JPS5948989B2 - 紙巻たばこ用開孔フイルタ−チツプ用紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気的手段によって所定位置に明確な輪郭を有
する形状に微細穿孔を均一に分布させた穿孔面積をコン
トロールできる紙巻たばこ用開孔フィルターチップ用紙
（以下、単に開孔チップ用紙と略記する）に関するもの
である。

本発明は、例えば特許第８７６、４２４号の「放電穿孔
装置」或いは特開昭５２−１２４９１４号の「高気孔度
たばこ用巻紙の製造法およびその装置」において開示さ
れている放電穿孔技術を利用してたばこ用巻紙と同一産
業分野に属する紙巻たばこフィルターチップ用紙（以下
、単にチップ用紙と略記する）を製造するに当り、更に
新規な技術手段を追加して新規な開孔チップ用紙を開発
したものである。

従来から存在している開孔チップ用紙には、（１）機械
的手段によるもの （２）電気的手段によるもの の両者が存在していた。

前記した特開昭５２−１２４９１４号の明細書中にも説
明しておいた様に、一般的傾向として紙巻たばこの喫煙
指向は８味の軽いたばこ“に移行しつつあり、従ってこ
の目的に沿うたばこ用巻紙としては高気孔度たばこ用巻
紙が用いられている。

更にフィルター付紙巻たばこ（以下、単にフィルター付
たばこと略記する）においては巻紙部分だけに限定され
ることなく、フィルターの外側面にも通気孔を設けて巻
紙部分とフィルター外側面とにおける空気吸入量を調和
させ、喫煙指向により一層適応させるために予じめ機械
的に、若しくはレーザー光線によって開孔させたチップ
用紙を使用するフィルター付たばこが市販されて来てい
た。

之等のものはフィルターチップの所定位置に一定の大き
さで穿孔させ得る利点を有してはいるが、穿孔の大きさ
が肉眼で見ることのできる程度のものより小さくできな
いので外観上美観に欠け、その側芽孔の大きいことに起
因する幾多の欠点を有していた。

一方、電気的手段による場合は上記機械的手段による場
合に比し穿孔が微細化され穿孔数が著しく増加できるの
で機械的穿孔手段による場合に比し多くの欠点か゛改善
できた。

しかしながら、なお次に示す様な未解決の欠点が残され
ている。

即ち、特願昭５１−８２０６４号（特開昭５２−１２９
９８号公報、特公昭５７−９７８６号公報参照）にて開
示した技術の場合には、その特許請求の範囲第３項およ
び第６項の記載から明らかな様に穿孔を有する部域が条
片の長さに沿って変化することを特徴とするものである
。

鼓に条片の長さに浴って変化すると言うことは所謂ボビ
ン（巻取紙）の長さ方向に穿孔を有する部域（以下、開
孔部域と略記する）の幅が変動することを指すものであ
り、三の様な開孔チップ用紙には次の二つの問題点を有
している。

（１）開孔部域の幅が変動することによって直ちに穿孔
数が変動して来るので、喫煙時にフィルタ一部分の通気
抵抗および通気量が部分的に差異を生じ、その結果、主
流煙と空気との混合割合に変動が生じて所期の目的達成
には不充分となる。

この事実はフィルターの長さが通常２２ｍｍないし２４
ｍｍという短いものであることからフィルターの通気抵
抗および通気量、従って開孔範囲好ましくは穿孔数の変
動を狭い範囲に管理する必要性を示すものである。

（２）開孔部域は１個所であるよりも数個所に配分する
方が喫煙時に主流煙と空気との混合に対して均一性を与
える。

開孔部域を数個所に配分するには第５図に示した様に開
孔部域を例えば３列に設けることになる。

しかし、開孔部域の幅に大小があって一定しない場合に
はチップ用紙をフィルターに巻き上げる際に糊付けとの
関係を考慮すく必要がある。

即ち開孔部域の最大幅に合わせて糊の付着しない部分を
多く採る必要があるので、その結果、チップ用紙とフィ
ルターとの接着が弱くなりチップ用紙が剥がれたり、皺
や膨らみを生じたりして外観を損じ不良品となる。

また、たばこの種類によって稍々大きい穿孔が要求され
る場合があるが、穿孔を大きくすると前記した如き機械
的穿孔方法によった場合と同様にその糊付部域に糊が滲
しみ出して乾燥用アイロンを汚すことによる停機や製品
同志の付着による不良品の発生を来たす欠点がある。

従ってチップ用紙の開孔部域を設計する上において大き
く制限を受ける。

上記の関係を第１図及び第２図によって説明する。

第１図及び第２図は紙巻たばことフィルターチップとを
チップ用紙によって巻上げる状態を説明する斜視図であ
り、第１図は通常のチップ用紙を用いる場合を、第２図
はフィルターチップ部分に条片の長さ方向に沿って変化
する開孔を有する開孔チップ用紙に糊付けした場合の状
態を説明するものである。

通常のチップ用紙は幅４４ｍｍないし４８ｍｍ、長さ適
宜のボビンであって図中のｃ、 ｄ線に切断され巻上
げられる。

図における１および１′は紙巻きされたたばこの部分、
２はフィルターチップを、３はチップ用紙、４は開孔部
域を、５は糊の延びしろを示す。

チップ用紙の幅は紙巻たばこの２本分のフィルターチッ
プに相当し、巻上げ後に中央を切断し２本のフィルター
付紙巻たばことなる。

チップ用紙を使用する際には斜線の部分に糊付けし中央
部には糊付けを行なわないのは糊の存在によって紙巻た
ばこの吸口部が汚損されて見えることを防止するためで
ある。

第２図においては糊の延びしるによって穿孔に糊が塞が
らない様に糊付ロールを予め、 （開孔部域の最大幅）＋（糊の延びしろ）に相当する様
に糊の非付着部分を凸部にしておく必要がある。

糊付は一般にグラビア方式によって行なわれる。

−上記した二つの問題点はチップ用紙の開孔手段が機械
的手段から電気的手段に移行された結果、新らたに発生
した問題点である。

本発明は上記諸問題点を解決するため予めチツブ用紙の
開孔部域の形状、開孔分布密度外どを設定し、開孔部域
の幅および開孔部域と非開孔部域との境界を明確な線状
とすることにより穿孔数の変動を押さえ、多様化するフ
ィルターチップの設計に対応し得る開孔チップ用紙の開
発を完成したのである。

本発明は前記した特願昭５１−８２０６４号と同様に電
気的手段によって微細穿孔を設けた開孔チップ用紙に関
するものであるが、穿孔した開孔部域の態様を異にする
ものである。

以下に本発明の内容を開孔チップ用紙について詳細に説
明する。

本発明に係る開孔チップ用紙の第一の特徴は高圧放電に
よる開孔部域の縁辺が明確な直線状をなしており、且つ
該開孔部域全体の穿孔が実質的に均一に規則的に分布、
配列されている点である。

上記の如き条件を満足する開孔チップ用紙はフィルター
チップ巻上げの際に使用する糊付ロールと関連して複数
の開孔部域を設ける必要のある際に特に有利である。

この点を第３図、第４図および第５図によって説明する
。

第３〜７図は開孔チップ用紙に設けた開孔部域を説明す
る図であり、第３図、第４図、第５図、第６図、第７図
の各月はそれぞれ幅２４ｍｍ長さ２７ｍｍであってフィ
ルター付紙巻たばこ１本分の開孔チップ用紙の例であり
、第６図は開孔部域が不連続、第７図は開孔部域の方向
が異なる場合であり、開孔部域の穿孔は実際は肉眼では
認識し得ない程微細なものであるが便宜上、外視可能な
ものと仮定して説明することとする。

第３図は１枚のチップ用紙に幅４ｍｍの開孔部域４を１
本、第４図は同じく２本設けた例であり、第４図の各１
ｍｍは糊付けしない部域５即ち吸口とその他の糊の延び
しろを示し、その他の無地の部域は糊付部域６を示す。

糊の延びしろ５が１ｍｍで足りる理由は開孔部域４の縁
辺が明確な直線状であって開孔部域４の幅が一定である
からである。

之に対し前記した先出願の先行技術においては本発明者
等が実験した結果によると、平均４ｍｍの開孔部域幅に
対してプラス・マイナス２ｍｍの変動が発生した。

従ってこの場合には実質上、少なく共６ｍｍ幅の開孔部
域を設計する必要がある。

この様な設計は第３図の如き態様の場合には可能である
が、第４図の様な態様の場合には設計不可能となる。

従って本発明に係る開孔チップ用紙は先に説明した穿孔
技術では製造不可能の場合もあす利るのに対し、本発明
においては開孔部域設計における自由度が大きい利点を
有している。

第５図は開孔部域４を極めて細く且つ複数個部けたもの
であり、この開孔部域の幅、即ち穿孔縛は理論的には穿
孔１個の径に相当する幅、例えは３０μｍにまで狭くす
ることができる。

糊付部を考慮すると通常は５本以内とすることが好まし
いが、この様な開孔チップ用紙を使用すると穿孔が極め
て多面的に且つ規則的に分布するから喫煙時に主流煙と
空気との混合は一層均一となるだけでなく、フィルタニ
の通気性能も充分に活かすことができる。

穿孔線が規則的であるので糊付ロールの糊付面は穿孔線
の位置に対応して非糊付部を設計すればよく、糊の延ひ
七ろ５も僅少で足り通常は１ｍｍあれば充分である。

なお、この様な形態から当然に穿孔数の変動が小さくな
るが、この点に関しては後述する。

本発明の開孔チップ用紙の第二の特徴は単一フィルター
、二重フィルター−１三重フィルターなどの構成に対応
して１個または複数個の開孔部域４が条片の長さ方向若
しくは幅方向に設けられている開孔チップ用紙である点
である。

鼓に単一フィルターとはフィルターの構造が一層より成
るもの（第８図）、二重フィルターとは二層より成るも
の（第１５図）、三重フィルターとは三層より成るもの
（第２２図）を言う。

第３〜７図において第３． ４． ５． ６図は条片の
長さ方向に開孔部域４が設けられているもの、第７図は
条片の幅方向に開孔部域４が設けられている場合を示す
。

之等の開孔部域の態様を単一フィルター、二重フィルタ
ー、三重フィルターに利用する場合の夫々に分けて説明
し、第二の特徴を明確化する。

なお説明に使用した市販たばこの名称は何れも商標名で
あり、また各市販たばこは何れも本発明利用の態様を説
明するために引用したに過ぎないものであって本発明が
之等の実例の範囲に限定されるものではない。

先ず単一フィルターに利用する場合、即ち第８〜１４図
の場合から説明する。

市販品として西独製紙巻たばこ’ＳＬ”を第８図に例示
した。

図中、５はアセテート・フィルターチップ、３はチップ
用紙、４は開孔部域（穿孔）、８はたばこ刻、９はたば
こ巻紙を示す。

この場合のチップ用紙を展開した図が第９図であり機械
的穿孔を有している。

第１０図ないし第１４図は単一フイルター付たばこに本
発明に係る開孔チップ用紙を利用した場合の態様を示し
たもめである。

第１０図はフィルターの円周部に４ｍｍ幅の開孔部域４
を２本設けた場合を示すものであるが、このものの特徴
に関しては既に第一の特徴として説明した通りである。

但し第１１図の如く開孔部域を条片の長さ方向に連続し
た場合と、展開図第１２図の如く条片の長さ方向に不連
続の開孔部域を設けることも本発明の一態様として含ま
れる。

第１７図〜２１図、第２４〜２８図においても同様であ
る。

この様な開孔チップ用紙はフィルターを巻上げた際にチ
ップ用紙の重ね合わせの糊付部分の幅を２ｍｍとして、
その部域は開孔しない場合である。

このことは特に糊の滲じみ出しが全く無い利点がある。

第１３図および第１４図はフィルターの長さ方向に４本
の開孔部域（夫々幅２ ｍｍ、長さ１３ｍｍ）を設けた
場合の紙巻たばこの側面図および使用されたチップ用紙
の展開図であり、この場合は喫煙時にフィルタ一部分に
おける主流煙の空気による希釈が大略均等に行なわれる
。

現行品である’ＳＬ“或いは第１０図の如く開孔部域が
フィルターの円周部に設けられている場合には空気によ
る希釈がフィルターの一部に偏よっている。

第１３図の場合の如くフィルターの長さ方向に開孔部域
がある際にはフィルターの性能を全体的に活かせる利点
がある。

次に二重フィルター、三重フィルターを利用する場合、
即ち第１５図〜２１図および第２２〜２８図の場合につ
いて説明する。

二重フィルター、三重フィルターの例として何れも穿孔
を有していない５マイルドセブン“ （第１５図、第１
６図）および゛８キャビン“ （第２２図、第２３図）
を示す。

図中１０は活性カーボン混合アセテート、１１は活性カ
ーボンであり、７．２はアセテートである。

この様に複数のフィルター構成を有するフィルターチッ
プに対しては本発明に係る開孔チップ用紙の使用は次の
如き効果を発揮する。

フィルターの構成要素毎に開孔部域を設けることが出来
る利点がある。

即ち第１８図、第１９図、第２１図、第２５図、第２６
図、第２８図の如くフィルターの構成要素が短い部分に
対しては細い穿孔線を第１７図および第２４図の様に用
いる。

この様な態様を採用し得るのは開孔部域の縁辺または穿
孔線が規則的に明確化されているからである。

そしてフィルターの各構成要素毎に主流煙の空気による
希釈が行なわれる効果を有している。

またフィルターの各構成要素に跨がって開孔部域を設け
る第２０図および第２７図の場合には既に単一フィルタ
ーの項で説明した点に加えて各構成要素が混然一体とな
って機能する効果を有している。

以上、本発明に係る開孔チップ用紙の特徴を糊付ロール
およびフィルターの構成と関連させて説明したが、之等
の利用の態様は何れも葉たばこ、フィルターの材料、そ
の他の使用材料によって設計され得るものである。

本発明に規定した開孔チップ用紙の開孔部域は次の特性
を有している。

■ 開孔部域の縁辺を形作っている穿孔が接地電極ロー
ルの通電部域の形状と同一形状を形作る様に連続して並
んでいる。

このことは高圧放電により発生した火花若しくはアーク
放電路が紙面を貫通して接地電極ロールの導電部域に誘
導され最も近い縁辺部に集中するためである。

この結果、縁辺を形成している穿孔は比較的大きいもの
となり、開孔部域と非開孔部域との境界は極めて鮮明な
線状をなし、光に透過させると之を確認することが出来
る。

第２９図に放電路１７が導電部域の縁辺に集中する状態
を模型的に説明した。

図中１３は接地電極ロール、１４は放電極、１５は導電
部域、１６は絶縁部域。

１７は放電路を示す。

（２）穿孔がほぼ規則的に配列されている。

被加工原紙は比較的絶縁耐性が弱いから空気中放電の周
波数に対応した頻度で穿孔されるので、大略規則的な穿
孔配列が得られる。

従って放電部域を特定すれば一定の製造条件では開孔部
域の穿孔数を一定範囲内に管理することができる。

次に実施例を挙げて更に説明する。

実施例 接触式および非接触式放電穿孔装置を利用し、本発明に
かかる製造法により開孔チップ用紙を試作した。

試験は３種の試料について行なったが、交流電源、高周
波発振器、変圧器の使用条件、被加工原紙の移行速度（
２４０ｍ／分）は一定とした。

なお、試験番号２のコルク地チップ用紙にはコルク地の
印刷がなされており稍々開孔し難いと思われたので放電
針を細くして試験した。

その他、試験番号３に相当する条件で、導電部域と絶縁
部域との区別がない通常の接地電極ロールを用いた試験
も行なったが得られたチップ用紙の開孔部域の幅が最大
９ｍｍ、最小５ｍｍの間で変動し本発明の目的には全く
副わないものであったため、その他の測定は行なわなか
った。

試験条件および結果の詳細は次表の通りである。

得られた開孔チップ用紙の開孔部域は、肉眼では見えな
いが光にかざすと設計通りの７ ｍｍ Ｘ １９ｍｍの
範囲にほは゛規則的に開孔されていた。

そして開孔部域の縁には極めて直線的に穿孔が並んでお
り、開孔されない部域との境界は鮮明な直線状であった
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は紙巻たばことフィルターチップと
をチップ用紙で巻上げる状態を説明する斜視図であり、
第１図は通常のチップ用紙を用いる場合、第２図は開孔
チップを用いる場合を示す。 第３図ないし第７図は開孔チップ用紙の展開平面図であ
り、第３図は開孔部域が１本の場合、第４図は開孔部域
が２本の場合、第５図は開孔部域を極めて細く且つ複数
個設けた場合、第６図は条片の長さ方向に両端部を若干
残して開孔部域を設けた場合、第７図は条片の幅方向に
両端部を若干残して複数個の開孔部域を設けた場合を示
す。 第８図は市販品”ＳＬ“の側面図、第９図は第８図の紙
巻たばこに使用されているチップ用紙の展開図、第１０
図はフィルターの円周部に開孔部を２本設けた場合の側
面図、第１１図および第１２図は第１０図の紙巻たばこ
に使用されているチップ用紙の展開図であり、第１１図
は条片長さ方向に連続した開孔部域が設けられている場
合、第１２図は同じく不連続な場合を示し、第１３図は
フィルターの長さ方向に開孔部域を設けた紙巻たばこの
側面図、第１４図は第１３図の紙巻たは゛こに使用され
ているチップ用紙の一例の展開図であり、第１５図は穿
孔を有せず二重フィルターの例として８マイルドセブン
“の側面図、第１６図は第１５図の紙巻たばこに使用さ
れているチップ用紙の展開図、第２２図は多重フィルタ
ーで穿孔を有しない例としてゝキャビン“の側面図、第
２３図は第２２図の紙巻たは゛こに使用されているチッ
プ用紙の展開図である。 第１７図は多重フィルターで穿孔を有する場合の紙巻た
ばこ側面図、第１８図と第１９図は第１７図の紙巻たは
゛こに用いられているチップ用紙の展開図で第１８図は
開孔部域が連続している場合、第１９図は不連続の場合
であり、第２０図は開孔部域がフィルターの長さ方向に
多列に配設されている紙巻たばこの側面図、第２１図は
第２０図の紙巻たばこに用いられているチップ用紙の展
開図である。 第２４図は更に複雑なフィルター配置の例の紙巻たばこ
側面図、第２５図および第２６図は第２４図の紙巻たば
こに使用されているチップ用紙の展開図であって第２５
図は開孔部域が連続の場合、第２６図は不連続の場合を
示す。 第２７図はフィルター配列の異なる例の紙巻たばこ側面
図、第２８図は第２７図の紙巻たばこに使用されている
チップ用紙の展開図である。 第２９図は高圧放電穿孔における本発明製品を得る場合
の装置の一例を示す。 図中、１，１′・・・・・・紙巻きされたたばこ部分、
２・・・・・・アセテートフィルターチップ、３・・・
・・・チップ用紙、４・・・・・・開孔部域、５・・・
・・・糊の延びしろ、６・・・・・・糊付部域、７・・
・・・・アセテートフィルターチップ、８・・・・・・
たばこ刻、９・・・・・・たばこ巻紙、１０・・・・・
・活性カーボン混合アセテート、１１・・・・・・活性
カーボン、１２・・・・・・被加工原紙、１３・・・・
・・接地電極ロール、１４・・・・・・放電電極、１５
・・・・・・導電部域、１６・・・・・・絶縁部域、１
７・・・・・・放電路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙巻たばこのフィルターチップに対応する所定開孔
   部から糊の延びしろを除いた部分に設定形状部分のみに
   穿孔し且つ形状端縁部の穿孔分布の変動範囲を０〜−０
   ．５ｍｍに調整された明確な線状ないし帯状に微細穿孔
   が均一に分布され穿孔面積をコントロールできる紙巻た
   ばこ用開孔フィルターチップ用紙。 ２ 開孔部域が条片の長さ方向に設けられている特許請
   求の範囲第１項記載の紙巻たばこ用量孔フィルターチッ
   プ用紙。 ３ 開孔部域が条片の長さ方向に所定の間隔をおいて断
   続して設けられている特許請求の範囲第１項記載の紙巻
   たばこ用開孔フィルターチップ用紙。 ４ 開孔部域が条片の幅方向に設けられている特許請求
   の範囲第１項記載の紙巻たばこ用量孔フィルターチップ
   用紙。 ５ 複数のフィルター構成要素より成る場合に各構成要
   素に跨がって１個以上の開孔部域を有する特許請求の範
   囲第１項記載の紙巻たばこ用開孔フィルターチップ用紙
   。