JP3751642B2 - タバコ煙フィルター - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粒状煙変性吸収剤を含むタバコ煙フィルター及びフィルター要素に関する。
【０００２】
【発明の構成および発明の効果】
タバコ煙フィルター及びフィルター要素における適当な粒状吸収剤としては、例えば活性炭、シリカゲル、セピオライト、アルミナ、イオン交換材料等およびこれらの混合物がある。
【０００３】
本発明は、長さ方向に伸びるコアとこれに巻き付けられたラッパーとを持つタバコ煙フィルター又はフィルター要素であって、前記ラッパーは、その半径方向の内面に１又はそれ以上の部分に粒状吸収剤が付着しているが、コアの一端又は両端では円周に沿って前記吸収剤が無いものを提供する。
【０００４】
この粒状吸収剤は、好ましくは前記ラッパーの内周に沿って部分的に存在する。このラッパーは、例えば長さ方向に重なった端部を持ち、これは前記吸収剤が無く重なってくっ付いた継ぎ目を提供し前記ラッパーを前記コアの周りに保持する。この粒状吸収剤はコアの一端から他端に部分的に伸びる、ラッパーの無い表面の単一の領域を覆っていてもよい。それはコアの両端から間隔をおいた単一の領域を覆っていてもよい。それは長さ方向に及び／又は周方向に間隔をおいた分離した領域に配置されていてもよい。用いられる粒状吸収剤のいずれも単一物質又は混合物であってもよく、また他の材料との混合物であってもよい。
【０００５】
このラッパーは、付着性粒状煙変性吸収剤で予め被覆されているのが好ましい。このコアは被覆されたラッパーの適用の前に予め成形されていてもよく、またコアの成形と被覆ラッパーの適用が実質的に同時に生じてもよい。
【０００６】
粒状吸収剤は、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のようなエマルジョン型接着剤でラッパーに付着させるのが適当である。本発明で用いるのに適当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。
【０００７】
本発明のフィルター又はフィルター要素において、コアは従来の煙フィルター材料（例えばフィラメントのトウ、ステープルファイバー又はクレープ紙）でできていてもよく、端部が開口した管になっていてもよく、複合フィルターの圧力降下に寄与するがフィルター作用を殆ど又は全く持たない不透過性の又は低透過性の部分を持っていてもよい。このコアは単一体であっても良く、複合体−例えばそれ自体の鞘を組み入れ、及び／又は長さ方向に（及び／又は半径方向に）相隣る部分を持つ−であってもよい。
【０００８】
本発明の一具体例においては、前記コアラッパーはそれ自体、外側環状体で取り巻かれている。この環状体は、コアのように、例えば従来の煙フィルター材料であっても、又はフィルター作用の殆ど又は全く無い不透過性の又は低透過性の部分であってもよい。このコアは中心のロッド及び鞘からなる複合体でありうる。そのような鞘を持ち又は持たないコアは、その長さの一部にまたがってその長さ方向に伸びる外側溝を持っていてもよい。この場合にはラッパーの半径方向の内面上に粒状吸収剤がこれらの溝に位置を合わせて入り込んでいてもよい。これらの溝はコアの一端又は両端から他の端に向かって部分的に伸びていてもよく、両端から離れて止まっていてもよい。溝の付いた鞘を持つロッドからなる複合コアにおいて、このロッドの表面は鞘の溝に適合していてもよい。
【０００９】
本発明のフィルター又はフィルター要素は外側に包囲鞘を含んでいてもよい。この鞘は押し出された鞘又は重なってくっ付いた継ぎ目を持つプラグラップでありうる。そのようなプラグラップは空気透過性又は空気不透過性の材料でありえ、いずれの場合においても孔が開けられていてよい。この粒子被覆ラッパーはコアに付着して（例えば熱活性化接着剤で）、包囲鞘が無くても寸法の安定な接合製品を提供する。他の配列においては、長いラッパーの一端又は両端に粒子被覆が無く、コアの周りにラッパーを保持するための接着性重なりとして用いてもよい。しかし、ラッパーのそれ自身への及び／又はコアへの接合があっても、ラッパーの周りに包囲鞘を設けるのが好ましい。
【００１０】
予め形成した粒状吸収剤被覆ラッパーを、予め成形したコアの周りに、又はコアを成形しつつその周りに、従来のガーニチャー（ｇａｒｎｉｔｕｒｅ）装置を用いて巻いた。本発明の方法においては、粒状吸収剤を携えるラッパーの供給、コアを成形後又は成型中にこのコアにラッパーを巻き付けること（随意に、包囲鞘を取り付けること）、及び得られた長い製品を一定の長さに切断すること、は従来のフィルター製造機械を用いて連続的に且つインラインで実施しうる。
【００１１】
ラッパーがそれ自体外側環状体で囲まれているときは、後者は同様に連続的に供給され、進行しているラップされたコアの周りに形成される。これらの操作のための連続的インライン過程及び装置はタバコフィルターの技術分野で公知である。連続的に製造される製品から最初に一定長さに切断されたものは、通常最終的に用いられる個々のフィルター又はフィルター要素の集合体である。この場合に、最初の一定長さは、フィルター付きタバコの形成の間に又はそれに続いて更に最終長さに細分される。
【００１２】
ラッパーは、上記インライン連続過程の一部として、粒状吸収剤の被覆が必要な限定された領域に接着剤を被覆し（例えば印刷車輪により）、次いで粒状吸収剤で被覆（例えば、接着剤が活性な間に、吸収剤の容器、流動床、循環流又は他の供給源で被覆してもよい。これに代えて、接着剤被覆ストリップは別に製造し又は外部の供給者から得て、接着剤の活性化（例えば熱軟化）及び粒状吸収剤の塗布を、フィルター製造と共にインラインで連続的に実施してもよい。本発明のフィルターは他の材料を組み込んでもよい。
【００１３】
製品の要求に従って種々のパラメーターを広く変えうる。これらとしては、例えば粒状吸収剤を携えるのに用いられるラッパーの重量／単位長、吸収剤の粒子サイズ等がある。活性炭の適当な粒子サイズは１２／３０英国標準メッシュ、及び３０／７０英国標準メッシュである。
【００１４】
本発明で用いられるラッパーは無害な材料なら何でもよい。それは、通常は従来のプラグラップであろう。そして最終製品に要求される流通性に従って煙又は空気に透過性であったり不透過性であったりする。換気性の良いフィルターが目的であれば、ラッパーは通常高度に多孔性であろう。ラッパーはその長さの一部にわたって長さ方向に伸びる溝を持っていても良い。この場合には、その半径方向の内表面上の粒状吸収剤は好ましくは溝のない領域に存在する。この溝はラッパーの一端又は両端から他端に向かって部分的に伸びていても良く、両端から離れた所で停止していてもよい。このコア表面はラッパーの溝にはまり込んでいてもよい。
【００１５】
用いる粒状吸収剤の少なくともいくらかは、香気剤を携えていて（又はそれから成っていて）もよく、又は香気剤を携える他の材料を混合していてもよい。
【００１６】
この発明は、製造とそれに続く長さ方向の整列及び分離した要素の組み合わせの必要無しに、粒状吸収剤の利点を持ち、且つフィルタータバコの口に付ける端部において許容できる、平らな、吸収剤の無い外観を示す単一のフィルター要素を提供できる。それは又、従来の装置を用いてタバコ煙フィルターにおいて活性炭又は他の粒状吸収剤を添加することを許容する。この場合に製造上及び装置上の問題はなく、特に、吸収剤の均一な装填及び必要なときはこの装填の簡単で容易な変更が可能である。本発明のフィルターは、ラッパーの半径方向の内面に付着した粒状吸収剤が、タバコ煙流にフィルター作用又は他の作用をするのを妨げられることは無い。従って粒状吸収剤を含む本発明のフィルターは蒸気相の煙成分の良好な保持力を持つ。
【００１７】
本発明の製品は一般にタバコフィルターとして又はタバコフィルターの中で用いるのに適している。本発明のタバコフィルターは、通常、換気性の又は非換気性のオーバーラップでありうる従来の先付けオーバーラップにより紙巻きタバコに取り付けられる。通常は、上述のように、フィルターは口に付ける端部が吸収剤の無い部分となるように方向付けられる。
【００１８】
【実施例】
本発明の具体例を図面により説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図である。このフィルターは多孔性プラグラップ４で囲まれたろ過用コア２を持つ。このプラグラップには、コア２の全周に伸びこれを巻き込むようにその内面に粒状吸収剤６が付着している。この吸収剤はフィルターの一端から他端へ向かって部分的に伸びている。プラグラップ４は、粒状吸収剤のない重なってくっ付いた継ぎ目（図示していない）によりコアの周りにしっかり締められている。
【００２０】
図２は、本発明の他の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図である。これはコア２の両端の周囲でラッパー４に粒状吸収剤６が無い他は図１のものと同じである。
【００２１】
図３は、本発明のフィルターの一例の長さ方向の部分破断断面図である。このフィルターは、ろ過用コア２とそれを包む多孔性ラップ４とを持つ。このラップを通して長さ方向及び周方向に伸びる間隔を置いた粒状吸収剤のパッチ８が見える。
【００２２】
図４は、図３のものと本質的に同じ具体例の同様な図である。この場合パッチ８は楕円形である。
【００２３】
図５は、本発明の多重な長さのロッドの一部の、長さ方向の部分破断断面図である。このロッドは、粒状吸収剤の長さ方向に間隔を置いたパッチの間で縦方向に切断することにより、図２に示すもののような個々の単位に切断される。粒状吸収剤のない重なってくっ付いた継ぎ目が図式的に１０に示されている。この場合、ラッパー４を通しては吸収剤６は見えるようには示されていない。
【００２４】
図６は、図１と同様な本発明の他の１例のフィルターの長さ方向の概略断面図である。この場合図１のラッパーはそれ自体フィルター材料の環状体１２で取り巻かれており、この環状体は、通常、最外側ラッパー１４で取り囲まれている。この図に示した具体例において、吸収剤で被覆したラッパー４は不透過性であり、他の具体例では、フィルターは、吸収剤の無い端が喫煙者の口に当たるようにシガレットに取り付けられる。図６のコア２は図１のコアより細い。これは、図１と図６の製品の円周がほぼ等しくなる−通常約２５mm−ようにするためである。
【００２５】
図１〜６においては、コア２及びラッパー４の吸収剤の無い部分の間に狭いギャップが示されているが、これは、これら図面の概略性による。実際にはそのようなギャップは無く、ラッパーの被覆していない内表面はコア２の外周に接触しこれを巻き込んでいる。
【００２６】
図７は、本発明のフィルターの一例の部分破断斜視図である。この図において、ろ過用コア２の周りのラッパー４は、一端面１７から他端面１９に向かって部分的に伸びる溝１６を持つ。粒状吸収剤６は、ラッパー４の平たい溝の無い部分１８の内面に付着している。コア２はセルロースアセテートトウであり、ラッパー４は空気透過性の紙プラグラップである。図示のフィルターでは、最外周にプラグラップ２１が付いている。これは、連続的インラインのロッド製造過程における最終段階において、連続的に形成される製品が一定の長さに切断される前に取り付けられる。外側のプラグラップ２１は、透過性又は不透過性でありえ、こうしてロッドと末端が同じでありうる。他の具体例において、プラグラップは除いて、溝１６が剥き出しになった始めのフィルター製品を残してもよい。
【００２７】
フィルターは、溝の付いた又は溝の付いていない末端が、通常、先付けオーバーラップによりシガレットに取り付けられる。この先付けオーバーラップは換気性が無くてもよく、又は換気性を設けて−例えば溝１６により−もよい。換気性先付けオーバーラップを用いるためには、この先付けオーバーラップが直接ラッパー４の周りに巻き込まれるように、外側プラグラップ２１の無い状態で供給されるのが普通であろう。
【００２８】
この図示の具体例において、溝１６の下のコアの表面は、溝の形状に適合しているが、これは本質的ではない。即ち、ラッパー４の溝の部分は、外側の溝と同様にラッパーとコアの間に内側の溝を画定しうる。この図示の具体例において、粒状吸収剤６は、コア２の周囲に環状に連続的に広がり、この領域ではラッパー４の内面は、それが外表面と重なってくっ付いた継ぎ目（図示していない）を形成している部分のみ、吸収剤が無い。しかしながら、前述の具体例と同様、これは本質的ではない。吸収剤６は、コアの周囲のにのみまたがって−例えば周囲に間隔をおいて分離した領域にまたがって−存在しうる。
【００２９】
この図示の具体例において、粒状吸収剤６は、ラッパー４の溝のない部分１８の全長さにわたって伸びている。しかしこれも本質的でない。上述の方法のいずれによってでも環状に配置された粒状吸収剤は、溝のないラッパー部分１８の長さの一部にのみ伸びていてもよい。例えば、端面１９でラッパー４に存在しなくてもよく、及び／又は長さ方向に間隔を置いた領域に配置されてもよい。
【００３０】
図８は、図７のフィルターの長さ方向の概略断面図である。
【００３１】
図９は、本発明の多重長さのロッドの１例の一部分の概略断面図である。このロッドは、図７及び８のような個々の単位に切断できる。
【００３２】
図１０は、図８の変形の長さ方向の概略断面図である。この場合、粒状吸収剤６が内表面に付着しているラッパー４の溝の無い部分１８は、各端面１７及び１９へ伸びる溝１６を持つ２つの領域の内部に位置している。この例では、図７〜９の外側のプラグラップを示していないが、そのような外側のプラグラップ２１が設けられていてもよい。粒状吸収剤を溝の無い領域に配置すること、コア２の表面を溝１６に適合させること、及びフィルターをシガレットのロッドに取り付けることに関して、図７〜９を引用して上に述べた変形は、図１０の例にも適用できる。図１０のロッドは、図７〜９に関連して示した方法で、適当な対応する多重長さのロッドから得ることができる。
【００３３】
図１１は、本発明の他の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図である。この場合、コア２は中心ロッド３及び鞘５の複合体である。この場合、鞘５はその一部にわたって一端面１７から伸びる溝が付いており、ロッド３の外表面はこの領域で溝１６に適合している。この場合、ラッパー４は平らな溝のない形をしており、その内面に付着した粒状吸収剤６は、溝１６の一端面１７から離れて停止する溝の部分的長さにわたってその中に伸びこれを満たしている。
【００３４】
図７の例に関連して上に示したように、ここに示した構造の変形が可能である。従って、粒状吸収剤６はコア２の周囲に連続的に伸び、この領域におけるラッパー４の内面は、それがその外面に重なってくっ付いた継ぎ目（図示せず）を形成する所にのみ吸収剤が無い。或いはまた、この吸収剤は、コアの一部のみの上に、例えば円周方向で分離して間隔を置いた領域の上に存在してもよい。粒状吸収剤６は、溝の付いたコアの部分の長さの一部の上に連続的に伸びるものとして示したが、これに代えて溝の全長さの上に連続的に伸びるものであってもよく、また溝の長さの、分離した間隔を置いた領域にあってもよい。
【００３５】
中心ロッド３はセルロースアセテートのトウで、鞘５はセルロースアセテート又は多孔性プラグラップであるのが好ましい。ラッパー４は空気透過性の紙のプラグラップでありうる。フィルターは、溝の付いた又は溝の付いていない端部が、通常は、非換気性であるか換気を与える先付けオーバーラップによりシガレットに取り付けられている。図示の例では、ロッド３の表面は鞘５の溝１６に適合しているが、鞘５の溝の付いた部分は、これに代えてそれ自身とロッドの間に溝を画定しうる。
【００３６】
図１２は、図９と同様のもので、先に述べた様にして、それから図１１のフィルターが得られる多重長さのロッドを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図。
【図２】本発明の他の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図。
【図３】本発明のフィルターの一例の長さ方向の部分破断断面図。
【図４】図３のものと本質的に同じ具体例の同様な図。
【図５】本発明の多重な長さのロッドの一部の、長さ方向の部分破断断面図。
【図６】図１と同様な本発明の他の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図。
【図７】本発明のフィルターの一例の部分破断斜視図。
【図８】図７のフィルターの長さ方向の概略断面図。
【図９】本発明の多重長さのロッドの一例の一部分の概略断面図。
【図１０】図８のフィルターの変形の長さ方向の概略断面図。
【図１１】本発明の他の一例のフィルターの長さ方向の概略断面図。
【図１２】それから図１１のフィルターが得られる多重長さのロッドの長さ方向の概略断面図。
【符号の説明】
２…ろ過用コア。
３…複合コアを形成する中心ロッド。
４…多孔性プラグラップ。
５…複合コアを形成する鞘。
６…粒状吸収剤。
８…長さ方向及び周方向に伸びる間隔を置いた粒状吸収剤のパッチ。
１０…粒状吸収剤のない重なってくっ付いた継ぎ目。
１２…ラッパーを取り囲む環状体。
１４…最外側ラッパー。
１６…溝。
１７…ろ過用コア２の一端面。
１８…ラッパー４の平たい溝の無い部分。
１９…ろ過用コア２の他端面。
２１…最外周のプラグラップ。

Claims (8)

1. 長さ方向に伸びるコアとこれに巻き付けられたラッパーとを持つタバコ煙フィルター又はフィルター要素であって、前記ラッパーは、その半径方向の内面の１又はそれ以上の部分に粒状吸収剤が付着しているが、コアの一端又は両端では円周に沿って前記吸収剤が無いもの。
2. 前記コアが、その長さの一部にまたがって長さ方向に伸びる溝を持ち、前記ラッパーの半径方向の内面に付着した粒状吸収剤が前記溝に入り込んでいる請求項１のフィルター又はフィルター要素。
3. 前記ラッパーが、その長さの一部にまたがって長さ方向に伸びる溝を持ち、粒状吸収剤が前記ラッパーの溝の無い領域でその半径方向の内面に付着している請求項１のフィルター又はフィルター要素。
4. 前記ラッパーがそれ自体外側の管状体で囲まれている請求項１、２又は３のフィルター要素。
5. 追加の外側のラップを持つ先行の請求項のいずれかのフィルター又はフィルター要素。
6. 先行の請求項のいずれかのフィルター又はフィルター要素を組み込んだフィルター付きタバコ。
7. 請求項１から５までのいずれかのフィルター又はフィルター要素の複数が、鏡像の関係で端部同志が結合してなる多重長さのロッド。
8. 連続的なコアと長さ方向に間隔を置いた領域にその表面に粒状吸収剤の付着した連続的ストリップとを連続的に進行させ、コアを予め形成させておき又は形成させつつ、進行するコアの周りに進行するストリップを、粒状吸収剤をコアに向けて連続的に巻き付け、そして、得られた連続的に製造された巻き付けられたコアを一定の長さに切断すること、さらにその巻き付けられたラッパーはコアの一端又は両端では円周に沿って粒状吸収剤がないことを含む請求項１記載のフィルター又はフィルター要素の製造方法。

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