(57)【要約】【課題】良好な通気性を確保しつつ、花粉等の異物がタバコ煙に混入することを抑制可能であり、しかも、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合には、カプセルから放出された香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙を提供する。【解決手段】フィルタシガレットは、タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部と、該タバコ部の一端に接続されると共にフィルタ素材を有するフィルタ部とを備え、フィルタ部は、フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙を有する。【選択図】図１
2017060405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部と、該タバコ部の一端に接続されると共にフィルタ素材を有するフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部は、前記フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙を有する、フィルタシガレット。
【請求項２】
前記フィルタ部内には、複数のフィルタ素材が配置されており、
前記巻取紙は、前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記複数のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、前記素材紙及び前記成形紙の少なくとも一方が前記ナノファイバーシートによって形成されている、
請求項１に記載のフィルタシガレット。
【請求項３】
前記タバコ部と前記フィルタ部とはチップペーパーを介して相互接続されていると共に、該チップペーパーに１又は複数の通気孔が穿設されており、
前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙のうち、前記チップペーパーの前記通気孔と重なり合う位置に対応する素材紙が前記ナノファイバーシートによって形成されている、
請求項２に記載のフィルタシガレット。
【請求項４】
前記フィルタ部内には、液体の香料が封入されたカプセルが配置されており、前記カプセルの側方を覆うようにして前記ナノファイバーシートによって形成された巻取紙が配置されている、
請求項１から３の何れか一項に記載のフィルタシガレット。
【請求項５】
前記フィルタ部内には、第１のフィルタ素材及び第２のフィルタ素材が配置されていると共に、これらの間に形成される空間に前記カプセルが配置され、
前記巻取紙は、前記第１のフィルタ素材及び前記第２のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記第１のフィルタ素材及び前記第２のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、
前記巻取紙のうち少なくとも前記成形紙が、前記ナノファイバーシートによって形成されている、
請求項４に記載のフィルタシガレット。
【請求項６】
タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部の一端に接続されるシガレット用フィルタであって、
フィルタ素材と、
前記フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取り紙と、
を有する、シガレット用フィルタ。
【請求項７】
シガレット用フィルタに組み込まれるフィルタ素材を巻取る巻取紙であって、ナノファイバーシートを用いて形成されている、シガレット用フィルタに用いる巻取紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
シガレットの喫味を緩和するために、シガレットの一端にフィルタが接続されたフィルタシガレットが広く知られている。フィルタシガレットは、タバコ刻が巻紙によって巻かれたタバコ部（巻部）の一端にチップペーパーを介してフィルタが接続されている。このようなシガレット用フィルタは、例えばアセテート等のフィルタ繊維束を巻取紙により包み込んで（巻回することで）形成されている。また、シガレット用フィルタとして、複数種のフィルタ素材を含む複合フィルタが知られている。例えば、複合フィルタとしてのデュアルフィルタは、プレーンフィルタとチャコールフィルタとを有し、これらが巻取紙により一体的に接続されている。
【０００３】
上記のように、巻取紙は、フィルタ素材の各々を個別に包み込む用途の他、複数のフィルタ素材を一体的に接続する用途にも使用される。特に、巻取紙を用途によって区別する場合、前者の用途で用いる巻取紙は「素材紙」と呼ばれ、後者の用途で用いる巻取紙は「成形紙」と呼ばれることが多い。
【０００４】
フィルタシガレットの多くは、チップペーパーに複数の通気孔（ベンチレーション孔）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、タバコ煙（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、喫煙者が吸い込むタバコ煙中の成分量、つまりニコチン及びタールの量が低減される。この種のフィルタシガレットに適用される巻取紙は、チップペーパーの通気孔から流入する空気のたばこ煙中への混入割合（ベンチレーション割合）を確保するために、通気性を有している必要がある。
【０００５】
ベンチレーション割合を確保する従来の方法として、通気度がある程度高い巻取紙の上に、予め通気孔を開孔したチップペーパーを重ねる方法が知られている。この方法では、予め通気孔を開孔したチップペーパーを用いることができるため、容易に微細な通気孔を形成することも可能であり、外観（デザイン）上の優位性がある。また、ベンチレーション割合を確保する他の方法として、巻取紙の上に予め通気孔が開孔されていないチップペーパーを重ね、チップペーパー及び巻取紙を貫通する通気孔をレーザーなどによって穿設する方法が知られている。この方法の場合、通気度の高い巻取紙を使用する必要がないため、コスト上の優位性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０４３３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、チップペーパーに穿設された通気孔から空気と共に花粉や粉じん等がフィルタ内部に流入する場合がある。しかしながら、従来の巻取紙では、花粉や粉じん等といった異物を除去（濾過）することが困難であり、タバコ煙（主流煙）に混入した花粉等の異物を喫煙者が吸引する虞があった。また、シガレットフィルタに香料を封入したカプセル
を収容しておき、喫煙時にカプセルから香料を拡散させて香喫味を改良する技術が知られている。この場合、通気度の高い巻取紙ではカプセルが割られた際に香料がチップペーパー側に染み出す虞がある。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な通気性を確保しつつ、花粉等の異物がタバコ煙に混入することを抑制可能であり、しかも、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合には、カプセルから放出された香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するため、シガレット用フィルタに組み込まれるフィルタ素材を巻取る巻取紙を、ナノファイバーシートを用いて形成するようにした。
【００１０】
より詳細には、本発明に係るフィルタシガレットは、タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部と、該タバコ部の一端に接続されると共にフィルタ素材を有するフィルタ部とを備え、前記フィルタ部は、フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙を有する。
【００１１】
また、本発明に係るシガレット用フィルタは、タバコ刻を巻紙により巻いたタバコ部の一端に接続されるシガレット用フィルタであって、フィルタ素材と、前記フィルタ素材を巻取る、ナノファイバーシートによって形成された巻取り紙と、を有する。
【００１２】
また、本発明に係るシガレット用フィルタに用いる巻取紙は、シガレット用フィルタに組み込まれるフィルタ素材を巻取る巻取紙であって、ナノファイバーシートを用いて形成されている。
【００１３】
ナノファイバーシートは、ナノサイズの径を有する繊維であるナノファイバーを、例えば不織布等のようにシート状に成形したものである。ナノファイバーシートは、高い濾過性能を確保しつつ、所謂スリップフロー効果によって空気の通気抵抗を低くすることができる。本発明によれば、フィルタ部は、フィルタ素材を巻取る巻取紙をナノファイバーシートによって形成するようにしたので、タバコ煙（主流煙）のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉等の異物を好適に濾過、捕集（除去）することができる。このため、ベンチレーション用の空気に含まれていた異物がタバコ煙（主流煙）に混ざることを抑制することができる。これは、例えば普段マスク等で通常呼吸時における花粉の吸入を低減している、花粉症を発症している喫煙者が、喫煙時においても花粉の吸入を低減できる、といったメリットがある。
【００１４】
一方、タバコ煙（主流煙）の希釈のために利用するベンチレーション用の空気は、ナノファイバーのスリップフロー効果によって通気抵抗を低減し、高い通気度を確保することができるため、所望のベンチレーション割合を実現することができる。また、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合においても、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙は、液体が透過することを阻害することができる。よって、液体の香料が封入されたカプセルが割られた際に、カプセルから放出された液体の香料が巻取紙を透過してチップペーパー側に染み出すことを抑制することができる。
【００１５】
本発明においては、フィルタ部の巻取紙を、花粉等の異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができるため、巻取紙自体に通気孔を設ける必要がない。そのため、チップペーパーをフィルタ部に巻いてから、チップペーパー及びフィルタ部の巻取紙を共に貫通する通気孔を貫通形成する必要がない。従って、予め通気孔を開孔した開孔済み
チップペーパーを用意し、この開孔済みチップペーパーによってタバコ部及びフィルタ部を一体的に接続することが可能となる。そして、このようにすれば、微細な通気孔をチップペーパーに形成することができるため、チップペーパーの外観上、通気孔を目立ちにくくすることができる。これにより、フィルタシガレット或いは、シガレット用フィルタにおけるデザイン性の向上及びデザイン設計の自由度の向上に資することが可能となる。
【００１６】
また、本発明において、前記フィルタ部内には、複数のフィルタ素材が配置されており、前記巻取紙は、前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記複数のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、前記素材紙及び前記成形紙の少なくとも一方が前記ナノファイバーシートによって形成されていてもよい。このように、本発明に係る巻取紙は、その用途によって素材紙、或いは成形紙と呼ばれる。上記構成のように、フィルタ素材を個別に巻取る素材紙と、素材紙によって巻き取られたフィルタ素材同士を一体的に巻き取る成形紙とが重なり合う構成の場合には、素材紙及び成形紙のうち少なくとも何れかをナノファイバーシートによって形成することによって、外部から取り入れたベンチレーション用の空気を、花粉等の異物を除去した上で良好にタバコ煙（主流煙）に導入することができる。
【００１７】
また、上記構成のようにフィルタ部内に複数のフィルタ素材が配置されている場合であって、前記タバコ部と前記フィルタ部とはチップペーパーを介して相互接続されていると共に、該チップペーパーに１又は複数の通気孔が穿設されている場合には、前記複数のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙のうち、前記チップペーパーの前記通気孔と重なり合う位置に対応する素材紙が前記ナノファイバーシートによって形成されていてもよい。すなわち、フィルタ部の軸方向に、複数のフィルタ素材が配置されている場合、各フィルタ素材を巻取る素材紙のうち、一部の素材紙のみがチップペーパーの通気孔と重なり合うことが多い。このような場合、チップペーパーの通気孔と重なり合う位置に対応する素材紙をナノファイバーシートによって形成することで、高い通気度と異物の高い除去機能を両立させることができる。逆に、チップペーパーの通気孔と重なり合わない素材紙については、ベンチレーション用の空気は直接的に供給されないため、ナノファイバーシートを積極的に用いる必要は無く、例えば従来から用いられている通常の紙材料を用いて形成することによって製造コストの低減に資することも可能となる。
【００１８】
また、前記フィルタ部内には、液体の香料が封入されたカプセルが配置されており、前記カプセルの側方を覆うようにして前記ナノファイバーシートによって形成された巻取紙が配置されていてもよい。このように、フィルタ部に香料を封入したカプセルを収容する場合、液体の香料が封入されたカプセルが割られた際に、ナノファイバーシートによって形成された巻取紙が、カプセルから放出された液体の香料を透過させないため、香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制できる。従って、フィルタシガレットの外観が悪くなることを抑制し、製品のイメージが低下することを抑制することができる。
【００１９】
また、前記フィルタ部内には、第１のフィルタ素材及び第２のフィルタ素材が配置されていると共に、これらの間に形成される空間に前記カプセルが配置され、前記巻取紙は、前記第１のフィルタ素材及び前記第２のフィルタ素材の各々を個別に巻取る素材紙と、前記第１のフィルタ素材及び前記第２のフィルタ素材を一体に巻取ることで相互接続する成形紙とを含み、前記巻取紙のうち少なくとも前記成形紙が、前記ナノファイバーシートによって形成されていてもよい。
【００２０】
また、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、良好な通気性を確保しつつ、花粉等の異物がタバコ煙に混入することを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取り紙を提供することが可能である。また、シガレット用フィルタに香料を封入したカプセルを収容する場合には、カプセルから放出された香料がチップペーパー側に染み出すことを抑制可能なフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取り紙を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係るフィルタシガレットの主要構造を示す構成図である。
【図２】実施形態に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図３】実施形態に係る電界紡糸装置の概略構成図である。
【図４】第１変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図５】第２変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図６】第３変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図７】第４変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図８】第５変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図９】第６変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。
【図１０】実施例に係る評価装置の概略図である。
【図１１】比較例１の試験結果を示す図である。
【図１２】実施例１の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
＜実施形態１＞
図１は、本実施形態に係るフィルタシガレット１の主要構造を示す構成図である。図１は、後述するフィルタ部の巻取紙、チップペーパーが展開された状態で示されている。また、図２は、本実施形態に係るフィルタシガレット１の断面構造を模式的に示した図である。
【００２５】
フィルタシガレット１は、タバコ部２と、タバコ部２の一端に接続されたフィルタ部３（シガレット用フィルタ）を備えている。タバコ部２は、タバコ刻２１とこのタバコ刻２１を巻く巻紙２２を含み、ロッド形状を有している。図１及び図２において、タバコ部２の基端側を部分的に表しており、燃焼部が形成される先端側の図示を省略している。また、フィルタ部３は、少なくとも１つのフィルタセグメント（フィルタ素材）を有している。図１及び図２に示すフィルタ部３は、所謂デュアルフィルタ構造となっており、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２を有している。より具体的には、フィルタ部３は、フィルタシガレット１の吸い口部となる第１のフィルタセグメント４１と、吸引された煙草煙の上流側に第１のフィルタセグメント４１と同軸に連設された第２のフィルタセグメント４２を有している。
【００２６】
第１のフィルタセグメント４１は、例えばセルロースアセテート等の繊維束を有するプレーンフィルタである。また、第２のフィルタセグメント４２は、例えば、上記プレーン
フィルタに活性炭等の吸着剤を分散させて構成したチャコールフィルタである。但し、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２を構成するプレーンフィルタ及びチャコールフィルタの組み合わせは例示であって、種々のフィルタ素材を採用することができる。
【００２７】
第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２は、それぞれ第１の巻取紙５１および第２の巻取紙５２により個別に巻き取られている。以下、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２を個別に巻き取る巻取紙５１，５２を、第１の素材紙５１，第２の素材紙５２と呼ぶ。第１の素材紙５１は、展開状態で、第１のフィルタセグメント４１の軸方向長さと同じ幅寸法を有しており、第１のフィルタセグメント４１を円周方向にちょうど過不足無く覆っている。また、第２の素材紙５２は、展開状態で、第２のフィルタセグメント４２の軸方向長さと同じ幅寸法を有しており、第２のフィルタセグメント４２を円周方向にちょうど過不足無く覆っている。
【００２８】
第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２によって巻かれた第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２は、別の巻取紙５３によって巻き取られることで一体に接続されている。以下、巻取紙５３を「成形紙」と呼ぶ。成形紙５３は、フィルタ部３の軸方向長さと同じ幅寸法を有し、デュアルフィルタを円周方向に覆っている。
【００２９】
タバコ部２とフィルタ部３とは、チップペーパー６により巻かれて一体に接続されている。チップペーパー６は、成形紙５３の円周全体を覆い、タバコ部２の巻紙２２の基端側を覆っている。チップペーパー６は、例えば、通常のチップペーパーとして使用されている種々の紙材料で構成されていてもよい。チップペーパー６は、複数のベンチレーション孔（通気孔）６１が穿設された開孔付きチップペーパーであり、タバコ部２及びフィルタ部３に巻かれる前に、予め所定の位置にベンチレーション孔６１が穿設される。チップペーパー６にベンチレーション孔６１を形成する方法は種々の方法を採用できるが、例えば、レーザーを用いてベンチレーション孔６１を穿設するようにしてもよい。ベンチレーション孔６１は、チップペーパー６がフィルタ部３に巻かれた際、フィルタ部３の円周方向に列状に配設されるように穿設されていてもよい。なお、第１の素材紙５１、第２の素材紙５２及び成形紙５３は、後述するように通気性のある材料で形成するようにしているため、チップペーパー６におけるベンチレーション孔６１と同様な、ベンチレーションのための孔自体は開孔されていない。
【００３０】
本実施形態においては、フィルタ部３における巻取紙がナノファイバーシートによって形成されている。より詳しくは、フィルタ部３が備える巻取紙としての素材紙５１，５２、及び成形紙５３のうち、少なくとも何れか一方が、ナノファイバーシートによって形成されている。ナノファイバーシートは、ナノサイズの径を有する繊維であるナノファイバーを不織布等のようにシート状に成形したものである。本実施形態において用いるナノファイバーの径は、例えば数〜数１００ｎｍ程度を想定しているが、これに限定されるものではない。
【００３１】
また、ナノファイバーシートを作製するための方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。ナノファイバーシートの作製方法としては、高分子相互配列体繊維法、剥離型複合紡糸法、改良型従来式紡糸法、スーパードロー法、レーザー延伸法、メルトフロー法（ジェット紡糸法）、フラッシュ紡糸法、即解法、混合紡糸法、タック紡糸法、発砲シート化法（バースト法）、バクテリア法、金属核炭化水素高温加熱法、電界紡糸（エレクトロスピニング）法等を挙げることができる。
【００３２】
本実施形態では、電界紡糸法によってナノファイバーシートを生成する例について説明する。電界紡糸法は、紡糸すべき液体に高電圧をかけて紡糸する方法であって、電気の相
互反発力により、吐出液が極細繊維状に分割されて吐出されることよりナノファイバーを形成することができる。
【００３３】
図３は、ナノファイバーシートを生成するための例示的な電界紡糸装置１００の概略構成図である。図３において、電界紡糸装置１００は、シリンジ（注射筒）１０１、ニードル（注射針）１０２、ＤＣ高圧電源１０３、ターゲット・コレクタ１０４等を備える。シリンジ１０１内には例えばポリマー溶液等の材料が充填されており、ポンプによってシリンジ１０１内のポリマー溶液がニードル１０２から射出されるようになっている。電界紡糸装置１００は、ＤＣ高圧電源１０３によってニードル１０２とターゲット・コレクタ１０４との間に高電圧を掛けながらポリマー溶液をニードル１０２から射出させる。その際、電圧が所定のしきい値を超えると、電荷の反発力がポリマー液滴の表面張力に打ち勝って電荷を帯びた噴流が発生する。こうして、この電荷を帯びた噴流は電場内で伸長して非常に細いファイバーを形成し、ターゲット・コレクタ１０４上に集積する。このようにして、電界紡糸により生成されたナノファイバー繊維を堆積させることができる。
【００３４】
電界紡糸法で用いられるナノファイバーの材料としては、例えばポリスチレン、ポリカーカーホネ−ト、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン−６，６、ナイロン−４，６のような熱可塑性樹脂、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンオキサイド、コラーゲンのような生分解性ポリマー、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアニリン、パラアラミド、ポリ酢酸ビニル、アセチルセルロース（アセテート）上記のポリマーの混合物等が挙げられる。但し、上掲の材料は例示的なものであり、他の材料を用いてナノファイバーを作製してもよい。
【００３５】
ナノファイバーシートの製造方法において、電界紡糸装置１００のターゲット・コレクタ１０４上に集積させたナノファイバーを剥離してシートにして巻取紙としてもよい。また、上記のように得たナノファイバーの繊維を、別途用意した基材に積層することでシート状に成形し、巻取紙を作製してもよい。ナノファイバーを積層させる基材としては、種々のものを用いることができ、例えば普通紙や上質紙等であってもよい。
【００３６】
本実施形態に係るフィルタシガレット１は、フィルタ部３の巻取紙（素材紙５１，５２、成形紙５３等）をナノファイバーシートによって形成する。図１及び２に示す構成例では、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２を、それぞれ個別に包む第１の素材紙５１と第２の素材紙５２とを、ナノファイバーシートによって形成している（図中、ナノファイバーシートであることを表す「ＮＦＳ」との符号を併記する）。ナノファイバーシートによって形成される第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２の通気度は、通常、１０００〜３００００コレスタユニット（ｍｌ／ｃｍ2 ・分）程度とするのがよい。なお、本明細書中において、通気度は、ＩＳＯ２９６５−１９９７に準拠して求められ、紙の片面（２ｃｍ2）から１ｋＰａの一定圧力下で空気を通過させた際の、１
分・１ｃｍ2あたりの通気（透過）した空気流量として定義される。
【００３７】
なお、本実施形態においては、フィルタ部３の素材紙５１，５２、及び成形紙５３がそれぞれ巻取紙に該当するが、素材紙５１，５２及び成形紙５３のうち、少なくとも何れか一方がナノファイバーシートによって形成されている。図１、２に示す例では、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２をナノファイバーシートによって形成するようにしたため、成形紙５３は従来から通常用いられている普通紙等の材料を用いて形成されている。もっとも、素材紙５１，５２に加えて成形紙５３を、ナノファイバーシートによって形成してもよいのは勿論である。なお、成形紙５３の通気度は、チップペーパー６のベンチレーション孔６１を通じて導入される空気を好適に通気することができる程度に調製されてお
り、例えば、１０００〜３００００コレスタユニット（ｍｌ／ｃｍ2 ・分）程度としてもよい。
【００３８】
ところで、タバコ部２の先端側から取り入れられる空気はあるいはチップペーパー６のベンチレーション孔６１を通じて導入されるベンチレーション用の導入空気は、空気中の花粉等の異物を含む。その一部はタバコ部２の通過の際、タバコの刻で濾過され、また一部はフィルタ部３にて濾過される。しかしながら、特に大きさが小さい異物について、濾過による排除効率は小さく、喫煙者がその異物をタバコ煙（主流煙）と共に吸引する虞がある。このような不都合の抑制を図るべく、本実施形態に係るフィルタシガレット１においては、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２をナノファイバーシートによって形成することとした。
【００３９】
すなわち、ナノファイバーシートによって形成される第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２によれば、従来の巻取紙に用いられてきたパルプの繊維径に比べてナノファイバーの繊維径を非常に細くすることができるため、タバコ煙（主流煙）のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉などの異物を好適に濾過（除去）することができる。すなわち、ナノファイバーシートを構成するナノファイバーの繊維を非常に細くすることで、チップペーパー６のベンチレーション孔６１を通過した花粉等の異物を濾過することができる。
【００４０】
このように、ナノファイバーシートが高い濾過性能を確保しつつ、空気の通気抵抗を低くすることができるのは、ナノファイバーが発揮するスリップフロー効果に依拠するものと考えられる。流体力学では、通常、空気や液体といった流体の流れは物体に近づくほど遅くなる性質があるが、ナノサイズの物質では「スリップフロー効果」という現象が生まれ、流体の流速が殆ど遅くならない。よって、通常のフィルタ繊維では空気の通過時に渦が発生するところ、ナノファイバーによれば渦を発生させることなく空気を透過させることができる。よって、ナノファイバーシートを用いてフィルタ部２の巻取紙（第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２）を形成することにより、巻取紙による異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができる。従って、外気に含まれる花粉等の異物がチップペーパー６のベンチレーション孔６１、及び成形紙５３を通過したとしても、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２において濾過することができる。このため、導入空気中の異物がタバコ煙（主流煙）に混ざることを抑制することができる。つまり、喫煙者が、花粉等の異物をタバコ煙と一緒に吸引することを抑制することができる。
【００４１】
一方、タバコ煙（主流煙）の希釈のために利用するベンチレーション用の空気は、ナノファイバーのスリップフロー効果によって通気抵抗を低減し、高い通気度を確保することができるため、所望のベンチレーション割合を実現することができる。以上より、本実施形態に係るフィルタシガレット１によれば、良好な通気性を確保しつつ、花粉等の粒子がタバコ煙に混入することを抑制することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態に係るフィルタシガレット１においては、フィルタ部３の巻取紙を、花粉等の異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができるため、巻取紙自体にレーザー加工等によって通気孔を設ける必要がない。そのため、チップペーパー６をフィルタ部３に巻いてから、チップペーパー６及びフィルタ部３の巻取紙を貫通するベンチレーション孔を貫通形成する必要がない。従って、予めベンチレーション孔６１を開孔した開孔済みのチップペーパー６を用意し、この開孔済みのチップペーパー６によってタバコ部２及びフィルタ部３を一体的に接続することができる。
【００４３】
ここで、フィルタ部３に巻き付けた状態のチップペーパー６に開孔する場合、チップペーパー６および巻取紙を貫通する必要がある。これに加えて、最近では１分間に１万本前
後と言うシガレットの製造速度に合わせて開孔する必要があるため、ある程度のレーザー出力で開孔を行う必要があり、開孔の大きさがある程度大きくなることを余儀なくされてしまう。これに対して、チップペーパー６に事前に開孔を行う場合は、上記のような制約がない。チップペーパー６の事前開孔における開孔方法は、電気式・機械式・レーザー式等様々存在するが、いずれにせよより微細なベンチレーション孔６１を形成することができる。これにより、チップペーパー６の外観上、ベンチレーション孔６１を目立ちにくくすることができ、外観（デザイン）上の優位性がある。その結果、フィルタシガレット１におけるデザイン性の向上及びデザイン設計の自由度の向上に資することが可能である。但し、フィルタシガレット１におけるチップペーパー６のベンチレーション孔６１は、本実施形態の態様に限られず、フィルタ部３に巻き付けた状態のチップペーパー６にレーザー等を用いて開孔してもよい。そのような態様においても、フィルタシガレット１の巻取紙をナノファイバーシートによって形成し、且つ巻取紙に開孔しないことにより、タバコ煙（主流煙）のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉等の異物を好適に濾過（除去）することができるという効果が得られる。
【００４４】
次に、図４〜９を参照して、フィルタシガレット１におけるフィルタ部３の変形例について説明する。図１及び図２において示したフィルタシガレット１では、フィルタ部３に複数のフィルタセグメント（フィルタ素材）が組み込まれているところ、当該複数のフィルタセグメントの各々を個別に巻取る第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２の双方をナノファイバーシートによって形成している。しかしながら、チップペーパー６におけるベンチレーション孔６１からの空気は、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２のそれぞれに均等に導かれるのではない。すなわち、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２のうち、ベンチレーション孔６１と重なり合って配置されている素材紙（巻取紙）にベンチレーション用の空気がより多く導かれ、ベンチレーション孔６１と重なり合っていない素材紙（巻取紙）にはベンチレーション用の空気はあまり（殆ど）供給されないと考えられる。そして、ベンチレーション孔６１からベンチレーション用の空気があまり供給されない素材紙（巻取紙）を態々ナノファイバーシートによって形成するのは、あまり経済的とはいえない。
【００４５】
そこで、本変形例では、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２のうち、チップペーパー６におけるベンチレーション孔６１と重なり合う位置、すなわちベンチレーション孔６１に対応する方の素材紙（巻取紙）をナノファイバーシートによって形成するようにする。本変形例においては、第２の素材紙５２がチップペーパー６におけるベンチレーション孔６１と重なり合う位置に（対応する位置）に配置されているため、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２のうち、第２の素材紙５２だけをナノファイバーシートによって形成するようにする（図４において、符号５１及び５２のうち、５２に対してだけＮＦＳが併記されている。）。これによれば、フィルタシガレット１において、タバコ煙（主流煙）のベンチレーションに要求される通気度を良好に確保しつつ、空気中の花粉等の異物を好適に濾過（除去）することができるという効果が得られると共に、フィルタシガレット１（あるいは、シガレット用フィルタ）の製造コストを低減することができる。
【００４６】
図５は、第２変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図５に示すフィルタ部３は、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２をそれぞれ個別に巻く第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２を従来より用いられている、通気性の高い巻取紙によって形成し、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２を一体的に巻き取る成形紙５３をナノファイバーシートによって形成することとした。これによれば、チップペーパー６のベンチレーション孔６１を通じてフィルタ部３内に侵入する花粉等の異物を、ナノファイバーシートによって形成された成形紙５３によって濾過、捕集することができる。そのため、ベンチレーション用の空気から異物を除去した上で、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメン
ト４２にベンチレーション用の空気を導入することができる。その結果、チップペーパー６のベンチレーション孔６１から取り入れられる空気中の異物がタバコ煙（主流煙）に混ざることを抑制することができ、喫煙者がこれらの異物をタバコ煙と共に吸引することを抑制できる。
【００４７】
また、図６は、第３変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図６に示す構成例では、フィルタ部３内に、単一のフィルタセグメント４３が組み込まれている。フィルタセグメント４３の周囲は巻取紙５４によって巻き取られている。また、巻取紙５４は、タバコ部２とフィルタ部３とを接続するチップペーパー６によって覆われている。本構成例に係るフィルタ部３のように、複数のフィルタセグメントを有していない場合、フィルタ部３に成形紙は配置されないため、フィルタセグメント４３を個別に巻取る素材紙としての巻取紙５４をナノファイバーシートによって形成するとよい。これにより、巻取紙５４による異物の濾過性能を高めつつ、高い通気度を確保することができる。よって、チップペーパー６のベンチレーション孔６１から取り入れられる空気中の異物がタバコ煙（主流煙）に混ざることを抑制することができ、喫煙者がこれらの異物をタバコ煙と共に吸引することを抑制できる。
【００４８】
図７は、第４変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図７に示す構成例では、第１のフィルタセグメント４１（第１のフィルタ素材）及び第２のフィルタセグメント４２（第２のフィルタ素材）は、所定の間隔を開けて配置されており、双方の間に空間６が形成されている。そして、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２間の空間９には、液体の香料（香料溶液）７を封入（充填）した香料カプセル８が収容されている。この香料カプセル８は、喫煙者によって喫煙時に外力を受けることで潰れた際に、内部に封入した液体の香料７を放出する。例えば、喫煙者が、香料カプセル８を収容するフィルタ部３を圧搾する等によって香料カプセル８が壊れ、香料カプセル８内に封入された液体の香料７が放出される。
【００４９】
香料カプセル８において、香料７を封入するシェル（外殻）には、種々の材料を用いることができる。例えば、一般的に製薬産業で利用される種々のシェルを使用することができ、そのようなシェルは、例えば、ゼラチンベースとしてもよいし、或いは、変性セルロースのようなポリマー材料で形成してもよい。また、香料カプセル８の内部に封入（充填）する香料は特段限定されず、種々の香料を適用することができる。例えば、香料として、食品用香料及びタバコ用香料を用いることができる。そのような香料の例を挙げると、メントール、ラベンダー、シナモン、カルダモン、セレリー、丁子、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、ハチミツエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン、オレンジ、ハッカ、ケイ皮、キャラウェー、コニャック、ジャスミン、カモミール、カシャ、イランイラン、セージ、スペアミント、フェンネル、ヒメント、ジンジャ、アニス、コリアンダ、コーヒー等の精油等である。
【００５０】
図７に示すように、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２は、それぞれ上述した第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２によって巻かれている。また、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２は、成形紙（巻取紙）５３によって巻取られることで、香料カプセル８を双方の間に配置した状態で一体に接続されている。本変形例においては、成形紙５３を上述したナノファイバーシートによって形成している。ナノファイバーシートによって形成された成形紙５３は、高い通気度を確保しつつ、液体が透過することを阻害する。従って、喫煙者が、喫煙時に香料カプセル８を潰したり、フィルタシガレット１の蔵置保存中に不用意な外力によって香料カプセル８が壊れたりした際に、香料カプセル８から放出された液体の香料７が成形紙５３を透過することが抑制される。これにより、香料カプセル８が割られた際に、放出された液体の香料７が成形紙５３を透過してチップペーパー６側に染み出すことを抑制することがで
きる。従って、フィルタシガレット１の外観が悪くなることを抑制し、製品のイメージが低下することを抑制することができる。なお、本変形例は、フィルタ部３におけるフィルタセグメントを巻取る巻取紙として、第１の素材紙５１、第２の素材紙５２、成形紙５３が該当するところ、少なくとも成形紙５３がナノファイバーシートによって形成されていればよい。
【００５１】
また、成形紙５３を形成するナノファイバーシートは、香料カプセル８に封入される液体の香料７の種類に応じて、耐水性、撥水性、耐油性、撥油性を適宜持たせてもよい。例えば、香料カプセル８に水性香料を封入する場合には、耐水性や撥水性を有するナノファイバーシートによって成形紙５３を形成するとよい。また、香料カプセル８に油性香料を封入する場合には、耐油性や撥油性を有するナノファイバーシートによって成形紙５３を形成するとよい。これにより、香料カプセル８から放出された液体の香料７がチップペーパー６側に染み出すことを、より確実に抑制することができる。
【００５２】
図８は、第５変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図８に示す構成例において、フィルタ部３内には、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２が配置されており、第２のフィルタセグメント４２の内部に香料カプセル８が組み込まれている。また、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２は個別に第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２によって巻き取られている。また、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２が、成形紙５３によって一体に巻き取られることで、互いに接続されている。本変形例においては、ナノファイバーシートによって成形紙５３が形成されている。これにより、図７に示した第４変形例と同様な効果を奏する。すなわち、チップペーパー６のベンチレーション孔６１からの空気を好適に第２のフィルタセグメント４２内部に供給可能としつつ、香料カプセル８から放出された液体の香料７がチップペーパー６側に染み出すことを抑制できる。
【００５３】
なお、図８に示す例では、成形紙５３をナノファイバーシートによって形成しているが、香料カプセル８を内蔵するフィルタセグメント（図８の例では、第２のフィルタセグメント４２が相当する）を個別に巻取る巻取紙（第２の素材紙５２）を、ナノファイバーシートによって形成してもよく、これによって、成形紙５３をナノファイバーシートとした場合と同様の効果が得られる。また、図８に示す例では、第２のフィルタセグメント４２に香料カプセル８を内蔵しているが、第１のフィルタセグメント４１に香料カプセル８を内蔵してもよい。この場合、香料カプセル８を第１のフィルタセグメント４１に巻取る第１の素材紙５１と成形紙５３とのうち、少なくとも何れか一方をナノファイバーシートによって形成することで、香料カプセル８から放出された香料７の染み出しを好適に抑制することができる。また、第１のフィルタセグメント４１及び第２のフィルタセグメント４２の双方に香料カプセル８を内蔵してもよい。この場合には、第１の素材紙５１及び第２の素材紙５２をナノファイバーシートによって形成するか、成形紙５３ナノファイバーシートによって形成することで、香料カプセル８から放出された香料７の染み出しを好適に抑制することができる。
【００５４】
また、図９は、第６変形例に係るシガレット用フィルタの断面構造を模式的に示した図である。図９に示す構成例では、フィルタ部３内に、単一のフィルタセグメント４３が配置され、このフィルタセグメント４３が巻取紙５４（素材紙）によって巻取られている。また、フィルタセグメント４３の内部には、香料カプセル８が組み込まれている。また、本構成例では、巻取紙５４がナノファイバーシートによって形成されている。これにより、図７及び図８に示す変形例と同様に、香料カプセル８から放出された香料７の染み出しを好適に抑制することができる。
【００５５】
以上、実施形態に沿って本発明に係るフィルタシガレット、シガレット用フィルタ、及びシガレット用フィルタに用いる巻取紙について説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。そして、上記実施形態について、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者にとって自明である。上記実施形態では、フィルタシガレットにおけるフィルタ部（シガレット用フィルタ）の巻取紙をナノファイバーシートによって形成することで、花粉等の異物を濾過（捕集）する例を説明したが、これらに限らず、主流煙への混入を避けたい空気中に含まれる種々の異物を巻取紙によって除去することができる。また、濾過（捕集）する対象物質の粒子径に応じて、巻取紙を形成するナノファイバーシートの仕様を変更することができる。例えば、ナノファイバーシートにおける繊維の粗密を変化させる（変更する）ことによって、巻取紙（ナノファイバーシート）における濾過性能を変更してもよい。
【実施例１】
【００５６】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００５７】
＜実施例１＞
＜＜粒子透過性評価＞＞
［サンプル作成］
実施例１では、エレクトロスピニング法により、表１に示す仕様のナノファイバーシート（巻取紙）のサンプルを作製した。なお、実施例１に係る巻取紙（ナノファイバーシート）の平均繊維径は、電子顕微鏡観察により算出した。
【００５８】
【表１】
2017060405.tif 000003
【００５９】
＜比較例１＞
比較例１に係る巻取紙として、シガレット用巻取紙として用いられる表２に示す仕様の紙を用いた。なお、比較例に係る巻取紙の平均繊維径は、電子顕微鏡観察により算出したが、ばらつきが大きく、正確な平均繊維径の算出は困難であった。
【００６０】
【表２】
2017060405.tif 000004
【００６１】
［評価方法と結果］
図１０は、実施例１および比較例１の評価に用いた評価装置１００の概略図である。評価装置１００は、清浄空気供給装置１０１、アトマイザー容器１０２、走査式粒径分布測定装置（Scanning Mobility Particle Sizer、ＳＭＰＳ（TSI社製：Model3080  Model3776））１０３、真空ポンプ１０４を備える。評価方法の概要としては、実施例１および比
較例１に係る各巻取紙のサンプルにナノメートルオーダーのNaCl粒子を含んだ清浄空気を
通気させ、各巻取紙に対する通気前後の上記空気中に含まれるNaCl粒子の個数を粒子径毎に測定し、その個数比から各粒子径における巻取紙の粒子捕集効率を算出した。
【００６２】
試験に際して、NaCl（関東化学製：特級）を精製水に０．５ｗｔ％となるように混合したNaCl懸濁液を調整し、調整したNaCl懸濁液をアトマイザー容器１０２に投入した。そして、NaCl懸濁液が投入されたアトマイザー容器１０２に清浄空気供給装置１０１からの清浄空気を供給し、アトマイザー容器１０２内でアトマイザー噴霧を行うことで、NaCl懸濁液中のNaClを粒子として空気中に放出させた。そして、真空ポンプ１０４の吸引力によって、NaCl粒子を含む空気を吸引することで、NaCl粒子を含む空気を、走査式粒径分布測定装置１０３にセットした巻取紙を通過させ、巻取紙の上流側と下流側における粒径別個数濃度を測定した。
【００６３】
図中の符号Ｐ１は、巻取紙の上流側における粒径別個数濃度の測定点を示し、図中の符号Ｐ２は、巻取紙の下流側における粒径別個数濃度の測定点を示す。また、NaCl粒子を含む空気は、希釈用の空気と混合させて流量を調整した後に、巻取紙を通過させた。また、試験には、直径を７２ｍｍとする円形に切り出した巻取紙を用い、そのうち、直径を５２ｍｍとする円形部分が通気領域となるように巻取紙を走査式粒径分布測定装置１０３にセットした。また、試験中に、巻取紙を通過させるNaCl粒子を含む空気の空気流量（通気量）は、２．０Ｌ/ｍｉｎとした。また、空気に含ませるNaCl粒子の粒子径は２０〜８００
ｎｍの範囲とした。そして、巻取紙の上流と下流の夫々における粒径別個数濃度を測定し、双方において測定した粒径別個数濃度（上流/下流）の比から捕集効率を求めた。
【００６４】
比較例１の試験結果（粒子捕集効率）を表すグラフを図１１に示し、実施例１の試験結果（粒子捕集効率）を表すグラフを図１２に示す。図１１に示すように、比較例１に係る巻取紙における粒子捕集効率は、最大で３５％程度、最低で４％程度という結果が得られた。これに対して、図１２に示すように、実施例１に係る巻取紙においては、粒子径が２０〜８００ｎｍの全範囲に亘り、粒子捕集効率を９９．９％以上確保できるという結果が得られた。以上の結果より、実施例１に係る巻取紙を用いてシガレット用フィルタを製造することにより、喫煙時において、チップペーパーに開孔されたベンチレーション孔を通じてフィルタ内に導入される外気に含まれる粒子類を、高い捕集率をもって捕集することができ、その結果、外気に含まれる粒子類を喫煙者が吸引することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・フィルタシガレット
２・・・タバコ部
３・・・フィルタ部
６・・・チップペーパー
７・・・香料
８・・・香料カプセル
４１・・・第１のフィルタセグメント
４２・・・第２のフィルタセグメント
５１・・・第１の素材紙（巻取紙）
５２・・・第２の素材紙（巻取紙）
５３・・・成形紙（巻取紙）
６１・・・ベンチレーション孔
【図１】
2017060405.tif 000005
【図２】
2017060405.tif 000006
【図３】
2017060405.tif 000007
【図４】
2017060405.tif 000008
【図５】
2017060405.tif 000009
【図６】
2017060405.tif 000010
【図７】
2017060405.tif 000011
【図８】
2017060405.tif 000012
【図９】
2017060405.tif 000013
【図１０】
2017060405.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
2017060405.tif 000016