JPH07313871A - 改良された濾過材 - Google Patents
改良された濾過材Info
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- JPH07313871A JPH07313871A JP6069012A JP6901294A JPH07313871A JP H07313871 A JPH07313871 A JP H07313871A JP 6069012 A JP6069012 A JP 6069012A JP 6901294 A JP6901294 A JP 6901294A JP H07313871 A JPH07313871 A JP H07313871A
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- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES OF CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter tips or filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces of cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自然天候条件に晒した際、プラスチック材又
は無機質の融合結合体を残さず崩壊する材料からなる煙
草煙用フィルターエレメントを提供する。 【構成】 作動温度より高い融点を有するプラスチック
材又は無機物質、多糖膨張媒体、バインダー及び水から
なる崩壊可能なる押し出し成型された濾過材。
は無機質の融合結合体を残さず崩壊する材料からなる煙
草煙用フィルターエレメントを提供する。 【構成】 作動温度より高い融点を有するプラスチック
材又は無機物質、多糖膨張媒体、バインダー及び水から
なる崩壊可能なる押し出し成型された濾過材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフィルター及び瀘過材に
関するものであり、特に煙草煙用フィルター及びその製
造方法に関する。
関するものであり、特に煙草煙用フィルター及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今までに多くの瀘過材の製造方法が提案
されてきた。本願出願人によって先に提案された方法が
英国特許第２，２０５，１０２Ａ号に開示されており、
この方法では粒子状プラスチック材、多糖、任意にバイ
ンダーそして水が押出機に供給され、この押出機は押出
ダイから押し出される際押し出し物の断面が前記ダイの
流出オリフィスの断面より大きくなるような熱及び圧力
条件下で作動する。膨張した製品は紙巻き煙草用フィル
ター製造機の付属手段に供給されるかあるいは細断され
集められフィルター製造機の付属手段で紙巻き煙草用フ
ィルターに形成される。この先行技術によって製せられ
る製品には著しく膨張するが水分含有量が少ないので脆
く且つ壊れやすくなり標準的フィルター製品には適して
いないという欠点がある。従ってフィルターエレメント
が煙草ロッドと結合させるフィルター取り付け機でこの
ような製品を使用すると物理的な破損を受けやすい。さ
らにポリプロピレン及び同じ様な融点を有する他のプラ
スチック材はそれ自体及びまたは多糖膨張媒体と融合
し、プラスチック材の融合体を残さず自然環境に放置し
た場合破損しないということが判明した。
されてきた。本願出願人によって先に提案された方法が
英国特許第２，２０５，１０２Ａ号に開示されており、
この方法では粒子状プラスチック材、多糖、任意にバイ
ンダーそして水が押出機に供給され、この押出機は押出
ダイから押し出される際押し出し物の断面が前記ダイの
流出オリフィスの断面より大きくなるような熱及び圧力
条件下で作動する。膨張した製品は紙巻き煙草用フィル
ター製造機の付属手段に供給されるかあるいは細断され
集められフィルター製造機の付属手段で紙巻き煙草用フ
ィルターに形成される。この先行技術によって製せられ
る製品には著しく膨張するが水分含有量が少ないので脆
く且つ壊れやすくなり標準的フィルター製品には適して
いないという欠点がある。従ってフィルターエレメント
が煙草ロッドと結合させるフィルター取り付け機でこの
ような製品を使用すると物理的な破損を受けやすい。さ
らにポリプロピレン及び同じ様な融点を有する他のプラ
スチック材はそれ自体及びまたは多糖膨張媒体と融合
し、プラスチック材の融合体を残さず自然環境に放置し
た場合破損しないということが判明した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は特に煙
草煙の瀘過に適し且つ自然環境の天候条件で崩壊可能な
瀘過材を製する方法を提供することである。
草煙の瀘過に適し且つ自然環境の天候条件で崩壊可能な
瀘過材を製する方法を提供することである。
【０００４】さらに本発明の目的は煙草煙用瀘過エレメ
ント及びフィルター付き紙巻き煙草の製造に適し且つ自
然環境の天候条件で特に崩壊可能な物理的特性を有する
瀘過材を提供することである。自然環境の天候条件はＱ
−Ｐａｎｅｌ社によって製造されたＱ．Ｕ．Ｖ．耐候テ
スター（Horizontal Option)を用いてシュミレートし
た。この機械は屋外に置かれた物質の太陽光、雨及び露
による損傷を再現するものである。本発明によるフィル
ターと従来のセルロースアセテートと紙からなる従来の
フィルターエレメントを対照としてそれぞれのサンプル
を制御された高温で予め定められた時間紫外線及び水分
サイクルに交互に晒すことによって試験した。これら試
験の条件は次の通りである。 １．６０℃で８時間紫外線に晒す ２．室温で０．５時間「雨」に晒す ３．５０℃で３．５時間結露に晒す
ント及びフィルター付き紙巻き煙草の製造に適し且つ自
然環境の天候条件で特に崩壊可能な物理的特性を有する
瀘過材を提供することである。自然環境の天候条件はＱ
−Ｐａｎｅｌ社によって製造されたＱ．Ｕ．Ｖ．耐候テ
スター（Horizontal Option)を用いてシュミレートし
た。この機械は屋外に置かれた物質の太陽光、雨及び露
による損傷を再現するものである。本発明によるフィル
ターと従来のセルロースアセテートと紙からなる従来の
フィルターエレメントを対照としてそれぞれのサンプル
を制御された高温で予め定められた時間紫外線及び水分
サイクルに交互に晒すことによって試験した。これら試
験の条件は次の通りである。 １．６０℃で８時間紫外線に晒す ２．室温で０．５時間「雨」に晒す ３．５０℃で３．５時間結露に晒す
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明はプラスチック材、水溶性多糖膨張媒体、バ
インダーと水からなる押し出し成型された濾過材を提供
し、前記プラスチック材の融点は押し出し工程の作動状
態における作動温度より高く、押し出し成形された瀘過
材は崩壊可能である。ここで用いる崩壊性という用語は
全ての水溶性または水分散性成分が溶解しまたは分散
し、非水溶性または非分散性成分が融合または溶融結合
体を形成しないことを意味する。物理的形状に変化が生
じ、押し出し物の強度及び形状は水及びまたは日光の作
用によって失われる。多糖膨張媒体に用いられる「水溶
性」という言葉は水溶液に入る（完全にまたは部分的
に）あるいは水中で懸濁液を形成する化合物を意味す
る。水溶性多糖媒体はまた別に水懸濁性多糖媒体として
定義される場合もある。最終押し出し製品の媒体は製品
の構造を崩壊させるために水を吸収するものでなければ
ならない。また「押し出し」という言葉は材料がオリフ
ィスを介して圧力下または非圧力下で押し出された物質
をその圧力を軽減させる状態に押し出す工程に関するも
のである。圧力の減少はオリフィスからでる際１５バー
ル乃至７０バールの範囲であるのが好適であるが可塑剤
として砂糖を用いる場合、圧力差は１７０バールまであ
っても良い。圧力の減少は真空内に押し出すことによっ
て達成される。
めに本発明はプラスチック材、水溶性多糖膨張媒体、バ
インダーと水からなる押し出し成型された濾過材を提供
し、前記プラスチック材の融点は押し出し工程の作動状
態における作動温度より高く、押し出し成形された瀘過
材は崩壊可能である。ここで用いる崩壊性という用語は
全ての水溶性または水分散性成分が溶解しまたは分散
し、非水溶性または非分散性成分が融合または溶融結合
体を形成しないことを意味する。物理的形状に変化が生
じ、押し出し物の強度及び形状は水及びまたは日光の作
用によって失われる。多糖膨張媒体に用いられる「水溶
性」という言葉は水溶液に入る（完全にまたは部分的
に）あるいは水中で懸濁液を形成する化合物を意味す
る。水溶性多糖媒体はまた別に水懸濁性多糖媒体として
定義される場合もある。最終押し出し製品の媒体は製品
の構造を崩壊させるために水を吸収するものでなければ
ならない。また「押し出し」という言葉は材料がオリフ
ィスを介して圧力下または非圧力下で押し出された物質
をその圧力を軽減させる状態に押し出す工程に関するも
のである。圧力の減少はオリフィスからでる際１５バー
ル乃至７０バールの範囲であるのが好適であるが可塑剤
として砂糖を用いる場合、圧力差は１７０バールまであ
っても良い。圧力の減少は真空内に押し出すことによっ
て達成される。
【０００６】本発明はさらに無機物質、水溶性多糖膨張
媒体、バインダー及び水からなる崩壊可能な押し出し成
形された瀘過材を提供することにある。
媒体、バインダー及び水からなる崩壊可能な押し出し成
形された瀘過材を提供することにある。
【０００７】本発明は押し出し成形瀘過材の製造方法を
提供し、この方法においてプラスチック材、水溶性多糖
膨張媒体、バインダー及び水を混合し、押し出しダイの
出口オリフィスを介して押し出し、前記プラスチック材
はその融点がいかなる特定の圧力下で押し出し工程の作
動温度より高いものが選択され、押し出し成形された製
品は気泡質で且つ崩壊可能となる。
提供し、この方法においてプラスチック材、水溶性多糖
膨張媒体、バインダー及び水を混合し、押し出しダイの
出口オリフィスを介して押し出し、前記プラスチック材
はその融点がいかなる特定の圧力下で押し出し工程の作
動温度より高いものが選択され、押し出し成形された製
品は気泡質で且つ崩壊可能となる。
【０００８】本発明はさらに別の押し出し成形瀘過材の
製造方法を提供し、この方法において無機物質、水溶性
多糖膨張媒体、水及びバインダーを混合し、押し出しダ
イの出口オリフィスを介して押し出し、前記無機物質は
その融点がいかなる特定の圧力下で押し出し工程の作動
温度より高いものが選択され、押し出し成形された製品
は気泡質で崩壊可能となる。
製造方法を提供し、この方法において無機物質、水溶性
多糖膨張媒体、水及びバインダーを混合し、押し出しダ
イの出口オリフィスを介して押し出し、前記無機物質は
その融点がいかなる特定の圧力下で押し出し工程の作動
温度より高いものが選択され、押し出し成形された製品
は気泡質で崩壊可能となる。
【０００９】押し出し成型は大気圧より高い押し出しダ
イでの圧力下で生じるのが好ましい。また別に押し出し
を実質的に大気圧で射出成形のように真空状態で行って
もよい。
イでの圧力下で生じるのが好ましい。また別に押し出し
を実質的に大気圧で射出成形のように真空状態で行って
もよい。
【００１０】本発明はまた崩壊性巻き紙材で巻かれた崩
壊性喫煙材と崩壊性巻き紙材で巻かれた押し出し成形さ
れた瀘過材からなるフィルターとからなる崩壊性喫煙物
をも提供し、前記瀘過材は０乃至９０％のプラスチック
材、５乃至１００％の水溶性多糖膨張媒体及び０乃至５
０％のバインダーからなり、これらは押し出し成形され
た瀘過材の乾式重量基準であり上述の方法によって製せ
られる。瀘過材は煙草煙用瀘過材であることが好まし
い。プラスチック材はセルロースアセテート、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン及びポリスチレンからなる群より
選択される１つまた２つ以上のものであるのが好まし
い。ここで用いるプラスチック材とは人工繊維または天
然素材またはセルロースアセテートのような可塑特性を
示すものを含む。セルロースアセテートを用いた場合、
フレーク状であるのが好ましい。プラスチック材の最大
の粒子の大きさは押出機の形状によって変わる。７５μ
乃至５００μの範囲の粒子の大きさのものを用いた。セ
ルロースアセテートフレークは同じグレード即ち従来の
セルロースアセテートトウを製するのに供給されるよう
な純度及び置換度のものを用いるのが適している。前記
無機物質はひる石及びアルミナのような鉱物性物質また
は炭素、水酸化アルミニュウムまたは石灰のような物質
が好適である。メタスフェアー５０のような物質、ガロ
ライトのようなアルミノシリケイト及びトリヒドを用い
てもよい。ガロライトは中空シリケートガラス球体の不
活性低密度充填剤の「Croxton & Garry, Garry社」の商
標である。メタスフェアー５０は「Phillite Ltd社」の
商標である。トリヒドはアルミナトリリドレイトの「Cr
oxton & Garry, Garry社」の商品名である。無機物質は
粒状のものが好ましい。これら化合物を混合して用いて
もよい。
壊性喫煙材と崩壊性巻き紙材で巻かれた押し出し成形さ
れた瀘過材からなるフィルターとからなる崩壊性喫煙物
をも提供し、前記瀘過材は０乃至９０％のプラスチック
材、５乃至１００％の水溶性多糖膨張媒体及び０乃至５
０％のバインダーからなり、これらは押し出し成形され
た瀘過材の乾式重量基準であり上述の方法によって製せ
られる。瀘過材は煙草煙用瀘過材であることが好まし
い。プラスチック材はセルロースアセテート、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン及びポリスチレンからなる群より
選択される１つまた２つ以上のものであるのが好まし
い。ここで用いるプラスチック材とは人工繊維または天
然素材またはセルロースアセテートのような可塑特性を
示すものを含む。セルロースアセテートを用いた場合、
フレーク状であるのが好ましい。プラスチック材の最大
の粒子の大きさは押出機の形状によって変わる。７５μ
乃至５００μの範囲の粒子の大きさのものを用いた。セ
ルロースアセテートフレークは同じグレード即ち従来の
セルロースアセテートトウを製するのに供給されるよう
な純度及び置換度のものを用いるのが適している。前記
無機物質はひる石及びアルミナのような鉱物性物質また
は炭素、水酸化アルミニュウムまたは石灰のような物質
が好適である。メタスフェアー５０のような物質、ガロ
ライトのようなアルミノシリケイト及びトリヒドを用い
てもよい。ガロライトは中空シリケートガラス球体の不
活性低密度充填剤の「Croxton & Garry, Garry社」の商
標である。メタスフェアー５０は「Phillite Ltd社」の
商標である。トリヒドはアルミナトリリドレイトの「Cr
oxton & Garry, Garry社」の商品名である。無機物質は
粒状のものが好ましい。これら化合物を混合して用いて
もよい。
【００１１】膨張媒体はアミロースよりアミロペクチン
を多く含むトウモロコシ澱粉のような自然の澱粉または
National Starch and Chemical Company 社より市販さ
れているハイロン（VII)（登録商標）のようなアミロー
スを多く含む澱粉であることが好ましい。米澱粉または
タピオカ澱粉を用いてもよい。エコフォームという登録
商標で市販されているヒドロキシプロピルアミロースの
ような化学的に変性された澱粉を用いてもよい。酸水解
または酵素水解のように化学的に変質された澱粉も適し
ている。また食品用銘柄の澱粉も適している。澱粉の混
合物を用いてもよい。また膨張媒体についても混合物と
して用いることができる。
を多く含むトウモロコシ澱粉のような自然の澱粉または
National Starch and Chemical Company 社より市販さ
れているハイロン（VII)（登録商標）のようなアミロー
スを多く含む澱粉であることが好ましい。米澱粉または
タピオカ澱粉を用いてもよい。エコフォームという登録
商標で市販されているヒドロキシプロピルアミロースの
ような化学的に変性された澱粉を用いてもよい。酸水解
または酵素水解のように化学的に変質された澱粉も適し
ている。また食品用銘柄の澱粉も適している。澱粉の混
合物を用いてもよい。また膨張媒体についても混合物と
して用いることができる。
【００１２】バインダー材は特にヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロースまたはナトリュ
ウムカルボキシメチルセルロースのようなカルボキシメ
チルセルロースなどのセルロースバインダーであること
が好ましい。ペクチン及びアルギン酸塩または他の同様
な水溶性バインダーを使用することも可能である。バイ
ンダーの混合物を用いてもよい。
ロース、ヒドロキシプロピルセルロースまたはナトリュ
ウムカルボキシメチルセルロースのようなカルボキシメ
チルセルロースなどのセルロースバインダーであること
が好ましい。ペクチン及びアルギン酸塩または他の同様
な水溶性バインダーを使用することも可能である。バイ
ンダーの混合物を用いてもよい。
【００１３】押し出し工程において、乾式重量基準で０
乃至９０％のプラスチック材、０乃至１００％の多糖類
及び０乃至５０％のバインダーが押出機に供給される。
水は重量基準で押出機に供給される物質に対して１乃至
３５％、好ましくは１乃至３０％、さらに好ましくは１
乃至２５％、さらに５乃至２０％であることが好まし
い。上記の範囲が０％の場合は、その成分の使用は任意
のものであるということを意味する。
乃至９０％のプラスチック材、０乃至１００％の多糖類
及び０乃至５０％のバインダーが押出機に供給される。
水は重量基準で押出機に供給される物質に対して１乃至
３５％、好ましくは１乃至３０％、さらに好ましくは１
乃至２５％、さらに５乃至２０％であることが好まし
い。上記の範囲が０％の場合は、その成分の使用は任意
のものであるということを意味する。
【００１４】本発明に従ってプラスチック材を崩壊可能
な形状に押し出す場合、プラスチック材は乾式重量基準
で５０乃至９０％の範囲にあるのが好適である。このよ
うな場合、多糖膨張媒体は重量基準で１乃至５０％範囲
内にあり同じく重量でバインダーは１乃至２０％である
のが好適である。
な形状に押し出す場合、プラスチック材は乾式重量基準
で５０乃至９０％の範囲にあるのが好適である。このよ
うな場合、多糖膨張媒体は重量基準で１乃至５０％範囲
内にあり同じく重量でバインダーは１乃至２０％である
のが好適である。
【００１５】しかしながら、コストを減少し且つより崩
壊度が高くまたは少なくとも自然製品に崩壊可能である
瀘過材を提供するためにプラスチック材の量を減少ある
いは０にしてもよいということが判明した。多糖材の量
比は押出機に供給される乾燥材のうち５０％以上さらに
は１００％に迄増加させることが可能であり、即ち澱粉
だけが乾燥材料であってもよい。特に下記に示す実施態
様で可塑剤を用いることは有利である。下記に示す全て
の実施態様では可塑剤は押し出し物に弾性を与える役割
を果たし、このことは押し出し物を処理する際有用であ
る。従ってプラスチック材は０乃至５０％、多糖膨張媒
体は５０乃至１００％、そしてバインダーは０乃至５０
％の範囲内にあるのが好適であり、これら全てのものは
押出機に供給される材料の乾式重量基準である。
壊度が高くまたは少なくとも自然製品に崩壊可能である
瀘過材を提供するためにプラスチック材の量を減少ある
いは０にしてもよいということが判明した。多糖材の量
比は押出機に供給される乾燥材のうち５０％以上さらに
は１００％に迄増加させることが可能であり、即ち澱粉
だけが乾燥材料であってもよい。特に下記に示す実施態
様で可塑剤を用いることは有利である。下記に示す全て
の実施態様では可塑剤は押し出し物に弾性を与える役割
を果たし、このことは押し出し物を処理する際有用であ
る。従ってプラスチック材は０乃至５０％、多糖膨張媒
体は５０乃至１００％、そしてバインダーは０乃至５０
％の範囲内にあるのが好適であり、これら全てのものは
押出機に供給される材料の乾式重量基準である。
【００１６】任意的にグリセリン、砂糖または保湿剤の
ような物質を可塑剤の乾式重量基準で０乃至２５％押出
機に供給してもよい。また０乃至２０％、さらに０乃至
１５％そしてさらに０乃至１０％の可塑剤を製品の要件
にによって使用してもよい。
ような物質を可塑剤の乾式重量基準で０乃至２５％押出
機に供給してもよい。また０乃至２０％、さらに０乃至
１５％そしてさらに０乃至１０％の可塑剤を製品の要件
にによって使用してもよい。
【００１７】現在利用されている１実施態様では押出機
に供給される物質の乾式重量基準でプラスチック材を約
８０％、多糖類を約１５％そしてバインダーを約５％の
処方にすると有利である。この処方例で押出機に供給さ
れる水は８乃至２０％であるのが好ましく、水を含む押
出機に供給される総物質重量では必要となる製品特性に
よって変化するが１０乃至１５％の範囲内にあるのが好
ましい。本発明の別の実施態様では前記処方例は押出機
に供給される物質の乾式重量基準でプラスチック材が５
５乃至７５％、多糖類物質が２０乃至３５％そしてバイ
ンダーが５乃至１５％となる。押出機に供給される水は
水を含む押出機に供給される総物質重量で８乃至２０％
の範囲内にあるのが好適であり、水を含む押出機に供給
される総物質重量で１０乃至１５％の範囲内にあるのが
好ましい。さらに本発明の別の態様では前記処方例は押
出機に供給される物質の乾式重量基準でプラスチック材
が６５乃至９５％、多糖類物質が１乃至３５％そしてバ
インダーが１乃至１５％となる。押出機に供給される水
は水を含む押出機に供給される総物質重量で８乃至１５
％の範囲内にあるのが好適である。さらに本発明の別の
態様では前記処方例は押出機に供給される物質の乾式重
量基準でプラスチック材が０乃至５０％、多糖物質が５
０乃至１００％そしてバインダーが０乃至５０％とな
り、水は押出機に供給される総物質重量で５乃至５０％
の範囲内にある。
に供給される物質の乾式重量基準でプラスチック材を約
８０％、多糖類を約１５％そしてバインダーを約５％の
処方にすると有利である。この処方例で押出機に供給さ
れる水は８乃至２０％であるのが好ましく、水を含む押
出機に供給される総物質重量では必要となる製品特性に
よって変化するが１０乃至１５％の範囲内にあるのが好
ましい。本発明の別の実施態様では前記処方例は押出機
に供給される物質の乾式重量基準でプラスチック材が５
５乃至７５％、多糖類物質が２０乃至３５％そしてバイ
ンダーが５乃至１５％となる。押出機に供給される水は
水を含む押出機に供給される総物質重量で８乃至２０％
の範囲内にあるのが好適であり、水を含む押出機に供給
される総物質重量で１０乃至１５％の範囲内にあるのが
好ましい。さらに本発明の別の態様では前記処方例は押
出機に供給される物質の乾式重量基準でプラスチック材
が６５乃至９５％、多糖類物質が１乃至３５％そしてバ
インダーが１乃至１５％となる。押出機に供給される水
は水を含む押出機に供給される総物質重量で８乃至１５
％の範囲内にあるのが好適である。さらに本発明の別の
態様では前記処方例は押出機に供給される物質の乾式重
量基準でプラスチック材が０乃至５０％、多糖物質が５
０乃至１００％そしてバインダーが０乃至５０％とな
り、水は押出機に供給される総物質重量で５乃至５０％
の範囲内にある。
【００１８】押出機のバレルは６５℃以下の温度になる
供給ポートまたは第１部分、６５℃の温度になる第２部
分、８５℃の温度になる第３部分そして１１５℃になる
ダイ端部または第４部分というような温度分布になるの
が好適である。従ってダイでの押出物の温度は１００℃
を越えるのが適当である。しかしながら、ダイ部分の押
出機の温度は５０乃至２００℃の範囲内にあってもよ
い。当然のことながら、ダイ部分での温度は押出機に供
給されるプラスチック材、その融点及び製せられる瀘過
材の物理的要件によって変化する。
供給ポートまたは第１部分、６５℃の温度になる第２部
分、８５℃の温度になる第３部分そして１１５℃になる
ダイ端部または第４部分というような温度分布になるの
が好適である。従ってダイでの押出物の温度は１００℃
を越えるのが適当である。しかしながら、ダイ部分の押
出機の温度は５０乃至２００℃の範囲内にあってもよ
い。当然のことながら、ダイ部分での温度は押出機に供
給されるプラスチック材、その融点及び製せられる瀘過
材の物理的要件によって変化する。
【００１９】押出機のトルク及び流れと同様に押出機の
作動圧は材料及び押出機を通過する材料の処方例、スク
リューの速度、スクリューの形状、バレル内の混合物の
水の量、供給量およびダイの大きさによって変化する。
正確な作動条件は従って材料の処方例、押出機の形状及
び押し出しの際に必要となる製品の特性によって決ま
る。これらのことは当業者によって発明的工夫をせずに
容易に定めることができるものである。
作動圧は材料及び押出機を通過する材料の処方例、スク
リューの速度、スクリューの形状、バレル内の混合物の
水の量、供給量およびダイの大きさによって変化する。
正確な作動条件は従って材料の処方例、押出機の形状及
び押し出しの際に必要となる製品の特性によって決ま
る。これらのことは当業者によって発明的工夫をせずに
容易に定めることができるものである。
【００２０】押出機に水を導入する目的は押し出し物を
気泡状の構造に製することである。押出機において供給
される材料は熱、剪断及び圧力に晒され、これにより押
出機の出口ダイから抜け出すとすぐに水または少なくと
もその一部分が水蒸気に蒸化し、そのために押出機内に
気泡を生じさせ、押し出し物がその結果膨張する。水は
押出機バレルのポートを介して押出機内に注入してもよ
くあるいは押出機の供給ホッパーを介し供給してもよ
い。
気泡状の構造に製することである。押出機において供給
される材料は熱、剪断及び圧力に晒され、これにより押
出機の出口ダイから抜け出すとすぐに水または少なくと
もその一部分が水蒸気に蒸化し、そのために押出機内に
気泡を生じさせ、押し出し物がその結果膨張する。水は
押出機バレルのポートを介して押出機内に注入してもよ
くあるいは押出機の供給ホッパーを介し供給してもよ
い。
【００２１】押出機の出口ダイから押し出される際の水
の蒸化によって製せられる気泡構造は空気及びまたは煙
を通過させるための多孔質構造であるのが好ましい。気
泡構造は閉鎖した気泡の一部及び押し出し物の切断部に
沿って許容できる圧力降下を得るために押し出し物の長
さに沿って十分内部結合された開口した気泡の一部から
なる。圧力降下は押し出し物の切断部が圧力降下測定器
に設置された時測定することが可能である。圧力降下測
定は空気が押し出し物の切断部分の長さに沿って吸引さ
れる際の空気が受ける抵抗を示すものである。
の蒸化によって製せられる気泡構造は空気及びまたは煙
を通過させるための多孔質構造であるのが好ましい。気
泡構造は閉鎖した気泡の一部及び押し出し物の切断部に
沿って許容できる圧力降下を得るために押し出し物の長
さに沿って十分内部結合された開口した気泡の一部から
なる。圧力降下は押し出し物の切断部が圧力降下測定器
に設置された時測定することが可能である。圧力降下測
定は空気が押し出し物の切断部分の長さに沿って吸引さ
れる際の空気が受ける抵抗を示すものである。
【００２２】瀘過材は瀘過材のロッドとして例えば、環
状のダイを介して大気中に押し出すことが好ましい。煙
草煙用瀘過材として用いる瀘過材にとってこのことは構
成が従来のロッドの外観に近づくので特に有利である。
ロッドの大きさ及び特性は制御することが可能である。
押し出し物は細かく裁断され紙巻き煙草製造機の煙突部
を介してこの製造機の付属手段に供給されるシート状で
あってもよい。さらにまた別に押し出し物を減圧下で管
状金型に押し出してもよい。
状のダイを介して大気中に押し出すことが好ましい。煙
草煙用瀘過材として用いる瀘過材にとってこのことは構
成が従来のロッドの外観に近づくので特に有利である。
ロッドの大きさ及び特性は制御することが可能である。
押し出し物は細かく裁断され紙巻き煙草製造機の煙突部
を介してこの製造機の付属手段に供給されるシート状で
あってもよい。さらにまた別に押し出し物を減圧下で管
状金型に押し出してもよい。
【００２３】本発明によって押し出し成形された瀘過材
ロッドからなる煙草煙用フィルターエレメントが提供さ
れ、この瀘過材ロッドは崩壊可能であり且つ本発明によ
る方法で製せられる。例えばClextral BC21 のような実
験大の押出機ではダイの直径は約２．５乃至１０ｍｍで
ある。ダイから出る膨張した押し出し物は従来または必
要なロッドの直径の大きさ及び形状にしてもよい。生産
目的のための好ましいダイの大きさは実験計画を原寸に
拡大することによって容易に定めることが可能である。
押し出し成形された瀘過材の組成は作業の密閉系により
押出機に供給される材料の組成に類似する。最終製品の
組成は測定される製品の水分の状態によって変化する。
ダイを出た押し出し物の水分含有量は約５乃至３５％の
範囲内にある。押し出し後の最終製品の密度は１００乃
至５６０mg/cc 範囲内にある。最終製品の密度は１００
乃至４００mg/cc の範囲内にあるのが有利であり、１２
５乃至３００mg/cc の範囲内にあるのが好ましい。瀘過
材ロッドは本発明の方法で従来のフィルターロッドの密
度に類似した密度になるよう製することが可能である。
当然、最終製品の密度は押出機に供給される材料の処方
例、押出機の作動条件及び押し出し後の押し出し物の処
理方法によって変化する。巻紙で本発明によって押し出
し成形された瀘過材ロッドを巻いた場合、このロッドを
喫煙材ロッドに結合させる時煙草煙の送出量を変えるた
めにレーザー換気を施してもよい。押し出し成形された
ロッドの表面にレーザー処理によって孔を開けてもよ
い。また多孔性プラグ紙を用いてもよい。
ロッドからなる煙草煙用フィルターエレメントが提供さ
れ、この瀘過材ロッドは崩壊可能であり且つ本発明によ
る方法で製せられる。例えばClextral BC21 のような実
験大の押出機ではダイの直径は約２．５乃至１０ｍｍで
ある。ダイから出る膨張した押し出し物は従来または必
要なロッドの直径の大きさ及び形状にしてもよい。生産
目的のための好ましいダイの大きさは実験計画を原寸に
拡大することによって容易に定めることが可能である。
押し出し成形された瀘過材の組成は作業の密閉系により
押出機に供給される材料の組成に類似する。最終製品の
組成は測定される製品の水分の状態によって変化する。
ダイを出た押し出し物の水分含有量は約５乃至３５％の
範囲内にある。押し出し後の最終製品の密度は１００乃
至５６０mg/cc 範囲内にある。最終製品の密度は１００
乃至４００mg/cc の範囲内にあるのが有利であり、１２
５乃至３００mg/cc の範囲内にあるのが好ましい。瀘過
材ロッドは本発明の方法で従来のフィルターロッドの密
度に類似した密度になるよう製することが可能である。
当然、最終製品の密度は押出機に供給される材料の処方
例、押出機の作動条件及び押し出し後の押し出し物の処
理方法によって変化する。巻紙で本発明によって押し出
し成形された瀘過材ロッドを巻いた場合、このロッドを
喫煙材ロッドに結合させる時煙草煙の送出量を変えるた
めにレーザー換気を施してもよい。押し出し成形された
ロッドの表面にレーザー処理によって孔を開けてもよ
い。また多孔性プラグ紙を用いてもよい。
【００２４】押し出し成形された瀘過材の瀘過性能は実
質的に２０mmのロッド長に対して３０乃至１２０mmW.G.
の圧力降下の範囲で一定にすることができるということ
が観察された。この特徴は驚異的であり且つ従来の瀘過
材ロッドに見られなかったものである。また押し出し成
形された瀘過材の切断されたロッドは自然環境に２４時
間晒されたと同等の対候試験を行った場合急速に崩壊し
始めるということが観察された。この特徴は従来のセル
ロースアセテートフィルターロッドでは得られないもの
である。
質的に２０mmのロッド長に対して３０乃至１２０mmW.G.
の圧力降下の範囲で一定にすることができるということ
が観察された。この特徴は驚異的であり且つ従来の瀘過
材ロッドに見られなかったものである。また押し出し成
形された瀘過材の切断されたロッドは自然環境に２４時
間晒されたと同等の対候試験を行った場合急速に崩壊し
始めるということが観察された。この特徴は従来のセル
ロースアセテートフィルターロッドでは得られないもの
である。
【００２５】本発明によるロッドは１００mmのロッド長
で圧力降下が１００乃至７０００mmW.G.の範囲内にあ
る。この圧力降下の範囲は従来のセルロースアセテート
フィルターロッドから得られる範囲よりかなり広い。こ
のように広い圧力降下の範囲によってダイの下流での押
し出されたロッドの処理で大幅に圧力降下を減少させる
という点で有利である。ここで詳述する殆どのサンプル
の圧力降下測定はダイから押し出された後の下流部での
処理を行わずまた長いロッドまま手作業でトレイに集め
られたロッドを切断したサンプルの圧力降下である。
で圧力降下が１００乃至７０００mmW.G.の範囲内にあ
る。この圧力降下の範囲は従来のセルロースアセテート
フィルターロッドから得られる範囲よりかなり広い。こ
のように広い圧力降下の範囲によってダイの下流での押
し出されたロッドの処理で大幅に圧力降下を減少させる
という点で有利である。ここで詳述する殆どのサンプル
の圧力降下測定はダイから押し出された後の下流部での
処理を行わずまた長いロッドまま手作業でトレイに集め
られたロッドを切断したサンプルの圧力降下である。
【００２６】本発明によって押し出し成形されたロッド
は従来のセルロースアセテートトウからなるロッドより
少なくとも約１０％堅く引き締まったものになるという
ことが判明した。しかしながら押出機に供給する材料の
処方例を変えることによって従来のセルロースアセテー
トフィルターロッドの堅さに近づけることが可能である
ということが判明した。前記処方例を変えるより押出機
の作動条件を調節することのほうが堅さへの影響は少な
いと思われる。押し出し成形されたロッドは日光による
崩壊を促進する光崩壊性物質からなるものであってもよ
い。
は従来のセルロースアセテートトウからなるロッドより
少なくとも約１０％堅く引き締まったものになるという
ことが判明した。しかしながら押出機に供給する材料の
処方例を変えることによって従来のセルロースアセテー
トフィルターロッドの堅さに近づけることが可能である
ということが判明した。前記処方例を変えるより押出機
の作動条件を調節することのほうが堅さへの影響は少な
いと思われる。押し出し成形されたロッドは日光による
崩壊を促進する光崩壊性物質からなるものであってもよ
い。
【００２７】添付の略図を参照することによって本発明
は容易に実施される。
は容易に実施される。
【００２８】
【実施例】本発明を例示する実施例を下記の通り行っ
た。実施例１、２、３及び６では同じプラスチック材、
多糖物質及びバインダー混合物を用いこれは８０％のセ
ルロースアセテートフレーク、１５％の澱粉そして５％
のヒドロキシプロピルセルロースを混合したものであ
る。第１図に示す通り、各成分は供給ビン（１、２、
３）から混合ビン（４）に供給される。混合された物質
をK-tronフィーダー（５）を介してClextral BC21 押出
機（６）に供給し、この押出機は４つの部分からなる１
００mmのバレルを有し、長さと直径の比は１６対１であ
る。前記押出機バレルの供給ポートまたは第１部分は改
良され、押出機バレルの特定の部分の温度の制御をする
ことができなかった。水を供給源（９）からポンプ
（８）を介して供給ポートの下流に位置するバレル部分
に注入した。押し出し成形された製品（１０）はダイ
（１１）を出たのちただちに手作業で長尺トレーに集め
た。可塑剤、砂糖または保湿剤を供給源（１３）から注
入ライン（１２）を介して押出機バレル（７）に加えて
もよい。空気による乾燥後、全てのサンプルを実験室で
標準の７０mmまたは１００mmの長さに切断し、重さを測
りボルグワルトレーザー円周ゲージを用いて円周を測定
した。圧力降下をBAT サーボ機構圧力降下テスターで試
験した。堅さは標準ボルグワルトフィルター堅度テスタ
ーで測定した。従来の試験機で測定可能な最大寸法より
大きい寸法の押し出し物の場合、正確な測定を行うこと
が困難であるということが判明した。
た。実施例１、２、３及び６では同じプラスチック材、
多糖物質及びバインダー混合物を用いこれは８０％のセ
ルロースアセテートフレーク、１５％の澱粉そして５％
のヒドロキシプロピルセルロースを混合したものであ
る。第１図に示す通り、各成分は供給ビン（１、２、
３）から混合ビン（４）に供給される。混合された物質
をK-tronフィーダー（５）を介してClextral BC21 押出
機（６）に供給し、この押出機は４つの部分からなる１
００mmのバレルを有し、長さと直径の比は１６対１であ
る。前記押出機バレルの供給ポートまたは第１部分は改
良され、押出機バレルの特定の部分の温度の制御をする
ことができなかった。水を供給源（９）からポンプ
（８）を介して供給ポートの下流に位置するバレル部分
に注入した。押し出し成形された製品（１０）はダイ
（１１）を出たのちただちに手作業で長尺トレーに集め
た。可塑剤、砂糖または保湿剤を供給源（１３）から注
入ライン（１２）を介して押出機バレル（７）に加えて
もよい。空気による乾燥後、全てのサンプルを実験室で
標準の７０mmまたは１００mmの長さに切断し、重さを測
りボルグワルトレーザー円周ゲージを用いて円周を測定
した。圧力降下をBAT サーボ機構圧力降下テスターで試
験した。堅さは標準ボルグワルトフィルター堅度テスタ
ーで測定した。従来の試験機で測定可能な最大寸法より
大きい寸法の押し出し物の場合、正確な測定を行うこと
が困難であるということが判明した。
【００２９】実施例１ 上記処方例を用いてロッドの圧力降下の効果を測定する
ためにスクリューの速度及び水の供給量を変えることに
よって何度か試験をした。その結果を表１及び２に示
す。ハイロン７（澱粉）を用いた場合、スクリュー速度
を増加した場合ロッドの圧力降下が増加する傾向にある
ということが明らかである。水の供給量を減少させても
ロッドの圧力降下は増加する。本発明による押し出し成
形された瀘過材ロッドの圧力降下の範囲はセルロースア
セテートトウで得られる範囲の上限び下限に亘る。
ためにスクリューの速度及び水の供給量を変えることに
よって何度か試験をした。その結果を表１及び２に示
す。ハイロン７（澱粉）を用いた場合、スクリュー速度
を増加した場合ロッドの圧力降下が増加する傾向にある
ということが明らかである。水の供給量を減少させても
ロッドの圧力降下は増加する。本発明による押し出し成
形された瀘過材ロッドの圧力降下の範囲はセルロースア
セテートトウで得られる範囲の上限び下限に亘る。
【表１】
【表２】
【００３０】実施例２ 前記試験した製品の堅度を試験し、結果を下記に示す。
従来のセルロースアセテートトウフィルターの平均堅度
は７７乃至８８％の範囲である。下記のデータから本発
明によるロッドの堅度は従来のセルロースアセテートよ
り少なくとも１０％程度高い。 実験 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ 平均堅度（％） 95.9 94.0 96.3 96.0 95.4 95.8 95.4
従来のセルロースアセテートトウフィルターの平均堅度
は７７乃至８８％の範囲である。下記のデータから本発
明によるロッドの堅度は従来のセルロースアセテートよ
り少なくとも１０％程度高い。 実験 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ 平均堅度（％） 95.9 94.0 96.3 96.0 95.4 95.8 95.4
【００３１】実施例３ 押出機に供給される材料の処方例または混合における多
くの異なる作業要件の効果を評価する為に上述の混合
物、即ち８０％のセルロースアセテートフレーク、１５
％のトウモロコシ澱粉そして５％のヒドロキシプロピル
セルロースからなる混合物の要因分析を行った。設計要
件を下記の表３に示す。最終製品の物理的特性は押し出
し物を１００mmの長さに切断したものを用いて倒定し
た。
くの異なる作業要件の効果を評価する為に上述の混合
物、即ち８０％のセルロースアセテートフレーク、１５
％のトウモロコシ澱粉そして５％のヒドロキシプロピル
セルロースからなる混合物の要因分析を行った。設計要
件を下記の表３に示す。最終製品の物理的特性は押し出
し物を１００mmの長さに切断したものを用いて倒定し
た。
【表３】 このデータの統計的分析によってスクリュー速度を増加
させるとロッドの圧力降下が増加し、水の供給量を減少
させてもロッドの圧力効果が増加するということが判明
した。ダイの大きさを大きくした場合ロッドの圧力降下
が全体的に減少する傾向にある。
させるとロッドの圧力降下が増加し、水の供給量を減少
させてもロッドの圧力効果が増加するということが判明
した。ダイの大きさを大きくした場合ロッドの圧力降下
が全体的に減少する傾向にある。
【００３２】実施例４ 材料を異なるいくつかの処方例で同じ作動条件で押出機
を介して押し出し成形した。この押出機は４mmのダイオ
リフィスを有するもので、水の供給量は２．１l/hrで、
スクリュー速度は５００rpm で、供給量は１５kg/hrで
あった。下記の表４は材料の処方例と最終製品の物理的
特性の測定結果を示す。
を介して押し出し成形した。この押出機は４mmのダイオ
リフィスを有するもので、水の供給量は２．１l/hrで、
スクリュー速度は５００rpm で、供給量は１５kg/hrで
あった。下記の表４は材料の処方例と最終製品の物理的
特性の測定結果を示す。
【表４】 これらいくつかのロッドの堅度は従来のセルロースアセ
テートフィルターロッドの堅度の範囲内に入るあるいは
近づけることが可能であるということが判明した。従っ
て現在フィルター付き紙巻き煙草の喫煙者によって経験
される堅度と類似の堅度で崩壊性フィルターロッドを製
することが可能である。さらに押し出し成形された最終
製品の円周、密度及び圧力降下もこれら要件の従来の制
限内で得ることが可能である。
テートフィルターロッドの堅度の範囲内に入るあるいは
近づけることが可能であるということが判明した。従っ
て現在フィルター付き紙巻き煙草の喫煙者によって経験
される堅度と類似の堅度で崩壊性フィルターロッドを製
することが可能である。さらに押し出し成形された最終
製品の円周、密度及び圧力降下もこれら要件の従来の制
限内で得ることが可能である。
【００３３】実施例５ 実施例４とは異なる多糖類膨張媒体を用いた処方例を以
下に示す条件下で押出機を介して押し出し成形した。
４．５mmのダイオリフィス、１分以上押し出し成形され
たサンプルで最終製品の重量が２７０g になるように１
６．２kg/hr の供給量そして５００rpm のスクリュー速
度。表５に使用した処方例及び最終製品の物理的特性の
測定値を示す。
下に示す条件下で押出機を介して押し出し成形した。
４．５mmのダイオリフィス、１分以上押し出し成形され
たサンプルで最終製品の重量が２７０g になるように１
６．２kg/hr の供給量そして５００rpm のスクリュー速
度。表５に使用した処方例及び最終製品の物理的特性の
測定値を示す。
【表５】
【００３４】実施例６ 紙巻き煙草を手作業で２０mm長のフィルターと６４mm長
のバージニア煙草ロッドを組み合わせて製した。使用し
たフィルターエレメントを実施例１及び２から選択し
た。これらの紙巻き煙草を標準喫煙装置の条件下で喫煙
させ、即ち１分毎に２秒間３５cm3 のパフを行うもので
フィルターから８mmの長さまで喫煙させた。５つの紙巻
き煙草をそれぞれ喫煙させた。同等の長さ及び圧力効果
のモノセルロースアセテートトウフィルターの理論上の
性能と伴に送出量及び瀘過性能を下記の表６に示す。フ
ィルターの圧力降下を違いを示すために３つの方法
（Ａ，Ｂ，Ｃ）で測定した。これらの圧力降下の違いは
圧力降下計の試験頭部におけるあるいはテイ ッピング紙
によって煙草ロッドに接合される場合のフィルター外部
の不規則表面の周りの不完全な密閉の具合によるものと
思われる。モノセルロースアセテートフィルターの瀘過
性能の予測値をこれら３つの圧力降下の平均圧力降下を
用いて算出した。最高圧力降下で算出された性能はこの
ような高圧力降下を有する従来のセルロースアセテート
フィルターは現在の製造許容差内には存在しないので完
全に理論上のものである。
のバージニア煙草ロッドを組み合わせて製した。使用し
たフィルターエレメントを実施例１及び２から選択し
た。これらの紙巻き煙草を標準喫煙装置の条件下で喫煙
させ、即ち１分毎に２秒間３５cm3 のパフを行うもので
フィルターから８mmの長さまで喫煙させた。５つの紙巻
き煙草をそれぞれ喫煙させた。同等の長さ及び圧力効果
のモノセルロースアセテートトウフィルターの理論上の
性能と伴に送出量及び瀘過性能を下記の表６に示す。フ
ィルターの圧力降下を違いを示すために３つの方法
（Ａ，Ｂ，Ｃ）で測定した。これらの圧力降下の違いは
圧力降下計の試験頭部におけるあるいはテイ ッピング紙
によって煙草ロッドに接合される場合のフィルター外部
の不規則表面の周りの不完全な密閉の具合によるものと
思われる。モノセルロースアセテートフィルターの瀘過
性能の予測値をこれら３つの圧力降下の平均圧力降下を
用いて算出した。最高圧力降下で算出された性能はこの
ような高圧力降下を有する従来のセルロースアセテート
フィルターは現在の製造許容差内には存在しないので完
全に理論上のものである。
【表６】 実験フィルターの瀘過性能は従来の構造のモノセルロー
スアセテートフィルター予測瀘過性能より圧力降下の増
加に対して異なる反応を示した。本発明によるロッドの
瀘過性能は３０乃至１２０mmWGの範囲に亘って効果的に
一定している。それとは対照的に従来のフィルターは圧
力降下が上昇するごとに瀘過性能の増加を示す。従来の
セルロースアセテートフィルターの圧力降下及び性能は
フィルター構造に用いられる繊維の総表面積に直接関連
するものである。本発明によるフィルターと従来のセル
ロースアセテートトウフィルターの性能の違いは本発明
によるフィルターは異なる物理的構造であるということ
を意味している。本発明によるフィルターの瀘過性能の
類似性は紙巻き煙草設計者にとって有用である。例え
ば、瀘過性能が効果的に一定となる２０乃至１２０mmWG
の範囲の圧力降下を有する長さ２０mmのフィルターロッ
ドでは瀘過性能はおそらくその長さを増大または減少さ
せることによって変えることができる。換気をフィルタ
ー圧力降下及び煙送出量を変えるために用いてもよい。
本発明により同じ長さの従来のセルロースアセテートト
ウより高圧力降下であるが低瀘過性能を有するフィルタ
ーエレメントの製造が可能になった。本発明によるフィ
ルターエレメントの換気によって圧力降下を低下させる
だけでなく、主流煙送出量のいくらかを全体的に減少さ
せ、これにより本発明によって製せられるフィルターエ
レメントは圧力降下及び送出量において同じデザインの
紙巻き煙草のセルロースアセテートフィルターと同等に
なる。しかしながら、瀘過の影響を通常受けない煙成分
（例えば一酸化炭素のような気体、蒸気相成分等）は前
記換気によって減少する。より大きな直径の押し出し物
を押出機の作業条件を変えることにより得ることができ
ると思われる。しかしながら、従来の直径よりかなり大
きい直径のものは従来の試験装置で測定することは困難
である
スアセテートフィルター予測瀘過性能より圧力降下の増
加に対して異なる反応を示した。本発明によるロッドの
瀘過性能は３０乃至１２０mmWGの範囲に亘って効果的に
一定している。それとは対照的に従来のフィルターは圧
力降下が上昇するごとに瀘過性能の増加を示す。従来の
セルロースアセテートフィルターの圧力降下及び性能は
フィルター構造に用いられる繊維の総表面積に直接関連
するものである。本発明によるフィルターと従来のセル
ロースアセテートトウフィルターの性能の違いは本発明
によるフィルターは異なる物理的構造であるということ
を意味している。本発明によるフィルターの瀘過性能の
類似性は紙巻き煙草設計者にとって有用である。例え
ば、瀘過性能が効果的に一定となる２０乃至１２０mmWG
の範囲の圧力降下を有する長さ２０mmのフィルターロッ
ドでは瀘過性能はおそらくその長さを増大または減少さ
せることによって変えることができる。換気をフィルタ
ー圧力降下及び煙送出量を変えるために用いてもよい。
本発明により同じ長さの従来のセルロースアセテートト
ウより高圧力降下であるが低瀘過性能を有するフィルタ
ーエレメントの製造が可能になった。本発明によるフィ
ルターエレメントの換気によって圧力降下を低下させる
だけでなく、主流煙送出量のいくらかを全体的に減少さ
せ、これにより本発明によって製せられるフィルターエ
レメントは圧力降下及び送出量において同じデザインの
紙巻き煙草のセルロースアセテートフィルターと同等に
なる。しかしながら、瀘過の影響を通常受けない煙成分
（例えば一酸化炭素のような気体、蒸気相成分等）は前
記換気によって減少する。より大きな直径の押し出し物
を押出機の作業条件を変えることにより得ることができ
ると思われる。しかしながら、従来の直径よりかなり大
きい直径のものは従来の試験装置で測定することは困難
である
【００３５】実施例７ 第２図は本発明の方法によって製せられたフィルターエ
レメントと従来のセルロースアセテートと紙からなるフ
ィルターエレメントを示したものである。これらのフィ
ルターエレメントを自然環境の天候条件をシュミレート
した状態に晒すためにこれらフィルターエレメントをQ.
U.V.耐候試験器に２時間置き上述の耐候試験に付した。
この耐候試験器に２時間晒すことは自然環境の天候条件
に２４時間晒すのとだいたい同等である。第３図は促進
耐候周期に晒した後のサンプルを示すものである。これ
らのサンプルから本発明のフィルターエレメントはこの
時点で著しく崩壊していることが明らかである。それと
は対照的に従来のセルロースアセテートと紙からならな
るフィルターエレメントは前記耐候条件の余効をほんの
僅か示したに過ぎない。
レメントと従来のセルロースアセテートと紙からなるフ
ィルターエレメントを示したものである。これらのフィ
ルターエレメントを自然環境の天候条件をシュミレート
した状態に晒すためにこれらフィルターエレメントをQ.
U.V.耐候試験器に２時間置き上述の耐候試験に付した。
この耐候試験器に２時間晒すことは自然環境の天候条件
に２４時間晒すのとだいたい同等である。第３図は促進
耐候周期に晒した後のサンプルを示すものである。これ
らのサンプルから本発明のフィルターエレメントはこの
時点で著しく崩壊していることが明らかである。それと
は対照的に従来のセルロースアセテートと紙からならな
るフィルターエレメントは前記耐候条件の余効をほんの
僅か示したに過ぎない。
【００３６】実施例８ ６５％のセルロースアセテートフレーク、２４％のトウ
モロコシ澱粉そして１１％のヒドロキシプロピルセルロ
ースからなる処方例を用いた試験を行った。供給量は
８．８６kg/hr であった。グリセリンを１．１４l/hrで
バレルに供給した。押出機のスクリュー速度は４００rp
m であった。バレルに沿った温度分布は第２、第３及び
第４部分の順でそれぞれ６５℃、８５℃そして１１５℃
であった。押し出しダイの直径は６mmであった。押し出
しダイでの背圧は約１バールであった（低圧でのこの測
定は精度において０乃至５バール変化する）。押出機の
押し出し量は９．３６kg/hr であった。押し出し成形さ
れた製品の物理的特性を下記に示す。 直径 14.4mm 重量 1283mg/70mm 長 円周 24.97mm 圧力降下 1078mm WG/70mm 長 堅度 89.3％（ボルグワルト
測定） 水分含有量 9.8 ％ グリセリン含有量 5.0 ％
モロコシ澱粉そして１１％のヒドロキシプロピルセルロ
ースからなる処方例を用いた試験を行った。供給量は
８．８６kg/hr であった。グリセリンを１．１４l/hrで
バレルに供給した。押出機のスクリュー速度は４００rp
m であった。バレルに沿った温度分布は第２、第３及び
第４部分の順でそれぞれ６５℃、８５℃そして１１５℃
であった。押し出しダイの直径は６mmであった。押し出
しダイでの背圧は約１バールであった（低圧でのこの測
定は精度において０乃至５バール変化する）。押出機の
押し出し量は９．３６kg/hr であった。押し出し成形さ
れた製品の物理的特性を下記に示す。 直径 14.4mm 重量 1283mg/70mm 長 円周 24.97mm 圧力降下 1078mm WG/70mm 長 堅度 89.3％（ボルグワルト
測定） 水分含有量 9.8 ％ グリセリン含有量 5.0 ％
【００３７】実施例９ 前記配合からプラスチック材を取り除いた場合の効果を
測定するためにいくつかの配合物を押し出し成形し、従
って天然成分に対する製品の崩壊性を高めることになっ
た。押出機の作業条件は次の通りである。ダイオリフィ
スの円周が６mmでスクリュー速度が４００乃至４２０rp
m であった。 試験番号 押し出し混合物 15/2/03 100 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 15/2/04 100 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 16/2/01 50 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 50 ％ ペクチン 16/2/02 50 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 50 ％ ペクチン 16/2/03 70 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 30 ％ プロピレングリコールアルギネイト 16/2/04 70 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 30 ％ プロピレングリコールアルギネイト 18/2/01 60 ％ トウモロコシ澱粉 40 ％ ヒドロキシエチルセルロース 18/2/02 60 ％ トウモロコシ澱粉 40 ％ ヒドロキシエチルセルロース 試験番号１５／２／０３及び１５／２／０４の場合バレ
ルの第２、第３及び第４部分の温度は５５℃、７５℃、
１０５℃であった。残りの試験の際のバレル温度は６５
℃、８５℃そして１１５℃であった。表７に作動条件及
び物理的特性の測定値を示す。単独で用いる場合、押出
機に供給される水は約２９乃至４５％の範囲である。さ
らにグリセリンが押出機に供給される場合、水は押出機
に供給される水を含む総材料の７乃至２２％であった。
通常のロッドより小さい直径なので測定が困難であった
ため堅度はおそらく実際値よりも低いはずである。これ
らサンプルに用いたスクリューの形状は先行の実施例で
用いたものとは異なる。
測定するためにいくつかの配合物を押し出し成形し、従
って天然成分に対する製品の崩壊性を高めることになっ
た。押出機の作業条件は次の通りである。ダイオリフィ
スの円周が６mmでスクリュー速度が４００乃至４２０rp
m であった。 試験番号 押し出し混合物 15/2/03 100 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 15/2/04 100 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 16/2/01 50 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 50 ％ ペクチン 16/2/02 50 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 50 ％ ペクチン 16/2/03 70 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 30 ％ プロピレングリコールアルギネイト 16/2/04 70 ％ ヒドロキシプロピルアミロース 30 ％ プロピレングリコールアルギネイト 18/2/01 60 ％ トウモロコシ澱粉 40 ％ ヒドロキシエチルセルロース 18/2/02 60 ％ トウモロコシ澱粉 40 ％ ヒドロキシエチルセルロース 試験番号１５／２／０３及び１５／２／０４の場合バレ
ルの第２、第３及び第４部分の温度は５５℃、７５℃、
１０５℃であった。残りの試験の際のバレル温度は６５
℃、８５℃そして１１５℃であった。表７に作動条件及
び物理的特性の測定値を示す。単独で用いる場合、押出
機に供給される水は約２９乃至４５％の範囲である。さ
らにグリセリンが押出機に供給される場合、水は押出機
に供給される水を含む総材料の７乃至２２％であった。
通常のロッドより小さい直径なので測定が困難であった
ため堅度はおそらく実際値よりも低いはずである。これ
らサンプルに用いたスクリューの形状は先行の実施例で
用いたものとは異なる。
【表７】
【００３８】実施例１０ ベーカーパーキンスＭＰＦ５０押出機を用いて無機充填
材による一連の試験を行った。ダイ端部に向かって５つ
の部分におけるバレルの温度はそれぞれ５０℃６５℃、
７５℃、８５℃及び９５℃であった。混合物の基本的処
方例はおおよその乾式重量基準で６５％の無機充填剤、
１０％の澱粉１２％のヒドロキシプロピルセルロースと
８％のカルボキシメチルセルロースからなる２０％のバ
インダーそして５％のグリセリンからなるものを用い
た。さらに押出機バレルに水を供給した。前記試験のい
くつかにおいては混合物からなる無機充填材を用いた。
無機充填剤の詳細と押し出し成形された製品の物理的特
性を表８に示す。
材による一連の試験を行った。ダイ端部に向かって５つ
の部分におけるバレルの温度はそれぞれ５０℃６５℃、
７５℃、８５℃及び９５℃であった。混合物の基本的処
方例はおおよその乾式重量基準で６５％の無機充填剤、
１０％の澱粉１２％のヒドロキシプロピルセルロースと
８％のカルボキシメチルセルロースからなる２０％のバ
インダーそして５％のグリセリンからなるものを用い
た。さらに押出機バレルに水を供給した。前記試験のい
くつかにおいては混合物からなる無機充填材を用いた。
無機充填剤の詳細と押し出し成形された製品の物理的特
性を表８に示す。
【表８】
【００３９】実施例１１ さらに別の一連の試験を同じ押出機で且つ実施例１０と
同じバレル条件で下記に示す白亜と炭素を用いて行っ
た。 重量 材料 （％ 乾式重量基準） 試験Ａ 試験Ｂ 試験Ｃ 試験Ｄ 白亜 − − 80 71 炭素 65 70 − − 澱粉 10 8 − 15 ヒドロキシプロピルセルロース 12 12 9 9 カルボキシメチルセルロース 8 5 6 − グリセリン 5 5 5 5 さらに水を押出機バレルに供給した。押し出し成形され
たロッドの物理的特性を下記の表９に示す。
同じバレル条件で下記に示す白亜と炭素を用いて行っ
た。 重量 材料 （％ 乾式重量基準） 試験Ａ 試験Ｂ 試験Ｃ 試験Ｄ 白亜 − − 80 71 炭素 65 70 − − 澱粉 10 8 − 15 ヒドロキシプロピルセルロース 12 12 9 9 カルボキシメチルセルロース 8 5 6 − グリセリン 5 5 5 5 さらに水を押出機バレルに供給した。押し出し成形され
たロッドの物理的特性を下記の表９に示す。
【表９】 実験 長さ 重量 円周 圧力降下 ダイの大きさ スクリュー速度 (mm) (mg) (mm) (mm W.G.) (mm) (rpm) Ａ 70.2 1600 24.51 231 - - Ｂ 69.5 1700 24.24 390 - - Ｃ 71.1 2660 22.48 NM 6.5 225 Ｄ 69.6 1450 24.08 NM 5.0 225
【図１】本発明を実施するための装置の図。
【図２】図の上半分が自然環境をシュミレートした天候
条件に露す前の従来のセルロースアセテートフィルター
エレメントを示し、下半分は前記条件に露した後を示
す。
条件に露す前の従来のセルロースアセテートフィルター
エレメントを示し、下半分は前記条件に露した後を示
す。
【図３】図１と同様の天候条件に露した前後の本発明に
よるフィルターエレンメントを示す。
よるフィルターエレンメントを示す。
【図４】図１と同様の天候条件に露した前後の本発明に
よるフィルターエレンメントを示す。
よるフィルターエレンメントを示す。
【図５】図１と同様の天候条件に露した前後の本発明に
よるフィルターエレンメントを示す。
よるフィルターエレンメントを示す。
【図６】図１と同様の天候条件に露した前後の本発明に
よるフィルターエレンメントを示す。
よるフィルターエレンメントを示す。
【図７】図１と同様の天候条件に露した前後の本発明に
よるフィルターエレンメントを示す。
よるフィルターエレンメントを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ２４Ｄ 3/16 Ｂ０１Ｄ 39/16 Ｚ (72)発明者 ポール・デヴィッド・ケイス イギリス、サザンプトン、バセット、レッ ドヒル・クレッセント 18 (72)発明者 マーティン・コールマン イギリス、サザンプトン、フリーマント ル、ウルズリー・ロード 61 (72)発明者 コーリン・キャンベル・グレイグ イギリス、ウィルトシャー、レッドリン チ、クォヴェイ・ロード、ジ・オールド・ グラナリー（番地なし) (72)発明者 ピーター・レックス・ホワイト イギリス、ハンプシャー、ロムジー、ダッ トンズ・ロード 20
Claims (30)
- 【請求項１】プラスチック材、水溶性多糖膨張媒体、バ
インダー及び水からなり、前記プラスチック材の融点は
押し出し工程の作業条件での作業温度より高い押し出し
成形された瀘過材に於いて、前記瀘過材は崩壊可能であ
ることを特徴とする瀘過材。 - 【請求項２】前記瀘過材は煙草煙用瀘過材であることを
特徴とする請求項１記載の瀘過材。 - 【請求項３】前記プラスチック材はセルロースアセテー
ト、ポリプロピレン及びポリスチレンのうち１つまたは
２つ以上のプラスチック材からなることを特徴とする請
求項１または２記載の瀘過材。 - 【請求項４】前記セルロースアセテートはセルロースア
セテートフレークであることを特徴とする請求項３記載
の瀘過材。 - 【請求項５】前記多糖膨張媒体は澱粉であることを特徴
とする請求項１、２、３または４いずれか１項記載の方
法。 - 【請求項６】前記澱粉はトウモロコシ澱粉、アミロペク
チンよりアミロースを多く含む澱粉または化学変性澱粉
のうち１つまたは２つ以上からなることを特徴とする請
求項５記載の瀘過材。 - 【請求項７】バインダーはセルロースバインダー、ペク
チンまたはアルギン酸塩のうち１つまたは２つ以上のバ
インダーからなるでことを特徴とする先行請求項いずれ
か１項記載の瀘過材。 - 【請求項８】前記瀘過材は０乃至９０％のプラスチック
材、０乃至１００％の多糖類材そして０乃至５０％のバ
インダーからなることを特徴とする先行請求項いずれか
１項記載の瀘過材。 - 【請求項９】前記瀘過材はさらに０乃至２５％の可塑剤
からなることを特徴とする請求項８記載の瀘過材。 - 【請求項１０】可塑剤はグリセリン、砂糖または保湿剤
のうち１つまたは２つ以上の可塑剤からなることを特徴
とする請求項９記載の瀘過材。 - 【請求項１１】押し出し成形された瀘過材を製造する方
法に於いてプラスチック材、水溶性多糖膨張媒体、バイ
ンダーそして水を混合し押し出しダイの出口オリフィス
を介して押し出し成形し、前記プラスチック材はその融
点が所定の作動圧力において押し出し工程の作動温度よ
り高くなるように選択され、押し出し成形された製品は
気泡状であり且つ崩壊可能であることを特徴とする濾過
剤の製造方法。 - 【請求項１２】前記プラスチック材は０乃至９０％のセ
ルロースアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン及
びポリスチレンのうち１つまたは２つ以上のプラスチッ
ク材からなり前記多糖材は０乃至１００％のトウモロコ
シ澱粉、アミロペクチンよりアミロースを多く含む澱
粉、タピオカ澱粉または化学変性澱粉のうち１つ１つま
たは２つ以上からなり、前記バインダーは０乃至５０％
のセルロースバインダー、ペクチンまたはアルギン酸塩
の内１つまたは２つ以上のバインダーからなりこれら材
料の全ては押出機に供給される材料の乾式重量基準であ
り、押出機に供給される水を含む材料の重量基準の場合
１乃至３５重量％の水が押出機に供給されることを特徴
とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】前記プラスチック材は押出機に供給され
る乾燥状態材料の約８０重量％で前記多糖材は同じく約
１５重量％でバインダー材は同じく約５重量％でそして
前記水は水を含む押出機に供給される総材料の８乃至２
０重量％であることを特徴とする請求項１２記載の方
法。 - 【請求項１４】押出機に供給される材料の乾式重量基準
で前記プラスチック材は５５乃至７５％の範囲内に前記
多糖材は２０乃至３５％の範囲内で前記バインダー材は
５乃至１５％の範囲内にそれぞれあり、前記水は水を含
む押出機に供給される総材料の８乃至２０重量％の範囲
内にあることを特徴とする請求項１２記載の方法。 - 【請求項１５】押出機に供給される材料の乾式重量基準
で前記プラスチック材は６５乃至９５％の範囲内に前記
多糖材は１乃至３５％の範囲内で前記バインダー材は１
乃至１５％の範囲内にそれぞれあり、前記水は水を含む
押出機に供給される総材料の８乃至１５重量％の範囲内
にあることを特徴とする請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】押出機に供給される材料の乾式重量基準
で前記プラスチック材は０乃至５０％の範囲内に前記多
糖材は５０乃至１００％の範囲内で前記バインダー材は
０乃至５０％の範囲内にそれぞれあり、前記水は水を含
む押出機に供給される総材料の５乃至５０重量％の範囲
内にあることを特徴とする請求項１２記載の方法。 - 【請求項１７】前記プラスチック材はセルロースアセテ
ート、ポリプロピレン及びポリスチレンのうち１つまた
は２つ以上の可塑剤であることを特徴とする請求項１１
乃至１６いずれか１項記載の方法。 - 【請求項１８】前記多糖材はトウモロコシ澱粉、アミロ
ペクチンよりアミロースを多く含む澱粉、タピオカ澱粉
及び化学変性澱粉のうち１つまたは２つ以上の澱粉であ
ることを特徴とする請求項１１乃至１７いずれか１項記
載の方法。 - 【請求項１９】前記バインダーはセルロースバインダ
ー、ペクチン及びアルギン酸塩のうち１つまたは２つ以
上のバインダーであることを特徴とする請求項１１乃至
１８いずれか１項記載の方法。 - 【請求項２０】前記瀘過材は押出機に供給される材料の
乾式重量基準でグリセリン、砂糖または保湿剤からなる
群から選択された０乃至２５％の可塑剤からなることを
特徴とする請求項１１乃至１９いずれか１項記載の方
法。 - 【請求項２１】崩壊性巻紙で巻かれた崩壊性喫煙材と崩
壊性巻紙で巻かれた押し出し成形された瀘過材からなる
崩壊性フィルターとからなり、前記瀘過材は乾式重量基
準で０乃至９０％のプラスチック材、０乃至１００％の
水溶性多糖材そして０乃至５０％のバインダー材からな
り且つ請求項１１乃至２０いずれか１項の方法で製せら
れることを特徴とする崩壊性喫煙物。 - 【請求項２２】押し出し成形された瀘過材のロッドから
なり、この瀘過材は崩壊性であり且つ請求項１１乃至２
１いずれか１項の方法で製せられることを特徴とする煙
草煙用フィルターエレメント。 - 【請求項２３】前記瀘過材の瀘過性能は２０mmのロッド
長で３０乃至１２０mmWGの圧力降下に亘って実質的に一
定であることを特徴とする請求項２２記載の煙草煙用フ
ィルターエレメント。 - 【請求項２４】崩壊性であることを特徴とする無機物
質、水溶性多糖膨張媒体、バインダー及び水からなる押
し出し成形された瀘過材。 - 【請求項２５】無機物質、水溶性多糖膨張媒体、バイン
ダーそして水を混合し押し出しダイの出口オリフィスを
介して押し出し成形し、前記プラスチック材はその融点
がいかなる特定の作動圧力において押し出し工程の作動
温度より高くなるように選択され、押し出し成形された
製品は気泡状であり且つ崩壊可能であることを特徴とす
る請求項２４記載の押し出し成形された瀘過材の製造方
法。 - 【請求項２６】前記無機物質はひる石、アルミナ、水酸
化アルミニュウム、炭素、白亜、メタスフェアー５０
（商品名）、ガロライト（商品名）のようなアルミノシ
リケイト及びトリヒド（商品名）からなる群から選ばれ
た１つまたはそれ以上からなることを特徴とする請求項
２４記載の押し出し成形された瀘過材。 - 【請求項２７】押出機に供給される材料の乾式重量基準
で前記無機充填材は６０乃至８５％で前記多糖膨張媒体
は５乃至２０％で前記バインダーは５乃至２５％である
こを特徴とする請求項２５または２６記載の押し出し成
形された瀘過材。 - 【請求項２８】３乃至１０％の量の可塑剤が前記押出機
にさらに供給されることを特徴とする請求項２７記載の
押し出し成形された瀘過材。 - 【請求項２９】実質的に第３、４、５、６または７図を
参照して上記に詳述された押し出し成形された瀘過材。 - 【請求項３０】実質的に実施例１乃至１０のうちいずれ
か１つを参照して上記に詳述された押し出し成形された
瀘過材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9305066.4 | 1993-03-12 | ||
| GB939305066A GB9305066D0 (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Improvements relating to filtration materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07313871A true JPH07313871A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=10731923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6069012A Pending JPH07313871A (ja) | 1993-03-12 | 1994-03-14 | 改良された濾過材 |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5954059A (ja) |
| EP (2) | EP0777976A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07313871A (ja) |
| CN (2) | CN1099242A (ja) |
| AT (1) | ATE181214T1 (ja) |
| AU (2) | AU671893B2 (ja) |
| BR (1) | BR9400737A (ja) |
| CA (1) | CA2117153C (ja) |
| DE (1) | DE69419050T2 (ja) |
| DK (1) | DK0614620T3 (ja) |
| ES (1) | ES2132336T3 (ja) |
| FI (2) | FI941112A7 (ja) |
| GB (1) | GB9305066D0 (ja) |
| GR (1) | GR3030983T3 (ja) |
| HU (1) | HUT73577A (ja) |
| RU (1) | RU2140180C1 (ja) |
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