JPH0838145A - 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
す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の溝を有す
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、または短繊維集合体よりなるシート状物、あるい
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。とく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６、図７に示すごとくフィル
ター要素（Ｂ）のシース部２或いはシース部２とコア部
１の両方にチャコール５８が添加されていることが好ま
しい。チャコールとしては、特に限定はなく、通常用い
られる粒度２０〜１００メッシュ、嵩密度４５０〜６０
０ｇ／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、少ないチャコール
量で吸着効果をより高めることができる。

【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
の通気抵抗やシース部或いはシース部とコア部の両方の
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２〜５ｍｍ²、孔数が５０〜
２５０であることが好ましい。

【００１９】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にしながら供給し、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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】本発明のデュアル構造フィルター付きたば
こは、図５〜図８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
の除去性能及び香喫味を良好なものとする。

【００２６】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。

【００２７】

【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。

【００２８】（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
（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
８に示すごとく接続した。

【００２９】比較として、フィルター要素（Ａ）とフィ
ルター要素（Ａ）とを組み合わせ、フィルターを作り、
このフィルターを紙巻きたばこの一端に図９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１に示し
た。

【００３０】さらに、比較として、実施例１のフィルタ
ー構成でコア部に溝間ピッチＰが４ｍｍのコルゲート状
シートを用いたときのフィルター付きたばこは、通気抵
抗７８ｍｍＨ₂Ｏ、ニコチン除去率３２．１％、タール
除去率３９．５％であった。

【００３１】（実施例２、比較例２）実施例１と同様な
方法で表１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。

【００３２】比較として、フィルター要素（Ａ）とフィ
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１０
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の濾過率を測定し、その結果
を表１に示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【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】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８】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９】比較のフィルター付きたばこの例の縦断面図で
ある。

【図１０】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 (7)

【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
   を有す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）のシース部にチャ
   コールが添加されている請求項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。
6. 【請求項６】 フィルター要素（Ｂ）のシース部及びコ
   ア部にチャコールが添加されている請求項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。
7. 【請求項７】 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、請求項４、請求項５又は請求項６記載の
   デュアル構造フィルター付きたばこ。