JP2920448B2 - デュアル構造たばこフィルター - Google Patents

デュアル構造たばこフィルター

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JP2920448B2
JP2920448B2 JP4350123A JP35012392A JP2920448B2 JP 2920448 B2 JP2920448 B2 JP 2920448B2 JP 4350123 A JP4350123 A JP 4350123A JP 35012392 A JP35012392 A JP 35012392A JP 2920448 B2 JP2920448 B2 JP 2920448B2
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隆 坂井
信博 向
鶴義 松本
博 北山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二重同心円複合フィル
ター素材を用いたデュアル構造たばこフィルターに係わ
り、さらに詳しくは、デュアル構造を有しているフィル
ターの一部がシースコア型構造を有し、かつコア部にコ
ルゲート状シートに成型した繊維素材を有することによ
り、たばこ煙中に含まれる有害成分の除去効率が高く、
かつ喫煙者に過大な吸引力を要求せず、また喫煙時の香
喫味が極めて良好な二重同心円デュアル構造のたばこフ
ィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、紙巻きたばこの喫煙による健
康阻害の問題を解決すべく、たばこ煙中に含まれる有害
成分の除去効率が高く、かつ喫煙した際における吸引抵
抗が大きくなく、その上、香喫味の良好なたばこを得る
ためのフィルターの開発が進められている。たばこ煙中
に含まれる有害成分の除去効率を高め得たフィルターと
しては、フィルター中に充填するフィルター素材の充填
量を増大したもの、又はフィルターをロング化したも
の、或いはフィルター素材の細繊度化を図ったもの、若
しくはフィルター素材の異型断面化を図ったもの等が提
案されており、これらのフィルターは喫煙時における煙
粒子成分とフィルター素材との接触面積を増大させるこ
とにより、濾過効率を高めるものであるが、これらの方
法によって作られるたばこフィルターは、喫煙時におけ
る吸引抵抗が増大して、喫煙感が損なわれるという欠陥
がある。
【0003】このような喫煙感が損なわれることが比較
的少ないたばこフィルターとして、たばこ煙の流れをフ
ィルター外部の換気空気で希釈して、喫煙者の口に吸引
される粒子状物質の量を減らす、いわゆるベンチレーシ
ョン効果を付与したフィルターも開発されている。
【0004】しかし、いずれのたばこフィルターもたば
こ煙中に含まれる有害成分を低減させることは喫煙時の
香喫味をも損なうことにつながり、これらフィルターの
致命的な欠陥となっている。このような難点の少ないた
ばこフィルターとして、例えば、特公昭63−6099
1号公報には均一に開繊したトウ状繊維束にセルロース
を主とする粉砕パルプを添加し、コルゲート熱成型装置
でコルゲート状シートに成型したシート状物を集束して
円棒状に集束したたばこフィルターが示されており、特
公昭58−6467号公報には、二種以上の繊維素材
を、一方は二重円錐管の外側管に、他方を中央円型管状
部に供給してシースコア構造に集束せしめるシガレット
フィルターが示されている。
【0005】特公昭63−60991号公報に示された
フィルターは、コルゲート成型加工したシート状物中に
詰め込まれたフィルター素材の充填量が大きい割りに
は、当該フィルターの煙流中の粒子成分の濾過効率を高
めることが難しく、一方、特公昭58−6467号公報
に示されたフィルターでは、煙流中の粒子成分の濾過効
率と喫煙時の香喫味とのバランスを保ち得たフィルター
とするには、まだ十分なものとはなっていない。
【0006】
【発明が解決しょうとする課題】そこで、本発明者等
は、このような事情に鑑み、鋭意検討した結果、長繊維
トウより作られたフィルター素材と、シースコア構造の
フィルター素材においてコア部にコルゲート成型したシ
ートを用いたフィルター素材とを接合したディアル構造
とすることにより、前記問題点を解決できることを見い
だし本発明を完成した。本発明の目的は、香喫味を与
え、高濾過効率のたばこフィルターを提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、長繊維捲縮トウを主とする繊維素材をプラグに巻
き上げたフィルター要素(A)と、長繊維捲縮トウを主
とする繊維素材を円筒状に賦形したシース部と、シース
部内部に長繊維捲縮トウを主とする繊維素材又は、パル
プ繊維素材をコルゲート成型加工したシートの集束物よ
りなるコア部を設けたフィルター要素(B)とを接合し
たことを特徴とするデュアル構造たばこフィルターにあ
る。
【0008】図1は、本発明のデュアル構造たばこフィ
ルターの一例の縦断面図であり、図2は、そのフィルタ
ー要素(B)部の横断面図である。図1において、Aは
フィルター要素(A)で、フィルター要素(A)は、従
来、たばこフィルターとして利用されてきたプレーンフ
ィルターとほぼ同一の構造を有している。又、図1にお
いて、Bはフィルター要素(B)で、1はフィルター要
素(B)のコルゲートシートの集束物からなるコア部、
2はコア部の外周に設けた長繊維捲縮トウの円筒体より
なるシース部、3、6は巻紙、4はベンチレーション効
果を与えるための開孔部、5はフィルター要素(A)を
構成する、煙の濾過材である長繊維捲縮トウを主とする
繊維素材を円柱状に成型したフィルター部である。
【0009】本発明のデュアル構造のフィルターは、フ
ィルター要素(A)とフィルター要素(B)とから構成
され、フィルター要素(A)は、繊維素材をプラグに巻
き上げた図1中のAに示すごときプレーン型フィルター
であることが好ましい。フィルター要素(A)を構成す
る繊維素材としては、レーヨン、ビニロン、ポリエステ
ル繊維、ポリオレフィン繊維、セルロースアセテート繊
維などから成る長繊維捲縮トウを用いることができ、香
喫味と高濾過効率の点から、セルロースアセテート繊維
の長繊維捲縮トウを用いることが好ましい。また、フィ
ルター要素(A)は、図5(ハ)に示すごとくチャコー
ル58が添加されていてもよい。チャコールとしては、
とくに限定はないが、粒度20〜100メッシュ、嵩密
度450〜600g/lのものを添加することが好まし
い。
【0010】フィルター要素(B)は、繊維素材を円筒
状に賦形したシース部とコルゲートシートを集束体とし
たコア部とから構成された二重同心円複合構造をなし、
フィルター要素(B)のコア部を構成するコルゲートシ
ートは、図3に示すごとき横断面構造を有するシートで
あり、溝の深さdが0.2〜2mm、溝間ピッチPが
0.5〜3mmの溝を有するコルゲート成型シートにて
構成されている。コルゲートシートの溝間ピッチPが
0.5〜3mmの範囲、深さdが0.2〜2mmの範囲
を外れたコルゲートシートでは、コア部を構成するため
に円棒状に折りたたむ際に、この円棒状物への成型性が
低下するとともに、このコルゲートシートにより濾過さ
れた煙流中の香喫味成分と粒子状物の混合比が適切な値
よりずれ、香喫味良好で粒子状成分が適切に除去しうる
たばこフィルターとすることができない。
【0011】本発明のデュアル構造のフィルターのフィ
ルター要素(B)は、図1中のBに示すごとき縦断面構
造を有している。フィルター要素(B)を構成するシー
ス部2の繊維素材としては、フィルター要素(A)と同
様の繊維素材を用いることができ、本発明の目的とする
香喫味と高濾過効率の点を考慮すれば、セルロースアセ
テート繊維の長繊維捲縮トウを用いることが好ましい。
【0012】フィルター要素(B)を構成するコア部の
コルゲートシートは、ポリオレフィン繊維、ポリエステ
ル繊維、ポリアミド繊維、セルロースアセテート繊維、
パルプなどよりなる長繊維捲縮トウを開繊シート化した
もの、又は短繊維集合体よりなるシート状物、或いは不
織布状の形態にしたもの等のシート状物を必要により可
塑剤を添加した後、コルゲート熱成型装置により加圧成
型し、溝付け加工したシートを使用することができる。
とくに香喫味の良好なたばこフィルターを得るには、コ
ルゲートシートとしてセルロースアセテート繊維トウ、
クレープ紙で作られたコルゲート成型シートを用いるの
が好ましい。
【0013】本発明においては、目的とする香喫味と高
濾過効率の点を考慮し、図5(ニ)、(ホ)及び(ヘ)
に示すごとくフィルター要素(B)のシース部2、コア
部1或いはその両方にチャコール58が添加されていて
もよい。
【0014】本発明のフィルター要素(B)の好ましい
製造方法は、長繊維捲縮トウを主とする繊維素材を均一
に開繊し、好ましくは可塑剤を均一に添着せしめた後、
二重円錐管の外側管に供給して円筒状に集束し、この円
筒状物の中にコア部繊維素材としてトウ状繊維束を均一
開繊し、好ましくは可塑剤を均一に添着せしめた繊維シ
ート状物、又は、パルプ繊維を溝付熱成型ロールでコル
ゲートシートに成型したものを二重円錐管の中央円錐型
管状部に通して供給し、シースコア型に一体化すること
によって作ることができ、この製造方法を図4によって
説明する。
【0015】まず、シース部用繊維素材42は、開繊装
置45によって均一に開繊された状態でデリベリーロー
ル46により、好ましくはトリアセチン等の可塑剤を均
一に添着した後、第1のリングガイド7及び第2のリン
グガイド8を通過することにより、次第に断面が円弧状
に広げられ、筒状に成型されつつ二重円錐管15の外側
管に供給され、円筒状に集束される。このリング状ガイ
ド7、8は、次第に半径が小さくなるように配列するこ
とにより、フィルターのシース層の厚さの均一性、円筒
体の形状を均一なものとすることができるので好まし
い。
【0016】一方、コア部用繊維素材は、開繊すること
が不要な素材、例えば、不織布、クレープ紙である場合
には、9に示したごとき状態として、ガイド10を通過
した後、コルゲート熱成型装置13でコルゲートシート
に成型される。コルゲート熱成型装置13は、多数の加
工溝を有する上下二本のロールより成っており、上下の
溝が互いに噛み合って約1mm以下のクリアランスで調
整可能で、かつ、所定の圧力、温度で加熱成型可能な装
置であればよい。コルゲートシートは、エキストラルロ
ール14により引き出され、リングガイド7及び8の中
を通過せしめた後、二重円錐管15の中央円型管状部に
供給すればよい。
【0017】トウのごとく開繊が必要なコア部用繊維素
材である場合は、41のごとくなり、開繊装置11によ
って均一に開繊された状態でデリベリーロール12によ
り、好ましくはトリアセチン等の可塑剤を均一に添着し
た後、コルゲート熱成型装置13に送られ、コルゲート
シートに成型される。コルゲートシートは、エキストラ
ルロール14により引き出され、リングガイド7及び8
の中を通過せしめた後、二重円錐管15の中央円型管状
部に供給され、円筒状シース部繊維素材の中心部に集束
一体化される。コア部又はシース部には、必要に応じ、
適宜チャコールを添加し保持させる。
【0018】又、同時にフィルタープラグマシンに供給
された巻紙3は、その少なくとも一端縁に接着剤を塗布
し、シースコア型フィルター素材の外周に巻き付けると
ともに、その端部を接合した後、カッターで所定長に切
断することによって本発明の二重同心円複合構造のフィ
ルター要素(B)とすることが出来る。
【0019】本発明のデュアル構造たばこフィルター
は、フィルター要素(A)の長繊維捲縮トウを主とする
繊維素材と、フィルター要素(B)のシース部及びコア
部とする長繊維捲縮トウを主とする繊維素材の組合せ変
えることによって、たばこ煙中に含まれる有害成分を比
較的容易に、かつ高い効率で除去し得る。また、本発明
のデュアル構造フィルターは、図5(イ)、(ハ)に示
すごとく、また、図5(ロ)、(ニ)、(ホ)、(ヘ)
に示すごとく、フィルター要素(A)、フィルター要素
(B)のいずれ側にたばこ葉シリンダー57が接続され
いてもよく、たばこ煙中に含まれる有害成分の除去性能
及び香喫味を変えることもできる。
【0020】本発明の二重同心円複合デュアル構造たば
こフィルターは、従来開発されてきたフィルターに比
べ、たばこ煙中の有害成分を高い効率で除去し得る点に
大きな特徴を有するものである。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。通常のフィルターの作成方法によって表1に示
した繊維素材にて長さ10mmのプレーンフィルター型
のフィルター要素(A)を作成した。一方、表1に示し
た繊維素材及びコア部となるコルゲートシートが図3に
示すP=1.0mm、d=0.5mmのシートにて円周
24.7mm、長さ10mmの図1示す断面構造のフィ
ルター要素(B)を作成した。フィルター要素(A)と
フィルター要素(B)とを組み合わせて、図1のごとき
デュアル型フィルターを作り、これを紙巻きたばこの一
端に図5(ロ)に示すごとく接続し、下記の条件にて喫
煙テストを行なった。その結果を表1に示した。
【0022】 [喫煙条件] 吸煙装置:定流量型 吸煙時間:2秒/回 吸煙間隔:58秒 吸煙流量:17.5ml/秒 吸煙回数:7回/本 主流煙補集方法:ケンブリッジフィルター CM−113 吸煙本数:20本 分析方法:ニコチン;紫外分光光度法 その他の化合物;ガスクロマトグラフ法
【0023】
【表1】
【0024】比較として、実験番号4のフィルター構成
でコア部に溝間ピッチPが4mmのコルゲートシートを
用いてフィルターとしたときには、通気抵抗50mmH
Oニコチン除去率32.1%、タール除去率39.5
%、TPM除去率44.3%であった。
【0025】
【発明の効果】本発明のデュアル構造を有するたばこフ
ィルターは、通気抵抗が低いにもかかわらず、たばこ煙
中の有害成分の除去性能が高く、かつ、香喫味を良好に
保ち得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のたばこフィルターの縦断面図である。
【図2】本発明のたばこフィルターのフィルター要素
(B)部の横断面図である。
【図3】本発明のたばこフィルターのフィルター要素
(B)を構成するコルゲートシートの断面図である。
【図4】本発明のたばこフィルターのフィルター要素
(B)の製造工程の一例を示す工程図である。
【図5】本発明のたばこフィルターが接続れたフィルタ
ー付きたばこの例の縦断面図である。
【符号の説明】 A フィルター要素(A) B フィルター要素(B) 1 コア部 2 シース部 3 巻紙 4 ベンチレーション用開孔部 5 フィルター要素(A)のフィルター部 57 たばこ葉シリンダー 58 チャコール 6 巻紙 7 リングガイド 8 リングガイド 41 長繊維トウ状繊維束 42 長繊維トウ状繊維束 9 クレープ紙 10 ガイト 11 開繊装置 45 開繊装置 12 デリベリーロール 14 デリベリーロール 46 デリベリーロール 13 コルゲートロール 15 二重円錐管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 博 富山県富山市海岸通3番地三菱レイヨン 株式会社富山事業所内 (72)発明者 高瀬 栄一 富山県富山市海岸通3番地三菱レイヨン 株式会社富山事業所内 (56)参考文献 特開 昭54−46900(JP,A) 特開 昭55−141185(JP,A) 特開 昭55−138385(JP,A) 特公 昭54−29600(JP,B1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長繊維捲縮トウを主とする繊維素材をプ
    ラグに巻き上げたフィルター要素(A)と、長繊維捲縮
    トウを主とする繊維素材を円筒状に賦形したシース部
    と、シース部内部に長繊維捲縮トウを主とする繊維素材
    又は、パルプ繊維素材をコルゲート成型加工したシート
    の集束物よりなるコア部を設けたフィルター要素(B)
    とを接合したことを特徴とするデュアル構造たばこフィ
    ルター。
JP4350123A 1992-12-04 1992-12-04 デュアル構造たばこフィルター Expired - Lifetime JP2920448B2 (ja)

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