JP2009526540A - 改良された喫煙品およびそのフィルター - Google Patents

Abstract

２つのセクションを含む喫煙品用フィルターであって、第１のセクション（２）は、煙不透過性の材料（６）で囲まれた長手方向に延びた開口部（４）を含み、第２のセクション（８）は、高圧力降下材を有する芯（１０）と、この芯より低い圧力降下の材料を有する芯を囲む環状部とを有する。第１セクション（２）は、第１の端部で紙巻きタバコ（３）のタバコ部に隣接し、第２セクション（８）から離れて位置している。さらに本発明は、第１および第２セクションの間のスペースまたは間隙を囲む、または第２セクション（８）を囲む換気孔（２０）を含む。

Description

本発明は、喫煙品用の改良されたフィルターおよびこのフィルターを組み込んだ喫煙品に関する。より具体的には、本発明は、紙巻きタバコ用フィルターに関する。

長年に亘って、紙巻きタバコ製造業者は、喫煙者へ送出される煙成分の量をろ過によって減少させようとしてきた。また喫煙時に小さいバンド幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）とパフとパフの間の変動が小さいパフ分布を有する喫煙品を提供するために多くの努力がなされてきた。喫煙品のバンド幅とは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（ＩＳＯ）のテスト条件下で喫煙される紙巻きタバコのタール送出量と、同じ紙巻きタバコを他のより厳しい条件下で喫煙した際に測定したタール送出量の比である。

具体的には、ＩＳＯテスト条件は、パフ容量が３５ｍｌ、パフ時間が２秒、パフとパフとの間隔が６０秒で喫煙品を喫煙するものである。より厳しいテスト条件の場合、パフ容量を増加させる、パフ時間を長くする、パフ間の間隔を短くする、またはこれらを組み合わせて行われる。小さいバンド幅は、ＩＳＯ条件下で喫煙された紙巻きタバコおよびより厳しい条件下で喫煙された同じ紙巻きタバコによって送出される煙成分の量の変化が小さいことを意味する。

紙巻きタバコのパフ分布は、パフ数に対して記録されたパフ毎の煙成分の送出量である。パフ間の変動が小さいパフ分布、即ち比較的フラットなパフ分布は、煙成分の送出量が喫煙中の各パフにおいてより一定であることを意味する。

残念ながら、フラットなパフ分布は、従来の紙巻きタバコを喫煙した場合には得られない。かなり長い間、タバコ業界では、煙の粒状相成分または「総粒状物量（Ｔｏｔａｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ（ＴＰＭ）」の送出量は、喫煙中、一定でないことが知られている。ＩＳＯ喫煙条件下での各パフにおける煙粒状相成分の量によって測定されるパフごとの「強さ」は、最初のパフから最後のパフに亘って著しく増加する。最後のほうの粒状物質の増加は、タバコロッドのろ過効率の低下、シガレットペーパーを介したタバコロッドの換気率の低下、これらはタバコロッドの長さが喫煙中に短くなることによる、および初期のパフからの煙粒状相成分のロッド上の堆積によるタバコロッドの煙粒状相成分の増加などの多くの要因による。

紙巻きタバコの最初のパフと最後のパフとの煙成分の比は、多くの製品設計特性、例えば製品の総煙成分発生量によって異なる。通常、ＩＳＯ機械喫煙条件下で「フルフレーバー」製品（１０ｍｇＴＰＭ超）の場合、その比は、２から４の範囲であり、「ライト」（５−１０ｍｇＴＰＭ）の場合、その比は、３から５の範囲であり、「ウルトラライト」（５ｍｇＴＰＭ未満）の場合、その比は４から６の範囲である。「ライト」および「ウルトラライト」製品で使用されている高い換気レベルは、これら製品の煙成分発生量が減少したとしても上記比を増加させる。紙巻きタバコの最初と最後のパフ間の煙成分発生量のこの不均衡は、その紙巻きタバコが最初の数パフでは「弱すぎる」そして最後の数パフでは「強すぎる」という喫煙者の知覚によってその製品が喫煙者に拒絶されることになる。この問題は、最初と最後のパフにおける煙成分の量の大きな違いによって、少ない量の煙成分を発生させる製品の場合より顕著になる。従って、最初と最後のパフにおいて同じようなレベルの煙成分を送出することができるよりフラットなパフ分布を有する紙巻きタバコが望まれている。

さらに最後の数パフにおいて送出される煙成分の増加は、すべての紙巻きタバコ製品において発生する煙成分の総量のかなりの割合を示す。従って、最後の数パフの煙の送出量を減少させることによって、送出される煙成分の総量をも減少させることになる。

従って本発明の目的は、喫煙者に送出される煙成分の送出量を効果的かつ効率よく減少させる喫煙品用フィルターを提供することである。

また本発明は、喫煙品のバンド幅を減少させることができる、および／またはパフ間の煙成分送出量の変動を減少させることができる喫煙品用フィルターを提供することも目的としている。

本発明は、少なくとも２つの異なるセクションを有する喫煙品用のフィルターを含む。第1のセクションは、内方領域と周囲領域とを含み、これら領域は、煙流路と、煙に対して比較的不浸透性の材料からなる領域とを含む。煙に対して比較的不浸透性のこの材料は、煙流路の煙流抵抗と比較した場合、より大きな抵抗を有する。１つの態様では、煙流路と煙に対して比較的不浸透性の材料は、芯を形成する煙流路によって芯および環状構造体にに配置される。また別の態様では、煙流路が環状構造体を形成し、煙に対して比較的不浸透性の材料が第1のセクションの芯を形成する。

第２のセクションは、第１のセクションの煙流路に対して軸方向に位置合わせされた煙衝撃領域を含む。フィルターの第２セクションは、高圧力降下材を含む芯と、芯より低圧力降下の材料とまたはその反対、を含む環状部とを含む。

本発明のフィルターの１つの態様では、第１および第２セクションは、その間に介在する隙間によって互いに離れている。

本発明の１つの態様では、フィルターは、第１のセクションの煙流路が第２セクションの芯と軸方向に位置合わせされるように設計されている。この態様では、第２セクションの芯は、第２セクションの環状部のフィルター材と比較した場合、高い圧力降下材料で製せられる。喫煙時、煙は、第１セクションの煙流路を出て、煙の大半、特に重い煙成分が第２セクションの高圧力降下の芯にぶつかる。またこの態様において、比較的煙を透過させない材料のプラグ紙を第１セクションの煙流路の出口と軸方向に位置合わせして第２セクションに配置してもよく、これにより煙の大半、特に重い煙成分が第２セクション上のプラグ紙にぶつかる。煙粒子がこのような材料に当たって、そこに保持されると、衝突ろ過（ｉｍｐａｃｔｉｏｎ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）が生じる、従って上述の態様では、第２セクションの煙衝突領域に衝突する煙成分は、そこで保持される。

別の態様では、本発明は、第２セクションまたは第１および第２セクションの間のスペースまたは間隙を囲む換気孔を含む。紙巻タバコが喫煙される際、第１セクションの煙流路は、この煙流路で濃縮され、堆積する粒状煙成分で満たされ始め、この流路を通過する煙流が制限され始める。このように制限されることによって第１セクションの圧力降下が増加する。圧力降下が増加するにつれて、より多くの空気が換気孔を介してフィルターに入り込み、これによりその後のパフにおいて喫煙が進行し、喫煙品の後半のパフにおいて煙成分送出量の増加という公知の減少によって喫煙が進行するにつれて生じるであろうその後のパフにおける煙成分送出量の変動を抑えることになる。

換気は、当業者に公知の手段、例えばレーザーまたは機械的穿孔処理で設けてもよい。

フィルターは、追加のセクションを含んでもよい。この追加のセクションは、従来のろ過材、例えばセルロースアセテート、ポリプロピレンまたは紙などから構成されてもよい。これとは別にまたはこれに加えて、この追加のフィルターセクションは、活性炭などの炭素系材料、アンバーライトまたはデュオライトなどの繊維材料および／または触媒材料を含んでもよい。

さらに本発明は、喫煙材ロッドと、これを囲むラッパーと喫煙材ロッドに取り付けられる本発明によりフィルターとを含む喫煙品を提供する。

本発明によるフィルターの第１セクションは、喫煙品の喫煙材ロッドにその第１端部に隣接し、反対の端部においてフィルターの第２セクションから離れているのが好ましい。

本発明のフィルターと喫煙材ロッドは、当業界で知られているあらゆる手段、例えばチッピング紙で相互に接着させてもよい。一般に知られているように、チッピング紙は、フィルターをその長さに沿って囲み、喫煙材ロッドと重なる。チッピング紙は、喫煙材ロッドのラッパーに公知の手段、例えば接着剤で取り付けてもよい。

本発明の喫煙品では、フィルターと喫煙材ロッドは、互いに同心に配置されるのが好ましい。

本発明による喫煙品の１つの態様において、フィルターは、１つ以上の追加のセグメントを含んでもよい。これら追加のセグメントは、喫煙材ロッドと第１フィルターセクションの間および／または第２フィルターセクションの吸い口端に配置してもよい。

本発明の特徴および利点は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明を参照することによってより理解されるはずである。

本発明は、多くの異なる形態の態様が可能であり、複数の態様を図に示し、ここで詳述する。本開示は、本発明の原理の例示として考慮されるべきものであり、本発明の範囲を例示した態様に限定するものではない。

図１に示すように本発明は、紙巻タバコフィルター１と、紙巻きタバコ３とを含み、使用時の紙巻きタバコの送出量バンド幅を減少させるように設計されている。紙巻タバコ３は、タバコセクション１８とフィルター１とを含む。フィルター１は、内方領域４と第1の周囲領域６とを含む第１セクション２を含む。１つの態様では、第１セクション２は、タバコセクション１８に最も近い紙巻きタバコの端部にある。内方領域４の直径は、０．５から３．０ｍｍの範囲にあり、長さは、５から１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。当然のことながら、煙流路の長さは、フィルターの長さによって決まり、第１セクションの煙流路の長さは、しかしながら第１セクションの長さに等しくなる。

フィルターを適切に機能させるために、内方領域４と周囲領域６は、煙流路と煙に対して比較的不透過性の領域を含まなければならない。好ましい態様では、内方領域４は、煙流路であり、周囲領域６は、煙に対して不透過性である。この態様では、煙は、煙流路４を介して移動し、高速で紙巻きタバコから出る。しかしながら別の態様では、煙流路を周囲領域６で形成し、内方領域４を煙に対して不透過性の材料で形成することも可能である。

煙流路４は、多くの異なる態様を取ることが可能である。例えば、煙流路４は、図２に示すように管３０または図６に示すように周囲領域より低圧力降下の材料、例えばセルロースアセテートなどの材料で構成することも可能である。

再度図１を参照すると、フィルター１は、環状部１２によって囲まれた芯１０を含む軸方向に配列された第２セクション８をさらに含む。第２セクション８の内部の芯１０は、第１セクション２の内方領域４と軸方向に位置合わせされている。図２により明確に示すようにフィルター１は、さらに第１セクションと第２セクション８との間に位置するスペースまたは間隙を含む。この間隙の長さは、０．０００１ｍｍから４ｍｍの範囲内にあればよいが、本発明の種々の態様では、０．１から３．８ｍｍの範囲、０．５から３．５ｍｍの範囲、１から３ｍｍの範囲、または１．５から２．５ｍｍの範囲にあってもよく、本発明の１つの特定の態様では、約２ｍｍである。この間隙が広すぎると、重い煙成分が第２セクション８に衝突する前に第１および第２フィルターセクション間の間隙内に分散してしまい、フィルター１の性能にマイナスの影響を与えてしまう。フィルター１の残りの部分と共に間隙１４は、プラグ紙で巻かれ、従来のチッピング紙で紙巻きタバコの残りの部分に装着される。

第２セクション８の芯１０または環状部１２のいずれかは、比較的煙に対して不透過性の材料からなる衝突領域を形成しなければならない。第１セクションの煙流路が内方領域４である場合、第２セクションの衝突領域は、芯の領域内に位置する。煙衝突領域は、図１から３に示すように第２セクション８の全長に沿って延びてもよく、または図４に示すように通常のフィルターセクション３４に取り付けられた煙に対して不透過性の材料からなる小型のディスク３２にすることも可能である。図４に示した態様では煙は、この煙不透過性の材料の後ろで分散するが、重い煙成分は、最初に小型のディスクに衝突することによって除去される。

第１セクション２の煙流路が周囲領域６である場合、第２セクション８の衝突領域は、環状部１２の領域内になる。図１から３に示すようにこれは第２セクション８の全長に沿った比較的不透過性の材料からなる環状部１２にすることも可能であり、または図５に示すように通常のフィルターセクション３４の端部に取り付けられた同じ材料からなる環状ディスクにすることも可能である。

芯１０が衝突領域として機能する場合、外方環状部１２の直径は、フィルター１の総直径の４０％であるのが好ましいが、芯１０が第１セクション２の煙流路の出口の直径より広い限り、フィルターは、良好に機能する。同様に環状部１２が衝突領域として機能する場合、その幅は、周囲領域６によって形成される煙流路の幅より大きくしなければならない。

第２セクションの長さは、フィルター１の所望の全長を構成するあらゆる長さであってもよく、それは通常約５から５０ｍｍである。第２セクション８は、通常、紙巻きタバコ用フィルターの吸い口端となる。

１つの態様では、フィルター１は、喚起孔２０を含み、これらは第２セクション８または間隙１４のいずれかに配置される。

フィルター１は、２つの異なる方法で送出量バンド幅を減少させる。第１は、紙巻きタバコが喫煙される際に煙が第１セクション２の煙流路を通過し、高速で間隙１４に入る。フィルターセクション２、８間の距離が短いおよび煙が移動する速度が速いことによって、ほとんどの煙成分は、第１セクション２の煙流路に反対側の第２セクション８の高圧力降下材に衝突する前に分散しない。重い煙粒子は、軽い粒子よりも分散せず、よって紙巻きタバコを出る総粒状物質は少なくなる。紙巻きタバコを吸煙しにくくなると、煙が分散しにくくなり、より多くの煙をろ過することになる。

第２のバンド幅を減少させる方法では、喚起孔を利用する。紙巻きタバコが喫煙されると、第１セクション２の管４が、徐々に粒状煙成分で満たされていき、煙が管４を介して流れにくくする。これにより第１セクション２を介した圧力降下を増加させ、喫煙者が吸煙すると換気孔２０を介してより多くの希釈空気が取り込まれる。希釈空気は、第２セクション８または間隙を囲む喚起孔２９を介して間隙１４または第２セクション８に入り込む。

本発明の好ましい態様と思われるものを説明してきたが、当業者であれば本発明の範囲を逸脱することなくその他のおよびさらなる変形例が可能であることを認識するはずであり、このようなすべての変形例は、本発明の範囲内である。

４つの異なる態様でニコチンを除いた総粒状物の量を測定し、パフ数が増えるごとに送出量が変化するかを調べるための試験を行った。実施例ＡおよびＢでは、第１および第２セクションの長さをそれぞれ１１ｍｍと１４ｍｍにし、これらセクションの間に２ｍｍの間隙を設けた。実施例ＣおよびＤでは、第１セクションの長さを１１ｍｍとし、第２セクションの長さを１６ｍｍとし、これら２つのセクションの間の間隙を０．００１ｍｍとした。これら実施例Ａ、Ｂ、ＣおよびＤでは、すべて第１セクションに内径２ｍｍの管を設けた。実施例ＡおよびＣでは、第２セクションの環状部を高圧力降下材で構成し、一方、実施例ＢおよびＤでは、第２セクションの環状部を低圧力降下材で構成した。

下記表１と図６は、「対照」紙巻きタバコと比較した際に、パフ分布を滑らかにするという本発明の紙巻きタバコが有する有益な効果を立証するものである。

さらに表２と図７は、本発明の１つの態様、実施例Ｄを種々の条件下で喫煙した際に生じるバンド幅の減少を示している。より条件が厳しくなるにつれて、実施例Ｄは、より良好に機能する。ＩＳＯ条件（パフ容量３５ｍｌ、パフ時間２秒、パフ間のインターバル６０秒）では、粒状物量の違いは、比較的小さい。しかしながら、パフの全体的な強度を増加させると、本発明のフィルターの効果は向上し、表および図に示したように対照と実施例Ｄ間のＴＰＭの違いは大きくなる。

本発明の種々の態様は、バンド幅の減少、ＴＰＭの減少、紙巻タバコを喫煙する際のパフ分布を滑らかにすることといった有益な効果を有する。本発明の概念を維持しながら、高圧力降下材の位置および隙間の幅で本発明の性能を変えることができることは明らかである。このような変更も本発明の範囲内にみなされる。

選択された部分を切り欠いた状態で示している紙巻きタバコの斜視図。 図１に示した紙巻きタバコの１つの態様の断面図。 図１に示した紙巻きタバコの別の態様の断面図。 図１に示した紙巻きタバコの別の態様の斜視図。 図１に示した紙巻きタバコのさらに別の態様の斜視図。 総粒状物量の減少における本発明のいくつかの態様の効果を示すグラフ。 バンド幅の減少における本発明の１つのの態様の効果を示すグラフ。

Claims (41)

1. 長手方向に延びた煙流路を有する煙不透過性の材料を含む第１セクションと、
   前記第１セクションから離れ、かつ、第１セクションと軸方向に位置合わせされ、環状部に囲まれた芯部を含む第２セクションとを含む喫煙品用のフィルターであって、
   前記芯部と環状部のどちらか一方が高圧力降下材を含み、他方が低圧力降下材を含み、
   前記煙流路が高圧力降下材を含む前記環状部または芯部に対して軸方向に位置合わせされていることを特徴とする喫煙品用フィルター。
2. 前記煙流路が前記第１セクションの中央に配置された開口部であることを特徴とする請求項１記載の喫煙品用フィルター。
3. 前記煙流路がその中に管を含むことを特徴とする請求項２記載の喫煙品用フィルター。
4. 前記煙流路が前記煙不透過性の材料より低圧力降下の材料を含むことを特徴とする請求項１記載の喫煙品用フィルター。
5. 前記低圧力降下材が前記第１セクションの中央に配置されていることを特徴とする請求項４記載の喫煙品用フィルター。
6. 前記低圧力降下材が前記煙不透過性の材料を環／芯の関係となるように囲むことを特徴とする請求項４記載の喫煙品用フィルター。
7. さらに喚起孔を含むことを特徴とする請求項２記載の喫煙品用フィルター。
8. 前記換気孔が前記第２セクションを囲むことを特徴とする請求項７記載の喫煙品用フィルター。
9. 前記換気孔が前記第１セクションと第２セクションとの間に位置することを特徴とする請求項７記載の喫煙品用フィルター。
10. 前記換気孔が外気を前記フィルター内に流入させることを特徴とする請求項７記載の喫煙品用フィルター。
11. 前記換気孔を介して引き込まれる空気の量が、前記管がタールで満たされるにつれて増加することを特徴とする請求項１０記載の喫煙品用フィルター。
12. 前記煙流路の長さが５から１０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の喫煙品用フィルター。
13. 前記煙流路の直径が０．５から３ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の喫煙品用フィルター。
14. 前記第２セクションの前記芯の直径が前記フィルターの直径の約６０％であることを特徴とする請求項１記載の喫煙品用フィルター。
15. 前記第１セクションと前記第２セクションが４ｍｍ未満離れていることを特徴とする請求項１記載の喫煙品用フィルター。
16. 喫煙材ロッドと、
    この喫煙材ロッドを包むラッパーと、
    第１セクションと第２セクションを含むフィルターとを含む喫煙品であって、
    前記第１セクションは、第１端部とその対向端部を有し、前記第１端部が前記喫煙材ロッドに装着され、前記第１セクションがその中央に長手方向に延びた開口部を有する煙不透過性の材料を含み、
    前記第２セクションが前記第１セクションの対向端から離れて、かつ、これの対向端と軸方向に位置合わせされており、前記第２セクションが高圧力降下ろ過材を含む芯部を含み、この芯部は、これより低圧力降下のろ過材を含む環状部によって囲まれていることを特徴とする喫煙品。
17. 前記開口部がその中に管を含むことを特徴とする請求項１６記載の喫煙品。
18. さらに換気孔を含むことを特徴とする請求項１７記載の喫煙品。
19. 前記換気孔が前記第２セクションを囲んでいることを特徴とする請求項１８記載の喫煙品。
20. 前記換気孔が前記第１セクションと前記第２セクションの間に位置していることを特徴とする請求項１８記載の喫煙品。
21. 前記換気孔が外気を前記フィルター内に流入させることを特徴とする請求項１８記載の喫煙品。
22. 前記換気孔を介して引き込まれる空気の量が、前記管がタールで満たされるにつれて増加することを特徴とする請求項２１記載の喫煙品。
23. 前記開口部の長さが５から１０ｍｍであることを特徴とする請求項１６記載の喫煙品。
24. 前記開口部の直径が０．５から３ｍｍであることを特徴とする請求項１６記載の喫煙品。
25. 前記第２セクションの前記芯の直径が前記フィルターの直径の約６０％であることを特徴とする請求項１６記載の喫煙品。
26. 前記第１セクションと前記第２セクションが４ｍｍ未満離れていることを特徴とする請求項１６記載の喫煙品。
27. 長手方向に延びた煙流路を有する煙不透過性の材料を含む第１セクションと、
    前記第１セクションから離れ、かつ、第１セクションと軸方向に位置合わせされ、吸い口端と隙間を含む第２セクションとを含む喫煙品用のフィルターであって、
    煙不透過性のブロックパッチが前記第２セクションの隙間側の端部に取り付けられ、
    前記煙流路が前記ブロックパッチに対して長手方向に位置合わせされていることを特徴とする喫煙品用フィルター。
28. 前記煙流路が前記第１セクションの中央に配された開口部であることを特徴とする請求項２７記載の喫煙品用フィルター。
29. 前記煙流路がその中に管を含むことを特徴とする請求項２８記載の喫煙品用フィルター。
30. 前記煙流路が前記煙不透過性の材料より低圧力降下の材料を含むことを特徴とする請求項２７記載の喫煙品用フィルター。
31. 前記低圧力降下材が前記第１セクションの中央に配されていることを特徴とする請求項３０記載の喫煙品用フィルター。
32. 前記低圧力降下材が前記煙不透過性材料を環／芯の関係となるように囲むことを特徴とする請求項３０記載の喫煙品用フィルター。
33. さらに換気孔を含むことを特徴とする請求項２８記載の喫煙品用フィルター。
34. 前記換気孔が前記第２セクションを囲むことを特徴とする請求項３３記載の喫煙品用フィルター。
35. 前記換気孔が前記第１セクションと前記第２セクションとの間に位置していることを特徴とする請求項３３記載の喫煙品用フィルター。
36. 前記換気孔が外気を前記フィルター内に流入させることを特徴とする請求項３３記載の喫煙品用フィルター。
37. 前記換気孔を介して引き込まれる空気の量が、前記管がタールで満たされるにつれて増加することを特徴とする請求項３６記載の喫煙品用フィルター。
38. 前記煙流路の長さが５から１０ｍｍであることを特徴とする請求項２７記載の喫煙品用フィルター。
39. 前記開口部の直径が０．５から３ｍｍであることを特徴とする請求項２７記載の喫煙品用フィルター。
40. 前記第１セクションと前記第２セクションが４ｍｍ未満離れていることを特徴とする請求項２７記載の喫煙品用フィルター。
41. 添付図面を参照して説明された喫煙品用フィルター。

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