JP2010505439A - たばこの煙フィルター - Google Patents

Abstract

活性炭を含む長手方向に延びているコア、およびコアの周りに配置された包装材を含むたばこの煙フィルターまたはフィルター要素、この包装材は、カーボン紙を含む。

Description

本発明は、たばこの煙フィルター、特に紙巻きたばこ用煙フィルターに関する。特に、本発明は、活性炭を含み、そして、より高配合量の活性炭を有するように設計された、たばこの煙フィルターに関する。

本発明によれば、活性炭、およびコアの周りに配置された包装材を含む長手方向に延びているコアを含み、この包装材が、カーボン紙を含む、たばこの煙フィルターまたはフィルター要素が提供される。

長手方向に延びているコアは、空気透過性の材料でできている。活性炭を含む長手方向に延びているコアは、粒子、例えば、顆粒の形態で、活性炭を含むことができる。好ましくは、活性炭を含む長手方向に延びているコアは、例えば、集まってプラグ（ｐｌｕｇ）を形成するセルロースアセテートトウ（ｔｏｗ）またはフィラメントまたは繊維またはシート材料上に維持されたカーボンの粒子、例えば、活性炭の粒子、好ましくは、活性炭の顆粒と混合されたセルロースアセテートプラグ、例えば、セルロースアセテートトウの形態であるか、またはこれらを含む。活性炭を含浸させたセルロースアセテートトウは、このように、当該技術分野で知られており、そして多くの場合、「活性アセテート」と呼ばれている。

本明細書中において、「カーボン紙」の用語で、紙、例えば、セルロース繊維を形成する繊維織物中に含まれる活性炭の吸着剤粒子を意味することを意図し；これは、カーボン含浸紙として当該技術分野で知られている（そして、また本明細書においてもそう呼ばれる）。そうしたカーボン紙は、例えば、Ｂａｌｓｔｈａｌ、 ＣＨのＴｅｌａ−ＫｉｍｂｅｒｌｙからＣＰ６０の標章で入手できるように、市販されている。

本明細書中において、「カーボン紙」の用語で、例えば、紙包装材の表面に接着された（またはさもなければ、紙の上に保持もしくは配置された）活性炭（または類似の吸着剤添加物）を意味しようとしているわけではない。しかし、下記のように、本発明の態様においては、（例えば、顆粒または粒子の形態の）さらなる活性炭または他の微粒子状の吸着剤添加物は、カーボン紙の表面に接着されていてもよい。

従来の装飾装置を使用して、コアを形成しながら、カーボン紙包装材は、長手方向に延びているコアの周りに都合よく適用できる。好ましくは、カーボン紙は、３０ｇｓｍ〜１６０ｇｓｍ、好ましくは、５０ｇｓｍ〜８５ｇｓｍ、さらに好ましくは、６０ｇｓｍ〜８０ｇｓｍのメートル坪量（メートル坪量によって、１枚の１平方メートル（ｍ^２）の紙の、グラムでの重量を意味する）を有する。好ましくは、カーボン紙は、（重量で）１０％〜７０％、さらに好ましくは、４０％〜６０％、最も好ましくは、４５％〜５５％のカーボン含有量を有する。カーボン紙包装材は、空気透過性または空気不透過性であることができる。

従って、本発明のフィルターおよびフィルター要素は、長手方向に延びているコアまたはそれらの一部の中にある、カーボン紙包装材の形態の活性炭、および活性炭の形態、例えば、粒状または微粒子状の形態で、活性炭（例えば、カーボン紙の形態でない、長手方向に延びているコア中の微粒子状または粒状形態の活性炭）を含むことが好ましい。

好ましくは、カーボン紙包装材は、それらの半径方向で内面の１つまたは２つ以上の部分に接着された微粒子状吸着剤添加物、例えば、活性炭、ゼオライト、またはイオン交換樹脂等の他の粒状または微粒子状材料を有する。カーボン紙包装材はまた、または代わりに、半径方向でそれらの外面の１つまたは２つ以上の部分に接着された添加物を有する。カーボン紙包装材は、長手方向に延びているコアの一終端または両終端において、その円周の周りに接着された添加物がないことができる。接着された微粒子状吸着剤添加物、例えば、活性炭は、カーボン紙包装材、例えば、該接着された添加物の無い重ねられた長手方向の縁を有する包装材の内周の周りに、好ましくは部分的にのみ延びており、そして長手方向に延びているコアの周りでカーボン紙包装材を保持する重ねられ、そして貼り付けられた縫目を提供する。接着された微粒子状添加物は、反対側に向かって長手方向に部分的に延びているコアの１つの終端から延びている、カーボン紙包装材の内側表面の単一領域を覆うことができ；接着された微粒子状添加物は、コアの両終端から間隔があいた単一領域を覆うことができ、接着された微粒子状添加物は、例えば、ストライプまたはパッチのような、相互から長手方向におよび／または円周で間隔のあいた別個の領域内に配置される。

長手方向に延びているコアの形成および被覆されたカーボン紙包装材の適用は、実質的に同時に起こることができる。カーボン紙包装材は、好ましくは、長手方向に延びているコアに適用される直前に、接着性の微粒子状吸着剤添加物を、予め被覆される。微粒子状添加物は、ホットメルト接着、例えば、高融点ポリエチレングリコール、澱粉系接着剤、またはＰＶＡ等のエマルジョンタイプの接着剤によって、カーボン紙包装材に好適に接着できる。本発明での使用に好適なホットメルト接着剤は、種々のポリエステル接着剤である。

たばこの煙フィルターまたはフィルター要素は、長手方向に延びているコアの周りに配置されたさらなる包装材を含むことができ、微粒子状吸着剤添加物、例えば、半径方向でそれらの内面の１つまたは２つ以上の部分に接着された活性炭を有する包装材を含むことができる。さらなる包装材はまた、または代わりに、それらの外面の半径方向で１つまたは２つ以上の部分接着された添加物を有することができる。さらなる包装材は、長手方向に延びているコアの一端または両終端において、その円周の周りに添加物がないことができる。微粒子状吸着剤添加物、例えば、活性炭は、好ましくは、包装材、例えば、該添加物の無い重ねられた長手方向の縁を有する包装材の内周の周りに部分的にのみ延び、そして長手方向に延びているコアの周りに包装材を保持する重ねられ、そして貼り付けられた縫目を提供する、微粒子状添加物は、部分的に反対側に向かって長手方向に延びているコアの１つの終端から延びている包装材の内側表面の単一領域を覆うことができ；微粒子状添加物は、コアの両終端から間隔があいた単一領域を覆うことができ、微粒子状添加物は、例えば、ストライプまたはパッチのような、長手方向におよび／または円周で、相互から間隔のあいた別個の領域内に配置される。

包装材が長手方向に延びているコア（またはそれらの部分）とカーボン紙包装材との間に位置するように、さらなる包装材は、長手方向に延びているコア（またはそれらの部分）の周りに配置されていることができ；または、包装材がカーボン紙包装材（またはそれらの部分）と長手方向に延びているコア（またはそれらの部分）の両方を取り囲むように、さらなる包装材は、カーボン紙包装材（またはそれらの部分）の周りに係合していることができる。

さらなる包装材は、好ましくは、接着性の微粒子状で吸着性の煙改質添加物で被覆されている。長手方向に延びているコアの形成および被覆されたさらなる包装材（およびカーボン紙包装材）の適用は、実質的に同時に起こることができる。微粒子状添加物は、カーボン紙包装材用と同じ様式で、包装材に好適に接着される。

カーボン紙包装材（微粒子状添加物で被覆された場合）および／または追加のさらなる包装材は、（例えば、印刷ホイールによって）微粒子状添加物被膜が必要な制限された領域の上に接着剤で被覆でき、そして次にインラインの連続的な製造工程の一部として、（例えば、接着剤が活性である間に、貯蔵容器、流動床、循環流れまたは他の添加物の供給を通して引くことによって）微粒子状添加物で被覆できる。接着剤で被覆されたカーボン紙またはさらなる包装材ストリップは、接着剤の活性化（例えば、熱柔軟化）および微粒子状添加物の適用がインラインで、そして連続的なフィルターの生産とともに、行われて、別々に生産され、または外部の供給業者から得ることができる。

好ましくは、たばこの煙フィルターまたはフィルター要素は、２〜２０ｍｇ/ｍｍ、好ましくは、３〜１０ｍｇ/ｍｍ、さらに好ましくは、３〜６ｍｇ/ｍｍのカーボン配合量を有する長手方向に延びているコアを含み；これらの数字は、典型的には、２４〜２５ｍｍであることができる周囲約２５ｍｍの標準フィルターを想定した、長さ１ｍｍ当たりの活性炭のｍｇでの量を表わす。（周囲約２５ｍｍの標準フィルターでは）３〜６ｍｇ/ｍｍの範囲は、活性アセテートフィルターまたはフィルター要素のための好ましい配合量であり；下記の被覆された縫糸またはストリップフィルターまたはフィルター要素のための活性炭配合量は、例えば、（周囲約２５ｍｍの標準フィルターで）２０ｍｇ/ｍｍまで、高いことができる。

好ましくは、カーボン紙を含む包装材は、（含浸された、すなわちカーボン紙の織物の中で）０.０７５ｍｇ/ｍｍ〜２.８ｍｇ/ｍｍ、さらに好ましくは、０.５０ｍｇ/ｍｍ〜１.２７５ｍｇ/ｍｍ、さらに好ましくは、０.６７５ｍｇ/ｍｍ〜１.１ｍｇ/ｍｍのカーボン配合量を有するカーボン紙であり、これらの数字は、再度、周囲約２５ｍｍの標準フィルターを想定した長さ１ｍｍのフィルター当たりの活性炭のｍｇでの量を表わす。カーボン紙は、微粒子状吸着剤添加物、例えば、それらの半径方向で内面の１つまたは２つ以上の部分に接着された活性炭を有する場合、例えば、カーボン紙に接着された添加物の配合量が、（周囲約２５ｍｍの標準フィルターで）１〜７ｍｇ/ｍｍ、好ましくは、２〜３ｍｇ/ｍｍであることが好ましく、さらなる被覆された包装材（存在する場合）は、（周囲約２５ｍｍの標準フィルターで）１〜７ｍｇ/ｍｍ、好ましくは、２〜３ｍｇ/ｍｍのカーボン配合量を有する。当然のことながら、当業者は、より狭い、またはより広いフィルターでのカーボン配合量の範囲を、それに応じて調整できる。

高カーボン配合量を有するフィルターおよびフィルター要素が、機械または工程への比較的小さな改良により、既存の機械で、直ちにかつ効率的に生産できることが、上記（および下記）から分かるであろう。

好ましい態様では、フィルターまたはフィルター要素は、長手方向に延びているコア；カーボン紙を含む包装材を含み；カーボン紙包装材は、それら（「被覆されたカーボン紙包装材」）の（好ましくは、半径方向で内面の）１つまたは２つ以上の部分に接着された微粒子状活性カーボンを含み、長手方向に延びているコアのカーボン配合量（ｍｇ/ｍｍ）：被覆されたカーボン紙包装材の比は、２０：１〜１：１、さらに好ましくは、９：１〜１.４：１である。これらの比の中においてカーボン配合量は、カーボン紙包装材に含浸されたカーボン、およびそれらに接着された添加物（被膜）を含む。

別の態様では、フィルターまたはフィルター要素は、長手方向に延びているコア、カーボン紙を含む包装材、およびそれら（「被覆されたさらなる包装材」）の内面の半径方向で１つまたは２つ以上の部分に接着された微粒子状活性カーボンを有するさらなる包装材を含み、ここで、長手方向に延びているコア：被覆されたさらなる包装材のカーボン配合量（ｍｇ/ｍｍ）の比は、２０：１〜１：１、さらに好ましくは、９：１〜１．４：１である。

下記の様に、本発明によるフィルターは、長手方向で隣接した１超の部分を含む長手方向に延びるコアを有することができる。好ましくは、１つまたは２つ以上のこれらの部分は、活性炭を含まないことができる。上記のカーボン配合量の範囲および比では、数字は活性炭を含む部分（または複数の部分）をいう。従って、活性炭を含まないセルロースアセテートトウの第１の、下流のプラグ、および活性炭を含むセルロースアセテートトウの第２の、上流のプラグを含む長手方向に延びているコアを有する下記の２重フィルターでは、上流のプラグの好ましい配合量は、標準の周囲（約２５ｍｍ）の活性アセテートプラグで、３〜６ｍｇ/ｍｍである。

長手方向に延びているコアは、単一体であることができ、または長手方向に延びているコアは、例えば、それ自身のスリーブを取り込んでいる、そして／または長手方向で（および／または半径方向で）隣接した部分を有する、複合物であることができるであろう。

たばこの煙フィルターまたはフィルター要素は、活性炭を含む長手方向に延びているコア、コアの周りに配置されたカーボン紙を含む第１の包装材、およびカーボン紙包装材の周りの第２の包装材、フィルターまたはフィルター要素の長さの少なくとも一部にわたって長手方向に延びている少なくとも１つの溝を、少なくとも第２の包装材と共に画定するカーボン紙包装材を含むことができる。第１の包装材は、例えば、外形を有する（例えば、波形の）表面を有するカーボン紙のシートであることができる。カーボン紙包装材は、長手方向に延びている溝（単数または複数）（細長いくぼみ）を、少なくとも第２の包装材と共に画定する長手方向（例えば、軸上）に延びている波形を有することができる。カーボン紙包装材は、両面で波形であり、そして長手方向に延びている溝（単数または複数）をコア、およびさらなる包装材と共に画定できる。しかし、長手方向に延びているコアのカーボン紙および包装された表面は、完成したフィルター中のカーボン紙包装材の波形の内側表面に従うことができ、第１の包装材と第２の包装材との間だけに溝（単数または複数）を残す。好ましくは、長手方向に延びている溝（単数または複数）は、カーボン紙包装材の長さの一部にわたって長手方向に延び、したがって、カーボン紙包装材は、溝となった領域および溝となっていない（細長いくぼみのない）領域を含む。さらに好ましくは、カーボン紙包装材は、それらの溝または細長のくぼみのない領域内に、それらの部分（例えば、半径方向で内面）に接着された微粒子状添加物を有する。例えば、第１の包装材が（波形であることができる）標準の紙包装材であり、そして第２の包装材がカーボン紙包装材であるように、そうしたフィルターまたはフィルター要素が本発明内で改良できることは当業者には明らかであろうし；この形態では、第１の包装材は、フィルターまたはフィルター要素の長さの少なくとも一部にわたって、長手方向に延びている少なくとも１つの溝を、第２の（カーボン紙）包装材と共に画定するであろう。

好ましい態様では、長手方向に延びているコアは、口腔もしくは口、終端部分、およびたばこの終端部分を含む。フィルターが、紙巻きたばこ等の完成した喫煙品の一部として、たばこ棒と共に含まれている場合、口腔終端部分は、喫煙者の口に差し出された長手方向に延びているコアの下流部分であり、たばこ終端部分は、たばこ棒に向いているかまたはたばこ棒に近い、長手方向に延びたコアの上流部分である。これは２重フィルターである。

上記のように、活性炭を含む長手方向に延びているコアは、（例えば、プラグを形成するセルロースアセテートトウ上に維持された）活性炭の粒子を含むセルロースアセテートプラグの形態であることが、好ましい。セルロースアセテートプラグの上または中の活性炭の粒子は、（カーボンの顆粒によって）好ましくない終端外観となる場合がある。従って、長手方向に延びているコアがこの材料を含む場合、コアは、２つの（以上）長手方向に隣接した部分を含むことが好ましい。第１の、下流の、または口腔、終端部分は、好ましくは、活性炭を含まないセルロースアセテートトウ、例えば、フィラメント状のセルロースアセテートトウの長手方向に延びているプラグでできている。口腔終端部分は、包装されていることができる。ＮＷＡ（包装されていないアセテート）ろ過プラグは、例えば、英国特許第１、１６９、９３２Ａ号明細書中に記載されたように製造された口腔終端部分のために使用でき、たばこ終端（すなわち、口腔終端部分の上流、そして上流部分と呼ばれる）に向いて位置するさらなる部分は、（例えば、プラグを形成するフィラメント状のセルロースアセテートトウ上に維持されている）活性炭の粒子を含むセルロースアセテートプラグの形態で、活性炭を含む長手方向に延びているコアである。上流部分は、長手方向に延びているコアの周りにカーボン紙を含む包装材を含む。任意選択的に、カーボン紙は、微粒子状吸着剤添加物、カーボン紙（例えば、半径方向で内面）の１つまたは２つ以上の部分に接着された、例えば、活性炭を含む。任意選択的に、微粒子状吸着剤添加物、（例えば、それらの内面の半径方向で）１つまたは２つ以上の部分に接着された、例えば、活性炭を有する長手方向に延びているコアの周りのさらなる包装材に、配置されている。好ましい態様では、口腔終端部分は、口腔部分の上流終端において上流部分に隣接し、そして、（存在する場合には、カーボン紙包装材および被覆されたさらなる包装材を含む）２つの部分は、好ましくは、例えば、プラグ包装材のさらなる包装材中に包装されている。

さらなる態様において、活性炭を含む長手方向に延びているコアは、個々にスレッドおよび／またはストリップに接着された活性炭で予め被覆され、そして集めて一緒にされ、そして棒形態に保持された基材のスレッドおよび／またはストリップを含む。そうしたコアは、（例えば、英国特許出願公開第２、２３６、２３９号明細書から）公知のものである。製品フィルターまたはフィルター要素中のスレッドおよび／またはストリップは、通常、棒の長手方向に全般的に延びている。スレッドおよび／またはストリップは、（それ自身が活性炭で被覆されていることができる）それらの周りに係合するカーボン紙包装材、および／または被覆された（存在する場合）コア部分の周りに係合するさらなる包装材によって、棒形態に保持されることができる。この態様は、被覆された縫糸または被覆されたストリップフィルターもしくはフィルター要素と呼ばれる。

活性炭を含む長手方向に延びているコアは、３つの（以上）の区画を有する複合物であることができる。さらに好ましい態様では、活性炭を含む長手方向に延びているコアは、第１の、下流の、または口腔、終端部分；（口腔終端部分に隣接する）中心部分；およびたばこ終端に向かって（すなわち、中心部分の上流）に位置し、そして上流部分と呼ばれるさらなる部分を含む。これは、しばしば三重固体フィルターと呼ばれる。第１の、下流の、または口腔、終端部分は、好ましくは、活性炭を含まないセルロースアセテートトウは、例えば、上記の２重フィルターで記載されたものと類似したフィラメント状のセルロースアセテートトウの長手方向に延びているプラグでできている。（口腔終端部分の上流に位置する）中心部分は、（例えば、プラグを形成するフィラメント状のセルロースアセテートトウ上に維持されている）活性炭の粒子を含むセルロースアセテートプラグの形態で、活性炭を含む長手方向に延びているコアを含む。代わりのフィルターでは、例えば、活性カーボンの高配合量が必要な場合、上に記載したような被覆された縫糸または被覆されたストリップフィルター要素を、中心部分として使用できる。中心部分は、長手方向に延びているコアの周りにカーボン紙を含む包装材を含む。任意選択的に、カーボン紙は、微粒子状吸着剤添加物、例えば、カーボン紙の（例えば、内面の半径方向で）１つまたは２つ以上の部分に接着された活性炭を含む。任意選択的に、微粒子状吸着剤添加物、（例えば、半径方向でそれらの内面の）１つまたは２つ以上の部分に接着された、例えば、活性炭を有する長手方向に延びているコアの周りに配置されたさらなる包装材がある。上流部分は、活性炭を含まないセルロースアセテートトウでできていることができ、そして口腔終端部分に類似することができる。予め形成されたＷＡ（包装されたアセテートの）上流のフィルタープラグは、上流のプラグのために使用できる。しかし、他の繊維のおよび非繊維のろ過プラグ材料および構造（例えば、短繊維もしくは発泡プラスチック材料のプラグまたはプラスチック、例えば、ＨＤＰＥ−繊維もしくはフィラメントのプラグ）を、使用することができる。上流のプラグは、必要な全体のフィルター性能によって、さらに特殊化したフィルター要素であることができる。従って、上流のプラグは、例えば、本発明によるさらなるフィルター要素（すなわち、追加のさらなる包装材と共に、活性炭を含む長手方向に延びているコア、およびコアの周りに配置された包装材、カーボン紙を含む包装材）、「活性パッチ」フィルター要素等として当該技術分野で知られているフィルター要素等の、（活性カーボンまたは他の吸着剤添加物であることができる）さらなる吸着剤添加物を含むフィルター要素であることができる。当然のことながら、活性炭を含み、そしてカーボン紙包装材を含む長手方向に延びているコアの部分が、フィルターの上流の終端にあるように、「中心部分」および「上流部分」の設定は交換できる。

好ましい態様では、口腔終端部分は、口腔部分の上流側の終端で中心部分と隣接し、そして中心部分は、中心部分の上流側の終端で上流部分と隣接し、そして（存在する場合、カーボン紙包装材および被覆されたさらなる包装材を含む）３つの部分は、好ましくは、例えば、プラグ包装材のさらなる包装材中に包装されている。

フィルター包装材は、１つまたは２つ以上の通気開口を有することができる。フィルター包装材は、通気開口を有さないことができる。下流のろ過プラグは、好ましくは、フィルターの口腔終端面まで延びている。上流のろ過プラグは、好ましくは、フィルターの上流側の終端面まで延びている。

本発明によるフィルターおよび要素は、スリーブ（単数または複数）、例えば、重ねられ、そして貼り付けられた縫目を有する押し出されたスリーブ、またはプラグ包装材を含有するさらなる外側を有することができ；そうしたプラグ包装材は、空気透過性または空気不透過性の材料でできていることができ、そしていずれであるにしても穴あきであることができる。カーボン紙包装材および／または微粒子被覆されたさらなる包装材（存在する場合）は、（例えば、熱で活性化可能な接着剤を用いて）コア部分に接着されて、スリーブを含まずに寸法的に安定である接合された製品を与える。

本発明は、より高配合量の活性炭を有し、そしてフィルター紙巻きたばこの口腔終端で受け入れることができる簡素で添加物のない外観を示すことができるフィルターまたはフィルター要素を提供することができる。本発明はまた、生産または装置の問題を持ち込むことなく、そして特に均一の添加物の配合の素早い達成、および必要な場合、この配合量の単純かつ正確な変化を伴って、従来の装置を使用するたばこの煙フィルターにおいて、高配合量の活性炭または他の微粒子状吸着剤添加物の取り込みを可能にする。本発明によるフィルターは、カーボン紙包装材中で活性炭（および任意選択的に、カーボン紙包装材および／またはさらなる被覆された包装材に接着された微粒子状添加物）は、たばこ煙流に妨げられないか、または実質的に妨げられない、ろ過の効果を及ぼすことを可能にし；従って、微粒子状吸着剤を含有する本発明によるフィルターは、蒸気相の煙成分を良好に保つことができる。

本発明によるフィルター紙巻きたばこにおいて、フィルターは、包装されたたばこ棒に、たばこに向いた一方の終端で接続されている。フィルターは、（フィルターおよび棒に隣接した終端の周りにちょうど係合して、フィルター包装材の多くを露出させておく）環状被覆（ｔｉｐｐｉｎｇ）によって、または（全フィルター長および棒の隣接した終端の周りに係合する）完全な被覆上包みによって、例えば、包装されたたばこ棒に接続されていることができる。本発明によるあらゆるフィルターまたはフィルター紙巻きたばこは、周知技術の方法によって、例えば、予め穴をあけたまたは空気透過性のプラグ包装材、および／またはプラグ包装材および被覆上包みのレーザー打ち抜き穴の使用によって、通気することができる。本発明によるフィルターまたはフィルター紙巻きたばこの通気が、製品の長手方向において位置する場所で、この位置決めは、好ましくは、必要な通気およびろ過性能によって、活性炭を含む長手方向に延びているコアまたはそれらの一部の、上流、下流、および一致した部分から選択された１つまたは２つの領域であり；活性炭を含む長手方向に延びているコアの上流および／または一致した（またはコアの部分）での通気は、しばしば好ましい。

本発明は、添付の図を参照して、具体的に説明されるであろう：
図１は、本発明の態様による、個々のフィルターおよびフィルター紙巻きたばこの原寸に比例していない概略側断面図であり； 図２は、本発明の態様による、個々のフィルターおよびフィルター紙巻きたばこの原寸に比例していない概略側断面図であり； 図３は、本発明のさらなる態様による個々のフィルターの原寸に比例していない概略側断面図を示し； 図４は、本発明のまたさらなる態様による三重の固体フィルターおよびフィルター紙巻きたばこの原寸に比例していない、概略側断面図であり； 図５は、本発明のまたさらなる態様による三重の固体フィルターおよびフィルター紙巻きたばこの原寸に比例していない、概略側断面図であり；そして 図６は、波型のフィルター要素である本発明のさらなる態様によるフィルター要素の一部を除去した斜視図である。

図１は、本発明によるフィルター１の長手方向の図式断面図である。フィルター１は、長さ２７ｍｍであり、そして周囲約２５ｍｍである。フィルター１は、長さ１０ｍｍのフィラメント状のセルロースアセテートトウの長手方向に延びた円筒型のプラグの形態で、活性炭を含まない、フィラメント状のセルロースアセテートトウの第１の、下流の、または口腔、終端部分３を含む、活性炭を含む長手方向に延びているコア２を含む。具体的に説明された態様において、口腔終端部分は、例えば、英国特許第１、１６９、９３２号明細書中で記載されたような周知技術で作られたＮＷＡ（包装されていないアセテート）ろ過プラグである。しかし、当然のことながら、フィラメント状のセルロースアセテートトウの包装されたプラグは、口腔終端部分３のために使用できる。長手方向に延びているコア２は、部分３の上流の終端に隣接する活性炭を含む第２の、上流部分４を、また含む。上流部分４は、５（ｍｇ/１ｍｍプラグ長）のカーボン配合量で活性炭（示されていない粒子）の粒子を含む長さ１７ｍｍの円筒型のセルロースアセテートプラグである。活性炭は、プラグを形成し、「活性アセテート」として周知技術であるフィラメント状のセルロースアセテートトウの上に維持される。上流部分４は、Ｂａｌｓｔｈａｌ、ＣＨのＴｅｌａ−Ｋｉｍｂｅｒｌｙから標章ＣＰ６０下で市販されているカーボン紙包装材５によって、取り囲まれている。カーボン紙包装材５は、長さ１７ｍｍであり、そして上流部分４の全周の周りに延びるように位置し、そして全周と係合し、そして重ねられ、そして貼り付けられた縫目（示されていない）によって、上流部分４の周りに固定されている。長手方向に延びているコア２（すなわち、下流部分３、およびカーボン包装された上流部分４）は、長手方向に延びているコア２の全周の周りに延び、そして係合する無孔性プラグ包装材６によって囲まれており、そして重ねられ、そして貼り付けられた縫目（示されていない）によってコア２の周りに固定されている。当然のことながら、プラグ包装材は、多孔質であることができ、この場合、通気は、もし必要であれば（例えば、予め穴を開けた被覆紙を使用して）後で加えられる必要があるであろう。当然のことながら、上記の態様は、公知の活性アセテート２重フィルターの改良であり、当業者は、本発明のフィルターまたはフィルター要素の製造において、カーボン紙包装材５が、活性アセテート２重フィルターを製造する従来の方法において（例えば、部分４が形成されながら、従来の装飾装置を使用して、部分４の周りに簡便に適用された）活性炭を含むセルロースアセテートトウの部分４の周りにどのように包装され、図１に示すように本発明の２重フィルターを与えるかを、容易に理解するであろう。

図２は、フィルターの全長および包装されたたばこ棒１０、１１の隣接した終端のみを囲み、そして係合した完全な被覆上包み１２の手段により、それ自身の包装材１１内で、たばこ棒１０に、その上流の終端７で接続された図１タイプのフィルターを示す。

図３は、本発明のさらなる態様であるフィルター２１の図式の長手方向の断面図である。フィルター２１は、長さ２７ｍｍであり、そして周囲約２５ｍｍである。フィルター２１は、フィラメント状のセルロースアセテートトウの長手方向に延びている円筒型のプラグの形態で、活性炭を含まないフィラメント状のセルロースアセテートトウの第１の、下流の、または口腔、終端部分２３を含む、活性炭を含む長手方向に延びているコア２２を含む。具体的に説明された態様では、口腔終端部分は、例えば、英国特許第１、１６９、９３２号明細書中に記載されたような周知技術によって製造されたＮＷＡ（包装されていないアセテート）ろ過プラグである。しかし、当然のことながら、フィラメント状のセルロースアセテートトウの包装されたプラグは、口腔終端部分２３に使用できる。長手方向に延びているコア２２は、活性炭を含み、部分２３の上流の終端に隣接する第２の、上流部分２４をまた含む。上流部分２４は、５（ｍｇ/１ｍｍプラグ長）のカーボン配合量で活性炭の粒子を含む長さ１７ｍｍの円筒型のセルロースアセテートプラグである。活性炭（示されていない）は、プラグを形成し、「活性アセテート」として周知技術であるフィラメント状のセルロースアセテートトウの上に維持されている。上流部分２４は、上記の様に含浸したＢａｌｓｔｈａｌのＴｅｌａ−Ｋｉｍｂｅｒｌｙ、ＣＨから標章ＣＰ６０下で市販されている長さ１７ｍｍのカーボン紙包装材２５によって囲まれている。カーボン紙包装材２５は、上流部分２４の全周囲の周りに延び、そして係合するように、その内側表面に接着された活性カーボンの顆粒の形態で、微粒子状吸着剤添加物３６を有し、そして重ねられ、そして貼り付けられた縫目（示されていない）によって上流部分２４の周りに固定されている。（すなわち、紙に含浸された活性カーボンに加えて）カーボン紙に接着された活性カーボンのカーボン配合量は、２.５ｍｇ/１ｍｍ長のカーボン紙である。当然のことながら微粒子状吸着剤添加物は、公知の方法によって、例えば、英国特許出願第２２６１１５２号明細書中で開示されたものによって、カーボン紙に適用できる。図１の態様のように、長手方向に延びているコア２２（すなわち、下流部分２３、およびカーボン包装された上流部分２４）は、長手方向に延びているコア２２の全周囲の周りに延び、そして係合するプラグ包装材２６によって囲まれており、そして重ねられ、そして貼り付けられた縫目（示されていない）によって、コア２２の周りに固定されている。当然のことながら、図３の態様は、例えば、図２を参照して、具体的に説明され、そして記載された様式で、紙巻きたばこに取り付けられ、そして使用されることができる。

図１を参照して示したように、図３の態様は、公知の活性アセテート２重フィルターのさらなる改良であり、そして当業者は、従来の方法を適用することによって、どのように図３のフィルターを提供するかを容易に理解するであろう。その内側に表面接着された活性カーボンの顆粒の形態で、微粒子状吸着剤添加物３６を有するカーボン紙包装材２５は、予め形成でき、そしてコアを従来の装飾装置を使用して形成しながら、コア２４の周りに簡便に適用されることができる。

当然のことながら、完成したフィルター１、２１の構成部分である、活性炭を含み、そして（任意選択的に被覆された）カーボン紙包装材５、２５によって囲まれた上流の長手方向に延びている部分４、２４は、本発明のフィルター要素と呼ぶことができる。

図４のフィルターは、長さ３０ｍｍおよび周囲約２５ｍｍであり、そして集められ、そして共に接合されたセルロースアセテートフィラメントの予め形成された包装されていないプラグである長さ１０ｍｍの円筒型の口腔終端ろ過プラグ１０３；セルロースアセテート（予め形成された包装材、示されていない）の予め形成された包装されたプラグである長さ１０ｍｍの円筒型の上流のろ過プラグ１０８；および中心部分１０４で構成されている活性炭を含む長手方向に延びているコア１０２を有する。中心部分１０４は、５ｍｇ/１ｍｍ長のカーボン配合量で活性炭（粒子示されていない）を含む長さ１０ｍｍの円筒型のセルロースの「活性アセテート」プラグである。中心部分１０４は、部分１０４の周りに係合する長さ１０ｍｍのＣＰ６０カーボン紙のカーボン包装材１０５を有する。ＣＰ６０カーボン紙中のカーボン含浸量は、上記で示したようである。長手方向に延びているコア１０２、すなわちプラグ１０３、１０４、１０８は、長手方向に延びているコア１０２の全周囲の周りに延び、そして係合する多孔質プラグ包装材１０６によって囲まれており、そして重ねられ、そして貼り付けられた縫目によって、その周りに固定されている。当然のことながら、プラグ包装材は、周知技術であるように、多孔質または無孔性であることができる。代わりのフィルターでは、例えば、より高い活性カーボン配合量が必要な場合、上に記載したように、被覆された縫糸または被覆されたストリップフィルター要素は、中心部分１０４として使用でき；被覆された縫糸/ストリップが使用される場合、中心部分は、例えば、２０ｍｇ/ｍｍまでの、より高い活性カーボン配合量を有することができる。

図５は、フィルターの全長および包装されたたばこ棒１１０、１１１の隣接した終端のみを囲み、そして係合する完全な被覆上包み１１２の手段により、それ自身の包装材１１１中において、その上流の終端１０７でたばこ棒１１０に、接続された図４のタイプのフィルターを示す。代わりに、フィルター包装材（６、２６、１０６）の大部分が、雰囲気に直接曝されるように、図１、３および４のフィルターは、フィルターおよびたばこ棒の隣接した終端の周りにのみ延びている環状被覆によって、包装されたたばこ棒１０、１１０、１１、１１１に、取り付けられていることができる。次に、フィルター包装材６、２６、１０６は、通常、空気透過性の材料でできており、そして／または通気を与えるための（フィルター紙巻きたばこ集成体の前または後に）１つまたは２つ以上の開口を備えていることができる。

図６は、５（ｍｇ/１ｍｍプラグ長）のカーボン配合量で活性炭の粒子を含む長さ１７ｍｍの円筒型のセルロースアセテートプラグ２２４の形態で、活性炭を含む長手方向に延びているコア２０２を含む本発明によるフィルター要素２０１の、一部除去した、図式斜視図である。活性炭は、「活性アセテート」として周知であるように、プラグを形成するフィラメント状のセルロースアセテートトウの上に維持される。コア２０２（プラグ２２４）を直接取り囲むのは、下流の終端２１９に向いたフィルター要素の上流の終端２１７から延びている波形の外周部分２３１を形成するその長さの一部にわたって長手方向に波形である空気透過性のカーボン紙包装材２２５であり；波形は、下流の終端２１９の手前で止まっており、したがって、包装材２２５は、下流の終端２１９で非波形の外周部分２３０を含む。コア表面は、包装材２２５中の波形に沿っている。カーボン紙包装材２２５を直接取り囲み、そして溝２３４ａ、２３４ｂを波形で形成するのは、空気透過性紙２３２で非波形の、さらなる包装材である。コアおよび包装材２２５および２３２は、フィルター要素２０１の全長にわたって延びている。包装材２２５の非波形の外周部分２３０を含むことは、この部分に溝がなく、そして溝２３４ａ、２３４ｂが、フィルターの全長に達していないことを意味する。カーボン紙包装材２２５は、非波形の外周部分２３０の内側表面に接着された顆粒の形態で、微粒子状吸着剤添加物２３６を有する。

フィルター要素２０１が、図１および２に示された、例えば、上流のフィルタープラグ４の代替として使用できることは当業者によって理解されるであろう。従って（図６の）フィルター要素２０１は、図１中の上流のフィルタープラグ４の代わりに使用することができ、そして（下流の終端２１９で）図１の部分３の上流の終端に接していることができる。図１の態様と同様に、部分３およびカーボン包装されたフィルター要素２０１は、長手方向に延びているコア（部分３およびフィルター要素２０１）の全周囲の周りに延び、そして係合し、そして重ねられ、そして貼り付けられた縫目（示されていない）によってコア２の周りに固定されている、プラグ包装材６によって囲まれていることができる。またさらなる態様において、フィルター要素２０１は、空気透過性の紙２３２の別個の非波形のさらなる包装材を含まず；空気透過性紙の非波形のさらなる包装材は、長手方向に延びているコア（部分３およびフィルター要素２０１）の全周囲の周りに延び、そして係合するプラグ包装材６によって提供され、フィルター要素２０１のカーボン紙包装材中の波形と、プラグ包装材６の内側表面との間に溝を形成する。

本発明によるフィルターまたはフィルター要素は、連続的な棒として、該技術分野で周知の技術によって製造できる。生産機械の出口から連続的に発行されながら、連続した棒は、次の使用のために限定された長さに切断される。この切断は、上記で規定され、そして記載された個々のフィルターまたはフィルター要素にすることができ、そのそれぞれは、次に個々の包装されたたばこ棒に接着されて、フィルター紙巻きたばこを形成する。しかし、さらに通常は、連続的に発行される棒は、次の使用のための第１の切断で２倍のまたはより高倍の（通常４倍または６倍）の長さとなり；最初の切断が４倍またはさらに長い長さである場合、次に後者はその後にフィルター紙巻きたばこ集成体のための２倍の長さに切断され、２倍の長さフィルター棒は、組み立てられ、そして対の包装されたたばこ棒との間で（環状被覆または完全な被覆上包みによって）接続され、組み合わせが、次に中心で切断されて、２つの個々のフィルター紙巻きたばこを与える。本発明は、２倍およびより高倍の長さフィルター棒（および/またはフィルター要素の棒）を含む。

Claims (16)

1. 活性炭を含む長手方向に延びているコア、および該コアの周りに配置された包装材を含み、該包装材が、カーボン紙を含む、たばこの煙フィルターまたはフィルター要素。
2. 活性炭を含む長手方向に延びているコア、該コアの周りに配置されたカーボン紙を含む第１の包装材、および該カーボン紙包装材の周りに第２の包装材を含み、該カーボン紙包装材が、該フィルターまたはフィルター要素の長さの少なくとも一部にわたって長手方向に延びている少なくとも１つの溝を、少なくとも該第２の包装材と共に画定している、たばこの煙フィルターまたはフィルター要素。
3. 活性炭を含む該長手方向に延びているコアが、活性炭を含むセルロースアセテートプラグを含む、請求項１または２記載されたフィルターまたはフィルター要素。
4. 該カーボン紙が、３０ｇｓｍ〜１６０ｇｓｍの坪量を有する、請求項１、２または３に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
5. 該カーボン紙が、（重量で）１０％〜７０％のカーボン含有量を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
6. 該カーボン紙包装材が、該カーボン紙に接着された微粒子状吸着剤添加物を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
7. 該長手方向に延びているコアの周りに配置されたさらなる包装材を含み、該さらなる包装材が該包装材に接着された微粒子状吸着剤を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
8. 周囲約２５ｍｍの標準のフィルターまたはフィルター要素で、長さ１ｍｍのフィルターまたはフィルター要素当たり２〜２０ｍｇのカーボン配合量を有する長手方向に延びているコアを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
9. 該カーボン紙に接着された活性炭添加物を含み、該カーボン紙に接着された添加物の該配合量が、周囲約２５ｍｍの標準のフィルターまたはフィルター要素で、長さ１ｍｍのカーボン紙当たり１〜７ｍｇである、請求項１〜８のいずれか一項に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
10. 該長手方向に延びているコアが、活性炭を含まない第１の、下流の終端部分、および活性炭を含む第２の上流部分、および該長手方向に延びているコアの該第２の上流部分の少なくとも一部の周りにカーボン紙を含む包装材を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
11. 活性炭を含む該長手方向に延びているコアが、スレッドおよび／またはストリップに接着された活性炭を用いて個々に予め被覆され、そして集められて一緒にされ、そして棒形態に保持された基材のスレッドおよび／またはストリップを含む、請求項１、２または４〜９のいずれか一項に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
12. 該長手方向に延びているコアが、活性炭を含まない第１の、下流の、終端部分、活性炭およびさらなるろ過部分を含む第２の部分、ならびに該長手方向に延びているコアの該第２の部分の少なくとも一部の周りにカーボン紙を含む包装材を含む、請求項１〜９または１１のいずれか一項に記載された、フィルターまたはフィルター要素。
13. 該第２の部分が、該下流の終端部分と該さらなるろ過部分との間に位置する、請求項１２に記載されたフィルター。
14. 図１、３、４または６のいずれかを参照して、明細書中に実質的に記載されたフィルターまたはフィルター要素。
15. 包装されたたばこ棒に、１つの終端で接続された、請求項１〜１４のいずれか一項に記載されたフィルターを含むフィルター紙巻きたばこ。
16. 図２または図５のいずれかを参照して、明細書中において実質的に記載された、フィルター紙巻きたばこ。

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