(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
織物状の原料繊維に真空高温焼を施して１本１本の繊維にミクロ単位のボアを形成し活性化炭素繊維とする工程と、
前記活性化炭素繊維を煙草用フィルタに適する形状に成形する工程と、
を含むことを特徴とする煙草用フィルタの製造方法。
【請求項２】
前記織物状の原料繊維が、セルロース系、フェノール系またはアラミド系の有機繊維であることを特徴とする請求項１に記載の煙草用フィルタの製造方法。
【請求項３】
前記真空高温焼を１２５０℃程度で行うことを特徴とする請求項１に記載の煙草用フィルタの製造方法。
【請求項４】
織物状の原料繊維に真空高温焼を施して１本１本の繊維にミクロ単位のボアを形成した活性化炭素繊維を用いたことを特徴とする煙草用フィルタ。
【請求項５】
前記織物状の原料繊維が、セルロース系、フェノール系またはアラミド系の有機繊維であることを特徴とする請求項４に記載の煙草用フィルタ。
【請求項６】
煙草の全部または一部に前記活性化炭素繊維を巻き付けるようにしたことを特徴とする請求項４または５に記載の煙草用フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、煙草用フィルタの製造方法および煙草用フィルタに関し、更に詳しくは、製造が容易で且つ有毒ガスの除去効率を高めることができる煙草用フィルタの製造方法および煙草用フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
煙草用フィルタの中には、有毒ガスの除去のために微細な粒状の活性炭を含めているものがある。具体的には、第１層に活性炭を含めたフィルタを用い、吸い口部分となる第２層には活性炭を含ませないフィルタを用いた、２層構造となっている。
【０００３】
ここで、活性炭とは、吸着力が強く、その大部分が炭素質の炭をいう。通常、木材や泥炭などを、活性化剤としての薬品（塩化亜鉛、リン酸など）などで処理して乾留するか、あるいは、木炭などを水蒸気で活性化することにより、製造する。出来上がった活性炭は、通常、粉状あるいは粒状となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、上記活性炭は、第１層のフィルタ繊維の中に絡めてあるが、活性炭が粉状あるいは粒状であるため、第１層のフィルタ中にて活性炭を保持しにくく、煙草用フィルタの製造を困難ならしめるという問題点があった。また、粉状あるいは粒状であるため、その取り扱いが面倒な問題点があった。さらに、第１層のフィルタ中において活性炭を均一に分布させにくいため、有毒ガスの除去効率が悪いという問題点があった。
【０００５】
このような問題点に対しては、活性化炭素繊維を用いる方法がある。活性化炭素繊維とは、炭素繊維に吸着性能を付与したものをいう。炭素繊維は、実質的に炭素元素のみからなる繊維状の炭素材料であり、物質としての炭素に由来する特性と、形態としての繊維に由来する特性とを併せ持つ特異な材料であることが知られている。このため、取り扱いが容易であり、煙草のフィルタを製造するのに都合がよい。
【０００６】
一般に、炭素繊維はレーヨンやアクリロニトリルなどの有機繊維や，生成した石油ピッチを紡糸して作った繊維を原料繊維とし、この原料繊維を不活性気体中で熱処理し、炭化させることによって作られる。この原料繊維は当初から織物状となっているので、作られた活性化炭素繊維も織物状となる。
【０００７】
このような活性化炭素繊維は、粒状あるいは粉状の場合に比べて、製造時などに取り扱いが非常に簡単である。しかし、完全に炭化していないので、有毒ガスの除去効率があまりよくない。また、燃焼の際に原料ガスが発生するおそれがある。このため、煙草用フィルタとして用いるのは適当でないという問題点があった。一方、通常の方法により、前記原料繊維を完全に炭化すると、有毒ガスの除去効率は向上するが、繊維がばらばらになって粉状あるいは粒状になり、上記同様に取り扱いにくくなる等の問題が生じる。
【０００８】
さて、煙草が非喫煙者に与える危害の代表例として、副流煙（所謂、紫煙）が挙げられる。副流煙が非喫煙者の健康を害することは、多くの研究から明らかである。それにもかかわらず、従来、煙草用フィルタにおいて副流煙を積極的に抑える対策は、殆どなされていなかった。
【０００９】
そこで、この発明の第１の目的は、煙草用フィルタを製造し易い煙草用フィルタの製造方法を提供することにある。また、この発明の第２の目的は、有毒ガスの除去効率が良く、副流煙の発生を抑制できる煙草用フィルタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に係る煙草用フィルタの製造方法は、織物状の原料繊維に真空高温焼を施して１本１本の繊維にミクロ単位のボアを形成し活性化炭素繊維とする工程と、前記活性化炭素繊維を煙草用フィルタに適する形状に成形する工程と、を含むものである。
また、請求項２に係る煙草用フィルタの製造方法は、前記織物状の原料繊維を、セルロース系、フェノール系またはアラミド系の有機繊維としたものである。
【００１１】
また、請求項３に係る煙草用フィルタの製造方法は、上記煙草用フィルタの製造方法において、前記真空高温焼を１２５０℃程度で行うものである。
【００１２】
また、請求項４に係る煙草用フィルタは、織物状の原料繊維に真空高温焼を施して１本１本の繊維にミクロ単位のボアを形成した活性化炭素繊維を用いたものである。
【００１３】
また、請求項５に係る煙草用フィルタは、上記煙草用フィルタにおいて、前記織物状の原料繊維を、セルロース系、フェノール系またはアラミド系の有機繊維としたものである。
【００１４】
また、請求項６に係る煙草用フィルタは、上記煙草用フィルタにおいて、煙草の全部または一部に前記活性化炭素繊維を巻き付けるようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
まず、この発明の煙草用フィルタの製造方法について説明する。第１工程では、活性化炭素繊維を製造する。セルロース系、フェノール系、アラミド系の織物状の有機繊維のいずれかを原料繊維として、この原料繊維に１２５０℃で真空高温焼を施す。これにより、原料繊維が炭化すると共に、炭素繊維の１本１本の繊維にミクロ単位のボア（穴）が形成され、活性化炭素繊維となる。前記ボアは１本１本の繊維において均一に存在する。また、発明者の研究結果から、１２５０℃での真空高温焼において良好な活性化炭素繊維が得られることが判っている。なお、織物状でなくても、繊維を絡めて成形した不織物を原料繊維としてもよい。
【００１６】
このようにして製造した活性化炭素繊維は、炭素繊維が完全に炭化して活性化していること、炭素繊維の１本１本にボアが形成されていること、から煙草の煙に含まれる有毒ガスを効率よく吸着し、除去することができる。
【００１７】
第２工程では、上記のようにして製造した活性化炭素繊維をフィルタ形状とする。この活性化炭素繊維は織物状の炭素繊維であるため、粒状あるいは粉状の場合に比べ、自由な形状に成形できる。具体的には実施の形態において図を参照しつつ説明する。このような活性化炭素繊維は、煙草用フィルタの製造にあたって都合がよい。例えば、フィルタ部分の製造において、粉体あるいは粒状であると取り扱いや保持に苦労するが、織物状であれば成形保持が容易にできるため、取り扱い易くなる。
【００１８】
このようにして製造した煙草用フィルタは、有毒ガスの除去効率が良好となる。また、取り扱い易いため、フィルタの製造が簡単になる。さらに、活性化炭素繊維そのものをフィルタとして用いることができるため、活性化炭素繊維の分布が均一になる。このため、フィルタ性能にばらつきが生じない。また、煙草自体に活性化炭素繊維を巻き付けておけば、副流煙を吸着することができる。このため、非喫煙者に迷惑をかけずに済む。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係る煙草用フィルタを用いた、煙草を示す一部破断斜視図である。フィルタ部１００は、活性化炭素繊維を円柱形状に成形した第１層のフィルタ１０１と、活性化炭素繊維を含まない通常用いる第２層のフィルタ１０２とから構成されている。第１層のフィルタ１０１内の活性化炭素繊維は、上記の製造方法により製造したものである。この活性化炭素繊維は、織物状であるから取り扱い易く、煙草用フィルタの製造を容易ならしめる。
【００２０】
また、第２層のフィルタ１０２に炭素繊維を含まないようにしたのは、喫煙者の口が当たるところであり、フィルタ部が外部に露出しているからである。煙草Ｓ１は、このフィルタ部１００と煙草の葉Ｌを巻き紙１０３で巻いて作られている。
【００２１】
第１層のフィルタ１０１は、活性化炭素繊維により構成されているため、煙草の煙に含まれている有毒ガスを効率よく吸着する。このため、有毒ガスの除去効率が向上する。さらに、織物状であるから通常のフィルタとしての機能も有し、固形物なども除去可能である。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は、この発明の実施の形態２に係る煙草用フィルタを示す一部破断斜視図である。この煙草用フィルタ２００は、樹脂製であり、その一端に吸い口２１０を有し、他端に煙草Ｓ２の差込口２２０を有する。円筒部２３０には、活性化炭素繊維を円柱形状に成形したフィルタ２０１が内設されている。フィルタ２０１内の活性化炭素繊維は、上記の製造方法により製造したものである。
【００２３】
この煙草用フィルタ２００では、フィルタ２０１が活性化炭素繊維により構成されているため、煙草の煙に含まれている有毒ガスを効率よく吸着できる。このため、有毒ガスの除去効率が向上する。さらに、織物状であるから通常のフィルタとしての機能も有し、固形物なども除去可能である。また、１つで複数本の煙草を吸うことができるので、コストパフォーマンスに優れる。
【００２４】
（実施の形態３）
図３はこの発明の実施の形態３に係る煙草用フィルタを用いた、煙草を示す一部破断斜視図である。第１のフィルタ部３００は、活性化炭素繊維を円柱形状に成形した第１層のフィルタ３０１と、活性化炭素繊維を含まない通常用いる第２層のフィルタ３０２とから構成されている。第１層のフィルタ３０１内の活性化炭素繊維は、上記の製造方法により製造したものである。この活性化炭素繊維は、織物状であるから取り扱い易く、煙草の製造を容易ならしめる。第２層のフィルタ３０２に炭素繊維を含まないようにしたのは、喫煙者の口が当たるところであり、フィルタ部が外部に露出しているところだからである。
【００２５】
煙草の葉Ｌは、第２のフィルタ部３５０により直接巻かれている。煙草Ｓ３は、第１のフィルタ部３００と第２のフィルタ部３５０とを巻き紙３０３で巻いて、作られている。
【００２６】
第１層のフィルタ３０１は、活性化炭素繊維により構成されているため、煙草の煙に含まれている有毒ガスを効率よく吸着する。このため、有毒ガスの除去効率が向上する。さらに、織物状であるから、通常のフィルタとしての機能も有し、固形物なども除去可能である。
【００２７】
第２のフィルタ部３５０は、副流煙を吸着する。このため、非喫煙者に迷惑をかけない。煙草の灰は、第２のフィルタ部３５０の筒内に残留する。また、第２のフィルタ部３５０を変形して、活性化炭素繊維により煙草の先端をも覆いかくすようにしてもよい。煙草の葉Ｌには、活性化炭素繊維を通じて火を付ける。活性化炭素繊維は燃えないが、熱が煙草の葉に伝わるので、着火できる。このようにすれば、さらに副流煙の発生を抑制できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の煙草用フィルタの製造方法（請求項１および２）では、織物状の原料繊維に真空高温焼（１２５０℃程度）を施して１本１本の繊維にミクロ単位のボアを形成して活性化炭素繊維とし、当該活性化炭素繊維を煙草用フィルタに適する形状に成形する。この活性化炭素繊維は、織物状であるから、粉状あるいは粒状に比べ、取り扱い易い。このため、煙草用フィルタの製造が容易に行える。
【００２９】
また、この発明の煙草用フィルタ（請求項３および４）によれば、織物状または不織物状の原料繊維（セルロース系、フェノール系またはアラミド系の有機繊維）に真空高温焼を施して１本１本の繊維にミクロ単位のボアを形成した活性化炭素繊維を、煙草用フィルタに用いた。このため、有毒ガスの除去効率が向上する。
【００３０】
また、この発明の煙草用フィルタ（請求項５）は、煙草の全部または一部に活性化炭素繊維を巻き付けるようにした。このため、副流煙を吸着するので、周囲の非喫煙者に迷惑をかけない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る煙草用フィルタを用いた、煙草を示す一部破断斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る煙草用フィルタを示す一部破断斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る煙草用フィルタを用いた、煙草を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１００    フィルタ部
１０１    第１層のフィルタ
１０２    第２層のフィルタ
１０３    巻き紙
２００    煙草用フィルタ
２１０    吸い口
２２０    差込口
２３０    円筒部
２０１    フィルタ
３００    第１のフィルタ部
３０１    第１層のフィルタ
３０２    第２層のフィルタ
３０３    巻き紙
３５０    第２のフィルタ部
【図１】
0003746132.tif 000002
【図２】
0003746132.tif 000003
【図３】
0003746132.tif 000004