角度に向けられる。
【００５０】
図７から１０は、例示的なベルト構成及び得られる包装紙の詳細を示している。オリフィスベルト２０２（図７参照）は、ステンレス鋼又は別の好ましい材料から製作することができる。オリフィスベルト２０２は、約４０ｍｍ（１．５インチ）の幅及び約０．５ｍｍ（０．０２０インチ）の厚みを有することができる。使用時には、オリフィスベルト２０２は、矢印２０４の方向に進む。好ましくは、オリフィスベルト２０２の縦軸線は、矢印２０８の方向にオリフィスベルト２０２より下に移動した紙ウェブ２０６の縦軸線に対して約２５°から約３０°で曲げられる。より好ましくは、オリフィスベルト２０２及び紙ウェブ２０６の縦軸線間の角度は、この特定的な実施形態では、約２７°である。
【００５１】
図示のように、オリフィスベルト２０２は、使用時に無限ループになるように配置される。複数のオリフィス群２１０は、オリフィスベルト２０２の縦軸線に沿って均一に離間することができる。例えば、約２００から約３００のオリフィス群２１０を用いることができる。オリフィス群２１０は、約４５ｍｍから約７０ｍｍ（約１．８インチから約２．７インチ）、より好ましくは、約５５ｍｍ（約２．１５インチ）の範囲の距離だけ互いに離間することができる。
【００５２】
当業者は、オリフィス群間の間隔が、移動ウェブ上に堆積した対応するストライプ間の間隔に対応することを認めるであろう。反対に、移動ウェブ上のストライプの群間の望ましい間隔は、オリフィス帯２０２上の対応する隣接オリフィス群間で適切な間隔を決めることになる。移動ウェブ上のストライプの群間の間隔は、均一又は規則的になる可能性が高いが、包装紙設計は、不均一又は不規則な状態で展開される場合がある。従って、オリフィス帯２０２上のオリフィス群間の間隔は、均一、規則的、不均一、又は不規則とすることができる。勿論、単一オリフィスを用いる場合、単一オリフィスはまた、均一に、規則的に、不均一に、又は不規則に互いに離間することができる。
【００５３】
各オリフィス群は、好ましくは、第２のほぼ円形のオリフィス２１４から離間した第１のほぼ円形のオリフィス２１２を含む。典型的には、各オリフィス２１２、２１４は、１．３ｍｍから１．９ｍｍ（０．０５０から０．０７５インチ）、好ましくは、約１．６ｍｍ（約０．０６３インチ）の範囲の直径を有することができる。更に、各オリフィス２１２、２１４は、それを通る流体の移動を容易にするように皿穴を開けることができる。各群２１０のオリフィス２１２、２１４間の間隔は、ウェブの横方向の又はベースウェブ移動の方向（すなわち、矢印２０８）に対して垂直な想像線が、一方又は両方のオリフィス２１２、２１４の接線であるが、想像線が、好ましくは、オリフィス２１２、２１４のいずれとも交差しないように選択することができる。好ましくは、オリフィス２１２、２１４の中心は、約３．５ｍｍ（約０．１３８インチ）の距離だけ互いに離間している。上述の構成により、オリフィス２１２、２１４を通って配置された追加材料のストライプは、互いに隣接することになるか又は矢印２０８の方向に互いに離間することになるかのいずれかである。
【００５４】
より詳細には、オリフィスベルト２０２が、移動ベースウェブ２０６を横切って移動すると、第１のオリフィス２１２は、追加材料の対応するストライプ２１６をベースウェブ２０６上に堆積させることになる。同様に、第２のオリフィス２１４は、追加材料の対応するストライプ２１８をベースウェブ２０６上に堆積させることになる。上述の想像線が、一方のオリフィスの接線であるに過ぎなくて、他方のオリフィスに触れない時に、空間２２０は、追加材料（図８参照）のストライプ２１６、２１８間に形成されることになる。別の言い方をすれば、オリフィス群のオリフィスは、図７、９、１１、及び２４（ａ）−（ｅ）の例示的パターンのような喫煙物品上で望ましい帯パターンで互いに離間している。
【００５５】
別の実施形態では、オリフィス群２３０（図９参照）は、図７に関連して上述したオリフィスよりも密接に離間した１対のほぼ円形のオリフィス２３１、２３３を含むことができる。より具体的には、オリフィス２３１、２３３は、一方又は両方のオリフィスが、ベースウェブ２０６の進行の方向（すなわち、矢印２０８）に対して垂直方向に延びる想像線と交差されるように離間している。必要に応じて、オリフィス２３１、２３３は、オリフィス群２３０に対して砂時計又は８の字形状を形成するように交差することができる。
【００５６】
上述のように配置されたオリフィス２３１、２３３により、各オリフィス群２３０は、オリフィスベルト２０３が移動ベースウェブ２０６に対して移動すると、追加材料の対応するストライプ２３２をベースウェブ２０６上に堆積させることになる。しかし、簡単な円形又は細長オリフィスと異なって、オリフィス群２３０は、制御された変厚を有するストライプ２３２を堆積させることになる。より具体的には（図１０参照）、第１のオリフィス２３１は、材料のストライプを堆積させ、その縁部は、第２のオリフィス２３３によって堆積した材料のストライプの縁部と重なる。断面において、得られるストライプ２３２は、ストライプの前縁２４０とストライプの後縁２４２との間で変化する厚みを有する。その厚みの変動は、第１のオリフィス２３１の中心とほぼ整列した位置の極大２３４と、第２のオリフィス２３３の中心とほぼ整列した第２の極大２３６とを示している。極大２３４、２３６の間で、プロフィールは、極小２３８を示している。
【００５７】
以上の説明から、オリフィス群のオリフィス間の間隔を調節することにより、紙は、群において互いに密接に隣接しているストライプを有するように形成することができることは明らかであろう。更に、間隔は、単一ストライプが、ストライプの前縁と後縁の間のほぼ中間に極小を有する材料で生じるように調節することができる。更に、当業者はまた、各オリフィス群が、３つ又はそれよりも多くのオリフィス要素（図１１参照）を含むことができることを理解するであろう。３つ又はそれよりも多くのオリフィス要素２５０、２５２、２５４により、結果として生じる包装紙を作るためのウェブ２０６は、オリフィス群２１０の個々のオリフィス間の間隔に依存する互いに噛み合った空間２６２、２６６を有する対応する数の個々のストライプ２６０、２６４、２６８又は対応する数の極大厚みを有するストライプグループ分けを示すことになる。
【００５８】
以上の説明は、ほぼ円形であるとして個々のオリフィスの好ましい実施形態を説明したが、当業者はまた、非円形オリフィスも本発明の精神及び範囲から逸脱することなく用いることができることが分かり、かつ理解するであろう。例えば、ほぼ四辺形オリフィス、ほぼ矩形オリフィス、ほぼ正方形オリフィス、ほぼ楕円形オリフィス、ほぼ多角形オリフィス、及び不規則形状オリフィスは、全て本発明の精神及び範囲内である。更に、各群のオリフィスは、そのサイズが等しい必要はない。
【００５９】
以上の説明は、主に連続横方向ストライプを扱っているが、装置は、区分的に連続している複数の横方向ストライプを有するウェブを発生させるように修正することができ、すなわち、各ストライプは、ウェブの横方向に実質的に均一な所定の間隔で起こる複数の断絶、間隙、開口部、又は空間を有することができる。以下により具体的に説明するように、これらの断絶、間隙、開口部、又は空間の形状は、殆どあらゆる望ましい形状を有するように設計することができる。便宜上、以下の「間隙空間」への言及は、ストライプの隣接する実質的に整列した部分間の不連続性を説明するのに用いることができる断絶、間隙、開口部、空間、又はあらゆる他の形容詞を含むことが意図される。
【００６０】
ここで図１２に移ると、上述のスラリボックスの修正が示されている。上述の実施形態のように、ベルト２０２は、図示のように矢印２０４の方向に移動してほぼ円形にすることができる複数のオリフィス２７０を含む。ベルト２０２は、製紙機械上で矢印２０８の方向に移動する下に重なるウェブ２０６を横切って及びその上方に移動する。装置のこれらの特徴は、上述のように説明されており、これらの形態の顕著な特性は、それ以上の詳述を再び要しないように説明されている。
【００６１】
テンプレート２８０は、オリフィスベルト２０２との協動関係で移動オリフィスベルト２０２の下方に、かつ移動ウェブ２０６の上方に位置決めされる。テンプレート２８０は、例えば、修正底板又は移動テンプレートベルトとすることができる。テンプレートベルト又は部材２８０は、ベルト２０２の縦方向に沿って離間した複数の実質的に均一な窓２８２を含む。移動ベルトのオリフィス２７０の形状と共に窓２８２の形状、ウェブ２０６に対するオリフィスベルト２０２の速度、及びウェブ２０６に対するテンプレートベルト又は部材２８０の速度は、ウェブ２０６上に堆積した不連続ストライプ２９０の特性を形成するために協働する。
【００６２】
より具体的には、窓２８２が、上述のようにウェブ２０６の縦方向と整列した平行四辺形の平行な辺を有する平行四辺形の形状、ウェブ２０６の速度と相関性があるベルト２０２の速度を有し、テンプレートベルト又は部材２８０が固定である場合、ウェブ２０６上の横方向ストライプ又は帯２９０は、ウェブ２０６の横方向に沿って所定の間隔で位置決めされた複数の間隙空間２９２を含む。この実施形態では、間隙空間２９２は、ウェブ２０６の縦方向に延びる実質的に平行な縁部２９４、２９６によって形成される。
【００６３】
共に横方向又は交差ウェブ方向に測定されたこれらの間隙空間２９２の幅及びストライプ部分の長さは、テンプレートベルト又は部材２８０の窓２８２の特性によって決定付けられる。この実施形態のテンプレートベルト又は部材２８０の隣接する窓２８２は、交差ウェブ方向に測定された幅ｗを有する交差部材２８４を形成する。隣接する交差部材２８４は、同様に交差ウェブ方向に測定された距離ｌによって互いに離間している。幅ｗは、間隙開口部の幅（すなわち、横方向寸法）を定めるが、距離ｌは、移動ベルトのオリフィス２７０によってウェブ２０６上に堆積したストライプ部分の横方向長さを定める。この実施形態では、部材２８０は、上述したような、しかし、ちょうど上述したような部材２８０の追加テンプレート特徴及び機能によって修正された底板７８に対する均等物として機能を果たすことができる。
【００６４】
間隙空間２９２の別の構成は、装置（図１３参照）の修正によって得ることができる。ここで、テンプレートベルト又は部材２８０は、実質的に連続移動テンプレートベルトとして作られ、好ましくは、ステンレス鋼から製作され、それは、オリフィスベルト２０２と実質的に共線で移動するように作動可能である。従って、この実施形態には及びそれと同様の他のものには、上述のものとは別の底板７８がある。テンプレートベルト又は部材２８０は、好ましくは、ベルト２０２の移動２０４と同じ方向を有する矢印３００の方向に移動する。支持部材２８０の速度は、支持部材２８０の移動が、間隙空間２９２（すなわち、距離ｌ）の間の交差ウェブ又は横方向間隔を制御するのに用いることができるように、オリフィスベルト２０２の線速度と異なっている。この実施形態の間隙空間２９２の縁部３０２、３０４は、図１３に概略的に描かれている。
【００６５】
縁部３０２、３０４の実際の構成は、いくつかの方法で判断することができる。しかし、１つの図式解法は、本明細書で説明したこの実施形態及び他の実施形態に対して用いることができる。縁部構成は、オリフィス２７０の形状及び窓２８２の形状と共にウェブ２０６、ベルト２０２、及びテンプレートベルト又は部材２８０の相対移動によって判断される。移動ウェブの斜視図から、テンプレートベルト又は部材２８０の交差部分２８４は、ウェブの速度でウェブ２０６に沿って縦方向に移動して、テンプレートベルト又は部材２８０が移動している場合に三角法で判断された横方向速度を有することができる。移動ウェブ２０６の斜視図から、ベルト２０２のオリフィス２７０は、ウェブ２０６の速度及びベルト２０２とウェブ２０６の縦方向縁部の間の角度によって判断された一定の速度で交差ウェブ方向に移動する。オリフィス２７０の輪郭が、交差部分２８４の輪郭に最初に触れる条件下で始めて、連続区分的時間間隔でオリフィス輪郭及び交差部分輪郭の相対移動から判断して実際の縁部３０２、３０４上の地点が判断される。これらの地点が結合する時に、移動ウェブ２０６上の縁部３０２、３０４の実際の輪郭が確立される。
【００６６】
底板又はテンプレートベルト２８０が移動する実施形態に対して、例示的な支持及び駆動構造（図１４参照）は、移動オリフィスベルト２０６に関連して上述した構造に類似している場合がある。例えば、テンプレートベルト又は部材２８０は、テンプレートベルト又は部材２８０が、オリフィスベルト２０６より下の位置にあるチャンバボックス３０を通過するように、駆動ホイール３１０、案内ホイール３１４、及び従動ホイール３１２に支持された無限ステンレス鋼ストリップとすることができる。テンプレートベルト又は部材２８０が、チャンバボックス３０を通過する場合、オリフィスベルト２０６に関連して上述したような好ましい流体シールが設けられ、かつ使用することができる。代替的に、テンプレートベルト又は部材２８０は、テンプレートベルト又は部材２８０とチャンバボックス３０の間のシールが必要ないように、底板７８及び／又はオリフィスベルト２０６に近いチャンバボックス３０の下に簡単に位置することができる。駆動ホイール３１０、案内ホイール３１４、及び従動ホイール３１２は、オリフィスベルト２０６を支持して移動させる対応する要素から外向きに位置決めされて、同様にオリフィスベルト２０６とは無関係に独立作動のために装着することができる。従来の駆動手段は、上述のように所定の速度でテンプレートベルト又は部材２８０を移動させるように設けられる駆動ホイール３１０を作動的に含むことができる。
【００６７】
全ての実施形態において、部材２８０は、オリフィスベルト２０２の移動オリフィスから生じる流れを遮断するためのテンプレートとして機能を果たす。
装置のための無数の他の実施形態は、本発明の開示の精神及び範囲内である。例えば、テンプレートベルト又は部材２８０の窓３２０（図１５参照）は、交差部分３２２が、ウェブ２０６の縦方向縁部に対して鋭角に位置決めされるようにほぼ矩形とすることができる。四辺形窓３２０は、交差部分３２２が、ウェブ２０６の縁部に対して角度的に向けられるように、ほぼ正方形又はほぼ矩形などとすることができる。
【００６８】
窓３３０の形状はまた、窓３３０の平行な辺が、ウェブ２０６（図１６参照）に対して実質的に交差ウェブになるように配置された平行四辺形とすることができる。ベルト２０２のオリフィス３４０（図１７参照）は、ほぼ円形、非円形、ほぼ多角形、ほぼ四辺形、又はほぼ正方形とすることができる。テンプレートベルト２０２の移動の方向２０４に対して平行な辺を有する正方形オリフィスを有する実施形態も想定されている。テンプレートベルト又は部材２８０は、間隙空間３４６が相対する逆の地点によって境界付けられるように、ベルト２０２（図１８参照）の速度未満である下に重なるウェブに対する速度を有することができる。テンプレートベルト又は部材２８０は、固定することができ、実質的に正方形オリフィス（図１９参照）を有するベルトと共に実質的に矩形の窓２８２を有する。
【００６９】
要するに、横方向ストライプは、ウェブの縦方向にほぼ整列した鋭い縁部（図２０（ａ）参照）、ウェブの縦方向縁部に対して傾斜した縁部（図２０（ｂ）参照）、対称的な先の尖った縁部（図２０（ｃ）参照）、非対称的な先の尖った縁部（図２０（ｄ）参照）、又は弓形縁部（図２０（ｅ）参照）を含む構成を有する様々な異なる間隙開口部を有することができる。
窓の比率も、ウェブ２０６が、個々のパッチ３８０がウェブ２０６の縁部に対して傾斜している軸３８８に沿って整列した複数の付加材料群３８２、３８４、３８６（図２１参照）を有するように調節することができる。そのような実施形態では、個々の部分又はパッチ３８０は、（ｉ）隣接するパッチ３８０間の交差ウェブ間隔と（ｉｉ）隣接する横方向ストライプ３８２、３８４、３８６間の間隔との比率が約０．３から約３．０の範囲に、より好ましくは、約０．６から約１．４の範囲にあるように配分することができる。間隙空間が、パッチ自体のこれらの寸法（交差ウェブ方向に測定された）と同程度の寸法を有するパッチ構成を実施するように、支持部材が、オリフィスベルトの移動に対抗している方向に（すなわち、オリフィスベルトの速度に対して負の速度で）移動するように支持部材を作動させるのが望ましいことになる。
【００７０】
テンプレートベルト又は部材２８０のための他の構成も想定されており、ここで、例えば、底板は、これらの形態の突出物がテンプレートベルト又は部材２８０の幅にわたって互いに整列するように配置された波形又はギザギザ４０２、４０４によって定められた縦方向スロット４００（図２２（ａ）参照）を形成する。別の構成では、テンプレートベルト又は部材２８０（図２２（ｂ）参照）は、実質的に真っ直ぐな縁部４１４によって一方の側に形成され、下に重なる又はギザギザ状縁部４１２によって反対側に形成された縦方向スロット４１０を含む。テンプレートベルト又は部材２８０の更に別の実施形態（図２２（ｃ）参照）は、ジグザグ縁部４２２、４２４によって両側に形成されたスロット４２０を含むことができる。
【００７１】
図２２の構成を有する底板は、例えば、一方又は両側（図２３（ａ）及び２３（ｂ）参照）上に波形又はギザギザ、ほぼジグザグ形状（図２３（ｃ）参照）、又は一方又は両側（図２３（ｄ）及び２３（ｅ）参照）上にほぼ鋸歯形状を有するベースウェブ２０６（図２３）上に横方向ストライプを発生させるように作動させることができる。
当業者はまた、オリフィス群２１０（例えば、図７−１１参照）を有するオリフィスベルト２０２も、上述の型の底板又は窓ベルトで用いて、ベースウェブ上に横方向ストライプ又は帯のパターンを設けることができることを認めるであろう。窓ベルトを有するオリフィス群を有するオリフィス帯のそのような組合せは、例えば、得られるストライプが縦方向間隔（ベースウェブの縦方向に）、並びに横方向（ベースウェブの横方向に）間隙を示すパターンを発生させるのに有用であろう。
【００７２】
移動オリフィス構造によって堆積されているスラリは、かなりの繊維成分を有すると認識すべきである。従って、スラリがこのシステムによって移動ウェブ上に堆積される時に、堆積したストライプの縁部は、装置に設計されると考えられる正確な形態を有していない場合がある。従って、間隙開口構成の正確な予測は、例えば、移動オリフィスベルト２０２のオリフィスから発せられる移動流れの力学、その移動流れと支持ブラケットの交差部分との間の相互作用、及び非限定的に圧力、温度、粘性、及び組成を含む移動流れの流体条件により複雑化されることも当業者には認められるであろう。すなわち、望ましい間隙開口構成の何らかの経験的試験は、オリフィス輪郭、支持部材の窓形状、及び作動条件を微調整するために正当化されるであろう。
【００７３】
得られる包装紙は、制御された望ましい着火傾向特性及び自己消火特性を有するシガレットを製造するのに有用とすることができる。例えば、包装紙は、２００４年７月１日に承認されて２００４年８月に公開された「米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）基準Ｅ２１８７−０４」である「シガレットの着火強度を測定するための標準試験法」に準じて試験する時に２５％又はそれ未満の着火傾向をシガレットに備えるように設計することができる。その基準は、可燃性担体上に位置決めされた着火帯状紙シガレットがくすぶり続ける機能の尺度を提供する。上記方式及び方法で製作された包装紙を用いて作ることができるシガレットの喫煙物品の例は、引用により本明細書に組み込まれている２００８年５月２３日出願の「帯状紙、喫煙物品、及び方法」という名称のＰｉｎｇ Ｌｉ他の現在特許出願中で本出願人所有の米国特許出願第１２／１５３、７８３号（公開願番ＵＳ２００８／０２９５８５４Ａ１）に見出すことができる。周方向（すなわち、ベースウェブの製造中のベースウェブの横方向）に間隙を有する帯を有する包装紙は、喫煙物品の自由燃焼中に付加的な燃焼を可能にするのに有用であるとすることができ、着火喫煙物品が担体上に置かれた時にそのような担体によって塞がれ、それによって燃焼支持空気を低減し、喫煙物品が自己消火することになる可能性を増大させる。
【００７４】
本発明の開示の教示によると、喫煙物品は、帯状領域が様々な構成を有する得られる包装紙を用いて生成することができる。可能な構成の各々の利点は、帯状領域が、下に重なるベースウェブ又はベース紙と同じ組成を有するという事実から生じる。更に、得られる包装紙は、その工程からもたらされ、帯状領域を設けるために別々の印刷段階を必要としない。更に、得られる包装紙は、関連製紙機械が作動する線速度で製作することができる。
【００７５】
多くの可能な構成のいくつかは、上述の包装紙を用いて製造される喫煙物品に関して示される。例えば、喫煙物品５００は、一端に従来のフィルタ５１２、及び包装紙５１４によって囲まれたある一定の量のタバコを有するタバコロッドを含むことができる。オリフィス帯が、離間したオリフィスの対を有するオリフィス群を有する場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、周方向に延びる空間又は間隙５１８（図２４（ａ）参照）によって互いに離間した１対の周方向に延びる帯５１６を示す１つ又はそれよりも多くの帯状領域を有することができる。オリフィス群が、３つの離間したオリフィスを含む場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、３つの周方向に延びる帯５１６を有する帯状領域を示し、隣接する帯の対５１６は、周方向に延びる空間又は間隙５１８（図２４（ｂ）参照）によって離間することができる。
【００７６】
テンプレートベルト又は部材が、オリフィス帯と下に重なるウェブ（図１２参照）との間で用いられる場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、喫煙物品（図２４（ｃ）及び２５（ａ）参照）に沿って実質的に縦方向に延びる間隙又は空間５２２を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５２０を示すことができる。テンプレートベルト又は部材が、オリフィス帯と下に重なるウェブ（図１３参照）との間で用いられる場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、喫煙物品に沿って縦方向及び喫煙物品（図２４（ｄ）参照）の周囲の周方向の両方に延びる間隙又は空間５３２を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５３０を示すことができる。テンプレートベルト又は部材が、（ｉ）３つの離間したオリフィスを有するオリフィス群を有するオリフィス帯と（ｉｉ）下に重なるウェブ（図１２参照）との間で用いられる場合、得られる包装紙５１４から製造される喫煙物品５００は、周方向に延びる間隙又は空間５４２、並びに縦方向に延びる間隙又は空間５４４（図２４（ｅ）参照）を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５４０を示すことができる。テンプレートベルト又は部材及びオリフィス帯が、図２０（ｅ）に描かれた輪郭で帯状領域を生じるように構成された場合、得られる包装紙から製造される喫煙物品５００は、非線形縁部を有してタバコロッド（図２５（ｂ）参照）を包み込む間隙又は空間を有する１つ又はそれよりも多くの帯状領域５５０を示すことができる。オリフィス帯、テンプレートベルト又は部材、及びこれらの要素の作用速度の他の組合せ及び置換は、喫煙物品の帯状領域のための多くの構成を生じるように選択することができる。
【００７７】
単語「ほぼ」が、幾何学的記述子と共に本明細書で用いられる時、その幾何学的記述子は、正確な幾何学的特性のみならず、それと同等に機能すると考えられる類似の幾何学的特性も含むことが意図されている。
単語「約」が、数値に関連して本明細書で用いられる時、その数値は、述べている数値の±１０％の公差を有することが意図されている。
本発明をその特定の実施形態を参照して詳細に説明したが、当業者には、特許請求の範囲に規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変形及び修正を行い、かつ均等物を使用することができることは明らかであろう。
【符号の説明】
【００７８】
２ シガレット製紙機械
４ ヘッドボックス
６ フォードリニア・ワイヤ
８ 稼働タンク
１０ 移動オリフィスアプリケータ
１２ デイタンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、かつ無限経路に沿ってオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、
を含み、
前記オリフィス群は、該オリフィス群から放出されている前記付加材料のスラリが帯状領域の前縁と後縁の間に少なくとも極小厚みを有する帯状領域を形成するように、互いに対して離間した少なくとも２つのオリフィスを含み、
前記ベルトを移動させる段階は、少なくとも１つのオリフィス群が前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを該少なくとも１つのオリフィス群を通して前記リザーバから前記ベースウェブ上に放出するように、該少なくとも１つのオリフィス群が該リザーバと連通している前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、無限経路に沿って少なくとも１つのオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、
を含み、
前記ベルトを移動させる段階は、前記少なくとも１つのオリフィス群が前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを該少なくとも１つのオリフィス群を通して前記リザーバから前記ベースウェブ上に放出するように、該少なくとも１つのオリフィス群が該リザーバと連通している前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含み、
前記少なくとも１つのオリフィス群は、少なくとも２つのほぼ円形のオリフィス要素を有し、該少なくとも１つのオリフィス群に入る前記付加材料のスラリは、１群の離間したストライプを形成し、ストライプの数が、オリフィスの数に対応する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、無限経路に沿って少なくとも１つのオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、
を含み、
前記ベルトを移動させる段階は、前記少なくとも１つのオリフィス群が前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを該少なくとも１つのオリフィス群を通して前記リザーバから前記ベースウェブ上に放出するように、該少なくとも１つのオリフィス群が該リザーバと連通している前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含み、
前記少なくとも１つのオリフィス群は、離間したオリフィス群を含み、該オリフィス群の各々が、その幅よりも少なくとも１．５倍長い長さと丸い端壁とを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
付加材料のスラリを移動ベースウェブに付加するための装置であって、
縦軸線と該縦軸線に対して実質的に垂直の横方向とを有するベースウェブと、
前記ベースウェブの前記縦軸線に対して角度を有して位置決めされた細長方向を有し、該細長方向に沿って均一に離間した複数のオリフィス群を有する無限ベルトと、
を含み、
各オリフィス群が、第１の周囲を有する第１のオリフィスと、第２の周囲を有する第２のオリフィスとを含み、該第１及び第２のオリフィスは、前記ベースウェブの上方の平行な経路を横切るように互いに対して位置決めされる、
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のオリフィスの一方が、ほぼ円形であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１及び第２のオリフィスの両方が、ほぼ円形であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１及び第２のオリフィスは、前記ベースウェブの上方の平行で離間した経路を横切るように互いに対して位置決めされることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項８】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、無限経路に沿って複数の実質的に均一に離間したオリフィスを有するベルトを移動させ、複数の窓が貫通したテンプレートを該ベルトと該ベースウェブの間に位置決めする段階と、
を含み、
前記オリフィスは、該オリフィスから放出されている前記付加材料のスラリが前記ベースウェブに沿って縦方向に離間した複数の帯状領域を形成するように互いに対して離間し、
前記ベルトを移動させる段階は、少なくとも１つのオリフィスが、該少なくとも１つのオリフィスが前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを前記リザーバから該少なくとも１つのオリフィスで前記ベースウェブ上に放出するように該リザーバとの流体連通を有する前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含み、
前記テンプレートは、前記帯状領域に複数の間隙を形成するために、前記リザーバからの前記スラリ放出に対して横方向に形成されたバーを周期的に遮断する、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
各オリフィスが、交差ウェブ速度で前記ベースウェブを横切って移動し、
前記交差ウェブ速度未満の速度で前記ベルトの移動の方向に前記テンプレートを移動させる更に別の段階、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ベルトにほぼ円形のオリフィスを設ける更に別の段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ベルトにほぼ四辺形のオリフィスを設ける更に別の段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
付加材料のスラリを移動ベースウェブに付加するための装置であって、
縦軸線と該縦軸線に対して実質的に垂直の横方向とを有するベースウェブと、
前記ベースウェブの前記縦軸線に対して角度を有して位置決めされた細長方向を有し、各オリフィスが該ベースウェブの上方で横方向に平行な経路を横切るように隣接オリフィスに対して位置決めされて該細長方向に沿って均一に離間した複数のオリフィスを有する無限ベルトと、
前記無限ベルトに接続されて、前記ベースウェブに対して該無限ベルトを移動させるように作動可能なベルト駆動手段と、
少なくとも１つの窓に整列しない前記オリフィスの部分をテンプレートが塞ぐように、少なくとも１つの窓を有して前記無限ベルトの下に位置決めされたテンプレートと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１３】
各オリフィスが、ほぼ円形の形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
各オリフィスが、非円形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
各オリフィスが、多角形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
各オリフィスが、四辺形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記テンプレートは、複数の窓を有し、各窓が、ほぼ平行四辺形の形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ウェブの前記縦方向に整列することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ベースウェブの前記横方向に整列することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
各窓が、ほぼ矩形の形状を有することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記窓は、波形縁部を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項２２】
前記窓は、１対の平行な波形縁部を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項２３】
前記ベルト駆動手段は、所定の速度で前記横方向に前記オリフィスを移動させ、
無限ベルトの速度が前記無限ベルトの前記速度と異なるように無限ベルトの方向に前記テンプレートを移動させるために該テンプレートと作動可能に接続した手段、
を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項２４】
前記テンプレートの前記速度は、前記無限ベルトの前記速度未満であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
各オリフィスが、ほぼ円形の形状を有することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
各オリフィスが、多角形であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
各オリフィスが、四辺形であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記テンプレートは、複数の窓を有し、各窓が、ほぼ平行四辺形の形状を有することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ウェブの前記縦方向に整列することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ベースウェブの前記横方向に整列することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
各窓が、ほぼ矩形の形状を有することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
請求項１に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３３】
請求項２に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３４】
請求項３に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３５】
請求項８に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３６】
第１の端部と、第２の端部と、縦方向と、周方向と、ある一定の量の喫煙タバコと、該周方向に該喫煙タバコを実質的に取り囲む包装紙とを有するタバコロッド、
を含み、
前記包装紙は、前記第１の端部と前記第２の端部の間に少なくとも１つの帯状領域を含み、該少なくとも１つの帯状領域は、前記周方向及び前記縦方向のうちの少なくとも一方に延びる少なくとも１つの間隙を含み、
前記少なくとも１つの帯状領域が構成される材料が、前記包装紙が構成される材料と同じである、
ことを特徴とする喫煙物品。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの帯状領域は、前記周方向及び前記縦方向の両方に延びる少なくとも１つの間隙を含むことを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの間隙は、ほぼ平行な縁部によって形成されることを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの間隙は、対称的な縁部によって形成されることを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの帯状領域は、互いに縦方向及び周方向に離間した複数のパッチから構成されることを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項４１】
請求項１に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項４２】
請求項２に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項４３】
請求項３に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項４４】
請求項８に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項１】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、かつ無限経路に沿ってオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、
を含み、
前記オリフィス群は、該オリフィス群から放出されている前記付加材料のスラリが帯状領域の前縁と後縁の間に少なくとも極小厚みを有する帯状領域を形成するように、互いに対して離間した少なくとも２つのオリフィスを含み、
前記ベルトを移動させる段階は、少なくとも１つのオリフィス群が前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを該少なくとも１つのオリフィス群を通して前記リザーバから前記ベースウェブ上に放出するように、該少なくとも１つのオリフィス群が該リザーバと連通している前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、無限経路に沿って少なくとも１つのオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、
を含み、
前記ベルトを移動させる段階は、前記少なくとも１つのオリフィス群が前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを該少なくとも１つのオリフィス群を通して前記リザーバから前記ベースウェブ上に放出するように、該少なくとも１つのオリフィス群が該リザーバと連通している前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含み、
前記少なくとも１つのオリフィス群は、少なくとも２つのほぼ円形のオリフィス要素を有し、該少なくとも１つのオリフィス群に入る前記付加材料のスラリは、１群の離間したストライプを形成し、ストライプの数が、オリフィスの数に対応する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、無限経路に沿って少なくとも１つのオリフィス群を有するベルトを移動させる段階と、
を含み、
前記ベルトを移動させる段階は、前記少なくとも１つのオリフィス群が前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを該少なくとも１つのオリフィス群を通して前記リザーバから前記ベースウェブ上に放出するように、該少なくとも１つのオリフィス群が該リザーバと連通している前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含み、
前記少なくとも１つのオリフィス群は、離間したオリフィス群を含み、該オリフィス群の各々が、その幅よりも少なくとも１．５倍長い長さと丸い端壁とを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
付加材料のスラリを移動ベースウェブに付加するための装置であって、
縦軸線と該縦軸線に対して実質的に垂直の横方向とを有するベースウェブと、
前記ベースウェブの前記縦軸線に対して角度を有して位置決めされた細長方向を有し、該細長方向に沿って均一に離間した複数のオリフィス群を有する無限ベルトと、
を含み、
各オリフィス群が、第１の周囲を有する第１のオリフィスと、第２の周囲を有する第２のオリフィスとを含み、該第１及び第２のオリフィスは、前記ベースウェブの上方の平行な経路を横切るように互いに対して位置決めされる、
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のオリフィスの一方が、ほぼ円形であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１及び第２のオリフィスの両方が、ほぼ円形であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１及び第２のオリフィスは、前記ベースウェブの上方の平行で離間した経路を横切るように互いに対して位置決めされることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項８】
付加された付加材料パターンを有するウェブを製造する方法であって、
第１の経路に沿ってベースウェブを移動させる段階と、
付加材料のスラリを調製する段階と、
前記第１の経路を横切って前記付加材料のリザーバを確立することによって前記移動するベースウェブ上に前記付加材料のスラリを繰返し放出し、無限経路に沿って複数の実質的に均一に離間したオリフィスを有するベルトを移動させ、複数の窓が貫通したテンプレートを該ベルトと該ベースウェブの間に位置決めする段階と、
を含み、
前記オリフィスは、該オリフィスから放出されている前記付加材料のスラリが前記ベースウェブに沿って縦方向に離間した複数の帯状領域を形成するように互いに対して離間し、
前記ベルトを移動させる段階は、少なくとも１つのオリフィスが、該少なくとも１つのオリフィスが前記第１の経路部分を横切る時に前記付加材料のスラリを前記リザーバから該少なくとも１つのオリフィスで前記ベースウェブ上に放出するように該リザーバとの流体連通を有する前記無限経路の第１の部分に沿って該ベルトを移動させる段階を含み、
前記テンプレートは、前記帯状領域に複数の間隙を形成するために、前記リザーバからの前記スラリ放出に対して横方向に形成されたバーを周期的に遮断する、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
各オリフィスが、交差ウェブ速度で前記ベースウェブを横切って移動し、
前記交差ウェブ速度未満の速度で前記ベルトの移動の方向に前記テンプレートを移動させる更に別の段階、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ベルトにほぼ円形のオリフィスを設ける更に別の段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ベルトにほぼ四辺形のオリフィスを設ける更に別の段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
付加材料のスラリを移動ベースウェブに付加するための装置であって、
縦軸線と該縦軸線に対して実質的に垂直の横方向とを有するベースウェブと、
前記ベースウェブの前記縦軸線に対して角度を有して位置決めされた細長方向を有し、各オリフィスが該ベースウェブの上方で横方向に平行な経路を横切るように隣接オリフィスに対して位置決めされて該細長方向に沿って均一に離間した複数のオリフィスを有する無限ベルトと、
前記無限ベルトに接続されて、前記ベースウェブに対して該無限ベルトを移動させるように作動可能なベルト駆動手段と、
少なくとも１つの窓に整列しない前記オリフィスの部分をテンプレートが塞ぐように、少なくとも１つの窓を有して前記無限ベルトの下に位置決めされたテンプレートと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１３】
各オリフィスが、ほぼ円形の形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
各オリフィスが、非円形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
各オリフィスが、多角形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
各オリフィスが、四辺形であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記テンプレートは、複数の窓を有し、各窓が、ほぼ平行四辺形の形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ウェブの前記縦方向に整列することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ベースウェブの前記横方向に整列することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
各窓が、ほぼ矩形の形状を有することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記窓は、波形縁部を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項２２】
前記窓は、１対の平行な波形縁部を有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項２３】
前記ベルト駆動手段は、所定の速度で前記横方向に前記オリフィスを移動させ、
無限ベルトの速度が前記無限ベルトの前記速度と異なるように無限ベルトの方向に前記テンプレートを移動させるために該テンプレートと作動可能に接続した手段、
を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項２４】
前記テンプレートの前記速度は、前記無限ベルトの前記速度未満であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
各オリフィスが、ほぼ円形の形状を有することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
各オリフィスが、多角形であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
各オリフィスが、四辺形であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記テンプレートは、複数の窓を有し、各窓が、ほぼ平行四辺形の形状を有することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２９】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ウェブの前記縦方向に整列することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
各窓が、１対の平行な縁部を有し、該平行な縁部は、前記ベースウェブの前記横方向に整列することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
各窓が、ほぼ矩形の形状を有することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
請求項１に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３３】
請求項２に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３４】
請求項３に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３５】
請求項８に記載の方法によって構成された包装紙を有する喫煙物品。
【請求項３６】
第１の端部と、第２の端部と、縦方向と、周方向と、ある一定の量の喫煙タバコと、該周方向に該喫煙タバコを実質的に取り囲む包装紙とを有するタバコロッド、
を含み、
前記包装紙は、前記第１の端部と前記第２の端部の間に少なくとも１つの帯状領域を含み、該少なくとも１つの帯状領域は、前記周方向及び前記縦方向のうちの少なくとも一方に延びる少なくとも１つの間隙を含み、
前記少なくとも１つの帯状領域が構成される材料が、前記包装紙が構成される材料と同じである、
ことを特徴とする喫煙物品。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの帯状領域は、前記周方向及び前記縦方向の両方に延びる少なくとも１つの間隙を含むことを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの間隙は、ほぼ平行な縁部によって形成されることを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項３９】
前記少なくとも１つの間隙は、対称的な縁部によって形成されることを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの帯状領域は、互いに縦方向及び周方向に離間した複数のパッチから構成されることを特徴とする請求項３６に記載の喫煙物品。
【請求項４１】
請求項１に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項４２】
請求項２に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項４３】
請求項３に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【請求項４４】
請求項８に記載の方法によって構成された喫煙物品のための包装紙。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０（ａ）】
【図２０（ｂ）】
【図２０（ｃ）】
【図２０（ｄ）】
【図２０（ｅ）】
【図２１】
【図２２（ａ）】
【図２２（ｂ）】
【図２２（ｃ）】
【図２３（ａ）】
【図２３（ｂ）】
【図２３（ｃ）】
【図２３（ｄ）】
【図２３（ｅ）】
【図２４（ａ）】
【図２４（ｂ）】
【図２４（ｃ）】
【図２４（ｄ）】
【図２４（ｅ）】
【図２５（ａ）】
【図２５（ｂ）】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０（ａ）】
【図２０（ｂ）】
【図２０（ｃ）】
【図２０（ｄ）】
【図２０（ｅ）】
【図２１】
【図２２（ａ）】
【図２２（ｂ）】
【図２２（ｃ）】
【図２３（ａ）】
【図２３（ｂ）】
【図２３（ｃ）】
【図２３（ｄ）】
【図２３（ｅ）】
【図２４（ａ）】
【図２４（ｂ）】
【図２４（ｃ）】
【図２４（ｄ）】
【図２４（ｅ）】
【図２５（ａ）】
【図２５（ｂ）】
【公表番号】特表２０１１−５０８８３３（Ｐ２０１１−５０８８３３Ａ）
【公表日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４１１１３（Ｐ２０１０−５４１１１３）
【出願日】平成２０年１２月３１日（２００８．１２．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／００３７３５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８７４７９
【国際公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５９６０６０４２４）フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム (222)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月３１日（２００８．１２．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／００３７３５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８７４７９
【国際公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５９６０６０４２４）フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム (222)
【Ｆターム（参考）】
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