JPH01108968A - 巻きタバコ用フィルターロッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は巻きタバコ用フィルターロッド並びにこれを含
む巻きタバコに関する。

従来の技術 従来のフィルター付き巻きタバコを機械又は人間によっ
て喫煙する場合最後の２．３、ぶく　（バッフ）のター
ル発生量は最初のそれに比べ大きいことは周知の事実で
ある。従って、喫煙者もそのような認識のもとに最後の
方の喫煙中のタールは特に強く感じると考えている。

タールの発生が平均化した巻きタバコを製造することが
タバコ業界の長年の目指す目的であった。

既にいくつかの方法が試みられてきたが、成功率はまち
まちであった。米国特許第３．４２８，０５０号には手
動調節型フィルターが開示されており、これは二つの部
分に割かれ、その内の一つの部分を回動することにより
。二つの部分内のフィルター効率の高低を変え合わせる
ように構成されている。この構成の欠点はフィルターの
構造が複雑で現代の高速フィルター製造機に適合しない
ことと、タールの均一な発生を求めるのに喫煙者が絶え
ずフィルターを調節しなければならないことである。米
国特許第４，４６０．００１号ならびに同第４，４６９
．１１２号には有孔障壁板を介してタバコの煙が酢酸繊
維素フィルター領域に流れるように構成された複合フィ
ルターが開示されていて、濾過効率は喫煙の進みに従い
増大するようになっている。しかし、この場合、タール
が煙の下流に蓄積されると圧力降下も対応して不当に増
加してしまう。更にこの種のフィルターも現存フィルタ
ー製造機には適さない。米国特許第３゜８５０．０１１
号にはフィルターの全長に亙って延びる空洞チューブを
介して喫煙の一部を直接喫煙者の口に高速で入るように
構成したものも提案されている。この改良が米国特許第
４，１０９゜５６６号に開示されており、同様の空洞チ
ューブを短くして喫煙者の口までは届かないようにし、
従って熱い燦が直接喫煙者に到達することを防いでいる
。この改良フィルターは喫煙中のタールの発生に対して
何ら変化がみられず、タールは喫煙進行に従って増加す
る、だけである。一方、ヨーロッパ特許節７７．１２３
号に長さ約５−１０　ｍｍの溶解性チューブをフィルタ
ーとタバコφロッドの軸方向に設け、タバコの喫煙の終
りに近ずくとこのチューブが溶けて閉塞するようになっ
ている。

この種のフィルターも現存機械での製造には適さない。

英国特許節２，６７７．５７０号には特にその第１５回
の実施した有孔チューブを有するフィルターが示されて
おり、しかしこの孔の大きさが小さいため喫煙開始後間
もなく塞まり、煙は外部のフィルターを流れることにな
り効果がない。同様な欠点が米国特許箱３，９１０．２
８８号記載第７図の実施例についても見うけられる。即
ちタールがオリフィス近傍に蓄積するとそのオリフィス
を介して流れる通路が塞り、結局煙は程んど全て外部主
フィルター領域を通過することになる。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は−ぶく、−ぶく毎のタール発生を平均化
できる巻きタバコ用フィルターを提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明による巻きタバコ用フィルターは繊維物質のフィ
ルター部材からなり、繊維はタバコ・ロッドに取り付け
る第１端部と第２端部間を長手方向に延びており、該フ
ィルター部材により縦方向に延びるチューブ部材を包囲
し、該チューブの閉塞された一端は前記フィルター部材
の第１端部に配し、他端は前記フィルター部材の第２端
部にまで延び、前記チューブの閉塞端に隣接して該チュ
ーブ壁に少くとも一つの開孔を設けこの近傍のフィルタ
ー繊維を流れる放射線状の煙の発生を促進させ、且つ前
記開孔の大きさを選定してタバコの喫煙期間中該開孔が
開口状態を維持し前記チューブ壁を通しての煙の流通を
可能にしたことを特徴とする。

繊維物質とは酢酸繊維索トウ、ポリプロピレントウ、又
は他の公知の繊維性濾過材料を言う。通常の巻きタバコ
用フィルターは酢酸繊維素、ボレプロピレン等の合成繊
維のトウから作られる。これらの繊維は程んどがフィル
ター・ロッドの軸に沿って平行であり、従ってこの繊維
の配向は主に煙の流れ方向に平行である。周知の如く、
この配向の繊維の濾過効率は煙の流れ方向を横切る配向
のものと比べて劣る。

上述の構成のフィルターを用いた巻きタバコの場合は煙
はフィルターの繊維物質を流れチューブの開孔の所に到
達すると二つの流れに分かれ、その一つは繊維物質を流
れ他の一つは前記開孔を介しチューブ内に流れ込む。後
者の流れは繊維物質を通過が比較的短いので、前者の流
れに比し、煙の濾過は少ない。従って煙のタール成分の
濃度も最初の吸煙に於てフィルター本体からの流れより
チューブからの流れに含まれる方が高い。

このように煙が開孔を通ってチューブに入るとその煙の
繊維に対して平行な状態からある角度に変向する。従っ
て煙の流れの放射線状（半径方向）成分は急増し、この
流れにある繊維は流れを横切る方向に配向する。更に煙
の粒子速度と運動量は狭い開孔を通過時に収斂すると急
増することになる。このように煙の流れの放射線状成分
の増加と煙の粒子の運動量の増加の併合効果によりチュ
ーブ開孔に隣接する繊維の濾過効率は極めて大きくなる
。

煙の粒子は一部開孔に又一部間孔の周りにある繊維物質
に付着蓄積する。おどろくことに、開孔の大きさとチュ
ーブ壁に設ける該開孔の位置を特定に選択することによ
り開孔は煙により完全には閉塞されないことが判明した
。更にその選択によっては開孔を通過する煙の量に関連
して該開孔の周りにある繊維に付着する煙粒子によって
むしろ濾過効率が上昇することも判明した。従って、チ
ューブ内の煙の濾過は喫煙初期は少く、喫煙が進むにつ
れ徐々に濾過効率が増加する。最後の方の喫煙バッフに
含まれるタールの濃度も従って大きく減少する。よって
、本発明によるフィルターを備えた巻きタバコは従来の
ものに比べ極めてタール発生量の均一化が計れる利点が
ある。

実施例 以下、本発明を図面に従って詳述する。

第１図に示す如く、符号（１）は巻きタバコ用フィルタ
ーを示し、これは外壁部（６）、繊維物質（４）及びチ
ューブ（３）からなる。このチューブ（３）はフィルタ
ー本体の長手方向に沿って延び、一端が符号（８）で示
す如く閉塞され、他端（９）が開口している。閉塞端（
８）に隣接したチューブ（３）の周壁には一対の対向す
る開孔（５）が設けられている。

第２図は本発明のフィルターの断面図で、その各寸法が
示されている。即ち、チューブ（３）の内径Ｎは１ｍ■
乃至４ｔａｔａｓ好ましくは２ｍ１１である。

開孔（５）は円形その他適当なる形状のものである。こ
れら開孔（５）の総開口面積は１＋ｎ２乃至１０１０ｌ
ｌ１、好ましくはｌｌｌ１１２乃至４ＩＩｍ２、数は１
乃至６、好ましくは１乃至４である。これらの開孔に代
え細孔を穴開して設けてもよいが、その場合も開口面積
は同様に１１２乃至ＩＣ１ｎ２である。

長さＰは全フィルターΦロッド長りの３／４である。第
２図に示す通り、開孔（５）の位置は長さＬ内に収まり
、好ましくは閉塞端（８）と長さしの中間点との間にあ
る。

第３図には本発明フィルターを巻きタバコに装若したも
ので、タバコ・ロッド（２）はフィルター・ロッド（１
）と当接した状態で非多孔性又は有孔巻き紙（７）によ
り固定されている。この実施例に於けるチューブ（３）
の内径は１．８＋ｕ乃至２．５ｍ■、好ましくは２１■
、外径は約３ｍｍである。二つの開孔（５）はそれぞれ
直径０．６鰭乃至１．３＋ｎで互いに対向した位置に設
けられ、且つタバコ・ロッド（２）と当接した閉塞端（
８）から３１■乃至１５ｍｍ、好ましくは５龍の間隔を
置いて配されている。

第８図乃至１７図にチューブ（３）の第２図にＲで示し
た部分の詳細を示したもので長さＣはチューブの円周、
長さしは全チューブ長、長さＰはチューブ長しの２／３
、長さＨは長さしの１／２、長さＭは閉塞端（８）とチ
ューブ壁の最も近い開孔との距離、そして長さＢはチュ
ーブが締付けられて閉塞された部分を示す。

第８図に於ける二つの開孔は好ましくは大きさが同じで
且つ閉塞端（８）から等距離にある。しかし、これらの
開孔は第９図に示す通り互いに異る大きさでも良いし、
又第１０図及び第１１図に示す通り閉塞端（８）から互
いに異る距離に配しても良い。

開孔の大きさは一定の範囲において種々選択できる。開
孔は又第１２図に横に一列に配しても良く、又第１３．
１４及び１５図に示す通り好ましくは大きい開孔は閉塞
端により近設して設ける。

第１６図及び１７図は変形の開孔を用いた場合を示し、
この場合好ましくは大きい開孔の端部を閉塞端（８）に
対向するように配する。

チューブ（３）の数は一つに限らず、第６図及び第７図
に示す通り二つ設けても良い。第６図の場合、チューブ
（３）の形状は円形であり第７図のそれは断面が変形し
ている。

第１８図に示すチューブ（１２）は不浸透フィルムから
なり内部に繊維物質（１１）が充填しである。

前実施例に於けるチューブ（３）と同じく、チューブ（
１２）も開孔（５）、閉塞端（１４）、開口端（１５）
を有する。開口（５）は繊維物質（１３）、（１１）と
連通している。好ましくは、繊維物質（１１）は繊維物
質（１３）より密度が少く充填される。好ましくは、繊
維の直径もできるだけ大きく、例えば、単繊維直径（ｄ
ｐｆ’）は５−１５デニール、全繊維（Ｔ、Ｄ）は１０
，０００−５０，０００デニールの酢酸繊維素が好適で
ある。物質（１３）は高濾過効率の例えば１．５ｄｐｉ
’、３８．０００Ｔ、Ｄの酢酸繊維素′トウからな゛る
。

上記のフィルターを取付けた巻きタバコを喫煙すると、
煙はフィルター・ロッドの閉塞端（８）の所から入り、
先ず物質（１３）を流２れ、そして開孔（５）に接近す
ると、煙の流れは部分し、一つは物質（１３）を進み、
他の一つは開孔（５）を通り物質（１１）に入る。二つ
の煙流は共に開口端（１５）の位置する所からフィルタ
ー・ロッドより流れ出る。この実施例は第１−７図示の
もつ利点に加え、更に次ぎの利点を有する。即ち煙が開
孔（５）から物質（１１）に入流する際、衝撃により煙
の粒子が開孔（５）に隣接する物質（１１）により把捉
され、この場合物質（１１）はチューブ（１２）内の濾
過作用はもとより更に開孔（５）付近の煙の粒子に対し
て衝撃面を呈することになる。周知の如く、煙の粒子は
開孔（５）のような狭隘な通路を流れる時その速度と運
動量は急激に増す。この現象を利用し、煙は開孔（５）
付近の流れが横方向になるため繊維物質（１１）にその
粒子が衝撃により把捉され、この把捉された煙の粒子は
開孔（５）付近の物質（１１）内に蓄積される。蓄積さ
れた煙の粒子はそこで空隙容積が減少するので把捉作用
が更に増進する。物質（１１）の作用はこのようにフィ
ルターとして暫時的効果を発揮する。

物質（１１）の充填密度を低くし、即ち空隙容積が大で
あること及び／又は繊維の直径が大であることを配慮す
ることにより、喫煙中間孔（５）と開口端（１５）間の
流路を塞ぐまでは煙の粒子の蓄積は起こらない。従って
その流路に於ける抵抗の不当な増加は防げる。

上記フィルターは例えば英国特許第４，０２２゜２２２
号及び同第４，０４６，０６３号記載の二重フィルター
・ロッドを改良することに製造することができる。即ち
、チューブに、フィルター−ロッドを形成する前に、閉
塞端（１４）を締付けにより形成する。チューブ（１２
）の開孔も第８−１７図に示すものを用いる。閉塞端（
１４）に於ける流通はチューブを機械的締付けと熱処理
により又は接着剤その他の充填剤を用いて閉塞すること
により防ぐ。

上記いずれの実施例に於けるチューブ又はフィルム・チ
ューブ付紙、ボール紙、ポリエチレリン、ポリプロピレ
ン、ナイロン、酢酸繊維素又は天然、合成樹脂等の不浸
透物質から作られる。

第１９図に更に他の実施例を示す。フィルター・ロッド
は二重ロッド即ちロッド（１）、ロッド（１７）が互い
に当接して配されたもので、ロッド（１）は第１．２，
６．７又は１８図に示したものと同じで、ロッド（１７
）は巻き紙（６）と繊維物質（１８）とからなる。物資
（１８）はフィルター・ロッド（１）のそれと同じでも
よいが、好ましくはその密度及び／又は濾過効率は後者
より低い。

長さもロッド（１）、ロッド（１７）は同じでも良いが
、好ましくは後者の方が短い。

フィルターの製造は例えば６個のフィルター・エレメン
トを有するロッドを作る最新型の機械を用いて行われる
。連続の長尺チューブを接着剤等の添加物を用いるか又
は用いず、加熱加圧により公知の方法で一定間隔を設け
て締付は第１図示の閉塞端（８）を形成する。この締付
は作業中又は以前又は以後に公知の方法でドリル、パン
チ、又はレーザー加工により必要数の開孔を設ける。こ
のように締付は開孔を設けたチューブは繊維トウに導入
し、そのトウ内の収まったチューブを有する連続ロッド
を一定間隔で切断する。この切断は締付は部分の中間点
でも二つの隣接する締付は部分間の中間点で行いフィル
ター・エレメントとして必要な長さと数のものを作る。

必要に応じて、チューブは又締付は作業の前に溶融押出
し加工等従来法により製することもできる。

表１に本発明フィルターを装着した巻きタバコと従来の
フィルター付巻きタバコの喫煙結果の比較を示すもので
、タールの発生形態が本発明の場合比較対照例に比し、
より平均化されていることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部断面で示した本発明により巻き夕の断面図
、 第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ綿線上断面図、第５図は第
１図示のフィルターの断面図、第６図は本発明の他の実
施例によるフィルター断面図、 第８図乃至第１７図は第２図の長さＲに相当するチュー
ブの展開略図、 第１８図は本発明による他の変形フィルターの１部断面
図、 第１９図は本発明による更に他の変形フィルターの１部
断面図である。 （１）：フィルター又はフィルター・ロッド、（２）二
巻きタバコ・ロッド、 （３）：チューブ、　　（４）：繊維物質、（５）２開
孔、　　　　（８）：閉塞端、（９）：開目端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕繊維物質のフィルター部材からなり、該物質の繊
   維はタバコ・ロッドに取り付ける前記フィルター部材の
   第１端部と第２端部間を長手方向に延びており、該フィ
   ルター部材により縦方向に延びるチューブ部材を包囲し
   、該チューブの閉塞された一端は前記フィルター部材の
   第１端部に配し、他端は前記フィルター部材の第２端部
   にまで延び、前記チューブの閉塞端に隣接して該チュー
   ブ壁に少くとも一つの開孔を設けこの近傍のフィルター
   繊維を流れる放射線状の煙の発生を促進させ、且つ前記
   開孔の大きさを選定しタバコの喫煙期間中該開孔が開孔
   状態を維持し前記チューブ壁を通しての煙の流通を可能
   にしたことを特徴とする巻きタバコ用フィルター。 〔２〕前記チューブの内部が空洞になっていることを特
   徴とする請求項１項記載のフィルター。 〔３〕前記チューブの内部を濾過材で充填したことを特
   徴とする請求項１項記載のフィルター。 〔４〕前記チューブの濾過材充填密度が該チューブの外
   壁に接する繊維濾過物質の充填密度と異なることを特徴
   とする請求項３項記載のフィルター。 〔５〕前記チューブの濾過材の濾過効率が該チューブの
   外壁に接する繊維濾過物質のそれより低いことを特徴と
   する請求項３項記載のフィルター。 〔６〕前記フィルターが不浸透フィルムから形成された
   ことを特徴とする請求項４項記載のフィルター。 〔７〕前記チューブが外壁に１乃至６の数の開孔を有す
   ることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載
   のフィルター。 〔８〕前記開孔がチューブの開塞端からテーパー状に設
   けられたことを特徴とする請求項７項記載のフィルター
   。 〔９〕前記チューブの開孔の総開口面積が１ｍｍ＾２乃
   至１０ｍｍ＾２であることを特徴とする請求項１から８
   のいずれか１項記載のフィルター。 〔１０〕前記開孔が３ｍｍ乃至前記チューブ全長の２／
   ３長前記チューブ開塞端から離れて設けられたことを特
   徴とする請求項１から９のいずれか１項記載のフィルタ
   ー。 〔１１〕二つ以上の実質的に平行に配したチューブを有
   することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項
   記載のフィルター。 〔１２〕前記チューブの開孔の総数が１乃至６であるこ
   とを特徴とする請求項１１項記載のフィルター。 〔１３〕前記チューブの凡ての開孔の総面積が１ｍｍ＾
   ２乃至１０ｍｍ＾２あることを特徴とする請求項１１項
   又は１２項記載のフィルター。 〔１４〕前記チューブの総断面積が前記フィルター本体
   の断面積の１／２以下であることを特徴とする請求項１
   かラ１３のいずれか１項記載のフィルター。 〔１５〕フィルター本体の１端に実に１定長の当接濾過
   材を設け二重フィルター構造にしたことを特徴とする請
   求項１から１４のいずれか１項記載のフィルター。 〔１６〕前記当接濾過材の密度及び／又は濾過効率がフ
   ィルター本体の他の濾過材より低いことを特徴とする請
   求項１５項記載のフィルター。 〔１７〕前記フィルターを巻きタバコに装着したことを
   特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載のフィ
   ルター。