JP7507956B1 - トウが分離充填された三角形フィルタ及びその加工方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、外観が円柱状である、トウが分離充填された三角形フィルタであって、外側成形紙（Ｗ）を巻回してなる円筒（Ｗ１）である外層と、内側成形紙（Ｎ）を折り畳んでなる、円筒（Ｗ１）の軸方向に沿った横断面が正三角形（Ｎ１）の筒状である内層とから構成され、三角形（Ｎ１）の３つの頂点が円筒（Ｗ１）の内壁面にあり、外側成形紙（Ｗ）と内側成形紙（Ｎ）との間にアウトトウ（Ｓ１）が充填され、内側成形紙（Ｎ）の内部にインナトウ（Ｓ２）が充填されている、フィルタを開示している。本発明は、トウが分離充填された三角形フィルタの製造方法をさらに開示している。
【選択図】図１

Description

本発明は、タバコの技術分野に属し、具体的にはトウが分離充填された三角形フィルタ及びその加工方法に関する。

タバコ業界の市場競争の激化に伴い、単一機能のタバコ用材料は、タバコブランドの発展や製品の特徴化の要求を満たすことができなくなる。新技術、新方法、新材料のタバコ製品への応用に伴い、タバコ用材料は、単一機能から多機能化、多様化になってきた。フィルタは、タバコの重要な構成要素として、タバコの市場競争が日増しに激化し、外観が新規で機能が特別なタバコ製品が喫煙者に愛用されるにつれて、中空フィルタが特別な機能を有するためタバコへの使用がますます多くなっている。

タバコの香り付けは、タバコの物理化学的特性を改善し、喫煙者に特定の味覚、嗅覚及び触覚をもたらし、タバコの受容性を向上するのに役立つ。香り付け方法はいろいろあるが、タバコ刻みに直接添加する方法もあるし、フィルタ部、巻紙及び包装材などタバコの他の材料に添加する方法もある。マイクロカプセルは、タバコ製品において、フィルタ部とタバコロッドとの接続部に配置されてもよいし、フィルタ部の中間部に集中して配置されてフィルタ部を構成してもよく、吸引時に異なる役割を果たし、香料物質の本来の風味を保持しながら、タバコ製品の香りを効果的に調和して、不快な臭いを抑え、香喫味を改善することができる。

特許ＣＮ２１００７６５５９Ｕで開示された中空フィルタは、インナフィルタの繊維トウを熱可塑成形する必要があるとともに、複数の減圧通路（トウが充填されていない）を設ける必要がある。特許ＣＮ２１０３８２６０９Ｕにおける中空フィルタは、内外層に複数の減圧通路（トウが充填されていない）を設ける必要がある。特許ＣＮ１０５３４２００５Ａでは複数の溝を有するセルロース紙を設ける必要がある。上述した特許における中空フィルタは、成形紙の折り畳み形状の設計が複雑であり、工業的生産、特に一次成形が困難となっている。

上述した問題を解決するために、本発明を提出する。

本発明は、内外側成形紙でトウが分離充填された三角形フィルタを開示している。トウの種類（例えば、セルロースジアセテートトウやポリ乳酸トウを用いることができる）やトウの添加量を制御することにより、吸引抵抗が小さくろ過効果が優れた正三角形フィルタを製造することができる。

本発明の技術的手段は、以下の通りである。

本発明の第１態様は、外観が円柱状である、トウが分離充填された三角形フィルタであって、外側成形紙Ｗを巻回してなる円筒Ｗ１である外層と、内側成形紙Ｎを折り畳んでなる、円筒Ｗ１の軸方向に沿った横断面が正三角形Ｎ１の筒状である内層とから構成され、三角形Ｎ１の３つの頂点が円筒Ｗ１の内壁面にあり、外側成形紙Ｗと内側成形紙Ｎとの間にアウトトウＳ１が充填され、内側成形紙Ｎの内部にインナトウＳ２が充填されている、フィルタを開示している。

好ましくは、外側成形紙１の坪量が３０～４０ｇ／ｍ^２である。

好ましくは、内側成形紙２の坪量が９０～１１０ｇ／ｍ^２である。

好ましくは、三角形Ｎ１は、二層の内側成形紙２を折り畳んでなる。

好ましくは、アウトトウＳ１は、フィラメントデニールが３．９ｄであり、トータルデニールが３１０００ｄである。

好ましくは、インナトウＳ２は、フィラメントデニールが３．０ｄであり、トータルデニールが３２０００ｄである。アウトトウはインナトウよりもフィラメントデニールが小さい。

好ましくは、外側成形紙Ｗ又は／及び内側成形紙Ｎが、香り付けされた成形紙である。

好ましくは、アウトトウＳ１又は／及びインナトウＳ２が、香り付けされたトウである。

本発明の第２態様は、トウが分離充填された三角形フィルタの製造方法を開示し、
フィルタ一次成形システムを使用し、
フィルタ一次成形システムは、成形ホーンＣ、外側成形紙搬送ベルト３Ｗ、内側成形紙搬送ベルト３Ｎ、アウトトウ搬送ベルト４２及びインナトウ搬送ベルト５２を備え、成形ホーンＣは、外側成形ホーン１１と、外側成形ホーン１１に内嵌された内側成形ホーン２１とを備え、外側成形ホーン１１は、半径が次第に小さくなる円筒状であり、内側成形ホーン２１は、円形から次第に正三角形になる筒状の外層２１１と、一端が面積の大きい正三角形で他端が面積の小さい正三角形である三角柱状の内層２１２との二層からなり、
トウが分離充填された三角形フィルタの成形方法は、外側成形紙搬送ベルト３Ｗにより外側成形紙Ｗが成形ホーンＣの入口に搬送されて外側成形紙加熱手段３１で加熱された後に外側成形ホーン１１の円筒内に入って円筒Ｗ１状に成形され、外側糊付け手段３４により糊付けされた後に外側成形ホーン１１の出口から出て、この時にアウトトウ搬送ベルト４２から搬送されたアウトトウＳ１が外側成形紙Ｗ内に送られ、
同時に、内側成形紙搬送ベルト３Ｎにより内側成形紙Ｎが成形ホーンＣの入口に搬送されて内側成形紙加熱手段３２で加熱された後に内側成形ホーン２１の外層２１１と内層２１２との間に入り、正三角形Ｎ１の筒状に次第に成形され、内側糊付け手段３３により糊付けされた後に内側成形ホーン２１の出口から出て、この時にインナトウ搬送ベルト５２から搬送されたインナトウＳ２が内側成形紙Ｎ内に送られ、
正三角形Ｎ１の筒状と外側成形ホーン１１の出口から出た円筒Ｗ１とが一体に嵌合され、外側成形紙Ｗと内側成形紙Ｎとの間にアウトトウＳ１が充填され、内側成形紙Ｎの内部にインナトウＳ２が充填され、
成形後のフィルタが接着剤付与手段３５で接着剤を付与されて三角形Ｎ１の３つの頂点が円筒Ｗ１の内壁面に接着され、再びヒータ３６で加熱された後に、冷却器３７で冷却成形され、カッタ３８で切断されて分離ローラ３９で搬出され、トウが分離充填された三角形フィルタを得るステップを含む、ことを特徴としている。

得られたトウが分離充填された三角形フィルタをベースフィルタＡとし、カプセルフィルタ、粒子添加フィルタ、香り付けフィルタなど他の異なる種類のフィルタＢと所定の順序及び長さ比で一次複合することで、トウが分離充填された二元複合型三角形フィルタを得ることができ、ベースフィルタＡをフィルタＢ１、Ｂ２と所定の順序及び長さ比で二次複合することで、トウが分離充填された三元複合型三角形フィルタを得ることができる。複合型フィルタがタバコ巻上機でタバコロッドと接続された後に、トウが分離充填された三角形フィルタは、タバコロッドの唇側端部に配置される。

本発明の有益な効果は、以下の通りである。
１、本発明は、フィラメントデニールの異なるトウと、坪量の異なる内外側成形紙とを用いて、トウが分離充填された紙製三角形フィルタを製造することにより、異なる機能を実現し、例えば、中間にフィラメントデニールの高いトウを用い、外層空間にフィラメントデニールの低いトウを用いることにより、中間のトウのろ過性能を向上させ、吸いやすさを向上させることができ、外層空間のろ過効率を向上させることができる。従来技術の方法で得られた中空フィルタは、熱可塑成形するため、内部にトウを充填することができなく、従来の香り付け技術により差別化加工を行うこともできないし、中空フィルタ部のろ過作用を発揮することもできない。
２、本発明は、成形ホーンを自ら設計し製造した。成形ホーンは、外側成形ホーンと、外側成形ホーンに内嵌された内側成形ホーンとを備え、外側成形ホーンは、半径が次第に小さくなる円筒状であり、内側成形ホーンは、円形から次第に正三角形になる筒状の外層と、一端が面積の大きい正三角形で他端が面積の小さい正三角形である三角柱状の内層との二層からなる。本発明の成形ホーンにより、内外側成形紙を容易に所望の形状に一次成形することができる。
３、本発明は、トウを分離充填するという技術的手段を、内外側成形紙の隔離及び接着により形成された特別領域と合わせることにより、タバコ煙への特別なろ過作用を実現し、トウの統合性や一致性を向上させ、フィルタの機能的価値を高めることができる。単一のトウを充填することに比べて、トウのろ過効果が統合され、同軸フィルタや中空フィルタなどの形態のフィルタのフィルタトウ又はろ過構造や機能の単一性を防止することができる。
４、本発明では、内外層の成形紙が一体に接着され、内外層の成形紙に異なるトウが分離充填され、従来の中空フィルタの内部の中空構造の煙流通位置やメカニズムとは異なり、煙をよりよく集中させることができ、煙が柔らかくて繊細で、スムーズで均一に広がり、香喫味がまろやかで収斂味が強い。
５、本発明は、内外側成形紙で分離された内外層に異なるトウが充填され、内外層の成形紙が特別な内部接続構造を有することに加えて、成形紙が香り付けされ、インナトウが香り付けされることにより、トウの香り付け作用をよりよく発揮し、タバコの香気の集中に有利であり、タバコの香気品質や香気量を向上させ、タバコの官能品質を効果的に向上させることができる。

本発明の完全中空の三角形フィルタの中心軸に垂直な横断面図である。 本発明の成形ホーンを示す図である。 本発明の内側成形ホーンを示す図である。 本発明のフィルタ一次成形システムを示す図である。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例に具体的な条件を明記していない実験方法は、通常の条件及びマニュアルに記載された条件、又は製造業者が推奨する条件に従って行い、使用される汎用設備、材料、試薬等が、特に明記しない限り、商業的に入手可能である。以下の実施例及び比較例に必要な原料はいずれも市販されるものである。

図１に示すように、本発明のトウが分離充填された三角形フィルタは、外観が円柱状であり、外側成形紙Ｗを巻回してなる円筒Ｗ１である外層と、内側成形紙Ｎを折り畳んでなる、円筒Ｗ１の軸方向に沿った横断面が正三角形Ｎ１の筒状である内層とから構成され、三角形Ｎ１の３つの頂点が円筒Ｗ１の内壁面にあり、外側成形紙Ｗと内側成形紙Ｎとの間にアウトトウＳ１が充填され、内側成形紙Ｎの内部にインナトウＳ２が充填されている。外側成形紙１の坪量が３０～４０ｇ／ｍ^２である。内側成形紙２の坪量が９０～１１０ｇ／ｍ^２である。三角形Ｎ１は、二層の内側成形紙２を折り畳んでなる。アウトトウＳ１は、フィラメントデニールが３．９ｄであり、トータルデニールが３１０００ｄである。インナトウＳ２は、フィラメントデニールが３．０ｄであり、トータルデニールが３２０００ｄである。

本発明のトウが分離充填された三角形フィルタの製造方法は、フィルタ一次成形システムを使用し、
図４に示すように、フィルタ一次成形システムは、成形ホーンＣ、外側成形紙搬送ベルト３Ｗ、内側成形紙搬送ベルト３Ｎ、アウトトウ搬送ベルト４２及びインナトウ搬送ベルト５２を備え、図２に示すように、成形ホーンＣは、外側成形ホーン１１と、外側成形ホーン１１に内嵌された内側成形ホーン２１とを備え、外側成形ホーン１１と内側成形ホーン２１とが固定部１１１を介して一体に固定され、図３に示すように、外側成形ホーン１１は、半径が次第に小さくなる円筒状であり、内側成形ホーン２１は、円形から次第に正三角形になる筒状の外層２１１と、一端が面積の大きい正三角形で他端が面積の小さい正三角形である三角柱状の内層２１２との二層からなり、
トウが分離充填された三角形フィルタの成形方法は、図４に示されるフィルタ一次成形システムを使用し、外側成形紙搬送ベルト３Ｗにより外側成形紙Ｗが成形ホーンＣの入口に搬送されて外側成形紙加熱手段３１で加熱された後に外側成形ホーン１１の円筒内に入って円筒Ｗ１状に成形され、外側糊付け手段３４により糊付けされた後に外側成形ホーン１１の出口から出て、この時にアウトトウ搬送ベルト４２から搬送されたアウトトウＳ１が外側成形紙Ｗ内に送られ、
同時に、内側成形紙搬送ベルト３Ｎにより内側成形紙Ｎが成形ホーンＣの入口に搬送されて内側成形紙加熱手段３２で加熱された後に内側成形ホーン２１の外層２１１と内層２１２との間に入り、正三角形Ｎ１の筒状に次第に成形され、内側糊付け手段３３により糊付けされた後に内側成形ホーン２１の出口から出て、この時にインナトウ搬送ベルト５２から搬送されたインナトウＳ２が内側成形紙Ｎ内に送られ、
正三角形Ｎ１の筒状と外側成形ホーン１１の出口から出た円筒Ｗ１とが一体に嵌合され、外側成形紙Ｗと内側成形紙Ｎとの間にアウトトウＳ１が充填され、内側成形紙Ｎの内部にインナトウＳ２が充填され、
成形後のフィルタが接着剤付与手段３５で接着剤を付与されて三角形Ｎ１の３つの頂点が円筒Ｗ１の内壁面に接着され、再びヒータ３６で加熱された後に、冷却器３７で冷却成形され、カッタ３８で切断されて分離ローラ３９で搬出され、トウが分離充填された三角形フィルタを得るステップを含む。

得られたトウが分離充填された三角形フィルタをベースフィルタＡとし、カプセルフィルタ、粒子添加フィルタ、香り付けフィルタなど他の異なる種類のフィルタＢと所定の順序及び長さ比で一次複合することで、トウが分離充填された二元複合型三角形フィルタを得ることができ、ベースフィルタＡをフィルタＢ１、Ｂ２と所定の順序及び長さ比で二次複合することで、トウが分離充填された三元複合型三角形フィルタを得ることができる。複合型フィルタがタバコ巻上機でタバコロッドと接続された後に、トウが分離充填された三角形フィルタは、タバコロッドの唇側端部に配置される。

上述した比較からわかるように、本発明の方法で製造されたトウが分離充填された三角形フィルタをベースフィルタとする複合型フィルタがタバコロッドと接続されて製造されたタバコは、煙が集中され、柔らかくて繊細で、スムーズで均一に広がり、香喫味がまろやかで収斂味が強く、香気品質や香気量が向上され、タバコの官能品質を効果的に向上させることができる。

以上、本発明の基本原理、主な特徴及び利点を示して説明した。当業者であれば、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、上記実施例及び明細書の説明は本発明の原理を説明するためのものであり、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、本発明は様々な変化や改良が可能であり、これらの変化や改良はいずれも本発明の保護範囲に含まれると理解すべきである。本発明の保護範囲は添付した特許請求の範囲及びその同等物によって定義される。

１１：外側成形ホーン
１１１：固定部
２１：内側成形ホーン
２１１：外層
２１２：内層
３Ｗ：外側成形紙搬送ベルト
３Ｎ：内側成形紙搬送ベルト
３１：外側成形紙加熱手段
３２：内側成形紙加熱手段
３３：内側糊付け手段
３４：外側糊付け手段
３５：接着剤付与手段
３６：ヒータ
３７：冷却器
３８：カッタ
３９：分離ローラ
４１：アウトトウバンド
４２：アウトトウ搬送ベルト
４３：外側添加剤箱
５１：インナトウバンド
５２：インナトウ搬送ベルト
５３：内側添加剤箱
Ｗ：外側成形紙
Ｎ：内側成形紙
Ｗ１：円筒
Ｎ１：三角形
Ｃ：成形ホーン
Ｓ１：アウトトウ
Ｓ２：インナトウ

Claims (8)

1. 外側成形紙（Ｗ）を巻回してなる円筒（Ｗ１）である外層と、内側成形紙（Ｎ）を折り畳んでなる、円筒（Ｗ１）の軸方向に沿った横断面が正三角形（Ｎ１）の筒状である内層とから構成され、三角形（Ｎ１）の３つの頂点が円筒（Ｗ１）の内壁面にあり、外側成形紙（Ｗ）と内側成形紙（Ｎ）との間にアウトトウ（Ｓ１）が充填され、内側成形紙（Ｎ）の内部にインナトウ（Ｓ２）が充填されている、ことを特徴とする、外観が円柱状である、トウが分離充填された三角形フィルタの製造方法であって、
   フィルタ一次成形システムを使用し、
   前記フィルタ一次成形システムは、成形ホーン（Ｃ）、外側成形紙搬送ベルト（３Ｗ）、内側成形紙搬送ベルト（３Ｎ）、アウトトウ搬送ベルト（４２）及びインナトウ搬送ベルト（５２）を備え、前記成形ホーン（Ｃ）は、外側成形ホーン（１１）と、外側成形ホーン（１１）に内嵌された内側成形ホーン（２１）とを備え、前記外側成形ホーン（１１）は、半径が次第に小さくなる円筒状であり、前記内側成形ホーン（２１）は、円形から次第に正三角形になる筒状の外層（２１１）と、一端が面積の大きい正三角形で他端が面積の小さい正三角形である三角柱状の内層（２１２）との二層からなり、
   トウが分離充填された三角形フィルタの成形方法は、
   外側成形紙搬送ベルト（３Ｗ）により外側成形紙（Ｗ）が成形ホーン（Ｃ）の入口に搬送されて外側成形紙加熱手段（３１）で加熱された後に外側成形ホーン（１１）の円筒内に入って円筒（Ｗ１）状に成形され、外側糊付け手段（３４）により糊付けされた後に外側成形ホーン（１１）の出口から出て、この時にアウトトウ搬送ベルト（４２）から搬送されたアウトトウ（Ｓ１）が外側成形紙（Ｗ）内に送られるステップと、
   同時に、内側成形紙搬送ベルト（３Ｎ）により内側成形紙（Ｎ）が成形ホーン（Ｃ）の入口に搬送されて内側成形紙加熱手段（３２）で加熱された後に内側成形ホーン（２１）の外層（２１１）と内層（２１２）との間に入り、正三角形（Ｎ１）の筒状に次第に成形され、内側糊付け手段（３３）により糊付けされた後に内側成形ホーン（２１）の出口から出てるステップと、
   この時にインナトウ搬送ベルト（５２）から搬送されたインナトウ（Ｓ２）が内側成形紙（Ｎ）内に送られるステップと、
   正三角形（Ｎ１）の筒状と外側成形ホーン（１１）の出口から出た円筒（Ｗ１）とが一体に嵌合され、外側成形紙（Ｗ）と内側成形紙（Ｎ）との間にアウトトウ（Ｓ１）が充填され、内側成形紙（Ｎ）の内部にインナトウ（Ｓ２）が充填されるステップと、
   成形後のフィルタが接着剤付与手段（３５）で接着剤を付与されて三角形（Ｎ１）の３つの頂点が円筒（Ｗ１）の内壁面に接着され、再びヒータ（３６）で加熱された後に、冷却器（３７）で冷却成形され、カッタ（３８）で切断されて分離ローラ（３９）で搬出され、前記トウが分離充填された三角形フィルタを得るステップとを含む、ことを特徴とする、三角形フィルタの製造方法。
2. 外側成形紙（１）の坪量が３０～４０ｇ／ｍ ^２ である、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 内側成形紙（２）の坪量が９０～１１０ｇ／ｍ ^２ である、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 三角形（Ｎ１）は、二層の内側成形紙（２）を折り畳んでなる、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. アウトトウ（Ｓ１）は、フィラメントデニールが３．９ｄであり、トータルデニールが３１０００ｄである、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. インナトウ（Ｓ２）は、フィラメントデニールが３．０ｄであり、トータルデニールが３２０００ｄである、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 外側成形紙（Ｗ）又は／及び内側成形紙（Ｎ）が、香り付けされた成形紙である、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. アウトトウ（Ｓ１）又は／及びインナトウ（Ｓ２）が、香り付けされたトウである、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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