JP2634252B2 - 粒状添加剤を含むタバコの煙フィルター - Google Patents

粒状添加剤を含むタバコの煙フィルター

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は、粒状添加剤、例えば活性炭、シリカゲル、
海泡石、アルミナ、イオン交換樹脂、等の如き吸着剤を
含むタバコの煙フィルターに関する。
〔従来の技術とその課題〕
このようなフィルターを製造するための種々の従来の
操作は、製造上の問題、製品の品質及び均一性に関する
制御の問題及び機械摩耗の問題の一つ以上で難点があっ
た。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、粒状吸着剤添加剤の少なくとも大部
分がフィルター材料のボディ中に含まれる１またはそれ
以上のスレッドに付着されている。フィルターが１以上
のスレッド上に配置されていない一部の粒状添加剤を含
むことは可能であるが、全ての粒状添加剤が上記のよう
に保持されていることが好ましい。
粒状添加剤は、ホットメルト接着剤、高融点ポリエチ
レングリコールまたはPVAの如きエマルション型接着剤
により上記の一つ以上のスレッドに適当に接着される。
使用される粒状添加剤は、単一物質または混合物であ
ってもよい。
添加剤を含むスレッドは、通常フィルターロッドの全
長にわって延びる。
一つまたは夫々の添加剤を含むスレッドは、その全長
にわたって接着された粒状添加剤で均一に被覆されるこ
とが好ましい。しかしながら、不均一の被覆物があって
もよく、このようなスレッドは、接着された粒状添加剤
を有するその長さの一つ以上の部分と粒状添加剤をもた
ないか、あるいは異なる一種以上の添加剤を有するその
長さの一つ以上の別の部分とを有することが可能であ
る。両者の型（被覆された全長及び被覆された部分長
さ）が存在してもよい。一つのスレッドは異なる粒状被
覆物（例えば被覆重量、識別点または組成、及び粒径ま
たはその他の特性の一つ以上で異なる）をもつその長さ
の異なる部分を有してもよいが、所定のスレッドは均一
な粒状吸着剤被覆物（全長または部分長さのいずれにし
ても）のみを有することが好ましい。一つのスレッド上
の一種以上の粒状被覆物は、別のスレッド上の一種以上
の被覆物と異なっていてもよい。
二つ以上の粒状添加剤を有するスレッドがある場合に
は、それらはフィルター断面を横切って分布されてもよ
く、あるいは一緒に一団とされてフィルター材料の残り
のボディ中の添加剤を含む一つ以上のコアを形成しても
よい。このようなコアは、有利なことに、フィルターの
残部の圧力損失よりも低い圧力損失のフィルター中の通
路を与えることができ、こうして添加剤と接する煙の流
れを増大する。このようなコアは一つのスリーブ、例え
ばプラスチックフィルムまたは通常のプラグラップ（pl
ugwrap）のスリーブ中に包囲されてもよい。このような
スリーブは空気透過性または不透過性の材料であっても
よく、多孔質であってもよい。スリーブを有するコア
は、通常、予備成形品である。
粒状添加剤を有する一つ以上のスレッドを含むフィル
ターボディは、タバコの煙（例えばシガレット）フィル
ターの製造に通常の材料製であってもよい。こうして、
それはステープルファイバー製またはフィラメント状ト
ウ製（いずれの場合にも、酢酸セルロース製であること
が好適である）であってもよく、あるいはそれはクレー
プ紙製であってもよい。
添加剤が一つ以上のスレッドに接着される場合には、
スレッドは、通常、残りのフィルターボディを形成する
繊維（例えば、ステープルファイバーまたはフィラメン
ト状トウ）よりも粗大である。フィルターボディは、そ
れ以外にその他の通常の材料、例えばクレープ紙製であ
ってもよい。
本発明の製造方法に於いて、フィルター材料が棒状に
集束され、粒状吸着剤添加剤が前もって付着された１ま
たはそれ以上のスレッドが、棒形成と同時にまたはその
前に、フィルター材料と一緒にされ、得られた細長の製
品が限られた長さに切断される。
一つ以上のスレッドは、上記のインライン連続法の一
部として接着剤により被覆され（例えば、接着剤の浴ま
たはその他の供給材料中に引出すことにより）、ついで
添加剤で被覆されてもよい（例えば、接着剤が活性であ
る間に粒状添加剤の溜め、流動床、循環流またはその他
の供給材料中に引出すことにより）。それに代えて、接
着剤が被覆された一つ以上のスレッドが別々に製造さ
れ、あるいは外部の供給業者から得られてもよく、接着
剤の活性化（例えば熱軟化）及び添加剤の適用が、フィ
ルター製造とインラインで、しかも連続的に行なわれ
る。接着剤（例えば、PVA液の浴から）の均一な適用
は、例えばオリフィスを通して、または一つ以上のブレ
ードの通過後、もしくはその間で、ナイフ塗布すること
により確実にされてもよい。接着剤が被覆されたスレッ
ドへの粒状添加剤の塗布量は通常可能な最大量であり、
これは粒径、スレッドの周長、等の如き因子に依存す
る。粒状添加剤を有するスレッドの包装コアが使用され
る場合には、被覆されたスレッドが上記のように連続的
に形成され、通常のインライン操作により連続的に集め
られ包まれ、ついで得られたスリーブ付きコアが上記の
フィルター製造にインラインで直接供給される。それ好
ましくないが、添加剤が被覆された一つ以上のスレッド
が、別々に予備成形され、ついでフィルター製造法に供
給されてもよい（必要により包装コア製造法により）。
本発明に使用するのに適した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。
１〜10、例えば１〜４のスレッドが、例えばフィルタ
ーボディ中に含まれてもよい。各スレッドの添加剤塗布
量は、製品要件に従って、広く変化してもよく（例え
ば、0.25〜2.0mg/mm）、同様に合計チップ塗布量も広く
変化してもよい（20mmの長さのチップの場合、例えば25
〜100mg）。チップ塗布量は、勿論、スレッドの数及び
／またはそれらの塗布量を選択することにより調節し得
る。
また、その他のパラメーターは、製品要件に応じて広
く変化してもよく、これらは例えばフィルターボディが
フィラメント状トウ製である場合にはフィラメント／ト
ウのデニール、スレッドが使用されて粒状添加剤を有す
る場合にはスレッドのデニール、添加剤の粒径、等を含
む。好適なフィラメント／トウのデニールは、例えば5/
32000、5/90000、及び2.5/45000を含む。好適な添加剤
を有するスレッドは、例えば約1000デニールのスレッド
である。活性炭添加剤の一つの好適な粒径は、12/30英
国標準メッシュであり、別のものは30/70英国標準メッ
シュである。
本発明に使用されるスレッドは、如何なる無毒の材料
製であってもよい。スレッドは繊維材料、例えば１本以
上のモノフィラメント、糸もしくはスライバーもしくは
トワイン、または織リボンもしくは不織リボンであって
もよい。好適なスレッドは、その均一性に優れた縫製ス
レッドである。スレッドの識別点は重要ではなく、それ
は天然及び／または合成の繊維製であってもよい。レー
ヨン、ナイロン及びポリエステルがスレッドに満足に使
用し得る材料であるが、その他の材料は綿、特に良好な
品質の縫製スレッドに使用されるシルケット加工綿であ
る。
粒状添加剤は、通常、吸着剤または吸着剤の混合物で
ある。粒状添加剤の少なくとも一部は香料を含んでもよ
い。
本発明は、通常の装置を用いて、製造上の問題または
装置上の問題を生じないで、しかも特別に、均一な添加
剤の塗布量及び必要とされる場合にはこの塗布量の簡単
で正確な変化の容易な獲得でもって、タバコの煙フィル
ター中の活性炭またはその他の粒状添加剤の混入を可能
にする。本発明のフィルターは、一つ以上のスレッドに
接着された粒状添加剤が、タバコの煙流に対してそのフ
ィルター作用を、妨害されずに、または実質的に妨害さ
れずに、奏することを可能にする。こうして、本発明の
フィルターは良好なタール、ニコチン及び蒸気相の保
持、並びに良好なタール／ニコチン保持比を得ることが
できる。
本発明のフィルターロッドは、連続的に製造され、有
限長さに切断し得る。夫々個々のこのような有限長さ
は、それ自体でシガレット用フィルターとして使用し得
るが、複合（例えば二重または三重の）シガレットフィ
ルターの一部として少なくとも一種のその他のフィルタ
ー要素と長さ方向に配列されて使用されることが好まし
い。本発明の個々のフィルター要素は、通常の外観の長
さ方向に配列された口辺端部（buccal end）要素、例え
ば酢酸セルロースのフィラメント状トウの均一なプラグ
と連結して使用されることが好ましい。
以下の実施例により、本発明が説明される。
実施例１〜６は、スレッド上のホットメルトポリエス
テル接着剤により三つの繊維スレッドに被覆された12/3
0英国標準メッシュサイズのSC2カーボン（ケムビロン
（Chemviron）から入手）を使用した。夫々のスレッド
は約1000デニールであった。夫々の場合のフィルターロ
ッドの長さは20mmであり、その円周は約25mmであった。
実施例１及び２は、三つの活性炭を有するスレッドが
供給されてコアを形成するマンドレル上で管形に集めら
れる2.5/45,000デニールの酢酸セルローストウを使用し
て行なった。
実施例３に於いて、実施例１及び２と同じ酢酸セルロ
ーストウは、中央マンドレルを用いずに三つの活性炭を
有するスレッドの同時連行により、棒形に集められた。
実施例４〜６は、酢酸セルローストウをクレープ紙に
代え、紙の包装が夫々の場合に異なるロッドの圧力損失
を与えるようなものであった以外は、実施例３と同様に
して行なった。
下記の表は、標準条件で標準の喫煙機械で標準のシガ
レットと組合せて試験した時の、種々の蒸気相成分に関
する保持率と一緒に、夫々のフィルターの圧力損失及び
合計カーボン塗布量を示す。
表中の圧力損失は、“完全に包囲されて”、即ち端面
のみが標準の空気流条件下に露出されて、測定され、mm
Wg（水ゲージ）で表わされる。
実施例７ この実施例は、12/30英国標準メッシュサイズのサッ
トクリフ・スピークマン（Sutcliffe Speakman）208C活
性炭を使用した。夫々約1000デニールの５つの繊維スレ
ッドを、スレッド上の接着剤により活性炭で被覆し、ス
レッド当りの平均被覆量は約1.5mg/mmであった。５つの
スレッドを、まずそれらを液体接着剤の浴中に通しナイ
フ塗布して接着剤の調節された均一の被覆物を得ること
によりPVA型接着剤で被覆し、この後添加剤がまだ活性
である間にスレッドを活性炭の溜め中に同時に長さ方向
に引出して活性炭被覆物を付着する。同じ連続インライ
ン法に於いて、得られた５つの活性炭被覆スレードを集
め、通常のガーニチャーによりエクスタ・ヒート・シー
ル（Ecusta Heat Seal）多孔プラグラップ中に包み、得
られた包装コアをガーニチャーの中央マンドレル中に通
し、3.3/32000デニールのフィラメント状酢酸セルロー
ストウを集めてマンドレルからの包装コアのまわりの管
形とし、複合フィルターロッドを連続的に形成した。こ
のロッドを、それが形成される際に有限長さに切断し
た。この複合フィルターの完全包囲された圧力損失は、
長さ1mm当り約2mmWgであった。この複合フィルター（包
囲された圧力損失約23mmWg）の長さ（12mm）をマルチプ
ルフィルターとし、12mmの長さを二つの6mmの長さのNW
フィルター（未包装の結合された酢酸セルロースのフィ
ラメント状トウ）の間で端部と端部で接するようにし、
この組立体を通常のプラグラップ中に包んだ。
そのマルチプルフィルターは、長さ24mm、円周24.4mm
であり、88mmWgの包囲された圧力損失を有し、下記の蒸
気相保持を与えた。
アセトアルデヒド 27.6％ アクロレイン 49.4％ アセトン 49.3％ イソプレン 31.7％ トルエン 54.1％
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール フランシス クラーク イギリス国，タイン アンド ウェア, サウス シールズ，ホースリーヒル ロ ード 39 (56)参考文献 特開 昭59−227286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−46900（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】0.2〜1.4mm（12/30〜30/70英国標準メッシ
    ュ（British Standard Mesh））の粒度の粒状吸着剤添
    加剤を組み入れられたタバコの煙の濾過材料のロッドを
    含むタバコの煙フィルターであって、前記濾過材料がフ
    ィラメント状トウまたはステープルファイバーまたはク
    レープ紙からなり、前記粒状吸着剤添加剤の少なくとも
    大部分が、前記濾過材料のフィラメントまたはファイバ
    ーよりも太い１本以上のスレッドに前もって付着されて
    おり、かつ、前記粒状吸着剤添加剤付着スレッドの１〜
    10本が前記濾過材料中に組み入れられてその端から端ま
    で延びている、タバコの煙フィルター。
  2. 【請求項２】前記粒状吸着剤添加剤の全部が前記スレッ
    ド上にある請求項１記載のフィルター。
  3. 【請求項３】前記粒状吸着剤添加剤が前記スレッドを実
    質的に均一に被覆するように前記スレッドに付着されて
    いる請求項１記載のフィルター。
  4. 【請求項４】前記粒状吸着剤添加剤付着スレッドの複数
    本が一緒になってコアを形成している請求項１記載のフ
    ィルター。
  5. 【請求項５】前記コアがその周囲をスリーブで取り囲ま
    れている請求項４記載のフィルター。
  6. 【請求項６】少なくとも１本の前記スレッドに他の前記
    スレッドと異なる粒状吸着剤添加剤が被覆付着されてい
    る請求項１記載のフィルター。
  7. 【請求項７】タバコの煙の濾過材料を棒状に集束させ、
    それと同時にまたはその前に、0.2〜1.4mm（12/30〜30/
    70英国標準メッシュ（British Standard Mesh））の粒
    度の粒状吸着剤添加剤が前もって付着された１〜10本の
    スレッドを前記濾過材料と合体し、得られた細長の製品
    を限られた長さに切断することを含むタバコの煙フィル
    ターの連続製造方法。
  8. 【請求項８】まず複数本の前記粒状吸着剤添加剤付着ス
    レッドを集束させてコアを形成し、ついでこのコアを前
    記濾過材料と合体し、集束させ、所望により前記濾過材
    料との合体の前に前記コアにそれ自体を取り囲む材料を
    付与する請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】前記粒状吸着剤添加剤付着スレッドを前記
    濾過材料と合体し、集束させる工程が、前記粒状吸着剤
    添加剤をスレッドに前もって付着させた後に連続して行
    われる請求項７または８記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記粒状吸着剤添加剤付着スレッドが、
    前記スレッドを液体接着剤材料中を引き通し、ついで前
    記接着剤がまだ活性である間に粒状吸着剤添加剤材料中
    を引き通すことにより前もって形成されたものである請
    求項７〜９のいずれかに記載の方法。
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