JP3309263B2 - フィルタープラグの通気抵抗の推定法 - Google Patents
フィルタープラグの通気抵抗の推定法Info
- Publication number
- JP3309263B2 JP3309263B2 JP18190694A JP18190694A JP3309263B2 JP 3309263 B2 JP3309263 B2 JP 3309263B2 JP 18190694 A JP18190694 A JP 18190694A JP 18190694 A JP18190694 A JP 18190694A JP 3309263 B2 JP3309263 B2 JP 3309263B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- resistance
- equation
- ventilation resistance
- plug
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タバコのフィルタープ
ラグの通気抵抗の推定法に関する。
ラグの通気抵抗の推定法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在たばこに付けられているフィルター
の大部分は、素材がアセテートからなる、捲縮がかかっ
た、断面の形が略Ｙ字形をした繊維（Ｙ断面糸）の多数
本の束を紙で巻き包んだものからなっている。また、フ
ィルターがたばこに取付けられる前の段階では、フィル
ターの６倍または４倍の長さのフィルタープラグまたは
単にプラグと呼ばれるものが製造される。これらはたば
こフィルターとプラグとは長さが異なっているので、内
部の充填繊維の状態は同じであるので、本出願の通気抵
抗の推定法は両者に適用することが出来る。これらのた
ばこ用フィルター及びフィルタープラグの重要な性状の
一つに通気抵抗がある。通気抵抗とは、常圧下の決めら
れた一定の温度、湿度の空気を毎秒１７．５ｃｃの流量
でフィルター中を通過されたときにフィルターの両端間
に発生する圧力差のことで、水柱高さ（ｍｍ）で表わさ
れる値である。従って、通気抵抗は圧力の単位（又はデ
ィメンション）を持った値である。
の大部分は、素材がアセテートからなる、捲縮がかかっ
た、断面の形が略Ｙ字形をした繊維（Ｙ断面糸）の多数
本の束を紙で巻き包んだものからなっている。また、フ
ィルターがたばこに取付けられる前の段階では、フィル
ターの６倍または４倍の長さのフィルタープラグまたは
単にプラグと呼ばれるものが製造される。これらはたば
こフィルターとプラグとは長さが異なっているので、内
部の充填繊維の状態は同じであるので、本出願の通気抵
抗の推定法は両者に適用することが出来る。これらのた
ばこ用フィルター及びフィルタープラグの重要な性状の
一つに通気抵抗がある。通気抵抗とは、常圧下の決めら
れた一定の温度、湿度の空気を毎秒１７．５ｃｃの流量
でフィルター中を通過されたときにフィルターの両端間
に発生する圧力差のことで、水柱高さ（ｍｍ）で表わさ
れる値である。従って、通気抵抗は圧力の単位（又はデ
ィメンション）を持った値である。
【０００３】さて、たばこ用フィルターにとって通気抵
抗はたばこの吸い易さのめどとなるばかりでなく、最も
重要な性能であるたばこの煙中のタールやニコチン等に
対する濾過性能が、通気抵抗によってほぼ決まること
と、通気抵抗の測定が濾過性能の測定に比べてはるかに
簡便であることのために、フィルターの性状のなかで最
も重要なアイテムとして頻繁に用いられている。通気抵
抗は、フィルターの寸法、充填素材である繊維の性状及
び繊維の充填状態等のフィルターの諸因子にによって変
化する。そして、所望の性能を有するフィルターを得よ
うとすれば、所望の通気抵抗を発生させるための諸因
子、即ちフィルターの寸法、充填素材の特性及び充填状
態等を明らかにする必要があり、このために、フィルタ
ーの諸要因から通気抵抗を推定する方法が必要となる。
抗はたばこの吸い易さのめどとなるばかりでなく、最も
重要な性能であるたばこの煙中のタールやニコチン等に
対する濾過性能が、通気抵抗によってほぼ決まること
と、通気抵抗の測定が濾過性能の測定に比べてはるかに
簡便であることのために、フィルターの性状のなかで最
も重要なアイテムとして頻繁に用いられている。通気抵
抗は、フィルターの寸法、充填素材である繊維の性状及
び繊維の充填状態等のフィルターの諸因子にによって変
化する。そして、所望の性能を有するフィルターを得よ
うとすれば、所望の通気抵抗を発生させるための諸因
子、即ちフィルターの寸法、充填素材の特性及び充填状
態等を明らかにする必要があり、このために、フィルタ
ーの諸要因から通気抵抗を推定する方法が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題点
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、フィルタープラグの通気抵抗を正確に推定す
ることができる通気抵抗式を用いて、喫煙者にとって好
適な構成要素の通気抵抗性を備えたフィルタープラグの
通気抵抗の推定法を提供することを目的とする。
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、フィルタープラグの通気抵抗を正確に推定す
ることができる通気抵抗式を用いて、喫煙者にとって好
適な構成要素の通気抵抗性を備えたフィルタープラグの
通気抵抗の推定法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】上記目的を達成するため
に本発明のフィルタープラグの通気抵抗の推定法は、ト
ウを充填したタバコフィルター又はプラグの通気抵抗を
摩擦抵抗と流体抵抗との和として推定することを特徴と
するものである。また、トウを充填したタバコのフィル
タープラグの通気抵抗を、下記式で推定することを特徴
とするものである。 ＰＤ＝４（１６／Ｒｅ1 ）×９×（Ｄｉ／Ｌｓ）0.17×
（ρｕ2 ／２ｇｃ）×（Ｌ／ＤH ）＋（１０．５３５／
Ｒｅ2 0.7672）×（ρｕ2 ／２ｇｃ）×（４πＳP ／Ｃ
2 ） ＰＤ：通気抵抗 Ｒｅ1 ：摩擦抵抗式のレイノルズ数 Ｒｅ2 ：流体抵抗式のレイノルズ数 Ｄｉ：繊維の中心間の距離 Ｌｓ：フィルター断面の浸辺長 ρ：流体の密度 ｕ：流速 Ｌ：フィルターの長さ ＤH ：摩擦抵抗式の相当直径 ＳP ：流れに垂直面への捲縮投影面積 Ｃ：フィルターの円周 ｇｃ：重力換算係数
に本発明のフィルタープラグの通気抵抗の推定法は、ト
ウを充填したタバコフィルター又はプラグの通気抵抗を
摩擦抵抗と流体抵抗との和として推定することを特徴と
するものである。また、トウを充填したタバコのフィル
タープラグの通気抵抗を、下記式で推定することを特徴
とするものである。 ＰＤ＝４（１６／Ｒｅ1 ）×９×（Ｄｉ／Ｌｓ）0.17×
（ρｕ2 ／２ｇｃ）×（Ｌ／ＤH ）＋（１０．５３５／
Ｒｅ2 0.7672）×（ρｕ2 ／２ｇｃ）×（４πＳP ／Ｃ
2 ） ＰＤ：通気抵抗 Ｒｅ1 ：摩擦抵抗式のレイノルズ数 Ｒｅ2 ：流体抵抗式のレイノルズ数 Ｄｉ：繊維の中心間の距離 Ｌｓ：フィルター断面の浸辺長 ρ：流体の密度 ｕ：流速 Ｌ：フィルターの長さ ＤH ：摩擦抵抗式の相当直径 ＳP ：流れに垂直面への捲縮投影面積 Ｃ：フィルターの円周 ｇｃ：重力換算係数
【０００６】
【作用】本発明によれば、トウを充填したフィルタープ
ラグの通気抵抗の推定法の通気抵抗は、摩擦抵抗と流体
抵抗との和からなる通気抵抗式を用いて、複雑な要素パ
ラメータに対応して、化学工学的に正確に推定すること
ができる。このため、上記フィルターの材料、形状、寸
法等の最適決定を効率よく行うことができ、喫煙者にと
って好適な通気抵抗特性を備えたフィルタープラグを調
製することができる。
ラグの通気抵抗の推定法の通気抵抗は、摩擦抵抗と流体
抵抗との和からなる通気抵抗式を用いて、複雑な要素パ
ラメータに対応して、化学工学的に正確に推定すること
ができる。このため、上記フィルターの材料、形状、寸
法等の最適決定を効率よく行うことができ、喫煙者にと
って好適な通気抵抗特性を備えたフィルタープラグを調
製することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１２に
基づき説明する。トウを充填したタバコのフィルタープ
ラグの通気抵抗の推定法の通気抵抗式を得るためのモデ
ルについて検討する。図１は、トウ充填部の単繊維の断
面形状の模式図を示す。図１において、単繊維１はＹ字
状の断面形状からなり、これを数値化するために、直径
がＡである３つの半円と、３つの長方形（Ａ×Ｂ）と、
一辺の長さがＡである１つの正三角形からなる形状をも
って近似させている。そしてＦＳは単繊維１の断面積、
Ｈ１は単繊維１の縦巾、Ｈ２は単繊維１の横巾をそれぞ
れ示し、断面形状係数としてフェレエリアＦＡを用い、
数式１により求める。
基づき説明する。トウを充填したタバコのフィルタープ
ラグの通気抵抗の推定法の通気抵抗式を得るためのモデ
ルについて検討する。図１は、トウ充填部の単繊維の断
面形状の模式図を示す。図１において、単繊維１はＹ字
状の断面形状からなり、これを数値化するために、直径
がＡである３つの半円と、３つの長方形（Ａ×Ｂ）と、
一辺の長さがＡである１つの正三角形からなる形状をも
って近似させている。そしてＦＳは単繊維１の断面積、
Ｈ１は単繊維１の縦巾、Ｈ２は単繊維１の横巾をそれぞ
れ示し、断面形状係数としてフェレエリアＦＡを用い、
数式１により求める。
【０００８】
【数式１】
【０００９】図２は、図１の単繊維１同志の接触状態を
示す模式図である。上記トウ充填部において単繊維同志
が接触して存在しているため、代表的接触状態の例を図
２（Ａ）乃至図２（Ｄ）により示す。上記フィルターの
通気抵抗式を得るためのモデルとして、上記接触状態を
も考慮しているが、以下の計算においては図２（Ａ）に
示す接触状態パターンを用いている。上記フィルターの
通気抵抗式を構成する項として、摩擦抵抗式の相当直径
ＤHは、数式２により求めることができる。
示す模式図である。上記トウ充填部において単繊維同志
が接触して存在しているため、代表的接触状態の例を図
２（Ａ）乃至図２（Ｄ）により示す。上記フィルターの
通気抵抗式を得るためのモデルとして、上記接触状態を
も考慮しているが、以下の計算においては図２（Ａ）に
示す接触状態パターンを用いている。上記フィルターの
通気抵抗式を構成する項として、摩擦抵抗式の相当直径
ＤHは、数式２により求めることができる。
【００１０】
【数式２】
【００１１】上記空間容積Ｖは、フィルター長さＬ、フ
ィルター円周長さＣ、トウ充填量Ｗ、トウ比重に基づき
求めている。また、上記流体に接する面積Ｓは、巻き紙
の内面積Ｓ1 とトウ充填部における全繊維表面積Ｓ2 と
の和から、単繊維同志がを接触している面積Ｓ3 を差し
引いた値として定義している。上記面積Ｓ2 は、図１表
示の単繊維断面の周長に基づき、また、上記面積Ｓ
3は、単繊維同志の接触状態（図２（Ａ））の程度に基
づき、それぞれ求められる。そして、単繊維同志が接触
している部分は、開繊不良による繊維塊の形成に相当し
ている。
ィルター円周長さＣ、トウ充填量Ｗ、トウ比重に基づき
求めている。また、上記流体に接する面積Ｓは、巻き紙
の内面積Ｓ1 とトウ充填部における全繊維表面積Ｓ2 と
の和から、単繊維同志がを接触している面積Ｓ3 を差し
引いた値として定義している。上記面積Ｓ2 は、図１表
示の単繊維断面の周長に基づき、また、上記面積Ｓ
3は、単繊維同志の接触状態（図２（Ａ））の程度に基
づき、それぞれ求められる。そして、単繊維同志が接触
している部分は、開繊不良による繊維塊の形成に相当し
ている。
【００１２】単繊維の断面形状のもとで、断面の１つの
接触面の長さがＢであるとし、Ｎ本の単繊維が接触して
１つの繊維塊が形成され、この繊維塊の周長ＫＬは、数
式３で求められる。
接触面の長さがＢであるとし、Ｎ本の単繊維が接触して
１つの繊維塊が形成され、この繊維塊の周長ＫＬは、数
式３で求められる。
【００１３】
【数式３】
【００１４】トウの断面の中に、上記未開繊の繊維塊が
Ｋ個存在するとしてその断面中の全周長ＳＬは、数式４
で求めることができる。
Ｋ個存在するとしてその断面中の全周長ＳＬは、数式４
で求めることができる。
【００１５】
【数式４】
【００１６】さらに、フィルター（トウ充填部）内の単
繊維１の長さは、 ９×１０5 ×（Ｗ／ＴＤ） によって求められるので、上記の流体の接する面積Ｓ
は、数式５で求めることができる。
繊維１の長さは、 ９×１０5 ×（Ｗ／ＴＤ） によって求められるので、上記の流体の接する面積Ｓ
は、数式５で求めることができる。
【００１７】
【数式５】
【００１８】次いで、単繊維の断面積ＦＳとフィラメン
トデニールＦＤとの関係、図１におけるＡ，Ｂを用いた
上記断面積ＦＳの計算とともに、数式１によるフェレエ
リアＦＡとの関係式を解くことにより、ＡおよびＢをフ
ィラメントデニールＦＤとフェレエリアＦＡとをもって
表すことができる。
トデニールＦＤとの関係、図１におけるＡ，Ｂを用いた
上記断面積ＦＳの計算とともに、数式１によるフェレエ
リアＦＡとの関係式を解くことにより、ＡおよびＢをフ
ィラメントデニールＦＤとフェレエリアＦＡとをもって
表すことができる。
【００１９】図３は、図１の単繊維１のさしわたし径の
説明図である。図３において、数式１における縦巾Ｈ1
および横巾Ｈ2 の計算が示されている。さらに、上記さ
しわたし径Ｆは、数式６により求められる。
説明図である。図３において、数式１における縦巾Ｈ1
および横巾Ｈ2 の計算が示されている。さらに、上記さ
しわたし径Ｆは、数式６により求められる。
【００２０】
【数式６】
【００２１】このようにして、数式１の摩擦抵抗式の相
当直径ＤH を求めることができる。図４は、図１Ａの単
繊維同志の接触状態における繊維塊の巾寸法の説明図で
ある。図４において、Ｎ本の単繊維同志の接触状態にお
ける繊維塊の巾寸法ＦＷ1 は、図４より数式７を用いて
求められる。
当直径ＤH を求めることができる。図４は、図１Ａの単
繊維同志の接触状態における繊維塊の巾寸法の説明図で
ある。図４において、Ｎ本の単繊維同志の接触状態にお
ける繊維塊の巾寸法ＦＷ1 は、図４より数式７を用いて
求められる。
【００２２】
【数式７】
【００２３】同様に、図５は、図１Ａの単繊維同志の接
触状態における繊維塊の高さ寸法の説明図である。図５
において、上記繊維塊の高さ寸法ＦＷ2 は、図５より数
式８を用いて求められる。
触状態における繊維塊の高さ寸法の説明図である。図５
において、上記繊維塊の高さ寸法ＦＷ2 は、図５より数
式８を用いて求められる。
【００２４】
【数式８】
【００２５】図６は、繊維塊の存在形態を示す説明図で
ある。図６において、トウ充填部における上記繊維塊の
存在形態は不定形を呈しているので、繊維塊の巾は平均
値をもって表すこととし、上記巾寸法ＦＷ1 および高さ
寸法ＦＷ2 からなる繊維塊が９０°まで回転するときの
幅の平均値ＦＷとしてとらえる。
ある。図６において、トウ充填部における上記繊維塊の
存在形態は不定形を呈しているので、繊維塊の巾は平均
値をもって表すこととし、上記巾寸法ＦＷ1 および高さ
寸法ＦＷ2 からなる繊維塊が９０°まで回転するときの
幅の平均値ＦＷとしてとらえる。
【００２６】
【数式９】
【００２７】そして、フィルター（トウ充填部）にＫ個
の上記繊維塊が存在する場合のさしわたし径の平均値Ｆ
ｄは、数式６にて示したさしわたし径Ｆとの関係により
数式１０により求められる。
の上記繊維塊が存在する場合のさしわたし径の平均値Ｆ
ｄは、数式６にて示したさしわたし径Ｆとの関係により
数式１０により求められる。
【００２８】
【数式１０】
【００２９】次に、上記フィルターの通気抵抗式を求め
ることになるが、フィルターに相当する管内における気
体流動による摩擦損失と、上記フィルター内の構成要素
であるトウ充填部の繊維による繊維形状、寸法の物体内
を気体が流れる際の流体抵抗の和をもって上記通気抵抗
式を求めた。管内流れの摩擦損失の式には、Ｆａｎｎｉ
ｎｇの式を採用し、数式１１により示される。
ることになるが、フィルターに相当する管内における気
体流動による摩擦損失と、上記フィルター内の構成要素
であるトウ充填部の繊維による繊維形状、寸法の物体内
を気体が流れる際の流体抵抗の和をもって上記通気抵抗
式を求めた。管内流れの摩擦損失の式には、Ｆａｎｎｉ
ｎｇの式を採用し、数式１１により示される。
【００３０】
【数式１１】
【００３１】但し、数式１１は管が円形の断面の場合の
式であり、円形以外の断面形をしている場合、即ち、本
実施例においては、上記Ｄの代わりに数式２で求めた相
当直径ＤH を用いることとする。
式であり、円形以外の断面形をしている場合、即ち、本
実施例においては、上記Ｄの代わりに数式２で求めた相
当直径ＤH を用いることとする。
【００３２】一方、管摩擦係数ｆはレイノルズ数の関数
であり、ここではＲｅ1 として表し、Ｒｅ1 は数式１２
によって表される。
であり、ここではＲｅ1 として表し、Ｒｅ1 は数式１２
によって表される。
【００３３】
【数式１２】
【００３４】上記流速ｕは、長さＬ、円周Ｃ、トウ充填
部Ｗのフィルター内を空気が流速Ｑをもって流れる場合
に、アセテートの比重を用いて容易に求めることができ
る。また、管摩擦係数ｆとＲｅ1 との関係の導出は実測
値との対比によって、数式１３のように決定した。
部Ｗのフィルター内を空気が流速Ｑをもって流れる場合
に、アセテートの比重を用いて容易に求めることができ
る。また、管摩擦係数ｆとＲｅ1 との関係の導出は実測
値との対比によって、数式１３のように決定した。
【００３５】
【数式１３】
【００３６】流体抵抗による通気抵抗は、数式１４によ
り示される。
り示される。
【００３７】
【数式１４】
【００３８】抵抗係数ＣD は流れに直角に置かれた円柱
体が流体の流れから受ける抵抗の関係から、数式１５に
より求められる。
体が流体の流れから受ける抵抗の関係から、数式１５に
より求められる。
【００３９】
【数式１５】
【００４０】また、上記捲縮投影面積ＳP は、繊維の捲
縮の高さＹとさしわたし径Ｆｄから、数式１６により求
められる。
縮の高さＹとさしわたし径Ｆｄから、数式１６により求
められる。
【００４１】
【数式１６】
【００４２】このようにして、フィルターの通気抵抗推
定式は、数式１２、数式１３を用いた摩擦抵抗を示す数
式１１と、数式１５、数式１６を用いた流体抵抗を示す
数式１４との和からなる数式１７が得られる。
定式は、数式１２、数式１３を用いた摩擦抵抗を示す数
式１１と、数式１５、数式１６を用いた流体抵抗を示す
数式１４との和からなる数式１７が得られる。
【００４３】
【数式１７】
【００４４】上記数式１７に示す通気抵抗推定式はフィ
ルター通気抵抗試験装置による実測値との比較検討を行
い、その有効性を確認するとともに種々のパラメータの
影響についてそれぞれ検討した。図７は、フィルターの
通気抵抗実測値と推定値との比較図であり、上記推定値
としては１５％未開繊として計算した数値を用いたもの
であり、上記推定値は実測値と良好な一致を示してい
る。また、通気抵抗に及ぼす開繊性の影響は大きく、実
測値のバラツキのなかの大きな部分は開繊度に起因して
いる。そして、通気抵抗の実測値からトウの未開繊度を
定量化することができるので、本実施例におけるフィル
ターの通気抵抗推定式の有用性を増大させることができ
る。
ルター通気抵抗試験装置による実測値との比較検討を行
い、その有効性を確認するとともに種々のパラメータの
影響についてそれぞれ検討した。図７は、フィルターの
通気抵抗実測値と推定値との比較図であり、上記推定値
としては１５％未開繊として計算した数値を用いたもの
であり、上記推定値は実測値と良好な一致を示してい
る。また、通気抵抗に及ぼす開繊性の影響は大きく、実
測値のバラツキのなかの大きな部分は開繊度に起因して
いる。そして、通気抵抗の実測値からトウの未開繊度を
定量化することができるので、本実施例におけるフィル
ターの通気抵抗推定式の有用性を増大させることができ
る。
【００４５】図８は、通気抵抗ＰＤとフィルターの長さ
Ｌとの関係を示す図であり、通気抵抗ＰＤとフィルター
の長さＬと比例関係にあることを推定値と実測値とによ
り確認した。図９は、通気抵抗ＰＤとフィルターの円周
の長さＣとの関係を示す図であり、円周の長さＣを変化
させた際の通気抵抗ＰＤの推定値と実測値とをもって示
している。図１０は、通気抵抗ＰＤと単繊維のフィラメ
ントデニールＦＤとの関係を示す図であり、フィラメン
トデニールＦＤは、数式４，数式１０などに関連してい
る。
Ｌとの関係を示す図であり、通気抵抗ＰＤとフィルター
の長さＬと比例関係にあることを推定値と実測値とによ
り確認した。図９は、通気抵抗ＰＤとフィルターの円周
の長さＣとの関係を示す図であり、円周の長さＣを変化
させた際の通気抵抗ＰＤの推定値と実測値とをもって示
している。図１０は、通気抵抗ＰＤと単繊維のフィラメ
ントデニールＦＤとの関係を示す図であり、フィラメン
トデニールＦＤは、数式４，数式１０などに関連してい
る。
【００４６】そして、図１０にはフィラメントデニール
ＦＤを変化させた際の通気抵抗ＰＤの推定値と実測値と
を示している。なお、トータデニールＴＤを変化させた
際の通気抵抗ＰＤの試験を行ったが、説明を省略した。
図１１は通気抵抗ＰＤとトウ繊維断面形のフェレエリア
ＦＡとの関係を示す図であり、フェレエリアＦＡは、数
式１に関連している。そして、上記関係は、推定値と実
測値とにより確認した。図１２は、通気抵抗ＰＤとトウ
充填量Ｗとの関係を示す図であり、上記関係は、推定値
と実測値とにより確認した。
ＦＤを変化させた際の通気抵抗ＰＤの推定値と実測値と
を示している。なお、トータデニールＴＤを変化させた
際の通気抵抗ＰＤの試験を行ったが、説明を省略した。
図１１は通気抵抗ＰＤとトウ繊維断面形のフェレエリア
ＦＡとの関係を示す図であり、フェレエリアＦＡは、数
式１に関連している。そして、上記関係は、推定値と実
測値とにより確認した。図１２は、通気抵抗ＰＤとトウ
充填量Ｗとの関係を示す図であり、上記関係は、推定値
と実測値とにより確認した。
【００４７】
【発明の効果】本発明に係るフィルタープラグの通気抵
抗の推定法では、複雑な形態を呈する繊維からなるタバ
コのフィルタープラグの通気抵抗を、摩擦抵抗と流体抵
抗との和からなる通気抵抗式を用いて、複雑な要素パラ
メータに対応して、正しいディメンションで正確に推定
することができる。このため、フィルターの材料、形
状、寸法等の最適決定を高い信頼性の下に効率よく行う
ことができて、喫煙者にとって好適な通気抵抗特性を備
えたフィルターを容易に調製できる等の優れた効果を奏
する。
抗の推定法では、複雑な形態を呈する繊維からなるタバ
コのフィルタープラグの通気抵抗を、摩擦抵抗と流体抵
抗との和からなる通気抵抗式を用いて、複雑な要素パラ
メータに対応して、正しいディメンションで正確に推定
することができる。このため、フィルターの材料、形
状、寸法等の最適決定を高い信頼性の下に効率よく行う
ことができて、喫煙者にとって好適な通気抵抗特性を備
えたフィルターを容易に調製できる等の優れた効果を奏
する。
【図１】本発明の一実施例におけるトウ充填部の単繊維
の断面形状の模式図である。
の断面形状の模式図である。
【図２】図１の単繊維同志の接触状態を示す模式図であ
る。
る。
【図３】図１（Ａ）の単繊維のさしわたし径の説明図で
る。
る。
【図４】図１（Ａ）の単繊維同志の接触状態における繊
維塊の巾寸法の説明図である。
維塊の巾寸法の説明図である。
【図５】図１（Ａ）の単繊維同志の接触状態における繊
維塊の高さ寸法の説明図である。
維塊の高さ寸法の説明図である。
【図６】繊維塊の配位形態を示す説明図である。
【図７】フィルターの通気抵抗実測値と推定値との比較
図である。
図である。
【図８】フィルターの通気抵抗とフィルターの長さとの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図９】通気抵抗とフィルターの円周の長さとの関係を
示す図である。
示す図である。
【図１０】通気抵抗とフィルターのフィラメントデニー
ルとの関係を示す図である。
ルとの関係を示す図である。
【図１１】通気抵抗とフィルターのフェレエリアとの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図１２】通気抵抗とトウ充填量との関係を示す図であ
る。
る。
１ 単繊維
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
【数６】
【数７】
【数８】
【数９】
【数１０】
【数１１】
【数１２】
【数１３】
【数１４】
【数１５】
【数１６】
【数１７】
Claims (2)
- 【請求項１】 トウを充填したタバコフィルター又はプ
ラグの通気抵抗を摩擦抵抗と流体抵抗との和として推定
することを特徴とするフィルタープラグの通気抵抗の推
定法。 - 【請求項２】 トウを充填したタバコのフィルター又は
プラグの通気抵抗を、下記式で推定することを特徴とす
るフィルタープラグの通気抵抗の推定法。 ＰＤ＝４（１６／Ｒｅ1 ）×９×（Ｄｉ／Ｌｓ）0.17×
（ρｕ2 ／２ｇｃ）×（Ｌ／ＤH ）＋（１０．５３５／
Ｒｅ2 0.7672）×（ρｕ2 ／２ｇｃ）×（４πＳP ／Ｃ
2 ） ＰＤ：通気抵抗 Ｒｅ1 ：摩擦抵抗式のレイノルズ数 Ｒｅ2 ：流体抵抗式のレイノルズ数 Ｄｉ：繊維の中心間の距離 Ｌｓ：フィルター断面の浸辺長 ρ：流体の密度 ｕ：流速 Ｌ：フィルターの長さ ＤH ：摩擦抵抗式の相当直径 ＳP ：流れに垂直面への捲縮投影面積 Ｃ：フィルターの円周 ｇｃ：重力換算係数
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18190694A JP3309263B2 (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | フィルタープラグの通気抵抗の推定法 |
| AU17855/95A AU695020B2 (en) | 1994-07-11 | 1995-05-03 | Method of estimation of an aeration resistance in a filter plug |
| CN 95107327 CN1122670A (zh) | 1994-07-11 | 1995-06-09 | 滤棒中通气阻力的估算方法 |
| SG1995000832A SG33409A1 (en) | 1994-07-11 | 1995-07-10 | Method of estimation of an aeration resistance in a filter plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18190694A JP3309263B2 (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | フィルタープラグの通気抵抗の推定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829319A JPH0829319A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3309263B2 true JP3309263B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=16108964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18190694A Expired - Fee Related JP3309263B2 (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | フィルタープラグの通気抵抗の推定法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309263B2 (ja) |
| CN (1) | CN1122670A (ja) |
| AU (1) | AU695020B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2752394C (en) * | 2009-02-23 | 2015-12-15 | Manabu Takeuchi | Non-heating tobacco flavor suction device |
| US8997755B2 (en) * | 2009-11-11 | 2015-04-07 | R.J. Reynolds Tobacco Company | Filter element comprising smoke-altering material |
| CN102708304B (zh) * | 2012-06-15 | 2015-07-22 | 川渝中烟工业有限责任公司 | 一种预测滤棒吸阻的方法 |
| CN102692205B (zh) * | 2012-06-15 | 2015-09-09 | 川渝中烟工业有限责任公司 | 一种评价丝束纵向表面积的方法及其应用 |
| CN107271331A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-20 | 华南理工大学 | 一种烟丝对主流烟气流动阻力系数的测量方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4341109A (en) * | 1980-07-07 | 1982-07-27 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for determining cigarette filter rod pressure drop |
| DE3216129A1 (de) * | 1981-05-13 | 1982-12-02 | British-American Tobacco Co. Ltd., London | Verfahren und vorrichtung zum pruefen von stangenartigen luftdurchlaessigen gegenstaenden |
| GB8916589D0 (en) * | 1989-07-20 | 1989-09-06 | Tabac Fab Reunies Sa | Control process and apparatus for the production of cigarette filters |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP18190694A patent/JP3309263B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-03 AU AU17855/95A patent/AU695020B2/en not_active Ceased
- 1995-06-09 CN CN 95107327 patent/CN1122670A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0829319A (ja) | 1996-02-02 |
| AU695020B2 (en) | 1998-08-06 |
| CN1122670A (zh) | 1996-05-22 |
| AU1785595A (en) | 1996-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7025334B2 (ja) | 中空管セグメントを備えたフィルターを有する喫煙物品 | |
| JP3309263B2 (ja) | フィルタープラグの通気抵抗の推定法 | |
| KR20070089849A (ko) | 필터 궐련 및 전기 흡연계의 필터 궐련 제조 방법 | |
| CN106381590B (zh) | 一种蓬松加工丝 | |
| CN106868671B (zh) | 一种蓬松加工丝 | |
| KR20190075061A (ko) | 수동 에어로졸 희석기 메커니즘 | |
| JPH08322538A (ja) | シガレット用フィルタ | |
| JPH0431664B2 (ja) | ||
| JPS5922511B2 (ja) | たばこ煙用フイルタ− | |
| BR112020010381A2 (pt) | filtro firme para artigo gerador de aerossol | |
| BR112020010454A2 (pt) | filtro firme para artigo gerador de aerossol | |
| TW201919497A (zh) | 用於菸品之過濾器單元 | |
| JPH0453507B2 (ja) | ||
| JP2010504091A (ja) | 喫煙品および喫煙品の製造方法 | |
| Parker et al. | Design criteria for ventilated filters | |
| Miguel et al. | Transport and deposition of fine mode particles in porous filters | |
| JP3898492B2 (ja) | シガレットフィルター設計装置 | |
| US2818868A (en) | Polyethylene terephthalate tobacco smoke filter | |
| CN216961478U (zh) | 一种加热卷烟 | |
| EP1782704A1 (en) | Filter for cigarette and cigarette having same | |
| CN110793669B (zh) | 一种快速测定抽吸过程中滤棒温度的方法 | |
| RU2778637C2 (ru) | Прочный фильтр для изделия, генерирующего аэрозоль | |
| JP7352546B2 (ja) | エアロゾル発生物品用の堅固なフィルター | |
| JPS59203483A (ja) | デユアル構造タバコフイルタ− | |
| CN108303342A (zh) | 一种评价卷烟滤嘴材料内部均匀性的装置及其方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100524 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100524 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110524 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |