JPH08502326A

JPH08502326A - シガレット・フィルター・トウ及びその製法

Info

Publication number: JPH08502326A
Application number: JP6509105A
Authority: JP
Inventors: ハーセンバーラ、チャールズ・バーナード・ジュニア
Original assignee: エクソン・ケミカル・パテンツ・インク
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1996-03-12
Also published as: CN1087498A; AU4928793A; CA2145634A1; WO1994007383A1; NO951175L; EP0663801A1; RU95110664A; KR950703291A; US5531235A; BR9307133A; NO951175D0

Abstract

(57)【要約】長さ方向の曲げ線を有するメルトブロー・ウェブを加熱条件下に引っ張り、曲げ線に沿って微細ひだを形成することにより、シガレット・フィルター又はフィルター・ロッドを製造するに適したメルトブローによるトウが得られる。好ましくは、引っ張られ加熱されたトウは電界の中を通されトウ・ファイバーに電荷が与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】シガレット・フィルター・トウ及びその製法発明の技術的分野本発明は一般的に熱可塑性樹脂、特にポリオレフィンから作られるシガレット・フィルターに関する。或る面においては、本発明はメルトブローにより得られるウェブによって作られるシガレット・フィルターに関する。もう一つの面においては、本発明はフィルター、特にシガレット・フィルターの製造に有用なトウ（tow）に関する。さらに別の面においては、本発明は静電気的電荷を有するトウの製造方法に関する。発明の背景メルトブローによる製品は典型的な平均直径において約１乃至１５ミクロンを有する微細寸法の熱可塑性繊維の無作為集合体から成る或るタイプの不織材料である。これらの製品はウェブ、シリンダー、又はロービングの形で得られ、無作為に集められたファイバーの孔径が小さいので特に良好なフィルターを与える。しかしながら、メルトブローにより得られる材料から作られるシガレット・フィルターは従来あまり成功しなかった。シガレット・フィルターに必要な小さなシリンダー状であり望ましい濾過性や硬さなどの物理的特性を有する不織繊維を製造することが困難であった。現在、メルトブローによるウェブを用いたフィルターの製造はバッチとして包装され得る短い長さのウェブに限られている。また、メルトブローによるウェブから作られるロッドは軟らかく端部にくぼみがある。米国特許第3,595,245号はポリプロピレンのメルトブローシガレット・フィルターを開示している。このフィルターは円形のメルトブロー・ダイによって作られるロービングの形をしている。円形のダイは高価であり、操作が難しい。さらに、これはシガレット・フィルターに必要な品質を有するフィルターを常に与えるとは限らない。これらの理由により、円形ダイから作られるメルトブロー・ロービングのシガレット・フィルターはそれ程の商業的利用が得られなかった。メルトブロー・ロービングの他にも不織材料からシガレット・フィルターを製造しようとする努力が払われてきた。米国特許第3,346,682号は薄いポリマーのシートから作られるシガレット・フィルターを開示している。このシートはカレンダーにかけられテープ状に細断される。次いで、各テープはバルクにまとめられ、シガレット・フィルターに適した形に集束される。米国特許第3,888,610号はシガレット・フィルターとして有用な不織ロービングを形成する方法を開示する。これは個別のノズルから作られる。米国特許第4,059,121号は不織ポリマー・ファイバーの集塊を詰め込んだフィルターの小円板部分について開示している。カナダ特許第841,368号はアクリロニトリルの微細繊維から作ったシガレット・フィルターを開示している。この繊維はアクリロニトリルの溶液から溶剤を蒸発させ、ポリマーを凝固させて作る。米国特許第3,444,863号及び第3,704,192号はシガレット・フィルターとして有用なスプレー紡糸によるフィラメントを開示している。このフィラメントは直径が１０乃至６０ミクロンの範囲であり、その通気性は各フィラメントの直径が大きく変化することに依存している。米国特許第4,579,130号は２種の熱可塑性樹脂の溶融混合物を押し出してファイバー状にし、次いでこれらのファイバーを撚り合わせ及び／又は捲縮する技術を開示している。次いで、撚り合わせられたファイバーはフィルター・ロッドに成形される。欧州特許出願第88103071.2号（公告第0330709号）及び台湾特許出願第7710656 8号は、それぞれシガレット・フィルターとしてのメルトブロー成形によるウェブの使用を開示している。メルトブロー・ウェブはウェブからロッドへの変形の際に加熱状態で延伸されることなく、単にガーニチャー（garniture）を通して引き出すだけである。米国特許第4,189,511号は圧力降下と濾過性との間のバランスを得るために繊維状マトリックス中の破砕したフィルムの破片を利用する。米国特許第5,025,815号はフィルターのバルク性を得るために、トウをフィブリル化したシガレット・フィルターを開示している。これらの特許の多くは、特に米国特許第4,189,511号は濾過性と圧力降下との間のバランスの問題に取り組んでいる。例えば、非常にきつく詰まったフィルターは比較的高い圧力降下によってはじめて効果的な濾過が得られるので、喫煙者はフィルターを通して煙を吸うことが困難になる。従って、シガレット・フィルターは比較的低い圧力降下で効果的な濾過が得られなければならない。本発明の概略本発明の方法はシガレット・フィルターの製造に用いる従来装置で処理することのできるトウの製造に関する。簡単に述べると、この方法は次の工程を有する。（a）熱可塑性樹脂のメルトブロー・ウェブであって長手方向に伸びており横方向に間隔を置いた曲げ線が形成されたものを選ぶ。（b）ウェブを加熱下に引っ張って（i）長手方向に延伸し、（ii）一般に曲げ線の所で長手方向に伸びる微細なひだを生ぜしめ、（iii）ウェブを横方向に収縮させてトウを形成する。（c）トウを、好ましくは張力下において冷却する。トウは後の処理のために容器に入れておくか、或いはさらにライン上で処理してロッド・フィルターを作る。トウは可撓性があり長持ちし頑丈であり、容易に高密度で詰め込むことができ、高速度で処理することができる。トウをシガレット・フィルターに加工処理するに当たっては、従来型のシガレット・フィルター製造機械（即ち、ガーニチャーやトランペット（trumpet））を使用することができる。トウは、その独特な性質のために、デクーフル（DeCoufle）の使用するＳ型折り畳み技術のみならず実質的にあらゆるタイプのロッド成形装置に使用することができる。一つの実施態様においては、トウから作るロッド・フィルターに所望の物理的特性を与えるためにガーニチャー又はトランペットの上流において加熱下にさらに引っ張られる。したがって、この実施態様のトウは、部分的に、即ち不十分に引っ張られた状態でシガレット・フィルター製造ラインに送られるので、ラインでの最終的引っ張り工程において、そのラインの生産条件およびその製品の製造条件にトウを適応させることができる。最初の加熱下の引っ張りは高度包装ファクター（密度）でトウ包装を行い高速度最終処理によりフィルター・ロッドを製造することを可能にするために望ましい工程である。特に好ましい実施態様においては、トウは静電気的電荷が与えられる。静電気的にトウに電荷を与える方法は暖かい温度、或いは高温度で、即ちトウが加熱工程の後、それほど冷却しない前に、行われるのが望ましい。本発明により製造されるトウは可撓性があり頑丈で、容易に高密度で充填することができ、従来のロッド成形ラインにより作ることができる。このトウから作られるロッド乃至フィルターは他のＭＤロッドやフィルターに比較して非常に高い硬さと濾過性を有しており、特に静電気的電荷が与えられている。図面の簡単な説明第１図は本発明に使用され得るメルトブロー・ウェブの斜視図であり、ウェブ中の長手方向の曲げ線を模式的に図示している。第２図はメルトブロー・ラインにおいてメルトブロー・ファイバーを収集してウェブを形成するためのコレクター・スクリーンの縦断面図である。第３図は第１図と同様な図であり、機械方向に対して或る角度をなした曲げ線のパターンを示している。第４図はメルトブロー・ウェブからトウを作る装置の側面図である。第５図は第４図に示された装置の平面図である。第６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃ図は第４及び５図に示された装置を通過するウェブの経時的状態を示す断面図であり、ウェブが加熱下で引っ張られるに伴い微細ひだが成形される順序を示している。第７図はシガレット成形ラインの簡略化された側面図であり、トウをシガレット・フィルター又はフィルター・ロッドに加工処理する工程を示している。第８図は第７図に示すラインの平面図である。第９図はメルトブロー・ウェブから十分に引っ張られたトウを作るラインの平面図である。第１０図は第９図に示すラインの側面図である。第１１図は本発明に従って製造したシガレット・フィルターの斜視図である。第１２図はメルトブロー・トウに静電気的電荷を付与する装置の側面図である。好ましい実施態様の説明好ましい実施態様においては、本発明の方法は加熱条件下でメルトブロー・ウェブを引っ張り微細なひだを形成しこれを固定する工程を有する。次いで、微細ひだを与えられたトウはシガレット・フィルターにするための後の処理のために貯蔵されるか、或いは同じ生産ライン上で従来型のロッド形成装置により処理される。本発明の一つの実施態様における工程では、従来型のシガレット・フィルター・ライン上で処理する前に、又はその処理と同時に、トウを追加的に引っ張り、フィルター・プラグの直径当たり圧力降下等のような所望の性質が与えられる。本発明の最も広い観点から見ると、シガレット・フィルターを成形する方法は、（a）加熱条件下で不織ウェブを或る程度（不十分に）又は十分に引っ張ってトウを形成し、（c）引っ張られたトウをシガレット・フィルタ一又はロッド形成ラインに通してフィルター又はフィルター・ロッドを作る工程を含有する。トウを或る程度引っ張る場合には、使用されているラインの条件に合うよう、処理中にさらに引っ張り、トウを「微調整」してロッドを作ることができる。上述のように、或る程度又は十分に引っ張られたウェブは、これをロッドに変形する前に、電場を通して処理され、そのファイバーに静電気的電荷を与えることが好ましい。貯蔵及びその後の処理に適当な性質を有するトウを製造するために、先駆物質としてのウェブは一定の性質を有し、処理が制御条件下で行われることが必要である。これらの本発明の重要な面について、電荷を与える工程を含めて、以下に述べる。先駆物質としてのウェブ先駆物質としてのメルトブロー・ウェブはメルトブロー方法により製造される。この方法は熱可塑性樹脂を狭い間隔をおいて整列した一連のオリフィスから押し出して一列のフィラメント列を作り、その際シート状に吹きつけられる高温の空気が両側からフィラメントに接触してこれに引っ張り力を加え、フィラメントを微細化し（例えば平均直径１乃至１５ミクロン、好ましくは２−１２ミクロン）、最も好ましくは３−１０ミクロンになるように引っ張る。フィラメントは移動コレクター上に集められて無作為に絡み合ったファイバーよりなる一体化されたウェブを形成する。また、ファイバーは或る程度接触により相互に接着し、このことがウェブに強度を加える。メルトブロー・ウェブの製造方法及び装置は公知の文献に開示されており、これらの文献には米国特許番号第4,818,463号及び3,978 ,185号を含んでいる。これらの特許をここに援用して本明細書の一部とする。本明細書においては「フィラメント」と「ファイバー」とは置換可能に用いられる。先駆物質としてのウェブを作るのに使用される熱可塑性樹脂はポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、これらのコポリマー、ターポリマーを含む）、ポリエステル、ナイロン、ＥＶＡ、エラストマー、ポリアミト、ポリスチレン、ポリトリフルオロクロロエチレン、及びこれらの混合物を含む。好ましい樹脂はポリプロピレン、ポリエチレン及び高級ポリオレフィンのファミリーのホモポリマー及びコポリマーを含むポリオレフィンである。最も好ましい樹脂はエチレンとプロピレンのホモポリマー及びコポリマーである。ポリエチレンはＬＤＰＥ、ＨＤＰＥＮ、ＬＬＤＰＥ及び非常に低い密度のポリエチレンを含む。メルトブローに最もよく使用される樹脂はポリプロピレンである。メルトブローに用いられる樹脂の溶融流量（ＭＦＲ）及び分子量（ＭＷ）は当業者によく知られている。ポリプロピレン及びプロピレンコポリマーでＭＦＲが３５（２３０℃で２．７ｋｇの条件による）のものは特に本発明での使用に適している。本発明に使用される先駆物質としてのウェブは、好ましくは公称８ｍｍ直径のフィルターの場合、次のような性質を有することが望ましい。上記の性質は曲げ線を除いてはメルトブロー・ウェブの公知のものである。ここで用いられる用語「曲げ線」はウェブの長さに沿って縦に伸びる線又は細長い部分（或いはその長さ方向の部分）であって下記の引っ張り工程に伴い形成される微細ひだの位置を予め定める。第１図に示されるように、ロール１１から（又は、図示されていないが、直接メルトブロー・ダイから）供給される不織ウェブ１０は点線１２で示される狭い間隔で配置された複数個の曲げ線を有する。曲げ線１２の数は広い範囲で変化し得、幾つかのファクターに依存して定められるが、好ましくはウェブの幅のインチ当たり１５乃至３０の曲げ線が与えられる。曲げ線１２は刻み目や溝を付けたり、その他の機械的手段によりウェブ１０上に弱い部分や薄い部分を設けたりして、所定の場所に曲げをもたらすことによりウェブ１０上に設けることができ、微細ひだを形成し得るものである。しかしながら、好ましくは、曲げ線１２はウェブの製造中に、送られてくるファイバーを集めてウェブの形状にするコレクターの表面の形状や構造に従って形成される。第２図において、コレクター１３は端部部材１５、１６に取り付けられた回転スクリーン１４を有する。スクリーン１４は横方向に配置されたワイヤ１８に編み合わされた周方向に伸びるワイヤ１７を有する。ウェブ１０がスクリーン１４上に集積される時に空気１９がスクリーン１４を通過し、番号２１で図示されるように、端部部材を通って排出される。空気は通常真空吸引により排気されるので、ウェブ１０はある程度スクリーン１４上に圧縮される。ウェブ１０はスクリーン１４の形状に従って交互に（２１のような）頂部及び（２２のような）谷部を形成する。これらの頂部と谷部とはウェブ１０がコレクターから剥がされロール１１状に巻かれた後にもウェブ１０中に或る程度残存する。頂部２１と谷部２２は第２図に示されるように種々の曲げ線１２の位置を決定する。第２図に示される頂部２１の２倍の曲げ線１２が設けられることに注目されたい。これは頂部と谷部とは隣接ワイヤ１７間で反対向きになっているからである。従来型のスクリーンの場合のように、横方向のワイヤ１８を通して編み合わされた波状に配置された周方向のワイヤ１７は交互に横方向ワイヤ１８の上と下を通る。隣接するワイヤ１７は特定横方向ワイヤ１８に対してお互いに反対側に位置する。典型的なスクリーン１４は１インチ当たり１５から３５の周方向ワイヤ１７と１インチ当たり５から３０の横方向ワイヤ１８を有する。ワイヤは典型的には０．００５から０．０２０インチの直径を有する。典型的なコレクター・スクリーン１４によって作られた曲げ線１２は目で見てすぐ判るものではないかもしれないがが、実際に存在しており、下記のように微細ひだを形成するための曲げ線の位置を決定する。曲げ線１２の位置の変形としては、螺旋状に角度をなして配置されたワイヤや、曲げ線１２を第３図に示すように一定の角度になるように設ける手段の使用がある。しかしながら、これらの曲げ線１２はウェブ１０の機械方向にその主な方向成分を有する。第３図の曲げ線１２がウェブ１０の長手方向の軸線に対して有する角度は、好ましくは０度から１０度である。トウの製造トウはウェブ１０を加熱条件下で引っ張り、微細ひだを形成し、このひだを熱により固定されることにより製造され得る。以下に詳細に述べるように、ウェブ１０をトウ１０Ａに変形する装置は、（a）不織ウェブ１０を一般に平面的な配置になるように供給する手段、（b）ウェブの中間部分を加熱する加熱装置、及び（c）ウェブを加熱装置を通して引っ張る手段を含有する。トウ１０Ａは貯蔵又は輸送のために圧縮可能な袋等の容器に充填される。これに代わる手段として、トウ１０Ａは生産ラインに設けられたロッド又はフィルター形成装置により直接ロッド又はフィルターに形成される。第４図に示されるように、不織ウェブのロール１１が遊びローラー２７及び駆動ローラー２８を介して装置のフレーム２６に取り付けられている。遊びローラー２７はロール１１の下部表面に当接する。適当な減速歯車（図示せず）を有する可変速度電動モーターがローラー２８を駆動し、それによりローラー２８がローラー２７を駆動し、ロール１１の回転を制御する。これによりウェブロール１１からのウェブ１０の供給速度が制御される。ウェブ１０はロール１１から供給され、遊びローラー２９を回って運ばれる。遊びローラー２９はその両端がシャフト３０によりフレーム２６にジャーナル軸受けされている。ウェブ１０は遊びローラー２９を回った後に加熱装置２３を通過し、さらに反対方向に回転するローラー対２４、２５の間を通過する。このローラー対の一方は駆動されてウェブ１０をロール１１から遊びローラー２９を回ってそして加熱装置２３を通して引っ張る。図示のように、フレーム２６は装置の各部分を支持する。加熱装置２３はハウジング３１を有し、ハウジング３１はスロット状の入り口３２とスロット状の出口３３を有し、ウェブ１０はこれらの入り口及び出口を通過する。ウェブ１０の上方及び下方に設けられた加熱空気導入口３４、３５及び排気口３６、３７が加熱空気をウェブ１０に接触させる。かくて加熱空気はウェブ１０の両側を加熱する。加熱装置内のウェブ１０の温度は使用される熱可塑性樹脂の如何による。熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度が必要であるが、ウェブの結着性が維持できないような温度に達してはならない。ウェブ温度の上限は少なくとも５℃、好ましくは１０℃で使用熱可塑性樹脂の融点より低い温度である。加熱装置２３の内部には邪魔板３８を設けることができ、これによりハウジング３１内の加熱空気の分散を確保し、ウェブの均一な引っ張りを確保する。ウェブ１０の上方で加熱装置出口３３の直後に位置する扇風機４０はウェブを冷却する。第５図はウェブ１０が反対方向に回転するローラー２４、２５の作用によりローラー２９上を通り加熱装置２３を通過する状態を平面図として示す。ウェブがオーブンを通過するに伴いウェブに微細ひだが形成される状態が第６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃ図に示される。これらは第５図の６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃの位置に置けるウェブ１０の断面図である。第６Ａ図において、ウェブ１０がローラー２９上を通過するときは実質的に平面状である。しかし、前述のように、波状のウェブ１０の頂部２１及び谷部２２により定められる曲げ線１２（例えばスクリーン・ワイヤによりウェブ上に設けられる凹凸）を有する。ウェブ１０が加熱装置２３を通して引っ張られる際に、反対方向に回転するローラー２４、２５を、ウェブ１０がロール１１から供給される速度（Ｖ₁）を超える速度（Ｖ₂）で駆動することによりウェブ１０に引っ張り力を働かせる。加熱装置２３中でウェブ１０に加えられる熱は熱可塑性樹脂のファイバーを軟化させる。これと引張りの作用とがウェブ１０を横方向に収縮させ、第６Ｂ図に示される微細ひだ３９（曲げ線１２に沿って曲げられている）を形成させる。微細ひだ３９はウェブ１０の厚さの約１．２乃至２．０倍の増幅度に達する。最初は第６Ａ図の示される曲げ線１２の隣接頂部間の間隔よりも小さい隣接頂部間の間隔を有するが、ウェブ１０が加熱装置２３を通過する際に継続的に引っ張られるので、ウェブ１０の幅は第６Ｂ及び６Ｃ図に示すように狭くなり、微細ひだ３９は閉じつつあるアコーディオンの蛇腹のように相互に圧縮される。微細ひだ３９を形成して加熱装置２３から出て行く圧縮されたウェブは扇風機４０（第３図）により冷却され、又は単に放冷され、これにより微細ひだ３９が固定されトウ１０Ａが形成される。微細ひだ３９は最終的にはウェブ１０の厚さの１．２から１０倍、好ましくは１．２から５倍、最も好ましくは１．５から５倍の増幅度（ａ）を有する。トウ１０Ａは反対方向に回転するローラー２４、２５間のニップ（最も狭い部分）を通過した後は、同じライン上でさらに処理されるか、容器２０に送られ、そこでトウは層状に折り畳まれ、圧縮、貯蔵、運搬の準備の処理を受ける。トウ１０Ａは可撓性で強靭であり、耐久性を有し、頑丈である。したがって、これを取り扱って容器２０に包装することが可能である。このように容器に詰められるトウは一般に容器内に無作為に扇状折り畳みで入れて、最初に入れたものを最後に取り出す要領で取り扱えばよい。引っ張り速度比（Ｖ₂／Ｖ₁）がウェブ１０を狭くし微細ひだ３９の形成を生じさせることに注目しなければならない。機械方向（ＭＤ）におけるファイバーの配向や伸長も同時に生じ、これによりトウの機械方向のテナシティを高める。この要因の故にトウをベール（bale）形態で利用し、且つ高速度で利用することが可能となる。トウ１０Ａは次の性質によって特徴付けられる。先駆物質のウェブに対するＭＤテナシティの改善：≧５０％先駆物質のウェブに対する嵩密度の改善：≧５０％破断点伸び：１−５％トウ１０Ａの製法は若干の変数を含んでいる。その中で最も重要なものを以下に広い範囲、好ましい範囲、及び最も好ましい範囲別に示す。広い範囲好ましい範囲最も好ましい範囲引張り速度比（Ｖ₂／Ｖ₁） 1.1-3.0 1.2-2.0 1.3-1.6 空気温度（℃） 90-160 120-150 135-145 幅の比（Ｗ₁／Ｗ₂） 1.15:1-4:1 1.3:1-31 1.6:1- 2.5:1 空気の温度と加熱装置２３内の滞留時間の組み合せ並びに加熱装置の設計がウェブの温度に影響することに注目しなければならない。しかしながら、加熱装置の出口でのウェブの温度は一般に加熱装置の温度より０乃至５℃低い。最終生成物は十分に又は或る程度引っ張られたトウであり、これは容易に詰め込むことができ、貯蔵され、そして取り扱えるだけでなく、以下に記載するような従来的シガレット・フィルター製造装置に容易に適用できる。トウのシガレット・フィルターへの加工処理既に述べたように、本発明により製造する十分に引っ張られたトウの特に有利な特徴は従来型のシガレット・フィルター又はロッド製造装置を用いてトウを加工処理できることである。また、トウを十分に引っ張る代わりに或る程度だけ引っ張り、後に２回目の引張りを行いトウに「微調整」を施し、それによってトウをフィルター又はフィルター・ロッドに変形するために望ましい規格の条件を満足させることができる。現場の作業ではトウ１０Ａは一つの場所で、メルトブロー・ライン上において又は別に前述のようにメルトブローにより成形し巻き上げたウェブを用いて製造することができる。次いで、トウ１０Ａは貯蔵され他の場所に運搬されてシガレット・フィルター製造装置により処理を受けることができる。不十分に引っ張られたトウを処理する時は、ラインはトウ１０Ａをさらに引っ張るための手段を有し、これをシガレット・フィルター又はロッドに変形する。この工程は第７及び８図に示す装置により行うことができる。図示するように、容器２０内に納められた不十分に引っ張られ、ひだが設けられたトウ１０Ａは容器から取り出され反対方向に回転するローラー４１、４２、加熱装置４３、反対方向に回転する第２のローラー対４４、４５を通り、トランペット又はガーニチャー４９に送られる。加熱装置４３とローラー４４、４５間のニップとの間にウェブ冷却扇風機５８を使用することができる。トウ１０Ａは反対方向に回転するローラー４１、４２間のニップを通して送られ、一般的に平面的な状態に、各微細ひだが平行して位置するように、配置される。加熱装置４３は高温空気加熱装置２３と一般的構造が同様であり、空気導入口４７と排気口４８を有する。トウ１０Ａは反対方向に回転するローラー４４、４５間のニップを一般的に平面的な状態で通過する。また、反対方向に回転するローラー４４、４５間のニップから出てくるトウ１０Ａは狭い空間４９（例えばトランペット又はガーニチャー）に向けて収束し、ロッド又はフィルター１０Ｂとして排出される。トウをトランペット又はガーニチャー４９を通して引っ張るためにロッド１０Ｂに作用する回転ベルト又はローラーが用いられる。反対方向に回転するローラー４４、４５のニップとガーニチャーとの間においてウェブが横方向に圧縮されて本発明と同じ発明者による米国特許第5,053,066号に記載されたところとほぼ同様な方法で大きなひだと微細ひだが形成される。第７及び８図に図示された方法に用いられる変数は反対方向に回転するローラー４１、４２のニップを通過するトウ１０Ａの速度（Ｖ₁）、反対方向に回転するローラー４４、４５のニップを通過するトウの速度（Ｖ₂）、及び加熱装置４３内の空気の温度である。速度比（Ｖ₂／Ｖ₁）はトウ１０Ａに加えられる追加的引張りの程度を決定する。これは勿論幾つかのファクターに依存するが、一般的にはトウに対する全引張り力の１０乃至５０％は作業のこの段階において生ずる。したがって、トウ１０Ａの形成中部分的に引っ張るときのトウの引張り速度比が１．２から１．５であるときは、加熱装置４３おいて加えられる追加的引っ張りは１．０２乃至１．５である。加熱装置４３はトウ１０Ａを熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度まで加熱する必要がある。ガーニチャー４９が使用される実施態様において、ロール５１から引き出される紙５０がガーニチャー４９に供給され、公知の方法によってシガレット・フィルターを被覆するのに使用される。最終的なシガレット・フィルターは、ロッドの形状であれ紙で被覆されている場合であれ、不織ウェブからロッド又は紙巻きのフィルターに形成された無作為のひだの束を含んでいる。ひだは無作為に束ねられてシリンダー状を形成し、シリンダー軸に関して一般的に縦方向に伸びている。ひだの形状とバルク形成によるひだの内部のファイバーの配列は濾過と圧力降下と硬さの間に必要なバランスを与える。バルク形成されたウェブのロービング内に煙の成分が拡散し得るが、フィルターを通しての空気の流れは一般的に長手方向に伸びるひだと平行である。微細ひだはウェブにバルク性を付与し、それによりたばこの煙がフィルター内を長手方向に通過するに当たっての通路を与える。第１１図は本発明により製造されたトウから形成されたシガレット・フィルターを示す。「Ｓフォールド（S fold）」技術を用いる機械のような、他のフィルター・ロッド製造機械も（a）トウを広げ、（b）長手方向に整った態様で層を形成するようにトウを扇状に折り畳み、（c）ガーニチャーに送ってシリンダー状に成形し紙で被覆するに先立って扇状に折り畳んだ堆積体を「Ｓ」フォールドする工程にもトウ１０Ａを用いることができる。そのような「Ｓ」フォールドされたフィルターの場合、微細ひだを有するトウは整然とした態様で重ね合わされ（積み重ねられ）、微細ひだはフィルター・ロッドを通して一般的に軸方向の流路を与える。他の実施態様ロールから送られてくる先駆物質としてのウェブを用いる代わりに、先駆物質としてのウェブはメルトブロー・コレクターから直接引っ張って、上述のように加工することができる。公知のシガレット・フィルター製造装置に適した不織メルトブロー・ウェブからトウを製造するもう一つの実施態様は米国特許第5,053,066号に記載された方法によってフィルター・ロッドを製造すること（この特許の記載をここに援用し本明細書の一部とする。）及びこのようにして作られたフィルター・ロッドを広げて緩く束ねられたトウを形成することを含み、このトウは冷却される。この方法は第９及び１０図に示す装置によって行うことができる。図示するように、ウェブ５０が米国特許第5,053,066号に記載された要領でトランペット５１を通して引っ張られ、シガレット・フィルター・ロッド５２が形成される。次いで、ロッド５２はスプレッダー５３を通され、そこでロッドは緩く束ねられたウェブ５４に広げられる。ロッド５２とウェブ５４は反対方向に回転するベルト５５、５６の使用によりトランペット５１及びスプレッダー５３を通して引っ張られる。トウ１０Ａは、スプレッダー５３から出た後に扇風機５７によって冷却される。次いで、トウ５４は反対方向に回転するベルト５５、５６を通り、容器５８に入れられ、貯蔵及び運搬に供される。前述のように、トウは公知のシガレット・フィルター・ラインのガーニチャーの中に直接送り込まれることができる。広げられたトウは上流の処理工程で与えられた曲げ線を維持しており、ガーニチャーを通して処理される間に微細ひだの構造が繰り返され、第１１図に示されるフィルターと同様なフィルターが形成される。このフィルターは紙６０によって包まれた、束ねられたトウ１０Ａを有する。実際、トウ１０Ａをフィルターに変形する工程の如何にかかわらず、最終的なシガレット・フィルターは一般的に第１１図に示されたとおりであり、微細ひだが一般的に矢印６６で示される煙の移動方向に伸びている。スプレッダー５３は空気スプレッダーであってよい。この場合にはトウを通す小さなギャップに入ってくる空気がトウを一般的に平面的な形状になるように仕向ける。もう一つの実施態様はフィルター・ロッドの加工処理を別個の工程とする方法を含んでいる。例えば、フィルター・ロッドは米国特許第5,083,066号の方法によって製造され容器内に収納される。後に、別個のラインでフィルター・ロッド５２がスプレッダー５３を通して処理されてトウに変形され、シガレット・フィルター製造装置を通して直接処理されるか、後日の処理のために容器５９に収納される。電荷の付与もう一つの望ましい実施態様では電荷付与装置を用いてトウ１０Ａに電荷を与えてエレクトレットを製造する。エレクトレットはポリマー成分中に電荷を維持し、ファイバーの付近に恒久的な電界を形成する。第１２図に模式的に示されるように、電荷付与電極６１、６２の形をした装置が加熱装置２３（又は４３）の出口付近に設けられる。電極６１、６２は電極間隔センチメートル当たり約１ＫＶＤＣ乃至約５ＫＶＤＣの直流電圧を有し、同一又は反対の極性を有する。電極は長い断面円形の金属棒で、軸方向に間隔を置いて設けられた一連のポイント６６を有し、ウェブ１０の全幅を横切って伸びる。電極６１、６２はウェブ１０の上方及び下方に少なくとも１／４インチ、好ましくは１／２乃至３インチの間隔を置いて設けられる。大抵の応用例の場合、各電極の電圧源は５乃至２５ＫＶである。ペンシルバニア州ハットフィールドのシムコ（ＳＩＭＣＯ）の販売する高電圧電源はこの電源として有効である。電荷付与帯域と冷却帯域とを分離するためにカーテン又は壁６３、６４が設けられ得る。電荷付与帯域とローラー２４、２５との間に扇風機６５を設けてウェブを冷却することができる。本発明における電荷付与工程の新規な特徴は加熱延伸されたメルトブローによるウェブに電荷が付与されることと電荷付与がウェブに接触しない電極によって行われることである。また、電荷付与が応力下に（例えば反対方向に回転するローラー２４、２５のニップを通過する前に）行われることが望ましい。ウェブの電荷付与はウェブがまだ熱いか少なくとも温かい内に（即ち、加熱装置２３中のウェブの温度より５℃乃至５０℃低い温度、好ましくは１０℃乃至４０℃低い温度にあるときに）行う。ウェブの温度は少なくとも１１０℃なければならない。一つの例では、加熱装置２３から約１２５℃の温度で出てくるトウ１０が５ＫＶＤＣ／ＣＭの電界により電荷を付与され、ロッドに成形され急速に７０℃より低い温度に冷却された。ロッド内の帯電したトウは帯電していないメルトブローによるフィルターに比して濾過効率が３５％も大きく、家庭用の超軽量セルローズアセテート・フィルターに比して１３１％も大きかった。１１か月貯蔵後、このトウは０．１マイクロメーターの直径のＮａＣｌの浸透度（penetrat ion measure）が帯電していないトウの９１％に比して７１％であった。湿度に対するトウの帯電安定性はトウを湿潤剤含有の沸騰蒸留水に１分間浸漬させて測定する。乾燥したサンプルは帯電したフィルター・ロッドでは６９％、帯電していないロッドでは８８％の微粒子浸透値（particulate penetrationvalue）を示した。テストによればプロピレンのホモポリマー及びコポリマーの電荷付与に対する熱の効果が顕著であることを示す。ウエブは１１０乃至１６５℃、最も好ましくは１３５乃至１５０℃に加熱し、上述のように電界を通過させる。実施例先駆物質としてのウェブで次の性質を有するものを選んだ。熱可塑性樹脂ポリプロピレン平均繊維直径４．５ミクロン基本重量０．３８ｏｚ．ｌｙｄ² 厚さ５ミル幅３３インチ先駆物質としてのウェブは本発明の方法により加熱下に引っ張られ、トウを形成した。この工程の条件は次のとおりであった。Ｖ₂／Ｖ₁ １．４０オーブン温度、℃ １４５トウの幅、インチ１８電荷付与棒、間隔（ｃｍ）５（ＳＩＭＣＯ）極性、上／下 −＋電圧（直流）１５ＫＶ／１５ＫＶ次いで、トウは公知のシガレット・フィルター製造機械（型式：Molins、PMII ）に通され、紙で包まれたフィルター・ロッドを形成した。ロッドは１インチの長さに切断され、テストにより、捕捉された全微粒子の重量を測定した。テスト（各サンプルについて３回）の結果の平均値は次のとおりであった。一つのサンプルは前述のように電荷を付与され、２番目のサンプルは電荷を与えられなかった。フィルター効率ｆ％）電荷が与えられていないフィルター５６．７電荷が与えられたフィルター７６．３他のテストを行ったところ、引っ張られたウェブを加熱条件下で（即ち、加熱装置から出てくるウェブが室温にまで冷却する前に）帯電させると、電荷の効果が濾過効率たけでなく電荷保持時間についても増大することが判った。加熱ウェブの場合に改善された帯電の効果が得られる理由は充分に解明されていないが、熱い又は温かいファイバーの場合には電界の中において電子がファイバーの中に深く侵入し、温度が低下すると電子がファイバーの分子構造の中に捕捉されると考えられる。このことは特にポリプロピレンの場合によく該当するように考えられる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９４年１０月１２日【補正内容】ＷＯ第91/17297号はウェブから作られた不織フィルターで、軸方向にバルク状に嵩張ったひだが設けられたものを開示している。ひだは配向された縦方向のファイバーと交差するファイバーとから成る。嵩張りは主たるひだ中に設けられた二次的なひだと交差ひだによって与えられる。不織ウェブは直径１乃至１０ミクロンのファイバーを含有する。ウェブはビーティング（beating）を施されトランペットを通して引っ張られるうちにファイバーに機械方向の配向が与えられる。二次的なひだはウェブがトランペットを通して引っ張られる際に無作為に形成される。また、この文献は不織ライン・コレクター・スクリーン上の特殊なパターンがウェブ表面上に刻み目の線を作り、微細ひだ折り畳み位置を予め定める。刻み目の線は横方向にずれた長さ方向の線を形成することを開示する。しかしながら、この文献はフィルターの性能に対して重要な影響を与えるファクター、即ち与えられたウェブ寸法に対する長さ方向の線の最適数、ウェブ幅の単位当たり微細ひだの数、形成される微細ひだの増幅度等については何等の開示もない。本発明の概略本発明の方法はシガレット・フィルターの製造に用いる従来装置で処理することのできるトウの製造に関する。簡単に述べると、この方法は次の工程を有する。（a）熱可塑性樹脂のメルトブロー・ウェブであって長手方向に伸びており横方向に間隔を置いた曲げ線が形成されたものを選ぶ。（b）ウェブを加熱下に引っ張って（i）長手方向に延伸し、（ii）一般に曲げ線の所で長手方向に伸びる微細なひだを生ぜしめ、（iii）ウェブを横方向に収縮させてトウを形成する。（c）トウを、好ましくは張力下において冷却する。トウは後の処理のために容器に入れておくか、或いはさらにライン上で処理してロッド・フィルターを作る。トウは可撓性があり長持ちし頑丈であり、容易に高密度で詰め込むことができ、高速度で処理することができる。トウをシガレット・フィルターに加工処理するに当たっては、従来型のシガレット・フィルター製造機械（即ち、ガーニチャーやトランペット（trumpet））を使用することができる。トウは、その独特な性質のために、デクーフル（DeCoufle）の使用するＳ型折り畳み技術のみならず実質的にあらゆるタイプのロッド成形装置に使用することができる。一つの実施態様においては、トウから作るロッド・フィルターに所望の物理的特性を与えるためにガーニチャー又はトランペットの上流において加熱下にさらに引っ張られる。したがって、この実施態様のトウは、部分的に、即ち不十分に引っ張られた状態でシガレット・フィルター製造ラインに送られるので、ラインでの最終的引っ張り工程において、そのラインの生産条件およびその製品の製造条件にトウを適応させることができる。最初の加熱下の引っ張りは高度包装ファクター（密度）でトウ包装を行い高速度最終処理によりフィルター・ロッドを製造することを可能にするために望ましい工程である。特に好ましい実施態様においては、トウは静電気的電荷が与えられる。静電気的にトウに電荷を与える方法は暖かい温度、或いは高温度で、即ちトウが加熱工程の後、それほど冷却しない前に、行われるのが望ましい。本発明により製造されるトウは可撓性があり頑丈で、容易に高密度で充填することができ、従来のロッド成形ラインにより作ることができる。このトウから作られるロッド乃至フィルターは他の機械方向ロッドやフィルターに比較して非常に高い硬さと濾過性を有しており、特に静電気的電荷が与えられている。図面の簡単な説明第１図は本発明に使用され得るメルトブロー・ウェブの斜視図であり、ウェブ中の長手方向の曲げ線を模式的に図示している。第２図はメルトブロー・ラインにおいてメルトブロー・ファイバーを収集してウェブを形成するためのコレクター・スクリーンの縦断面図である。第３図は第１図と同様な図であり、機械方向に対して或る角度をなした曲げ線のパターンを示している。第４図はメルトブロー・ウェブからトウを作る装置の側面図である。第５図は第４図に示された装置の平面図である。第６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃ図は第４及び５図に示された装置を通過するウェブの経時的状態を示す断面図であり、ウェブが加熱下で引っ張られるに伴い微細ひだが成形される順序を示している。第７図はシガレット成形ラインの簡略化された側面図であり、トウをシガレット・フィルター又はフィルター・ロッドに加工処理する工程を示している。第８図は第７図に示すラインの平面図である。第９図はメルトブロー・ウェブから十分に引っ張られたトウを作るラインの平面図である。第１０図は第９図に示すラインの側面図である。第１１図は本発明に従って製造したシガレット・フィルターの斜視図である。第１２図はメルトブロー・トウに静電気的電荷を付与する装置の側面図である。好ましい実施態様の説明好ましい実施態様においては、本発明の方法は加熱条件下でメルトブロー・ウェブを引っ張り微細なひだを形成しこれを固定する工程を有する。次いで、微細ひだを与えられたトウはシガレット・フィルターにするための後の処理のために貯蔵されるか、或いは同じ生産ライン上で従来型のロッド形成装置により処理される。本発明の一つの実施態様における工程では、従来型のシガレット・フィルター・ライン上で処理する前に、又はその処理と同時に、トウを追加的に引っ張り、フィルター・プラグの直径当たり圧力降下等のような所望の性質が与えられる。本発明の最も広い観点から見ると、シガレット・フィルターを成形する方法は、（a）加熱条件下で不織ウェブを或る程度（不十分に）又は十分に引っ張ってトウを形成し、（b）引っ張られたトウをシガレット・フィルター又はロッド形成ラインに通してフィルター又はフィルター・ロッドを作る工程を含有する。トウを或る程度引っ張る場合には、使用されているラインの条件に合うよう、処理中にさらに引っ張り、トウを「微調整」してロッドを作ることができる。上述のように、或る程度又は十分に引っ張られたウェブは、これをロッドに変形する前に、電場を通して処理され、そのファイバーに静電気的電荷を与えることが好ましい。貯蔵及びその後の処理に適当な性質を有するトウを製造するために、先駆物質としてのウェブは一定の性質を有し、処理が制御条件下で行われることが必要である。これらの本発明の重要な面について、電荷を与える工程を含めて、以下に述べる。先駆物質としてのウェブ先駆物質としてのメルトブロー・ウェブはメルトブロ一方法により製造される。この方法は熱可塑性樹脂を狭い間隔をおいて整列した一連のオリフィスから押し出して一列のフィラメント列を作り、その際シート状に吹きつけられる高温の空気が両側からフィラメントに接触してこれに引っ張り力を加え、フィラメントを微細化し（例えば平均直径１乃至１５ミクロン、好ましくは２−１２ミクロン）、最も好ましくは３−１０ミクロンになるように引っ張る。フィラメントは移動コレクター上に集められて無作為に絡み合ったファイバーよりなる一体化されたウェブを形成する。また、ファイバーは或る程度接触により相互に接着し、このことがウェブに強度を加える。メルトブロー・ウェブの製造方法及び装置は公知の文献に開示されており、これらの文献には米国特許番号第4,818,463号及び3,978 ,185号を含んでいる。米国特許のプラクティスの目的上これらの特許をここに援用して本明細書の一部とする。本明細書においては「フィラメント」と「ファイバー」とは置換可能に用いられる。先駆物質としてのウェブを作るのに使用される熱可塑性樹脂はポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、これらのコポリマー、ターポリマーを含む）、ポリエステル、ナイロン、ＥＶＡ、エラストマー、ポリアミト、ポリスチレン、ポリトリフルオロクロロエチレン、及びこれらの混合物を含む。好ましい樹脂はポリプロピレン、ポリエチレン及び高級ポリオレフィンのファミリーのホモポリマー及びコポリマーを含むポリオレフィンである。最も好ましい樹脂はエチレンとプロピレンのホモポリマー及びコポリマーである。ポリエチレンはＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及び非常に低い密度のポリエチレンを含む。メルトブローに最もよく使用される樹脂はポリプロピレンである。メルトブローに用いられる樹脂の溶融流量（ＭＦＲ）及び分子量（ＭＷ）は当業者によく知られている。ポリプロピレン及びプロピレンコポリマーでＭＦＲが３５（２３０℃で２．７ｋｇの条件による）のものは特に本発明での使用に適している。本発明に使用される先駆物質としてのウェブは、好ましくは公称８ｍｍ直径のフィルターの場合、次のような性質を有することが望ましい。上記の性質は曲げ線を除いてはメルトブロー・ウェブの公知のものである。ここで用いられる用語「曲げ線」はウェブの長さに沿って縦に伸びる線又は細長い部分（或いはその長さ方向の部分）であって下記の引っ張り工程に伴い形成される微細ひだの位置を予め定める。第１図に示されるように、ロール１１から（又は、図示されていないが、直接メルトブロー・ダイから）供給される不織ウェブ１０は点線１２で示される狭い間隔で配置された複数個の曲げ線を有する。曲げ線１２の数は広い範囲で変化し得、幾つかのファクターに依存して定められるが、好ましくはウェブの幅のインチ当たり１５乃至３０の曲げ線が与えられる。曲げ線１２は刻み目や溝を付けたり、その他の機械的手段によりウェブ１０上に弱い部分や薄い部分を設けたりして、所定の場所に曲げをもたらすことによりウェブ１０上に設けることができ、微細ひだを形成し得るものである。しかしながら、好ましくは、曲げ線１２はウェブの製造中に、送られてくるファイバーを集めてウェブの形状にするコレクターの表面の形状や構造に従って形成される。第２図において、コレクター１３は端部部材１５、１６に取り付けられた回転スクリーン１４を有する。スクリーン１４は横方向に配置されたワイヤ１８に編み合わされた周方向に伸びるワイヤ１７を有する。ウェブ１０がスクリーン１４上に集積される時に空気１９がスクリーン１４を通過し、番号２０で図示されるように、端部部材を通って排出される。空気は通常真空吸引により排気されるので、ウェブ１０はある程度スクリーン１４上に圧縮される。ウェブ１０はスクリーン１４の形状に従って交互に（２１のような）頂部及び（２２のような）谷部を形成する。これらの頂部と谷部とはウェブ１０がコレクターから剥がされロール１１状に巻かれた後にもウェブ１０中に或る程度残存する。頂部２１と谷部２２は第２図に示されるように種々の曲げ線１２の位置を決定する。第２図に示される頂部２１の２倍の曲げ線１２が設けられることに注目されたい。これは頂部と谷部とは隣接ワイヤ１７間で反対向きになっているからである。従来型のスクリーンの場合のように、横方向のワイヤ１８を通して編み合わされた波状に配置された周方向のワイヤ１７は交互に横方向ワイヤ１８の上と下を通る。隣接形成させる。微細ひだ３９はウェブ１０の厚さの約１．２乃至２．０倍の増幅度に達する。最初は第６Ａ図の示される曲げ線１２の隣接頂部間の間隔よりも小さい隣接頂部間の間隔を有するが、ウェブ１０が加熱装置２３を通過する際に継続的に引っ張られるのでウェブ１０の幅は第６Ｂ及び６Ｃ図に示すように狭くなり、微細ひだ３９は閉じつつあるアコーディオンの蛇腹のように相互に圧縮される。最終的な微細ひだ付きウェブ１０Ａは、好ましくはｃｍ当たり７．８乃至３９．４個のひだを有する。微細ひだ３９を形成して加熱装置２３から出て行く圧縮されたウェブは扇風機４０（第３図）により冷却され、又は単に放冷され、これにより微細ひだ３９が固定されトウ１０Ａが形成される。微細ひだ３９は最終的にはウェブ１０の厚さの１．２から１０倍、好ましくは１．２から５倍、最も好ましくは１．５から５倍の増幅度（a）を有する。トウ１０Ａは反対方向に回転するローラー２４、２５間のニップ（最も狭い部分）を通過した後は、同じライン上でさらに処理されるか、容器２０に送られ、そこでトウは層状に折り畳まれ、圧縮、貯蔵、運搬の準備の処理を受ける。トウ１０Ａは可撓性で強靭であり、耐久性を有し、頑丈である。したがって、これを取り扱って容器２０に包装することが可能である。このように容器に詰められるトウは一般に容器内に無作為に扇状折り畳みで入れて、最初に入れたものを最後に取り出す要領で取り扱えばよい。引っ張り速度比（Ｖ₂／Ｖ₁）がウェブ１０を狭くし微細ひだ３９の形成を生じさせることに注目しなければならない。機械方向（ＭＤ）におけるファイバーの配向や伸長も同時に生じ、これによりトウの機械方向のテナシティを高める。この要因の故にトウをベール（bale）形態で利用し、且つ高速度で利用することが可能となる。トウ１０Ａは次の性質によって特徴付けられる。先駆物質のウェブに対するＭＤテナシティの改善：≧５０％先駆物質のウェブに対する嵩密度の改善：≧５０％破断点伸び：１−５％トウ１０Ａの製法は若干の変数を含んでいる。その中で最も重要なものを以下に広い範囲、好ましい範囲、及び最も好ましい範囲別に示す。広い範囲好ましい範囲最も好ましい範囲引張り速度比（Ｖ₂／Ｖ₁） 1.1-3.0 1.2-2.0 1.3-1.6 空気温度（℃） 90-160 120-150 135-145 幅の比（Ｗ₁／Ｗ₂） 1.15:1-4:1 1.3:1-3:1 1.6:1-2.5:1 空気の温度と加熱装置２３内の滞留時間の組み合せ並びに加熱装置の設計がウェブの温度に影響することに注目しなければならない。しかしながら、加熱装置の出口でのウェブの温度は一般に加熱装置の温度より０乃至５℃低い。最終生成物は十分に又は或る程度引っ張られたトウであり、これは容易に詰め込むことができ、貯蔵され、そして取り扱えるだけでなく、以下に記載するような従来的シガレット・フィルター製造装置に容易に適用できる。トウのシガレット・フィルターへの加工処理既に述べたように、本発明により製造する十分に引っ張られたトウの特に有利な特徴は従来型のシガレット・フィルター又はロッド製造装置を用いてトウを加工処理できることである。また、トウを十分に引っ張る代わりに或る程度だけ引っ張り、後に２回目の引張りを行いトウに「微調整」を施し、それによってトウをフィルター又はフィルター・ロッドに変形するために望ましい規格の条件を満足させることができる。現場の作業ではトウ１０Ａは一つの場所で、メルトブロー・ライン上において又は別に前述のようにメルトブローにより成形し巻き上げたウェブを用いて製造することができる。次いで、トウ１０Ａは貯蔵され他の場所に運搬されてシガレット・フィルター製造装置により処理を受けることができる。不十分に引っ張られたトウを処理する時は、ラインはトウ１０Ａをさらに引っ張るための手段を有し、これをシガレット・フィルター又はロッドに変形する。この工程は第７及び８図に示す装置により行うことができる。図示するように、容器２０内に納められた不十分に引っ張られ、ひだが設けられたトウ１０Ａは容テストによればプロピレンのホモポリマー及びコポリマーの電荷付与に対する熱の効果が顕著であることを示す。ウエブは１１０乃至１６５℃、最も好ましくは１３５乃至１５０℃に加熱し、上述のように電界を通過させる。実施例先駆物質としてのウェブで次の性質を有するものを選んだ。熱可塑性樹脂ポリプロピレン平均繊維直径４．５ミクロン基本重量０．３８ｏｚ．／ｙｄ² 厚さ５ミル幅３３インチ先駆物質としてのウェブは本発明の方法により加熱下に引っ張られ、トウを形成した。この工程の条件は次のとおりであった。Ｖ₂／Ｖ₁ １．４０オーブン温度、℃ １４５トウの幅、インチ１８電荷付与棒、間隔（ｃｍ）５（ＳＩＭＣＯ）極性、上／下 −＋電圧（直流）１５ＫＶ／１５ＫＶ次いで、トウは公知のシガレット・フィルター製造機械（型式：Molins、PMII ）に通され、紙で包まれたフィルター・ロッドを形成した。ロッドは１インチの長さに切断され、テストにより、捕捉された全微粒子の重量を測定した。テスト（各サンプルについて３回）の結果の平均値は次のとおりであった。一つのサンプルは前述のように電荷を付与され、２番目のサンプルは電荷を与えられなかった。請求の範囲１．シガレット・フィルターの製造に適したひだ付きウェブの製造方法であり、（a）１乃至１５ミクロンの平均ファイバー寸法を有する熱可塑性ファイバーを含む不織ウェブであり、該ウェブが２５．４乃至３８１ミクロン、好ましくは７６．２乃至２０３ミクロンの厚さを有し、一般的に機械方向に延びウェブの横方向に間隔を置いて設けられるｃｍ当たり０．３９乃至１．０個の曲げ線を有するウェブを選択する工程、（b）熱可塑性ファイバーの軟化点以上の温度にウェブを加熱すると共にウェブを機械方向に引っ張って少なくとも１０乃至１００％延伸し、曲げ線の箇所に微細ひだを形成し、これによりウェブの幅を少なくとも１５％減少させ、これにより微細ひだを収縮させてひだ付きウェブを形成する工程であり、前記ひだ付きウェブ内に該微細ひだがウェブ幅のｃｍ当たり７．８乃至３９．４個存在し、Ｗ₁ ／Ｗ₂が１．１５：１乃至４：１、好ましくは１．３：１乃至３：１、さらに好ましくは１．６：１乃至２．５：１であり、前記微細ひだが前記ウェブの厚さの１．２乃至１０倍、好ましくは１．２乃至５倍、さらに好ましくは１．５乃至５倍の増幅度を有することを特徴とする工程、及び（c）ひだ付きウェブを冷却する工程を含む方法。２．ひだ付きウェブをシガレット・フィルターに適したロッドに変形する工程を有する請求項１の方法。３．ひだ付きウェブをロッドに変形する工程がひだ付きウェブをトランペットを通して引っ張ることを含む請求項２の方法。４．トランペットを通してひだ付きウェブを引っ張る工程がトウの軟化点以上の温度で行われ、その際にひだ付きウェブが機械方向に追加的引張りを受ける請求項３の方法。５．工程（a）の引張りの量がひだ付きウェブに対する全引張り量の２０乃至５０％である請求項４の方法。６．引張り工程がウェブに張力を加えてこれを延伸することによって行われ、冷却工程が延伸したウェブに張力が加えられた状態で行われる請求項１の方法。７．熱可塑性樹脂がポリオレフィンである請求項１の方法。８．ポリオレフィンがポリプロピレンのコポリマー又はホモポリマーである請求項７の方法。９．ウェブが１．９８乃至４．４６ｇ／ｍ²の基本重量と２乃至１５マイクロメーターの平均ファイバー直径を有する請求項１の方法。 10．曲げ線がウェブの長手方向軸線に対して０乃至１０度の角度を有する請求項１の方法。 11．冷却工程の前に、加熱したウェブを充分なマグニチュードを有する電界に通してウェブに電荷を与える工程を有する請求項１の方法。 12．電界を通過するウェブの温度が工程（b）で加熱されたウェブの温度より０乃至５０℃低い請求項１１の方法。 13．電界が加熱されたウェブが通過する空間の両側に間隔を置いて設けられた電極により与えられ、各電極は電極の間隔ｃｍ当たり±１．０乃至５．０ＫＶＤＣ、好ましくは±２．５乃至５．０ＫＶＤＣの電荷を有する請求項１２の方法。 14．電極がその間を通過するウェブから少なくとも０．５インチ離れて位置する請求項１３の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．シガレット・フィルターに適したトウを製造する方法であり、（a）機械方向に伸び、幅方向に間隔をおいて配置された１インチ当たり１０乃至５０個の曲げ線を有する、不織ウェブを選び、（b）ポリマーの軟化点以上の温度にウェブを加熱する間にウェブを曲げ線において微細ひだが生ずるように機械方向に引っ張って１０乃至１００％延伸し、これによりウェブの幅を少なくとも１５％減少させ、微細ひだをインチ当たり２０乃至１００になるように収縮させてトウを形成し、（c）トウを冷却することを含む方法。２．不織ウェブが１乃至１５ミクロンの平均直径を有する絡み合ったファイバーより構成されるメルトブローによるウェブである請求項１の方法。３．トウをシガレット・フィルターに適したロッドに変形する工程を有する請求項２の方法。４．トウをロッドに変形する工程がトウをトランペットを通して引っ張ることを含む請求項３の方法。５．トランペットを通してトウを引っ張る工程がトウの軟化点以上の温度で行われ、その際にトウが機械方向に追加的引張りを受ける請求項４の方法。６．工程（a）の引張りの量がトウに対する全引張り量の２０乃至５０％である請求項５の方法。７．引張り工程がウェブに張力を加えてこれを延伸することによって行われ、冷却工程が延伸したウェブに張力が加えられた状態で行われる請求項２の方法。８．熱可塑性樹脂がポリオレフィンである請求項２の方法。９．ポリオレフィンがポリプロピレンのコポリマー又はホモポリマーである請求項８の方法。 10．ウェブが０．２乃至０．４５オンス／ヤード²の基本重量と２乃至１５マイクロメーターの平均ファイバー直径を有する請求項２の方法。 11．曲げ線がウェブの長手方向軸線に対して０乃至１０度の角度を有する請求項２の方法。 12．ウェブが３乃至１０ミクロンの平均直径を有するファイバーからなる請求項２の方法。 13．冷却工程の前に、加熱したウェブを充分なマグニチュードを有する電界に通してウェブに電荷を与える工程を有する請求項２の方法。 14．電界を通過するウェブの温度が工程（b）で加熱されたウェブの温度より０乃至５０℃低い請求項１３の方法。 15．電界が加熱されたウェブが通過する空間の両側に間隔を置いて設けられた電極により与えられ、各電極は電極の間隔ｃｍ当たり±１．０乃至５．０ＫＶＤＣの電荷を有する請求項１４の方法。 16．熱可塑性メルトブロー・ウェブから電気的に帯電したトウを製造する方法であり、（a）ウェブを熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度で機械方向に引っ張って少なくとも１０％延伸し、（b）延伸配向したウェブを電界に通してそのファイバーに電荷を与え、（c）ウェブを冷却することを含む方法。 17．電界が引っ張られるウェブの上方及び下方に位置する電極により与えられ、各電極が電極間隔のｃｍ当たり±２．５乃至５．０ＫＶＤＣの電荷を有する請求項１６の方法。 18．電極がその間を通過するウェブから少なくとも０．５インチ離れて位置する請求項１６の方法。 19．熱可塑性不織ウェブに電荷を与える装置であり、（a）加熱装置、（b）間隔を置いて設けられており、各電極が電極間隔のｃｍ当たり１．０乃至５．０ＫＶＤＣの電荷を有する電極、（c）不織ウェブを連続的に（i）加熱装置に通して熱可塑性樹脂の軟化点付近にまで加熱し、（ii）間隔を置いて設けられた電極の間を通し、そこでウェブが加熱装置内の温度より５乃至５０℃低い温度で電界の中に入るように設けられた手段を有する装置。 20．電極がそれぞれその間を通過するウェブから０．２５乃至４インチ離隔するように設けられた請求項１９の装置。 21．シガレット・フィルターを製造する方法であり、（a）１０乃至６０インチの幅、０．２２乃至０．５７オンス／ヤード²の基本重量を有し、長手方向に伸長し幅方向に間隔を置いて１インチ当たり１０乃至５０個の曲げ線を有するメルトブロー・ウェブであって微細寸法の熱可塑性ファイバーより成るウェブを選択し、（b）少なくとも熱可塑性樹脂の軟化点までウェブを加熱する間に、これを張力下に延伸し、一般的に曲げ線の箇所に微細ひだを形成し、これによりウェブの幅を少なくとも１５％減少させウェブを少なくとも１０％延伸し、（c）張力下にウェブを冷却し、（d）延伸されたウェブを限定空間を通して処理してシガレット・フィルターを形成することを含む方法。 22．プロピレンのホモポリマー又はコポリマーのメルトブローによるトウに電荷を与える方法であり、（a）トウを１１０乃至１６５℃の温度に加熱して引っ張り、（b）延伸され加熱されたトウを電界の中を通過させることを含む方法。 23．シガレット・フィルターに変形するに適したトウであり、熱可塑性樹脂ファイバーより成り１乃至１５ミクロンの平均ファイバー寸法と１乃至１５ミルの厚さを有する、長いメルトブロー・ウェブを含有し、該ウェブの中にウェブの長軸に関して０乃至１０度の角度で伸び、ウェブの厚さの１．２乃至５倍の増幅度を有する微細ひだを有し、前記ファイバーは濾過効率をよくするために電荷を帯びているトウ。