【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安価で品質の揃った禁煙用パイプ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の健康指向や社会的背景から、禁煙は一種のブームになりつつある。 そして、初歩的な禁煙の１つの手段として、禁煙用パイプを使用する方法が比較的多く採られている。 現在市販されている禁煙用パイプの多くは、プラスチックで成形されたホルダーの中に香料を含んだ種々の添加剤を充填したタイプであり、機械的な強度が強い等の利点はあるものの、必ずしも安価というわけではない。 また、吸引に必要な力の度合などの品質が揃っていない場合があり、さらには、喫煙時のたばこフィルターと比べて口触りが異なるため違和感がある。

【０００３】また、たばこ煙用フィルターとして広く使用されているセルロースアセテートを用いた禁煙用パイプとして、セルロースアセテートにメンソール等を含浸した禁煙用パイプも市販されているが、いずれもたばこの香りがするわけではなく、満足感に欠ける場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的は、安価な禁煙用パイプ及びその製造方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、品質の揃った禁煙用パイプ及びその製造方法を提供することにある。 さらに、
本発明の他の目的は、口触りの良い、たばこの香りのする禁煙用パイプ及びその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、たばこ煙用フィルターとして広く使用されているセルロースエステルの可塑剤であるトリアセチンと、たばこから抽出されたたばこエキスとを含む混合液を、繊維状又は粉末状のセルロースエステルに添加し、巻紙で巻上げると、従来のたばこ煙用フィルター巻上機や可塑剤添加装置等をそのまま利用でき高速大量生産が容易であることから、品質の揃った禁煙用パイプを安価に製造できることを見いだし、本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、ロッド状に且つ通気可能に形成されたセルロースエステルからなる禁煙用パイプであって、前記セルロースエステルに、葉たばこから抽出されたたばこエキス及びトリアセチンが添加されている禁煙用パイプを提供する。 本発明は、また、繊維状又は粉末状のセルロースエステルに、葉たばこから抽出されたたばこエキスとトリアセチンとを含む混合液を添加し、シートによりロッド状に巻き上げる禁煙用パイプの製造方法を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】前記セルロースエステルとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートなどの有機酸エステル；硝酸セルロース、硫酸セルロース、リン酸セルロースなどの無機酸エステル；セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、硝酸酢酸セルロールなどの混酸エステル；及びポリカプロラクトングラフト化セルロースアセテートなどのセルロースエステル誘導体などが例示される。 これらのセルロースエステルは単独で又は２種以上混合して使用できる。

【０００８】セルロースエステルの平均重合度は、例えば１０〜１０００、好ましくは５０〜９００、さらに好ましくは２００〜８００程度であり、セルロースエステルの平均置換度は、例えば１〜３程度である。

【０００９】好ましいセルロースエステルには、有機酸エステル（例えば、炭素数２〜４程度の有機酸とのエステル）、特にセルロースアセテートが含まれる。 セルロースアセテートの酢化度は、例えば３０〜６２％（特に４３〜６２％）程度である場合が多い。

【００１０】セルロースエステルとしては、繊維状及び粉末状の何れであってもよい。 繊維状のセルロースエステル（セルロースエステル繊維）の繊度は、例えば１〜
１６デニール、好ましくは１〜１０デニール、さらに好ましくは２〜８デニール程度である。 セルロースエステル繊維は、非捲縮繊維であってもよいが、捲縮繊維であるのが好ましい。 捲縮繊維の捲縮度は、例えば、１インチ当たり５〜７５個、好ましくは１０〜５０個程度である。 捲縮繊維を用いると、適度な通気抵抗が得られ、チャンネリングを抑制できるとともに、繊維同士を有効に接合できる。

【００１１】セルロースエステル繊維の断面形状は、特に制限されず、例えば、円形、楕円形、異形（例えば、
Ｙ字状、Ｘ字状、Ｉ字状、Ｒ字状など）や中空状などの何れであってもよい。 セルロースエステル繊維は、短繊維を、例えば３０００〜１００００００本、好ましくは５０００〜１０００００本程度束ねた繊維束として用いてもよい。 粉末状のセルロースエステルの平均粒径は、
通気性や加工性を損なわない範囲で適宜選択でき、例えば０．１〜５００μｍ程度である。

【００１２】セルロースエステルには、通気性及び加工性を損なわない範囲で、繊維状又は粉末状の他のポリマーを含んでいてもよい。 このようなポリマーとして、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド、レーヨンなどが挙げられる。 また、セルロースエステルには、種々の添加剤、例えば、カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどの無機微粉末；カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定剤；着色剤；油剤；歩留まり向上剤；クエン酸、酒石酸、リンゴ酸などの環境分解剤（生分解促進剤）；アナターゼ型酸化チタンなどの光分解促進剤；ホットメルト接着剤などの接着剤などが添加されていてもよい。 特に、粉末状のセルロースエステルを用いる場合には、ホットメルト接着剤により、セルロースエステルをロッド状に保持することができる。 前記ホットメルト接着剤として、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。 ホットメルト接着剤として、ポリビニルアルコール系樹脂などの水溶性の熱可塑性樹脂を用いてもよい。

【００１３】前記葉たばことしては、適当な種々の大きさに刻まれたものを用いることができるが、溶媒によるたばこエキスの抽出効率を高めるため、粉末状に粉砕したものを用いる場合が多い。

【００１４】たばこエキスを抽出するための溶媒としては、特に限定されず、例えば、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、ニトリル、カルボン酸、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素などの中から１種又は２種以上を適宜選択して使用できる。 好ましい抽出溶媒には、
少なくともトリアセチンを含む溶媒が含まれる。 トリアセチンは、従来より、たばこ煙用フィルターを製造する際のセルロースエステルの可塑剤として用いられている。 そのため、前記溶媒を用いる場合には、トリアセチンを抽出溶媒としてだけでなく、セルロースエステルの可塑剤としても利用できる。 また、トリアセチンは、例えばセルロースエステル繊維同士を接着するバインダーとしての機能をも有する。

【００１５】トリアセチンと組み合わせて用いる溶媒は、後工程でトリアセチンのみを残して蒸発除去できることから、トリアセチンよりも低沸点の溶媒（以下、単に「低沸点溶媒」という）であるのが好ましい。 トリアセチンと他の溶媒との混合溶媒においては、トリアセチンの濃度は、例えば３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは６０重量％以上である。

【００１６】より好ましい抽出溶媒には、トリアセチン、又はトリアセチンとアルコールとの混合液が含まれる。 アルコールを含む溶媒を用いると、たばこエキスの抽出効率が著しく向上する。 アルコールとしては、後工程での乾燥除去を容易にするため、沸点の低いメタノール及びエタノールから選択された少なくとも１種を用いるのが好ましい。 トリアセチンと混合するアルコールの量は、抽出効率及び禁煙用パイプの出来上がり品質に応じて適宜選択でき、例えば、容量比で、トリアセチン／
アルコール＝１０／０〜３／７（例えば、１０／０〜５
／５）、好ましくは９／１〜６／４程度である。 トリアセチンの量が少なすぎると、出来上がった禁煙用パイプの硬度が柔らかくなりすぎ、口にくわえたときの違和感が大きくなるおそれがある。

【００１７】抽出は、慣用の方法、例えば、抽出溶媒中に葉たばこを投入し、撹拌したり、振動を与えることにより行うことができる。 抽出温度については特に限定されないが、抽出効率を高めるため、溶媒の沸点付近の温度で溶媒を還流させながら抽出する場合が多い。

【００１８】抽出溶媒の使用量は、作業性や経済性を考慮して適宜設定できるが、抽出効率を高めるため、葉たばこ１重量部に対して５重量部以上（例えば、５〜１０
０重量部程度）用いるのが好ましい。

【００１９】抽出されたたばこエキスのセルロースエステルへの添加は、例えば、抽出液を、そのまま、又は必要に応じて濃縮若しくは希釈した後、セルロースエステルに散布（噴霧）したり、セルロースエステルに含浸させることにより行うことができる。 この添加操作において、従来よりたばこ煙用フィルターの製造に用いられている可塑剤添加装置等をそのまま利用することが可能である。

【００２０】なお、トリアセチンを含まない溶媒を用いて抽出を行った場合、例えば、メタノール、エタノールなどのアルコール等でたばこエキスを抽出した場合には、抽出液にトリアセチンを加えた混合液をセルロースエステルに添加することができる。

【００２１】セルロースエステルへのたばこエキスの添加量は、たばこの香りの程度等を考慮して適宜選択できるが、低沸点溶媒を乾燥除去した後のたばこエキスとトリアセチンとの総量として、セルロースエステル１００
重量部に対して、例えば１〜３０重量部程度、好ましくは２〜２５重量部程度である。 前記添加量が少なすぎると、セルロースエステルに対してたばこの香りを十分に付与することが難しく、逆に多すぎると、シートによる巻上操作性が低下するおそれがある。

【００２２】たばこエキスを添加したセルロースエステルをロッド状に巻上げるためのシート（巻紙）としては、従来よりたばこ煙用フィルターに使用されている紙製のフィルター巻紙をそのまま利用することができる。
また、口に加えている間に唾液により柔らかくなるのを防止するため、前記シートとして、プラスチック製の薄いシートを用いてもよい。 前記プラスチック製シートとしては、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシートなどのポリオレフィン系シート；ポリスチレンシートなどのポリスチレン系シートなどが挙げられる。 前記シートは、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。 シートによる巻き上げ操作には、従来よりたばこ煙用フィルターの製造に用いられている巻上機をそのまま用いることができる。

【００２３】低沸点溶媒を含む抽出溶媒を用いた場合における該低沸点溶媒の乾燥除去は、セルロースエステル及び巻紙に悪影響を与えない条件、方法を採用すればよく、例えば、加熱乾燥、減圧乾燥などにより行うことができる。 低沸点溶媒の乾燥除去は、シートによる巻き上げ操作の前に行ってもよいが、前記巻き上げ操作の後に行う場合が多い。

【００２４】巻上機の運転条件を調整することにより、
禁煙用パイプの長さ及び円周を任意の大きさにすることができる。 また、従来よりたばこ煙用フィルターの製造に用いられている巻上機を利用することにより、たばこ煙用フィルターと同様、１分間に６００ｍ以上の高速で製造することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明の禁煙用パイプ及びその製造方法では、従来より用いられているたばこ煙用フィルター巻上機をそのまま利用でき、高速大量生産が容易であるため、安価で、しかも品質の均一性を保持できる。 また、
口触りがよく、たばこの香りがするため、利用者に満足感を与える。

【００２６】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 なお、実施例及び比較例において、禁煙用パイプサンプルの特性評価を以下の方法で行った。 通気抵抗：禁煙用パイプサンプル内を通過する空気流量が１７．５ｍｌ／秒の時の圧力損失（ｍｍＨ ₂ Ｏ）を自動通気抵抗測定器（フィルトローナ社製 ＦＴＳ３０
０）を用いて測定した。 硬度：長さ１００ｍｍの禁煙用パイプサンプル中央部の上に、直径１２ｍｍ、重さ３００ｇの円柱状の重りにより荷重をかけ、１０秒後のサンプルのへこみ量を０．１
ｍｍを１として評価した。 品質：通常のたばこフィルターの場合、上記測定方法における通気抵抗のバラツキの実用的な値は、ＣＶ値（標準偏差を平均値で割った値）で３％以内、硬度の実用的な値は１０．０以下であるとされているため、この基準をクリアーしている場合は品質的に問題がなく、品質も揃っているものと判断した。 香り：吸引時のたばこの香りの有無については実際に口で吸引することで確認した。 上記の測定は、温度２３℃、相対湿度６５％の雰囲気中で約２４時間以上放置し、調湿した後の禁煙用パイプサンプル２０本について行った。

【００２７】実施例１ トリアセチン５リットル（ダイセル化学工業（株）製）
及びメタノール５リットル（和光純薬工業（株）製）を混合した溶媒中に、市販たばこ（日本たばこ産業（株）
製、商品名：ピースライト）の葉たばこをミキサーにより粉末状に粉砕したものを１ｋｇ投入し、７０℃で３時間加熱、還流した後、混合液を濾過し、その濾液を、たばこエキス抽出液とした。 断面Ｙ字状の４．０デニールのフィラメントで構成されたセルロースジアセテート繊維のトウ（トータルデニール４００００）を幅約２０ｃ
ｍに開繊し、たばこ煙用フィルター製造用巻上機（ハウニ社製、ＫＤＦ２／ＡＦ１）の可塑剤添加装置を用いて、前記たばこエキス抽出液をセルロースジアセテートの重量に対して２０％になるように、トウ上に均一に散布した。 次いで、トウを紙巻装置に供給し、巻取紙（普通紙２６ｍｍ幅）を用いて巻上速度４００ｍ／分で巻上げ、得られたフィルターロッドをカッターで長さ１００
ｍｍに切断した後、メタノールを減圧乾燥により除去して、禁煙用パイプサンプルを得た。 得られたサンプルの通気抵抗及び硬度を測定したところ、上記基準をクリアーするものであり、吸引すると、ほのかなたばこの香りがした。

【００２８】実施例２ たばこエキスを抽出するための溶媒として、トリアセチン７．５リットルとメタノール２．５リットルの混合液を用いた以外は、実施例１と同様にして禁煙用パイプサンプルを得た。 得られたサンプルの通気抵抗及び硬度を測定したところ、上記基準をクリアーするものであり、
吸引すると、ほのかなたばこの香りがした。

【００２９】実施例３ 巻紙として、従来のフィルター用の巻取紙に代えて、ポリスチレン製シート（２６ｍｍ幅）を用いた以外は、実施例１と同様にして禁煙用パイプサンプルを得た。 得られたサンプルの通気抵抗及び硬度を測定したところ、上記基準をクリアーするものであり、吸引すると、ほのかなたばこの香りがした。

【００３０】比較例１ たばこエキスを抽出するための溶媒として、メタノール１０リットルを用いた以外は、実施例１と同様にして禁煙用パイプサンプルを得た。 得られたサンプルの通気抵抗及び硬度を測定したところ、通気抵抗のバラツキは上記基準をクリアーするものであったが、硬度については柔らかすぎ、上記基準をクリアーしなかった。