JPS5932111B2 - 煙フイルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は煙フィルタ、特に煙草用の煙フィルタに関し、
全部が煙の濾適用材料から作られた軸方向に細長い内側
部材の周囲に係合された管状外側部材を含む煙フィルタ
であって、該内側部材は該内側部材の長さの一部分のみ
に延びている少なくとも１つの内側空所と、該内側部材
と該外側部材との間に空所を備えるように該内側部材の
外側周面に位置する少なくとも１つの変形部とを有し、
前記内側部材は該フィルタの長さの少なくとも１部分に
亘って該外側部材の内側面に完全に連続して周囲で係合
しており、前記外側部材の内側面は該外側部材のほぼ全
長に亘って且つ該外側部材の内側面の面積の５０〜９５
％に亘って前記内側部材の外側面に接触しており且つこ
の外側面に支持されていることを特徴とする煙フィルタ
を提供するものである。

本発明の実施例につき、添附図面を参照して例として下
記に説明する。

全部の図面を通じて同様な符号は、同様な部分を示す。

第１図において、フィルタ付巻煙草２０は、通常の先付
は用包被２６によって端部と端部が突合わされて固定さ
れた煙草のロッド２２とフィルタ要素２４とを備えてい
る。

フィルタ要素２４は、軸方向に延びた内側部材３０を包
囲する外側部材である外側栓包被２８を有シている。

内側部材３０は、好ましくはセルローズアセテートの連
続的繊維状粗糸から形成されている。

使用し得るその他の濾適用材料は、例えば、ポリエチレ
ンまたはポリプロピレンの繊維状粗糸と、米国特許第３
２９７０４１号、第３５５２４００号に記述されている
型式の不織ステープルファイバと、発泡セルローズアセ
テートの如き押出しを行った開放されたセルを有する発
泡材料とを包含する。

図示した内側部材３０は、接触点で一体に接合された縮
んだセルローズアセテート繊維で作られ、流通する煙を
通過させる如く、曲折した通路を形成する煙の透過性要
素を形成する。

この様な濾過用材料とその製造とは周知である。

第１、第４図に示す如く、内側部材３０の外面の円周方
向に連続な部分３２，３４は、外側栓包被ないし外側部
材２８の内面に平行に配置されていて、内側部材３０と
外側部材２８との間の領域を横切る軸方向の煙の流通を
少くともはゾ防止している。

これは、第１図において部材の両端で示されている。

図示した外部溝３６は、第１図に示したような構成と違
えて、図示されている内側空所４２と反対側のフィルタ
要素２４の端部まで延びているように構成してもよい。

部分３２，３４を除く内側部材３０の残りの外面の限ら
れた部分は、外側部材２８の内面から離隔し、濾過用材
料よりも煙の通過に対するより少い抵抗を示す如くこれ
等の間に溝又は空所などで成る変形部を形成する。

第１、第３、第４図では、これ等の限られた部分は、軸
方向に延びて円周方向に離隔した溝３６である。

これ等の溝は、明瞭にするため図では誇張して示されて
いるが、実際は、円周方向に関する限り、好ましくは図
示のものよりかなり小さい。

８つの溝が示されているが、本発明のその他の必要が満
される限り、異なる数の外部溝を使用してもよい。

好ましい実施例では、１６の溝を使用する。

外側部材２８の内側面の５０〜９５％は、外側部材の全
長にわたって、内側部材３０の外側面によって支持され
ている。

例えば、外側空所は、外側部材２８の内側面の２０〜３
０％にわたって延びることができる。

外側部材２８の全長にわたり部材２８をはｙ均等に連続
的に支持することは、外側部材から内側部材の殆んど大
部分が離隔している場合よりも、外側部材２８用のより
軽い栓包被を使用し得る様になり、従来必要とされた様
な内側部材と外側部材との間の内部糊付線を使用する必
要性が排除される。

更に、本発明により内側部材の著しいしわ付けが排除さ
れていることにより、濾過用材料の本来の濾過作用が遂
行される如く、濾過用材料を相当に一層多く使用し得る
。

しかも、制限された外側空所を設けることにより、煙の
流通が均等に総ての濾過用材料にわたって行われる様に
なり、これによって、濾過効率が更に改善される。

第１図の内側部材３０の第１部分は、通過する煙に対し
て曲折した通路を形成するしわ付げしていない栓３８の
形状でその全直径を横方向に延びている。

第１部分３８から軸方向に離隔した内側部材３０の第２
部分４０は、濾過用材料よりも煙の通過に対してより少
い抵抗を示す内側部材３０の内部を横切る領域を形成し
、図示の実施例では、この第２部分ないし第２領域は、
夫々第１、第２部分３８，４０間の内側空所４２の端部
における単なる開口部である。

この内側空所ないし内側空所装置４２は、内側部材３０
の濾過用材料よりも、煙の通過に対するより少ない抵抗
を提供する。

煙草のロッド２２からの煙は、溝３６内へ枠部分３８を
通って流入し、溝３６は、煙が濾過用材料を通って内側
空所４２に流入し、次に使用者の口へ達する如く、内側
部材の面上で煙を均等に分布させる。

この領域４０が煙草のロッドないし煙草部分２２に並置
される如く、フィルタ行右煙草２０において、フィルタ
要素２４を反転することは可能である。

第３図は、第１図に２４で示す型式のフィルタ要素を多
数一体に連結した連続的なロッド５０を示す。

このロッドは、横方向に線５２，５４に沿って切断され
、２４で示す如き別個のフィルタ要素が作られる。

このロッドは、その他の個所で切断して多重長のフィル
タ要素を作ることも可能であり、共通の先付は用包被で
２つの煙草部分に固定された複式フィルタを作ることは
通常の方法であり、その後側々のフィルタ行右煙草は、
複式フィルタをその中心で切断することにより作られる
。

第２図は、本発明によるフィルタの製造を示す。

蒸気の様な高熱流体に接触して活性化される多数の接合
可能な繊維状部材を有する連続的な繊維状粗糸６０は、
通常の接合用ジェットと蒸気ヘッドとを有し得る細長い
接合域６２に連続的に進入してこれを通過する。

蒸気は、導管６４（第１０図）から入った後、粗糸ない
し濾過用材料６０が接合域を通過するとき、複数の円周
方向に離隔した通路６６から接合域内へ分布される。

接合域の軸方向に位置する心金６８は、濾過用材料６０
が通過する環状空間を限定すると共に、濾過用材料の通
過に時間が合った関係で実際と想像線との間を往復運動
し、想像線の位置は、濾過用材料が、接合を活性化する
蒸気に接触する点まで少くとも前進した個所であり、従
って、接合した繊維状粗糸の煙透過性環状壁は、濾過用
材料がこの点を通過するときに形成され、心金６８の実
線の位置は、濾適用材料の一部が、この点に達する以前
に接合域を完全に横方向に延び得る如く、蒸気が濾適用
材料に接触する点から充分後方にあり、従って、接合さ
れた繊維状粗糸の煙透過性栓部分は、この点を濾適用材
料が通過するとき形成される。

環状壁と栓部分とは、相互に一体であり、第３図に示す
如く、環状壁とその前後の栓部分とによって完全に閉塞
されると共に包囲された断続的な内側空所４２を有する
ロッド５０が得られる。

蒸気処理の後に、ロッドは、７０において冷却され、ベ
ルト（ｇａｖｎｉｔｕｖｅ ） ７２は、最初の処理段
階を通してロッドを引出す。

外側空所３６東種々の技法と装置とを用いてロッド５０
に成形し得るが、その１つは、第２図に７４で一般的に
示されており、第５、第６図に詳細に示されている。

この機械的なアイロンかけ装置７４は、蒸気ヘッド７６
を有し、蒸気は、導管７８を通って入り、円周方向に離
隔した通路８０によって分布され、ロッド５０がこＮを
通過する際に、その外面に接触して軟化する。

装置７４の部分８２は、ロッド５０が、別のベルト８６
によってこ＼を連続的に通過する際、ロッド５０に接触
する如く、複数の半径方向のピン８４を断続的に突出す
。

案内部材８８は、ロッド５０が通過する軸方向孔９０を
有し、ピン８４を半径方向通路において支持し、この通
路の各々は、ピン８４０１つを夫々が装着したカムフロ
オア９２を摺動自在に収容する拡大部を備えている。

カムフォロア９２は、ばね装置９４で外方に付勢され、
カムリング９６のカム面に係合し、該カム面は、ピン８
４を半径方向内方に押圧して孔９０内にピンの端部を突
出させる第１部分９８と、ピンの端部が孔９０から引込
む如く、ピン８４が半径方向外方に移動し得る様にする
第１部分９８と交互に設けられた第２部分１００とを備
えている。

歯車の歯１０２の様な任意の通常の装置を第６図に示す
如く、カムリング９６を回転するため設けることが出来
、従って、第１、第２部分９８，１００は、交互にカム
フォロア９２に係合する。

カム面は、ロッドの外面の制限された部分のみに溝３６
を形成する。

現在の好適実施例では、０．８朋の直径を各々が有する
１６本の等間隔のピンを使用し、内側部材の材料の固有
の弾性のため、約Ｑ、 ５ ｍｍに過ぎない円周方向の
範囲ないし巾を有する溝が実際に作られる。

この溝は、内側空所４２に係合する手前の任意の半径方
向の範囲ないし深さを有することが可能であり、浅い溝
、例えば約Ｑ、 ５ ｍｍのものは、完全に満足すべき
ものである。

好適実施例における溝の軸方向の範囲ないし長さは、内
側部材の全体の軸方向範囲の約２／３であり、内側部材
の各端部から等距離で終っている。

外側空所３６が形成されると、ロッド５０は、通常の栓
包被によってベルト８６内で包まれ、包被の供給源は、
１０４で示されている。

最後に、ロッドは、図式的に１０６で示す切断装置で所
定個所において横方向に切断される。

溝３６を形成する他の技法は、ロッド５０の外面に接触
する如く、蒸気の噴流をロッドがこれを通過するとき断
続的に噴射することである。

この様にして溝３６を形成する機構は、第１図乃至第９
図に示されており、この装置は、第５、第６図のものと
類似していて、同様の部分は、ａを付した同一の符号に
よって示されている。

案内部材８８ａは、孔９０ａに連通ずる複数の半径方向
通路１１０を有している。

蒸気は、導管１１２を介し通路１１０へ導かれ、カムフ
ォロア９２ａは、半径方向内側端部に弁１１４を有して
いる。

弁１１４は、排気孔１１６を有し、排気孔１１６は、半
径方向内方位置で導管１１２に連通して蒸気を大気へ排
出し、一方、第９図に示す弁ないし弁装置１１４の半径
方向外方位置で、導管１１２は、通路１１０に連通され
、従って、蒸気の噴流は、孔９０ａ内に断続的に噴射さ
れる。

その他の本装置は、第５、第６図の装置と同様に作用す
る。

外側溝３６を形成するこれ等の技法の代りに、米国特許
第３６３７４４７号の第１０図乃至第１３図に示すもの
と同様なしわ付は用ホイールを使用し得る。

このホイールの１つの一部は、第１６図に１２０で示さ
れており、溝３６に対応する突起部１２４と断続的な凹
所１２６とを有するしわ付は部１２２を備え、凹所１２
６は、個々のフィルタ要素のしわ付けされていない周辺
部分３２．３４を形成する如く作用する。

複数の該ホイールは、第１７図に示す如く組合わせて使
用することが可能であり、これ等がロッドに係合したと
き、ロッド５０の周面の周囲の総ての溝を同時に形成し
得る。

本発明の他の実施例は第１１図乃至第１３図に示されて
いる。

外側空所以外は、この実施例は、第１、第３、第４図の
ものとはソ同一であり、同様の部分は、ｂを付した同一
の符号で示されている。

外側空所３６ｂは、第１３図に詳細に示すこぶ状の外面
を形成している。

こぶ状の部分は、内側部材３ｏｂの外面の主要部が、外
側部材２８ｂの内面に支持接触する如く形成されている
。

このこぶ状の面は、しわ付は用ホイールを使用して形成
することが可能であり、１つのホイールの一部は、第１
８図に１３０で示されている。

これと異なり、真空装置は、こぶ状の型の外側空所を形
成する如く、内側部材３０ｂの外面の部分を半径方向外
方に残余の面部分を残して吸引するのに使用し得る。

本発明の他の実施例は、第１４、第１５図に示されてお
り、第１、第３、第４図のものに類似の部分は、Ｃを付
した同一の符号によって示されていて、外側空所３６ｃ
は螺旋溝である。

この螺旋溝は、複数のしわ付は用ホイールで形成するこ
とが出来、このホイールの１つの一部が、第１９図に１
４０で示されている。

外側空所は、しわ付けで形成し得るが、このしわ付けは
、従来技術のフィルタ装置の製造の様に強烈ではない。

かなりのしわ付けを行うと、ロッドはよく歪み、ロッド
を元の丸い形状に戻すため重量のある栓包被が必要にな
り、その結果価格が高くなる。

フィルタ要素のかなりのしわ付けは、しわ付けした部分
が濾過用媒体としてはある程度無効になり、最終製品の
全体効率が低減される。

下記の表は、本発明による製品■、■と、米国特許第３
６３７４４７号に示す型式の単一フィルタ要素■と、米
国特許第３８０５８０１号に示す型式の複式フィルタ要
素■とを比較しているフィルタ要素■、■ば、圧力降下
で従来のフィルタに匹敵すると共に、より少ない材料で
同等ないし一層良好な濾過効率を有している。

また、硬度と味覚との様なその他の商品的に重要な特性
は、従来技術のフィルタ要素とよく匹敵している。

上記実施例の外側部材２８は、栓包被であり、内側部材
３０は、全部セルローズアセテート粗糸の様な濾過材料
である。

可能性のある変更例は、濾過材料の一部として栓包被を
利用し、第２０図に示されており、これでは、前述の実
施例のものに類似の部分は、ｄを付した同一の符号を有
している。

多孔性ないし煙透過性の栓包被は周知であり、種々の商
品名、例えばニクズク２９６１２またはシュバイツア６
３８−６３−１のもとに市販されている。

外側空所を形成する以前に、セルローズアセテートのロ
ッドを多孔性栓包被で包むことは可能である。

従って、第２図に示す装置では、多孔性栓包被は、１０
４において実線で示す如く、ベルト８６においてではな
く、想像線で示す如く、ベル）７２においてセルローズ
アセテートのロッドの周囲に固定される。

次に、複数の円周方向に離隔して軸方向に延びた溝３６
ｄの様な外側空所は、前述の如くこの複合された内側部
材、即ち、多孔性栓包被２８ｄで被われたセルローズア
セテートのロッド２４ｄの外面に形成される。

好ましくは、この溝は、完全に枠部分３４ｄ上を延び、
内側空所４２ｄの中間部の手前で終っている。

この型式の内側部材では、フィルタ部分を煙草部分に接
合するのに使用される先付は用包被２６ｄは、フィルタ
要素２０ｄの外側部材として作用する。

従って、こ又に使用する「内側部材」と「外側部材」の
意味には、「内側部材」が多孔性栓包被を有する複合要
素であり、「外側部材」が先付は用包被である構成を包
含す、る。

【図面の簡単な説明】

第１図は明瞭にするため一部破断した本発明によるフィ
ルタ行右煙草の拡大斜視図、第２図は本発明による方法
と装置とを示す図、第３図は一部断面で一部破断した本
発明によるフィルタのロッドの部分図、第４図は第１図
の４−４線に沿５横断面図、第５図は内側フィルタ部材
に細長い溝を形成する一機構の拡大縦断面図、第６図は
第５図の６−６線にＧう横断面図、第７図は内側フィル
タ部材に細長い溝を形成する他の装置の縦断面図、第８
図は第７図の８−８線に沿う横断面図、第９図は第７図
、第８図の装置の弁機構を示す拡大部分詳細図、第１０
図は本発明による装置の一部縦断面図、第１１図は本発
明による他のフィルタ行右煙草の第１図と同様な図、第
１２図は第１１図に示す型式のフィルタ要素を有するフ
ィルタのロッドの部分縦断面図、第１３図は第１１図に
示すフィルタ要素のこぶ状面の拡大部分図、第１４図は
本発明による他のフィルタ行右煙草の第１図、第１１図
と同様な斜視図、第１５図は第１４図に示すフィルタ要
素が作られるフィルタのロッドの部分立面図、第１６図
は第１図に示す型式のフィルタ要素を作るのに使用する
しわ付は用ホイールノ拡大部分図、第１７図はフィルタ
のロッドの製造に使用する第１６図に示す型式の複数の
しわ付は用ホイールの部分断面図、第１８図は第１１図
に示す型式のフィルタ要素の製造に使用するしわ付は用
ホイールの第１６図と同様な部分図、第１９図は第１４
図に示す型式のフィルタ要素の製造に使用するしわ付は
用ホイールの第１６図、第１８図と同様な部分図、第２
０図は本発明のフィルタ行右煙草の他の実施例の第１図
と同様な図を示す。 ２４・・・−フィルタ要素、２８，２８ｂ・・・・・・
外側部材（外側栓包被）、３０，３０ｂ・・・・・・内
側部材、３Ｌ ３６ｂ−３６ｃ、３６ａ、、、、、、外
部溝（外側空所）、３８・・・・・・しわ付けしていな
い栓、４２゜４２ｄ・・・・・・内側空所、５０・・・
・・・フィルタのロッド、６０・・・・・・濾過用材料
（繊維状粗糸）、６２・・・・・・接合域、６８・・・
・・・心金、γ４・・・・・・アイロンかげ装置、１０
４．１０４’・・・・・・包被の供給源、１０６・・・
・・・切断装置、１２０，１３０，１４０・・・・・・
しわ付は用ホイール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 全部が煙の濾適用材料から作られた軸方向に細長い
   内側部材の、周囲に係合された管状外側部材を含む煙フ
   ィルタであって、該内側部材は該内側部材の長さの一部
   分のみに延びている少なくとも１つの内側空所と、該内
   側部材と該外側部材との間に空所を備えるように該内側
   部材の外側周面に位置する少なくとも１つの変形部とを
   有し、前記内側部材は該フィルタの長さの少な（とも１
   部分に亘って該外側部材の内側面に完全に連続して周囲
   で係合しており、前記外側部材の内側面は該外側部材の
   ほぼ全長に亘って且つ該外側部材の内側面の面積の５０
   〜９５％に亘って前記内側部材の外側面に接触しており
   且つこの外側面に支持されていることを特徴とする煙フ
   ィルタ。