JP6741574B2 - タバコ煙フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、例えばシガレット等の喫煙物向けタバコ煙フィルタおよびフィルタエレメントに関する。

チューブ状構造を有するシガレットフィルタの製造は周知である。製造方法は、典型的には、セルロースアセテートの可塑化トウを成形金型の周囲に熱成形して連続したチューブを形成し、その後有限長に切断する方法に依拠する。該方法は、口側端部から延在し該口側端部に露出する内部流路またはボアを有するフィルタおよびフィルタエレメントを形成するのに使用することができる。内部流路またはボアは断面が円形であるか、または、別の定義された形状（例えば、三角形、星形、ハート形等）の断面を有することができる。流路の断面は口側端部で直接視認され、喫煙者に特徴ある像を示す。

チューブ状シガレットフィルタは、普通、煙がフィルタの中心ボアに沿って流れるだけでは顕著なろ過効果をもたらすことはない。従って、このチューブ状フィルタは、典型的には、主にろ過効果をもたらす上流セグメントおよび口側端部で主に視覚効果をもたらすチューブエレメントと共に、マルチセグメントシガレットフィルタの下流エレメントとして使用される。この視覚効果は、例えば、偽造防止手段として有用である。

シガレットフィルタを種々の異なる周長で供給することも知られている。周長は、典型的には、２５ｍｍ前後〜１４ｍｍ前後であり、フィルタ周長がこの範囲で低減するにつれ、「スタンダード」「スリム」「スーパースリム」および「マイクロスリム」製品として知られる（例えば、各々、２４．５ｍｍ前後超、２３ｍｍ前後まで、１６〜１７ｍｍ前後まで、１４〜１５ｍｍ前後まで）。周長が低減すると、製品の比例関係を維持するため壁の厚さを削減する必要が生じる。加えて、（当技術分野で周知である、フィルトローナ硬度単位で定量化される）フィルタの硬度は許容範囲内で維持し、適切な触感を喫煙者に与え、該フィルタ付きシガレットを組み立てやすくしなければならない。

これまで、「スーパースリム」および「マイクロスリム」チューブフィルタは使用できなかった。これは、該フィルタの製造が困難であるためである（例えば、許容可能な外観を維持するための環状壁の許容公差は、大型周長フィルタに比べ比較的厳格であり、環状部分を形成するのに必要となるセルロースアセテートトウはより少ない）。

出願人は、スーパースリムチューブフィルタ、すなわち、１７ｍｍ前後より小さい直径のフィルタ、および、その製造プロセスを開発した。該チューブ状フィルタは、その後、当技術分野で周知の手段により、二重、または他のマルチセグメントの（スーパースリム）フィルタに組立てることが可能である。

本発明は、周長１４〜１７ｍｍ（例えば１６〜１７ｍｍ）のタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアを備え、前記コアは該コアの端部（例えば下流端部）から縦方向に延在する流路（例えばボア、例えば筒状流路または筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、該コアはタバコ煙ろ過材の１７〜１９重量％の量の可塑剤をさらに備える、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントを提供する。

好適には、タバコ煙ろ過材はセルロースアセテート（例えばセルロースアセテートトウ）である。タバコ煙ろ過材がセルロースアセテートである場合、セルロースアセテートは０．２５〜０．４１ｇ／ｃｃ、例えば０．２５〜０．３３ｇ／ｃｃの範囲の（壁）密度を有してよい。該セルロースアセテートは、（周長１６〜１７ｍｍのフィルタの場合）総糸デニールが３０〜３６０００、例えば３４０００のセルロースアセテートであってよい。

好適な可塑剤はトリアセチンであるが、例えばテトラエチレングリコールジアクリレート（ＴＥＧＤＡ）、クエン酸トリエチル、およびポリエチレングリコールといった他の可塑剤も使用することができる。

好適な実施形態において、周長１４〜１７ｍｍ（例えば１６〜１７ｍｍ）のセルロースアセテートトウからなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアを備え、前記コアは該コアの端部から縦方向に延在する流路（例えばボア、例えば筒状流路または筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、該コアはセルロースアセテートトウの１７〜１９重量％の量のトリアセチン可塑剤をさらに備える、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントを提供する。

好適には、流路またはボアは、縦方向に延在するコアの一端部からもう一方の端部へ延在する。

出願人は、１７％を下回る可塑剤濃度は内部チューブの毛羽立ち（すなわち、中心ボアに沿って視認される漂遊繊維から生じる不良な流路／ボア「チューブ」の画定）の発生率の増加を引き起こし、１９％を超える数値は許容できない高い硬度および「コアリング」（すなわち、繊維が局地的に溶解した、繊維状材料内の間隙）傾向の増大を引き起こすことを発見した。これは図２に示し、下記で述べる。

好適には、タバコ煙ろ過材（例えばセルロースアセテートトウ）からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは、フィルトローナ硬度単位で９３％以上の硬度を、より好適には、フィルトローナ硬度単位で９３〜９７％の硬度を有する。硬度のフィルトローナ硬度単位尺度は当技術分野で周知である。製造試験の後、チューブ状シガレットフィルタの最適な硬度は、９３〜９７％（フィルトローナ硬度単位）の範囲であることが算出された。良好な視覚的外観のため、流路またはボアの形状は正確に画定しなければならず（例えば、不規則な形の環状ではなく円環状）、そして、流路またはボアに（中心ボアに沿って視認される漂遊繊維から生じる）内側チューブの毛羽立ちがあるべきではない。チューブフィルタにおいて良好な形状の画定を確実にするためには、壁厚は厳格な公差内で維持されなければならず、「ゆるんだ」または「毛羽立った」視認可能な繊維欠陥があってはならない。

好適には、タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在するコアは、タバコ煙ろ過材からなるほぼ筒状のコアである。好適には、タバコ煙ろ過材からなる該コアは周長１６〜１７ｍｍである（すなわち、該フィルタまたはフィルタエレメントは、スーパースリムフィルタまたはスーパースリムフィルタエレメントである）。

一実施例において、（例えば周長１６〜１７ｍｍの）タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは、周長８．８ｍｍ〜９．４２ｍｍ（直径２．８〜３．０ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。これは、２．８ｍｍ〜３．０ｍｍの「チューブ直径」とみなすことができる。

出願人は、驚くべきことに、周長８．８ｍｍ〜９．４２ｍｍ（直径２．８〜３．０ｍｍ）の、（例えば筒状の）流路またはボアを有する本発明のフィルタに関連し、更なるろ過効果を発見した。

出願人は、上記寸法を有するフィルタ／フィルタエレメントは、最良の比例関係および（偽造防止手段としても有用な）視覚的アピールをもたらすことを発見した。

従って、出願人は、広範な試験の後、スーパースリムチューブ状シガレットフィルタの製造に関し、最適な特性について次の数値を算出した。
・トリアセチン濃度：セルロースアセテートの１７〜１９重量％
・硬度：９３〜９７％（フィルトローナ硬度単位）
・フィルタ周長：１６〜１７ｍｍ（直径５．０９〜５．４１ｍｍ）
・チューブ直径：２．８〜３．０ｍｍ（周長８．８〜９．４２ｍｍ）

一実施例において、（例えば周長１６〜１７ｍｍの）タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは、周長１１．９４ｍｍ〜１２．８８ｍｍ（直径３．８〜４．１ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。これは、３．８ｍｍ〜４．１ｍｍの「チューブ直径」とみなすことができる。この製品は、「薄壁状」とみなすことができる。

一実施例において、（例えば周長１４〜１５ｍｍの）タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは、周長８．８ｍｍ〜９．２ｍｍ（直径２．８〜３ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。これは、２．８ｍｍ〜３ｍｍの「チューブ直径」とみなすことができる。

本発明は、さらなる態様において、周長１４〜１５ｍｍ（例えば１４．５ｍｍ）のタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアを備え、前記コアは該コアの端部（例えば下流端部）から縦方向に延在する流路（例えばボア、例えば筒状流路または筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、該コアはタバコ煙ろ過材の１５〜２１重量％、好適には１７〜２０重量％の量の可塑剤をさらに備える、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントを提供する。

好適には、流路またはボアは、縦方向に延在するコアの一端部からもう一方の端部へ延在する。

好適には、（例えば周長１４〜１５ｍｍの）タバコ煙ろ過材でできた縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは、周長８．８ｍｍ〜９．２ｍｍ（直径２．８〜３ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。

好適には、タバコ煙ろ過材は、セルロースアセテート（例えばセルロースアセテートトウ）である。タバコ煙ろ過材がセルロースアセテートである場合、該セルロースアセテートは０．２５〜０．４１ｇ／ｃｃ、例えば０．２５〜０．３３ｇ／ｃｃの範囲の（壁）密度であってよい。該セルロースアセテートは、（周長１６〜１７ｍｍのフィルタの場合）総糸デニールが３０〜３６０００、例えば３４０００のセルロースアセテートであってよい。

好適な可塑剤はトリアセチンであるが、例えばＴＥＧＤＡ、クエン酸トリエチル、およびポリエチレングリコールといった他の可塑剤も使用することができる。

好適な実施形態において、周長１４〜１５ｍｍ（例えば１４．５ｍｍ）のセルロースアセテートトウからなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアを備え、前記コアは該コアの端部から縦方向に延在する流路（例えばボア、例えば筒状流路または筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、該コアはセルロースアセテートトウの１７〜２０重量％の量のトリアセチン可塑剤をさらに備える、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントを提供する。

好適には、流路またはボアは、縦方向に延在するコアの一端部からもう一方の端部へ延在する。

好適には、（例えば周長１４〜１５ｍｍの）セルロースアセテートトウからなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは、周長８．８ｍｍ〜９．２ｍｍ（直径２．８〜３ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。

出願人は、より細いフィルタにより、最高約２０〜２１％の可塑剤濃度で満足いく硬度および端部外観がもたらされることを発見した。

本発明は、さらに別の態様において、周長１４〜１７ｍｍ（例えば１４．５ｍｍ）のタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアを備え、前記コアは該コアの端部（下流端部）から縦方向に延在する流路（例えばボア、例えば筒状流路または筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、該コアはタバコ煙ろ過材の１５〜２０重量％、好適には１５.５〜２０重量％、好適には１７〜２０重量％の量の可塑剤をさらに備え、該タバコ煙ろ過材は、０．２５〜０．４１ｇ／ｃｃ、例えば０．３５〜０．４１ｇ／ｃｃの範囲の（壁）密度を有する、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントを提供する。

好適には、流路またはボアは、縦方向に延在するコアの一端部からもう一方の端部へ延在する。

一実施例において、タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは周長１４〜１５ｍｍであり、周長８．８ｍｍ〜９．２ｍｍ（直径２．８〜３ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。

別の実施例において、タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアは周長１６〜１７ｍｍであり、周長１１．９４ｍｍ〜１２．８８ｍｍ（直径３．８〜４．１ｍｍ）の筒状流路（例えば筒状ボア）を含む（例えば、画定する、囲む）。これは、３．８ｍｍ〜４．１ｍｍの「チューブ直径」とみなすことができる。この製品は、「薄壁状スーパースリム」製品とみなすことができる。

好適には、タバコ煙ろ過材はセルロースアセテート（例えばセルロースアセテートトウ）である。該セルロースアセテートは、（周長１６〜１７ｍｍのフィルタの場合）総糸デニールが３０〜３６０００、例えば３４０００のセルロースアセテートであってよい。

好適な可塑剤はトリアセチンであるが、例えばＴＥＧＤＡ、クエン酸トリエチル、およびポリエチレングリコールといった他の可塑剤も使用することができる。

出願人は、最高２０または２１％前後の可塑剤濃度および最高０．４１ｇ／ｃｃのろ過材壁密度により、満足いく硬度および端部外観を有するフィルタ、例えば、スーパースリム薄壁状フィルタが提供できることを発見した。

本発明のフィルタまたはフィルタエレメントはいずれも、縦方向に延在するコアの周囲に掛ける（例えば、プラグラップペーパーからなる）ラッパーを含むことができる。

タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントは、長さ１２〜４０ｍｍ、例えば、１７〜３５ｍｍ、例えば、２０〜３０ｍｍとすることができる。

スタンダードサイズのチューブ状フィルタ製品の製造では、従来の「モノアセテート」フィルタの製造で使用されるよりも高い可塑剤濃度をセルロースアセテートトウに適用することが知られている。このような従来のフィルタは、典型的には、セルロースアセテート繊維重量に対し６〜８重量％の可塑剤を使用する。加えて、従来の（均一断面）フィルタよりも多いセルロースアセテートトウをチューブフィルタの製造に使用し、最終製品に必要な硬度を与えるのを補助するのに追加材料が必要である。典型的には、２つのベールのセルロースアセテートトウがチューブ状フィルタの製造に使用されるが、従来のフィルタの製造には単一のベールで十分である。トウのベールには、当業者には既知である、定義された単糸デニールおよび総デニールの糸状繊維が入っている。好適な可塑剤はトリアセチンであるが、例えばＴＥＧＤＡ、クエン酸トリエチル、およびポリエチレングリコールといった他の可塑剤も使用することができる。従って、例えば、２つのベールの（それぞれの総糸デニールは３０〜３５０００である）セルロースアセテートトウは、（例えば、外径７．８ｍｍ、チューブ径５ｍｍの）スタンダードサイズのチューブフィルタの製造に使用される。

従来のスーパースリムシガレットフィルタの製造では、総デニールの低い、例えば、総デニールが１５〜１７０００のセルロースアセテート（ＣＡ）ベールを使用することが知られている。これは、より細いフィルタの場合、単位長さ当たりの繊維を少なくする必要があるためである。総デニールの低いトウは単位重量当たりでより高価であるため、２つのベールの総デニールの低いトウに基づく製造プロセスは、材料の点で非常にコスト高となる。

出願人は、本発明によるスーパースリムチューブフィルタの製造に、２つのベールの総デニールのより低い（例えば、１７０００を２ベール）セルロースアセテートを使用するのではなく、単一のベールの総デニールのより高い（例えば３４０００）ものを使用することが可能であることを発見した。これは、可塑剤濃度の調整が一度だけ必要で、機械設定をより容易に調節して最適な質を達成できるという点で、プロセスを単純化する。さらに、出願人は、単一のソース（ベール）のろ過材のみを使用すると、驚くべきことに、製品フィルタの質を端部外観の点でより良くできる（楕円値が最小な良好な円形で、流路に視認される毛羽立ちが少ない）ことを発見した。さらに、総デニールの低いトウは、上述したように単位重量当たりでより高価であるため、省コストになる。

本発明は、さらなる態様において、周長１４〜１７ｍｍ（例えば１６〜１７ｍｍ）のタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する（例えばほぼ筒状の）コアを備え、前記コアは該コアの端部（例えば下流端部）から縦方向に延在する流路（例えばボア、例えば筒状流路または筒状ボアであるが、他の任意の対照形状―例えば、三角形、星形、またはハート形もあり得ると認識されよう）を含む（例えば、画定する、囲む）、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントの製造方法であって、該コアはタバコ煙ろ過材の１５.５〜２１重量％、例えば１７〜１９重量％の量の可塑剤をさらに備え、該方法は、
タバコ煙ろ過材（例えばセルロースアセテートトウ、例えば総デニール３００００〜３６０００のセルロースアセテートトウ）を単一のソースから継続して引き出すステップと、
可塑剤（例えばトリアセチン）を前記ろ過材に適用するステップと、
可塑剤を適用した前記タバコ煙ろ過材を成形金型の周囲に熱成形して、連続したチューブを形成するステップと、を含む、製造方法を提供する。

縦方向に延在するコア用のタバコ煙ろ過材は、例えば、タバコ煙フィルタ製造で従来使用されてきた（通常、糸状、繊維状、ウエブ状、または押出形状の）材料のいずれであってもよい。ろ過材は、例えば、綿、または、ポリエチレンもしくはポリプロピレン等のプラスチックからなる、天然のもしくは合成の糸状のトウ、または、セルロースアセテート糸状トウであってもよい。例えば、天然のまたは合成のステープル繊維、脱脂綿、（通常、クレープ加工した）紙ならびに（例えば合成の）不織布等のウエブ状材料、および、（例えば澱粉、合成発泡体、押出発泡体といった）押出材料であってもよい。上述したように、ろ過材はセルロースアセテートであることが好適である。

本発明は、さらなる態様において、上流端部でさらなるフィルタエレメントに接合した（隣接する）、（本明細書に記載の）本発明のフィルタエレメントを備えるフィルタを提供する。さらに先にあるフィルタエレメントは、当技術分野で知られる、例えば、ラップされたアセテートフィルタエレメント、ラップされていないアセテート（ＮＷＡ）フィルタエレメント、モノアセテートフィルタエレメント等、吸着材（例えば粒状吸着材、例えば活性炭素）を含むフィルタエレメント、または、例えば本出願人の英国特許出願公開第１３１６２１０．２号明細書およびそれに基づいて優先権を主張する出願に開示された、一つ以上の（例えば脆い）カプセル等を含むフィルタエレメントのいずれかとすることができる。フィルタは、さらに、フィルタエレメントの周囲に掛けるラッパー（例えば紙プラグラップ）を備えることができる。プラグラップでラップした隣接するフィルタエレメントは、当技術分野で周知のように二重（または他の多重）フィルタを形成することができる。本発明のフィルタエレメントは、概して、そのような二重、または他の多重フィルタの下流端部に位置し、そのため口側端部で視認される。

本明細書において、用語「下流」は、（例えば、フィルタ／フィルタエレメントがフィルタシガレットのタバコ包に取り付けてある場合）フィルタシガレットの喫煙者の口側に最も近い、フィルタ／フィルタ包／フィルタシガレットの端部近くを意味する。用語「上流」は、（例えば、フィルタ／フィルタエレメントがフィルタシガレットのタバコ包に取り付けてある場合）フィルタシガレットのタバコ包に最も近い、フィルタ／フィルタエレメントの端部近くを意味する。

本発明によるフィルタシガレットにおいて、本発明のフィルタ（または、本発明のフィルタエレメントを含むフィルタ）は、タバコに面したフィルタの一端部でラップしたタバコロッドに接合する。フィルタは、［（ラップされた）フィルタの近接端部およびロッドの周囲に掛け、フィルタラップの大部分は露出したままにする］リングチッピングによりラップしたタバコロッドに接合することができる。フィルタは、（全フィルタ長およびタバコロッドの近接端部の周囲に掛ける）フルチッピングオーバーラップにより接合することができる。

本発明によるフィルタ、フィルタエレメント、またはフィルタシガレットは、当技術分野で周知の方法によって、例えば、予め穿孔した若しくは通気性を有する外側ラッパー、および／または、外側ラッパーのレーザー穿孔、チッピングオーバーラップを設けた場合には外側ラッパーとチッピングオーバーラップとのレーザー穿孔を使用して換気することができる。換気フルチッピングオーバーラップは、同様に、先天的に通気性を有するか、または、換気孔を備えることができ、外側ラッパーおよびチッピングオーバーラップの両方が存在する換気製品では、オーバーラップを通る換気は、典型的には（および好適には）、プラグラップを通る換気と一致する。フィルタの外側ラッパー、チッピングオーバーラップ、またはその両方を同時に通る換気孔は、当技術分野で周知のように、フィルタまたはフィルタシガレットの製造中、レーザー穿孔により作成することができる。

本発明は、さらなる態様において、上述の、および／または、本明細書で説明される複数（例えば２、４、６個等）のフィルタ（またはフィルタエレメント）を備え、前記複数のフィルタまたはフィルタエレメントは、鏡像関係で端部と端部が一体に接合している、多重ロッドを提供する。

本発明の一実施例によるタバコ煙フィルタエレメントの端部図である。 可塑剤（トリアセチン）の量の、硬度、視覚品質およびフィルタの状態に対する影響を示す図である。 本発明の実施例による、フィルタエレメントの硬度試験結果を示す図である。

本発明を、ここで、添付の図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるフィルタエレメントの一端部（下流または口側端部）を示す。該フィルタエレメントは、周長１６．５ｍｍの可塑化セルロースアセテートろ過材からなる熱成形した縦方向に延在するコア１を備える。縦方向に延在する（環状の）コアは、縦方向に延在する該コアを通って縦方向に延在する、円形断面の流路またはボア２を定義する。流路またはボア２は、約２.８ｍｍの内径（周長８.８ｍｍ）を有し、コアの一端部からもう一方の端部へ延在する。従って、コア１はほぼ環状の断面を有する。

縦方向に延在するコア１は、セルロースアセテートの１７重量％〜１９重量％（例えば１８重量％）の量でトリアセチン可塑剤を含む、総糸デニールが３００００〜３６０００（例えば３４０００）の可塑化セルロースアセテート糸状トウを熱成形することで作成する。

図１のフィルタエレメントは、当技術分野で周知のように、上流端部で別のフィルタエレメント（図示せず）に接合（隣接）し、この隣接するフィルタエレメントをプラグラップでラップすることで二重フィルタを形成できることは認識されよう。図１のフィルタエレメントを組み入れた二重フィルタは、上流端部で、例えば、二重フィルタの全長、および、ラップされたタバコロッド（図示せず）の近接端部のみを囲んで掛ける、フルチッピングオーバーラップを用いて、ラップされたタバコロッドに接合し、フィルタシガレットを形成することができる。二重フィルタを含むシガレットは周知である。

図１のフィルタエレメントは、当技術分野、例えば英国特許第２０９１０７８号明細書およびそれにおける引例で周知の方法によって、セルロースアセテートの可塑化トウの縦方向に進む流れを（断面が円形の）成形金型の周囲に熱成形して、連続して縦方向に前進するチューブを形成することで作成する。連続して前進する熱形成したチューブは、その後、有限長製品（例えば、端部と端部を接合した、図１の、２個の（または他の複数の）フィルタエレメントを備える、二重（または他の多重長）製品ロッド）に切断する。該二重製品ロッドは、当技術分野で周知の方法によりさらに加工し、二重フィルタ（例えばフィルタメーカーを使用して）およびフィルタシガレットにすることができる。

図１で分かるように、流路２の断面は、フィルタの口側端部で直接視認可能であり、そのため、最終製品（二重フィルタまたはフィルタシガレット）の口側端部で視認可能である。それ故に喫煙者に特徴ある像を示す（これはまた、偽造防止手段としても有用である）。従って、流路により実現する、調節した許容できる視覚的外観を有するフィルタを供給することは、非常に重要である。

出願人は、広範な試験の後、スーパースリムチューブ状シガレットフィルタの製造に関し、最適な特性について次の数値を算出した。
・トリアセチン濃度：セルロースアセテートの１７〜１９重量％
・硬度：９３〜９７％（フィルトローナ硬度単位）
・フィルタ周長：１６〜１７ｍｍ（直径５．０９〜５．４１ｍｍ）
・チューブ直径：２．８〜３．０ｍｍ（周長８．８〜９．４２ｍｍ）

この試験の一部を、次の実施例１および２に記載する。

（実施例１）
スーパースリムチューブフィルタロッドの変形体を６個（Ａ〜Ｆと標記）製造した。このフィルタロッドは、端部と端部を接合した（多重フィルタロッドを形成する）図１に示すフィルタエレメントに類似する、いくつかのフィルタエレメントであると考えることができる。各フィルタロッドの外側周長は１６．５ｍｍ、内側チューブ（流路またはボア）直径は約２.８ｍｍ、縦方向に延在するコア（環状コア）の壁厚は約１.２ｍｍである。このフィルタロッドを８４ｍｍの長さに切断した。詳細は下記に示す（ＣＡ＝セルロースアセテート）。

ロッドは、フィルトローナ硬度単位で硬度を算出する標準的な方法を使用して硬度をテストした。硬度のフィルトローナ硬度単位尺度は当技術分野で周知である。硬度結果は図３に示す。すべてのロッドがフィルトローナ硬度単位で９３〜９７％と満足いく硬度を有した。

さらに、この硬度を有するすべてのロッド、特にロッドＣ、ＤおよびＥは、許容できる視覚的（「毛羽立ち」）特性を有した。

出願人は、これおよび他の結果に基づき、０．２５〜０．３３ｇ／ｃｃの範囲のセルロースアセテート壁密度が、許容できる硬度および視覚的特性にとって好適であると結論付けた。出願人は、この下限密度に必要なトウ重量を下回るトウ重量を使用する、および／または１７重量％より少ないトリアセチン濃度を使用する場合、硬度は下限の９３％を下回り、そして、所望の形状の画定を達成することも困難になることを発見した。

（実施例２）
周長１６．７５ｍｍ、長さ２７ｍｍの二重フィルタチップを、本発明のフィルタエレメントである、下流７ｍｍ長円形ボア口側端部フィルタエレメント（セクション）付きで用意した（「Ａ」）。下流フィルタエレメントは、周長１６．７５ｍｍのセルロースアセテートトウからなる、長さ７ｍｍの縦方向に延在するほぼ筒状のコアを備える。前記コアは、該コアの一端部からもう一方の端部へ縦方向に延在する、ボア径３．０ｍｍの筒状流路またはボアを画定する。二重フィルタチップ（本発明のフィルタ）はまた、可塑化セルロースアセテートを備える長さ２０ｍｍの上流フィルタエレメントを含む。２個のフィルタエレメントは、当技術分野で周知の紙プラグラップで接合する。

このフィルタを組み入れたフィルタシガレットを、次に、周長２３.１ｍｍおよび２４.２ｍｍの（本発明ではない）類似のフィルタシガレット（それぞれ「Ｂ」および「Ｃ」）と比較した。フィルタのニコチン保持率テストを、各サンプルにおいて実行した。保持率は、シガレットをＩＳＯ喫煙条件下で喫煙する際の、同等のフィルタなしシガレットのニコチン発生量の百分率で表される、フィルタによって保持されるニコチンの比率で定義される。チューブフィルタエレメントのニコチン保持率を測定する保持テストでは、チューブは喫煙後分離し、ニコチン含有量を個別に測定した。結果は次の表に要約する。

本発明のフィルタエレメントは、驚くべきことに、フィルタの保持率への寄与が小さい。理論通りであることを望まなければ、フィルタ効果は、細いチューブまたはボアの内側壁に付着した煙によるもの（すなわち、表面効果）と思われる。データは、驚くべきことに、フィルタ表面積／容積比率が異なるにも関わらずニコチン保持率が一定であることを示す。この効果は、直径３ｍｍ（以下）のチューブの使用を、特にスーパースリムフィルタに使用する場合において後押しするものである。

（実施例３）
次のパラメータを、
異なるマンドレルサイズ（３ｍｍマンドレルおよび４ｍｍマンドレル）を使用してスーパースリム型フィルタ用の異なる内部直径を作成し；
異なるトウタイプを使用して、使用に最適な材料を決定し、；
単一ベールトウおよび２倍ベールトウのプロセスの両方を比較し；
異なるボビンを使用して異なる外側サイズの周長を作成し（すなわち、周長を１４.５ｍｍまで小さくし、これは「ナノ」フィルタと呼ぶ）、検査した。

［方法］
フィルタロッドサンプルを、上記の実施例１および２に記載した方法を使用して作成した。これは、３つの異なるサイズで製造した。すなわち、
周長１６．５ｍｍ×長さ８０ｍｍでボア呼び径が３ｍｍのスーパースリム（「ＳＳ」）チューブフィルタロッド、
周長１６．５ｍｍ×長さ８０ｍｍで、４ｍｍのボア呼び径を有するスーパースリムチューブ薄壁状（「ＳＳＴＷ」）チューブフィルタロッド、および、
周長１４.５ｍｍ×長さ８０ｍｍで、３ｍｍのボア呼び径を有する「ナノ」スリムチューブ（「Ｎ」）フィルタロッド、である。

この製品は、それぞれ、１.２ｍｍ、０．８ｍｍおよび０．９ｍｍ前後の壁厚を呈する。

次のような、ベール数、単糸デニールおよび総デニールの異なるセルロースアセテートトウからなる全部で６つの異なるタイプを使用した。
・単一ベール：７．３Ｙ／３６０００;８．０Ｙ３２０００;５．０Ｙ／３００００
・二重ベール：２×８．０Ｙ／１５０００；２×６Ｙ／１７０００；２×４．７Ｙ／２２０００

製造したフィルタロッドを、次のパラメータについてテストした。
・硬度
・ボアサイズ
・周長（製造後７日目に測定）
・視覚品質（特に、チューブのボア内の楕円値および「毛羽立ち」）
・繊維密度―重量および寸法データより計算

得られた結果は下記の表に示す。

フィルタの視覚品質はDinolite社のデジタル顕微鏡測定システムを３０ｘの倍率で使用し、チューブボア内の毛羽立った繊維の発生率、形状変形および楕円値を調べることでテストした。これにより、本発明は、満足いく硬度および端部外観の、薄壁を有するスーパースリムフィルタおよび直径１４〜１５ｍｍのナノフィルタを提供するのに使用できると結論付けた。

同等の硬度およびトウ重量で、単一ベールのプロセスは、２倍ベールのプロセスで製造したフィルタよりも良好な視覚品質を有する製品を提供した。さらに、「毛羽立った」フィルタの高い発生率が２倍ベールのフィルタで観測された。加えて、２倍ベールのトウプロセスは、平均してより高いトウ重量をもたらした（これは、結果として得られるフィルタがよりコスト高となることから、好ましくない）。これは、ＳＳＴＷおよびＮフィルタ、加えてＳＳフィルタに当てはまる。

Claims (24)

1. 周長１６〜１７ｍｍのタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在するコアを備え、前記コアは該コアの端部から縦方向に延在するボアからなる流路を画定する、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、前記コアは前記タバコ煙ろ過材の１７〜１９重量％の量の可塑剤をさらに備え、前記タバコ煙ろ過材はセルロースアセテートであり、前記可塑剤はトリアセチンであり、前記可塑剤は前記タバコ煙ろ過材の表面に適用される、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
2. 周長１６〜１７ｍｍのタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在するコアを備える、請求項１に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
3. 前記タバコ煙ろ過材はセルロースアセテート（例えばセルロースアセテートトウ）である、請求項１または２に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
4. 前記セルロースアセテートは、０．２５〜０．４１ｇ／ｃｃ、例えば０．２５〜０．３３ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する、請求項３に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
5. 前記セルロースアセテートは総糸デニールが３０〜３６０００である、請求項３または４に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
6. 前記可塑剤はトリアセチンである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
7. タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する前記コアは、フィルトローナ硬度単位で９３％以上の硬度、例えば、フィルトローナ硬度単位で９３〜９７％の硬度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
8. タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する前記コアはほぼ筒状である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
9. タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する前記コアは、周長８.８ｍｍ〜９．４２ｍｍの筒状流路を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
10. ボアからなる前記流路は、縦方向に延在する前記コアの一端部からもう一方の端部へ延在する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
11. 縦方向に延在する前記コアの周囲に掛かるラッパーをさらに備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
12. 長さが１２〜４０ｍｍである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
13. 上流端部でさらなるフィルタエレメントに接合した請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフィルタエレメントを備えるタバコ煙フィルタ。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載のフィルタ、または請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフィルタエレメントを含むフィルタを備え、前記フィルタはタバコに面した該フィルタの一端部でラップされたタバコロッドに接合した、フィルタシガレット。
15. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の複数のフィルタ、または請求項１〜１２に記載の複数のフィルタエレメントを備え、前記複数のフィルタまたはフィルタエレメントは、鏡像関係で端部と端部が一体に接合している、多重ロッド。
16. 周長１４〜１７ｍｍのタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在するコアを備え、前記コアは該コアの端部から縦方向に延在するボアからなる流路を含む、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントの製造方法であって、前記コアは、タバコ煙ろ過材の１７〜１９重量％の量の可塑剤をさらに備え、前記タバコ煙ろ過材はセルロースアセテートであり、前記可塑剤はトリアセチンであり、該方法は、
    前記タバコ煙ろ過材を単一のソースから継続して引き出すステップと、
    可塑剤を前記ろ過材の表面に適用するステップと、
    可塑剤を適用した前記タバコ煙ろ過材を成形金型の周囲に熱成形して、連続したチューブを形成するステップと、を含む、製造方法。
17. 周長１４〜１５ｍｍのタバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在するコアを備え、前記コアは該コアの端部から縦方向に延在するボアからなる流路を含む、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメントであって、前記コアはタバコ煙ろ過材の１７〜１９重量％の量の可塑剤をさらに備え、前記タバコ煙ろ過材はセルロースアセテートであり、前記可塑剤はトリアセチンであり、前記可塑剤は前記タバコ煙ろ過材の表面に適用される、タバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
18. ボアからなる前記流路は、縦方向に延在する前記コアの一端部からもう一方の端部へ延在する、請求項１７に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
19. タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する前記コアは、周長８.８ｍｍ〜９．２ｍｍ（直径２.８〜３ｍｍ）の筒状流路を含む、請求項１７または１８に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
20. 前記タバコ煙ろ過材は、セルロースアセテート（例えばセルロースアセテートトウ）である、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
21. 前記セルロースアセテートは、０．２５〜０．４１ｇ／ｃｃ、例えば、０．２５〜０．３３ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する、請求項２０に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
22. 前記セルロースアセテートは総糸デニールが３０〜３６０００である、請求項２０または２１に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
23. 前記可塑剤はトリアセチンである、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。
24. タバコ煙ろ過材からなる縦方向に延在する前記コアは、フィルトローナ硬度単位で９３％以上、例えば、フィルトローナ硬度単位で９３〜９７％の硬度を有する、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載のタバコ煙フィルタまたはフィルタエレメント。