JPH0474995B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は、吸煙時の通気抵抗が低くて吸い易い
ベンチレーシヨン型タバコフイルターに関するも
のである。 〔従来技術〕 近年、喫煙に対する嗜好感の変化から、より吸
引抵抗の小さな軽い喫煙感を有するタバコの開発
が求められるようになつてきており、このような
目的を達成するため、各種タバコフイルターの研
究開発が進められてきている。 この目的を達成するために、タバコフイルター
の過特性を向上させ、低タール・低ニコチン化
を計るものと、タバコシリンダー部あるいはタバ
コフイルター部より外部空気をタバコ又はフイル
ター内に導入し、タバコ煙を希釈するものが数多
く開発され、それぞれ実用化されてきている。 タバコフイルターの過特性を向上させるもの
としては、タバコフイルター中に充填する材量
を増加させたもの、タバコフイルターを構成する
繊維を細繊度化し、その比表面積を向上させてタ
ールやニコチンの吸着率を高めたもの、タバコフ
イルターを構成する繊維を緻密な配列構造に配
し、かつ過面積を増加したものが開発されてい
るが、前の二つのものは、吸煙時の吸引抵抗が高
くなり、喫煙感の不良なタバコとなるという難点
がある。一方、タバコ巻紙に通気性を持たせ喫煙
時に外部空気をタバコシリコンダー内に導入する
ものは、外部空気によるタバコ煙の希釈と発生す
るタバコ煙量の減少による喫煙感の低下及び喫煙
の始めは希釈空気量が多くなり軽くてもの足りな
いが、吸い終りにはこの効果は著るしく低下する
ため煙量感の多いきつい吸い味となるという欠点
がある。タバコフイルター巻紙（チツプ巻紙）部
の一部に開孔を設け該開孔部より空気を取り入れ
るものは、喫煙中の喫味変化が少なく好ましいタ
バコとすることができると考えられるが、現在用
いられているタバコフイルターは、タール、ニコ
チンの過効率を一定に保つためには、フイルタ
ーとして用いる、アセテートプレーンフイルター
の通気抵抗（CORESTA STANDARD
METHOD No.10，September 1968記載の方法
に従う）が50mmH₂Ｏ以上にすることが必要とさ
れてきたためこのフイルターに開孔部を有するチ
ツプ巻紙を巻付けたものはフイルターを通過して
くる煙量に対し、ベンチレーシヨン空気量が過大
となり喫味の悪いものとなるばかりでなく、タバ
コの吸い始めと吸い終りでの喫煙感の変化の大き
なタバコであるという難点は何等改善されていな
い。 このような難点を改良したものとしてタバコフ
イルター本体と巻紙間に溝空間を設け、この溝空
間にベンチレーシヨン空気を流すタイプのタバコ
フイルターが開発されてきている（特公昭57−
29146，57−29147，57−29148，56−31948，58−
32955，特開昭59−11170，実開昭55−17429号各
公報）。 これらの溝空間を有するタバコフイルターの主
目的は、フイルターを通過してきたタバコ煙とベ
ンチレーシヨン空気との流れを分離させ、タバコ
煙とベンチレーシヨン空気とを口中で初めて混合
させることにより喫味を向上させるものである
が、喫煙の進行に伴つて煙量感が増大し強い喫味
となる難点は何等改良されておらず、喫煙の開始
時と終了時の間の喫味間がほぼ一定となるタバコ
の開発が持たれている。 〔発明の目的〕 そこで本発明者等は、喫煙の始めと終りでの喫
味の差が少なく、吸引通気抵抗の低く喫煙感が良
好であると共にタール、ニコチンの過効率が適
正なタバコとすることができるタバコフイルター
を開発することを目的として検討中のところ、特
殊な特性を有する２つのフイルタープラグを結合
したデユアル構造のフイルターとすることによ
り、その目的が達成しうることを確認し、本発明
を完成した。 〔発明の構成〕 本発明の要旨とするところは口元側に長さが
12.5mm以上でかつ、フイルターに17.5ml／secで空
気を通過せしめた際のフイルター両端部間での差
圧で示される通気抵抗が25mmH₂Ｏ未満のセルロ
ースジアセテート繊維の円柱状集合体よりなるフ
イルターを通気度1300ml／分・cm²・10cmH₂Ｏ以
上の高気孔度巻紙で巻かれた第１のフイルタープ
ラグを配し、タバコ側に通気抵抗が25mmH₂Ｏ以
上の第２のフイルタープラグを配し、これらを通
気度1300ml／分・cm²・10cmH₂Ｏ（巻紙の表離間に
10mmH₂Ｏの差圧が生ずるように空気を通過させ
たときの単位面積、単位時間当りに透過する空気
量）以上の高気孔度巻紙でデユアル化し、更に開
孔部を有するチツプ巻紙の開孔部を第１のフイル
タープラグ部に配設されるようにチツプ巻紙を巻
付けたことを特徴とするデユアル構造タバコフイ
ルターにある。 以下本発明を図面によつて説明する。 本発明のデユアル構造タバコフイルターをタバ
コと接続したものの側断面図の一例を第１図に示
した。タバコ煙１０は、未燃焼タバコ部１を通過
した後、第２の高通気抵抗フイルター部２及び第
１の低通気抵抗フイルター部３を通つて喫煙者の
口中に到る。一方ベンチレーシヨン空気１１は、
第１のフイルタープラグ部のチツプ巻紙８の開孔
部９より入り、第１のフイルタープラグと第２の
フイルタープラグとをデユアル化する時に用いた
通気度1300ml／分・cm²・10cmH₂Ｏ以上の高通気
孔度巻紙（以下同じ）７と第１の低通気抵抗フイ
ルターの高気孔度巻紙６を通り、低通気抵抗フイ
ルター部３の内側外周に沿つて流れ、喫煙者の口
中に到る。 第１の低通気抵抗フイルター部３は、喫煙時で
も、チツプ巻紙８の開孔部９が唇で覆われない様
に12.5mm以上の長さを持つ必要がある。第１の低
通気抵抗フイルター部３の通気抵抗を25mmH₂Ｏ
未満とするためには、フイルターを構成する繊維
を太くする必要があり、好ましくは単繊維繊度が
７デニール以上、さらに好ましくは15デニール以
上のものを用いるのが望ましい。第１のフイルタ
ーを構成する繊維は、実質的な太さよりも、見か
け上の太さが重要であり、このような観点からす
ると、中空状であればさらに好ましい。第１の低
通気度フイルターを作るのに有効に用い得る中空
糸状繊維の電子顕微鏡拡大写真（350倍）を第２
図に示した。第１の低通気抵抗フイルターの通気
度は25mmH₂Ｏ未満の通気度であることが必要で
ある。第１の低通気抵抗フイルターを第２の高通
気抵抗フイルターと組合せたデユアル構造のフイ
ルターとして用いる場合、第１のフイルターとし
て、通常の市販タバコのフイルターとして用いら
れている通気度50mmH₂Ｏなるフイルターを用い
巻紙に開孔を設けたものは喫煙時に、フイルター
の通気抵抗が大きいことに起因してベンチレーシ
ヨン空気が過大に口中に取り入れられ、タバコシ
リレンダーによりの煙の口中への流入は大きく阻
害されるため、喫味感の良好なタバコとすること
ができない。 これに対し第１のフイルターの通気度を25mm
H₂Ｏ未満とし巻紙に開孔を設けた本発明で用い
るフイルターは、吸引時のベンチレーシヨン空気
の流入量とタバコシリンダーよりの煙流の流量と
のバランスをうまくとることができるため、実際
に口中に取込まれる煙量は少ないにもかかわらず
煙量感の良好なタバコとすることができる。また
第１のフイルターの外周を巻く巻紙の通気度は
1300ml／分・cm²・10cmH₂Ｏ以上しであることが
必要である。通気度がこれより小さな巻紙を巻付
けるとともに、開孔チツプペーパーを巻付けた第
１のフイルターはベンチレーシヨン空気の第１の
フイルター内への取り込みが不足し、吸気抵抗の
大きな喫煙感の阻害されたものとなるので好まし
くない。 上述した如き構造の第１のフイルターのみを設
けたタバコは、喫煙時のタール、ニコチンの濾過
効率が悪くなり好しいものではないばかりでなく
喫煙の進行に伴つて煙量感が増大し喫煙感が大き
く変化する。この傾向は開孔チツプ巻紙を用いた
フイルター付きタバコでは喫煙の進行に伴うタバ
コシリンダー部の通気抵抗の低下に伴う、チツプ
巻紙の開孔部よりのベンチレーシヨン空気の吸入
量が低下することにより更に増大され、上記の如
き不都合な効果は更に増大する。このような不都
合を改善するため、本発明においてはタバコシリ
ンダー側に通気抵抗が25mmH₂Ｏ以上の高通気抵
抗フイルターを配し、吸口側にチツプ巻紙に開孔
部を有する低通気抵抗の第１のフイルターを配設
することにより、その目的を達成した。タバコシ
リンダー側に通気度25mmH₂Ｏ以上の高通気度フ
イルターを配することにより、フイルター付タバ
コ全体として、タバコシリンダー部の喫煙開始時
と喫煙終了時の吸引抵抗を平均化することができ
るため、フイルターを通じて口中に導かれる煙量
感は喫煙の開始時と終了時で平均化されるため、
常に良好な喫煙感を与えるタバコとすることがで
きる。 第１のフイルター製造時にセルロースジアセテ
ート繊維を円柱状繊維塊とするためにその外側に
巻付ける巻紙及び、第１のフイルターと第２のフ
イルターを結合し、デユアル構造フイルターを構
成するのに用いる巻紙の通気度は1300ml／分・
cm²・10mmH₂Ｏ以上の高気孔度のものであること
が必要である。第１のフイルター外側に巻付ける
２枚の巻紙の通気度が1300ml／分・cm²・10mmH₂
Ｏ以下の場合にはチツプ巻紙として開孔部を有す
る巻紙を使用してもベンチレーシヨン空気の第１
のフイルター内への取込み量が低下して吸引抵抗
が高くなるので好ましくない。 本発明を実施するに際して用いる第１のフイル
ターを構成する繊維はセルロースジアセテート繊
維である。第１のフイルターの繊維としてセルロ
ースジアセテート繊維を用いることが必要な理由
は、第１のフイルターを通過した煙の喫味感が、
他の繊維素材にて構成されたフイルターを通過し
た煙の喫味感に比べとくに、煙の香り、うま味の
点で優れているからである。第２のフイルターの
特徴は、上述した如く、タバコの吸い始めと吸い
終りとでの煙量感の均一化を図る点にあり、過
材の過特性に大きく支配されないのであり、第
２のフイルターを構成する繊維としてはセルロー
スジアセテート繊維、レーヨン繊維、ポリプロピ
レン繊維等を用いることができるが、味覚の点を
とくに考慮する場合にはセルロースジアセテート
繊維を第２のフイルターの素材として用いるのが
よい。また、第２のフイルタープラグの巻紙は低
通気抵抗巻紙、高通気抵抗巻紙のいずれをも用い
ることができるが、第１のフイルターと第２のフ
イルターとを結合する巻紙は第１のフイルターの
ベンチレーシヨン効果を効率よく発揮させるため
高通気度巻紙を用いることが必要である。 またタバコフイルターとタバコシリンダーとを
結合するチツプ巻紙はフイルターの過特性、第
１のフイルターへのベンチレーシヨン効果を効率
よく発揮させるため、低通気性紙を用いることが
必要である。 本発明のデユアル構造タバコフイルターは高通
気抵抗の第２のフイルタープラグをタバコ側に配
することにより低タールの煙となし、口元側に配
した低通気抵抗の第１のフイルターのほぼ中心部
を煙の喫味の低下をできるだけ抑えた状態で通過
させて口中へ送り込むため、喫味感の良好な煙が
口中へ送られる。一方、ベンチレーシヨン空気は
チツプ巻紙の開孔部より入り、低通気抵抗の第１
のフイルター部の外側部を通り、その中心部を通
る煙と余り混合しない状態で進行し、ベンチレー
シヨン空気は煙と口中において大部分が一挙に混
合させる構造となつており、この効果を効率よく
発揮せしめるには第１のフイルタープラグ用巻紙
として通気度が1300ml／分・cm²・10cmH₂Ｏ以上
の高気孔度巻紙を用いることが必要であり、か
つ、チツプ巻紙としては、第１図に示す如く開孔
部を有するチツプ巻紙を使用することが必要であ
る。チツプ巻紙の開孔は予め開孔部を有するもの
を用いてもよく、或いはタバコにフイルターを接
合後、開孔する方法を用いてもよい。 以下実施例により、本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 まず、通常用いられているタバコ巻紙を使用
し、単繊維繊度7.5デニール、繊維断面形状がＹ
型断面であり、総繊度36000デニールのセルロー
スジアセテート繊維トウを円周24.7mm、長さ75mm
のプラグに成形し、これをタバコフイルターの吸
引特性を測定するために用いるタバコシリンダー
代用物１とした。次に通気度1300ml／分・cm²・10
cmH₂Ｏの高気孔度巻紙で、同様なプラグを成形
し、これをタバコシリンダー代用物２とした。こ
れらの密閉式通気抵抗値測定法により測定した通
気抵抗はいずれも98mmH₂Ｏであつた。 これとは別に、表１、サンプル番号２のａ，ｂ
のタバコフイルターを作り、通気度30000ml／
分・cm²・10cmH₂Ｏの高気孔度巻紙でデユアル化
したものを、開孔面積６mmmm²を持つ開孔チツプ巻
紙で、タバコシリンダー代用物１と接続し、全希
釈率測定試料Ａとした。ここで、タバコフイルタ
ーａの巻紙には、通気度30000ml／分・cm²・10cm
H₂Ｏの超高気孔度巻紙を使用し、チツプ巻紙の
開孔点は、口元側端から12.5mmのところに設け
た。 さらに、単繊維繊度2.2デニール、繊維断面形
状がＹ型断面であり、総繊度40000デニールのセ
ルロースジアセテート繊維トウを使用し、円周
24.7mm、長さ25mmのタバコフイルターを通気度
30000ml／分・cm²・10cmH₂Ｏの高気孔度巻紙で巻
上げ、これを開孔面積６mmmm²の開孔チツプ巻紙
で、タバコシリンダー代用物１と接続し、全希釈
率測定試料Ｂとした。開孔点は、前と同じく、口
元側端から12.5mmのところに設けた。 次に、特開昭59−11170号公報に示すタバコフ
イルターで、通気度30000ml／分・cm²・10cmH₂Ｏ
の高気孔度巻紙で、円周24.7mm、長さ25mmのタバ
コフイルターとしたものを、前者と同様に、タバ
コシリンダー代用物１と接続し、全希釈率測定試
料Ｃとした。 次に、全希釈率測定試料Ｂのタバコシリンダー
代用物１を、タバコシリンダー代用物２に置きか
え、かつ無開孔のチツプ巻紙を用いたものを全希
釈率測定試料Ｄとした。 これらＡ〜Ｄのサンプルの全空気希釈率を、タ
バコ代用物の長さを変化させて測定した結果を第
３図に示した。この結果より、タバコ巻紙が多孔
性であるよりもチツプ巻紙に開孔したものの方
が、そして、チツプに開孔するものの中でも、本
発明の低通気抵抗型のフイルターが、最も空気希
釈率の変化の少ないことが判る。 次に、表１に示すサンプル１〜３を作成した。
ここで、フイルターａ及びｂ、さらに、これらを
デユアル化する時の巻紙は、通気度30000ml／
分・cm²・10cmH₂Ｏの高気孔度巻紙であり、フイ
ルターｃは、普通巻紙を使用した。又、開孔点
は、口元側端より12.5mmのところに設けた。表１
には、無開孔巻紙を用いて作つたフイルター付タ
バコの喫煙時に発生する、全TPM、全タール、
全ニコチンに対する減少率及び吸煙量、ニコチタ
ンとタールの比を100倍したＮ／Ｔと空気希釈率
を示す。第４図にはサンプル１〜３の開孔面積を
変化させた時の、タバコの通気抵抗の変化を示
す。 これらの結果より、本発明のフイルターが、通
気抵抗の低く喫煙感良好なタバコを可能にし、さ
らに中空糸を使用したサンプルでは、タールより
ニコチンがより多く通過する選択機能をも合わせ
持つていることが判る。 ここで通気抵抗とは、17.5ml／秒の空気をフイ
ルターに通過させた時のその両端間での圧力損失
を水柱で示した値であり、タバコの通気抵抗は、
開放式で測定し、その他は、すべて密閉式で測定
した値で示した。 又、喫煙試験は定流量型自動喫煙器を用い、流
量17.5ml／秒、喫煙時間２秒／回、吸煙頻度１
回／分、吸煙容量35ml／回、吸煙長５cm／本の条
件で実施した。 又、空気希釈率は、タバコシリンダー部又はチ
ツプ巻紙開孔部より流入する空気量を全吸引空気
量で除し、これを100倍した値で示した。

〔発明の効果〕

表１、第３図及び第４図より明らかなように、
本発明のデユアル構造タバコフイルターは吸煙時
の通気抵抗が少なく、喫煙の経過に伴なう喫味差
の少ない、低タールシガレツトを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデユアル構造のタバコフイル
ターをタバコシリンダーと接続したものの側断面
図を、第２図は本発明で使用する太デニール中空
セルロースジアセテート糸の断面の電子顕微鏡写
真を示し、第３図はタバコシリンダーの長さの変
化に伴なう全空気希釈率の変化を示す。第４図は
本発明のデユアル構造タバコフイルターとプレー
ンフイルターの開孔による通気抵抗低減効果を示
す。 第１図の記号、１……タバコシリンダー部、２
……高通気抵抗フイルター部、３……低通気抵抗
フイルター部、４……タバコ巻紙、５……高通気
抵抗フイルター巻紙、６……低通気抵抗フイルタ
ー巻紙、７……デユアル化する時の高気孔度巻
紙、８……チツプ巻紙、９……開孔部、１０……
タバコ煙流、１１……ベンチレーシヨン空気。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 口元側に長さが12.5mm以上でかつ、フイルタ
   ーに17.5ml／secで空気を通過せしめた際のフイ
   ルター両端部間での差圧で示される通気抵抗が25
   mmH₂Ｏ未満のセルロースジアセテート繊維の円
   柱状集合体であるフイルターを、通気度1300ml／
   分・cm²・10cmH₂Ｏ以上の高気孔度巻紙で巻いた
   第１のフイルタープラグを配し、タバコ側に通気
   抵抗が25mmH₂Ｏ以上の第２のフイルタープラグ
   を配し、これらを通気度1300ml／分・cm²・10cm
   H₂Ｏ以上の高気孔度巻紙でデユアル化し、更に
   開孔部を有するチツプ巻紙の開孔部を第１のフイ
   ルタープラグ部に配設されるようにチツプ巻紙を
   巻付けたことを特徴とするデユアル構造タバコフ
   イルター。