(57)【要約】【課題】喫煙の際の持ち方などに起因して喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するＶｆ値が低下することのないフィルタシガレット及びその製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】シガレット１０とフィルタ１４との接続を介するチップペーパ１２は、その表面にエンボス溝としての縦溝２４が複数形成されている。これら縦溝２４は、フィルタ１４の長手方向に全長に亘って延び、且つ、フィルタ１４の周方向に所定のピッチで分布している。各縦溝２４の底には、フィルタ１４に達する通気孔２６が１個ずつ開孔され、これら通気孔２６は、フィルタ１４の周方向に１列に形成されている。このため、喫煙者の指が通気孔２６の上方に位置しても、指からはみ出した縦溝２４の部分を介して通気孔２６に外気が流入する。【選択図】      図１
2004248569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刻たばこが巻紙によって巻かれたシガレットと、
前記シガレットの一端にチップペーパを介して接続されたフィルタと、
前記チップペーパの表面に沿って延びるエンボス溝と、
前記フィルタの周方向に所定の間隔を存した状態で前記エンボス溝の底に形成され、前記フィルタ内に空気を導入させる通気孔と
を具備することを特徴とするフィルタシガレット。
【請求項２】
前記エンボス溝の深さは、０．２ｍｍ以上である、請求項１に記載のフィルタシガレット。
【請求項３】
前記エンボス溝は、前記フィルタの長手方向に所定の長さに亘って延びる複数の縦溝からなり、これら縦溝の幾つかに前記通気孔が形成されている、請求項１又は２に記載のフィルタシガレット。
【請求項４】
前記エンボス溝は、前記フィルタの周方向に延び、前記通気孔を有する所定幅の周溝からなる、請求項１又は２に記載のフィルタシガレット。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のフィルタシガレットを製造するフィルタシガレットの製造装置において、
前記エンボス溝を有し、所定の長さ毎に切断されることで前記チップペーパを形成するペーパウエブの供給経路と、
前記供給経路に設けられ、前記ペーパウエブの前記エンボス溝の底に前記通気孔を形成するレーザ穿孔装置と
を備えることを特徴とするフィルタシガレットの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタシガレット及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、喫味感の軽いフィルタシガレットが望まれる傾向にあり、この種のフィルタシガレットは、そのチップペーパに多数の通気孔からなる穿孔列を有している。このようなフィルタシガレットでは、喫煙時、主流煙が穿孔列の通気孔からフィルタ内に流入する空気により希釈され、喫煙者が吸い込むたばこ煙中の成分量、つまりニコチン及びタールの量が低減される（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１９４５８０号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、喫煙の際の持ち方などに起因して喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するＶｆ値が低下することのないフィルタシガレット及びその製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、刻たばこが巻紙によって巻かれたシガレットと、前記シガレットの一端にチップペーパを介して接続されたフィルタと、前記チップペーパの表面に沿って延びるエンボス溝と、前記フィルタの周方向に所定の間隔を存した状態で前記エンボス溝の底に形成され、前記フィルタ内に空気を導入させる通気孔と、を具備することを特徴とするフィルタシガレットが提供される。
【０００６】
この場合、通気孔がエンボス溝の底に形成されているため、喫煙者のフィルタシガレットを持つ指が通気孔の上方に位置しても、その指はエンボス溝の一部を覆うのみで、その指からはみ出したエンボス溝の部分を介して、その底の通気孔に外気を流入させることが可能になる。従って、前記たばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するＶｆ値は低下しない。
【０００７】
ここで、前記エンボス溝の深さは、０．２ｍｍ以上であることが好適である。この場合、喫煙者の指の皮膚がエンボス溝内に入ったとしても、通気孔にまで達することはなく、通気孔への外気の流入が確保される。なお、エンボス溝の深さはその最大値が０．５ｍｍ以下に制限される。
また、前記エンボス溝は、前記フィルタの長手方向に所定の長さに亘って延びる複数の縦溝からなり、これら縦溝の幾つかに前記通気孔を形成するのが好適である。この場合、縦溝の長さを喫煙者の指の幅よりも長くすることにより、その指は幾つかの縦溝の長手方向の一部を覆うのみで、その全部を覆い尽くすことが不可能になる。このため、指からはみ出した縦溝の部分を介して、その底の通気孔に外気が流入する。
【０００８】
また、前記エンボス溝は、前記フィルタの周方向に延び、前記通気孔を有する所定幅の周溝からなることが好適である。この場合、周溝の幅を喫煙者の指の幅よりも狭くすることにより、指がエンボス溝内に完全に入り込んでその底の通気孔を塞ぐことはない。このため、周溝を介して、その底の通気孔に外気が流入する。
【０００９】
また、本発明においては、上述のフィルタシガレットを製造するに当たり、前記エンボス溝を有し、所定の長さ毎に切断されることで前記チップペーパを形成するペーパウエブの供給経路と、前記供給経路に設けられ、前記ペーパウエブの前記エンボス溝の底に前記通気孔を形成するレーザ穿孔装置とを備えたフィルタシガレットの製造装置が提供される。
【００１０】
この場合、ペーパウエブの供給経路に設けられたレーザ穿孔装置により、ペーパウエブのエンボス溝の底に通気孔が形成されるため、その喫煙形態に拘らず、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するＶｆ値の低下を防止したフィルタシガレットが容易に製造される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図１に示されるように、フィルタシガレットは、シガレット１０と、このシガレット１０の一端にチップペーパ１２を介して接続されたフィルタ１４とを有している。図２から明らかなように、シガレット１０は、刻みたばこ１６が巻紙１８により包み込まれたものであり、フィルタ１４は、セルロースジアセテート等の繊維濾過材からなるフィルタ材２０を通気度の高い巻取紙２２により包み込んだものである。但し、フィルタ１４は、巻取紙２２を使用しないものであってもよいし、また、デュアルフィルタであってもよい。デュアルフィルタの場合、例えばプレーンフィルタ及びチャコールフィルタが成形紙により相互に接続されている。
【００１２】
図１及び図３に示されるように、チップペーパ１２は、その表面にエンボス溝としての複数の縦溝２４が形成されている。これら縦溝２４は、フィルタ１４の長手方向に全長に亘って延び、且つ、フィルタ１４の周方向に所定のピッチで分布している。ここで、チップペーパ１２の長さが例えば３０ｍｍ、その厚さが例えば０．１ｍｍである場合、縦溝２４の長さはチップペーパ１２の長さに等しく、その幅は例えば０．２５ｍｍ、その周方向のピッチは例えば０．５ｍｍ、その深さは０．２ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下である。
【００１３】
各縦溝２４又は幾つかの縦溝２４の底には、フィルタ１４に達する通気孔２６が１個ずつ開孔されている。なお、図示の実施例は、各縦溝２４の底に通気孔２６を開孔した状態で示されている。この場合、これら通気孔２６は、フィルタ１４の同一の円周上に１列に形成され、その周方向のピッチは０．５ｍｍである。また、これら通気孔２６の孔径は例えば０．１ｍｍである。
【００１４】
本発明者は、本実施形態に係るフィルタシガレットにおいて、縦溝２４の深さを０．００〜１．００ｍｍの範囲で変化させた際のＶｆ値の変化を調べるシミュレーションを行った。その結果を、表１及び図４のグラフに示す。
尚、ここでは、喫煙者の指がフィルタシガレットを挟む状態を想定して、指の代わりに幅０．１ｍｍの帯状部材を通気孔２６の列の上方に位置させてチップペーパ１２の周方向に巻き付けた。そして、チップペーパ１２の全周を覆った場合を１００％閉塞といい、半周を覆った場合を５０％閉塞という。また、帯状部材が巻き付けられていない場合をコントロールという。
【００１５】
【表１】
2004248569.tif 000003
【００１６】
以上のように本実施形態に係るフィルタシガレットによれば、縦溝２４がチップペーパ１２の全長に亘って延び、且つ、フィルタ１４の全周に等間隔を存して分布されており、そして少なくとも幾つかの縦溝２４の底には、フィルタ１４に達する通気孔２６が１個ずつ開孔されている。このため、喫煙時、フィルタシガレットの通気孔２６の上方に喫煙者の指が位置する場合であっても、人の指では長さ２５ｍｍの縦溝２４を覆い尽くすことはなく、指からはみ出した縦溝２４の部分を介して外気が通気孔２６に流入する。この結果、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するＶｆ値の低下を防止することができる。
【００１７】
従って、フィルタシガレットの持ち方などの喫煙態様の如何に拘らず、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量が一定に保持され、パッケージの表示値から逸脱することを防止できる。
特に、表１及び図４のグラフから明らかなように、縦溝２４の深さが０．２０ｍｍ以上になると、コントロールと比較しても、Ｖｆ値の大幅な低下はみられない。従って、縦溝２４の深さを０．２０ｍｍ以上にすることにより、縦溝２４を設けたことの有意義な効果を発揮でき、０．５０ｍｍ以上にすることにより、更に優れた効果を発揮できる。
【００１８】
尚、本実施形態については、複数の縦溝２４の深さを変化させるだけでなく、種々の変形例が考えられる。ここでは、４つの変形例について説明する。但し、本実施形態に係るフィルタシガレットの部材及び部位と共通する部材及び部位には、同一の符号を付して重複説明を省略する。
先ず、第１の変形例に係るフィルタシガレットについて、図５〜図７を用いて説明する。
【００１９】
第１の変形例において、チップペーパ１２の表面にエンボス溝として形成された複数の縦溝２８は、前述の縦溝２４とは異なり、チップペーパ１２の全長に亘って延びているのではなく、その一部のみ、例えば１０〜２０ｍｍの長さに延び、且つ、フィルタ１４の周方向に０．５ｍｍのピッチで分布している。そして、縦溝２８の全て又は幾つかの底に、フィルタ１４に達する通気孔２６が１個ずつ開孔されている。従って、各縦溝２８に通気孔２６が開孔されている場合、これら通気孔２６は、上記の実施形態の場合と同様、フィルタ１４の周方向に０．５ｍｍのピッチで１列に形成される。
【００２０】
このような第１の変形例に係るフィルタシガレットによれば、底に通気孔２６が開孔されている縦溝２８は、チップペーパ１２の全長に亘って延びていなくとも、喫煙者の指で覆い尽くされることはなく、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
次いで、第２の変形例に係るフィルタシガレットについて、図８を用いて説明する。
【００２１】
第２の変形例においては、エンボス溝としての各縦溝２４又は幾つかの縦溝２４の底に、フィルタ１４の長手方向に所定の間隔をおいて例えば３個の通気孔２６が形成されている。即ち、これら通気孔２６は、フィルタ１４の周方向に延びる３列の穿孔列を形成する。
このような第２の変形例に係るフィルタシガレットによっても、Ｖｆ値の低下を防止するという効果を同様に発揮することができる。
【００２２】
次いで、第３の変形例に係るフィルタシガレットについて、図９〜図１１を用いて説明する。
第３の変形例においては、チップペーパ１２の表面にエンボス溝としての周溝３０が形成されている。この周溝３０は、例えば４〜６ｍｍの幅をもってフィルタ１４の周方向に帯状に形成されている。そして、この周溝３０の底には、上記の実施形態の場合と同様に、フィルタ１４に達する通気孔２６が開孔されている。即ち、通気孔２６は、フィルタ１４の周方向に所定のピッチで１列に形成されている。
【００２３】
このような第３の変形例に係るフィルタシガレットによっても、喫煙者の指が周溝３０内に埋没して通気孔２６を塞いでしまうことはなく、その結果、上記の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
次いで、第４の変形例に係るフィルタシガレットについて、図１２を用いて説明する。
【００２４】
第４の変形例においては、第３の変形例の場合と同様に、エンボス溝としての周溝３２を備えているが、この周溝３２は周溝３０に比べて広い幅を有する。そして、周溝３２の底には、通気孔２６が４列に形成されている。
このような第４の変形例に係るフィルタシガレットでも、Ｖｆ値の低下を防止するという効果を第３の変形例の場合と同様に発揮することができる。
【００２５】
尚、第２の変形例において、通気孔２６の列数は３列に限定される必要はない。また、第４の変形例においても、通気孔２６の列数は４列に限定される必要はない。第４の変形例にて通気孔２６の列数を変える場合には、その列数及び列間の間隔に応じて周溝３２の幅を定めればよい。但し、その場合であっても、喫煙者の指が周溝３２内に埋没して通気孔２６を塞いでしまうことがないように、周溝３２の幅は６ｍｍ以下であることが望ましい。更に、第１〜第４の変形例以外にも、複数の縦溝２４のピッチ及び通気孔２６の孔径等の数値を変更する変形例が可能である。
【００２６】
次に、本実施形態に係るフィルタシガレットの製造装置、いわゆるフィルタアタッチメントについて、図１３〜図１５を用いて説明する。
図１３に示されるように、フィルタアタッチメント４０は、水平方向に延びるドラム列４２を備え、このドラム列４２は多数の搬送ドラムを連ねて構成され、隣接する搬送ドラムは互いに逆向きに回転される。尚、各搬送ドラムは溝付きドラムからなり、その外周面には周方向に等間隔を存して多数の搬送溝が設けられている。
【００２７】
図１３でみてドラム列４２の最右端の搬送ドラム４２ａは、シガレットロッド製造機（図示しない）側からシガレットロッドの供給を受ける受取りドラムとして構成され、供給されたシガレットロッドはドラム列４２上を搬送される。搬送ドラム４２ａの下流の搬送ドラム４２ｂには、ロータリナイフ４４ａが付設され、このロータリナイフ４４ａは、シガレットロッドを切断して２本のシガレットに分割する。
【００２８】
また、フィルタアタッチメント４０は、ドラム列４２の上方に配置された一対のホッパ４６を備え、これらのホッパ４６には、フィルタロッドが蓄えられる。また、ホッパ４６とドラム列４２との間は、ドラム列４２と同様なドラム列４８により相互に接続されている。このドラム列４８は、ホッパ４６からフィルタロッドを取り出し、この取り出したフィルタロッドをドラム列４２に向けて移送する。この移送過程にて、フィルタロッドはフィルタプラグに切断され、このフィルタプラグはドラム列４２上の２本のシガレット間に供給される。従って、ドラム列４２上にて、フィルタプラグの両端に２本のシガレットを密着させたシガレット／プラグアセンブリが形成される。
【００２９】
また、フィルタアタッチメント４０は、ペーパウエブのチップペーパロール５０を備え、ペーパウエブはチップペーパロール５０から所定の供給経路に沿って繰り出される。供給経路には、チップペーパロール５０側からペーパウエブの表面にエンボス溝を形成するエンボス加工装置５２、ペーパウエブの所定の位置に通気孔を開孔するレーザ穿孔装置５４が順に配置されている。また、予めエンボス加工されたペーパウエブをチップペーパロール５０から供給される場合には、エンボス加工装置５２を設ける必要はない。
【００３０】
供給経路の終端には、受取りドラム４２ｃが配置され、この受取りドラム４２ｃにペーパウエブが導かれる。受取りドラム４２ｃには、刃付きドラム４４ｂが付設され、この刃付きドラム４４ｂは、受取りドラム列４２ｃ上のペーパウエブを切断して所定の大きさのチップペーパ片を形成する。
また、受取りドラム４２ｃの直下には、ドラム列４２に連なるローリングセクション５６が配置されている。そして、これらの受取りドラム４２ｃとローリングセクション５６との間をシガレット／プラグアセンブリが通過する際、シガレット／プラグアセンブリの中央部にチップペーパ片が巻き付けられ、ダブルフィルタシガレットが成形される。
【００３１】
また、ローリングセクション５６からは、同様なドラム列４３が延び、このドラム列４３はダブルフィルタシガレットを搬送する。ドラム列４３中の搬送ドラム４３ａには、ロータリナイフ４４ｃが付設されている。このロータリナイフ４４ｃは、ダブルフィルタシガレットのフィルタプラグの中央を切断し、２本のフィルタシガレットを形成する。図１３でみてドラム列４３の終端の搬送ドラム４３ｂは、包装機（図示しない）に向かう整列コンベア５８に接続されている。
【００３２】
尚、図１４は、フィルタアタッチメント４０内でのシガレットロッドＣＲ、シガレットＣ、シガレット／プラグアセンブリ、ダブルフィルタシガレットＤＦＣ及びフィルタシガレットＦＣの流れを示す。Ｔはチップペーパ片を示す。
図１５に示されるように、レーザ穿孔装置５４は、ペーパウエブＰの供給経路の近傍に配置されたレーザ変位センサ６０を備え、このレーザ変位センサ６０の下流に一対のガイドローラが配置されている。一方のガイドローラのローラ軸には、ロータリエンコーダ６２が取り付けられている。レーザ変位センサ６０は、信号処理部６４を介してＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を有する演算処理部６６に接続され、ロータリエンコーダ６２もまた、演算処理部６６に接続されている。この演算処理部６６には、レーザ光を出射してペーパウエブＰの所定の位置に通気孔を開孔するレーザ出射部６８が接続されている。
【００３３】
エンボス加工装置５２は、一対のエンボスローラ（図示せず）を備え、これらエンボスローラ間をチップペーパロール５０から繰り出されたペーパウエブＰが通過する際、ペーパウエブＰの表面にエンボス溝としての縦溝が形成される。
レーザ変位センサ６０は、エンボス加工装置５２によりペーパウエブＰに形成された縦溝を検出し、その検出信号を出力する。信号処理部６４は、レーザ変位センサ６０からの検出信号に基づき、ペーパウエブＰの縦溝に対応するパルス信号を発生し、演算処理部６６に送信する。一方、演算処理部６６は、ロータリエンコーダ６２からの信号に基づき、ペーパウエブＰの走行速度を検出する。
【００３４】
そして、演算処理部６６では、パルス信号、ペーパウエブＰの走行速度及びレーザ変位センサ６０とレーザ出射部６８との間の距離に基づき、ペーパウエブＰに対する開孔のタイミングが演算される。そして、この演算に基づく制御信号が、演算処理部６６からレーザ出射部６８に送信される。
レーザ出射部６８は、演算処理部６６からの制御信号により、縦溝の底がレーザ照射位置に到達したタイミングで、レーザ光を出射する。こうして、縦溝の底の所定の位置に通気孔２６が開孔される。
【００３５】
ここで、ペーパウエブＰに縦溝及び通気孔２６が形成された状態を、図１６〜図１８に示す。図１６〜図１８は、それぞれ上記の実施形態並びに第１及び第２の変形例に対応するものである。
以上のように本実施形態に係るフィルタシガレットのフィルタアタッチメント４０によれば、チップペーパロール５０からのペーパウエブＰの供給経路に、エンボス加工装置５２及びレーザ穿孔装置５４が配置されているため、ペーパウエブＰに縦溝を形成した後、その縦溝の底に通気孔を容易に開孔できる。しかも、信号処理部６４及びロータリエンコーダ６２からの信号に基づき、演算処理部６６が縦溝２４の底とレーザ照射位置とを同期させるため、通気孔２６の位置精度が極めて高くなる。従って、喫煙者が吸い込むたばこ煙中のニコチン及びタールの量を規定するＶｆ値の低下が防止されるフィルタシガレットを容易に製造できる。
【００３６】
尚、エンボス溝が周溝３０，３２である場合、図１９及び図２０に示されるように、レーザ出射部６８は、周溝３０，３２の底に通気孔２６を一定の間隔で形成する。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るフィルタシガレットによれば、通気孔がフィルタの周方向に所定の間隔を存した状態で、チップペーパのエンボス溝の底に開孔されているため、喫煙者の指が通気孔の上方に位置する場合であっても、エンボス溝を介して通気孔に外気が流入し、Ｖｆ値の低下を防止できる。従って、フィルタシガレットの持ち方などの喫煙態様の如何に拘らず、ニコチン及びタールの量がパッケージの表示値から逸脱することを防止できる。
【００３８】
また、本発明に係るフィルタシガレットの製造装置によれば、エンボス溝を有し、所定の長さ毎に切断されることでチップペーパを形成するペーパウエブの供給経路にレーザ穿孔装置が配置されるため、ペーパウエブのエンボス溝の底に通気孔が開孔され、Ｖｆ値の低下が防止されるフィルタシガレットを容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図２】図１のフィルタシガレットの部分拡大断面図である。
【図３】図２のフィルタシガレットのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のフィルタシガレットにおける縦溝の深さとＶｆ値との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図６】図５のフィルタシガレットの部分拡大断面図である。
【図７】図６のフィルタシガレットのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の第２の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図９】本発明の第３の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図１０】図９のフィルタシガレットの部分拡大断面図である。
【図１１】図１０のフィルタシガレットのＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】本発明の第４の変形例に係るフィルタシガレットを示す概略斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るフィルタアタッチメントを示す概略図である。
【図１４】図１３のフィルタアタッチメントによるフィルタシガレットの製造プロセスを説明するための図である。
【図１５】図１３のフィルタアタッチメントのレーザ穿孔装置を示す概略図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図１７】本発明の第１の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図１８】本発明の第２の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図１９】本発明の第３の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【図２０】本発明の第４の変形例に係るフィルタシガレットの製造プロセスにおけるペーパウエブを示す平面図である。
【符号の説明】
１０      シガレット
１２      チップペーパ
１４      フィルタ
２４，２８      エンボス溝としての縦溝
２６      通気孔
３０      エンボス溝としての周溝
４０      フィルタアタッチメント
４２，４３      ドラム列
４８      ドラム列
５０      チップペーパロール
５２      エンボス加工装置
５４      レーザ穿孔装置
６０      レーザ変位センサ
６２      ロータリエンコーダ
６４      信号処理部
６６      演算処理部
６８      レーザ出射部
【図１】
2004248569.tif 000004
【図２】
2004248569.tif 000005
【図３】
2004248569.tif 000006
【図４】
2004248569.tif 000007
【図５】
2004248569.tif 000008
【図６】
2004248569.tif 000009
【図７】
2004248569.tif 000010
【図８】
2004248569.tif 000011
【図９】
2004248569.tif 000012
【図１０】
2004248569.tif 000013
【図１１】
2004248569.tif 000014
【図１２】
2004248569.tif 000015
【図１３】
2004248569.tif 000016
【図１４】
2004248569.tif 000017
【図１５】
2004248569.tif 000018
【図１６】
2004248569.tif 000019
【図１７】
2004248569.tif 000020
【図１８】
2004248569.tif 000021
【図１９】
2004248569.tif 000022
【図２０】
2004248569.tif 000023