JPH0568527A - メンソール含有フイルタープラグの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 メンソールあるいはそれに流動パラフィンを
混合した組成物を溶融あるいは液状で、走行しているフ
ィルター素材９にノズル４を通して連続的に添加してメ
ンソールを含有したフィルタープラグを製造する。 【効果】 トリアセチン量が必要な一定量のままメンソ
ール添加量のみを自由に変えることができ、又、フィル
ターの切口に異物が存在しないため製品としての外観上
も問題はない。更にメンソールが空気中に蒸散する機会
が非常に少なく、従ってメンソールのロスも少なく、匂
いによるトラブルもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メンソールを含有する
たばこフィルターの製造方法に関するものであって、更
に詳しくは、たばこフィルターの材料となるフィルター
プラグの製造過程に於て、フィルタープラグ中にメンソ
ールを含有せしむる為の方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フィル
ター付たばこの製造方法の内、たばこ巻にフィルターを
取付ける工程では、予め、フィルターの長さの４倍又は
６倍の長さのフィルタープラグを作成しておいたもの
を、最初に1/2又は1/3 に等分し、その両端にたばこ巻
を取り付けた後、中央部で切断する方法がとられてい
る。そして、この1/2 又は1/3 に等分するところから最
後に中央部で切断するところまでは一工程（１台の機
械）で自動的に行われているため、この間でフィルター
中に何らかの物質を含有せしめることは、この機械自体
を特別に改造しないかぎり不可能である。従って、フィ
ルター中に物質を含有せしめる為にはフィルタープラグ
中に予め含有させておく方法がとられている。

【０００３】フィルタープラグの製造方法は、そのフィ
ルター素材によって異なる。アセテートやポリプロピレ
ンなどの長繊維の束に捲縮をかけた状態のもの（これを
トウと呼ぶ）を素材に用いる場合には、これらのトウを
ローラーにかけてトウに連続的にテンションをかけた後
ゆるめる方式をとることで、それまで互いに密着し合っ
ていた単繊維を分離させる。その後、アセテートトウの
場合にはトリアセチンを微粒子状にしてその表面に均一
に付着せしめる。ポリプロピレントウの場合にはトリア
セチンの代わりにアセチルマンナン等の接着剤を付着せ
しめることが報告されている。トリアセチン又は接着剤
が付与されたトウはエヤジェットとトランペット状のガ
イドを通って集束され、更にトングと呼ばれる半円錐状
の機械部品の中に供給されて、連続的に走行しているフ
ィルター巻き紙の上に配置される。巻紙が走行中にトウ
を包み込み、エッジ部の接着が行われ、カッターで所定
の長さに切断されてフィルタープラグが製造される。

【０００４】フィルター素材がクレープ紙である場合
は、予め一定の幅にスリットしておいたクレープ紙を集
束してトランペット状のガイドからトングへと導入さ
れ、その後の工程は、トウ素材の場合と同様である。
又、素材が嵩高の不織布状のものにあっては予め復数本
の連続したリボン状にスリットした不織布を断面が円形
になる様に、重ね合せと折りたたみを連続的に行いなが
ら、トングへと導かれ、以後、トウ素材の場合と同様に
巻紙による包み込みと切断とが行われる。

【０００５】一方、従来からフィルター中にメンソール
を含有させたたばこが市販されているが、このようなメ
ンソールを含有させたフィルタープラグの製造方法とし
ては、(1) トリアセチンにメンソールを溶解しておき、
アセテートトウにそれを添付することでメンソールをフ
ィルター中に含有させる方法(2) 予めメンソールを含有
させておいたエンドレスの紐をフィルター素材のトング
内への供給時に同時にこの紐をも供給し、紐入りのフィ
ルターとする方法等がある。上記(1) の方法では、トリ
アセチンに対するメンソールの溶解度に限界がある（30
℃でほぼ40％) ことの為に、フィルタープラグへのメン
ソールの添加量が制限される。又、メンソールの添加量
を増加させる為にはトリアセチンの添加量も同時に増加
させなければならない。トリアセチンはアセテートの可
塑剤であるため、多量にこれを添加したたばこフィルタ
ーは、喫煙時に少しの熱で軟化してしまうというたばこ
フィルターとしての欠点を生ぜしめる問題点がある。上
記(2) の方法では、フィルター中に、素材とは形状の異
なった紐が入っているために、その切口（フィルター付
たばこにあっては吸口断面）に紐の断面が現れる為に外
観上好ましくない製品になるなどの問題がある。その他
に考えられる方法としては、トウ、紙、不織布などに予
めメンソールを添加しておいたものを使用することも可
能ではあろうが、フィルタープラグの製造時に連続的に
これらの素材を空気中を走行させることを考えるとメン
ソールの揮散によるロスが多いことや、その匂いの為の
作業環境が悪くなるばかりではなく、他の製品などに匂
いが移る等の問題点も予想できる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究の結果、フィルタープラグの製造工
程中にメンソールを添加する方法を見出し本発明を完成
するに到った。即ち、本発明は、メンソールあるいはそ
れに流動パラフィンを混合した組成物を溶融あるいは液
状で、走行しているフィルター素材にノズルを通して連
続的に添加することを特徴とするメンソールを含有した
フィルタープラグの製造方法を提供するものである。

【０００７】本発明の方法においては、メンソールある
いはそれに流動パラフィンを混合した組成物を溶融さ
せ、液状にしたものを細長いノズルを通してフィルター
素材が集束される途上で、素材のほぼ中心に位置する様
に連続的に添加することが好ましい。メンソールを溶融
させる事は、その融点（42℃)よりやや高い、45℃〜50
℃に加熱することで容易に可能である。そして、その温
度 (45℃〜50℃) を保ちながら液状のメンソールを定量
的に供給する設備 (メンソールタンク、ポンプ、ホース
及びノズルのセット) も、例えばホットメルト接着剤の
アプリケーターの温度コントロールシステムを改造する
程度で出来る為に、充分に入手が可能である。溶融した
メンソールをフィルター素材上に添付する場所について
は特に特定するものではないが、匂いの発散を最小限に
とどめるためにも、素材が集束されて巻紙で包み込まれ
る直前で、添加部位がフィルターのほぼ中心部に位置す
る様に添加することが好ましい。

【０００８】フィルター素材上にメンソールを添加する
方法の例を素材がトウである場合について図面によって
以下に説明するが、これによって本発明を限定するもの
ではない。図１にメンソールを溶融し、それを定量的に
供給する為の装置の概略図を示す。図中１はメンソール
タンク、２はメンソールを定量的に送るポンプ、３は配
管、４はノズルを示す。本図の全体は常に45℃〜50℃の
温度になる様にサーモスタット付のヒーターが設置さ
れ、保温対策がとられている。必要に応じてポンプの回
転数を変える事で供給量を調節することができる。溶融
したメンソールの粘度は比較的低く、流動性が高いの
で、タンク１を高い位置に配した場合には、ポンプ２の
代わりに流量調節用のコックを配管３の途中に設けるこ
とで、重力による定量供給が可能である。図２は、素材
がトウからなるフィルタープラグの製造装置の全体図を
示すものである。図中、ローラー11で向かって左方向に
トウ９が引っ張られ、トウ９はトウベール10から立ち上
がり、ローラー11を通って可塑剤アプリケーター12内を
通る間に、トリアセチンを霧状にして吹き付けられる。
その後もう一対のローラーを通った後、エヤジェット５
で集束され、トランペットガイド６で更に集束されてト
ング７に入る。トング７の下部には巻き紙８が走行して
おり、向かって左方向に進むにつれてトウ９は巻き紙上
に乗せられ、巻管部13で巻き紙によって包み込まれて、
長いフィルター状物となり、カッター14で所定の長さに
切断されて製品のフィルタープラグ15となる。図３は、
図２のエヤジェット５、トランペットガイド６及びトン
グ７の部分を拡大したもので、トウが集束され、巻紙に
包み込まれる過程の装置とトウの様子を断面図で示した
ものである。トウ９はエヤジェット５により、図では向
かって左側に引っ張られ走行しながら集束される。エヤ
ジェット５を通過したトウ９は、ジェットからの空気に
より、トランペットガイド６を通ってトング７の中に押
し込まれる。トング７の下方には巻紙８が向かって左方
向に走行しており、トングの底部は開放されているた
め、トング７内に入ったトウは左方向へ走行する間に更
に集束度を上げられ、巻紙８の上に移る。巻紙８は左方
向へ進むにつれてトング７の先端部の上からトウを巻き
包む様になり、さらに左方向でエッジ部がシールされ
る。図３の工程に於てメンソールを添加するのに適した
位置を示したものが図４である。図４に於て、５〜９は
図３と同様である。Ａ、Ｂ及びＣは、図１におけるノズ
ル４の設置位置を示している。Ａはトング内でメンソー
ルを添加する場合、Ｂはトランペットガイド内でメンソ
ールを添加する場合、そしてＣはエヤジェット内でメン
ソールを添加する場合に適したノズルの設置位置を示す
ものである。これらの位置が適当であるのは、メンソー
ルの匂いの発散が少ないためであって、匂いの発散を気
にしないのであれば、図３又は図４の更に右方向に当る
トウの走行に対して上流に当る適当な位置にノズルを配
置して、トウにメンソールを添加しても製品としては完
璧なものを得ることはできる。又、図４では、トウを素
材とした場合を例にあげたが、素材が嵩高い不織布であ
る場合には、不織布を重ね合せる直前に、素材がクレー
プ紙である場合には、これが集束される過程にノズルを
設置すれば匂いの発散を少なくしながら良好な製品を得
ることができる。

【０００９】メンソール含有フィルタープラグを製造す
るに当って必要な事項は、フィルタープラグの長さ方向
に対してメンソール含有量の変動がない様にすることで
ある。この事を実現する為にはメンソール供給ポンプと
して、脈動がなく一定量を連続して送ることができるタ
イプのものを使用する事は必要条件であるが、それ以外
にノズル先端の開孔部にも若干の工夫が必要である。即
ち、開孔部がメンソールの流量に対して大きすぎる場合
にはメンソールは液滴となって不連続な流れとなって素
材に添付される。又、ノズル開孔部が絶えず走行してい
る素材によってこすられている状態を保っていなけれ
ば、ノズル先端にメンソールの滴がたまり、これが一時
的に素材に吸収される現象が起り、この部分でのメンソ
ール含有量が異常に高いフィルタープラグが製造されて
しまう。これらの問題を解決する為のノズルに施す工夫
としては、ノズル孔を直径が３mm以下の円形、あるいは
幅が１mm以下のスリット状とし、先端部分の形状を図５
に例示する如くすることが考えられる。図５はノズル先
端部の形状の例示を断面図を示すことで行ったものであ
る。図中(a) はメンソール流量に対してノズル孔径が充
分細く、メンソールの流出速度が速く、勢いよくメンソ
ールがノズルから飛び出す場合に適している。(b) 及び
(c) は開孔面が素材とよく接触し、流出したメンソール
が直ちに素材によって運び去られて液滴として残らない
様に工夫されたものである。

【００１０】上記の説明では純粋なメンソールの使用を
前提として説明したが、メンソール中に流動パラフィン
を混入することでメンソールの凝固点を下げたり、常温
でも液体とすることができるため、この組成物を使用す
れば設備のコントロール温度を下げることや不要とする
こともできる。流動パラフィンは、無味、無臭、無色
で、食添グレードもあり、メンソールとは自由な割合で
混ぜることができる。流動パラフィンの添加量が増加す
るにつれて凝固点は下がり、ほぼ同重量以上添加する事
により常温 (25℃) でも液体の状態となしうる。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００１２】実施例１ 温水ジャケットを有する約10リットルの容器に、ヒータ
ー線を巻き付けたポンプ、ポリエチレンパイプ及び銅管
からなるノズルを作成して各々を接続した。ノズルは図
５の(c) の形状とした。容器のジャケットに約50℃の温
水を通し、ポンプ、パイプ及びノズルの温度が約50℃と
なる様にヒーターの電圧をコントロールした。容器の中
にメンソール (試薬１級）５kgを入れて溶融させた。フ
ィルター製造機（西独ハウニ社製ＫＤＦ−II及びＡＦ−
Ｉ）を運転し、アセテートトウを素材としたフィルター
プラグの製造体制を整えた。ノズルを図４のＡの位置に
セットし、フィルター製造機を運転すると同時にポンプ
を駆動せしめた。フィルターの製造速度が400m／min の
ときのポンプの送り量を80cc／sec とした時と150cc ／
sec とした時、及びポンプを停止したままの時のフィル
タープラグのサンプルを採取し、各々のサンプルの重量
を比較した結果、メンソールの添加量の差に相当する重
量差が認められた。３種類のフィルタープラグサンプル
についてトリアセチン含有量をガスクロ分析により行な
った結果、３種類ともトリアセチン含有量は６％で同一
レベルにあった。又、プラグの切口の肉眼観察の結果も
３種類とも判別がつかない均一なものであった。ノズル
の位置を図４のＢおよびＣにした場合についても同様の
製造および検査を行い、同様の結果を得た。

【００１３】実施例２ 実施例１の装置で、容器内にメンソール３kgと流動パラ
フィン２kgを入れ、よく撹拌して、メンソールを溶解さ
せた。温水ジャケットには約50℃の温水を通すことで溶
解時間を短縮したが、ポンプ、パイプ、ノズルは加温せ
ずに実施例１と同様のフィルタープラグの製造及び検査
を行った。結果は実施例１と同様であった。

【００１４】

【発明の効果】本発明による方法を用いることにより、
従来技術における問題点は全て解決することができる。
即ち、メンソールの添加量と可塑剤であるトリアセチン
の添加量とは各々独立して調節が可能であるから、トリ
アセチン量が必要な一定量のままメンソール添加量のみ
を自由に変えることができる。又、フィルターの切口に
紐などの肉眼で識別できる異物は存在しないから、製品
としての外観上も問題はない。更にメンソールがタンク
からノズル迄流れる間は密閉された中にあり、ノズルか
ら出た後もフィルター素材のほぼ中心部分に添加された
後直ちに巻紙で包まれてしまうため、メンソールが空気
中に蒸散する機会が非常に少なく、従ってメンソールの
ロスも少なく、匂いによるトラブルもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】メンソールの供給装置の概略図である。

【図２】素材がトウからなるフィルタープラグの製造装
置の全体図である。

【図３】フィルタープラグ製造時のトウが集束された
後、巻紙によって巻き包まれるに至る過程での装置とト
ウの様子を示す断面図である。

【図４】図３の工程においてメンソールを添加するのに
適した位置を示す断面図である。

【図５】ノズル先端部の形状の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ メンソールタンク ２ ポンプ ３ 配管 ４ ノズル ５ エヤジェット ６ トランペットガイド ７ トング ８ 巻き紙 ９ トウ 10 トウベール 11 ローラー 12 可塑剤アプリケーター 13 巻管部 14 カッター 15 フィルタープラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メンソールあるいはそれに流動パラフィ
   ンを混合した組成物を溶融あるいは液状で、走行してい
   るフィルター素材にノズルを通して連続的に添加するこ
   とを特徴とするメンソールを含有したフィルタープラグ
   の製造方法。