JPH11318418A - たばこフィルターの製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノンラップフィルターやシース・コア型たば
こフィルターに適用できる十分に高い強度を有するたば
こフィルターを短時間で製造できる方法ないしその装
置。 【解決手段】 フィルター材の中心部よりも外周部にバ
インダを多く付着させる。フィルター材であるフィラメ
ント間同士の融着によるフィルターへの成形が短時間で
可能となり、全体としての剛性の高いフィルターを生産
性良く製造できる。しかも、フィルター材の選択範囲を
広げることができ、美感の向上とともに、品質の向上を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、喫煙用のたばこフ
ィルターの製造方法、さらに詳しくは、ノンラップフィ
ルターや、シース・コア型たばこフィルターに適用でき
る製造方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、たばこのフィルターを製造する
過程においては、その形状を保持させる為に、バインダ
が均一に付着される。バインダがフィルター材に付着す
ることにより、そのフィルター材の表面でバインダによ
る溶解作用が起こり、互いに接触している部分が溶け、
軟化した表面が合体融合して一体形となり、フィルター
材が互いに接触している部分で融着状態となる。そし
て、この融着部により全体としてたばこのフィルターに
必要な剛性が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】フィルターに適当な強
度を持たせるためのバインダ付着量としては、そのトウ
重量に対し３〜１５％が適当とされている。バインダ量
が１５重量％を越えるとそれ以上バインダ量を増加させ
ても強度向上効果が少ないばかりか、たばこの喫味が劣
り、他方、３重量％未満では、フィルター材の表面に適
正な溶解融合が起こらずフィルター材の一体化が不十分
となり、充分な強度が生じない。そこで、フィルター材
を十分に硬化させるためには、バインダを適量かつ十分
に付着させなければならないが、バインダの付着量が増
えるにつれて、バインダを付着させてからフィルター材
が十分に硬化するのに要する時間が長くなり、生産性が
低下してしまう。本発明は前記課題を解決するためにな
されたもので、ノンラップフィルターやシース・コア型
たばこフィルターに適用できる十分に高い強度を有する
たばこフィルターを短時間で製造できる方法ないしその
装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のたばこフィルタ
ーの製造方法は、フィルター材の中心部よりも外周部に
バインダを多く付着させることを特徴とするものであ
る。この際、フィルター材にバインダを均一に付着させ
る第１付着工程と、フィルター材を収束しつつ又は収束
後に該フィルター材にバインダを周囲から付着させる第
２付着工程とを有して製造することが望ましい。この場
合、第１付着工程でのバインダの付着量Ａと、第２付着
工程でのバインダの付着量Ｂとが、Ａ／Ｂ＝５／９５〜
９５／５を満足することが望ましい。さらに、フィルタ
ー材の外周部を加熱し、溶着する熱溶着工程を有するこ
とが望ましい。バインダとしては、トリアセチンが最適
である。また、フィルター材は、コルゲート加工したト
ウからなることが望ましい。さらにまた、フィルター材
はセルロースアセテート繊維からなることが望ましい。
また、シース・コア型たばこフィルターについては、上
記方法によって、コア部用フィルター材を製造すること
が望ましい。この場合、シース部用フィルター材として
は、セルロースアセテートトウからなることが望まし
い。

【０００５】本発明のたばこフィルターの製造装置は、
フィルター材にバインダを均一に付着する第１付着装置
と、フィルター材を収束する収束装置と、収束したフィ
ルター材にバインダを周囲から付着する第２付着装置と
を具備するものである。この際、収束装置と第２付着装
置とは一体化してバインダ付着収束装置としたものが望
ましい。さらに、第２付着装置で処理されたフィルター
材の外周部を加熱し、溶着する熱成形収束器を具備する
ことが望ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のたばこフィルターの製造
方法は、フィルター材の中心部よりも外周部にバインダ
を多く付着させるものである。フィルター材の外周部に
偏らせてバインダを付着させることで、外周部における
融着交差部をより強固にし、バインダによる硬化時間が
短縮し、フィルター全体としての剛性をより高めたフィ
ルターをより短時間で製造することが可能となる。尚、
本発明において中心部と外周部とは必ずしも明確な境界
があるわけではなく、少なくとも、フィルター材の中心
部よりも外周側にバインダがより多く付着されればよ
く、例えば中心部から外周側に向けて徐々にバインダの
付着量が多くなる形態を含むものである。また、フィル
ター材の中心部よりも外周部にバインダを多く付着させ
ることができればよく、１回の付着工程にてバインダを
付着させても、または、２回以上の複数回の付着工程に
てバインダを付着させてもよい。

【０００７】以下に、２回のバインダの付着工程による
本発明のたばこフィルターの製造方法およびその装置の
一例を図１を参照して説明する。図示例のたばこフィル
ターの製造装置２９は、１種からなるフィルター材を用
いてノンラップフィルターを製造するもので、フィルタ
ー材貯蔵部３６から導出された所定のフィルター材２０
は、開繊機１１にて均一に開繊され、デリベリーロール
１２により引き出された後に巻管機３１へと送られる。
フィルター材２０は、たばこフィルターに通常使用され
るものであれば適用することができる。フィルター材貯
蔵部３６は必要に応じてベールと兼用される。開繊は、
フィルター材がトウからなるときに特に必要となるもの
で、例えば、フィルター材がスライバーや紡績粗糸の場
合には省略することも可能である。

【０００８】さらに、この開繊機５は、フィルター材に
バインダを付着する第１付着装置を兼ねており、フィル
ター材２０に、トリアセチン、トリエチレングリコール
ジアセテート、トリエチレングリコールジプロピオネー
ト等のバインダ（可塑剤）を付着する第１付着工程が供
される。バインダの付着方法としては、開繊したフィル
ター材の表面にバインダをできるだけ均一に付着できれ
ば特に制限されず、主に次の２つの方式が使用される。
１つは、バインダを浸透させたフェルトをスチールロー
ル表面に接触させることによりバインダをロール表面に
転写し、開繊したフィルター材がデリベリーロールを通
過するときにフィルター材の表面に付着させるウィック
式アプリケーター方式によるものである。もう１つは、
チャンバー内でスリットから染み出したバインダを回転
ブラシにより跳ね飛ばし、ミスト状にしてフィルター材
の表面に付着するブラシアプリケーター方式によるもの
である。尚、本例では、開繊機５と第１付着装置とを兼
用させているが、これらを別個独立したものとして、開
繊機５の下流位置に第１付着装置を配備させてもかまわ
ない。

【０００９】これらの方式により、バインダがフィルタ
ー材に付着し含有されると、やがてフィルター材の表面
でバインダによる溶解作用が起こり、互いに接触してい
る部分が溶け、軟化した表面が合体融合して一体化され
る。フィルター材が互いに接触している部分では、強固
で完全な融着状態となり、この融着交差部がより強固に
フィルター材を保持し全体としての剛性が向上する。バ
インダには、均一に付着することの容易性から液状のも
のが好ましく、特にトリアセチンが、たばこの喫味の点
から好ましい。この第１付着工程におけるバインダの付
着量は、繊維重量に対し、３〜１５％が好ましい。５〜
１０重量％であればより好ましい。バインダの付着量が
３重量％未満の場合には、溶解融合が不十分でフィルタ
ー材の一体化が乏しく、充分な強度を発現せず、また、
後述するコルゲート成形加工したシート状物にしにく
い。１５重量％を越える場合には、バインダによる効果
の向上がそれ以上望めないばかりか、コルゲートシート
の製造安定性が悪くなる。また、たばこの喫味を悪化さ
せることにもなる。

【００１０】本発明においては、このバインダが均一に
付着されたフィルター材に対してさらに、第２付着工程
としてバインダが付着される。すなわち、図１に示すよ
うに、フィルター材２０はバインダ付着収束装置４４を
通過することにより、バインダが付着される。このバイ
ンダ付着収束装置４４は、フィルター材２０を収束する
収束装置と、収束したフィルター材２０にバインダを周
囲から付着する第２付着装置とを兼ね備えたもので、図
２に示すように、前方が縮径した先細り状の収束路４６
が形成され、その収束路４６に対し側方からスリット４
７を介して接続したバインダ供給路４８が形成されてい
る。バインダ供給路４８には、定量ポンプ４５が接続さ
れており、収束路４６に挿入されたフィルター材は、収
束路４６を通過する過程において、次第に収束して細い
円棒状になると共に、定量ポンプ４５から送給されスリ
ット４７から吐出されるバインダが側方から外周面に均
一に付着される。図示例では、バインダ付着収束装置４
４として、収束装置と第２付着装置とを一体化して兼ね
備えさせて、フィルター材を収束させつつバインダを付
着させているが、収束装置と第２付着装置とを別個独立
したものとして、収束装置にてフィルター材を収束した
後に、第２付着装置にてフィルター材にバインダを周囲
から付着するようにしてもよい。バインダ付着収束装置
４４を通過したフィルター材２０は、巻管機３１に送ら
れ、搬送ベルト４２にて外側から圧縮されて固化する。

【００１１】このたばこフィルターの製造装置２９にて
たばこフィルターを製造するには、まず、フィルター材
２０をフィルター材貯蔵部３６から導出し、フィルター
材２０を開繊機１１にて均一に開繊する。そして、シー
ト状とされたフィルター材２０に均一にバインダを付着
した後に、バインダ付着収束装置４４にて、フィルター
材２０を円棒状に収束し、かつ、その円棒状とされたフ
ィルター材２０の周面にバインダを付着する。その後、
巻管機３２に送られたフィルター材は、搬送ベルト４２
にて搬送されながら圧縮されて、固化し、長尺なフィル
タープラグ５１が製造される。そして、このフィルター
プラグ５１を適宜切断することにより、たばこフィルタ
ーが製造される。

【００１２】このような本発明のたばこフィルターの製
造方法および装置であると、フィルター材２０の外周部
にバインダが多く付着されているので、フィルター材間
同士の融着によるフィルターへの成形性が短時間で可能
となり、さらに全体としての剛性を増すことができ、形
状の保持強度が高い上に、バインダの硬化時間が短い。
また、形状の保持強度が高いので、ノンラップフィルタ
ーを製造できることになる。また、形状の保持強度が高
いことから、たばこフィルターを設計通りに製造するこ
とができ、タール等の濾過性能や喫味を制御できるよう
になる。その結果、フィルター材の材料の選択によって
強度不足に対処する必要がなくなるので、フィルター材
料の選択の幅を広げられる。その為、喫味優先でフィル
ター材料を選択することが可能となる。したがって、例
えば、喫味の点で優れたセルロースアセテート繊維、特
にセルロースアセテートトウを支障なく使用することが
できるようになり、より味わい深いたばこが実現され
る。またさらに、本発明によれば、このような品質の向
上の他に、美感をも向上させることができる。

【００１３】さらに、図１に示されているように、フィ
ルター材２０の外周部を熱溶着加工する熱成形収束器１
７がバインダ付着収束装置４４の下流位置に設けられて
いることが望ましい。熱成形収束器１７は、表面にバイ
ンダが付着したフィルター材２０が接することにより、
所定の温度でフィルター材２０の表面を固化し得る装置
であればよく、フィルター材２０を通過させることによ
りフィルター材２０を円棒状等の所定形状に成形するも
のが好ましい。特に、ノンラップフィルターの場合に
は、その出口を直径約７.８ｍｍの円形状とすることが
好ましい。この熱成形収束器１７による熱溶着工程によ
り、フィルター材２０の形状はより安定化する。また、
このような熱成形収束器１７であれば、たばこフィルタ
ーの製造に支障を伴わせることがない。

【００１４】熱成形収束器１７の温度は、フィルター材
の種類にもよるが、約６０〜３００℃の範囲が好まし
い。温度が６０℃未満の場合には、フィルター材の表面
を一体化成形することが困難となり、３００℃を越える
場合には、フィルター材の溶融が進みすぎ、均一な成形
物とはなりにくい。また、フィルター材が熱成形収束器
１７を通過する際の出口断面積は、フィルター材の収束
形状を最終的に決定する上で、フィルター材の性状によ
り最適な出口断面積に選択する必要がある。即ち、その
出口断面積を小さくすることにより、熱成形収束器１７
を通過する際の抵抗力が大きくなるので、この熱成形収
束器１７での抵抗力と、巻管機３１内に円滑供給するた
めの引張力とを調整する必要がある。

【００１５】なお、上述した例は、ノンラップフィルタ
ーであるが、巻管機３１にて巻取紙で被覆してラップフ
ィルターとすることもできる。また、第１付着工程でフ
ィルター材に付着させるバインダの付着量Ａ（重量％）
と、第２付着工程にてフィルター材の外周部にさらに付
着させるバインダの付着量Ｂ（重量％）とは、Ａ／Ｂ＝
５／９５〜９５／５であることが望ましい。Ａ／Ｂ＞９
５／５の範囲では、フィルター材の外周部を均一に形成
できず、変形しやすく、Ａ／Ｂ＜５／９５の範囲では、
フィルター材の溶融が起こり形状が不均一になりやす
い。

【００１６】本発明の製造方法および装置は、例えば、
図１２，１３に示されるように、中心に配置されるコア
部１と、そのコア部１の周囲に配置されるシース部２と
を少なくとも有して構成される所謂シース・コア型たば
こフィルターにも適用できる。シース・コア型たばこフ
ィルターの製造方法およびその装置の一例を図３を参照
して説明する。図示例のシース・コア型たばこフィルタ
ーの製造装置３０では、シース部用フィルター材の供給
系２４と、コア部用フィルター材の供給系２６と、集束
部２８と、巻管機３２とを有している。シース部用フィ
ルター材の供給系２４は、所定のシース部用フィルター
材２２を集束部２８へと供給するもので、図示例のもの
では、フィルター材貯蔵部３４から導出されたシース部
用フィルター材２２は開繊機５を経た後に集束部２８へ
と送られる。シース部用フィルター材２２はたばこフィ
ルターに通常使用されるものであれば適用することがで
きる。シース部用フィルター材２２は、開繊機５にて均
一に開繊され、デリベリーロール６により引き出され
る。

【００１７】コア部用フィルター材の供給系２６は、所
定のコア部用フィルター材２１を集束部２８へと供給す
るもので、図示例のものでは、フィルター材貯蔵部３６
から導出されたコア部用フィルター材２１は開繊機１１
を経た後に集束部２８へと送られる。コア部用フィルタ
ー材２１もたばこフィルターに通常使用されるものであ
れば適用することができる。コア部用フィルター材２１
は、開繊機１１にて均一に開繊され、デリベリーロール
１２により引き出される。開繊機１１はコア部用フィル
ター材２１にバインダを均一に付着する第１付着装置を
兼ね備えている。フィルター材貯蔵部３４，３６は必要
に応じてベールと兼用される。

【００１８】集束部２８は、シース部用フィルター材２
２をコア部用フィルター材２１の周囲に配備させるもの
で、リングガイドと二重円錐管１５とを有して概略構成
される。リングガイドは１つでもまたは複数でもよく、
図示例のものでは、リングガイド７とリングガイド８の
２つを有している。この場合、図５，６に示すように、
下流側に位置するリングガイド８の大きさ（半径ｒ₂）
を上流側に位置するリングガイド７の大きさ（半径
ｒ₁）よりも小さくする（ｒ₂＜ｒ₁）。リングガイド
７，８においては、シース部用フィルター材２２は、リ
ングガイド７，８の外周面上を通って二重円錐管１５に
送られ、次第に筒状に広げられる。また、コア部用フィ
ルター材２１はリングガイド７，８の内部貫通孔内を通
って二重円錐管１５に送られる。

【００１９】二重円錐管１５は、図４に示されるような
もので、先細り状の内側円錐管３８と外側円錐管４０と
が一体化したもので、コア部用フィルター材２１は、内
側円錐管３８内の内側通路３９を通り、シース部用フィ
ルター材２２は、外側円錐管４０内の外側通路４１を通
るように送り込まれる。二重円錐管１５を通過したコア
部用フィルター材２１とシース部用フィルター材２２は
巻管機３２に送給される。巻管機３２には周知のものを
適用することができ、巻管機３２では、シース部用フィ
ルター材２２のさらに外側に巻取紙３が導入されつつ、
シース部用フィルター材２２は搬送ベルト４２によって
外側から圧縮されながら搬送され一体化される。この例
においては、コア部用フィルター材の供給系２６に、バ
インダ付着収束装置４４ないし熱成形収束器１７が配備
されている。

【００２０】このたばこフィルターの製造装置３０にて
シース・コア型たばこフィルターを製造するには、ま
ず、コア部用フィルター材の供給系２６とシース部用フ
ィルター材の供給系２４をそれぞれ駆動してコア部用フ
ィルター材２１、シース部用フィルター材２２をそれぞ
れのフィルター材貯蔵部３６，３４から導出する。そし
て、開繊機５にて均一に開繊され、必要に応じてバイン
ダが付着され、シート状とされたシース部用フィルター
材２２はそのまま集束部２８に供給される。コア部用フ
ィルター材２１は、開繊機５にて均一に開繊され、第１
付着工程としてバインダが均一に付着された後、さら
に、コア部用フィルター材２１を収束する収束装置とバ
インダを付着する第２付着装置とを兼ね備えたバインダ
付着収束装置４４において、第２付着工程としてバイン
ダが付着される。こうして、外周部に多くバインダが付
着されたコア部用フィルター材２１は、その後、熱成形
収束器１７で成形された後に、集束部２８に供給され
る。

【００２１】集束部２８のリングガイドにおいては、図
５，６に示すように、その外周面上を通るシース部用フ
ィルター材２２は、次第にその角度αを広げて筒状にな
る（α₁＜α₂）。このようなシース部用フィルター材２
２がコア部用フィルター材２１の周囲を覆うような状態
で、コア部用フィルター材２１は二重円錐管１５の内側
通路３９に、シース部用フィルター材は二重円錐管１５
の外側通路４１に送給される。二重円錐管１５は先細り
状で下流側が縮径されているので、この二重円錐管１５
を通ることにより、図７，８に示すように、コア部用フ
ィルター材２１は円棒状に、シース部用フィルター材２
２はコア部用フィルター材２１を取り巻くように円管状
に形成される。そして、この二層構造とされたフィルタ
ー材は巻管機３２に送給される。巻管機３２において
は、そのシース部用フィルター材２２のさらに外側に巻
取紙３が供給されつつ、搬送ベルト４２にて搬送されな
がら圧縮されて、コア部用フィルター材２１、シース部
用フィルター材２２、巻取紙３とが一体化され、長尺な
フィルタープラグ５２が製造される。そして、このフィ
ルタープラグ５２を適宜切断することにより、図１２，
１３に示すシース・コア型のたばこフィルターが製造さ
れる。

【００２２】このような本発明のシース・コア型たばこ
フィルターの製造方法および装置であると、コア部用フ
ィルター材２１の外周部にバインダが多く付着されてい
るので、コア部用フィルター材２１の形状保持強度が高
く、巻管機３２で圧縮されても、その変形量を小さく抑
えることができる上に、硬化時間が短い。従って、たば
こフィルターを設計通りに製造することができ、タール
等の濾過性能や喫味を制御できるようになる。その結
果、コア部用またはシース部用フィルター材の材料の選
択により強度に対して対処する必要がなくなるので、フ
ィルター材料の選択の幅を広げられる。その為、喫味優
先でフィルター材料を選択することが可能となる。例え
ば、喫味の点で優れたセルロースアセテート繊維、特に
セルロースアセテートトウを支障なく使用することがで
きるようになり、より味わい深いたばこが実現される。
特に、シース部用フィルター材として、セルロースアテ
セート繊維からなる長繊維捲縮トウを用いることによ
り、たばこの煙の濾過効率が高く、かつ、香喫味の良好
なたばこフィルターとすることができる。

【００２３】また、上記同様に、第１付着工程でフィル
ター材に付着させるバインダの付着量Ａ（重量％）と、
第２付着工程にてフィルター材の外周部にさらに付着さ
せるバインダの付着量Ｂ（重量％）とは、Ａ／Ｂ＝５／
９５〜９５／５であることが望ましい。Ａ／Ｂ＞９５／
５の範囲では、コア部用フィルター材の外周部を均一に
形成できず、同心状に一体化した際にシース部用フィル
ター材により、形状が潰され易くなり、Ａ／Ｂ＜５／９
５の範囲では、コア部用フィルター材の外周部へのバイ
ンダ付着量が多すぎて、フィルター材の溶融が起こり形
状が均一でなくなる。

【００２４】さらに、コア部用フィルター材２１の外周
部を熱溶着加工する熱成形収束器１７が設けられている
ことにより、コア部用フィルター材２１の形状はより安
定化する。またさらに、本発明によれば、このような品
質の向上の他に、美感をも向上させることができる。ま
た、フィルター材の形状保持強度が高いので、収束装置
及び又は熱成形収束器を調整することにより、そのコア
部用フィルター材を各種の異形断面形状に、例えば図９
に示すように、または、楕円形状、角型、五角形、星型
等にすることもでき、デザイン性が向上する。但し、コ
ア部用フィルター材のみからなる通常のたばこフィルタ
ーを製造する際には、円形状であることが望ましい。

【００２５】さらに、図１０に示すように、コア部用フ
ィルター材の供給系２６に、コア部用フィルター材２１
をコルゲート加工するコルゲート熱成形器１３を設けて
おくことが望ましい。コルゲート熱成形器１３は、多数
の溝を有する上下２本のニップロールを具備してなり、
上下のニップロールの溝が互いに噛合し、約１ｍｍ以下
の厚さにそのクリアランスを調整できる機能を有し、所
定の圧力で加圧する能カと、所定の温度で熱成形する能
力を備えている装置であれば種々のものを用いることが
できる。コルゲート熱成形器１３にてコルゲート加工さ
れたシート状のコア部用フィルター材２１はエキストラ
ルロール１４により引き出される。さらに、コルゲート
熱成形器１３の下流位置に上述した熱成形収束器１７を
配置しておくことにより、コルゲート形状がより安定化
する。

【００２６】コア部用フィルター材２１がコルゲート加
工されているたばこフィルターにおいては、そのコルゲ
ート形状、即ち、図１１に示す溝間ピッチｐや溝深さｄ
はたばこフィルターの特性に影響を与える。コルゲート
状シートは、シート幅が９０〜２４０ｍｍで、その溝間
ピッチｐは０.５〜３ｍｍ、溝深さｄは０.２〜２ｍｍの
範囲が好ましい。コルゲート加工したシート状物の溝間
ピッチｐが０.５ｍｍ未満のもの、あるいは、溝深さｄ
が０.２ｍｍ未満のものは、コルゲート加工したシート
状物を作る際の困難性が急激に高くなるので好ましくな
く、他方、溝間ピッチｐが３ｍｍを越えて大きいもの、
あるいは、溝深さｄが２ｍｍを越えて深いものは収束性
良好なコルゲート加工したシート状物となりにくい。こ
のコルゲート形状は、バインダの量、繊維種、繊維太
さ、コルゲート熱成形器１３のニップロール間のクリア
ランス、圧力、温度等により調整される。

【００２７】ニップロール間のクリアランスは０.５ｍ
ｍ以下、ニップロール間圧力は０.５〜６ｋｇ／ｃｍ²Ｇ
の範囲、温度は６０〜１８０℃の範囲とするのが好まし
い。コルゲート熱成形器１３のニップロール間のクリア
ランスが０.５ｍｍを越える場合、温度が６０℃未満の
場合には、コルゲート成形加工したシート状物とするの
が困難であり、他方、コルゲート熱成形器１３の温度が
１８０℃を越える場合には、逆にシート化が進みすぎ、
十分な吸引抵抗を保ったフィルター材とすることが困難
になると共に、コルゲートシートの製造安定性が悪くな
り、結果としてフィルター材としての性能が低下するの
で好ましくない。

【００２８】このコルゲート加工したシート状物の収束
物の表面を溶着成形し、その形状安定性を向上したコア
部用フィルター材２１を使用することにより、シース部
用フィルター材２２として、その繊維トウの充填量を増
大しても、コア部の形状は変形しにくく、所望の濾過特
性と煙量感、香喫味を得られるたばこフィルターとする
ことができる。また、このコルゲート加工したシート状
物を用いたたばこフィルターであると、そのコア部にた
ばこの煙を良好に流通させる流路が形成されているにも
かかわらず、煙流とコルゲート加工したシート状物との
衝突による濾過効果も有している。その為、喫煙時に、
コルゲート加工したシート状物の内部を通過して口中に
到達するたばこの煙は少ないにもかかわらず、十分な煙
量感と香喫味を得ることができる。また、コルゲート加
工したシート状物を作る際のシート状物として繊維素材
よりなるものを用いる場合には、その目付量を増やすこ
とにより、たばこの煙中の粒子状成分の除去効率をより
高めることができる。コア部用フィルター材２１をコル
ゲート加工したシート状物にする場合には、特にアセテ
ート長繊維トウよりなるものが、たばこの香喫味を飛躍
的に良好にできるので好ましい。

【００２９】本発明は、このコルゲートシートを用いて
たばこフィルターを製造する場合に、特に有効である。
従来からのフィルター材にバインダを均一に付着させる
のみにおいて、コルゲートシートに予め付着されている
バインダが多くシート状としての成形強度が高い場合、
シートの剛性が高すぎてフィルターとしての形状に保持
しにくく、他方、コルゲートシートに予め付着されてい
るバインダが少なくシート状としての成形強度が低い場
合、フィルターとして形状を保持するにもバインダの付
着量が不足してしまう。その結果、トウに予め均一にバ
インダを付着させておく手段であると、熱成形収束装置
１７により外周部を加熱、溶着成形したとしても、その
形状の保持強度が不足することがある。しかしながら、
本発明のように、第２付着工程として、コルゲートシー
トを収束させた後に、フィルター材の外周部にバインダ
を付着することにより、第１付着工程において予めフィ
ルター材に付着させたバインダは、専らコルゲートシー
トに成形する為に、すなわちコア部用フィルター材２１
の通気抵抗を決定するために利用され、第２付着工程に
おいて外周部に付着されるバインダは、専らフィルター
としての形状を保持するために利用される。このよう
に、第１付着工程と第２付着工程とで付与されるバイン
ダは、それぞれ相違して機能するので、コルゲート状態
を保ちつつフィルターとしての形状の保持強度も高く、
また、コルゲートシートを用いたシース・コア型たばこ
フィルターにおいて、コア部用フィルター材２１の通気
抵抗値を任意の範囲で変更してフィルターを製造できる
ようになる。

【００３０】

【実施例】次に本発明を実施例にて具体的に説明する。 ［実施例１］Ｙ断面で１.５dpf４４０００トータルデニ
ールのセルロースアセテートトウを用いて、上述した図
１に示すたばこフィルターの製造装置２９、但し、上記
コルゲート熱成形器を備えた装置にて、たばこのフィル
ターを製造した。デリベリーロール１２にてトウ重量に
対し７％のトリアセチンを付着した後、コルゲート熱成
形器にてコルゲートシート状物に成形した後、バインダ
付着収束装置４４にてコルゲートシートを収束しつつ３
％のトリアセチンをその外周部に付着し、その後、内径
が７.８ｍｍφの熱成形収束器１７に通し、円棒状に成
形したものを搬送ベルト４２にて包み込んで、プラグ長
さ１２０ｍｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープラグ５
１を製造した。これを切断してノンラップフィルター型
たばこフィルターを製造した。この実施例１のたばこフ
ィルターは、フィルター材の形状が崩れることなく充分
な強度を持ったものであった。

【００３１】［実施例２］Ｙ断面で８dpf１１０００ト
ータルデニールのセルロースアセテートをコア部用フィ
ルター材２１として用い、Ｙ断面で１.５dpf４４０００
トータルデニールのセルロースアセテートトウをシース
部用フィルター材２２として用い、図３に示すたばこフ
ィルター製造装置３０にてシース・コア型たばこフィル
ターを製造した。コア部用フィルター材２１は、デリベ
リーロールにてトウ重量に対し６％のトリアセチンを付
着した後、バインダ付着収束装置４４にて２％のトリア
セチンをコア部用フィルター材２１の外周部に付着し、
その後、内径が３ｍｍφの熱成形収束器１７に通し、直
径３ｍｍの円棒状に成形したものをシース部用フィルタ
ー材２２にて包み込んで、同心状のプラグ長さ１２０ｍ
ｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープラグ５２を製造し
た。そして、これを切断してシース・コア型たばこフィ
ルターを製造した。この実施例においては、コア部用フ
ィルター材２１の形状が崩れることなく均一なフィルタ
ーを製造することができた。

【００３２】［実施例３］Ｙ断面で８dpf２９０００ト
ータルデニールのセルロースアセテートをコア部用フィ
ルター材２１とし、Ｙ断面で１.５dpf４４０００トータ
ルデニールのセルロースアセテートトウをシース部用フ
ィルター材２２として用い、図３に示すたばこフィルタ
ーフィルター製造装置３０にてシース・コア型たばこフ
ィルターを製造した。コア部用フィルター材２１は、デ
リベリーロールにてトウ重量に対し４％のトリアセチン
を付着した後、バインダ付着収束装置４４にて２％のト
リアセチンをコア部用フィルター材２１の外周部に付着
し、その後、内径が４ｍｍφの熱成形収束器１７に通
し、直径４ｍｍの円棒状に成形したものをシース部用フ
ィルター材２２にて包み込んで、同心状のプラグ長さ１
２０ｍｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープラグ５２を
製造した。そして、これを切断してシース・コア型たば
こフィルターを製造した。この実施例においては、コア
部用フィルター材２１の形状が崩れることなく均一なフ
ィルターを製造することができた。

【００３３】［実施例４］Ｙ断面で７.３dpf３６０００
トータルデニールのセルロースアセテートをコア部用フ
ィルター材２１として用い、Ｙ断面で１.５dpf３０００
０トータルデニールのセルロースアセテートトウをシー
ス部用フィルター材２２として用い、図３に示すたばこ
フィルタ製造装置３０にてシース・コア型たばこフィル
ターを製造した。コア部用フィルター材２１は、デリベ
リーロールにてトウ重量に対し６％のトリアセチンを付
着した後、バインダ付着収束装置４４にて５％のトリア
セチンをコア部用フィルター材２１の外周部に付着し、
その後、内径が５ｍｍφの熱成形収束器１７に通し、直
径５ｍｍの円棒状に成形したものをシース部用フィルタ
ー材２２にて包み込んで、同心状のプラグ長さ１２０ｍ
ｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープラグ５２を製造し
た。そして、これを切断してシース・コア型たばこフィ
ルターを製造した。この実施例においては、コア部用フ
ィルター材２１の形状が崩れることなく均一なフィルタ
ーを製造することができた。

【００３４】［実施例５］Ｙ断面で１.９dpf１５０００
トータルデニールのセルロースアセテートをコア部用フ
ィルター材２１とし、Ｙ断面で１.５dpf４４０００トー
タルデニールのセルロースアセテートトウをシース部用
フィルター材２２として用い、図１０に示すたばこフィ
ルターの製造装置３１にてシース・コア型たばこフィル
ターを製造した。コア部用フィルター材２１は、デリベ
リーロールにてトウ重量に対し１０％のトリアセチンを
付着した後、コルゲート熱成形器１３にてコルゲートシ
ート状物に成形した後、バインダ付着収束装置４４にて
３％のトリアセチンをコルゲートシートの外周部に付着
し、その後、内径が３ｍｍφの熱成形収束器１７に通
し、直径３ｍｍの円棒状に成形したものをシース部用フ
ィルター材２２にて包み込んで、同心状のプラグ長さ１
２０ｍｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープラグ５３を
製造した。そして、これを切断してシース・コア型たば
こフィルターを製造した。この実施例においては、コア
部用フィルター材２１の形状が崩れることなく均一なフ
ィルターを製造することができた。

【００３５】［実施例６］Ｙ断面で１.５dpf３００００
トータルデニールのセルロースアセテートをコア部用フ
ィルター材２１とし、Ｙ断面で１.５dpf４４０００トー
タルデニールのセルロースアセテートトウをシース部用
フィルター材２２として用い、図１０に示すたばこフィ
ルターの製造装置３１にてシース・コア型たばこフィル
ターを製造した。コア部用フィルター材２１は、デリベ
リーロールにてトウ重量に対し５％のトリアセチンを付
着した後、コルゲート熱成形器１３にてコルゲートシー
ト状物に成形した後、バインダ付着収束装置４４にてコ
ルゲートシートを収束しつつ３％のトリアセチンをその
外周部に付着し、その後、内径が４ｍｍφの熱成形収束
器１７に通し、直径４ｍｍの円棒状に成形したものをシ
ース部用フィルター材２２にて包み込んで、同心状のプ
ラグ長さ１２０ｍｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープ
ラグ５３を製造した。そして、これを切断してシース・
コア型たばこフィルターを製造した。この実施例におい
ては、コア部用フィルター材２１の形状が崩れることな
く均一なフィルターを製造することができた。

【００３６】［実施例７］Ｙ断面で１.５dpf４４０００
トータルデニールのセルロースアセテートをコア部用フ
ィルター材２１とし、Ｙ断面で３.３dpf３９０００トー
タルデニールのセルロースアセテートトウをシース部用
フィルター材２２として用い、図１０に示すたばこフィ
ルターの製造装置３１にてシース・コア型たばこフィル
ターを製造した。コア部用フィルター材２１は、デリベ
リーロールにてトウ重量に対し３％のトリアセチンを付
着した後、コルゲート熱成形器１３にてコルゲートシー
ト状物に成形した後、バインダ付着収束装置にてコルゲ
ートシートを収束しつつ２％のトリアセチンをその外周
部に付着し、その後、内径が５ｍｍφの熱成形収束器１
７に通し、直径５ｍｍの円棒状に成形したものをシース
部用フィルター材２２にて包み込んで、同心状のプラグ
長さ１２０ｍｍ、円周２４.６ｍｍのフィルタープラグ
５３を製造した。そして、これを切断してシース・コア
型たばこフィルターを製造した。この実施例において
は、コア部用フィルター材２１の形状が崩れることなく
均一なフィルターを製造することができた。

【００３７】［比較例１］Ｙ断面で１.５dpf４４０００
トータルデニールのセルロースアセテートトウを単独
で、実施例１で用いたたばこフィルタ製造装置、但し、
バインダ付着収束装置４４を備えていないものにより、
たばこフィルターの製造を試みた。デリベリーロールに
てトウ重量に対し１０％のトリアセチンを付着した後、
コルゲート熱成形器１３にてコルゲートシート状物に成
形した後、そのまま内径が７.８ｍｍφの熱成形収束器
１７に通したが、所々で円棒状に成形できず、安定して
搬送ベルト４２にて包み込むことができなかった。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、フィルター材であるフ
ィラメント間同士の融着によるフィルターへの成形が短
時間で可能となり、かつ、全体としての剛性を増すこと
ができることから、ノンラップフィルターを生産性良く
製造できる。また、コア部とシース部を有するシース・
コア型たばこフィルターにおいて、コア部形状を変化さ
せずに、コア部フィルター材とシース部フィルター材の
組み合わせの選択範囲を広げることができ、美感の向上
とともに、品質の向上を図ることができる。したがっ
て、例えば、喫味の点で優れたセルロースアセテート繊
維、特にセルロースアセテートトウを支障なく使用する
ことができるようになり、より味わい深いたばこが実現
される。特に、シース部用フィルター材として、セルロ
ースアテセート繊維からなる長繊維捲縮トウを用いるこ
とにより、たばこの煙の濾過効率が高く、かつ、香喫味
の良好なたばこフィルターとすることができる。

【００３９】また、第１付着工程でのバインダの付着量
と、第２付着工程でのバインダの付着量とを特定比とす
ることにより、フィルター材をより安定して所望通りに
形成できる。さらに、熱溶着工程があれば、よりフィル
ター材の形状が安定化する。バインダがトリアセチンで
あると、たばこの喫味を向上できる。さらに、コルゲー
ト加工したシート状物を用いることにより、喫煙時に、
口中に到達するたばこの煙は少ないにもかかわらず、十
分な煙量感と香喫味を得ることができる。本発明は、コ
ルゲートシートを用いたシース・コア型たばこフィルタ
ーに特に有効で、コア部用フィルター材の通気抵抗値を
任意に変更して製造することができ、設計の自由度が広
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のたばこフィルターの製造方法の一例
を示す概略構成図である。

【図２】 バインダ付着収束装置の一例を示す側断面図
である。

【図３】 本発明のシース・コア型たばこフィルターの
製造方法の一例を示す概略構成図である。

【図４】 二重円錐管の透視斜視図である。

【図５】 図３のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】 図３のVI−VI断面図である。

【図７】 図３のVII−VII断面図である。

【図８】 図３のVIII−VIII断面図である。

【図９】 本発明の製造方法により製造されるたばこフ
ィルターの一例を示す横断面図である。

【図１０】 本発明のシース・コア型たばこフィルター
の製造方法の一例を示す概略構成図である。

【図１１】 コルゲートシートの横断面図である。

【図１２】 シース・コア型たばこフィルターの一例の
横断面図である。

【図１３】 シース・コア型たばこフィルターの一例の
縦断面図である。

【符号の説明】

１ コア部 ２ シース部 ３ 巻取紙 ５ 開繊機 ７ リングガイド ８ リングガイド １１ 開繊機 １３ コルゲート熱成形器 １５ 二重円錐管 １７ 熱成形収束器 ２０ フィルター材 ２１ コア部用フィルター材 ２２ シース部用フィルター材 ２４ シース部用フィルター材の供給系 ２６ コア部用フィルター材の供給系 ２８ 集束部 ２９ たばこフィルターの製造装置 ３０ たばこフィルターの製造装置 ３１ たばこフィルターの製造装置 ３２ 巻管機 ４２ 搬送ベルト ４４ バインダ付着収束装置 ５１ フィルタープラグ ５２ フィルタープラグ ５３ フィルタープラグ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のたばこフィルタ
ーの製造方法は、フィルター材にバインダを均一に付着
させる第１付着工程と、フィルター材を収束しつつ又は
収束後に該フィルター材にバインダを周囲から付着させ
る第２付着工程とを有することを特徴とするものであ
る。バインダは、フィルター材の中心部よりも外周部に
多く付着させることが望ましい。この場合、第１付着工
程でのバインダの付着量Ａと、第２付着工程でのバイン
ダの付着量Ｂとが、Ａ／Ｂ＝５／９５〜９５／５を満足
することが望ましい。さらに、フィルター材の外周部を
加熱し、溶着する熱溶着工程を有することが望ましい。
バインダとしては、トリアセチンが最適である。また、
フィルター材は、コルゲート加工したトウからなること
が望ましい。さらにまた、フィルター材はセルロースア
セテート繊維からなることが望ましい。また、シース・
コア型たばこフィルターについては、上記方法によっ
て、コア部用フィルター材を製造することが望ましい。
この場合、シース部用フィルター材としては、セルロー
スアセテートトウからなることが望ましい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 道弘 東京都墨田区横川１−17−７ 日本たばこ 産業株式会社内 (72)発明者 高瀬 栄一 富山県富山市海岸通り３番地 三菱レイヨ ン株式会社内 (72)発明者 岡崎 正雄 富山県富山市海岸通り３番地 三菱レイヨ ン株式会社内 (72)発明者 福村 浩之 富山県富山市海岸通り３番地 三菱レイヨ ン株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルター材の中心部よりも外周部にバ
   インダを多く付着させることを特徴とするたばこフィル
   ターの製造方法。
2. 【請求項２】 フィルター材にバインダを均一に付着さ
   せる第１付着工程と、フィルター材を収束しつつ又は収
   束後に該フィルター材にバインダを周囲から付着させる
   第２付着工程とを有することを特徴とするたばこフィル
   ターの製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１付着工程でのバインダの付着量
   Ａと、前記第２付着工程でのバインダの付着量Ｂとが、
   Ａ／Ｂ＝５／９５〜９５／５を満足することを特徴とす
   る請求項２記載のたばこフィルターの製造方法。
4. 【請求項４】 フィルター材の外周部を加熱し、溶着す
   る熱溶着工程を有することを特徴とする請求項１、２、
   ３のいずれかに記載のたばこフィルターの製造方法。
5. 【請求項５】 バインダがトリアセチンであることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のたばこフ
   ィルターの製造方法。
6. 【請求項６】 フィルター材が、コルゲート加工された
   トウからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のたばこフィルターの製造方法。
7. 【請求項７】 フィルター材が、セルロースアセテート
   繊維からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   に記載のたばこフィルターの製造方法。
8. 【請求項８】 コア部用フィルター材の周囲に、シース
   部用フィルター材を供給し、これらを同心状に一体化し
   て複数層からなるシース・コア型たばこフィルターを製
   造する方法において、 前記請求項１〜７のいずれかに記載のたばこフィルター
   の製造方法によって、コア部用フィルター材を製造する
   ことを特徴とするたばこフィルターの製造方法。
9. 【請求項９】 シース部用フィルター材が、セルロース
   アセテートトウからなることを特徴とする請求項８記載
   のたばこフィルターの製造方法。
10. 【請求項１０】 フィルター材にバインダを均一に付着
    する第１付着装置と、フィルター材を収束する収束装置
    と、収束したフィルター材にバインダを周囲から付着す
    る第２付着装置とを具備することを特徴とするたばこフ
    ィルターの製造装置。
11. 【請求項１１】 前記収束装置と第２付着装置とが一体
    化されていることを特徴とする請求項１０記載のたばこ
    フィルターの製造装置。
12. 【請求項１２】 前記第２付着装置で処理されたフィル
    ター材の外周部を加熱し、溶着する熱成形収束器を具備
    することを特徴とする請求項１０記載のたばこフィルタ
    ーの製造装置。