JP2006191813A - 喫煙物品 - Google Patents

Abstract

【課題】 喫煙者の口腔に流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が簡単な構成にて低減される喫煙物品を提供する。
【解決手段】 喫煙物品としてのシガレット２は、ロッド状のコア６と、コア６を刻煙草により囲んで形成されたシース８と、シース８を覆うチューブ１０とを備える。コア６は、当該コア６の長手方向でみて一部若しくは全ての領域に亘り充填された多孔質体を含み、コア６の通気抵抗はシース８での通気抵抗よりも低い。
【選択図】 図２

Description

この発明は喫煙物品に関し、より詳しくは、喫煙者の口腔に流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が低減される喫煙物品に関する。

シガレットやシガリロ等の喫煙物品の主流煙には、ＣＯやＮＯ,ＮＯ₂等のＮＯｘが含まれている。喫煙者の口腔に流入するＣＯ量を低減するために、ＣＯの酸化触媒が担持された多孔質体粉末をシガレット中に分布させることが知られている（特許文献１参照）。
特開平11-235169号公報

しかしながら、上記した公報のシガレットであっても、主流煙中のＣＯを十分に除去することはできない。なぜならば、シガレットを流れる主流煙のうち一部しか多孔質体粉末に接触せず、主流煙のうち大部分は、多孔質体粉末に接触することなく喫煙者の口腔に直接流入してしまうからである。
本発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成にて喫煙者の口腔に流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が低減されるシガレットを提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明によれば、ロッド状のコアと、前記コアを刻煙草により囲んで形成されたシースと、前記シースを覆うチューブとを備え、前記コアは、当該コアの長手方向でみて一部若しくは全ての領域に亘り充填された多孔質体を含み、前記コアの通気抵抗は前記シースでの通気抵抗よりも低いことを特徴とする喫煙物品が提供される（請求項１）。

本発明の喫煙物品では、多孔質体が充填されたコアを設けたことで、コアを設けなかった場合に比べて刻煙草量が減少している。このため、喫煙時、１回の吸煙動作により燃焼する刻煙草量が減少し、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。
また、この喫煙物品では、コアの通気抵抗がシースでの通気抵抗よりも低いので、喫煙動作によりチューブ内を流れる主流煙の大部分がコアを流れる。主流煙がコアを流れると、主流煙中のＣＯ及びＮＯｘ成分は、多孔質体の表面若しくはその内部に接触したときに多孔質体に吸着し、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。

また、コアは、チューブの径方向中央に位置しており、喫煙時、喫煙物品の周囲の空気はコアまで到達し難い。このようなコアの領域に刻煙草が充填されている場合、不完全燃焼が生じ易くなる。この喫煙物品では、コアに刻煙草が充填されていないので、不完全燃焼によるＣＯ発生が防止され、これによっても、主流煙中のＣＯ濃度が低下する。
好適な態様として、前記コアは、全ての領域に亘り充填された多孔質体の粉末を含み、前記多孔質体の粉末は、５０〜１０００μｍの範囲の平均粒径と、１０〜１５０μｍの範囲の粒径のばらつきとを有する（請求項２）。

この場合、多孔質体の粉末が、５０〜１０００μｍの範囲の平均粒径と、１０〜１５０μｍの範囲の粒径のばらつきとを有することで、コアの通気抵抗がシースでの通気抵抗よりも確実に低くなる。そして、喫煙物品によれば、コアの全域に亘り多孔質体の粉末が充填されていることで、主流煙中のＣＯ及びＮＯｘ成分の殆ど全てを吸着することができる。

好適な態様として、前記コアは、等間隔に配列され、夫々が筒状の多孔質体からなる複数のペレットと、前記ペレットを囲むインナチューブとを含み、前記ペレットは、前記コアの軸線方向でみて、１回の吸煙動作により前記シースの前記刻煙草が燃焼する長さに略等しい長さを有し、前記ペレット同士の間隔は、吸煙動作の合間に前記シースの前記刻煙草が自然燃焼する長さに略等しく、前記インナチューブは、５０〜５００コレスタ単位の通気度を有する包材により形成されている（請求項３）。

この場合、多孔質体はペレットに成形されているので、多孔質体が喫煙物品から脱落するのが防止される。また、ペレットは、コアの軸線方向でみて、１回の吸煙動作によりシースの刻煙草が燃焼する長さに略等しい長さを有し、且つ、ペレット同士の間隔は、吸煙動作の合間に前記シースの前記刻煙草が自然燃焼する長さに略等しいので、吸煙動作後に刻煙草の灰を落とすときに、その灰に囲まれているペレットも落ちる。このため、喫煙者は、喫煙物品が不燃性のペレットを含んでいることに違和感を覚えることはない。なお、インナチューブは、コアへの刻煙草の移動を防止し、コアでの不完全燃焼によるＣＯ発生を阻止する一方、コアへの主流煙の流入を許容する。

好適な態様として、前記多孔質体に酸化触媒が担持されている（請求項４）。
この場合、酸化触媒に直接接触したＣＯ及びＮＯｘ成分が酸化され、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。その上、多孔質体に吸着したＣＯ及びＮＯｘ成分も酸化触媒により酸化され、ＣＯ及びＮＯｘ成分の吸着サイト減少が防止される。従って、この場合、多孔質体の吸着性能低下も防止されるので、より多くのＣＯ及びＮＯｘ成分が多孔質体に吸着し、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。

以上説明したように、本発明の請求項１〜４の喫煙物品によれば、簡単な構成ながら、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下するので、喫煙者の口腔へ流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が低減される。
とりわけ、請求項２の喫煙物品では、コアの全ての領域に多孔質体粉末が充填されているので、喫煙者の口腔へ流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が確実に低減される。

また、請求項３の喫煙物品では、コアに多孔質体のペレットが充填されており、多孔質体の脱落が防止される。
更に、請求項４の喫煙物品では、酸化触媒の働きによって、喫煙者の口腔に流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が一層低減される。

図１及び図２は、第１実施例のフィルタ付きシガレットを示している。このフィルタ付きシガレットは、シガレット２と、シガレット２の一端に接続されたフィルタチップ４とからなる。フィルタチップ４は、例えばアセテート繊維束４ａをチップペーパ４ｂにより包み込んで形成され、アセテート繊維束４ａにはチャコール粒子が分布されている。
シガレット２は、丸棒状のコア６を有し、コア６はシガレット２の両端に亘り延びている。より詳しくは、コア６は多孔質体の粉末からなり、多孔質体の材料としては、アルミナ、シリカ及びゼオライトを好適に用いることができる。

コア６の周囲は刻煙草により覆われ、刻煙草はシガレット２の両端に亘りシース８を形成している。シース８での刻煙草の充填密度は、２００〜２６０mg/cm³の標準的な範囲にあり、現在市販されているフィルタ付きシガレットでの充填密度に略等しい。
シース８はチューブ１０により覆われ、チューブ１０はシース８を巻紙により包み込んで形成されている。つまり、コア６及びシース８はチューブ１０内で２重同心構造をなしているが、このシガレット２にあっては、コア６の通気抵抗が、シース８での通気抵抗よりも低い。なお、シース８の外径は６〜８mmの範囲にあり、シース８の内径、つまりコア６の外径は、２〜５mmの範囲にある。

上述したフィルタ付きシガレットでは、チューブ１０内に多孔質体粉末が充填されたコア６を設けたことで、コア６を設けなかった場合に比べて刻煙草量が減少している。このため、喫煙時、１回の吸煙動作により燃焼する刻煙草量が減少し、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。
その上、このフィルタ付きシガレットでは、コア６の通気抵抗がシース８での通気抵抗よりも低いので、主流煙がシース８よりもコア６を通じて流れる。従って、主流煙は多孔質体粉末に必ず接触するので、主流煙中のＣＯ及びＮＯｘ成分が多孔質体粉末の粒子表面若しくはその内部に吸着し、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。

また、コア６は、シガレット２の径方向中央に位置しており、シガレット２が燃焼する時、シガレット２の周囲の空気はコア６まで到達し難い。このため、コア６の領域に刻煙草が充填されている場合、不完全燃焼が生じ易い。このフィルタ付きシガレットでは、コア６に刻煙草が充填されていないので、不完全燃焼によるＣＯ発生が防止され、これによっても、主流煙中のＣＯ濃度が低減される。

以上説明したように、第１実施例のフィルタ付きシガレットによれば、簡単な構成ながら、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低減され、この結果として、喫煙者の口腔へ流入するＣＯ量及びＮＯｘ量が低減される。
本発明は上述した第１実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、コア６の多孔質体粉末の平均粒径及び粒径のばらつきは、特には限定されないが、コア６の通気抵抗をシース８での通気抵抗よりも低くするために、平均粒径は５０〜１０００μｍの範囲にあるのが好ましく、且つ、粒径のばらつきは、１０〜１５０μｍの範囲にあるのが好ましい。なお、粒径のばらつきとは、粒径の標準偏差である。

また、コア６の多孔質体粉末には、酸化触媒が担持されているのが好ましい。この場合、酸化触媒に直接接触したＣＯ及びＮＯｘ成分が酸化され、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が一層低下する。その上、多孔質体粉末に吸着したＣＯ及びＮＯｘ成分も酸化触媒により酸化され、ＣＯ及びＮＯｘ成分の吸着サイト減少が防止される。つまり、この場合、多孔質体の吸着性能低下も防止されるので、より多くのＣＯ及びＮＯｘ成分が多孔質体に吸着し、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度がより一層低下する。

なお、酸化触媒としては、無機触媒や錯体触媒を用いることができ、具体的には、銅アルミナイド、酸化銅、塩化第１銅、酸化鉄、酸化亜鉛、コバルトアルミン酸塩、パラジウム化合物、モリブデン酸アンモニウム、白金、硝酸銀、金、ルテニウム、ロジウム、二酸化マンガン、チタン系化合物、及び、ジチオール含有リガンドを有する鉄錯体等のうちから選択された１種又は２種以上を用いることができる。

また、図３及び４は第２実施例のフィルタ付きシガレットを示しており、コア６は、複数のペレット６ａを含む。ペレット６ａは、円筒状の多孔質体からなり、等間隔にて同軸上に配置されている。ペレット６ａの軸方向長さは、このフィルタ付きシガレットの喫煙時、１回の吸煙動作により燃焼するシース８の軸線方向長さに略等しく、具体的には、２〜４mmの範囲にある。また、ペレット６ａ同士の間隔は、吸煙動作の合間に自然燃焼するシース８の長さに略等しく、具体的には、４〜６mmの範囲にある。なお、これらペレット６ａの長さ及び間隔の具体的数値範囲は、ISOに規定された標準的な吸煙動作（６０秒毎に１回、２秒かけて35ml吸煙）に基づき設定されている。

また、コア６は、インナチューブ６ｂを更に含み、ペレット６ａがインナチューブ６ｂにより覆われている。インナチューブ６ｂは、５０〜５００コレスタ単位の通気度を有する包材により複数のペレット６ａを包み込んで形成され、包材としては、例えば巻紙を用いることができる。
この第２実施例のフィルタ付きシガレットにおいても、コア６の通気抵抗はシース８での通気抵抗よりも低いので、主流煙中のＣＯ濃度及びＮＯｘ濃度が低下する。

また、多孔質体は円筒状のペレット６ａに成形されているので、多孔質体がフィルタ付きシガレットより脱落するのが防止される。
更に、ペレット６ａは、コア６の軸線方向でみて、１回の吸煙動作によりシースの刻煙草が燃焼する長さに略等しい長さを有し、且つ、ペレット６ａ同士の間隔は、吸煙動作の合間にシース８の刻煙草が自然燃焼する長さに略等しいので、吸煙動作後に刻煙草の灰を落とすときに、その灰に囲まれているペレット６ａも落ちる。このため、喫煙者は、フィルタ付きシガレットが不燃性のペレット６ａを含んでいることに違和感を覚えることはない。

なお、多孔質体のペレット６ａは、例えば多孔質体の粉末を焼結して得ることができる。また、このフィルタ付きシガレットでは、シース８からコア６内、つまりペレット６ａ同士の間への刻煙草の移動がインナチューブ６ｂにより遮断されているので、刻煙草がコア６内で不完全燃焼することはない。一方、インナチューブ６ｂは、高い通気度を有し、シース８からコア６へのＣＯガス及びＮＯｘガスの拡散を許容するので、ペレット６ａを介したＣＯガス及びＮＯｘガスの除去を妨げることはない。

最後に、いずれの実施例においてもフィルタ付きシガレットについて説明したが、本発明はフィルタレスタイプのシガレットにも適用可能なのは勿論であり、更には、巻紙に代えて葉煙草によりチューブを形成すれば、シガリロ等の他の喫煙物品にも適用可能である。

第１実施例のフィルタ付きシガレットをその一部を切り欠いて示した斜視図である。 図１のフィルタ付きシガレットの縦断面を示す模式図である。 第２実施例のフィルタ付きシガレットをその一部を切り欠いて示した斜視図である。 図３のフィルタ付きシガレットの縦断面を示す模式図である。

符号の説明

２ シガレット
４ フィルタチップ
６ コア
６ａ ペレット
６ｂ インナチューブ
８ シース
１０ チューブ

Claims (4)

1. ロッド状のコアと、
   前記コアを刻煙草により囲んで形成されたシースと、
   前記シースを覆うチューブと
   を備え、
   前記コアは、当該コアの長手方向でみて一部若しくは全ての領域に亘り充填された多孔質体を含み、
   前記コアの通気抵抗は前記シースでの通気抵抗よりも低い
   ことを特徴とする喫煙物品。
2. 前記コアは、全域に亘り充填された多孔質体の粉末を含み、
   前記多孔質体の粉末は、
   ５０〜１０００μｍの範囲の平均粒径と、
   １０〜１５０μｍの範囲の粒径のばらつきと
   を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の喫煙物品。
3. 前記コアは、
   等間隔に配列され、夫々が筒状の多孔質体からなる複数のペレットと、
   前記ペレットを囲むインナチューブと
   を含み、
   前記ペレットは、前記コアの軸線方向でみて、１回の吸煙動作により前記シースの前記刻煙草が燃焼する長さに略等しい長さを有し、
   前記ペレット同士の間隔は、吸煙動作の合間に前記シースの前記刻煙草が自然燃焼する長さに略等しく、
   前記インナチューブは、５０〜５００コレスタ単位の通気度を有する包材により形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の喫煙物品。
4. 前記多孔質体に酸化触媒が担持されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の喫煙物品。

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