JP2004248569A - フィルタシガレット及びその製造装置 - Google Patents

フィルタシガレット及びその製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】喫煙の際の持ち方などに起因して喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するVf値が低下することのないフィルタシガレット及びその製造装置を提供することを目的とする。
【解決手段】シガレット10とフィルタ14との接続を介するチップペーパ12は、その表面にエンボス溝としての縦溝24が複数形成されている。これら縦溝24は、フィルタ14の長手方向に全長に亘って延び、且つ、フィルタ14の周方向に所定のピッチで分布している。各縦溝24の底には、フィルタ14に達する通気孔26が1個ずつ開孔され、これら通気孔26は、フィルタ14の周方向に1列に形成されている。このため、喫煙者の指が通気孔26の上方に位置しても、指からはみ出した縦溝24の部分を介して通気孔26に外気が流入する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタシガレット及びその製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、喫味感の軽いフィルタシガレットが望まれる傾向にあり、この種のフィルタシガレットは、そのチップペーパに多数の通気孔からなる穿孔列を有している。このようなフィルタシガレットでは、喫煙時、主流煙が穿孔列の通気孔からフィルタ内に流入する空気により希釈され、喫煙者が吸い込むたばこ煙中の成分量、つまりニコチン及びタールの量が低減される(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特許第3194580号明細書
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、喫煙の際の持ち方などに起因して喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するVf値が低下することのないフィルタシガレット及びその製造装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、刻たばこが巻紙によって巻かれたシガレットと、前記シガレットの一端にチップペーパを介して接続されたフィルタと、前記チップペーパの表面に沿って延びるエンボス溝と、前記フィルタの周方向に所定の間隔を存した状態で前記エンボス溝の底に形成され、前記フィルタ内に空気を導入させる通気孔と、を具備することを特徴とするフィルタシガレットが提供される。
【0006】
この場合、通気孔がエンボス溝の底に形成されているため、喫煙者のフィルタシガレットを持つ指が通気孔の上方に位置しても、その指はエンボス溝の一部を覆うのみで、その指からはみ出したエンボス溝の部分を介して、その底の通気孔に外気を流入させることが可能になる。従って、前記たばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するVf値は低下しない。
【0007】
ここで、前記エンボス溝の深さは、0.2mm以上であることが好適である。この場合、喫煙者の指の皮膚がエンボス溝内に入ったとしても、通気孔にまで達することはなく、通気孔への外気の流入が確保される。なお、エンボス溝の深さはその最大値が0.5mm以下に制限される。
また、前記エンボス溝は、前記フィルタの長手方向に所定の長さに亘って延びる複数の縦溝からなり、これら縦溝の幾つかに前記通気孔を形成するのが好適である。この場合、縦溝の長さを喫煙者の指の幅よりも長くすることにより、その指は幾つかの縦溝の長手方向の一部を覆うのみで、その全部を覆い尽くすことが不可能になる。このため、指からはみ出した縦溝の部分を介して、その底の通気孔に外気が流入する。
【0008】
また、前記エンボス溝は、前記フィルタの周方向に延び、前記通気孔を有する所定幅の周溝からなることが好適である。この場合、周溝の幅を喫煙者の指の幅よりも狭くすることにより、指がエンボス溝内に完全に入り込んでその底の通気孔を塞ぐことはない。このため、周溝を介して、その底の通気孔に外気が流入する。
【0009】
また、本発明においては、上述のフィルタシガレットを製造するに当たり、前記エンボス溝を有し、所定の長さ毎に切断されることで前記チップペーパを形成するペーパウエブの供給経路と、前記供給経路に設けられ、前記ペーパウエブの前記エンボス溝の底に前記通気孔を形成するレーザ穿孔装置とを備えたフィルタシガレットの製造装置が提供される。
【0010】
この場合、ペーパウエブの供給経路に設けられたレーザ穿孔装置により、ペーパウエブのエンボス溝の底に通気孔が形成されるため、その喫煙形態に拘らず、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するVf値の低下を防止したフィルタシガレットが容易に製造される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図1に示されるように、フィルタシガレットは、シガレット10と、このシガレット10の一端にチップペーパ12を介して接続されたフィルタ14とを有している。図2から明らかなように、シガレット10は、刻みたばこ16が巻紙18により包み込まれたものであり、フィルタ14は、セルロースジアセテート等の繊維濾過材からなるフィルタ材20を通気度の高い巻取紙22により包み込んだものである。但し、フィルタ14は、巻取紙22を使用しないものであってもよいし、また、デュアルフィルタであってもよい。デュアルフィルタの場合、例えばプレーンフィルタ及びチャコールフィルタが成形紙により相互に接続されている。
【0012】
図1及び図3に示されるように、チップペーパ12は、その表面にエンボス溝としての複数の縦溝24が形成されている。これら縦溝24は、フィルタ14の長手方向に全長に亘って延び、且つ、フィルタ14の周方向に所定のピッチで分布している。ここで、チップペーパ12の長さが例えば30mm、その厚さが例えば0.1mmである場合、縦溝24の長さはチップペーパ12の長さに等しく、その幅は例えば0.25mm、その周方向のピッチは例えば0.5mm、その深さは0.2mm以上且つ0.5mm以下である。
【0013】
各縦溝24又は幾つかの縦溝24の底には、フィルタ14に達する通気孔26が1個ずつ開孔されている。なお、図示の実施例は、各縦溝24の底に通気孔26を開孔した状態で示されている。この場合、これら通気孔26は、フィルタ14の同一の円周上に1列に形成され、その周方向のピッチは0.5mmである。また、これら通気孔26の孔径は例えば0.1mmである。
【0014】
本発明者は、本実施形態に係るフィルタシガレットにおいて、縦溝24の深さを0.00〜1.00mmの範囲で変化させた際のVf値の変化を調べるシミュレーションを行った。その結果を、表1及び図4のグラフに示す。
尚、ここでは、喫煙者の指がフィルタシガレットを挟む状態を想定して、指の代わりに幅0.1mmの帯状部材を通気孔26の列の上方に位置させてチップペーパ12の周方向に巻き付けた。そして、チップペーパ12の全周を覆った場合を100%閉塞といい、半周を覆った場合を50%閉塞という。また、帯状部材が巻き付けられていない場合をコントロールという。
【0015】
【表1】
Figure 2004248569
【0016】
以上のように本実施形態に係るフィルタシガレットによれば、縦溝24がチップペーパ12の全長に亘って延び、且つ、フィルタ14の全周に等間隔を存して分布されており、そして少なくとも幾つかの縦溝24の底には、フィルタ14に達する通気孔26が1個ずつ開孔されている。このため、喫煙時、フィルタシガレットの通気孔26の上方に喫煙者の指が位置する場合であっても、人の指では長さ25mmの縦溝24を覆い尽くすことはなく、指からはみ出した縦溝24の部分を介して外気が通気孔26に流入する。この結果、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するVf値の低下を防止することができる。
【0017】
従って、フィルタシガレットの持ち方などの喫煙態様の如何に拘らず、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量が一定に保持され、パッケージの表示値から逸脱することを防止できる。
特に、表1及び図4のグラフから明らかなように、縦溝24の深さが0.20mm以上になると、コントロールと比較しても、Vf値の大幅な低下はみられない。従って、縦溝24の深さを0.20mm以上にすることにより、縦溝24を設けたことの有意義な効果を発揮でき、0.50mm以上にすることにより、更に優れた効果を発揮できる。
【0018】
尚、本実施形態については、複数の縦溝24の深さを変化させるだけでなく、種々の変形例が考えられる。ここでは、4つの変形例について説明する。但し、本実施形態に係るフィルタシガレットの部材及び部位と共通する部材及び部位には、同一の符号を付して重複説明を省略する。
先ず、第1の変形例に係るフィルタシガレットについて、図5〜図7を用いて説明する。
【0019】
第1の変形例において、チップペーパ12の表面にエンボス溝として形成された複数の縦溝28は、前述の縦溝24とは異なり、チップペーパ12の全長に亘って延びているのではなく、その一部のみ、例えば10〜20mmの長さに延び、且つ、フィルタ14の周方向に0.5mmのピッチで分布している。そして、縦溝28の全て又は幾つかの底に、フィルタ14に達する通気孔26が1個ずつ開孔されている。従って、各縦溝28に通気孔26が開孔されている場合、これら通気孔26は、上記の実施形態の場合と同様、フィルタ14の周方向に0.5mmのピッチで1列に形成される。
【0020】
このような第1の変形例に係るフィルタシガレットによれば、底に通気孔26が開孔されている縦溝28は、チップペーパ12の全長に亘って延びていなくとも、喫煙者の指で覆い尽くされることはなく、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
次いで、第2の変形例に係るフィルタシガレットについて、図8を用いて説明する。
【0021】
第2の変形例においては、エンボス溝としての各縦溝24又は幾つかの縦溝24の底に、フィルタ14の長手方向に所定の間隔をおいて例えば3個の通気孔26が形成されている。即ち、これら通気孔26は、フィルタ14の周方向に延びる3列の穿孔列を形成する。
このような第2の変形例に係るフィルタシガレットによっても、Vf値の低下を防止するという効果を同様に発揮することができる。
【0022】
次いで、第3の変形例に係るフィルタシガレットについて、図9〜図11を用いて説明する。
第3の変形例においては、チップペーパ12の表面にエンボス溝としての周溝30が形成されている。この周溝30は、例えば4〜6mmの幅をもってフィルタ14の周方向に帯状に形成されている。そして、この周溝30の底には、上記の実施形態の場合と同様に、フィルタ14に達する通気孔26が開孔されている。即ち、通気孔26は、フィルタ14の周方向に所定のピッチで1列に形成されている。
【0023】
このような第3の変形例に係るフィルタシガレットによっても、喫煙者の指が周溝30内に埋没して通気孔26を塞いでしまうことはなく、その結果、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
次いで、第4の変形例に係るフィルタシガレットについて、図12を用いて説明する。
【0024】
第4の変形例においては、第3の変形例の場合と同様に、エンボス溝としての周溝32を備えているが、この周溝32は周溝30に比べて広い幅を有する。そして、周溝32の底には、通気孔26が4列に形成されている。
このような第4の変形例に係るフィルタシガレットでも、Vf値の低下を防止するという効果を第3の変形例の場合と同様に発揮することができる。
【0025】
尚、第2の変形例において、通気孔26の列数は3列に限定される必要はない。また、第4の変形例においても、通気孔26の列数は4列に限定される必要はない。第4の変形例にて通気孔26の列数を変える場合には、その列数及び列間の間隔に応じて周溝32の幅を定めればよい。但し、その場合であっても、喫煙者の指が周溝32内に埋没して通気孔26を塞いでしまうことがないように、周溝32の幅は6mm以下であることが望ましい。更に、第1〜第4の変形例以外にも、複数の縦溝24のピッチ及び通気孔26の孔径等の数値を変更する変形例が可能である。
【0026】
次に、本実施形態に係るフィルタシガレットの製造装置、いわゆるフィルタアタッチメントについて、図13〜図15を用いて説明する。
図13に示されるように、フィルタアタッチメント40は、水平方向に延びるドラム列42を備え、このドラム列42は多数の搬送ドラムを連ねて構成され、隣接する搬送ドラムは互いに逆向きに回転される。尚、各搬送ドラムは溝付きドラムからなり、その外周面には周方向に等間隔を存して多数の搬送溝が設けられている。
【0027】
図13でみてドラム列42の最右端の搬送ドラム42aは、シガレットロッド製造機(図示しない)側からシガレットロッドの供給を受ける受取りドラムとして構成され、供給されたシガレットロッドはドラム列42上を搬送される。搬送ドラム42aの下流の搬送ドラム42bには、ロータリナイフ44aが付設され、このロータリナイフ44aは、シガレットロッドを切断して2本のシガレットに分割する。
【0028】
また、フィルタアタッチメント40は、ドラム列42の上方に配置された一対のホッパ46を備え、これらのホッパ46には、フィルタロッドが蓄えられる。また、ホッパ46とドラム列42との間は、ドラム列42と同様なドラム列48により相互に接続されている。このドラム列48は、ホッパ46からフィルタロッドを取り出し、この取り出したフィルタロッドをドラム列42に向けて移送する。この移送過程にて、フィルタロッドはフィルタプラグに切断され、このフィルタプラグはドラム列42上の2本のシガレット間に供給される。従って、ドラム列42上にて、フィルタプラグの両端に2本のシガレットを密着させたシガレット/プラグアセンブリが形成される。
【0029】
また、フィルタアタッチメント40は、ペーパウエブのチップペーパロール50を備え、ペーパウエブはチップペーパロール50から所定の供給経路に沿って繰り出される。供給経路には、チップペーパロール50側からペーパウエブの表面にエンボス溝を形成するエンボス加工装置52、ペーパウエブの所定の位置に通気孔を開孔するレーザ穿孔装置54が順に配置されている。また、予めエンボス加工されたペーパウエブをチップペーパロール50から供給される場合には、エンボス加工装置52を設ける必要はない。
【0030】
供給経路の終端には、受取りドラム42cが配置され、この受取りドラム42cにペーパウエブが導かれる。受取りドラム42cには、刃付きドラム44bが付設され、この刃付きドラム44bは、受取りドラム列42c上のペーパウエブを切断して所定の大きさのチップペーパ片を形成する。
また、受取りドラム42cの直下には、ドラム列42に連なるローリングセクション56が配置されている。そして、これらの受取りドラム42cとローリングセクション56との間をシガレット/プラグアセンブリが通過する際、シガレット/プラグアセンブリの中央部にチップペーパ片が巻き付けられ、ダブルフィルタシガレットが成形される。
【0031】
また、ローリングセクション56からは、同様なドラム列43が延び、このドラム列43はダブルフィルタシガレットを搬送する。ドラム列43中の搬送ドラム43aには、ロータリナイフ44cが付設されている。このロータリナイフ44cは、ダブルフィルタシガレットのフィルタプラグの中央を切断し、2本のフィルタシガレットを形成する。図13でみてドラム列43の終端の搬送ドラム43bは、包装機(図示しない)に向かう整列コンベア58に接続されている。
【0032】
尚、図14は、フィルタアタッチメント40内でのシガレットロッドCR、シガレットC、シガレット/プラグアセンブリ、ダブルフィルタシガレットDFC及びフィルタシガレットFCの流れを示す。Tはチップペーパ片を示す。
図15に示されるように、レーザ穿孔装置54は、ペーパウエブPの供給経路の近傍に配置されたレーザ変位センサ60を備え、このレーザ変位センサ60の下流に一対のガイドローラが配置されている。一方のガイドローラのローラ軸には、ロータリエンコーダ62が取り付けられている。レーザ変位センサ60は、信号処理部64を介してCPU(Central Processing Unit)等を有する演算処理部66に接続され、ロータリエンコーダ62もまた、演算処理部66に接続されている。この演算処理部66には、レーザ光を出射してペーパウエブPの所定の位置に通気孔を開孔するレーザ出射部68が接続されている。
【0033】
エンボス加工装置52は、一対のエンボスローラ(図示せず)を備え、これらエンボスローラ間をチップペーパロール50から繰り出されたペーパウエブPが通過する際、ペーパウエブPの表面にエンボス溝としての縦溝が形成される。
レーザ変位センサ60は、エンボス加工装置52によりペーパウエブPに形成された縦溝を検出し、その検出信号を出力する。信号処理部64は、レーザ変位センサ60からの検出信号に基づき、ペーパウエブPの縦溝に対応するパルス信号を発生し、演算処理部66に送信する。一方、演算処理部66は、ロータリエンコーダ62からの信号に基づき、ペーパウエブPの走行速度を検出する。
【0034】
そして、演算処理部66では、パルス信号、ペーパウエブPの走行速度及びレーザ変位センサ60とレーザ出射部68との間の距離に基づき、ペーパウエブPに対する開孔のタイミングが演算される。そして、この演算に基づく制御信号が、演算処理部66からレーザ出射部68に送信される。
レーザ出射部68は、演算処理部66からの制御信号により、縦溝の底がレーザ照射位置に到達したタイミングで、レーザ光を出射する。こうして、縦溝の底の所定の位置に通気孔26が開孔される。
【0035】
ここで、ペーパウエブPに縦溝及び通気孔26が形成された状態を、図16〜図18に示す。図16〜図18は、それぞれ上記の実施形態並びに第1及び第2の変形例に対応するものである。
以上のように本実施形態に係るフィルタシガレットのフィルタアタッチメント40によれば、チップペーパロール50からのペーパウエブPの供給経路に、エンボス加工装置52及びレーザ穿孔装置54が配置されているため、ペーパウエブPに縦溝を形成した後、その縦溝の底に通気孔を容易に開孔できる。しかも、信号処理部64及びロータリエンコーダ62からの信号に基づき、演算処理部66が縦溝24の底とレーザ照射位置とを同期させるため、通気孔26の位置精度が極めて高くなる。従って、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するVf値の低下が防止されるフィルタシガレットを容易に製造できる。
【0036】
尚、エンボス溝が周溝30,32である場合、図19及び図20に示されるように、レーザ出射部68は、周溝30,32の底に通気孔26を一定の間隔で形成する。
【0037】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るフィルタシガレットによれば、通気孔がフィルタの周方向に所定の間隔を存した状態で、チップペーパのエンボス溝の底に開孔されているため、喫煙者の指が通気孔の上方に位置する場合であっても、エンボス溝を介して通気孔に外気が流入し、Vf値の低下を防止できる。従って、フィルタシガレットの持ち方などの喫煙態様の如何に拘らず、ニコチン及びタールの量がパッケージの表示値から逸脱することを防止できる。
【0038】
また、本発明に係るフィルタシガレットの製造装置によれば、エンボス溝を有し、所定の長さ毎に切断されることでチップペーパを形成するペーパウエブの供給経路にレーザ穿孔装置が配置されるため、ペーパウエブのエンボス溝の底に通気孔が開孔され、Vf値の低下が防止されるフィルタシガレットを容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図2】図1のフィルタシガレットの部分拡大断面図である。
【図3】図2のフィルタシガレットのIII−III線断面図である。
【図4】図1のフィルタシガレットにおける縦溝の深さとVf値との関係を示すグラフである。
【図5】本発明の第1の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図6】図5のフィルタシガレットの部分拡大断面図である。
【図7】図6のフィルタシガレットのVII−VII線断面図である。
【図8】本発明の第2の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図9】本発明の第3の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図10】図9のフィルタシガレットの部分拡大断面図である。
【図11】図10のフィルタシガレットのXI−XI線断面図である。
【図12】本発明の第4の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図13】本発明の一実施形態に係るフィルタアタッチメントを示す概略図である。
【図14】図13のフィルタアタッチメントによるフィルタシガレットの製造プロセスを説明するための図である。
【図15】図13のフィルタアタッチメントのレーザ穿孔装置を示す概略図である。
【図16】本発明の一実施形態に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図17】本発明の第1の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図18】本発明の第2の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図19】本発明の第3の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図20】本発明の第4の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【符号の説明】
10 シガレット
12 チップペーパ
14 フィルタ
24,28 エンボス溝としての縦溝
26 通気孔
30 エンボス溝としての周溝
40 フィルタアタッチメント
42,43 ドラム列
48 ドラム列
50 チップペーパロール
52 エンボス加工装置
54 レーザ穿孔装置
60 レーザ変位センサ
62 ロータリエンコーダ
64 信号処理部
66 演算処理部
68 レーザ出射部

Claims (5)

  1. 刻たばこが巻紙によって巻かれたシガレットと、
    前記シガレットの一端にチップペーパを介して接続されたフィルタと、
    前記チップペーパの表面に沿って延びるエンボス溝と、
    前記フィルタの周方向に所定の間隔を存した状態で前記エンボス溝の底に形成され、前記フィルタ内に空気を導入させる通気孔と
    を具備することを特徴とするフィルタシガレット。
  2. 前記エンボス溝の深さは、0.2mm以上である、請求項1に記載のフィルタシガレット。
  3. 前記エンボス溝は、前記フィルタの長手方向に所定の長さに亘って延びる複数の縦溝からなり、これら縦溝の幾つかに前記通気孔が形成されている、請求項1又は2に記載のフィルタシガレット。
  4. 前記エンボス溝は、前記フィルタの周方向に延び、前記通気孔を有する所定幅の周溝からなる、請求項1又は2に記載のフィルタシガレット。
  5. 請求項1乃至4の何れかに記載のフィルタシガレットを製造するフィルタシガレットの製造装置において、
    前記エンボス溝を有し、所定の長さ毎に切断されることで前記チップペーパを形成するペーパウエブの供給経路と、
    前記供給経路に設けられ、前記ペーパウエブの前記エンボス溝の底に前記通気孔を形成するレーザ穿孔装置と
    を備えることを特徴とするフィルタシガレットの製造装置。
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