JPH02200173A - 紙巻き煙草用フィルターロッド素子とそのロッド素子を取付けた紙巻き煙草 - 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］ 本発明は紙巻き煙草用フィルターロッド素子と、そのロ
ッド素子を取付けた紙巻き煙草に関する。

喫煙者等が通常のフィルター付き紙巻き煙草を喫煙した
場合、−服毎のタール量は吸煙毎に増大することが知ら
れている。最後の二三服のタール量は、最初の二三服の
タール量より、数倍多くなるのが通例である。そのため
に、最後の二三服のタールは、喫煙者にとって強すぎる
と知覚されるので、もしタールの放出をより一層平均化
できれば、喫煙者は紙巻き煙草を口当たりが良いものと
感することになる。

［従来の技術］ フィルターを改良することで、−服当たりのタール放出
量を平均化する試みは、過去にも幾つか提案されている
。米国特許第２．７８３，２８７号及び米国特許第３．
８０９．０９７号では、フィルターロッド内の煙通路を
横切る位置に、複数個のディスクを使用することが提案
されている。しかし、この従来技術はフィルターの濾過
効率を改善するだけで、タール放出を平均化することは
できない。

米国特許第３．８４８．７１２号には、通常は酢酸セル
ロース製のフィルターロッド内に、通気性の低いディス
クを、煙通路を横切る状態で使用することが提案されて
いる。このディスクの直径はフィルターロッドのそれよ
り５〜２５％短いので、このフィルターも先の場合と同
様、濾過効率を改善できるだけで、タールの放出を平均
化することができない。

英国特許第１．３３９．２３８号は、煙草ロッドと通常
は酢酸セルロース製のフィルターロッドとの間に、遮蔽
枠ディスクを配置することを提案している。

このディスクは煙を通すための穴を有している。

この従来技術の欠点は、煙草を吸い続けるとディスクの
穴が詰まる関係で、煙草の通気抵抗が許容できない程増
加することである。

米国特許第３．８８２，８７７号は二つのフィルターロ
ッド片の間に、微細繊維のディスクを配置することを提
案している。このフィルターは濾過効率を向上させるた
めに設計されたものである。しかし、このものはタール
の放出を平均化させることができず、それどころか喫煙
の後半では通気抵抗を許容できないレベルまで増大させ
る。

米国特許第４，４８０，０００号及び第４．４０９．１
１２号では、穴の開いた障壁ディスクを備えた複合フィ
ルターの使用が提案されており、煙はすべてその穴を通
って酢酸セルロース製のフィルターロッド部に流れる。

喫煙を継続すると、タールはますます穴出口周辺の酢酸
セルロースフィルターに蓄積する。この従来技術の欠点
は、タールが穴周辺に蓄積する結果、フィルターの通気
抵抗が許容できないレベルに増大することである。

英国特許第２．１０２．２７１　Ａ号、第２．１０３．
０ｆ１５　Ａ号及び第２．１０５．５６８　Ａ号では、
二つの流路、すなわち、濾過効率が低くて通気抵抗も小
さい流路と、濾過効率が高くて通気抵抗も大きい流路を
、フィルターロッドを流れる煙に与えることが提案され
ている。この場合、最初の二三服の間は、煙が通気抵抗
の小さい流路を通る傾向にあり、次いで当該流路が閉塞
されると、煙の通路は通気抵抗の高い流路に切り替わる
。このフィルターの欠点は構造が複雑で、製造が困難な
ことである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、特定な煙草フィルターを使用して、−
服毎のタール放出が平均化され、且つ通気抵抗も許容で
きる程度の紙巻き煙草を提供することにある。

本明細書に於いて、「フィルターロッド素子」とは、紙
巻き煙草に取付けるためのフィルターロッドの一部を形
成する素子又はそのフィルターロッド自体を意味する。

［課題を解決するための手段］ 従って、本発明によれば、紙巻き煙草用フィルターロッ
ド素子は、直径０．５〜ＩＯミクロンの微細繊維で構成
されて流通気体の少なくとも一部が障壁を通過するよう
配置された軸方向に延びる筒状障壁を包含する。好まし
くは、筒状障壁は充填密度０．０５〜０．３の微細な繊
維で製造され、壁の厚さは０，０５〜２ａｌｌである。

筒状障壁は、一端から他端に気体通路を提供して外被を
備えた外筒内に、軸方向に位置せしめられる。

好ましい具体例では、筒状障壁に直径がＯ５１〜０．３
　ａｍの範囲にある１個又はそれ以上の流通口を、流通
口の合計面積が０．１〜１０ｍｍ”になる範囲で設ける
ことができる。

本発明は上述したフィルターロッド素子を取付けた紙巻
き煙草を包含する。

［実　施　例］ 本発明は多くの手段で具体化することができるが、幾つ
かの具体例を一例として添付図面に沿って説明する。

第１図に示すように、本発明の煙草フィルターすなわち
素子は、堅くて多孔性の支持チューブ２に担持された筒
状障壁１を備えている。支持チューブ２はプラスチック
製の多孔性チューブ又は重合発泡体製の堅いチューブで
あって差し支えない。

外被３からなる外筒と、筒状障壁１との間の空間には、
酢酸セルロールやポリプロピレンの短繊維、重合発泡体
物質又は他の適当な粒状物質で例示される多孔性物質４
が充填される。筒状障壁１には、適宜な位置に一つ又は
それ以上の開口５が設けられ、筒状障壁の一端は付号６
で示されるように、通気しないよう遮蔽される。フィル
ターの他端では、筒状障壁１と外被３との間の環状領域
が、付号７で示されるような環状ディスクで通気しない
よう遮蔽される。矢印８は煙が端部９からフィルターロ
ッド素子内に入った場合の流れ方向を示している。煙の
流れ方向は、端部１０から煙が入った場合には勿論逆に
なる。６ 筒状障壁１は直径０．５〜１０ミクロンの微細繊維の単
層で形成されるか、あるいは少なくとも一層が直径０．
５〜１０ミクロンの微細繊維層である２以上の繊維層で
形成される。これらの繊維は０．０５〜０．３の充填密
度を有し、層の厚さは０．０５〜２ＩＩｌの範囲にある
。

上記のような微細繊維は取扱いが容易でないので、米国
のキンバリークラーク（Ｋｌｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ
）社製ノＥＩＩＰとして知られ（ＥＶＯＬＵＴ　ＩＯＮ
　、　Ｋ　Ｉ　ＭＧＵＡＲＤ　トしても知られる）、商
業的に入手可能な積層物からチューブを製造するのが便
利である。他の適当な積層物はキンバリークラーク社製
のＳＭＳ、ＢＬＵＥＤ）？ＡＰＥ、ＬＸ４３．ＬＸ２９
３．ＬＸ２７４．ＬＸ２７５．ＬＸ２７Ｂテあル。コれ
らの積層物は３層からなり、その一つは繊維直径が１〜
８ミクロンの範囲にあり、大部分が１〜３ミクロンの範
囲にある溶融吹き出しによる微細ポリプロピレン繊維か
らなる。これ以外の外層は直径２０ミクロン程度の粗い
ポリプロピレン繊維からなり、このものは微細繊維の保
護のために使用されている。三つの層は熱又は超音波に
より、あるいは他の適当な手段で点結合され、結合部分
は矩形、円形又は他の適当な形状で積層物表面に現れる
。　Ｅ）ＩＰ積層物の一つを測定して見ると、その全厚
さは０．５ｍｍで、全重量は６０ｇ／ｒ＋ｆであり、３
層は略同じ厚さであった。各層の重量は略同じで約２０
ｇ／イであった。

上記のような積層物は筒状障壁を製造するのに使用可能
である。

開口５の直径は０．１〜０．３ａ■の範囲にあって１、
全開口面積は０．１〜１０關２の範囲にある。

ある情況の下に於いては、例、えばチューブの長さがあ
る程度短いと、前記の開口は微細繊維の閉塞を防止して
、調節された量の通気を許すので、開口の設置は有益で
あることが見出された。そして、通気開口を設ければ、
微細繊維の充填密度と厚さが特定な範囲にあることと、
筒状障壁の長さがある程度短いことにより、筒状障壁は
通気抵抗を通例はど高めることなく、喫煙の継続に連れ
て濾過効率を増大させるものであることも見出された。

最後の二三服の濾過効率が初期のそれよりかなり高いの
で、その段階でも喫煙者の口に放出されるタールの量は
少なくなり、その結果、喫煙者はより一層平均化した味
を味わうことができる。

本発明のフィルター構造にあっては、フィルター設計者
は幅広い設計変更の臼由度をもって、個々の濾過要件に
適うフィルターを設計することができる。例えば、筒状
障壁１の濾過面積はその直径及び／又は軸方向長さを増
大させることにより、拡大させることができる。

筒状障壁１によって過剰の濾過面積が提供された場合、
それに伴ってダスト保持能力も増大する。

従って、収集された煙微粒子が微細繊維内の空隙を減少
させることがなく、喫煙の継続に連れて濾過効率を増大
させる必要性も生じない。さらに、喫煙者の好みに適う
よう濾過効率を高めることもできる。充分ではあるが過
剰ではない濾過面積が与えられた場合、開口５の設置は
必要ではないが、フィルターは煙の濾過が進むに連れて
濾過効率を増大させる特性を有している。

第１図及び第２図に示したフィルター構造は、濾過工程
が進行するに伴って濾過効率が増大するという同様な効
果を保持させて、様々に変更することができ、そうした
変更の例は第３〜第１１図に示される。

第３図及び第４図は素子自体がフィルターロッドを構成
している例を示すものであって、このものは外被３、酢
酸セルロース短繊維やポリプロピレン短繊維のような通
常のフィルター材料４及びフィルターロッドの軸に沿っ
て中央に置かれた堅い支持チューブ２からなる。チュー
ブ２は熱可塑性物質で製造することができ、その外壁す
べてを覆う繊維の層で筒状障壁１を形成されている。筒
状障壁１は微細繊維または当該繊維を含有する積層物で
作られる。チューブ２の一端は端部１１で開放されてい
る。チューブ２の他端は筒状障壁１と共に絞られ、素子
の端部１３で封鎖端１２を形成する。

この封鎖端１２は第１図で付号６で示した遮蔽材と同様
に機能する。支持チューブ２の壁は多孔性であるが、こ
れが非通気性である場合には、開口１４が設けられる。

もし、筒状障壁１の全濾過面積が充分である場合には、
開口５の設置は必要としない。煙草からの煙はいずれの
端からもフィルターロッドに入ることができる。煙が端
部１３から入る時は、煙の流れの一部は濾過材料４を通
過して端部１１から排出される。煙の流れの他の一部は
筒状障壁１を通って管状空隙１５に流れ、開口１４を通
って端部１１から排出される。先に説明した通り、筒状
障壁の濾過効率は喫煙が継続されるに従って増大し、こ
のことはフィルターロッド全体の濾過効率の段階的増大
に寄与する。

第５図及び第６図は第１図及び第２図に示したフィルタ
ー構造の他の変形例を示す。この構造は互いに隣接する
二つのロッド部材２１及び２２を保持した外被２０を含
む二重フィルターロッドを有している。ロッド部材２２
は第３図及び第４図に示したそれと同様であり、ロッド
部材２１は外被３、フィルター材料２３及び軸方向中央
に配置されたコア２５からなる。

フィルター材料２３は非通気性の材料でも、また酢酸セ
ルロース又はポリプロピレンの短繊維の如き通常のフィ
ルター材料でもよいが、後者の場合は短繊維等を密に充
填して非通気性とするか、あるいは通気抵抗をできるだ
け大きくすべきである。

い。酢酸セルロースやポリプロピレンの短繊維のような
普通のフィルター材料を使用する場合、これらは高充填
密度で充填される。コア２５は中空通。

路でも差し支えないが、この部分には通気抵抗が最少に
なるようにフィルター材料をルーズに詰めることもでき
る。コア２５の直径は支持チューブ２の直径と同じか、
好ましくはこれより短い。コア２５はチューブ２と好ま
しくは同軸に配置される。

フィルター材料２３は遮蔽材として働くので、このもの
は第１図の遮蔽７を同様な機能を果たす。フィルター内
の煙の流れは第１図ないし第４図で説明したところと同
様である。

第７図及び第８図は第１図及び第２図のフィルターロッ
ドの別の変形例を示している。この構造も二重フィルタ
ーロッドであり、これには外側の外被２０及びロッド部
材２６及び２７が含まれる。ロッド部材２６は第５図及
び第６図に示したロッド部材２１と同様であり、ロッド
部材２７はチューブ２を省略し゛た以外、第５図及び第
６図に示したロッド部材２２と同様である。コアロッド
２８を覆う筒状障壁１は任意の適当な多孔性材料で製造
され、通気抵抗は最少であることが好ましい。普通知ら
れている酢酸セルロースやポリプロピレンの短繊維のよ
うなフィルター材料が使用できる。好ましくは、使用短
繊維は５デニールもしくはそれ以上の太い繊維で構成さ
れる。また、フィルター材料も低い充填密度で充填され
るべきである。筒状障壁１の絞り部具外の適当な位置に
、一つ又はそれ以上の開口５を設けることができる。こ
の二重フィルターロッド内の煙の流れは、前述した具体
例と同様である。

第９図は他の具体例を示す。このフィルターロッドは筒
状障壁に開口が設けられていない点を除いて、第７図及
び第８図に示したものと同様であり、同−付号は同一部
材を示す。既述した通り、筒状障壁１によって充分では
あるが過剰でない濾過面積が提供されている場合には、
筒状障壁１に開口５を設置する必要がない。

第１Ｏ図は更に別の具体例を示し、このものは支持チュ
ーブ２を省略したことを除外すると、第３図及び第４図
に示したフィルターロッドを同様である。筒状障壁１は
コアロッド２８の周囲を覆い、コアロッド２８は第７図
及び第８図のそれと同様、多孔性材料で作られる。筒状
障壁１の非絞り部には適宜な位置に、一つ又はそれ以上
の開口５が設けられる。

第１１図に示すフィルターロッドは、筒状障壁１に開口
５が存在しない点を除いて、第１Ｏ図に示すフィルター
ロッドを同様である。繰り返していえば、筒状障壁１の
非絞り部によって、充分ではあるが過剰でない濾過面積
が提供されている場合には、筒状障壁１に開口５を設置
する必要がない。

先端に通気孔を持つフィルターロッド又は同様なフィル
ター付き紙巻き煙草を得るために、先端通気孔（図示な
し）を設けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は本発明のフィルターロッド素子の一実施例を示
す断面図である。 第２図は第１図のＡ−Ａ線での断面図である。 第３図は本発明に係るフィルターロッド素子の別の実施
例を示す断面図である。 第４図は第３図のＢ−Ｂ線での断面図である。 第５図は本発明のロッド素子を組込んだフィルターロッ
ドの別の構造を示す断面図である。 第６図は第５図のＣ−Ｃ線での断面図である。 第７図は本発明の素子を組込んだフィルターロッドの他
の実施例を示す断面図である。 第８図は第７図のＤ−Ｄ線での断面図である。 第９図はフィルターロッドの別の構造を示す断面図であ
る。 第１０図は本発明のフィルターロッド素子の別の実施例
を示す断面図である。 第１１図は本発明のフィルターロッド素子の更に別の実
施例を示す断面図である。 に筒状障壁　２：支持チューブ　３：外被４：多孔性物
質　５：開口　６：遮蔽 ７：環状リング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、直径０．５〜１０ミクロンの微細繊維で構成され、
   流通気体の少なくとも一部が障壁を通って流れるように
   配置された軸方向にのびる筒状障壁を有する紙巻き煙草
   用フィルターロッド素子。 ２、筒状障壁が充填密度０．０５〜０．３の微細繊維で
   製造され、壁の厚さが０．０５〜２ｍｍである請求項１
   記載の紙巻き煙草用フィルターロッド素子。 ３、外被を有し、一端から他端に気体通路を形成する外
   筒内に、筒状障壁が同軸に配置された請求項１又は２記
   載の紙巻き煙草用フィルターロッド素子。 ４、筒状障壁が直径０．１〜０．３ｍｍの一つ又はそれ
   以上の通気開口を、全開口面積が０．１〜１０ｍｍ＾２
   になる範囲で備えている請求項３記載の紙巻き煙草用フ
   ィルターロッド素子。 ５、筒状障壁が外筒内で同軸上の外側通路と内側通路を
   形成する形状にあり、一方の通路を一端で閉鎖し、他方
   の通路を他端で閉鎖することにより、筒状障壁の壁を介
   して通気するようにした請求項３又は４記載の紙巻き煙
   草用フィルターロッド素子。 ６、筒状障壁が多孔性の支持チューブに担持されている
   請求項５記載の紙巻き煙草用フィルターロッド素子。 ７、筒状障壁と外筒との間の空隙に多孔性物質を含有す
   る請求項５又は６記載の紙巻き煙草用フィルターロッド
   素子。 ８、多孔性物質が酢酸セルロース又はポリプロピレンの
   短繊維である請求項７記載の紙巻き煙草用フィルターロ
   ッド素子。 ９、筒状障壁が微細繊維の層を多孔性材料の層でサンド
   ウィッチした積層シートで形成される請求項５〜８のい
   ずれかに記載の紙巻き煙草用フィルターロッド素子。 １０、先端通気孔を備えた請求項１〜９のいずれかに記
   載の紙巻き煙草用フィルターロッド素子。 １１、請求項１〜１１のいずれかに記載のフィルターロ
   ッド素子を取り付けた紙巻き煙草。