WO2020012633A1 - 電子タバコチップ用のトウバンド、電子タバコ用チップ、及び電子タバコチップ用のトウバンドの製造方法 - Google Patents

電子タバコチップ用のトウバンド、電子タバコ用チップ、及び電子タバコチップ用のトウバンドの製造方法 Download PDF

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electronic cigarette
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tow band
cross
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知治 宮下
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株式会社ダイセル
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    • D10B2201/20—Cellulose-derived artificial fibres
    • D10B2201/28—Cellulose esters or ethers, e.g. cellulose acetate

Definitions

  • the present invention relates to a tow band for an electronic cigarette chip, an electronic cigarette chip, and a method for manufacturing a tow band for an electronic cigarette chip.
  • TD Total fiber degree (total denier), indicating the fiber degree (gram per 9000 m) of the aggregate of tow (tow band).
  • FD This is the degree of single fiber (filament denier), and refers to the degree of fiber (gram per 9000 m) of a single fiber (one filament). Also called single fiber denier.
  • Filament refers to a continuous long fiber. Particularly, it refers to a single fiber discharged from a spinning hole of a spinneret.
  • Spinning hole formed in the spinneret of the spinning cylinder to discharge (spin) the filament.
  • Tow band A tow, which is an aggregate of filaments (single fibers) discharged from each of a plurality of spinning cylinders, is united, and TD is set to a predetermined value. The tow with this union and TD set to a predetermined value is crimped. This crimped tow (filament aggregate) is called a tow band. That is, the tow band has a TD and a number of crimps. The toe band is packed in a bale.
  • Toe refers to a plurality of filament aggregates discharged from a spinning hole. Ends and yarns are another form of tow.
  • End refers to an aggregate of filaments that are united (converged) so that a plurality of filaments discharged from spinning holes of a plurality of spinning cylinders have a predetermined total denier.
  • Yarn Refers to a bundle of filaments discharged from one spinning cylinder.
  • a yarn is a collection of filaments before they are coalesced.
  • Feret area One of the indexes that can be used to evaluate the irregularity of the cross section of a filament.
  • a cross section of the filament is obtained by cutting the filament perpendicularly to the filament long axis direction at an arbitrary position of the filament.
  • a parallelogram circumscribing this cross section is imagined.
  • one of the two opposite sides is two parallel lines circumscribing the cross section of the filament, and the distance between the lines is the maximum value (so-called maximum Feret diameter (maximum Feret diameter)). is there.
  • the other of the two opposite sides is a two parallel line circumscribing the cross section of the filament, and the distance between the lines is a minimum value (a so-called minimum Feret diameter (minimum Feret diameter)). It is.
  • the Feret area is an area ratio obtained by dividing the cross-sectional area of the filament by the area of the virtual parallelogram, in other words, the occupancy of the cross section of the filament in the virtual parallelogram.
  • the tip is formed by, for example, forming a predetermined air-permeable material into a rod shape and winding a wrapping paper around the periphery thereof.
  • Filaments made of cellulose acetate, especially cellulose diacetate, are useful as materials for tobacco chips including electronic cigarettes.
  • a cellulose acetate tow band composed of crimped filaments of long cellulose acetate is used.
  • Toe bands used for tobacco chips are required to have an appropriate ventilation resistance (PD).
  • PD ventilation resistance
  • the filament denier is set to a value of 5.0 or more, and the ferrite area of the filament is set to a value of 0.5 or more.
  • a toe band with adjusted resistance is disclosed.
  • this electronic cigarette includes a base material containing a volatile component as a tobacco component, a heating unit for heating the base material, and cooling and coagulation of the volatile component from the heated base material.
  • a cooling unit that forms the aerosol by the cooling unit; and a chip that filters the aerosol that has passed through the cooling unit.
  • the chip is held by a smoker when using an electronic cigarette.
  • the chip is manufactured by, for example, a cellulose acetate tow band (hereinafter, also simply referred to as a tow band).
  • a tow band is opened, a plasticizer is attached, and the tow band is formed into a rod shape.
  • a wrapping paper is wound around the outer periphery of the formed body of the tow band, and the formed body and the wrapped paper are cut into predetermined dimensions, whereby a chip is manufactured.
  • the aerosol contains tobacco components, it is preferable that the degree of filtration of the aerosol of the chip is low so that the smoker can easily inhale and taste the aerosol that has passed through the chip. In an electronic cigarette, it is preferable that the airflow resistance of the tip is low so that the smoker can easily suck.
  • the tip of the electronic cigarette preferably has an appropriate hardness like a normal cigarette tip.
  • the number of filaments of the tow band included in the chip is reduced in order to suppress the ventilation resistance of the chip and the degree of filtration of the aerosol, the hardness of the chip decreases. As a result, it becomes difficult to obtain the comfort of a normal cigarette, and the aerosol may pass through the chips without sufficiently cooling the temperature of the aerosol.
  • an object of the present invention to provide an electronic cigarette chip capable of suppressing a decrease in hardness and a reduction in airflow resistance and a degree of filtration of an aerosol while suppressing a decrease in hardness.
  • the aerosol collides with the towband filament and is collected.
  • the aerosol collecting ability of the filament is substantially equivalent to the aerosol collecting ability of the virtual filament having a virtual parallelogram in cross section.
  • the irregularity of the cross section of the filament increases, the feret area decreases, and the aerosol collection performance of the filament increases.
  • the irregularity of the cross section of the filament becomes smaller, the feret area becomes larger, and the aerosol collection performance of the filament becomes lower.
  • the electronic cigarette chip tow band is a cellulose acetate tow band formed by combining and crimping a plurality of filaments in a bundle, wherein the filament is , Having a hollow cross-section including a hollow core and an outer peripheral portion covering the core.
  • the filament since the filament has a hollow cross-sectional shape, the filament can have a larger feret area than, for example, a filament having a Y-shaped cross section. Thereby, the irregularity of the filament can be adjusted to an appropriate value. Therefore, in the electronic cigarette chip using the tow band including the filament, the filtration degree of the aerosol can be appropriately suppressed, and the collection amount of the aerosol can be reduced. In addition, by adjusting the deformability of the filament to an appropriate value, a gas can be satisfactorily circulated in the electronic cigarette chip, and the ventilation resistance of the electronic cigarette chip can be suppressed.
  • the number of filaments of the tow band included in the electronic cigarette chip does not have to be reduced in order to suppress the filtration degree of the aerosol, it is possible to suppress the decrease in the hardness of the electronic cigarette chip due to the decrease in the number of filaments.
  • the diameter of the filament can be made larger than that of a filament having a solid core, so that the bending moment of the filament can be increased. Thereby, the rigidity of the filament can be increased, and the decrease in the hardness of the chip can be favorably suppressed.
  • the filament denier may be set to a value in a range of 5.0 or more and less than 30.0. This can prevent the fiber gap from becoming excessively large. Therefore, for example, it is possible to prevent foreign matter from entering the fiber gap and flowing.
  • capsules containing a flavor component are dispersed in the electronic cigarette chip, fragments of the capsule are prevented from flowing through the fiber gap, and the contents of the capsule are prevented from passing through the chip at once. Also, the aerosol is prevented from flowing through the fiber gap and passing through the chip without being sufficiently cooled.
  • An opening communicating with the core from outside may be formed in the outer periphery.
  • the porosity (%) represented by (L1 / L0) ⁇ 100 may be set to a value in a range of 0 or more and 20 or less.
  • L0 is the circumference of the outer peripheral portion in the cross section of the filament
  • L1 is the circumference of the opening in the cross section of the filament.
  • the circumference of the opening in the cross section of the filament may be set to a value within a range of 1/3 or less of the diameter of the filament.
  • Total denier may be set to a value in the range of 5000 to 50,000.
  • the electronic cigarette chip according to one embodiment of the present invention includes a molded body obtained by molding any of the tow bands described above into a rod shape, and a wrapping paper wound around a peripheral surface of the molded body.
  • an electronic cigarette chip can be satisfactorily realized by the above-mentioned tow band, which suppresses a decrease in hardness and suppresses airflow resistance and aerosol filtration degree.
  • a method of manufacturing a tow band for an electronic cigarette chip includes a spinning step of spinning a plurality of filaments, and a crimping step of uniting the spun filaments into a bundle and crimping them.
  • the filament having a hollow cross-sectional shape including a hollow core portion and an outer peripheral portion covering the core portion is spun.
  • the filament to be spun in the spinning step has a hollow cross-sectional shape
  • the filament can have a larger ferret area than, for example, a filament having a Y-shaped cross section.
  • the irregularity of the filament can be adjusted to an appropriate value. Therefore, in the electronic cigarette chip using the tow band including the filament, the filtration degree of the aerosol can be appropriately suppressed, and the collection amount of the aerosol can be reduced.
  • a gas can be satisfactorily circulated in the electronic cigarette chip, and the ventilation resistance of the electronic cigarette chip can be suppressed.
  • the number of filaments of the tow band included in the electronic cigarette chip does not have to be reduced in order to suppress the filtration degree of the aerosol, it is possible to suppress the decrease in the hardness of the electronic cigarette chip due to the decrease in the number of filaments.
  • the diameter of the filament can be made larger than that of a filament having a solid core, so that the bending moment of the filament can be increased. Thereby, the rigidity of the filament can be increased, and the decrease in the hardness of the chip can be favorably suppressed.
  • the filament having a filament denier set to a value in a range of 5.0 or more and less than 30.0 may be spun. This can prevent the fiber gap from becoming excessively large in the manufactured tow band. Therefore, for example, it is possible to prevent foreign matter from entering the fiber gap and flowing.
  • capsules containing a flavor component are dispersed in the electronic cigarette chip, fragments of the capsule are prevented from flowing through the fiber gap, and the contents of the capsule are prevented from passing through the chip at once. Also, the aerosol is prevented from flowing through the fiber gap and passing through the chip without being sufficiently cooled.
  • the filament having an opening communicating with the core from the outside may be formed in the outer peripheral portion. Thereby, the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the filament can be easily adjusted.
  • the filament may be spun by discharging a spinning solution from a spinning hole having a circular peripheral shape in an atmosphere set at a temperature in a range of 40 ° C. or more and 80 ° C. or less.
  • the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the filament can be easily adjusted, and the temperature is adjusted while using a conventional spinning device, so that the hollow core including the hollow core and the outer peripheral portion that covers the core is formed.
  • a filament having a cross-sectional shape can be favorably spun.
  • the filament may be spun by discharging a spinning solution from a spinning hole having a notch in a part thereof.
  • a spinning solution from a spinning hole having a notch in a part thereof.
  • the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the filament can be easily adjusted.
  • a filament having a hollow cross-sectional shape including a hollow core portion and an outer peripheral portion covering the core portion can be favorably spun.
  • the filament in which the porosity (%) represented by (L1 / L0) ⁇ 100 is set to a value in a range of 0 to 20 may be spun.
  • L0 is the circumferential length of the outer peripheral portion in the cross section of the manufactured filament
  • L1 is the circumferential length of the opening portion in the cross section of the manufactured filament.
  • the filament may be spun such that the circumference of the opening in the cross section of the filament is set to a value within a range of 1/3 or less of the diameter of the filament.
  • the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the filament can be easily adjusted, and the rigidity of the filament can be easily ensured.
  • the filament in which the total denier is set to a value in a range of 5000 to 50,000 may be spun.
  • each filament can be crimped stably.
  • the electronic cigarette chip in the electronic cigarette chip, it is possible to suppress a decrease in hardness while suppressing the airflow resistance and the filtration degree of the aerosol.
  • FIG. 1 is an overall view of a toe band manufacturing apparatus according to a first embodiment. It is sectional drawing of the cellulose acetate filament of FIG. 1 is an overall view of a chip manufacturing apparatus according to a first embodiment. It is sectional drawing of the electronic cigarette which concerns on 1st Embodiment. It is a figure for explaining invagination of a chip for electronic cigarettes. It is a front view of the spinning hole formed in the spinneret concerning 2nd Embodiment. It is a front view of the spinning hole formed in the spinneret concerning 3rd Embodiment. It is sectional drawing of the cellulose acetate filament spun by the spinning hole of FIG. It is a front view of the spinning hole formed in the spinneret concerning 4th Embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a cellulose acetate filament spun by the spinning hole of FIG. 9.
  • FIG. 1 is an overall view of a cellulose acetate (hereinafter, also referred to as CA) tow band manufacturing apparatus 1.
  • FIG. 2 is a sectional view of the CA filament 61 of FIG.
  • the CA tow band manufacturing apparatus 1 spins a CA filament 61 by a dry spinning method. Further, the CA tow band manufacturing apparatus 1 manufactures the yarn 62, the end 63, and the CA tow band 64 by using the CA filament 61.
  • the CA tow band manufacturing apparatus 1 includes a mixing device 2, a filtering device 3, a spinning unit 4, an oil agent impregnating unit 5, a godet roll 6, guide pins 7, 8, a crimping device 9, and a drying device 10.
  • a spinning dope 60 in which CA flakes such as cellulose diacetate are dissolved in an organic solvent at a predetermined concentration (for example, a weight concentration value in a range of 20 wt% to 30 wt% of the spinning dope 60) is used. .
  • the spinning solution 60 is mixed by the mixing device 2 and then filtered by the filtration device 3.
  • the spinning solution 60 having passed through the filtration device 3 is discharged from a plurality of spinning holes 15 a of a spinneret 15 provided on a spinning cylinder 14 of the spinning unit 4.
  • the spinning hole 15a has a circular peripheral shape.
  • the diameter of the spinning hole 15a is appropriately set in accordance with the FD of the manufactured CA filament 61.
  • the undiluted spinning solution 60 discharged from each of the spinning holes 15a is heated by hot air supplied from a drying unit (not shown) into the spinning tube 14 to a temperature of an atmosphere set to a value in the range of 40 ° C. to 80 ° C. (Temperature within 14) to evaporate the organic solvent to dry.
  • the temperature at which the hot air is blown into the spinning tube 14 is set, for example, to a value in the range of 70 ° C to 80 ° C.
  • a solid CA filament 61 is formed.
  • the cross-sectional shape of the manufactured CA filament 61 depends on the evaporation rate defined as the rate at which the organic solvent evaporates from the surface of the spinning solution 60 passing through the spinning hole 15a, and the spinning solution 60 passing through the spinning hole 15a. It changes depending on the relationship with the diffusion rate defined as the rate at which the organic solvent diffuses from the center in the radial direction to the surface of the spinning solution 60.
  • the evaporation surface area defined as the surface area of the spinning solution 60 that has passed through the spinning hole 15a is relatively large, the evaporation rate becomes faster than the diffusion rate.
  • the organic solvent is diffused from the inside of the spinning solution 60 toward the surface. Thereby, the cross-sectional shape of the manufactured CA filament 61 tends to be irregular.
  • the cross-sectional shape of the spinning solution 60 immediately after passing through the spinning hole 15a is circular, but the temperature of the atmosphere in the spinning tube 14 is set to a temperature in the above range, so that the cross-section of the spinning solution 60
  • the diffusion speed increases in a part of the circumferential direction in the above, and the organic solvent diffuses from the radial center of the spinning solution 60 toward the surface of the spinning solution 60.
  • the spinning dope 60 dries inside through a part in the circumferential direction while the skin layer is formed.
  • the cross-sectional shape of the CA filament 61 is such that the portion corresponding to the circumferential portion of the spinning dope 60 is shifted toward the radial center of the spinning dope 60 while the deformability is suppressed as a whole. When it sinks down, it becomes C-shaped.
  • Patent Document 2 For a basic method of spinning the CA filament 61 having the desired shape by adjusting the value of the ferrite area of the CA filament 61, the above-described Patent Document 2 can be referred to.
  • the plurality of CA filaments 61 that have passed through one spinning tube 14 are bundled by the guide pins 7 and 8 to form a yarn 62.
  • the yarn 62 is wound by the godet roll 6 after the fiber oil is applied by the oil applying unit 5. Thereafter, the yarn 62 is taken up by a predetermined winding device.
  • a series of units for producing the yarn 62 that is, a spinning unit 4 for discharging the spinning solution 60 from the spinneret 15 to spin the CA filament 61, a drying unit, an oiling unit 5, and a winding unit having a godet roll are collectively referred to as stations. Usually, a plurality of stations are arranged in a line.
  • the yarn 62 is taken up from the peripheral surface of the godet roll 6 by a winding device.
  • the yarns 62 that have passed through the stations are conveyed along the station arrangement direction and are sequentially accumulated or stacked. Thereby, the plurality of yarns 62 are converged to form an end (toe) 63 which is a flat aggregate of the yarns 62.
  • the end 63 is obtained by converging the plurality of yarns 62 and setting the TD to a predetermined TD.
  • the end 63 is conveyed and guided to the crimping device 9.
  • the crimping device 9 has a pair of nip rolls 16 and 17 and a stuffing box (crimp box) 18.
  • the end 63 is pushed into the stuffing box 18 after passing between the pair of nip rolls 16 and 17.
  • crimp box is applied to the end 63.
  • the CA toe band 64 is manufactured.
  • CA The CA tow band 64 that has passed through the crimping device 9 is dried by the drying device 10.
  • the CA tow band 64 that has passed through the drying device 10 is packed in the packing container 19 after being accumulated, and becomes a veil. 1 shows a cross-sectional structure.
  • the CA filament 61 included in the CA toe band 64 has a hollow cross-sectional shape including a hollow core portion 61a and an outer peripheral portion 61b covering the core portion 61a.
  • This hollow cross-sectional shape is annular as an example.
  • the term "ring" used herein is not limited to a perfect circle whose circumference is completely closed, but also includes a ring whose circumference is partially open and a ring whose shape is slightly distorted.
  • the CA filament 61 of the present embodiment has an outer peripheral portion 61b formed with an opening 61c that communicates with the core 61a from outside.
  • the method of manufacturing the CA tow band 64 includes a spinning step of spinning a plurality of CA filaments 61 and a crimping of unifying and crimping the spun CA filaments 61 into a bundle.
  • a CA filament 61 having a hollow cross-sectional shape including a hollow core portion 61a and an outer peripheral portion 61b covering the core portion 61a is spun.
  • the spinning step in an atmosphere set at a temperature in the range of 40 ° C. or more and 80 ° C. or less, the spinning stock solution 60 is discharged from the spinning hole 15 a having a circular peripheral shape, so that the core portion 61 a
  • the CA filament 61 having the opening 61c communicating with the outside from the outside is spun.
  • the CA filament 61 in which the porosity (%) represented by (L1 / L0) ⁇ 100 is set to a value in the range of 0 to 20 is spun.
  • L0 is the circumference of the outer peripheral portion 61b in the cross section of the manufactured CA filament 61
  • L1 is the circumference of the opening 61c in the cross section of the manufactured CA filament 61.
  • the CA filament 61 in which the circumferential length of the opening portion 61c in the cross section of the CA filament 61 is set to a value of 1/3 or less of the diameter of the CA filament 61 is spun.
  • the CA filament 61 in which the total denier is set to a value in the range of 5,000 to 50,000 is spun.
  • the porosity (%) of the CA filament 61 represented by (L1 / L0) ⁇ 100 is set to a value in the range of 0 to 20. Further, the circumference of the opening 61 c in the cross section of the CA filament 61 is set to a value within a range of not more than 1 / of the diameter of the CA filament 61.
  • the CA toe band 64 has an FD set to a value in a range of 5.0 or more and less than 30.0.
  • the TD of the CA toe band 64 is set to a value in a range of 5,000 to 50,000.
  • the ferrite area of the CA filament 61 is set to a value less than 0.7.
  • the circumference L1 can be set as appropriate, but is preferably set to a value in a range of 1/4 or less of the diameter of the circumference L0, and is set to a value in a range of 1/5 or less. Is more preferable.
  • the value of the FD of the CA filament 61 can be set as appropriate, but is preferably in the range of 7.0 to 28.0, and more preferably in the range of 8.0 to 20.0. Is more preferred.
  • the opening 61c may not be provided. That is, the CA filament 61 may be in the shape of a hollow fiber. In other words, the core 61 a of the CA filament 61 may be shielded from the outside in the radial direction of the CA filament 61.
  • FIG. 3 is an overall view of the chip manufacturing apparatus 20 according to the embodiment.
  • the chip manufacturing apparatus 20 includes a converging ring 21, a first opening unit 22, a turn baffle 23, a second opening unit 24, a pretension roll pair 25, a first opening roll pair 26,
  • the apparatus includes a 2 opening roll pair 27, a third opening unit 28, a plasticizer adhering device 29, a transport roll pair 30, a transport jet 31, a winding tube 32, and a cutting device 33.
  • 3 shows a cross-sectional structure.
  • the CA tow band 64 pulled up from the inside of the packing container 19 is inserted into the convergence ring 21, and then opened in the first opening unit 22 in the width direction by pressurized air. Thereafter, the CA toe band 64 is guided by the turn baffle 23.
  • the CA tow band 64 is further opened in the width direction by the pressurized air in the second opening unit 24, and then between the pretension roll pair 25, between the first opening roll pair 26, and the second opening roll. By being sequentially inserted between the pair 27, the fiber is opened in the transport direction of the CA toe band 64.
  • the CA tow band 64 that has passed between the second opening roll pair 27 is further opened in the width direction by pressurized air in the third opening unit 28, and then a plasticizer is attached by the plasticizer attachment device 29.
  • the CA tow band 64 that has passed through the plasticizer impregnating device 29 is inserted between the transport roll pair 30, and then the capsule 74 (see FIG. 4) is added by a predetermined adding device. Thereafter, the CA toe band 64 is introduced into the transport jet 31 and is carried into the winding tube section 32 by a jet stream.
  • the wound tube portion 32 has a funnel 41, tongs 42, and a garniture 43.
  • the CA toe band 64 carried into the winding tube portion 32 is spirally wound in the funnel 41 and formed into a rod shape.
  • a molded body 65 is formed by molding the CA toe band 64 into a rod shape.
  • the wrapping paper 40 is guided toward the molded body 65 by the tongs 42.
  • the molded body 65 is transported by the garniture 43, and the wrapping paper 40 is wound around the outer periphery thereof and fixed.
  • the cutting device 33 cuts the molded body 65 at intervals.
  • the plug 66 is manufactured.
  • the chip 67 is manufactured. [Electronic cigarette chip]
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic cigarette 50 according to the embodiment.
  • the electronic cigarette 50 is long and has an electronic cigarette unit 51 and an aerosol-generating article 52.
  • the electronic cigarette unit 51 has a housing 53, a power supply 54, a display unit 55, a control unit 56, a heating unit 57, and an operation unit 58.
  • the housing 53 is formed in a long shape.
  • the power supply 54, the control unit 56, and the heating unit 57 are housed in a housing 53.
  • the display unit 55 and the operation unit 58 are arranged on the outer surface of the housing 53 (here, the side surface of the housing 53 on the back side of the drawing).
  • the shape of the housing 53 is a straight tube in which one end in the longitudinal direction of the electronic cigarette unit 51 is closed, but is not limited to this.
  • the control unit 56 is connected to the power supply 54, the display unit 55, and the heating unit 57 by the wiring 68.
  • the control unit 56 is, for example, a one-chip microcomputer, and receives a smoker's operation input from the operation unit 58. Thereby, the control unit 56 controls the power supply circuit of the electronic cigarette unit 51 so as to supply the electric power of the power supply 54 to the heating unit 57 at a predetermined timing or to cut off the supply of the electric power to the heating unit 57. Further, the control unit 56 controls the display unit 55 so as to display predetermined information to the smoker.
  • the power source 54 is a secondary battery as an example, and is a lithium ion battery here.
  • the display unit 55 is an LCD, but need not display characters. When characters are not displayed, the display unit 55 may be a lamp such as an LED lamp.
  • the heating unit 57 heats the base material 70 of the aerosol-generating article 52 with electric power supplied from the power supply 54.
  • the heating unit 57 is provided in the electronic cigarette unit 51 so as to be in contact with the base material 70.
  • the heating unit 57 of the present embodiment has a blade 70a that is inserted into the base material 70 and heats the base material 70 from the inside with Joule heat.
  • a flow path 59 is provided between the housing 53 and the heating unit 57 for flowing outside air from the gap between the insertion port 51a and the aerosol generating article 52 toward the base material 70 when the electronic cigarette 50 is used. ing.
  • the aerosol-generating article 52 is inserted into the insertion port 51a formed at the other longitudinal end of the electronic cigarette unit 51 when the electronic cigarette 50 is used.
  • the aerosol-generating article 52 has a rod shape and includes a base material 70, a separator pipe 71, an aerosol generating section 72, a chip 67, and a wrapping paper 73.
  • a base material 70, a separator pipe 71, an aerosol generating section 72, and a chip 67 are arranged in this order from one end in the longitudinal direction to the other end.
  • the wrapping paper 73 integrally wraps the outer periphery of these elements 66, 70 to 72.
  • the base material 70 is disposed at one longitudinal end of the aerosol-generating article 52.
  • the base material 70 contains a volatile component as a tobacco component and is inserted into the electronic cigarette unit 51 from the insertion port 51a of the electronic cigarette unit 51.
  • the base material 70 generates a volatile component by being heated by the heating unit 57 when the electronic cigarette 50 is used.
  • the base material 70 includes a flavor material that generates a volatile component, for example, nicotine.
  • the base material 70 preferably contains at least one of tobacco leaves, tobacco ribs, expanded tobacco, homogenized tobacco, and herbal leaves. These materials, for example, may be contained in a solid such as any of fine pieces, powder, thread, or strip, may be contained in a liquid, and may be a solid and a liquid. May be included in both forms. If the material is comprised as a liquid, the liquid of the material may be encapsulated. Such a capsule is heated and melted when the electronic cigarette 50 is used.
  • the base material 70 may include a flavor material other than nicotine.
  • the flavor material may be held on a thermally stable carrier. Further, the flavor material may be held on the carrier in the form of a sheet, a foam, a gel, or a slurry. The flavor material may be uniformly contained in the entire substrate 70 or may be unevenly contained in the substrate 70.
  • the separator pipe 71 extends in the longitudinal direction of the aerosol-generating article 52 and is disposed between the base material 70 and the aerosol generation part 72, thereby functioning as a separator for separating the base material 70 and the aerosol generation part 72.
  • the separator pipe 71 of the present embodiment is formed in a hollow rod shape. In the hollow portion of the separator pipe 71, a volatile component generated from the base material 70 when the electronic cigarette 50 is used flows toward the chip 67.
  • the separator pipe 71 is made of cellulose diacetate, but is not limited thereto, and may be made of another material such as polypropylene.
  • the aerosol generating section 72 extends in the longitudinal direction of the aerosol-generating article 52, and generates aerosol by cooling and coagulating volatile components from the base material 70 that have passed through the separator pipe 71.
  • the aerosol generating section 72 is, for example, a band-shaped sheet body wound in the circumferential direction of the aerosol-generating article 52, or a band-shaped sheet body finely folded such that each fold extends in the longitudinal direction of the aerosol-generating article 52. Be composed.
  • a flow path of the aerosol is formed by the gap between the wound or finely folded sheet bodies.
  • the sheet body of the aerosol generating section 72 examples include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, PETG (high-strength polyethylene terephthalate (polyethylene terephthalate copolymer)), polylactic acid, cellulose acetate, starch-based polyester, porous paper, and aluminum. It is made of any material such as a foil.
  • the sheet body is preferably made of a material such as biodegradable polylactic acid or porous paper.
  • the chip 67 of this embodiment is manufactured by the chip manufacturing apparatus 20 using the CA toe band 64 manufactured by the CA toe band manufacturing apparatus 1.
  • the tip 67 is arranged at the other longitudinal end of the aerosol-generating article 52.
  • the chip 67 includes a molded body 65 and the wrapping paper 40 wound around the peripheral surface of the molded body 65.
  • the chip 67 is held by the smoker when the electronic cigarette 50 is used, and filters the aerosol that has passed through the aerosol generating section 72.
  • capsules 74 containing flavor components and the like are dispersed inside chip 67, but capsules 74 may be omitted.
  • the electronic cigarette has a comfort that is close to that of a normal cigarette.
  • the chip 67 is composed of a CA toe band 64 formed by uniting a plurality of CA filaments 61 in a bundle and crimping the same as a normal cigarette chip.
  • the length of the chip 67 (the size of the chip 67 in the direction in which the electronic cigarette 50 is inserted into the insertion port 51a) can be set as appropriate, and is set, for example, to a value within a range from 5 mm to 35 mm.
  • the length dimension of the chip 67 can be set, for example, to a value in a range where the lower limit is any of 5 mm, 7 mm, and 10 mm, and the upper limit is any of 17 mm, 20 mm, 25 mm, 28 mm, 30 mm, and 35 mm.
  • the airflow resistance (PD) of the chip 67 is proportional to the length of the chip 67. Therefore, the ventilation resistance of the chip 67 to be manufactured can be calculated by comparing the length dimension of the chip 67 with the length dimension of the chip 67 whose ventilation resistance is known.
  • the circumference of the chip 67 can be set as appropriate, but as an example, is set to a value larger than 19 mm, and here is set to 24.5 mm.
  • the smoker When using the electronic cigarette 50, the smoker inserts the aerosol-generating article 52 into the electronic cigarette unit 51 from the insertion port 51a and operates the operation unit 58 to turn on the power of the electronic cigarette unit 51.
  • control unit 56 controls the power supply circuit so that the heating unit 57 is heated by the electric power from the power supply 54.
  • the control unit 56 displays to the smoker through the display unit 55 that smoking is possible.
  • the volatile component from the base material 70 that has been heated and volatilized by the heating unit 57 flows through the separator pipe 71.
  • the volatile components that have passed through the separator pipe 71 are cooled and aggregated when flowing through the gap of the aerosol generating section 72. Thereby, an aerosol (droplet) containing a volatile component is generated.
  • the aerosol that has passed through the aerosol generating section 72 is appropriately filtered by the chip 67, and then is sucked by the smoker.
  • the aerosol collides with the CA toe band 64 used for the tip 67 the temperature of the aerosol is further reduced, and the aerosol is sucked by the smoker.
  • the CA filament 61 included in the chip 67 has a hollow cross-sectional shape
  • the CA filament 61 can have a larger ferret area than, for example, a filament having a Y-shaped cross section.
  • the deformability of the CA filament 61 can be adjusted to an appropriate value. Therefore, in the tip 67 using the CA tow band 64 including the CA filament 61, the filtering degree of the aerosol can be appropriately suppressed, and the trapping amount of the aerosol can be reduced.
  • a gas can be satisfactorily circulated in the chip 67 and the PD of the chip 67 can be suppressed.
  • the hardness of the chip 67 decreases due to the decrease in the number of CA filaments 61. Can be suppressed.
  • the diameter of the CA filament 61 can be made larger than that of a filament having a solid core, so that the bending moment of the CA filament 61 can be increased. Thereby, the rigidity of the CA filament 61 can be increased, and a decrease in the hardness of the chip 67 can be favorably suppressed.
  • the filament denier is set to a value in the range of 5.0 or more and less than 30.0, it is possible to prevent the fiber gap from becoming excessively large. Therefore, for example, it is possible to prevent foreign matter from entering the fiber gap and flowing. Further, when the capsules 74 containing the flavor component are dispersed in the chip 67, fragments of the capsule 74 are prevented from flowing through the fiber gap, and the contents of the capsule 74 are prevented from passing through the chip 67 at once. . Further, the aerosol is prevented from flowing through the fiber gap and passing through the chip 67 without being sufficiently cooled.
  • the CA filament 61 is formed with an opening 61c that communicates with the core 61a from the outside at the outer periphery 61b.
  • the porosity (%) of the CA filament 61 is set to a value in the range of 0 to 20.
  • the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the CA filament 61 can be easily adjusted.
  • the circumference L1 of the CA filament 61 is set to a value which is equal to or less than 1/3 of the diameter of the CA filament 61. Thereby, the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the CA filament 61 can be easily adjusted, and the rigidity of the CA filament 61 can be easily ensured.
  • Total denier may be set to a value in the range of 5000 to 50,000.
  • the use of the CA tow band 64 described above makes it possible to satisfactorily realize an electronic cigarette chip in which the ventilation resistance and the aerosol filtration degree are suppressed while suppressing the decrease in hardness.
  • a capsule may be included as in the present embodiment, which may increase the PD.
  • the chip 67 of the present embodiment since the PD is suppressed by using the CA filament 61, the PD does not easily rise even if the capsule 74 is included in the CA toe band 64. Therefore, the degree of freedom in designing the chip 67 by adding the capsule 74 can be increased.
  • the CA filament 61 has an annular cross-sectional outer peripheral shape, and the plurality of CA filaments 61 in the chip 67 are firmly bonded by a plasticizer while being in surface contact with each other on the peripheral surface. For this reason, the tip 67 has better strength and hardness than a conventional tip in which a plurality of filaments having a Y-shaped cross section are connected.
  • the CA filament 61 having the opening portion 61c communicating with the core portion 61a from the outside is formed on the outer peripheral portion 61b, so that the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the CA filament 61 can be easily adjusted. Can be.
  • the CA filament 61 is spun by discharging the spinning solution 60 from the spinning hole 15a having a circular peripheral shape in an atmosphere set at a temperature in the range of 40 ° C. or more and 80 ° C. or less.
  • the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the CA filament 61 can be easily adjusted, and the CA filament 61 can be satisfactorily spun by controlling the temperature using a conventional spinning device.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining indentation of the electronic cigarette chip 167.
  • the electronic cigarette chip 167 is formed by winding the crimped tow band 164 into a rod shape with the wrapping paper 40. Inside the wrapping paper 40, a force that expands in the radial direction of the tip 167 and a force that contracts in the axial direction of the tip 167 act on the toe band 164.
  • the tow band 164 is pressed against the inner peripheral surface of the wrapping paper 40 to generate a frictional force. Due to this frictional force, the toe band 164 can prevent the position shift with respect to the wrapping paper 40 against the force contracting in the direction of the tip 167.
  • the tow band 164 has a small force to expand in the radial direction of the tip 167, the frictional force generated by the tow band 164 being pressed against the inner peripheral surface of the wrapper 40 also becomes small. As shown in FIG. 5, this makes it difficult for the tow band 164 to resist the force of contracting in the direction of the tip 167, and the axial both end surfaces of the tip 167 of the tow band 164 are located at both ends of the tip 167 of the wrapping paper 40 in the axial direction. May be inwardly displaced to cause invagination.
  • the CA filament 61 of the present embodiment has the cross-sectional shape set as described above, and the deformability is maintained at an appropriate size.
  • the ventilation resistance is reduced, so that a good suction feeling can be obtained without reducing the amount of the CA toe band 64 packed in the chip 67. Therefore, the frictional force generated when the CA toe band 64 is pressed against the inner peripheral surface of the wrapping paper 40 does not become too small, and the above-described indentation can be prevented. Therefore, it is possible to manufacture the chip 67 having an excellent appearance while keeping the quality constant.
  • e-cigarette chips are shorter in length than normal cigarette chips, so if the chips contain capsules, if the amount of tow band packed into the chips is small, invagination will occur and the capsules will be chipped. In some cases, it is difficult to arrange them uniformly in the length direction.
  • the capsules 74 can be arranged uniformly in the longitudinal direction of the chip 67.
  • FIG. 6 is a front view of a spinning hole 115a formed in a spinneret 115 according to the second embodiment.
  • an opening portion 61c communicating with the core portion 61a from outside is formed in the outer peripheral portion 61b by discharging the spinning stock solution 60 from a peripheral spinning hole 115a having a notch 115b in a part thereof.
  • the spun CA filament 61 (see FIG. 2) is spun.
  • the spinning hole 115a has a peripheral edge corresponding to a contour of a portion surrounded by a line segment corresponding to two radii r1 and a circular arc M therebetween in a first virtual circle having a radius r1 centered on the point O1. It has a shape.
  • the center angle ⁇ of the spinning hole 115a is set to a value (in this case, 240 °) in a range greater than 180 ° and smaller than 270 °, for example.
  • the same CA filament 61 as that of the first embodiment can be obtained.
  • the surface area, cross-sectional area, and cross-sectional shape of the CA filament 61 can be easily adjusted.
  • the CA filament 61 having a hollow cross-sectional shape including the hollow core portion 61a and the outer peripheral portion 61b covering the core portion 61a is favorably formed. Can be spun. (Third embodiment)
  • FIG. 7 is a front view of a spinning hole 215a formed in a spinneret 215 according to the third embodiment.
  • the spinning hole 215a has a peripheral shape corresponding to the outline of a remaining portion obtained by partially cutting out a second virtual circle centered on the point O2.
  • the peripheral shape of the spinning hole 215a has a notch 215b in a part.
  • the distance D1 between one end and the other end of the notch 215b is smaller than the diameter D2 of the second virtual circle.
  • the distance D1 is set to a value that is larger than 1/2 of the diameter D2 and smaller than 4/5.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the CA filament 161 spun through the spinning hole 215a of FIG.
  • the filament 161 has a peripheral shape corresponding to a contour of a remaining portion obtained by cutting a part of the peripheral edge of the third virtual circle having a radius r2 centered on the point O3 by the fourth virtual circle having a diameter D4. Having. In this peripheral shape, the open end to the outside of the portion where the fourth virtual circle has been cut has a smooth curved shape. The radius r2 is larger than the diameter D4.
  • the filament 161 has a hollow core 161a and an opening 161c.
  • FIG. 9 is a front view of a spinning hole 315a formed in a spinneret 315 according to the fourth embodiment.
  • the spinning hole 315a has a fifth virtual circle centered on the point O4, a remaining portion obtained by partially cutting out a portion thereof, and a sixth virtual circle centered on the point O5.
  • the remaining portion obtained by partially cutting straight away and the remaining portion obtained by partially cutting straight portion of the seventh imaginary circle centered on the point O6 are mutually linear.
  • the diameter D6 of the fifth virtual circle is larger than the diameter D7 of the sixth virtual circle and larger than the diameter D8 of the seventh virtual circle.
  • the peripheral shape of the spinning hole 315a is smooth as a whole and has a cutout 315b in a part.
  • the diameter D7 and the diameter D8 are the same.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the CA filament 261 spun through the spinning hole 315a of FIG.
  • the CA filament 261 has a hollow cross-sectional shape including a hollow core 261a and an outer peripheral portion 261b covering the core 261a.
  • the CA filament 261 has an opening 261c.
  • a CA filament 261 having a cross-sectional shape similar to that of the first embodiment can be obtained. (Confirmation test)
  • CA The CA filament 61 according to Example 1 was manufactured by the following procedure. That is, first, cellulose diacetate having an average acetylation degree of 55.2% was dissolved in acetone to prepare a spinning dope 60 having a concentration of about 25% by mass.
  • the spinning solution 60 was supplied to the spinneret 15 of the first embodiment in a state where the temperature was adjusted to 50 to 60 ° C.
  • the spinning solution 60 is discharged from the spinneret 15 into the spinning tube 14 through the spinning hole 15a having a circular peripheral shape, and has a FD of 8.6 and a cross-sectional shape as shown in FIG. 2 (C-shaped) CA filament 61.
  • the temperature of the atmosphere in the spinning cylinder 14 was set to a value in the range of 40 ° C. or more and 80 ° C. or less.
  • the CA filament according to Comparative Example 1 was set in the same manner as in Example 1 except that the temperature of hot air blown into the spinning cylinder 14 and the temperature of the atmosphere in the spinning cylinder 14 were set to the respective values shown in Table 1. Obtained.
  • the cross-sectional shape of the CA filament of Comparative Example 1 was set to a shape having a ferrule area of 7.7 (hereinafter, also referred to as an R shape). Using this CA filament, a tow band of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1.
  • the CA filament according to Comparative Example 2 uses a spinneret having a spinning hole whose peripheral shape is triangular, and shows the blowing temperature of hot air into the spinning tube 14 and the temperature of the atmosphere in the spinning tube 14 as shown in Table 1. Was obtained in the same manner as in Example 1 except for setting to. Thus, the cross-sectional shape of the CA filament of Comparative Example 2 was set to a Y-shape. Using this CA filament, a tow band of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1. [Ferre Area]
  • Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared from the CA tow bands of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 by the following procedure. That is, a part of the fiber bundle was extracted from the CA tow band, the fiber bundle was arranged as a long core, and the outer periphery of the core was wrapped with paraffin. The filament sample thus produced was sliced with a microtome to a thickness of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less to obtain a sample section.
  • This sample section was observed with an optical microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Corporation), and the image obtained by the observation was taken into an image processing apparatus.
  • the image processing apparatus was caused to set a virtual parallelogram circumscribing the cross section of one CA filament included in the image, and to measure the cross-sectional area of the CA filament and the area of the virtual parallelogram.
  • the Feret area of the CA filament was calculated from the measured values of the cross-sectional area of the CA filament and the area of the virtual parallelogram. [S / W ratio]
  • Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were observed with the optical microscope, and the images obtained by the observation were loaded into the image processing apparatus.
  • the image processing apparatus was caused to measure the cross-sectional area S of one CA filament included in the image and the maximum dimension W at which the diameter of the CA filament became the maximum value.
  • the maximum dimension W is a dimension that maximizes the linear distance in the cross section.
  • the S / W ratio of the CA filament was calculated from the measured values of the cross-sectional area S and the maximum dimension W of the CA filament. [Ventilation resistance]
  • filter rod (plug) samples were prepared in the following procedure. That is, the CA tow bands of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 manufactured using the CA tow band manufacturing apparatus were focused to a predetermined diameter using the chip manufacturing apparatus. This CA tow band was formed into a rod shape, a wrapping paper was wound around the outer periphery thereof, and the wrapping paper was fixed to the CA tow band, thereby obtaining a filter rod sample.
  • the filter rod sample was set to have a rod length of 140 mm, a circumference of 22.62 mm, and a packing amount (net tow weight) of 0.52 g / rod.
  • the prepared filter rod sample was stored in an air-conditioned room set at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 24 hours to adjust the humidity.
  • a cigarette sample was prepared from the CA toe bands of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 by the following procedure. That is, the filter rod sample is cut in the radial direction, and a tobacco leaf ("Peace Light" manufactured by Japan Tobacco Inc.) portion of the tobacco with a filter is connected to the cut piece to form a chip (length 25 mm). A cigarette sample was prepared.
  • the cigarette sample was smoked using a rotary smoker (“Borgwald kc” “MR20D”), and volatile components including nicotine were filtered by a Cambridge filter installed on the tip of the cigarette sample and the mouthpiece side. From the weight difference between the chip and the Cambridge filter before and after smoking, the total amount of volatile components from the tobacco leaf portion in the cigarette sample was measured.
  • a rotary smoker (“Borgwald kc” “MR20D”)
  • volatile components including nicotine were filtered by a Cambridge filter installed on the tip of the cigarette sample and the mouthpiece side. From the weight difference between the chip and the Cambridge filter before and after smoking, the total amount of volatile components from the tobacco leaf portion in the cigarette sample was measured.
  • the amount of nicotine was measured using a gas chromatograph (“GC-2014 GASCHROMATOGRAPH” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • FTN is the nicotine amount of the chip
  • CFN is the nicotine amount of the Cambridge filter.
  • the secondary (bending) moment of the CA filament was calculated from the images of the sample sections of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
  • the second moment was calculated by calculating the area of the CA filament appearing in the image, and then squaring the calculated area and multiplying by a coefficient. [Packing amount]
  • Table 1 shows the properties of the CA tow band, the properties of the filter rod sample (cigarette sample), and the results of the measurements of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
  • Table 1 the rigidity of the CA filament and the amount of the CA tow band packed in the chip were expressed in relative terms based on the value of Comparative Example 2.
  • Example 1 was a value between the feret areas of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. Further, it was found that both the PD and the nicotine filtration rate of Example 1 were equivalent to those of Comparative Example 1, and were significantly suppressed as compared with those of Comparative Example 2.
  • Example 1 it is considered that the Feret area was suppressed as compared with Comparative Example 1, so that the flowability of the aerosol in the chip 67 was improved, and the PD and the nicotine filtration rate were reduced.
  • the stiffness of the CA filament 61 of Example 1 is a value between the stiffnesses of the respective CA filaments of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and the packing amount of Example 1 is the value of each of the CA filaments of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. It turned out to be a value between the stuffing amounts.
  • the rigidity of the CA filament 61 is higher than the rigidity of the CA filament of Comparative Example 1, so that when the crimping process is performed, the CA filament 61 is prevented from cracking and fuzzing (flying). It is considered that the CA filament 61 can be crimped satisfactorily while keeping the hardness of the chip 67 high.
  • Example 1 it is considered that the PD was relatively low, so that the stuffing amount was larger than the stuffing amount of Comparative Example 2 and could be maintained at about the same as the stuffing amount of Comparative Example 1.
  • the hardness of the tip 67 can be further improved while preventing the occurrence of indentation.
  • Example 2 the same as in Example 1 except that the spinning nozzle 115 shown in FIG. 6 was used and the temperature of the hot air blown into the spinning cylinder 14 and the temperature of the atmosphere in the spinning cylinder 14 were set to the respective values shown in Table 2. Thus, a CA filament 61 of Example 2 was obtained.
  • Example 3 In the same manner as in Example 1 except that the temperature of the hot air blown into the spinning cylinder 14 and the temperature of the atmosphere in the spinning cylinder 14 were set to the respective values shown in Table 2, using the spinneret 215 shown in FIG. A CA filament 161 according to Example 3 was obtained.
  • Example 2 shows the maximum diameter of the spinning hole, the FD, and the diameter of the CA filament set in Examples 2 to 4.
  • the CA tow band 64 is used for the chip 67.
  • the CA tow band 64 may be used for a configuration other than the chip 67 of the aerosol-generating article 52 (for example, at least a part of the separator pipe 71 or the aerosol generating unit 72). Good.
  • the present invention has an excellent effect of suppressing a decrease in hardness and suppressing a ventilation resistance and an aerosol filtration degree in an electronic cigarette chip. Therefore, it is beneficial to widely apply the present invention to a tow band for an electronic cigarette chip, an electronic cigarette chip, and a method for manufacturing an electronic cigarette chip tow band that can exhibit the significance of this effect.

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Abstract

電子タバコチップ用トウバンドは、複数本のフィラメントを束状に合一し且つ捲縮してなる、セルロースアセテートのトウバンドであって、フィラメントは、中空の芯部と、芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有する。

Description

電子タバコチップ用のトウバンド、電子タバコ用チップ、及び電子タバコチップ用のトウバンドの製造方法
　本発明は、電子タバコチップ用のトウバンド、電子タバコ用チップ、及び電子タバコチップ用のトウバンドの製造方法に関する。
　本書では、以下の定義された各用語を使用する。
　ＴＤ：全繊維度（トータルデニール）であり、トウの集合体（トウバンド）の繊維度（９０００ｍ当たりのグラム数）を指す。
　ＦＤ：単繊維度（フィラメントデニール）であり、単繊維（１本のフィラメント）の繊維度（９０００ｍ当たりのグラム数）を指す。単繊維デニールとも称する。
　フィラメント：連続する長繊維（long fiber）を指す。特には、紡糸口金の紡糸孔から吐出された単繊維を指す。
　紡糸孔：紡糸筒の紡糸口金に形成され、フィラメントを吐出（紡糸）する。
　トウバンド：複数の紡糸筒のそれぞれから吐出されたフィラメント（単繊維）の集合体であるトウが合一され、ＴＤが所定の数値に設定される。この合一され且つＴＤが所定の数値に設定されたトウは捲縮される。この捲縮されたトウ（フィラメントの集合体）をトウバンドと称する。即ちトウバンドは、ＴＤと捲縮数を有する。トウバンドは、ベール状に梱包される。
　トウ：紡糸孔から吐出された複数本のフィラメント集合体を指す。エンドやヤーンもトウのひとつの様態である。
　エンド：複数の紡糸筒の紡糸孔から吐出された複数本のフィラメントが所定のトータルデニールを持つように合一（収束）されたフィラメントの集合体を指す。
　ヤーン：１つの紡糸筒から吐出されたフィラメントの束を指す。従って、ヤーンは、合一される前のフィラメントの集合体である。
　フェレエリア：フィラメントの断面の異形性を評価するために利用可能な指標の一つを指す。フェレエリアの導出に際し、フィラメントの任意位置にてフィラメント長軸方向に対して垂直に切断することでフィラメントの断面がとられる。この断面に外接する平行四辺形が仮想される。この仮想平行四辺形では、２組の対辺のうち一方が、フィラメントの断面に外接する２平行線であって線間距離が最大値（いわゆる最大フェレ径（maximum Feret diamater））となる２線である。また仮想平行四辺形では、２組の対辺のうち他方が、フィラメントの断面に外接する２平行線であって線間距離が最小値（いわゆる最小フェレ径（minimum Feret diamater））となる２平行線である。フェレエリアは、フィラメントの断面積を仮想平行四辺形の面積で除算することで求まる面積比、換言すれば、仮想平行四辺形におけるフィラメントの断面の占有率である。
　チップ：シガレットの喫煙時や電子タバコの使用時にタバコ成分を通過させるフィルターを指す。チップは、例えば、所定の通気性材料をロッド状に成形して、その外周に巻紙を巻回することで構成される。
　セルロースアセテート、特にはセルロースジアセテートからなるフィラメントは、電子タバコを含むタバコ用のチップの材料として有用である。この用途には、例えば、捲縮された長繊維のセルロースアセテートのフィラメントにより構成されるセルロースアセテートトウバンドが用いられている。
　タバコ用チップに用いられるトウバンドには、適度な通気抵抗（ＰＤ）を有することが求められる。このため、例えば特許文献１には、タバコ用チップに用いられるトウバンドとして、フィラメントデニールを５．０以上の値に設定し、フィラメントのフェレエリアを０．５以上の値に設定することで、通気抵抗を調整したトウバンドが開示されている。
　近年、加熱式電子タバコが普及している。この電子タバコは、例えば特許文献２に開示されるように、タバコ成分である揮発成分を含有する基材と、基材を加熱する加熱部と、加熱した基材からの揮発成分を冷却・凝集させてエアロゾルを形成する冷却部と、冷却部を通過したエアロゾルを濾過するチップとを備える。
　チップは、電子タバコの使用時に喫煙者に咥えられる。チップは、例えば、セルロースアセテートトウバンド（以下、単にトウバンドとも称する。）により製造される。この場合、トウバンドを開繊して可塑剤を添着し、ロッド状に成形する。そして、このトウバンドの成形体の外周に巻紙を巻回して、成形体と巻紙とを所定寸法に切断することで、チップが製造される。
国際公開第２０１５／１３６５７３号公報 特表２０１５－５０３３３５号公報
　電子タバコでは、エアロゾルにタバコ成分が含まれるため、喫煙者がチップを通過したエアロゾルを容易に吸引して味わうことができるように、チップのエアロゾルの濾過度は低いことが好ましい。また電子タバコでは、喫煙者が容易に吸引できるように、チップの通気抵抗は低いことが好ましい。
　また電子タバコには、通常のシガレットに近い吸い心地が得られることが望まれる。このため電子タバコのチップは、通常のシガレットのチップのように、適度な硬度を有することが好ましい。
　ここで、チップの通気抵抗とエアロゾルの濾過度とを抑制するために、例えばチップに含まれるトウバンドのフィラメント本数を減少させると、チップの硬度が低下する。これにより、通常のシガレットのような吸い心地が得られにくくなると共に、エアロゾルの温度が十分に冷却されないまま、エアロゾルがチップを通過するおそれがある。
　そこで本発明は、電子タバコ用チップにおいて、硬度が低下するのを抑制しながら、通気抵抗とエアロゾルの濾過度とを抑制可能にすることを目的としている。
　電子タバコ用チップでは、エアロゾルは、トウバンドのフィラメントに衝突して捕集される。ここで本願発明者の検討により、フィラメントのエアロゾルの捕集能力は、前記した仮想平行四辺形を断面形状とする仮想フィラメントのエアロゾルの捕集能力と概略同等であることが分かっている。フィラメントの断面の異形性が大きくなるとフェレエリアが小さくなり、フィラメントのエアロゾルの捕集性能は高くなる。また、フィラメントの断面の異形性が小さくなるとフェレエリアは大きくなり、フィラメントのエアロゾルの捕集性能は低くなる。本発明の以下の各態様は、このような観点に基づいてなされたものである。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る電子タバコチップ用トウバンドは、複数本のフィラメントを束状に合一し且つ捲縮してなる、セルロースアセテートのトウバンドであって、前記フィラメントは、中空の芯部と、前記芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有する。
　上記構成によれば、フィラメントが中空断面形状を有するので、フィラメントは、例えばＹ字状断面を有するフィラメント等に比べて、フェレエリアを大きくすることができる。これにより、フィラメントの異形性を適度な値に調整できる。従って、該フィラメントを含むトウバンドを用いた電子タバコ用チップでは、エアロゾルの濾過度を適度に抑制して、エアロゾルの捕集量を低減できる。また、フィラメントの異形性を適度な値に調整することで、電子タバコチップ内に気体を良好に流通させることができ、電子タバコチップの通気抵抗を抑制できる。
　また、エアロゾルの濾過度を抑制するために、電子タバコチップに含まれるトウバンドのフィラメント本数を減少させなくてもよいので、フィラメント本数の減少により電子タバコチップの硬度が低下するのを抑制できる。
　また、フィラメントの断面積が一定の場合、芯部が中実のフィラメントに対してフィラメントの径寸法を大きくできるので、フィラメントの曲げモーメントを増大できる。これにより、フィラメントの剛性を高めることができ、チップの硬度が低下するのを良好に抑制できる。
　フィラメントデニールが、５．０以上３０．０未満の範囲の値に設定されていてもよい。これにより、繊維間隙が過度に大きくなるのを防止できる。よって、例えば、繊維間隙に異物が入り混んで流通するのが防止される。また、電子タバコチップ内に香味成分を含むカプセルが分散されている場合にはカプセルの破片が繊維間隙を流通したり、カプセルの内容物が一気にチップを通過するのが防止される。また、エアロゾルが十分に冷却されないまま繊維間隙を流通してチップを通過するのが防止される。
　前記外周部に前記芯部と外部から連通する開口部分が形成されていてもよい。また、（Ｌ１／Ｌ０）×１００で表される空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定されていてもよい。但し、Ｌ０は前記フィラメントの断面における前記外周部の周長、Ｌ１は前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長とする。これにより、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができる。
　前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長が、前記フィラメントの直径の１／３以下の範囲の値に設定されていてもよい。これにより、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができると共に、フィラメントの剛性を確保し易くすることができる。
　トータルデニールが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定されていてもよい。このように、捲縮時のフィラメント本数を比較的多くすることで、各フィラメントを安定して捲縮できる。
　本発明の一態様に係る電子タバコ用チップは、上記したいずれかのトウバンドがロッド状に成形されてなる成形体と、前記成形体の周面に巻回された巻紙と、を備える。
　上記構成によれば、上記したトウバンドにより、硬度が低下するのを抑制しながら、通気抵抗とエアロゾルの濾過度とを抑制した電子タバコ用チップを良好に実現できる。
　本発明の一態様に係る電子タバコチップ用トウバンドの製造方法は、複数本のフィラメントを紡糸する紡糸ステップと、紡糸した複数本のフィラメントを束状に合一し且つ捲縮する捲縮ステップと、を有し、前記紡糸ステップでは、中空の芯部と、前記芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有する前記フィラメントを紡糸する。
　上記方法によれば、紡糸ステップにおいて紡糸するフィラメントが中空断面形状を有するので、フィラメントは、例えばＹ字状断面を有するフィラメント等に比べて、フェレエリアを大きくすることができる。これにより、フィラメントの異形性を適度な値に調整できる。従って、該フィラメントを含むトウバンドを用いた電子タバコ用チップでは、エアロゾルの濾過度を適度に抑制して、エアロゾルの捕集量を低減できる。また、フィラメントの異形性を適度な値に調整することで、電子タバコチップ内に気体を良好に流通させることができ、電子タバコチップの通気抵抗を抑制できる。
　また、エアロゾルの濾過度を抑制するために、電子タバコチップに含まれるトウバンドのフィラメント本数を減少させなくてもよいので、フィラメント本数の減少により電子タバコチップの硬度が低下するのを抑制できる。
　また、フィラメントの断面積が一定の場合、芯部が中実のフィラメントに対してフィラメントの径寸法を大きくできるので、フィラメントの曲げモーメントを増大できる。これにより、フィラメントの剛性を高めることができ、チップの硬度が低下するのを良好に抑制できる。
　前記紡糸ステップでは、フィラメントデニールが、５．０以上３０．０未満の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸してもよい。これにより、製造後のトウバンドにおいて、繊維間隙が過度に大きくなるのを防止できる。よって、例えば、繊維間隙に異物が入り混んで流通するのが防止される。また、電子タバコチップ内に香味成分を含むカプセルが分散されている場合にはカプセルの破片が繊維間隙を流通したり、カプセルの内容物が一気にチップを通過するのが防止される。また、エアロゾルが十分に冷却されないまま繊維間隙を流通してチップを通過するのが防止される。
　前記紡糸ステップでは、前記外周部に前記芯部と外部から連通する開口部分が形成された前記フィラメントを紡糸してもよい。これにより、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができる。
　前記紡糸ステップでは、４０℃以上８０℃以下の範囲の温度に設定された雰囲気において、紡糸原液を周縁形状が円形の紡糸孔から吐出することにより、前記フィラメントを紡糸してもよい。
　これにより、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くできると共に、従来の紡糸装置を用いつつ温度調節を行うことで、中空の芯部と、芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有するフィラメントを良好に紡糸できる。
　前記紡糸ステップでは、紡糸原液を一部に切欠きを有する周縁形状の紡糸孔から吐出することにより、前記フィラメントを紡糸してもよい。このように、紡糸原液を一部に切欠きを有する周縁形状の紡糸孔から吐出することで、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くできる。また、従来の紡糸装置を用いつつ紡糸孔を上記形状のものに交換することで、中空の芯部と、芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有するフィラメントを良好に紡糸できる。
　前記紡糸ステップでは、（Ｌ１／Ｌ０）×１００で表される空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸してもよい。但し、Ｌ０は製造後の前記フィラメントの断面における前記外周部の周長、Ｌ１は製造後の前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長とする。これにより、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができる。
　前記紡糸ステップでは、製造後において、前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長が、前記フィラメントの直径の１／３以下の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸してもよい。これにより、フィラメントの表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができると共に、フィラメントの剛性を確保し易くすることができる。
　前記紡糸ステップでは、トータルデニールが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸してもよい。このように、捲縮時のフィラメント本数を比較的多くすることで、各フィラメントを安定して捲縮できる。
　本発明の各態様によれば、電子タバコ用チップにおいて、硬度が低下するのを抑制しながら、通気抵抗とエアロゾルの濾過度とを抑制できる。
第１実施形態に係るトウバンド製造装置の全体図である。 図１のセルロースアセテートフィラメントの断面図である。 第１実施形態に係るチップ製造装置の全体図である。 第１実施形態に係る電子タバコの断面図である。 電子タバコ用チップの陥入を説明するための図である。 第２実施形態に係る紡糸口金に形成された紡糸孔の正面図である。 第３実施形態に係る紡糸口金に形成された紡糸孔の正面図である。 図７の紡糸孔により紡糸されたセルロースアセテートフィラメントの断面図である。 第４実施形態に係る紡糸口金に形成された紡糸孔の正面図である。 図９の紡糸孔により紡糸されたセルロースアセテートフィラメントの断面図である。
　本発明の各実施形態について、図を参照しながら説明する。
　（第１実施形態）
　［セルロースアセテートトウバンド製造装置］
　図１は、セルロースアセテート（以下、ＣＡとも称する。）トウバンド製造装置１の全体図である。図２は、図１のＣＡフィラメント６１の断面図である。図１に示すように、ＣＡトウバンド製造装置１は、乾式紡糸法によりＣＡフィラメント６１を紡糸する。またＣＡトウバンド製造装置１は、ＣＡフィラメント６１により、ヤーン６２、エンド６３、及びＣＡトウバンド６４を製造する。
　ＣＡトウバンド製造装置１は、混合装置２、濾過装置３、紡糸ユニット４、油剤添着ユニット５、ゴデットロール６、ガイドピン７，８、捲縮装置９、及び乾燥装置１０を備える。
　ＣＡトウバンド製造装置１では、セルロースジアセテート等のＣＡフレークが、所定濃度（例えば紡糸原液６０の２０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下の範囲の重量濃度値）で有機溶媒に溶解された紡糸原液６０が用いられる。
　紡糸原液６０は、混合装置２により混合された後、濾過装置３により濾過される。濾過装置３を通過した紡糸原液６０は、紡糸ユニット４の紡糸筒１４上に備えられた紡糸口金１５が有する複数の紡糸孔１５ａから吐出される。
　紡糸孔１５ａは、周縁形状が円形に形成されている。紡糸孔１５ａの直径は、製造後のＣＡフィラメント６１のＦＤに合わせて適宜設定される。各紡糸孔１５ａから吐出された紡糸原液６０は、不図示の乾燥ユニットから紡糸筒１４内に供給される熱風により、４０℃以上８０℃以下の範囲の値に設定された雰囲気の温度（紡糸筒１４内の温度）で加熱されて有機溶媒を蒸発させられることで乾燥する。前記熱風の紡糸筒１４内への吹込み温度は、一例として、７０℃以上８０℃以下の範囲の値に設定されている。これにより、固体のＣＡフィラメント６１が形成される。
　ここで、製造後のＣＡフィラメント６１の断面形状は、紡糸孔１５ａを通過した紡糸原液６０の表面から有機溶媒が蒸発する速度として定義される蒸発速度と、紡糸孔１５ａを通過した紡糸原液６０の径方向中心から有機溶媒が紡糸原液６０の表面に拡散する速度として定義される拡散速度との関係によって変化する。
　紡糸孔１５ａを通過した紡糸原液６０の表面積として定義される蒸発表面積が比較的大きいと、蒸発速度が拡散速度に比べて速くなる。この場合、紡糸原液６０の表面が固化してスキン層が形成された後、紡糸原液６０の内部から表面へ向けて有機溶媒が拡散する。これにより、製造後のＣＡフィラメント６１の断面形状は異形になり易くなる。
　本実施形態では、紡糸孔１５ａを通過した直後の紡糸原液６０の断面形状は円形であるが、紡糸筒１４内の雰囲気の温度が上記範囲の温度に設定されることで、紡糸原液６０の断面における周方向の一部分において拡散速度が速まり、紡糸原液６０の径方向中心から有機溶媒が紡糸原液６０の表面に向けて拡散する。
　これにより紡糸原液６０は、スキン層が形成されながら、前記周方向の一部分を通じて内部の乾燥が進行する。図２に示すように、その結果、ＣＡフィラメント６１の断面形状は、全体としては異形性が抑制されながら、紡糸原液６０の前記周方向の一部分に相当する部分が紡糸原液６０の径方向中心へ向けて陥没することにより、Ｃ字状となる。
　ここで、後述する比較例１に示すように、紡糸孔の周縁形状が円形の場合、紡糸筒１４内への熱風の吹込み温度（言い換えると、紡糸筒１４内の雰囲気の最高温度）が高過ぎると、例えば、フェレエリアが増大してＣＡフィラメントの異形性が小さくなる。これにより、紡糸されるＣＡフィラメントの断面形状は、ＣＡフィラメント６１の断面形状とは異なったものとなる。
　なお、ＣＡフィラメント６１のフェレエリアの値を調整して目的形状のＣＡフィラメント６１を紡糸する基本的方法については、前述した特許文献２の記載を参照できる。
　図１に示すように、１つの紡糸筒１４を通過した複数本のＣＡフィラメント６１は、ガイドピン７，８により集束されてヤーン６２となる。ヤーン６２は、油剤添着ユニット５により繊維油剤を添着された後、ゴデットロール６により巻き取られる。その後ヤーン６２は、所定の巻取装置により引き取られる。
　ヤーン６２を製造する一連のユニット、即ち、紡糸口金１５からの紡糸原液６０を吐出してＣＡフィラメント６１を紡糸する紡糸ユニット４、乾燥ユニット、油剤添着ユニット５、及び、ゴデットロールを有する巻取ユニットは、併せてステーションと称される。通常では、複数のステーションが、一列に並べて配置されている。
　ヤーン６２は、ゴデットロール６の周面から巻取装置により引き取られる。各ステーションを通過したヤーン６２は、ステーションの配列方向に沿って搬送され、順次集積又は積層される。これにより、複数のヤーン６２が収束されて、ヤーン６２の偏平な集合体であるエンド（トウ）６３が形成される。エンド６３は、複数のヤーン６２を収束して所定のＴＤに設定したものである。エンド６３は、搬送されて捲縮装置９へと導かれる。
　捲縮装置９は、一対のニップロール１６，１７と、スタッフィングボックス（捲縮箱）１８とを有する。エンド６３は、一対のニップロール１６，１７間を通過した後、スタッフィングボックス１８内に押し込まれる。エンド６３がスタッフィングボックス１８内に押し込まれる際の抵抗よりも大きな力で、エンド６３がスタッフィングボックス１８内に押し込まれることにより、エンド６３に捲縮が付与される。これにより、ＣＡトウバンド６４が製造される。
　捲縮装置９を通過したＣＡトウバンド６４は、乾燥装置１０により乾燥される。乾燥装置１０を通過したＣＡトウバンド６４は、集積された後に梱包容器１９に圧縮梱包されてベールとなる。図１の梱包容器１９は、断面構造を示している。
　図２に示すように、ＣＡトウバンド６４に含まれるＣＡフィラメント６１は、中空の芯部６１ａと、芯部６１ａを覆う外周部６１ｂとを含む中空断面形状を有する。この中空断面形状は、一例として円環状である。ここで言う円環状とは、円周が完全に閉じた真円に限定されず、円周の一部が開いた円環や、形状が若干歪な円環も含む。本実施形態のＣＡフィラメント６１は、一例として、外周部６１ｂに芯部６１ａと外部から連通する開口部分６１ｃが形成されている。
　このように、本実施形態のＣＡトウバンド６４の製造方法は、複数本のＣＡフィラメント６１を紡糸する紡糸ステップと、紡糸した複数本のＣＡフィラメント６１を束状に合一し且つ捲縮する捲縮ステップと、を有する。
　紡糸ステップでは、中空の芯部６１ａと、芯部６１ａを覆う外周部６１ｂとを含む中空断面形状を有するＣＡフィラメント６１を紡糸する。そして紡糸ステップでは、一例として、４０℃以上８０℃以下の範囲の温度に設定された雰囲気において、紡糸原液６０を周縁形状が円形の紡糸孔１５ａから吐出することにより、外周部６１ｂに芯部６１ａと外部から連通する開口部分６１ｃが形成されたＣＡフィラメント６１を紡糸する。
　また一例として、紡糸ステップでは、（Ｌ１／Ｌ０）×１００で表される空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定されたＣＡフィラメント６１を紡糸する。但し、Ｌ０は製造後のＣＡフィラメント６１の断面における外周部６１ｂの周長、Ｌ１は製造後のＣＡフィラメント６１の断面における開口部分６１ｃの周長とする。
　また一例として、紡糸ステップでは、製造後において、ＣＡフィラメント６１の断面における開口部分６１ｃの周長が、ＣＡフィラメント６１の直径の１／３以下の範囲の値に設定されたＣＡフィラメント６１を紡糸する。また一例として、紡糸ステップでは、トータルデニールが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定されたＣＡフィラメント６１を紡糸する。
　上記製造方法により製造されることで、ＣＡフィラメント６１は、（Ｌ１／Ｌ０）×１００で表される空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定されている。またＣＡフィラメント６１の断面における開口部分６１ｃの周長が、ＣＡフィラメント６１の直径の１／３以下の範囲の値に設定されている。
　ＣＡトウバンド６４は、ＦＤが、５．０以上３０．０未満の範囲の値に設定されている。またＣＡトウバンド６４は、ＴＤが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定されている。また、ＣＡフィラメント６１のフェレエリアは、０．７未満の値に設定されている。
　ここで周長Ｌ１は、適宜設定可能であるが、周長Ｌ０の直径の１／４以下の範囲の値に設定されていることが好ましく、１／５以下の範囲の値に設定されていることがより好ましい。またＣＡフィラメント６１のＦＤの値は、適宜設定可能であるが、７．０以上２８．０以下の範囲の値であることが好ましく、８．０以上２０．０以下の範囲の値であることがより好ましい。
　なお、ＣＡフィラメント６１は外周部６１ｂが閉じていてもよいので、開口部分６１ｃはなくてもよい。即ちＣＡフィラメント６１は、中空糸状であってもよい。言い換えると、ＣＡフィラメント６１の芯部６１ａは、ＣＡフィラメント６１の径方向において、外部と遮断されていてもよい。
　［チップ製造装置］
　図３は、実施形態に係るチップ製造装置２０の全体図である。図３に示すように、チップ製造装置２０は、収束リング２１、第１開繊ユニット２２、ターンバッフル２３、第２開繊ユニット２４、プレテンションロール対２５、第１開繊ロール対２６、第２開繊ロール対２７、第３開繊ユニット２８、可塑剤添着装置２９、搬送ロール対３０、トランスポートジェット３１、巻管部３２、及び切断装置３３を備える。図３の梱包容器１９は、断面構造を示している。
　チップ製造装置２０では、梱包容器１９内から繰り上げられたＣＡトウバンド６４が、収束リング２１に挿通された後、第１開繊ユニット２２において加圧空気により幅方向に開繊される。その後ＣＡトウバンド６４は、ターンバッフル２３により案内される。
　次にＣＡトウバンド６４は、第２開繊ユニット２４において加圧空気により更に幅方向に開繊された後、プレテンションロール対２５間、第１開繊ロール対２６間、及び第２開繊ロール対２７間に順に挿通されることにより、ＣＡトウバンド６４の搬送方向に開繊される。
　第２開繊ロール対２７間を通過したＣＡトウバンド６４は、第３開繊ユニット２８において加圧空気により更に幅方向に開繊された後、可塑剤添着装置２９により可塑剤を添着される。
　可塑剤添着装置２９を通過したＣＡトウバンド６４は、搬送ロール対３０間に挿通された後、所定の添加装置によりカプセル７４（図４参照）を添加される。その後ＣＡトウバンド６４は、トランスポートジェット３１に導入されて、ジェット気流により巻管部３２に搬入される。
　巻管部３２は、ファンネル４１、トング４２、及びガニチャー４３を有する。巻管部３２に搬入されたＣＡトウバンド６４は、ファンネル４１において渦巻状に巻き取られてロッド状に成形される。これにより、ＣＡトウバンド６４がロッド状に成形されてなる成形体６５が形成される。
　また巻紙４０が、トング４２により成形体６５に向けて案内される。成形体６５は、ガニチャー４３により搬送されると共に、その外周に巻紙４０が巻回され且つ固定される。切断装置３３は、成形体６５を間隔をあけて切断する。これによりプラグ６６が製造される。プラグ６６を更に切断することで、チップ６７が製造される。
　［電子タバコ用チップ］
　図４は、実施形態に係る電子タバコ５０の断面図である。図４に示すように、電子タバコ５０は長尺状であり、電子タバコユニット５１と、エアロゾル発生物品５２とを備える。電子タバコユニット５１は、筐体５３、電源５４、表示部５５、制御部５６、加熱部５７、及び操作部５８を有する。
　筐体５３は長尺状に形成されている。電源５４、制御部５６、及び加熱部５７は、筐体５３に収容されている。表示部５５と操作部５８とは、筐体５３の外表面（ここでは紙面裏側における筐体５３の側面）に配置されている。筐体５３の形状は、本実施形態では電子タバコユニット５１の長手方向一端が閉塞された直管状であるが、これに限定されない。
　制御部５６は、配線６８により電源５４、表示部５５、及び加熱部５７に接続されている。制御部５６は、一例としてワンチップマイクロコンピュータであり、操作部５８からの喫煙者の操作入力を受け付ける。これにより制御部５６は、所定のタイミングで電源５４の電力を加熱部５７に供給、又は、該電力の加熱部５７への供給を遮断するように、電子タバコユニット５１の電源回路を制御する。また制御部５６は、喫煙者に向けて所定情報を表示するように、表示部５５を制御する。
　電源５４は、一例として二次電池であり、ここではリチウムイオン電池である。表示部５５は、ＬＣＤであるが、文字を表示しなくてもよい。表示部５５は、文字を表示しない場合は、例えばＬＥＤランプ等のランプでもよい。
　加熱部５７は、エアロゾル発生物品５２の基材７０を、電源５４から供給される電力により加熱する。加熱部５７は、電子タバコユニット５１内において、基材７０と接触するように設けられている。本実施形態の加熱部５７は、基材７０内に差し込まれて基材７０を内部からジュール熱により加熱するためのブレード７０ａを有する。筐体５３と加熱部５７との間には、電子タバコ５０の使用時に差込口５１ａとエアロゾル発生物品５２との隙間から基材７０に向けて外気を流通させるための流通路５９が設けられている。
　エアロゾル発生物品５２は、電子タバコ５０の使用時には、電子タバコユニット５１の長手方向他端に形成された差込口５１ａに差し込まれる。エアロゾル発生物品５２はロッド状であり、基材７０、セパレータパイプ７１、エアロゾル発生部７２、チップ６７、及び巻紙７３を有する。エアロゾル発生物品５２では、その長手方向一端から他端に向けて、基材７０、セパレータパイプ７１、エアロゾル発生部７２、及びチップ６７が、この順に配置されている。巻紙７３は、これらの要素６６，７０～７２の外周を一体的に巻回している。
　基材７０は、エアロゾル発生物品５２の長手方向一端に配置されている。基材７０は、タバコ成分である揮発成分を含有すると共に、電子タバコユニット５１の差込口５１ａから電子タバコユニット５１の内部に差し込まれる。基材７０は、電子タバコ５０の使用時に加熱部５７に加熱されることで揮発成分を発生する。
　基材７０は、揮発成分を発生する香味材料、例えばニコチンを含む。具体的に基材７０は、タバコ葉、タバコリブ、膨張タバコ、均質化タバコ、及びハーブ葉の少なくともいずれかを含んでいることが好ましい。これらの材料は、例えば、細断片状、粉体状、糸状、又は帯状のいずれかの形状のような固体で含まれていてもよいし、液体で含まれていてもよいし、固体及び液体の両方の形態で含まれていてもよい。該材料が液体で含まれる場合、該材料の液体はカプセルに封入されていてもよい。このようなカプセルは、電子タバコ５０の使用時に加熱されて溶融される。
　また基材７０は、ニコチン以外の香味材料を含んでいてもよい。香味材料は、熱的に安定した担持体に保持されていてもよい。また香味材料は、シート状、発泡体状、ゲル状、又はスラリー状の形態で、担持体に保持されていてもよい。また香味材料は、基材７０の全体に均一に含まれていてもよいし、基材７０中に偏在して含まれていてもよい。
　セパレータパイプ７１は、エアロゾル発生物品５２の長手方向に延び、基材７０とエアロゾル発生部７２との間に配置されることで、基材７０とエアロゾル発生部７２とを離隔するセパレータとして機能する。これによりセパレータパイプ７１は、エアロゾル発生物品５２が差込口５１ａから電子タバコユニット５１の内部に差し込まれる際、エアロゾル発生物品５２が長手方向に圧縮されて基材７０がエアロゾル発生部７２に接触する程度まで押し潰されるのを防止する。
　本実施形態のセパレータパイプ７１は、中空のロッド状に形成されている。セパレータパイプ７１の中空部には、電子タバコ５０の使用時に基材７０から発生した揮発成分が、チップ６７に向けて流通する。一例として、セパレータパイプ７１は、セルロースジアセテートにより構成されているが、これに限定されず、ポリプロピレン等の他の材料により構成されていてもよい。
　エアロゾル発生部７２は、エアロゾル発生物品５２の長手方向に延び、セパレータパイプ７１を通過した基材７０からの揮発成分を冷却・凝集することで、エアロゾルを発生させる。
　エアロゾル発生部７２は、例えば、エアロゾル発生物品５２の周方向に巻回された帯状のシート体、又は、各折り目がエアロゾル発生物品５２の長手方向に延びるように細かく折り畳まれた帯状のシート体により構成される。エアロゾル発生部７２では、このように巻回され又は細かく折り畳まれたシート体の間隙により、エアロゾルの流通経路が形成されている。
　このエアロゾル発生部７２のシート体は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール、ＰＥＴＧ（高強度ポリエチレンテレフタレート（ポリエチレンテレフタレート共重合体））、ポリ乳酸、セルロースアセテート、デンプン系ポリエステル、多孔性ペーパー、アルミホイル等のいずれかの材料により構成されている。エアロゾル発生物品５２が使い捨て物品であることを考慮すると、シート体は、生分解性を有するポリ乳酸や多孔性ペーパー等の材料により構成されることが好ましい。
　本実施形態のチップ６７は、ＣＡトウバンド製造装置１により製造されたＣＡトウバンド６４を用いて、チップ製造装置２０により製造されたものである。チップ６７は、エアロゾル発生物品５２の長手方向他端に配置されている。
　チップ６７は、成形体６５と、この成形体６５の周面に巻回された巻紙４０とを備える。チップ６７は、電子タバコ５０の使用時に喫煙者に咥えられ、エアロゾル発生部７２を通過したエアロゾルを濾過する。一例として、チップ６７の内部には、香味成分等を含むカプセル７４が分散されているが、カプセル７４はなくてもよい。
　ここで、電子タバコの吸い心地は、通常のシガレットの吸い心地に近いことが好ましい。このためチップ６７は、通常のシガレットのチップと同様に、複数本のＣＡフィラメント６１を束状に合一し且つ捲縮してなるＣＡトウバンド６４により構成されている。
　チップ６７の長さ寸法（電子タバコ５０の差込口５１ａに対する差し込み方向におけるチップ６７の寸法）は、適宜設定可能であり、例えば５ｍｍ以上３５ｍｍ以下の範囲の値に設定されている。またチップ６７の長さ寸法は、例えば、下限値を５ｍｍ，７ｍｍ，１０ｍｍのいずれかとし、上限値を１７ｍｍ，２０ｍｍ，２５ｍｍ，２８ｍｍ，３０ｍｍ，３５ｍｍのいずれかとする範囲の値に設定できる。
　チップ６７の通気抵抗（ＰＤ）は、チップ６７の長さ寸法に比例する。従って、製造しようとするチップ６７の通気抵抗は、当該チップ６７の長さ寸法を、通気抵抗が既知のチップ６７の長さ寸法と比較することで算出できる。チップ６７の周長は、適宜設定可能であるが、一例として、１９ｍｍより大きい値に設定されており、ここでは２４．５ｍｍに設定されている。
　電子タバコ５０の使用時には、喫煙者は、エアロゾル発生物品５２を差込口５１ａから電子タバコユニット５１の内部に差し込み、操作部５８を操作して、電子タバコユニット５１の電源をＯＮにする。
　これにより制御部５６は、電源５４からの電力により加熱部５７を加熱するように電源回路を制御する。加熱部５７が所定温度まで加熱された状態で所定時間が経過すると、制御部５６は表示部５５を通じて喫煙可能になった旨を喫煙者に表示する。
　喫煙者がチップ６７を咥えて吸引することで、加熱部５７により加熱されて揮発した基材７０からの揮発成分が、セパレータパイプ７１を流通する。セパレータパイプ７１を通過した揮発成分は、エアロゾル発生部７２の間隙を流通する際に冷却・凝集される。これにより、揮発成分を含むエアロゾル（液滴）が発生する。
　エアロゾル発生部７２を通過したエアロゾルは、チップ６７において適切に濾過された後、喫煙者に吸引される。チップ６７に用いられたＣＡトウバンド６４にエアロゾルが衝突することで、エアロゾルは更に温度低下されて喫煙者に吸引される。
　ここで、チップ６７に含まれるＣＡフィラメント６１が中空断面形状を有するので、ＣＡフィラメント６１は、例えばＹ字状断面を有するフィラメント等に比べて、フェレエリアを大きくすることができる。これにより、ＣＡフィラメント６１の異形性を適度な値に調整できる。従って、ＣＡフィラメント６１を含むＣＡトウバンド６４を用いたチップ６７では、エアロゾルの濾過度を適度に抑制して、エアロゾルの捕集量を低減できる。また、ＣＡフィラメント６１の異形性を適度な値に調整することで、チップ６７内に気体を良好に流通させることができ、チップ６７のＰＤを抑制できる。
　また、エアロゾルの濾過度を抑制するためにチップ６７に含まれるＣＡトウバンド６４のＣＡフィラメント６１の本数を減少させなくてもよいので、ＣＡフィラメント６１の本数の減少によりチップ６７の硬度が低下するのを抑制できる。
　また、フィラメントの断面積が一定の場合、芯部が中実のフィラメントに対してＣＡフィラメント６１の径寸法を大きくできるので、ＣＡフィラメント６１の曲げモーメントを増大できる。これにより、ＣＡフィラメント６１の剛性を高めることができ、チップ６７の硬度が低下するのを良好に抑制できる。
　フィラメントデニールが、５．０以上３０．０未満の範囲の値に設定されているので、繊維間隙が過度に大きくなるのを防止できる。よって、例えば、繊維間隙に異物が入り混んで流通するのが防止される。また、チップ６７内に香味成分を含むカプセル７４が分散されている場合には、カプセル７４の破片が繊維間隙を流通したり、カプセル７４の内容物が一気にチップ６７を通過するのが防止される。また、エアロゾルが十分に冷却されないまま繊維間隙を流通してチップ６７を通過するのが防止される。
　またＣＡフィラメント６１には、外周部６１ｂに芯部６１ａと外部から連通する開口部分６１ｃが形成されている。またＣＡフィラメント６１は、空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定されている。これによりＣＡフィラメント６１の表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができる。
　またＣＡフィラメント６１は、周長Ｌ１がＣＡフィラメント６１の直径の１／３以下の範囲の値に設定されている。これによりＣＡフィラメント６１の表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができると共に、ＣＡフィラメント６１の剛性を確保し易くすることができる。
　トータルデニールが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定されていてもよい。このように、捲縮時のフィラメント本数を比較的多くすることで、各フィラメントを安定して捲縮できる。
　またチップ６７によれば、上記したＣＡトウバンド６４を用いることにより、硬度が低下するのを抑制しながら、通気抵抗とエアロゾルの濾過度とを抑制した電子タバコ用チップを良好に実現できる。
　また電子タバコ用チップでは、本実施形態のようにカプセルが含まれることがあり、これによってＰＤが上昇する場合がある。本実施形態のチップ６７では、ＣＡフィラメント６１を用いることでＰＤが抑制されているため、ＣＡトウバンド６４中にカプセル７４が含まれていてもＰＤが上昇しにくい。従って、カプセル７４の添加によるチップ６７の設計自由度を高めることができる。
　またＣＡフィラメント６１は、その断面の外周形状が円環状であり、チップ６７における複数のＣＡフィラメント６１は、互いに周面において面接触しながら可塑剤により強固に結合される。このためチップ６７は、従来のＹ字状断面を有する複数のフィラメントが結合されたチップに比べて良好な強度及び硬度を有している。
　また紡糸ステップでは、外周部６１ｂに芯部６１ａと外部から連通する開口部分６１ｃが形成されたＣＡフィラメント６１を紡糸するので、ＣＡフィラメント６１の表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くすることができる。
　また紡糸ステップでは、４０℃以上８０℃以下の範囲の温度に設定された雰囲気において、紡糸原液６０を周縁形状が円形の紡糸孔１５ａから吐出することにより、ＣＡフィラメント６１を紡糸する。これにより、ＣＡフィラメント６１の表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くできると共に、従来の紡糸装置を用いつつ温度調節を行うことで、ＣＡフィラメント６１を良好に紡糸できる。
　［チップの陥入］
　図５は、電子タバコ用チップ１６７の陥入を説明するための図である。電子タバコ用チップ１６７は、上記したように、捲縮されたトウバンド１６４をロッド状に成形したものを巻紙４０で巻回することにより構成される。巻紙４０の内部において、トウバンド１６４には、チップ１６７の径方向に膨張する力と、チップ１６７の軸方向に収縮する力とが作用する。
　ここで、トウバンド１６４がチップ１６７の径方向に膨張する力が十分大きい場合、トウバンド１６４が巻紙４０の内周面に押圧されることで摩擦力が発生する。この摩擦力により、トウバンド１６４は、チップ１６７の方向に収縮する力に抗って、巻紙４０に対する位置ずれを防ぐことができる。
　しかし、トウバンド１６４がチップ１６７の径方向に膨張する力が小さい場合、トウバンド１６４が巻紙４０の内周面に押圧されることで発生する摩擦力も小さくなる。図５に示すように、これによりトウバンド１６４は、チップ１６７の方向に収縮する力に抗うことが困難となり、トウバンド１６４のチップ１６７の軸方向両端面が、巻紙４０のチップ１６７の軸方向両端よりも内方に位置ずれすることで陥入を生じるおそれがある。
　このような問題は、トウバンド１６４のフィラメントの異形性が小さ過ぎる場合において、例えばチップ１６７のＰＤを抑制するために、チップ１６７へのトウバンド１６４の詰め込み量を減少させた場合に顕著となる。
　これに対して本実施形態のＣＡフィラメント６１は、断面形状が上記した形状に設定されており、異形性が適度な大きさに維持されている。これによりチップ６７では、通気抵抗が低減されるため、チップ６７へのＣＡトウバンド６４の詰め込み量を減少させなくても良好な吸い心地を得ることができる。よって、ＣＡトウバンド６４が巻紙４０の内周面に押圧されることで発生する摩擦力が小さくなり過ぎず、上記した陥入を防止できる。従って、品質を一定に保ちながら、外観的にも優れたチップ６７を製造できる。
　また電子タバコ用チップは、通常のシガレット用のチップに比べて長さ寸法が短いため、チップにカプセルが含まれる場合、チップへのトウバンドの詰め込み量が少ないと、陥入が生じてカプセルをチップの長さ方向に均一に配置することが困難な場合がある。本実施形態では、チップ６７の陥入が防止されているので、カプセル７４をチップ６７の長手方向に均一に配置できる。以下、その他の実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。
　（第２実施形態）
　図６は、第２実施形態に係る紡糸口金１１５に形成された紡糸孔１１５ａの正面図である。第２実施形態の紡糸ステップでは、紡糸原液６０を一部に切欠き１１５ｂを有する周縁形状の紡糸孔１１５ａから吐出することにより、外周部６１ｂに芯部６１ａと外部から連通する開口部分６１ｃが形成されたＣＡフィラメント６１（図２参照）を紡糸する。
　紡糸孔１１５ａは、点Ｏ１を円の中心とする半径ｒ１の第１の仮想円において、２本の半径ｒ１に相当する線分とその間の円弧Ｍとによって囲まれた部分の輪郭に相当する周縁形状を有する。紡糸孔１１５ａの中心角θは、一例として、１８０°より大きく２７０°より小さい範囲の値（ここでは２４０°）に設定されている。
　このような製造方法によっても、第１実施形態と同様のＣＡフィラメント６１を得ることができる。また、このように紡糸原液６０を一部に切欠き１１ｂを有する周縁形状の紡糸孔１１５ａから吐出することで、ＣＡフィラメント６１の表面積、断面積、及び断面形状を調節し易くできる。また、従来の紡糸装置を用いつつ紡糸孔を上記形状のものに交換することで、中空の芯部６１ａと、芯部６１ａを覆う外周部６１ｂとを含む中空断面形状を有するＣＡフィラメント６１を良好に紡糸できる。
　（第３実施形態）
　図７は、第３実施形態に係る紡糸口金２１５に形成された紡糸孔２１５ａの正面図である。紡糸孔２１５ａは、点Ｏ２を円の中心とする第２の仮想円において、一部が直線的に切除されてなる残余部分の輪郭に相当する周縁形状を有する。これにより、紡糸孔２１５ａの周縁形状は、一部に切欠き２１５ｂを有する。切欠き２１５ｂの一端と他端との間の距離Ｄ１は、第２の仮想円の直径Ｄ２よりも小さい。一例として、距離Ｄ１は、直径Ｄ２の１／２より大きく、４／５より小さい範囲の値に設定されている。
　図８は、図７の紡糸孔２１５ａにより紡糸されたＣＡフィラメント１６１の断面図である。フィラメント１６１は、点Ｏ３を円の中心とする半径ｒ２の第３の仮想円において、その周縁の一部が直径Ｄ４の第４の仮想円により切除されてなる残余部分の輪郭に相当する周縁形状を有する。この周縁形状では、第４の仮想円が切除された部分の外部への解放端が滑らかな曲線状となっている。半径ｒ２は、直径Ｄ４よりも大きい。これによりフィラメント１６１は、中空の芯部１６１ａと、開口部分１６１ｃとを有する。
　（第４実施形態）
　図９は、第４実施形態に係る紡糸口金３１５に形成された紡糸孔３１５ａの正面図である。紡糸孔３１５ａは、点Ｏ４を円の中心とする第５の仮想円において、その一部が直線的に切除されてなる残余部分と、点Ｏ５を円の中心とする第６の仮想円において、その一部が直線的に切除されてなる残余部分と，点Ｏ６を円の中心とする第７の仮想円において、その一部が直線的に切除されてなる残余部分とが、互いの直線状の周縁部分を平行に重ねながら全体として最大面積となるように配置されたときの各残余部分の全体の輪郭に相当する周縁形状を有する。
　第５の仮想円の直径Ｄ６は、第６の仮想円の直径Ｄ７よりも大きく、且つ、第７の仮想円の直径Ｄ８よりも大きい。これにより紡糸孔３１５ａの周縁形状は、全体としては滑らかであると共に、一部に切欠き３１５ｂを有する。一例として、直径Ｄ７と直径Ｄ８とは同一である。
　図１０は、図９の紡糸孔３１５ａにより紡糸されたＣＡフィラメント２６１の断面図である。ＣＡフィラメント２６１は、ＣＡフィラメント６１と同様に、中空の芯部２６１ａと、芯部２６１ａを覆う外周部２６１ｂとを含む中空断面形状を有する。またＣＡフィラメント２６１は、開口部分２６１ｃを有する。このように、紡糸孔３１５ａを用いることによっても、第１実施形態と同様の断面形状のＣＡフィラメント２６１を得ることができる。
　（確認試験）
　次に、確認試験について説明するが、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。
　実施例１に係るＣＡフィラメント６１は、次の手順で製造した。すなわち、まず平均酢化度５５．２％のセルロースジアセテートをアセトンに溶解し、濃度約２５質量％の紡糸原液６０を調製した。
　紡糸原液６０を温度５０～６０℃に温度調整した状態で、第１実施形態の紡糸口金１５に供給した。紡糸原液６０を紡糸口金１５が有する周縁形状が円形の紡糸孔１５ａより紡糸筒１４内に吐出し、ＦＤが８．６で断面形状が図２に示した通り（Ｃ字状）のＣＡフィラメント６１を紡糸した。紡糸筒１４内の雰囲気の温度は、４０℃以上８０℃以下の範囲の値に設定した。
　紡糸筒１４より排出されたヤーン６２に、油剤添着ユニット５によりオイルエマルジョンを付与し、ヤーン６２をゴデットロール６により巻き取った。ヤーン６２を合一して形成したエンド６３を捲縮装置９により捲縮し、乾燥装置１０により乾燥させた。これにより、実施例１のＣＡトウバンド６４を得た。
　比較例１に係るＣＡフィラメントは、紡糸筒１４内への熱風の吹込み温度及び紡糸筒１４内の雰囲気の温度を表１に示す各値に設定した以外は実施例１と同様に設定して得た。これにより、比較例１のＣＡフィラメントの断面形状を、フェレエリアが７．７の形状（以下、Ｒ字状とも称する）に設定した。このＣＡフィラメントを用いて、実施例１と同様の方法で比較例１のトウバンドを得た。
　比較例２に係るＣＡフィラメントは、周縁形状が三角形の紡糸孔を有する紡糸口金を用い、紡糸筒１４内への熱風の吹込み温度及び紡糸筒１４内の雰囲気の温度を表１に示す各値に設定した以外は実施例１と同様にして得た。これにより、比較例２のＣＡフィラメントの断面形状を、Ｙ字状に設定した。このＣＡフィラメントを用いて、実施例１と同様の方法で比較例２のトウバンドを得た。
　［フェレエリア］
　実施例１、比較例１及び２のＣＡトウバンドから、以下の手順でフィラメントサンプルを作製した。すなわち、ＣＡトウバンドから繊維束を一部抜き取り、繊維束を長尺状の芯体として配置し、この芯体の外周をパラフィンにより包んだ。このように作製したフィラメントサンプルを、ミクロトームにより、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲の値の厚みにスライスしてサンプル切片を得た。
　このサンプル切片を、光学顕微鏡（オリンパス株式会社（Ｏｌｙｍｐｕｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製「ＢＸ－５１」）で観察し、観察で得た画像を画像処理装置に取り込んだ。この画像処理装置に、当該画像に含まれる１つのＣＡフィラメントの断面に外接する仮想平行四辺形を設定させると共に、ＣＡフィラメントの断面積と仮想平行四辺形の面積との測定を行わせた。このＣＡフィラメントの断面積と仮想平行四辺形の面積との測定値により、ＣＡフィラメントのフェレエリアを算出した。
　［Ｓ／Ｗ比］
　実施例１、比較例１及び２の上記サンプル切片を、上記光学顕微鏡により観察し、観察で得た画像を上記画像処理装置に取り込んだ。この画像処理装置に、当該画像に含まれる１つのＣＡフィラメントの断面積Ｓと、当該断面において径が最大値となる最大寸法Ｗとの測定を行わせた。最大寸法Ｗは、当該断面において直線距離が最大となる寸法とした。このＣＡフィラメントの断面積Ｓと最大寸法Ｗとの測定値により、ＣＡフィラメントのＳ／Ｗ比を算出した。
　［通気抵抗］
　実施例１、比較例１及び２のＣＡトウバンドを用いて、以下の手順でフィルターロッド（プラグ）サンプルを作製した。すなわち、ＣＡトウバンド製造装置を用いて製造した実施例１、比較例１及び２のＣＡトウバンドを、チップ製造装置を用いて所定の直径に集束した。このＣＡトウバンドをロッド状に成形し、その外周に巻紙を巻回して、巻紙をＣＡトウバンドに固定することで、フィルターロッドサンプルを得た。
　このフィルターロッドサンプルは、ロッドの長さ寸法１４０ｍｍ、円周長２２．６２ｍｍ、詰込み量（正味トウ重量）０．５２ｇ／ｒｏｄに設定した。作製したフィルターロッドサンプルは、温度２０℃及び湿度６５％に設定された空調室内で、２４時間保管して調湿した。
　次に、温度２２±１℃及び湿度６０±１０％に調整された空気を、毎秒１７．５ｃｃの流量で、フィルターロッドサンプルに長手方向に通過させた。このときのフィルターロッドサンプルの両端における圧力差［ｍｍＷＧ］（ミリメートルウォーターゲージ）を、通気抵抗として測定した。なお、フィルターロッドサンプルは巻紙を貫通する貫通孔を有していないものとした。
　［ニコチン濾過率］
　実施例１、比較例１及び２のＣＡトウバンドから、以下の手順でシガレットサンプルを作成した。すなわち、フィルターロッドサンプルを径方向に切断し、この切断片に、フィルター付タバコのタバコ葉（日本たばこ産業株式会社製「ピースライト」）部分を接続することで、チップ（長さ寸法２５ｍｍ）を有するシガレットサンプルを作製した。
　ロータリー喫煙機（Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ　ｋｃ社製「ＭＲ２０Ｄ」）を用いて、このシガレットサンプルを喫煙させ、シガレットサンプルのチップ及び吸い口側に設置したケンブリッジフィルターにより、ニコチンを含む揮発成分を濾過した。喫煙前後のチップとケンブリッジフィルターの重量差から、シガレットサンプルにおけるタバコ葉部分からの全揮発成分量を測定した。
　メタノール３０ｍｌ及びアネトール（０．６５ｇ）／メタノール（１０００ｍｌ）混合液４ｍｌを混合し、チップ及びケンブリッジフィルターを混合液に浸し、超音波洗浄機で３０分間振動させて揮発成分を抽出した。水分測定器（日本測器株式会社製「カールフィッシャー水分測定器（ＣＡ－０６型）」）を用いて、各抽出液中の水分量を測定した。
　ニコチン量は、ガスクロマトグラフ（株式会社島津製作所製「ＧＣ－２０１４　ＧＡＳＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨ」）を用いて測定した。得られた全揮発成分量、水分量、及びニコチン量の測定値から、以下に示す式により、ニコチン濾過率を算出した。
　ニコチン濾過率＝ＦＴＮ／（ＦＴＮ＋ＣＦＮ）
　ここで、ＦＴＮはチップのニコチン量、ＣＦＮはケンブリッジフィルターのニコチン量である。
　［フィラメント剛性］
　実施例１、比較例１及び２の上記サンプル切片の画像から、ＣＡフィラメントの二次（曲げ）モーメントを算出した。二次モーメントは、画像に現れたＣＡフィラメントの面積を算出した後、算出した面積の二乗して係数を掛けることにより算出した。
　［詰め込み量］
　実施例１、比較例１及び２のシガレットサンプルのチップを製造する際にＣＡトウバンドの詰め込み量を測定した。表１に、実施例１及び比較例１及び２のＣＡトウバンド性状、フィルターロッドサンプル（シガレットサンプル）性状、及び各測定結果を示す。表１では、ＣＡフィラメントの剛性と、チップへのＣＡトウバンドの詰め込み量とを、比較例２の値を基準とした場合の相対表記とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　表１に示すように、実施例１のフェレエリアは、比較例１と比較例２の各フェレエリアの間の値であることが分かった。また、実施例１のＰＤとニコチン濾過率は、いずれも比較例１のものと同等であり、且つ、比較例２のものに比べて大幅に抑制されることが分かった。
　実施例１では、フェレエリアが比較例１に比べて抑制されたことにより、チップ６７内におけるエアロゾルの流通性が向上され、ＰＤとニコチン濾過率とが低減されたことが考えられる。
　また、実施例１のＣＡフィラメント６１の剛性は、比較例１と比較例２の各ＣＡフィラメントの剛性の間の値であり、実施例１の詰め込み量は、比較例１と比較例２の各詰め込み量の間の値であることが分かった。
　この結果により、実施例１では、ＣＡフィラメント６１の剛性が比較例１のＣＡフィラメントの剛性よりも高いため、捲縮処理を行う際にはＣＡフィラメント６１の割れや毛羽立ち（フライ）の発生を防止しながらＣＡフィラメント６１良好に捲縮できると共に、チップ６７の硬度を高く保つことができると考えられる。
　また実施例１では、ＰＤが比較的低いため、詰め込み量を比較例２の詰め込み量よりも多く且つ比較例１の詰め込み量と同等程度に保つことができたものと考えられる。また、これにより実施例１では、陥入の発生を防ぎながら、チップ６７の硬度を更に良好に保つことができると考えられる。
　次に、図６に示す紡糸口金１１５を用い、紡糸筒１４内への熱風の吹込み温度及び紡糸筒１４内の雰囲気の温度を表２に示す各値に設定した以外は実施例１と同様にして実施例２のＣＡフィラメント６１を得た。
　また図７に示す紡糸口金２１５を用い、紡糸筒１４内への熱風の吹込み温度及び紡糸筒１４内の雰囲気の温度を表２に示す各値に設定した以外は実施例１と同様にして実施例３に係るＣＡフィラメント１６１を得た。
　また図９に示す紡糸口金３１５を用い、紡糸筒１４内への熱風の吹込み温度及び紡糸筒１４内の雰囲気の温度を表２に示す各値に設定した以外は実施例１と同様にして実施例４に係るＣＡフィラメント２６１を得た。実施例２～４において設定した紡糸孔の最大径、ＦＤ、及びＣＡフィラメントの直径を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　表２に示すように、実施例２～４の結果から、ＦＤが７以上２０以下の範囲の値に設定されると共に、直径が２５μｍ以上４５μｍ以下の範囲の値に設定されたＣＡフィラメント６１，１６１，２６１が紡糸されたことを確認できた。
　本発明は、各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成及び方法を変更、追加、又は削除できる。第１実施形態では、ＣＡトウバンド６４はチップ６７に用いたが、エアロゾル発生物品５２のチップ６７以外の構成（例えばセパレータパイプ７１やエアロゾル発生部７２の少なくとも一部）にＣＡトウバンド６４を用いてもよい。
　以上のように本発明は、電子タバコ用チップにおいて、硬度が低下するのを抑制しながら、通気抵抗とエアロゾルの濾過度とを抑制できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できる電子タバコチップ用のトウバンド、電子タバコ用チップ、及び電子タバコチップ用のトウバンドの製造方法に本発明を広く適用すると有益である。
　１５ａ，１１５ａ，２１５ａ，３１５ａ　　紡糸孔
　４０　　巻紙
　５０　　電子タバコ
　６１，１６１，２６１　　ＣＡフィラメント
　６１ａ，１６１ａ，２６１ａ　　芯部
　６１ｂ，２６１ｂ　　外周部
　６１ｃ，１６１ｃ，２６１ｃ　　開口部分
　６４　　ＣＡトウバンド
　６５　　成形体
　６７　　電子タバコ用チップ
　１１５ｂ，２１５ｂ，３１５ｂ　　切欠き
 

Claims (15)

  1. 　複数本のフィラメントを束状に合一し且つ捲縮してなる、セルロースアセテートのトウバンドであって、
    　前記フィラメントは、中空の芯部と、前記芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有する、電子タバコチップ用トウバンド。
  2. 　フィラメントデニールが、５．０以上３０．０未満の範囲の値に設定されている、請求項１に記載の電子タバコチップ用トウバンド。
  3. 　前記外周部に前記芯部と外部から連通する開口部分が形成されている、請求項１又は２に記載の電子タバコチップ用トウバンド。
  4. 　（Ｌ１／Ｌ０）×１００で表される空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定されている、請求項３に記載の電子タバコチップ用トウバンド。
    　但し、Ｌ０は製造後の前記フィラメントの断面における前記外周部の周長、Ｌ１は製造後の前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長とする。
  5. 　前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長が、前記フィラメントの直径の１／３以下の範囲の値に設定されている、請求項３又は４に記載の電子タバコチップ用トウバンド。
  6. 　トータルデニールが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の電子タバコチップ用トウバンド。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載のトウバンドがロッド状に成形されてなる成形体と、
    　前記成形体の周面に巻回された巻紙と、を備える、電子タバコ用チップ。
  8. 　複数本のフィラメントを紡糸する紡糸ステップと、
    　紡糸した複数本のフィラメントを束状に合一し且つ捲縮する捲縮ステップと、を有し、
    　前記紡糸ステップでは、中空の芯部と、前記芯部を覆う外周部とを含む中空断面形状を有する前記フィラメントを紡糸する、電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
  9. 　前記紡糸ステップでは、フィラメントデニールが、５．０以上３０．０未満の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸する、請求項８に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
  10. 　前記紡糸ステップでは、前記外周部に前記芯部と外部から連通する開口部分が形成された前記フィラメントを紡糸する、請求項８又は９に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
  11. 　前記紡糸ステップでは、４０℃以上８０℃以下の範囲の温度に設定された雰囲気において、紡糸原液を周縁形状が円形の紡糸孔から吐出することにより、前記フィラメントを紡糸する、請求項１０に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
  12. 　前記紡糸ステップでは、紡糸原液を一部に切欠きを有する周縁形状の紡糸孔から吐出することにより、前記フィラメントを紡糸する、請求項１０に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
  13. 　前記紡糸ステップでは、（Ｌ１／Ｌ０）×１００で表される空隙率（％）が、０以上２０以下の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸する、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
    　但し、Ｌ０は製造後の前記フィラメントの断面における前記外周部の周長、Ｌ１は製造後の前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長とする。
  14. 　前記紡糸ステップでは、製造後において、前記フィラメントの断面における前記開口部分の周長が、前記フィラメントの直径の１／３以下の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸する、請求項１０～１３のいずれか１項に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
  15. 　前記紡糸ステップでは、トータルデニールが、５０００以上５００００以下の範囲の値に設定された前記フィラメントを紡糸する、請求項８～１４のいずれか１項に記載の電子タバコチップ用トウバンドの製造方法。
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