JPS6043372A - たばこフイルタ−プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、巻取紙の接着仙さなどの性能が著しく改善さ
れたたばこフィルタープラグに関する。

たばこフィルタープラグはフィルタープラグ製造機を用
い、７４μター素材、たとえばセルロースアセテート、
ポリエチレン、ポリプロピレン。

ポリビニルアルコ一μなどの合成素材、たとえばパルプ
シート、りＶ−プ紙、ガヲス繊維などの再生素材あるい
は、たとえば綿１竿毛などの天然素材を、所要の前処理
を行ない、さらにフィルター素材のフィラメント同志の
結合剤、フィルター機能の改善あるいは査喫味の数倍の
ための添加物等を添加した後、棒状のフィルレグ−停に
成形すると同時に、巻取紙により同棒状１＋全巻き、巻
取紙両側端の重ね合せ部分（以下ラップ部分という）を
接着剤で貼り合せた後、所定の長さに切断することによ
り１１１！造される。また、デュアルフィルターおよび
トリプμフイμターをｍａする場合は、予め製造された
複数種のフィルタープラグ素材を所定の長さに切断した
後、所定の順序に配列し、要すれば添加物などを充填し
、同時に巻取紙で棒状体に巻上げ、巻取紙のラップ部分
を貼り合せた後、所定の長さに切断することによりｉｉ
＋！！造される。巻取紙には、成形したフィルター棒状
体を巻き上げる前に、巻取紙の重ね合せ部分の一方、通
常外側になる方の内面に塗布される「ラップのり」と呼
ばれる接着剤と、フィルター棒状体と巻取紙を固定する
ために、巻取紙内面のほぼ中央に線状に塗布する「レー
〜のり」と呼ばれる接着剤とが塗布される。レー〃のり
とラップのりは、フイルメープラグ製迫条件によって、
同種あるいは異種の接着剤が用いられる。

従来、このフィルタープラグ製造機の接着剤としては、
酢酸ビニル系エマルジョンが用いられていたが、最近で
はフィルタープラグ製造機の高速化とプラグ巻取紙の多
孔質化（高通気度化）にともない、ホットメルト接着剤
を使用する場合が増えておシ作業能率が大巾に改善され
るに至っている。ところが、現在一般に使用されている
ホットメルト接着剤はエチレン−酢酸ビニル共重合体（
以下ＩＶＡという）ｔ−ベースポリマーとする配合物で
あり、これを用いて製造したフィルタープラグは以下の
欠点を有している。

即ち、まず第一に、巻取紙のラップ部分の接着強さは、
初期は、おおむねフィルター付き紙巻きたばこ工場での
使用に適した十分な水準にあるが、経時的に低下する傾
向があシ、約４〜６か月で使用に不適な値（約５９７ラ
ツプ部分幅）にまで低下し、使用中あるいは使用前にラ
ップ部分がはく離するなどのトラブ〜が発生するおそれ
がある。

したがって、製造された７４〃タープヲグはフィルター
製造業者および紙巻きたばこＩ！！！造業者の両者にお
いて、常に在庫管理に留意し、２〜３ケ月以内に使用す
るようにしなければならない。また輸出用など蔵置期間
が６ケ月あるいはそれ以上となる場合には、紙巻きたば
こ製造工場で使用前にラップ部分はく離という状題にな
るおそれがある。

第二に、フィルター付き紙巻きたばこｔＩｉＪ！造工程
において、フィルターチップアタッチ１フト機で、両端
に紙巻きたばこを接続したフィルタープラグ（０１ｉ１
品のフィルターチップの２倍の長さ）を、ロータリーナ
イフで２等分に切断する際、同ナイフにフィルタープラ
グの製造に用いたホットメルト接着剤が付着するが、そ
の付着量が多い場合はたばこ巻上機を停止してナイフを
掃除する頻度が増加するため生産効率上ホラトメ／Ｌ’
）接着剤の付油量を可及的に減少させる（後述の試験方
法によるのりかす付着量値で５９以下にする）ことが強
く要望される。

本発明者らは、上述のＥＴＡをベースポリマーとするホ
ラトメ／ｌ／［接着剤を使用した場合の欠点について、
第一の巻取紙ラップ部分の接着強さの経時劣化は、塗布
したホットメルト接着剤層と巻取紙表面との親和性、接
着性が不十分なこと、およびホットメルト接着剤層に巻
き上げたフィルター素材の膨満性に由来する　巻　を開
く方向の応力が加わって、ホットメルト接着剤層内でコ
ールドフロー（常温でのクリープ）が起ることが主な原
因であり、また、第二のロータリーナイフへのホラトメ
／Ｉ／［接着剤の付着は、ホットメル［接着剤自体の凝
集力（結晶性）および耐熱性が不足することが主な原因
であると考察し、これらの原因を防止し得る特性を有す
るホットメルト接着剤、すなわち凝集力、耐クリープ性
、ｌ１ｌｉ１熱性にすぐれ、かつ巻取紙との接着性がよ
いホットメルト接着剤について鋭意検察した結果、ケン
化度５０％以上のＥＶＡＯケン化物（以下ＨＥＶＡとい
う）またはその方〜ボキシ〜変成体（以下Ｃ−ＨＥＶＡ
という）をベースポリマーとするホットメルト接着剤を
使用して、７４μタープラグの巻取紙のラップ部分を貼
り合わせることにより、ラップ部分の接着強さの経時変
化が極めて少なく、しかもフイμターチップアタッチメ
ント機のロータリーナイフへのホットメルト接着剤の付
着量が少ないたばこフィルタープラグを製造することに
成功した。

すなわち、本発明は、巻取紙のラップ部分が（ａ）ケン
化度５０％以上のエチレン／酢酸ビニル共重合体のケン
化物（ＨＩＶＡ　）またはそのカルボキＶ／ｌｚｆ性Ｋ
（Ｃ−ＨＩＶＡ）１００部に対して、（ｂ）　粘着付与
剤１５〜２００部および（ｃ）　ワックス３０〜３００
部を含有するホットメルト接着剤で接着されたたばこフ
ィルタープラグである。

本発明の接着剤成分として用いられるＨＥＶＡは、たと
えば高圧法によるプロセスで製造されるＥＶＡを通常Ｑ
ケン化操作、例えば炭化水′Ａ浴謀（ベンゼン、トルエ
ン、キシレンナトＶ！ｆｃ、ハ’ｄｋ沸点アμコー／Ｌ
／（メタノール、エタノ−／１／、プロピルアルコ−ｐ
など）中において、アルカリ（水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、ナトリウムメチラートなど）の存在下でケ
ン化することによって得られる。ＥＶＡはメルトインデ
ックス（以下ＭＩという。１９０℃、２１６０ｆで測定
）が１Ｏ−４００ｆ／１０ｍ１ｎ、のもので、力１つ酢
酸ビニル含量が５〜５０重量％のものが用いられる。

このようにして得られたＨＥＶＡのケン化度は５０％以
上であることが必須であり、これ未満ではロータリーナ
イフへのホットメルト付着量が増加するため好ましくな
い。

またＣ−ＨＥＶＡｉｊＨＥ４Ａと不飽和力ρボン酸また
はその無水物とをラジカル開始剤と共にラジカ／し開始
剤の分解温度以上に加熱することにより得られる。不飽
和力μボン酸またはその無水物として、たとえばアクリ
ル酸、メタクリμ酸などの不飽和モノカμボン酸あるい
は、たとえばイタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸
、無水イタしン酸などの不飽和シカμボン酸またはその
無水物が挙げられ、一般にＨＥＶＡに対して０．１〜５
重量重量％台で反応させたものを用いることができる。

本発明の接着剤成分として用いることのできる粘着付与
剤としては、たとえばロジン顆、テルペンフェノー／１
／類９石油樹脂およびその変性物などを挙げることがで
きる。また、ワックスとしては、たとえばパラフィンワ
ックス、マイクロクリスタリンワックスなどが挙げられ
る。

これら成分の更に好ましい配合割合としては、ＨＥＶＡ
またはＣ−ＨＥＶＡ１００部に対して粘着付与剤３０〜
１００部、ワックス４０〜１５０部を挙げることができ
る。

本発明で用いられるホットメルト接着剤にはさらに酸化
防止剤、充填剤あるいはＥＶＡやエチレン−エチルアク
リレート等のポリオレフィン血合悴が配合されていても
よい。

本発明で用いられるホラトメ／１／）接着剤は各成分を
混合したのちルーダ−あるいはニーダ−等の熱溶融混合
機で混練して製造することができる。

たばこフィルタープラグ製造において、ホラ［メルト接
着剤は通常フィルタープラグＭ６機に付設された溶解槽
内で１６０〜１８０℃に加熱して溶融し、ポンプにより
定量的に加熱ホースを通って径が２−程度の２本のノズ
μに送られ、レールの９は巻取紙の内面のほぼ中央に線
状に、ラップのりは巻取紙のラップ部分の一方に塗布さ
れる。

プラグ製造機のガーニチャー（巻管部）で棒状に成形さ
れたフィルター素材は巻取紙で巻き上げら勤 れ、ラップ部分を貼り１誓れた後ヒータ一部でラップ部
分力く再加熱・圧着され、次いでクーラ一部で冷却・圧
着されて、ラップ部分の接着工程を終了した後、切断部
で所定の長さに切断される。成形巻上用のガーニチャー
テープのテープスピードは通常１００〜４００　ｔｎ／
　ｍｉｎ、であシ、近年は３００−　’４００　？ＩＺ
　／ｍｉｎ、の高速機が多用されている。

このように製造されたたばこフィルタープラグはフィル
ター製造業者での貯蔵期間、たばこ製造工場■■■■■
■■■への輸送、同工場での貯蔵期間を経て、フィルタ
ー付き紙巻きたばこ製造機に供給され、フイμターチッ
プアタッチメント機で、まず製品のフィルターチップの
２倍の長さに切断され、その両端に紙巻きたばこカく接
続されたのちロータリーナイフ（１４００−１８００Ｌ
ａ１転／ｍｉｎ、）により２等分に切断され、２５００
〜４０００本／ｍｉｎ二という高速でフィルター付き紙
巻きたばこが製造される。たばこフィルタープラグ製造
の際レーｐのシとして用いられるホットメルト接着剤の
性能は、巻取紙ラップ部分のはく離接層強さには関係な
いが、ロータリーナイフへのホットメルト接着剤の付着
量の多少およびフィルター素材と巻取紙との接着性の良
否には直接影響する。本発明に用いられるホラトメ、Ａ
／）接着剤は、凝集力・耐熱性にすぐれ、また巻取紙と
の接着性が良い点でレーμのり用としても好適に用いら
れる。また、最近フィルタープラグの巻取紙に用いられ
ているホットメルト・グラビアコート紙は、巻取紙内面
に予めホットメルト接着剤をコーティングしておき、プ
ラグ製造工程で巻取紙を加熱してホットメルト接着剤′
ｆｒ：溶融はせ、巻取紙のラップ部分および巻取紙とフ
ィルター累材聞の接着を行なうものであるが、このグラ
ビアツー１巻取紙用にも、本発明に用いられるＨＥＶＡ
（Ｃ−ＨＥＶＡ）をベースポリマーとするホットメルト
接着剤は好適に用いることができる。

以下、実施例および比較例を記載して本発明をよシ具体
的に説明する。なお、実施例および比較例中の試験項目
は次のような方法で行なった。

１）、ｕ工 Ａ８ＴＭ　Ｄ−１２３８−６５’ｌ’に準する。

２）、軟化点 環球法（ＴＡ工　１−１９８０に準する）３）、浴融粘
度 回＋ｌｉ粘度計にて　ＴＡ工２−１９８０に準する。

４）、はく離接着強さ フィルタープラグの巻取紙のラップ部分（本例では２．
６ｍ巾） について、引張試験機を用いて、１８０°はく離１クロ
スヘッド・スピード１５０　ａ／ｕｉ、ｎ、の条件で測
定し、プラグ１０本の平均値で示した。測定温度および
サンプ／ｌ’保管温度は２０℃である。

５）、ロータリーナイフへのホットメルト接着剤付着緻 フィルターチップ・アタッチメント機のロータリーナイ
フを７ユミレートシタ専用の試験器を用いて６ｔｏ定し
た。ホットメルト接着剤テスｔピースとして、径５ｗＩ
。

長さ５０ｍのスティックを作製し、試験器のロータリー
ナイフ（１４３０１Ｅｉ１転／ｍｉｎ、）の表面に、同
スティックを荷重３０ｆで２０秒間接触させ、ナイフ表
面に付着したホットメルト接着剤の重量を測定した。ロ
ータリーナイフの材質としてＳＫナイフおよび超硬ナイ
フの２柚類とＬ１ナイフ表面温度は４０℃および ５０℃に保って測定した。

実施例１ ｆｉ　ｌ　５　Ｑ　ａ　＜日本ゼオン（株）、Ｃ５糸石
油樹籠変性物）２５部およびパラフィンワックス１５０
″Ｆ（日本精ろう（株））３０部を溶融混合して得られ
たホラトメＪ）接着剤を用いて、以下のようにしてたば
こフィルタープラグｔ−ｉＪＭｊｄした。

テープスピードが４０Ｑ　ｎｇ　／ｍｉｎ、のフィルタ
ープラグ製造機（ハウ二社製　ＫＤＦ−２／ＡＦ−１型
）を用いて、上記によって調製したホットメルト接着剤
を、溶解槽およびノ／Ｃ″／Ｌ／（径２−）の温度金１
８０℃とし、塗布量が４９／プラグ１本の条件で巻取紙
のラップ部分に超重して、セルロースアセテートトウを
低通気度の巻取紙にて巻き上げ、ヒーター（１４５℃）
およびクーラ一部全通過させた後、切断し、長さ１０２
−で円周２４．４ｍのフィルタープラグを得た。ここで
得られたフィルタープラグについての試験結果を第１表
に示した。

第１表 第１表の結果から明らかなように、本発明のＨＫＶＡｔ
−ベースポリマーとするホットメルト接着剤の場合は、
ロータリーナイフへのホットメルト接着剤の付着量は１
〜３ｑと少ない。またプラグ巻取紙のラップ部分のはく
離接着強さは経時劣化が少なく、６か月経過後も１８ｇ
と高い水準にあるのに対し、ＥＶＡ’ｉベースポリマー
とするホットメルト接着剤の場合は、ロータリーナイフ
へのホットメルト接着剤の付着量が多く、またプラグ巻
取紙のラップ部分のはく離接着強さの経時劣化が著しく
、５〜６か月の間に５ｆ以下に低下している。

比較例１ ホットメルト接着剤の成分としてＥＶＡの９０％ケン化
物の代シに、酢酸ビニμ含量２８重量％のＥＶＡ（Ｍ工
　ｌ　５０Ｆ／　１０　ｍｉｎ、　）　４５部を用いた
以外は実施例１と同様にして得た７４μタープラグにつ
いての試験結果を第１表に示した。

実施例２〜５および比較例２ 第２表に示す各組成のホットメルト接着剤を用いた以外
は実施例１と同様にして得たフィルタープラグについて
の試験結果を第２表に示した。

（以下余白） １５− ＝１６− ※１）　安１ｊＸ油脂工業（株）、テμペンフェノール
共重合悴 ※２）加用化学工業（株）、安定化ロジンｆｉ３）　実
施例１〜３で用いたＨＥＶＡにアクリル酸を０．５重量
％反応させた力μポキＶｌｖ変成体。

第２表の結果力１ら明らふなように、本発明で用いられ
るケン化度５０％以上のＨＥＶＡ’ｉベースポリマーと
するホラトメ／Ｌ’）接着剤の場合は、ロータリーナイ
フへのホラトメＡ／）接着剤付着量は２〜５ｗｖと少な
く、またラップ部分のはく離接着力の経時変化も少ない
のに対し、ケン化度が５０％よυ低いＨＥＶＡをベース
ポリマーとするホット接着剤では、ロータリーナイフへ
の付着が著しく多くなっている。

手　続　補　正　書（、ッ。

昭和５９年７月２日 特許庁長官　殿 ２、発明の名称 たばこフィルタープラグ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人　（七３１出深Ｕス）住　所
　大阪市東区道修町２丁目２７番地名　称（２９３）武
田薬品工業株式会社代表者　倉　林　育　四　部 住　所　大阪市淀川区十三本町２丁目１７番８５号武田
薬品工業株式会社大阪工場内 ６、補正の内容 （１）第４頁９行目の「部分幅）」を「部分幅　以下）
」と訂正する。

（２）第５頁９行目の「のりかす」を「ホットメルト接
着剤」と訂正する。

（３）第６頁９行目の１変成体」を「変性体」と訂正す
る。

（４）第９頁１２行目の「径」を「吐出口径」と訂正す
る。

（５）第１１頁１１行目のｒ　（Ｃ−ＨＥＶＡ）Ｊ　ヲ
ｒ　ｉｆｃはＣ−４ＥＶＡＪと訂正する。

（６）同頁２００行目「ＴＡ工」をｒ、ＴＡＩＪに訂正
する。

（７）第１２頁２行目の１にて　ＴＡ工」を「を用いて
ＪＡ工」に訂正する。

（８）第１３頁１９行目の「低通気度」を「高通気度」
に訂正する。

（９）第１８頁５．６行目の「変成体」を「変性体」と
訂正する。

以上 ２−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻取紙のラップ部分が （ａ）　ケン化度５０％以上のエチレン／酢酸ビニル共
   重合体のケン化物またはその力〃ホキシル変性体１００
   部に対して、 （ｂ）　粘着付与剤１５〜２００部および（ｃ）　ワッ
   クス３０〜３００部 を含有するホットメルト接着剤で接着されたたばこフィ
   ルタープラグ。
2. （２）　巻取紙とフィルター素材との固定部分が（＆）
   ケン化度５０％以上のエチレン／酢酸ビニル共重合体の
   ケン化物またはその方μボキシル変性体１００部に対し
   て、 （日　粘着付与剤１５〜２００部および（ｃ）　ワック
   、ｃａｏ〜ａｏｏ部 を含有するホットメルト接着剤で接着された特許請求の
   範囲第（１）項に記載のたばこフィルタープラグ。