JPH0838144A - デュアル構造フィルター付きたばこ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 香喫味を与え、通気抵抗が低く、高濾過効率
のデュアル構造フィルター付きたばこを提供する。 【構成】 長繊維捲縮トウを主とする繊維素材をプラグ
に巻き上げたフィルター要素（Ａ）と、長繊維捲縮トウ
を主とする繊維素材を円筒状に賦形したシース部とシー
ス部内部に長繊維捲縮トウを主とする繊維素材又はパル
プ繊維素材をコルゲート成型加工したシート状物の集束
物よりなるコア部を設けたフィルター要素（Ｂ）とを接
合したデュアル構造フィルターであって、フィルター要
素（Ｂ）のコア部を構成するコルゲートシートが溝間ピ
ッチ０．５〜３ｍｍ、溝の深さ ０．２〜２ｍｍの溝を
有し、かつフィルター要素（Ｂ）のコア部にチャコール
が添加されているデュアル構造フィルターを、吸口側を
フィルター要素（Ａ）、たばこ葉側をフィルター要素
（Ｂ）として配した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二重同心円複合フィル
ター素材を用いたデュアル構造フィルター付きたばこに
関するものであり、さらに詳しくは、デュアル構造を有
しているフィルターの一部がシースコア型構造を有し、
かつコア部にコルゲート状シートに成型した繊維素材を
有することにより、たばこ煙中に含まれる有害成分の除
去効率が高く、かつ喫煙者に過大な吸引力を要求せず、
又喫煙時の香喫味が極めて良好な二重同心円デュアル構
造フィルター付きたばこに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙巻きたばこの喫煙による健
康阻害の問題を解決すべくたばこ煙中に含まれる有害成
分の除去効率が高く、かつ喫煙した際における吸引抵抗
が大きくなく、その上、香喫味の良好なたばこを得るた
めのフィルターの開発が進められている。たばこ煙中に
含まれる有害成分の除去効率を高め得たフィルターとし
ては、フィルター中に充填するフィルター素材の充填量
を増大したもの、又はフィルターをロング化したもの、
或いは、フィルター素材の細繊度化を図ったもの若しく
はフィルター素材の異型断面化を図ったもの等が提案さ
れており、これらのフィルターは喫煙時における煙粒子
成分とフィルター素材との接触面積を増大させることに
より、濾過効率を高めるものであるが、これらの方法に
よって作られるたばこフィルターは喫煙時における吸引
抵抗が増大して、喫煙感が損なわれるという欠陥があ
る。

【０００３】このような喫煙感が損なわれることが比較
的少ないたばこフィルターとしてたばこ煙の流れをフィ
ルター外部の換気空気で希釈して、喫煙者の口に吸引さ
れる粒子状物質の量を減らす、いわゆるベンチレーショ
ン効果を付与したフィルターが開発されている。

【０００４】しかし、いずれのたばこフィルターもたば
こ煙中に含まれる有害成分を低減させることは喫煙時の
香喫味をも損なうことにつながり、これらフィルターの
致命的な欠陥となっている。このような難点の少ないた
ばこフィルターとして、例えば、特公昭６３−６０９９
１号公報には均一に開繊したトウ状繊維束にセルロース
を主とする粉砕パルプを添加し、コルゲート熱成型装置
でコルゲート状シートに成型したシート状物を集束して
円棒状に集束したたばこフィルターが示されており、特
公昭５８−６４６７号公報には二種以上の繊維素材を、
一方は二重円錐管の外側管に、他方を中央円型管状部に
供給してシースコア構造に集束せしめるシガレットフィ
ルターが示されている。

【０００５】特公昭６３−６０９９１号公報に示された
フィルターは、コルゲート成型加工したシート状物中に
詰め込まれたフィルター素材の充填量が大きい割りに
は、当該フィルターの煙流中の粒子成分の濾過効率を高
めることが難しく、一方、特公昭５８−６４６７号公報
に示されたフィルターでは、煙流中の粒子成分の濾過効
率と喫煙時の香喫味とのバランスを保ち得たフィルター
とするには、まだ十分なものとはなっていない。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】そこで、本発明者等
は、このような事情に鑑み、鋭意検討した結果、長繊維
トウより作られたフィルター素材と、シースコア構造の
フィルター素材においてコア部にコルゲート成型加工し
たシートを用いたフィルター素材とを接合したディアル
構造とすることにより、前記問題点を解決できることを
見いだし本発明を完成した。本発明の目的は、香喫味を
与え、通気抵抗が低く、高濾過効率のフィルター付きた
ばこを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、長繊維捲縮トウを主とする繊維素材をプラグに巻
き上げたフィルター要素（Ａ）と、長繊維捲縮トウを主
とする繊維素材を円筒状に賦形したシース部とシース部
内部に長繊維捲縮トウを主とする繊維素材又はパルプ繊
維素材をコルゲート成型加工したシート状物の集束物よ
りなるコア部を設けたフィルター要素（Ｂ）とを接合し
たデュアル構造フィルターであって、フィルター要素
（Ｂ）のコア部を構成するコルゲートシートが溝間ピッ
チ０．５〜３ｍｍ、溝の深さ０．２〜２ｍｍの溝を有
し、の溝を有し、かつフィルター要素（Ｂ）のコア部に
チャコールが添加されているデュアル構造フィルター
を、吸口側をフィルター要素（Ａ）、たばこ葉側をフィ
ルター要素（Ｂ）として配したことを特徴とするデュア
ル構造フィルター付きたばこにある。

【０００８】図１は、本発明におけるデュアル構造フィ
ルターの一例の縦断面図であり、図２は、そのフィルタ
ー要素（Ｂ）部の横断面図である。フィルター要素
（Ａ）は、従来、たばこフィルターとして利用されてき
たプレーンフィルターとほぼ同一の構造を有している。
図１において、Ａはフィルター要素（Ａ）、Ｂはフィル
ター要素（Ｂ）、１はフィルター要素（Ｂ）のコルゲー
トシートの集束物からなるコア部、２はコア部の外周に
設けた長繊維捲縮トウの円筒体よりなるシース部、３、
６は巻紙、４はベンチレーション効果を与えるための開
孔部、５はフィルター要素（Ａ）を構成する、煙の濾過
材である長繊維捲縮トウを主とする繊維素材を円柱状に
成型したフィルター部である。

【０００９】本発明におけるデュアル構造のフィルター
は、フィルター要素（Ａ）とフィルター要素（Ｂ）とか
ら構成され、フィルター要素（Ａ）は、繊維素材をプラ
グに巻き上げた図１中のＡに示すごときプレーン型フィ
ルターであることが好ましい。フィルター要素（Ａ）を
構成する繊維素材としては、レーヨン、ビニロン、ポリ
エステル繊維、ポリオレフィン繊維、セルロースアセテ
ート繊維等からなる長繊維捲縮トウを用いることがで
き、香喫味と高濾過効率の点から、セルロースアセテー
ト繊維の長繊維捲縮トウを用いることが好ましい。

【００１０】フィルター要素（Ｂ）は、繊維素材を円筒
状に賦形したシース部とコルゲートシートを集束体とし
たコア部とから構成された二重同心円複合構造をなし、
フィルター要素（Ｂ）のコア部を構成するコルゲートシ
ートは、図３に示すごとき横断面構造を有するシートで
あり、溝間ピッチＰが ０．５〜３ｍｍ、溝の深さｄが
０．２〜２ｍｍの溝を有するコルゲート成型シートにて
構成されている。

【００１１】コルゲートシートの溝間ピッチＰが 、３
ｍｍを超えると、コア部を形成するために円棒状に折り
畳んで集束する際、円棒状への賦形性が悪化し、また、
コルゲートシートの溝空間が大きくなり均一性が低下
し、通気抵抗が極端に低くなり、たばこ煙の濾過効果が
低下し、また、０．５ｍｍ未満では、コルゲートシート
自体の剛性が高くなりすぎることにより、円棒状への賦
形性が低下する。コルゲートシートの溝の深さｄが、２
ｍｍを超えると、コルゲートシート成型時にシートの切
断が起こり易く、またコルゲート成型ロールへの巻き付
きが起こり易くなり、また、０．２ｍｍ未満では、コル
ゲート成型効果がなく、円棒状への賦形性が悪化する。

【００１２】このコルゲートシートの溝間ピッチＰ及び
溝の深さｄは、前記範囲外では、円棒状への賦形性に影
響するだけでなく、コルゲートシートにより濾過された
煙流中の香喫味成分と粒子状物の混合比が適切な値から
ずれ、香喫味良好で粒子状成分が適切に除去しうるたば
こフィルターとすることができない。

【００１３】本発明におけるデュアル構造フィルターの
フィルター要素（Ｂ）は、図１中のＢに示すごとき断面
構造を有している。フィルター要素（Ｂ）を構成するシ
ース部２の繊維素材としては、フィルター要素（Ａ）と
同様の繊維素材を用いることができ、本発明の目的とす
る香喫味と高濾過効率の点を考慮すれば、セルロースア
セテート繊維の長繊維捲縮トウを用いることが好まし
い。

【００１４】フィルター要素（Ｂ）を構成するコア部の
コルゲートシートは、ポリオレフィン繊維、ポリエステ
ル繊維、ポリアミド繊維、セルロースアセテート繊維、
パルプなどよりなる長繊維捲縮トウを開繊シート化した
もの、又は短繊維集合体よりなるシート状物、或いは不
織布状の形態にしたものなどのシート状物を必要により
可塑剤を添加した後、コルゲート熱成型装置により加圧
成型し、溝付け加工したシートを使用することができ
る。特に香喫味の良好なたばこフィルターを得るには、
コルゲートシートとしてセルロースアセテート繊維ト
ウ、クレープ紙で作られたコルゲート成型シートを用い
るのが好ましい。

【００１５】本発明においては、目的とする香喫味と高
濾過効率の点を考慮し、図５、図６に示すごとくフィル
ター要素（Ｂ）のコア部１にはチャコール５８が添加さ
れている。チャコールとしては、特に限定はなく、通常
用いられている粒度２０〜１００メッシュ、嵩密度４５
０〜６００ｇ／ｌのものを添加することが好ましい。

【００１６】チャコールの添加は、セルロースアセテー
ト繊維ではあまり吸着効果の期待できないアセトアルデ
ヒド、イソプレン、アセトン等のたばこ煙のガス、蒸気
成分に対し高い吸着性能を発揮する。本発明において
は、フィルター要素（Ｂ）のシース部での長繊維捲縮ト
ウ及びコア部でのコルゲートシート集束物の充填量の組
み合わせを適宜選択することにより、コア部にたばこ煙
を通過させ易くすることができ、チャコールをコア部に
添加することによって少ないチャコール量で効率的な吸
着効果を奏する。

【００１７】また、本発明においては、フィルター要素
（Ｂ）の表面にベンチレーション用の開孔部を設けても
よく、ベンチレーション用開孔部を設けることによっ
て、たばこ葉側から流入のたばこ煙の挙動が次のような
要因で変化する。第１の要因は、シース部に流入の煙
は、ベンチレーション空気によってコア部へ流れを変え
るので、シース部からコア部へ流れてくる煙と直接コア
部を流れてくる煙が合わさった状態で、フィルター要素
（Ａ）を通過して吸口側に煙が流れ出る。

【００１８】第２の要因は、吸口側の吸引量が一定であ
れば、ベンチレーション用開孔部がない場合と比べてた
ばこ葉側からコア部に流れる煙の流速が小さくなり、コ
ア部での煙の滞在時間が長くなる。したがって、コア部
の通気抵抗やチャコール量を調節することにより、喫味
や濾過効率を容易に調節することができる。ベンチレー
ション用の開孔部は、開孔位置、開孔総面積、孔数に
は、特に制限はないが、開孔位置が円周方向に均等、開
孔総面積が１〜１０ｍｍ²、より好ましくは２〜５ｍ
ｍ²、孔数が５０〜２５０であることが好ましい。

【００１９】このようにベンチレーション用の開孔部を
設けることにとっても、コア部へたばこ煙を流れ易くす
ることができ、喫味、チャコール添加効果を高めること
ができる。

【００２０】本発明におけるフィルター要素（Ｂ）の好
ましい製造方法は、長繊維捲縮トウを主とする繊維素材
を均一に開繊し、好ましくは、可塑剤を均一に添着せし
めた後、二重円錐管の外側管に供給して円筒状に集束
し、この円筒状物の中にコア部繊維素材としてトウ状繊
維束を均一開繊し、好ましくは可塑剤を均一に添着せし
めた繊維シート状物、又は、パルプ繊維を溝付熱成型ロ
ールでコルゲートシートに成型したものを二重円錐管の
中央円錐型管状部に通じて円棒状としながら供給し、シ
ースコア型に一体化することによって作ることができ、
この製造方法を図４によって説明する。

【００２１】まず、シース部用繊維素材４２は開繊装置
４５によって均一に開繊された状態でデリベリーロール
４６により、好ましくはトリアセチン等の可塑剤を均一
に添着した後、第１のリングガイド７及び第２のリング
ガイド８を通過することにより、次第に断面が円弧状に
広げられ、筒状に成型されつつ二重円錐管１５の外側管
に供給され、円筒状に集束される。このリング状ガイド
７、８は、次第に半径が小さくなるように配列すること
により、フィルターのシース層の厚さの均一性、円筒体
の形状を均一なものとすることができるので好ましい。

【００２２】一方、コア部用繊維素材は、開繊すること
が不要な素材である場合、例えば、不織布、クレープ紙
である場合には、９に示したごとき状態として、ガイド
１０を通過した後、コルゲート熱成型装置１３でコルゲ
ートシートに成型される。コルゲート熱成型装置１３
は、多数の加工溝を有する上下二本のロールより成って
おり、上下の溝が互いに噛み合って約１ｍｍ以下のクリ
アランスで調整可能で、かつ、所定の圧力、温度で加熱
成型可能な装置であればよい。コルゲートシートは、エ
キストラルロール１４により引き出され、リングガイド
７及び８の中を通過せしめた後、二重円錐管１５の中央
円型管状部に供給すればよい。

【００２３】トウのごとく開繊が必要なコア部用繊維素
材であるときは、４１のごとくなり、開繊装置１１によ
って均一に開繊された状態でデリベリーロール１２によ
り好ましくはトリアセチン等の可塑剤を均一に添着した
後、コルゲート熱成型装置１３に送られ、コルゲートシ
ートに成型される。コルゲートシートは、エキストラル
ロール１４により引き出され、リングガイド７及び８の
中を通過せしめた後、二重円錐管１５の中央円型管状部
に供給され、円筒状シース部繊維素材の中心部に集束一
体化される。コア部には、適宜チャコールを添加し保持
させる。

【００２４】また同時にフィルタープラグマシンに供給
された巻紙３は、その少なくとも一端縁に接着剤を塗工
し、シースコア型フィルター素材の外周に巻き付けると
ともに、その端部を接合した後、カッターで所定長に切
断することによって本発明の二重同心円複合構造のフィ
ルター要素（Ｂ）とすることが出来る。

【００２５】本発明におけるデュアル構造フィルター
は、フィルター要素（Ａ）の長繊維捲縮トウを主とする
繊維素材と、フィルター要素（Ｂ）のシース部及びコア
部とする長繊維捲縮トウを主とする繊維素材の組合せを
変えることによって、たばこ煙中に含まれる有害成分を
比較的容易に、かつ高い効率で除去し得る。

【００２６】本発明のデュアル構造フィルター付きたば
こは、図５、図６に示すごとく、吸口側にフィルター要
素（Ａ）、たばこ葉シリンダー５７側にフィルター要素
（Ｂ）が配されており、たばこ煙中に含まれる有害成分
の除去性能及び喫味を良好なものとする。

【００２７】本発明の二重同心円複合デュアル構造のフ
ィルター付きたばこは、従来開発されてきたフィルター
の付いたものに比べ、たばこ煙中の有害成分を高い効率
で除去し得る点に大きな特徴を有するものである。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。

【００２９】（実施例１、比較例１）通常のフィルター
の作成方法によって表１に示したセルロースアセテート
繊維捲縮トウにて長さ１０ｍｍのプレーンフィルター型
のフィルター要素（Ａ）を作成した。一方、表１に示し
たセルロースアセテート繊維捲縮トウ及びこの捲縮トウ
からなりコア部となるコルゲートシートの断面が図３に
示すＰ＝１．０ｍｍ、ｄ＝０．５ｍｍ のシートにて、
円周２４．７ｍｍ、長さ１０ｍｍの図１に示す断面構造
のフィルター要素（Ｂ）を作成した。フィルター要素
（Ｂ）の作成の際には、コア部に粒度２０〜１００メッ
シュ、嵩密度５００ｇ／ｌのチャコールを５ｍｇ添加し
た。フィルター要素（Ａ）とフィルター要素（Ｂ）とを
組み合わせて、デュアル型フィルターを作り、このフィ
ルターをフィルター要素（Ｂ）をたばこ葉側にして紙巻
きたばこの一端に図６に示すごとく接続した。

【００３０】比較として、フィルター要素（Ａ）とチャ
コールを添加したフィルター要素（Ａ）とを組み合わ
せ、フィルターを作り、このフィルターをチャコールを
添加したフィルター要素（Ａ）をたばこ葉側にして紙巻
きたばこの一端に図７に示すごとく接続した。以上のよ
うに作成した２種のフィルター付きたばこについて、通
気抵抗、タール及びニコチン除去率、アセトアルデヒ
ド、イソプレン及びアセトン吸着率を測定し、その結果
を表１に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】（実施例２、比較例２）実施例１と同様の
方法で表２に示したセルロースアセテート繊維捲縮トウ
にて作成したフィルター要素（Ａ）とコア部にチャコー
ルを添加したフィルター要素（Ｂ）とを組み合わせ、フ
ィルター要素（Ｂ）の表面に開孔部を設け、デュアル型
フィルターを作り、このフィルターをフィルター要素
（Ｂ）をたばこ葉側にして紙巻きたばこの一端に図５に
示すごとく接続した。

【００３３】比較として、フィルター要素（Ａ）とチャ
コールを添加し表面に開孔部を設けたフィルター要素
（Ａ）とを組み合わせ、フィルターを作り、このフィル
ターをチャコールを添加し表面に開孔部を設けたフィル
ター要素（Ａ）をたばこ葉側にして紙巻きたばこの一端
に図８に示すごとく接続した。以上のように作成した２
種のフィルター付きたばこについて、通気抵抗、ベンチ
レーション、タール及びニコチン除去率を測定し、その
結果を表２に示した。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】本発明のデュアル構造を有するフィルタ
ー付きたばこは、通気抵抗が低き、またチャコールの添
加量が従来のものに比べ少ないにもかかわらず、たばこ
煙中の有害成分の除去性能が高く、かつ、香喫味を良好
に保ち得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるフィルターの縦断面図である。

【図２】本発明におけるフィルターのフィルター要素
（Ｂ）部の横断面図である。

【図３】本発明におけるフィルターのフィルター要素
（Ｂ）を構成するコルゲートシートの断面図である。

【図４】本発明におけるフィルター要素（Ｂ）の製造工
程の一例を示す工程図である。

【図５】本発明のデュアル構造フィルター付きたばこの
例の縦断面図である。

【図６】本発明のデュアル構造フィルター付きたばこの
他の例の縦断面図である。

【図７】比較のフィルター付きたばこの例の縦断面図で
ある。

【図８】比較のフィルター付きたばこの他の例の縦断面
図である。

【符号の説明】

Ａ フィルター要素（Ａ） Ｂ フィルター要素（Ｂ） １ コア部 ２ シース部 ３ 巻紙 ４ ベンチレーション用開孔部 ５ フィルター要素（Ａ）のフィルター部 ５７ たばこ葉シリンダー部 ５８ チャコール ６ 巻紙 ７ リングガイド ８ リングガイド ４１ 長繊維トウ状繊維束 ４２ 長繊維トウ状繊維束 ９ クレープ紙 １０ ガイト １１ 開繊装置 ４５ 開繊装置 １２ デリベリーロール １４ デリベリーロール ４６ デリベリーロール １３ コルゲートロール １５ 二重円錐管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 博 富山県富山市海岸通３番地 三菱レイヨン 株式会社富山事業所内 (72)発明者 高瀬 栄一 富山県富山市海岸通３番地 三菱レイヨン 株式会社富山事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長繊維捲縮トウを主とする繊維素材をプ
   ラグに巻き上げたフィルター要素（Ａ）と、長繊維捲縮
   トウを主とする繊維素材を円筒状に賦形したシース部と
   シース部内部に長繊維捲縮トウを主とする繊維素材又は
   パルプ繊維素材をコルゲート成型加工したシート状物の
   集束物よりなるコア部を設けたフィルター要素（Ｂ）と
   を接合したデュアル構造フィルターであって、フィルタ
   ー要素（Ｂ）のコア部を構成するコルゲートシートが溝
   間ピッチ０．５〜３ｍｍ、溝の深さ ０．２〜２ｍｍの
   溝を有し、かつフィルター要素（Ｂ）のコア部にチャコ
   ールが添加されているデュアル構造フィルターを、吸口
   側をフィルター要素（Ａ）、たばこ葉側をフィルター要
   素（Ｂ）として配したことを特徴とするデュアル構造フ
   ィルター付きたばこ。
2. 【請求項２】 長繊維捲縮トウがセルロースアセテート
   繊維トウである請求項１記載のデュアル構造フィルター
   付きたばこ。
3. 【請求項３】 フィルター要素（Ｂ）のコア部を構成す
   るコルゲートシートがクレープ紙で作られたコルゲート
   成型シートである請求項１又は請求項２記載のデュアル
   構造フィルター付きたばこ。
4. 【請求項４】 フィルター要素（Ｂ）のコア部を構成す
   るコルゲートシートがセルロースアセテート繊維トウで
   作られたコルゲート成型シートである請求項１又は請求
   項２記載のデュアル構造フィルター付きたばこ。
5. 【請求項５】 フィルター要素（Ｂ）の表面にベンチレ
   ーション用の開孔部が設けられている請求項１、請求項
   ２、請求項３又は請求項４記載のデュアル構造フィルタ
   ー付きたばこ。