JP2013526266A - 変更可能な感覚特性を有するフィルター付き紙巻タバコ - Google Patents

変更可能な感覚特性を有するフィルター付き紙巻タバコ Download PDF

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Abstract

繊維状トウフィルター材料の第１セグメントと；第１セグメントと間隔を置いた繊維状トウフィルター材料の第２セグメントと；外殻および香味剤を含む内部ペイロードを有する複数の壊れやすいカプセルを含む、繊維状トウフィルター材料の２つのセグメント間に配置されたキャビティとを含む喫煙具用のフィルター要素であって、繊維状トウフィルター材料の一方のセグメントは、中に分散した吸着材料を含み、他方のセグメントは、吸着材料を実質的に含まない、フィルター要素を提供する。このようなフィルター要素を含む紙巻タバコも提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、タバコから作られるもしくはこれに由来する製品、またはタバコを組み込んでおり、ヒト消費向けの製品に関する。特に、本発明は、紙巻タバコなどの喫煙具用のフィルター要素に関する。
紙巻タバコなどの一般的な喫煙具は、実質的に円筒棒状構造を有しており、いわゆる「吸うことができるロッド」または「タバコロッド」を形成する巻紙によって囲まれた刻みタバコ（例えば、切断された詰め物形態）などの吸うことができる材料の装入物、ロールまたは円柱を含む。通常、紙巻タバコは、タバコロッドと端と端をつないで配置した円筒状フィルター要素を有する。典型的には、フィルター要素は、「プラグラップ」として知られる紙材料によって取り囲まれた可塑化酢酸セルローストウを含み、フィルター要素は、「チップペーパー」として知られる取り囲む巻取材料を使用して、タバコロッドの一端に取り付けられる。吸い込まれる主流煙を周囲空気により希釈するために、チップ材料およびプラグラップを穿孔処理することも望ましくなってきた。紙巻タバコおよびその種々の成分の記載は、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓ等（編）（１９９９）に示されている。紙巻タバコは、その一端に火をつけて、タバコロッドを燃やすことによって、喫煙者により使用される。次いで、喫煙者は、紙巻タバコの反対端（例えば、フィルター端）で吸い込むことにより、彼／彼女の口に主流煙を受け入れる。
紙巻タバコ用の特定のフィルター要素は、主流煙の化学組成または感覚特性を変える材料を含む。例えば、粒子もしくは顆粒形態の活性炭または木炭材料（総括して、炭素質材料）などの特定の吸着材料をフィルター要素に組み込むことが知られている。炭素質材料の顆粒は、伝統的なダルメーションフィルター製造に使用されている一般的な型の技術を使用して、「ダルメーション（ｄａｌｍａｔｉｏｎ）」型のフィルター領域に組み込むことができる。ダルメーションフィルターを製造する技術は既知であり、代表的なダルメーションフィルターは、Ｆｉｌｔｒｏｎａ Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ Ｉｎｃから市販されている。あるいは、炭素質材料の顆粒は、伝統的な「キャビティ」フィルター製造に使用されている一般的な型の技術を使用して、「キャビティ」型のフィルター領域に組み込むことができる。木炭粒子または活性炭型の材料を組み込んだ種々の型のフィルターは、参照により本明細書に組み込まれている、Ｔｏｕｅｙの米国特許第２８８１７７０号；Ｓｅｌｉｇｍａｎ等の同第３１０１７２３号；Ｉｒｂｙ等の同第３２３６２４４号；Ｔｏｕｅｙ等の同第３３１１５１９号；Ｂｅｒｇｅｒの同第３３１３３０６号；Ｌｌｏｙｄの同第３３４７２４７号；Ｓｕｂｌｅｔｔ等の同第３３４９７８０号；Ｄａｖｉｓ等の同第３３７０５９５号；Ｓｕｂｌｅｔｔ等の同第３４１３９８２号；Ｗａｔｓｏｎの同第３５５１２５６号；Ｄｏｃｋの同第３６０２２３１号；Ｔｉｇｇｌｅｂｅｃｋ等の同第３９７２３３５号；Ｂｌａｋｌｅｙ等の同第５３６００２３号；Ｓｔａｖｒｉｄｉｓの同第５９０９７３６号；およびＶｅｌｕｚの同第６５３７１８６号；Ｓｐｉｅｒｓ等の米国特許出願公開第２００３／００３４０８５号；Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅの同第２００３／０１０６５６２号；Ｃｌａｒｋ等の同第２００５／００６６９８２号；Ｈｉｃｋｓ等の同第２００６／００２５２９２号；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の同第２００７／００５６６００号；Ｆａｇｇの同第２００８／０１４２０２８号；Ｄｕｎｌａｐ等の同第２００８／０１７３３２０号；Ｊｏｎｅｓの同第２００８／０２９５８５３号；Ｈｕｔｃｈｅｎｓの同第２００９／０２８８６７２号；Ｂａｎｅｒｊｅａ等の国際公開第２００６／０６４３７１号；Ｊｕｐｅ等の国際公開第２００６／０５１４２２号；およびＣａｓｈｍｏｒｅ等の国際公開第２００６／１０３４０４号に示されている。
活性炭などの吸着材料を組み込んだ紙巻タバコフィルター要素は、喫煙者が吸っている間フィルター要素を通過する主流煙から特定の気相成分を除去することができる。吸着材料と主流煙との間の相互作用は、煙の感覚特性の変化をもたらすことができる。例えば、炭素を組み込んだ従来の紙巻タバコフィルター要素を使用して濾過されたタバコ主流煙は、通常、わずかに金属性の乾燥した粉状の香味特性を有していると特徴づけることができる。
主流煙の化学組成または感覚特性を変えることができる吸着剤を含み、喫煙者に使用中に主流煙の感覚特性を変更する能力を与えて、任意の知覚される負の感覚特性を喫煙者が選択的に中和することができるようにするよう設計された喫煙具用のフィルター要素を提供することが非常に望ましいだろう。
米国特許第２８８１７７０号明細書 米国特許第３１０１７２３号明細書 米国特許第３２３６２４４号明細書 米国特許第３３１１５１９号明細書 米国特許第３３１３３０６号明細書 米国特許第３３４７２４７号明細書 米国特許第３３４９７８０号明細書 米国特許第３３７０５９５号明細書 米国特許第３４１３９８２号明細書 米国特許第３５５１２５６号明細書 米国特許第３６０２２３１号明細書 米国特許第３９７２３３５号明細書 米国特許第５３６００２３号明細書 米国特許第５９０９７３６号明細書 米国特許第６５３７１８６号明細書 米国特許出願公開第２００３／００３４０８５号明細書 米国特許出願公開第２００３／０１０６５６２号明細書 米国特許出願公開第２００５／００６６９８２号明細書 米国特許出願公開第２００６／００２５２９２号明細書 米国特許出願公開第２００７／００５６６００号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１４２０２８号明細書 米国特許出願公開第２００８／０１７３３２０号明細書 米国特許出願公開第２００８／０２９５８５３号明細書 米国特許出願公開第２００９／０２８８６７２号明細書 国際公開第２００６／０６４３７１号 国際公開第２００６／０５１４２２号 国際公開第２００６／１０３４０４号
Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓ等（編）（１９９９）
本発明は、紙巻タバコなどの喫煙具用のフィルター要素に関する。喫煙具は、点火端（すなわち、上流端）および口端（すなわち、下流端）を含む。口端部分は、喫煙具の末端口端に位置し、口端部分は、喫煙具を吸うために喫煙者の口の中に置くことを可能にする。口端部分は、１個または複数の破裂可能な香味剤含有カプセルを含むキャビティを含み、カプセルを含むキャビティとタバコロッドとの間に配置された吸着材料をさらに含むフィルター要素の形態を有する。本発明のフィルター要素は、喫煙者がフィルター要素の吸着剤含有領域を離れる主流煙の感覚特性を選択的に調整することができるように、カプセルが吸着材料の下流のキャビティに位置するよう形成される。フィルター要素は、カプセルの破裂を助けるのに適した、カプセルと混合された任意の追加の粒子材料を含んでもよい。
一態様では、本発明は、
（ａ）繊維状トウフィルター材料の第１セグメントと；
（ｂ）第１セグメントと間隔を置いた繊維状トウフィルター材料の第２セグメントと；
（ｃ）外殻および香味剤を含む内部ペイロードを含む複数の壊れやすいカプセルを含む、繊維状トウフィルター材料の２つのセグメント（ａ）と（ｂ）との間に配置されたキャビティと
を含む喫煙具のフィルター要素であって、
繊維状トウフィルター材料のセグメント（ａ）は、中に分散した吸着材料（例えば、炭素質材料）を含み、セグメント（ｂ）は吸着材料を実質的に含まない、フィルター要素を提供する。代表的な吸着材料には、活性炭、モレキュラーシーブ、粘土、イオン交換樹脂、活性アルミナ、シリカゲル、海泡石、酸化触媒およびこれらの組み合わせが含まれる。
香味剤は、例えば、バニラ、コーヒー、チョコレート、クリーム、ミント、スペアミント、メントール、ペパーミント、ウィンターグリーン、ラベンダー、カルダモン、ナツメグ、シナモン、クローブ、カスカリラ、ビャクダン、ハチミツ、ジャスミン、ショウガ、アニス、セージ、リコリス、レモン、オレンジ、リンゴ、モモ、ライム、サクランボ、ユーカリ、イチゴまたはこれらの混合物とすることができる。特定の実施形態では、香味剤は、清涼化剤である。一実施形態では、香味剤は、メントールである。
カプセルのペイロードは、無水物とすることができる。特定の実施形態では、カプセルのペイロードは、香味剤とＣ６〜Ｃ１２トリグリセリドの混合物などの希釈剤の混合物を含む。
カプセルの形状および大きさは変化し得るが、一実施形態では、カプセルは、約０．７５ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲の直径を有する略球形である。キャビティは、典型的には、十分な数のカプセルを含み、キャビティ中の残りの空隙空間は、キャビティの容積の約５０％未満、またはキャビティの容積の約３０％未満である。カプセルの殻の厚さは変化し得るが、殻の厚さは、典型的には約５０〜約２００ミクロンの範囲にあり、カプセルの直径と殻の厚さの比は、約１０〜約１００である。一実施形態では、フィルター要素は、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲の直径を有する約２０〜約１２０個の略球形のカプセルを含む。
カプセルの破砕強度は変化し得るが、カプセルが不当なレベルの破損なく紙巻タバコフィルターの保管および製造に関連する条件に耐えることができるように十分な物理的完全性をもたらすべきである。しかしながら、カプセルの破砕強度は、好ましくは、製品の使用者が、フィルター要素に外圧を印加することによりカプセルを破裂させることを可能にするのに十分低い。代表的な破砕強度は、約０．１〜約４．０キロポンド（ｋｐ）、例えば、約０．２〜約１．５ｋｐである。
カプセル用の代表的な殻材料には、ゼラチン、アラビアゴム、ポリ酢酸ビニル、アルギン酸塩、キャロブマメガム、クエン酸カリウム、カラゲナン、クエン酸、デキストリン、ポリビニルアルコール、ポビドン、ジメチルポリシロキサン、ジメチルシリコーン、漂白シェラック、グアーガム、ジェランガム、寒天、ガッチガム（ｇｈａｔｔｉ ｇｕｍ）、マンナンガム、プルランガム、加工デンプン、セルロース系材料、クエン酸ナトリウム、フェロシアン化ナトリウム、イナゴマメガム、ポリリン酸塩、タンニン酸、石油蝋、テルペン樹脂、トラガカント、ポリエチレン、キサンタンガム、ポリエチレングリコールおよびこれらの組み合わせが含まれる。一実施形態では、カプセルの殻は、任意選択によりゼラチンと組み合わせた、ジェランガム、寒天、カラゲナン、アルギン酸塩、アラビアゴム、ペクチン、プルランガム、マンナンガムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される親水コロイドを含む。
フィルター要素の各セグメントの長さは変化し得るが、一実施形態では、繊維状トウフィルター材料の第１セグメント（ａ）の長さは、約８ｍｍ〜約１２ｍｍであり、キャビティ（ｃ）の長さは、約５ｍｍ〜約８ｍｍであり、繊維状トウフィルター材料の第２セグメント（ｂ）の長さは、約８〜約１２ｍｍである。第１セグメント（ａ）、第２セグメント（ｂ）およびキャビティ（ｃ）中の合計の圧力降下は、通常、約８０ｍｍＨ２Ｏ〜約１２０ｍｍＨ２Ｏの間であり、第１セグメント（ａ）中の圧力降下は、典型的には、第２セグメント（ｂ）中の圧力降下と同じであるまたはこれより高い。例えば、第１セグメント（ａ）中の圧力降下は、約４０〜約８０ｍｍＨ２Ｏであり得、第２セグメント（ｂ）中の圧力降下は、約１５ｍｍＨ２Ｏ〜約４５ｍｍＨ２Ｏであり得る。
さらに別の実施形態では、本発明は、
（ａ）酢酸セルローストウフィルター材料の第１セグメントと；
（ｂ）第１セグメントと間隔を置いた酢酸セルローストウフィルター材料の第２セグメントと；
（ｃ）外殻ならびに香味剤（例えば、メントール）および希釈剤を含む内部ペイロードを含む複数の壊れやすいカプセルを含む、繊維状トウフィルター材料の２つのセグメント（ａ）と（ｂ）との間に配置されたキャビティであって、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲の直径および約０．２〜約１．５ｋｐの範囲の破砕強度を有する約２０〜約１２０個の略球形のカプセルを含むキャビティと；
を含む喫煙具のフィルター要素であって、
繊維状トウフィルター材料のセグメント（ａ）は、中に分散した炭素質材料を含み、セグメント（ｂ）は炭素質材料を実質的に含まない、フィルター要素を提供する。
別の態様では、本発明は、取り囲む巻取材料中に含まれる吸うことができる充填材料を有するタバコロッドと、タバコロッドの一端でタバコロッドと接続された本発明によるフィルター要素とを含む紙巻タバコを提供する。
本発明の実施形態の理解を助けるために、ここで添付の図面を参照するが、これらは必ずしも縮尺に合わせて描いたものではない。図面は代表的なものに過ぎず、本発明を限定するものと解釈すべきではない。
紙巻タバコの吸うことができる材料、巻取材料構成部品およびフィルター要素を示す、紙巻タバコの形態を有する喫煙具の分解斜視図である。 フィルター要素が吸着材料および複数のカプセルを含む、本発明の紙巻タバコの部分横断面図である。
ここで付属の図面を参照して、本発明を以降により十分に記載する。本発明は、多くの異なる形態に具体化することができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものと解釈すべきでない；むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすよう提供される。全体を通して同じ番号は同じ要素を指す。本明細書および特許請求の範囲で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上そうでないとする明確な指示がない限り、複数指示対象を含む。
本発明は、吸着材料を、香味剤を含む１個または複数の破裂可能なカプセルと組み合わせたフィルター要素を有する紙巻タバコなどの喫煙具を提供する。本明細書中では「香味カプセル」とも呼ばれる香味剤含有カプセルは、典型的には、カプセル中の香味剤が、主流煙が紙巻タバコの末端口端を出る前に紙巻タバコフィルターの吸着剤含有領域から受け取る主流煙の感覚特性を変更することができるように、吸着材料から下流に用意される。カプセルは、喫煙者により破裂させられるまで香味剤をカプセル化するよう設計される。香味剤のカプセル化は、香味剤を、喫煙具の製造および保管中の劣化から保護し、喫煙者が使用前、中または間の任意の時に喫煙具の感覚特性を選択的に変えることを可能にする。
図１を参照すると、紙巻タバコの形態であり、本発明の喫煙具の特定の代表的な構成部品を有する喫煙具１０が示されている。喫煙具１０は、取り囲む巻取材料１６中に含まれる吸うことができる充填材料（例えば、約０．３〜約１．０ｇのタバコ材料などの吸うことができる充填材料）の装入物またはロールの略円筒状ロッド１２を含む。ロッド１２は、従来、「タバコロッド」と呼ばれている。タバコロッド１２の端は、吸うことができる充填材料に暴露するよう開いている。紙巻タバコ１０は、巻取材料１６に付けられる１個の任意のバンド２２（例えば、デンプン、エチルセルロースもしくはアルギン酸ナトリウムなどのフィルム形成剤を含む印刷されたコーティング）を有するものとして示されており、このバンドは、紙巻タバコの縦軸を横断する方向に紙巻タバコロッドを取り囲む。すなわち、バンド２２は、紙巻タバコの縦軸に対して横方向の領域を提供する。バンド２２は、巻取材料の内面（すなわち、吸うことができる充填材料に面する）に印刷することができ、またはあまり好ましくないが、巻取材料の外面に印刷することもできる。紙巻タバコは、１個の任意のバンドを有する巻取材料を有することができるが、紙巻タバコはまた、２、３またはそれ以上の番号のさらなる任意の間隔があいたバンドを有する巻取材料を有することもできる。
タバコロッド１２の一端は点火端１８であり、口端２０にフィルター要素２６が配置される。フィルター要素２６は、フィルター要素およびタバコロッドが端と端をつないで軸方向に整列する、好ましくは互いに隣接するように、タバコロッド１２の一端に隣接して配置される。フィルター要素２６は、略円筒形を有することができ、その直径は、本質的にはタバコロッドの直径と等しくてよい。フィルター要素２６の端は、空気および煙が中を通過することを可能にする。
換気式または空気希釈式喫煙具は、任意の空気希釈手段、例えば、その各々がチップ材料４４（図２参照）およびプラグラップ２８を通って広がる一連の穿孔３０を備えることができる。任意の穿孔３０は、レーザー穿孔技術などの当業者に既知の種々の技術により作ることができる。あるいは、いわゆるオフライン空気希釈法を使用することができる（例えば、多孔性紙プラグラップおよび予め穿孔したチップペーパーの使用を通して）。
代表的なフィルター要素２６の構成を図２に示す。フィルターは、タバコロッド１２に隣接した第１の縦方向に広がるフィルターセグメント３２およびフィルター要素の末端口端を形成する第２の縦方向に広がるフィルターセグメント３６を含む。フィルター材料の２つのセグメント３２、３６は、フィルター要素の中心に位置するキャビティまたはコンパートメント３４を規定する。キャビティ３４は、喫煙具の使用中に破裂することができる１個または複数の香味カプセル４４を含む。フィルター材料の各セグメント３２、３６は、典型的には、繊維状トウフィルター材料（例えば、トリアセチンなどの可塑剤を含浸させた酢酸セルローストウ）を含む。フィルター材料のタバコ端セグメント３２の繊維状トウフィルター材料は、繊維状材料中に分散した吸着材料５０（例えば、「ダルメーション」フィルターセグメント）を含む。フィルター材料の口端セグメント３６は、典型的には吸着材料を実質的に含まず（例えば、フィルターセグメントの総重量基準で約０．５重量％未満のこのような材料を含む）、通常、完全にこのような材料を含まない。
フィルター要素２６は、外側プラグラップ２８の層により、その外周または縦方向周囲に沿って取り囲まれている。フィルター要素２６は、典型的にはフィルター要素２６の全長およびタバコロッド１２の隣接する領域の両方を取り囲むチップ材料４６を使用して、タバコロッド１２に取り付けられる。チップ材料４６の内面は、適当な接着剤を使用して、プラグラップ２８の外面およびタバコロッドの巻取材料１６の外面にしっかりと固定されるので、フィルター要素およびタバコロッドは、互いに接続される。図２の例示のフィルター要素中には、３つの領域またはセグメント３２、３４、３６を示しているが、フィルター要素の末端口端またはタバコ端の追加のフィルターセグメントなどの追加のフィルターセグメントを、本発明を逸脱することなく加えることができるだろう。
使用中、喫煙者は、マッチまたは紙巻タバコ用ライターを使用して、紙巻タバコ１０の点火端１８に点火する。こうすることで、吸うことができる材料１２が燃え始める。紙巻タバコ１０の口端２０は、喫煙者の唇の中に置かれる。吸うことができる材料１２を燃やすことにより生成する熱分解生成物（例えば、タバコ煙の成分）は、紙巻タバコ１０を通り、フィルター要素２６を通り、喫煙者の口の中へ吸い込まれる。主流煙の特定の気体成分は、吸着材料５０と相互作用して、主流煙の化学組成は、煙がフィルター要素２６の吸着剤含有領域を通過すると変化する。主流煙はフィルター要素２６を通過し続けるので、煙は、フィルター要素の香味カプセル領域３４を通過する。喫煙者は、中のカプセルの少なくとも一部の破裂を引き起こすのに十分な圧力をフィルター要素２６のカプセル含有領域３４に印加することにより、任意の時に、主流煙の感覚特性を選択的に調整することができる。カプセル４４の破裂は、カプセル中の風味豊かなまたは芳香性のペイロードの放出をもたらし、これが紙巻タバコの使用中に喫煙者の感覚経験を変化させるだろう。複数のカプセル４４を含む実施形態については、喫煙者は、異なるレベルの圧力を印加することにより、煙の感覚特性の変化の強度を調整することができる。例えば、喫煙者が、煙の香味の比較的穏やかな調整を好む場合、わずかな割合のカプセル４４のみを破裂させる軽い圧力を印加することができる。より大きな香味強度が望ましい場合、より大きな割合のカプセル４４を破裂させるために、より大きなレベルの圧力を印加することができる。
本明細書で使用する場合、「吸着材料」とは、主流煙の組成物の気体成分の物理的もしくは化学的収着を通して、または吸着材料と主流煙の１種もしくは複数の気体成分との間の化学反応を通して、主流煙の化学組成を変化させることができる任意の材料を指す。特定の有用な吸着材料は、高程度の特異性を有しまたは有さずに、煙成分を吸着することができる比較的高い表面積を有する材料である。代表的な型の吸着材料には、活性炭、モレキュラーシーブ（例えば、ゼオライトおよび炭素モレキュラーシーブ）、粘土、イオン交換樹脂、活性アルミナ、シリカゲル、海泡石およびこれらの組み合わせが含まれ得る。
好ましい吸着剤は、活性炭材料などの炭素質材料である。代表的な活性炭材料は、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、第６０巻（２）、３０９〜３１９頁（１９３８）に記載されているＢｒｕｎａｖｅｒ， Ｅｍｍｅｔ ａｎｄ Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）法を使用して測定される、約２００ｍ２／ｇ超、通常約１０００ｍ２／ｇ超、しばしば約１５００ｍ２／ｇ超の表面積を有する。このような炭素質材料の適当な例は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Ｊｕｎｇ等の欧州特許第９１３１００号；Ｔｅｎｎｉｓｏｎ等の国際公開第２００８／０４３９８２号；Ｗｈｉｔｅ等の国際公開第２００７／１０４９０８号；Ｃａｓｈｍｏｒｅ等の国際公開第２００６／１０３４０４号；およびＢｒａｎｔｏｎ等の国際公開第２００５／０２３０２６号；ならびにＺｈｕａｎｇ等の米国特許第７３７０６５７号に開示されている。
活性炭は、合成供給源由来でも天然供給源由来でもよい。レーヨンまたはナイロンなどの材料を炭化し、引き続いて酸素で処理して活性炭素質材料を提供することができる。木材またはヤシ殻などの材料を炭化し、引き続いて酸素で処理して活性炭素質材料を提供することができる。炭素の活性度のレベルは変化し得る。典型的には、炭素は、約６０〜約１５０の四塩化炭素活性度（Ｃａｒｂｏｎ Ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｉｄｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ）（すなわち、四塩化炭素の付着重量％）の活性度を有する。好ましい炭素質材料は、瀝青炭、タバコ材料、軟材パルプ、硬材パルプ、ヤシ殻、アーモンド殻、ぶどう種子、クルミ殻、マカダミア殻、カポック繊維、綿繊維、綿リンターなどを炭化または熱分解することにより提供される。適当な炭素質材料の例としては、Ｃａｌｇｏｎ Ｃｏｒｐ．からＰＣＢおよびＧＲＣ−１１として市販されている、またはＰＩＣＡからＧ２７７として市販されている活性化ヤシ殻ベースの炭素、Ｃａｌｇｏｎ Ｃｏｒｐ．からＳ−Ｓｏｒｂ、Ｓｏｒｂｉｔｅ、ＢＰＬ、ＣＲＣ−１１Ｆ、ＦＣＡおよびＳＧＬとして市販されている石炭ベースの炭素、ＷｅｓｔｖａｃｏからＷＶ−Ｂ、ＳＡ−２０およびＢＳＡ−２０として市販されている木材ベースの炭素、Ｃａｌｇｏｎ Ｃｏｒｐ．からＨＭＣ、ＡＳＣ／ＧＲ−１およびＳＣ ＩＩとして市販されている炭素質材料、Ｗｉｔｃｏ Ｃａｒｂｏｎ Ｎｏ．６３７、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓから市販されているＡＭＢＥＲＳＯＲＢ ５７２樹脂またはＡＭＢＥＲＳＯＲＢ ５６３樹脂、ならびにＰｒｏｍｉｎｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．から市販されている種々の活性炭材料がある。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ、Ｍａｒｓｈ（編）（２００１）も参照されたい。
紙巻タバコフィルターへの組み込みに適した種々の型の木炭および活性炭材料、種々の他のフィルター要素構成部品材料、種々の型の紙巻タバコフィルター要素構成および形式、ならびに炭素質材料を紙巻タバコフィルター要素に組み込む種々の様式および方法は、参照により本明細書に組み込まれている、Ｂｅｒｇｅｒ等の米国特許第３２１７７１５号；Ｂｅｒｇｅｒ等の同第３６４８７１１号；Ｓｅｘｓｔｏｎｅの同第３９５７５６３号；Ｈａｌｌの同第４１７４７２０号；Ｎｅｕｋｏｍｍの同第４２０１２３４号；Ｌｅｂｅｒｔの同第４２２３５９７号；Ｗｈｉｔｅ等の同第４７７１７９５号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第５０２７８３７号；Ｐｅｒｆｅｔｔｉ等の同第５１３７０３４号；Ｂｌａｋｌｅｙ等の同第５３６００２３号；Ｇｅｎｔｒｙ等の同第５５６８８１９号；Ａｒｔｅｒｂｅｒｙ等の同第５６２２１９０号；Ｖｅｌｕｚの同第６５３７１８６号；Ｘｕｅ等の同第６５８４９７９号；Ｊｕｐｅ等の同第６７６１１７４号；Ｐａｉｎｅ ＩＩＩの同第６７８９５４７号；およびＢｅｒｅｍａｎの同第６７８９５４８号；Ｊｕｐｅ等の米国特許出願公開第２００２／０１６６５６３号；Ｘｕｅ等の同第２００２／００２０４２０号；Ｘｕｅ等の同第２００３／０２００９７３号；Ｐａｉｎｅ等の同第２００３／０１５４９９３号；Ｘｕｅ等の同第２００３／０１６８０７０号；Ｚｈｕａｎｇ等の同第２００４／０１９４７９２号；Ｙａｎｇ等の同第２００４／０２２６５６９号；Ｆｉｇｌａｒ等の同第２００４／０２３７９８４号；Ｌｕａｎ等の同第２００５／０１３３０５１号；Ｂｕｈｌ等の同第２００５／００４９１２８号；Ｃｒｏｏｋｓ等の同第２００５／００６６９８４号；Ｌｕａｎ等の同第２００６／０１４４４１０号；Ｐａｉｎｅ，ＩＩＩ等の同第２００６／０１８０１６４号；およびＣｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の同第２００７／００５６６００号；Ｗｈｉｔｅの欧州特許出願第５７９４１０号；およびＢａｎｅｒｊｅａ等の国際公開第２００６／０６４３７１号に示されている。炭素質材料を組み込んだフィルター要素を有する代表的な型の紙巻タバコは、Ｐｈｉｌｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ Ｉｎｃ．の「Ｂｅｎｓｏｎ ＆ Ｈｅｄｇｅｓ Ｍｕｌｔｉｆｉｌｔｅｒ」として、「Ｍａｒｌｂｏｒｏ Ｕｌｔｒａ Ｓｍｏｏｔｈ」として知られているＰｈｉｌｌｉｐ Ｍｏｒｒｉｓ Ｉｎｃ．の２００５年のフロリダ州における試験販売銘柄として、また日本たばこ産業株式会社の「Ｍｉｌｄ Ｓｅｖｅｎ」として市販されてきた。
代表的なイオン交換樹脂は、ポリマー骨格、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）コポリマー、アクリレート、メタクリレート、フェノールホルムアルデヒド縮合物およびエピクロロヒドリンアミン縮合物、ならびにポリマー骨格に結合した複数の荷電官能基を含み、弱塩基性陰イオン交換樹脂または強塩基性陰イオン交換樹脂とすることができる。このような樹脂の市販の実施形態には、三菱化学株式会社から市販されているＤＩＡＩＯＮ（登録商標）イオン交換樹脂（例えば、ＷＡ３０およびＤＣＡ１１）、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓから市販されているＤＵＯＬＩＴＥ（登録商標）イオン交換樹脂（例えば、ＤＵＯＬＩＴＥ（登録商標）Ａ７）および中国のＤａｌｉａｎ Ｔｒｉｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市販されているＸＯＲＢＥＸ樹脂が含まれる。
吸着材料は、一酸化炭素、窒素酸化物、シアン化水素、カテコール、ヒドロキノンまたは特定のフェノールなどの主流煙中に存在する１種または複数の気体種を酸化することができる酸化触媒の形態であってもよい。本発明で使用する酸化触媒は、典型的には、主流煙の１種または複数の気体種を酸化する触媒金属化合物（例えば、酸化セリウム）である。代表的な触媒金属化合物は、全てが参照により本明細書に全体が組み込まれている、Ｓｅｅｈｏｆｅｒ等の米国特許第４１８２３４８号；Ｄａｌｅ等の同第４３１７４６０号；Ｅｌｌｉｏｔｔ等の同第４９５６３３０号；Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ等の同第５０５０６２１号；Ａｕｇｕｓｔｉｎｅ等の同第５２５８３４０号；ＭｃＣｏｒｍｉｃｋの同第６５０３４７５号；ＭｃＣｏｒｍｉｃｋの同第６５０３４７５号；Ｌｉ等の同第７０１１０９６号；Ｌｉ等の同第７１５２６０９号；Ｌｕａｎ等の同第７１６５５５３号；Ｈａｊａｌｉｇｏｌ等の同第７２２８８６２号；Ｓａｏｕｄ等の同第７５０９９６１号；Ｄｅｌｌｉｎｇｅｒ等の同第７５４９４２７号；Ｐｉｌｌａｉ等の同第７５６０４１０号；およびＢｏｃｋ等の同第７５６６６８１号；ならびにＢｉｌｌｉｅｔ等の米国特許出願公開第２００２／０１６７１１８号；Ｙａｄａｖ等の同第２００２／０１７２８２６号；Ｌｅｅ等の同第２００２／０１９４９５８号；Ｌｉｌｌｙ Ｊｒ．等の同第２００２／０１４４５３号；Ｂｅｒｅｍａｎ等の同第２００３／００００５３８号；Ｂａｎｅｒｊｅｅ等の同第２００５／０２７４３９０号；Ｂａｎｅｒｊｅｅ等の同第２００７／０２１５１６８号；Ｇｅｄｅｖａｎｉｓｈｖｉｌｉ等の同第２００７／０２５１６５８号；およびＢａｎｅｒｊｅｅ等の同第２０１０／００６５０７５号；ならびにＢａｎｅｒｊｅｅ等の２００８年１１月２０日出願の米国特許出願第１２／２７４７８０号およびＳｅａｒｓ等の２００８年１１月２０日出願の同第１２／２７４８１８号に記載されている。
典型的には、フィルター要素中の吸着材料（例えば、炭素質材料）の量は、乾燥重量基準で、少なくとも約１０ｍｇ、通常少なくとも約１５ｍｇ、しばしば少なくとも約２０ｍｇである。典型的には、フィルター要素中の炭素質材料または他の吸着材料の量は、乾燥重量基準で、約５００ｍｇを超えず、一般的には約４００ｍｇを超えず、通常約３００ｍｇを超えず、しばしば約１５０ｍｇを超えない。
吸着材料の形態は変化し得るが、典型的には顆粒状である。しかしながら、繊維などの他の形態も使用することができる。一実施形態では、吸着材料は、約１０メッシュ〜約４００メッシュ、より好ましくは約３０メッシュ〜約２００メッシュの粒径を有する顆粒の形態である。
図２では吸着材料をダルメーション型繊維状フィルターセグメントで示しているが、吸着材料はまた、香味カプセルキャビティの上流のキャビティもしくはコンパートメントに配置することができ、または紙もしくは他のシート状材料（例えば、縦方向に配置したセグメントのヒダ付き、細断もしくはその他の形成した紙状材料）に組み込むこともできるだろう。
本発明で使用する香味カプセルは、保管中に香味剤を保護し、喫煙者がカプセルを物理的に破壊もしくは破損した時に香味剤の選択的放出を可能にする形態の任意のカプセル化香味剤とすることができる。典型的には、本発明で使用する壊れやすいカプセルは、香味剤を含む中心ペイロード領域を取り囲む外皮または外殻を含む。外殻は、典型的には、フィルター要素を通過する主流煙の感覚特性を変化させるために、香味剤ペイロードを放出させるよう喫煙者が開始することができる（例えば、分散、軟化、破砕、圧力印加などを通した）ある種の物理的破壊、破損または他の物理的完全性の喪失に感受性である。
香味カプセルは、任意選択により、粒子がカプセルの近くにあることによって生じるカプセルとの摩擦接触または粒子とカプセルとの間の他の物理的相互作用により、所望の時にカプセルの破裂を助けるよう作用することができる粒子状材料とフィルターキャビティ中で混合することができる。粒子は、形状が変化し得るが、代表的な形状には、球形、角柱形などが含まれ得る。粒子はまた、カプセルの破裂を促進するために、不規則な形状、大きさおよび表面特徴とすることができる。典型的には、粒子は、カプセルの大きさにほぼ匹敵する大きさであり、カプセルについて本明細書中に示されている同じ一般的な大きさの範囲を同様に粒子状材料に使用することができる。代表的な粒子状材料には、酢酸セルローストウビーズもしくはペレット、ポリ酢酸ビニルビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、海泡石粒子、メントール結晶、岩塩結晶、結晶糖、シクロデキストラン粒子、コランダム粒子、石英結晶、金属ビーズ（例えば、銅もしくはステンレス鋼）、軽石、凝集炭酸カルシウム、微結晶セルロース粒子などが含まれる。
本明細書で使用する場合、「香味剤（ｆｌａｖｏｒａｎｔまたはｆｌａｖｏｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ）」は、カプセルから放出されると、喫煙具に関連する感覚特性を変えることができる任意の風味豊かなまたは芳香性の物質である。香味剤により変更することができる代表的な感覚特性には、味覚、食感、湿り気、涼感／熱感および／または芳香／香気が含まれる。香味剤は、主流煙に所望の味覚もしくは香気属性を付加することができる、または喫煙者のための口臭消臭剤としてもしくは紙巻タバコの吸いさしのための消臭剤として役立つことができる。
カプセルペイロードの形態は変化し得る。ペイロードは、典型的には、液体、ゲルまたは固体（例えば、乾燥粉末）の形態を有する。一実施形態では、ペイロードは、香味剤および希釈剤もしくは担体の混合物である。代表的な希釈剤には、アルコール（例えば、エタノール）および親油性溶媒、例えばトリグリセリド（例えば、食品グレードの中鎖トリグリセリド混合物を含む中鎖トリグリセリド）が含まれる。代表的なトリグリセリド希釈剤は、Ｃ６〜Ｃ１２トリグリセリドである。例えば、Ｒａｄｚｕａｎ等のＰｏｒｉｍ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ、３９、３３〜３８（１９９９）を参照されたい。特定の実施形態では、ペイロードは、無水物として記載することができ、これはペイロードが実質的に水を含まない（例えば、約０．５重量％未満の水しか含まない）ことを意味する。ペイロードはまた、他の添加剤、例えば、充填剤（例えば、木材樹脂）または着色剤を組み込んでもよい。
フィルター要素中に組み込まれる香味剤は、天然でも合成でもよく、これらの香味の特性は、それだけに限らないが、爽やか、甘い、草本、菓子類、花、果物または香辛料として記載することができる。具体的な型の香味には、それだけに限らないが、バニラ、コーヒー、チョコレート、クリーム、ミント、スペアミント、メントール、ペパーミント、ウィンターグリーン、ラベンダー、カルダモン、ナツメグ、シナモン、クローブ、カスカリラ、ビャクダン、ハチミツ、ジャスミン、ショウガ、アニス、セージ、カンゾウ、レモン、オレンジ、リンゴ、モモ、ライム、サクランボおよびイチゴが含まれる。Ｌｅｆｆｉｎｇｗｉｌｌ等のＴｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）も参照されたい。香味剤はまた、ユーカリなどの湿潤剤、清涼化剤または平滑剤とみなされる成分を含むことができる。これらの香味は、ニート（すなわち、単独）または複合物（例えば、スペアミントおよびメントール、またはオレンジおよびシナモン）で提供することができる。複合香味は、混合物として単一カプセルに組み合わせてもよいし、同じフィルター要素中に組み合わせた別々のカプセル中の別々の成分として組み合わせてもよい。
カプセル中の香味剤および希釈剤の量は変化し得る。いくつかの例では、希釈剤は、完全に除去され、ペイロード全体は、香味剤から構成され得る。あるいは、ペイロードは、ほぼ全部希釈剤から構成され、ごく少量の比較的強力な香味剤のみ含むことができる。一実施形態では、香味剤および希釈剤の混合物の組成は、ペイロードの総重量基準で、約５重量％〜約７５重量％の範囲の香味剤、より好ましくは約５〜約２５重量％の範囲の香味剤、最も好ましくは約１０〜約１５重量％の範囲の香味剤と、残りは希釈剤である。
各カプセルの大きさおよび重量は、カプセルが紙巻タバコに与える所望の特性に応じて変化し得る。特定の型のカプセルは、略球形である。しかしながら、適当なカプセルは、略直線形、略長楕円形、略楕円形または略卵形などの他の型の形状を有してもよい。代表的な略球形のカプセルは、約０．２５ｍｍ〜約３ｍｍ、典型的には約０．７５ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲の直径を有する。「マイクロカプセル」と一般的に呼ばれる複数の非常に小さいカプセルを、フィルター要素に組み込むことができる。本発明で利用する特定のマイクロカプセルは、大きさを顆粒として記載することができ、肉眼でほとんど見えない。代表的なマイクロカプセルは、約１００ミクロン未満の直径を有することができ、例えば、カプセルは、約１〜約４０ミクロン、または約１ミクロン〜約２０ミクロンの範囲の直径を有する。
各カプセルの殻の厚さは変化し得るが、典型的には約１０〜約５００ミクロン、通常約５０〜約２００ミクロンの範囲にある。カプセルの直径と殻の厚さの比は、典型的には約５〜約１５０、通常約１０〜約１００である。
フィルター要素に組み込まれるカプセルの数は、カプセルの大きさ、香味剤の特性もしくは性質、フィルター要素中のカプセルの配置などの因子に応じて変化し得る。フィルターは、単一のカプセルを含むことができ、より好ましくは、フィルターは、２個以上（すなわち、複数のカプセル）または３個以上のカプセルまたは４個以上のカプセルを含むことができる。
フィルター要素の関連する領域に組み込まれる粒子（例えば、カプセルおよび任意の追加の粒子状材料）の総数は、約５を超えることができ、約１０を超えることができ、約２０を超えることができ、約４０を超えることができ、約１００を超えることさえできる。特定の実施形態では、カプセルおよび他の粒子の数は、約５００を超えることができ、約１０００を超えることさえできる。
フィルター中に含まれる粒子（すなわち、カプセルおよび任意の追加の粒子状材料）の総重量は変化し得るが、典型的には約１０ｍｇを超え、通常約２０ｍｇを超え、約４０ｍｇを超えることができる。カプセルの総重量は、典型的には約２００ｍｇ未満、通常約１５０ｍｇ未満であり、約１００ｍｇ未満であることができる。
代表的なフィルターは、カプセルを挿入するための略円筒形キャビティ領域を有し、このようなキャビティは、最も好ましくは相当数のカプセルを組み込む。例えば、このようなキャビティは、略球形のカプセルを使用することにより、異なる程度の容量まで充填することができる。このような状況では、十分な数のカプセル（および他の任意の粒子状材料）がキャビティに組み込まれ、円筒状キャビティの容積の約６０％未満、しばしば約５０％未満、通常約３５％未満、一般的に約３０％未満が、キャビティ中に充填または配置されたカプセル間の空気間隙または空隙空間から構成される。
約５ｍｍの長さおよび約２４ｍｍの円周を有する代表的なキャビティは、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲にある、好ましくは約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍまたは約１．３ｍｍの直径を有する、少なくとも約２０、典型的には少なくとも約３０、一般的には少なくとも約４０、通常少なくとも約５０個の略球形のカプセルまたは他の粒子を組み込むことができる。典型的には、このようなキャビティは、カプセルの大きさに応じて、約１２０個超のカプセル（および任意の追加の粒子状材料）で充填されず、通常約１００個超のカプセルで充填されず、しばしば約８０個超のカプセルで充填されない。
カプセルの破裂を促進するために任意の粒子状材料をカプセルと混合する実施形態では、追加の粒子状材料は、典型的にはフィルター要素キャビティ中の粒子の総数の約７５％未満（すなわち、キャビティ中のカプセルおよび追加の粒子を合わせた総数の約７５％未満）、しばしば粒子の総数の約５０％未満、通常粒子の総数の約２５％未満を含む。
キャビティ中に配置されるカプセルは全て本質的に等しい寸法（例えば、球形カプセルについては同一円周および直径のカプセル）を有することができるが、カプセルは、多モード寸法（すなわち、異なる円周および直径を有する球形カプセルの混合物）とすることもできる。異なる大きさを有する球形カプセルの代表的な混合物には、約０．７５〜約１．２ｍｍの範囲の直径を有する略球形のカプセルおよび約１．５〜約２．５ｍｍの範囲の直径を有する略球形のカプセルの混合物が含まれる。
喫煙者に香味放出に対する制御の増加をもたらすことができるので、より多数のカプセルが特定の実施形態では有利であり得る。単一カプセルを含むフィルターと対照的に、複数のカプセルの存在は、喫煙者がフィルターの継続した操作により香味放出を変えることを可能にし、それによってさらなるカプセルを破砕し、追加の香味剤を放出させる。
本明細書で使用するカプセルの破砕強度は、カプセルが有意な程度の早熟または望ましくない破損なく、保管中およびフィルター要素へのカプセルの組み込みに関連する加工中に経験する条件に耐えることを可能にするのに十分に高くあるべきである。カプセルの破砕強度はまた、喫煙者が、紙巻タバコの使用中に意図的様式でカプセルを容易に破壊することを可能にするために十分低くあるべきである。適当な完全性および破裂する能力を有するカプセルの提供は、カプセルの大きさおよび型などの因子に応じて実験により決定することができ、設計選択の問題である。代表的な破砕強度範囲には、約０．１〜約４．０キロポンド（ｋｐ）、典型的には約０．２〜約２．５ｋｐ、通常約０．２〜約１．５ｋｐが含まれる。破砕強度は、Ｄｒ．Ｓｃｈｌｅｕｎｉｇｅｒ（登録商標）Ｍｏｄｅｌ ５Ｙ Ｐｈａｒｍａｔｒｏｎ Ｔａｂｌｅｔ Ｔｅｓｔｅｒを使用して測定することができる。
本発明で使用するカプセルは、当技術分野で既知の任意のカプセル化技術を使用して形成することができる。例えば、カプセルは、溶媒蒸発、溶媒抽出、有機相分離、界面重合、単純および複合コアセルベーション、ｉｎ ｓｉｔｕ重合、リポソームカプセル化およびナノカプセル化などの種々の化学的カプセル化技術のいずれかを使用して形成することができる。あるいは、スプレーコーティング、パンコーティング、流動層被覆、環状ジェットコーティング、スピンディスク噴霧、スプレー冷却、スプレー冷硬、固定ノズル共押出、遠心ヘッド共押出または浸漬ノズル共押出などの物理的カプセル化法を使用することができるだろう。
使用するカプセル化方法論に加えて、本発明のカプセルを形成するために使用する外壁もしくは外殻材料および溶媒は変化し得る。壁または殻材料として典型的に使用される材料のクラスには、タンパク質、多糖類、デンプン、蝋、脂肪、天然および合成ポリマー、ならびに樹脂が含まれる。カプセルを形成するために使用されるカプセル化方法に使用するための代表的な材料には、ゼラチン、アカシア（アラビアゴム）、ポリ酢酸ビニル、アルギン酸塩（例えば、アルギン酸ナトリウムもしくはアルギン酸カリウム）、キャロブマメガム、クエン酸カリウム、カラゲナン、クエン酸、デキストリン、ポリビニルアルコール、ポビドン、ジメチルポリシロキサン、ジメチルシリコーン、漂白シェラック、グアーガム、ジェランガム、寒天、ガッチガム、マンナンガム、プルランガム、加工デンプン、セルロース系材料（例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、メチルエチルセルロース）、クエン酸ナトリウム、フェロシアン化ナトリウム、イナゴマメガム、ポリリン酸材料（例えば、トリメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ポリメタリン酸カリウム、トリポリリン酸カリウム）、タンニン酸、石油蝋（例えば、精製パラフィン蝋もしくは微結晶蝋）、テルペン樹脂、トラガカント、ポリエチレン、キサンタンガム、ポリエチレングリコールおよびこれらの組み合わせが含まれる。カプセルの殻は、着色剤、可塑剤または充填剤（例えば、特定のデンプンもしくはセルロース誘導体）をさらに含んでもよい。必要に応じて、カプセルは、防湿バリアコーティングなどの外側コーティングを含むことができる。代表的な防湿バリアコーティング剤は、種々の蝋（例えば、カルナウバ蝋）などの疎水性化合物を含む。
特定の実施形態では、本明細書で使用するカプセルの殻は、任意選択によりゼラチンと組み合わせた、ジェランガム、寒天、カラゲナン、アルギン酸塩、アラビアゴム、ペクチン、プルランガムまたはマンナンガムなどの１種または複数の親水コロイドを含む。
代表的なカプセルは、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙから銘柄名Ｃａｍｅｌ Ｃｒｕｓｈで市販されている紙巻タバコに商業的に使用されている型のものであり得る。すなわち、本発明のカプセルは、Ｃａｍｅｌ Ｃｒｕｓｈ製品に利用されているカプセルと比較して寸法はおそらく異なる（例えば、直径がより小さい）が、類似の型の製造技術および成分を使用して製造することができる。
各々が参照により本明細書に組み込まれている、ＭｃＧｌｕｍｐｈｙの米国特許第３５５０５９８号；Ｃａｒｔｙの同第３５７５１８０号；Ｔａｍａｏｋｉ等の同第４８６５０５６号；Ｔａｔｅｎｏ等の同第４８８９１４４号；Ｃｈｅｒｕｋｕｒｉ等の同第５００４５９５号；Ｍａｓｈｉｋｏ等の同第５１８６１８５号；Ｔａｍａｏｋｉ等の同第５３３１９８１号；Ｂｏｎｎｅｒの同第５６９０９９０号；Ｓｍｉｔｈ等の同第５７２４９９７号；Ｗａｍｐｌｅｒ等の同第５７５９５９９号；Ｓｏｐｅｒ等の同第６０３９９０１号；Ｓｏｐｅｒ等の同第６０４５８３５号；Ｌｅｗの同第６０５６９９２号；Ｓｏｐｅｒ等の同第６１０６８７５号；Ｔａｋａｄａ等の同第６１１７４５５号；ＤｅＲｏｏｓ等の同第６３２５８５９号；ＤｅＲｏｏｓ等の同第６４８２４３３号；Ｄｅｎｎｅｎの同第６６１２４２９号；Ｂｏｕｗｍｅｅｓｔｅｒｓ等の同第６９２９８１４号；ＭａＡｄａｍ等の同第７２４９６０５号；およびＫａｒｌｅｓ等の同第７５７８２９８号；Ｄｕｂｅ等の米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号；Ｊｕｐｅ等の同第２００６／０１１２９６４号；Ｋａｒｌｅｓ等の同第２００７／００１２３２７号；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．等の同第２００７／００６２５４９号；Ｂｅｓｓｏ等の同第２００７／００９５３５７号；Ｈｏｌｔｏｎ，Ｊｒ．等の同第２００７／０１８６９４１号；Ｄｕｂｅ等の同第２００８／００２９１１０号；Ｗｙｓｓ−Ｐｅｔｅｒｓ等の同第２００８／０１５６３３６号；Ｓｈｅｎ等の同第２００９／００３８６２８号；およびＨａｒｔｍａｎｎ等の同第２００９／００５０１６３号；ならびにＫｉｍの国際公開第０３／００９７１１号に示されているカプセル技術も参照されたい。
マイクロカプセルは市販されており、代表的な型のマイクロカプセル技術は、各々が参照により本明細書に組み込まれている、ＧｕｔｃｈｏのＭｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ（１９７６）；ＧｕｔｃｈｏのＭｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｃａｐｓｕｌｅｓ Ａｄｖａｎｃｅｓ Ｓｉｎｃｅ １９７５（１９７９）；ＫｏｎｄｏのＭｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９７９）；およびＩｗａｍｏｔｏ等のＡＡＰＳ Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．２００２ ３（３）：ａｒｔｉｃｌｅ ２５に示されている。代表的な型の市販されているマイクロカプセル化技術には、スイスのヴェルニエに本部を置くＧｉｖａｕｄａｎから商品名ＵＬＴＲＡＳＥＡＬ（登録商標）およびＰＥＲＭＡＳＥＡＬ（登録商標）で市販されているものが含まれる。
吸着材料および香味カプセルの両方をフィルター要素の所望の領域に組み込む様式および方法は変化し得る。典型的には、炭素質材料の顆粒は、伝統的なダルメーションフィルター製造に使用されている一般的な型の技術を使用して、「ダルメーション」型のフィルター領域に組み込むことができる。ダルメーションフィルターを製造する技術は既知であり、代表的なダルメーションフィルターは、Ｆｉｌｔｒｏｎａ Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ Ｉｎｃ．から市販されている。香味カプセルは、伝統的な「キャビティ」フィルター製造に使用されている一般的な型の技術を使用して、「キャビティ」型のフィルター領域に組み込むことができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれているＳｅｘｓｔｏｎｅの米国特許第３８４４２００号；Ｓｅｘｓｔｏｎｅの同第４０１６８３０号；Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎの同第４２１４５０８号；Ｈａｌｌの同第４４２５１０７号；Ｈａｌｌの同第４４１１６４０号；Ｂｕｄｊｉｎｓｋｉ ＩＩ等の同第５３２２４９５号；Ｅｒｃｅｌｅｂｉ等の同第５６５６４１２号；およびＳｐｉｅｒｓ等の同第６８３７２８１号に示されている、材料をフィルターに組み込むために使用することができる、もしくは適当に修正して使用することができる型の装置および技術を参照されたい。対象をフィルター材料に挿入するための他の装置は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Ｄｅａｌの米国特許第７１１５０８５号；Ｔｈｏｍａｓ等の米国特許出願公開第２００７／００６８５４０号；Ｎｅｌｓｏｎ等の同第２００８／００２９１１８号；Ｆａｇｇの同第２００８／０１４２０２８号；Ｓｔｏｋｅｓ等の同第２００８／０３０２３７３号；Ａｎｄｒｅｓｅｎ等の同第２００９／０２８８６６７号；Ｈｕｔｃｈｅｎｓの同第２００９／０２８８６７２号およびＮｅｌｓｏｎ等の同第２０１０／０１０１５８９号；および２００９年３月１９日出願の米国特許出願第１２／４０７２６０号に開示されている。
タバコの型、タバコブレンド、トップドレッシングおよびケーシング材料、ブレンド充填密度およびタバコロッド用の巻紙材料の型を含む種々の型の紙巻タバコ構成部品を使用することができる。例えば、各々が参照により本明細書に組み込まれている、ＪｏｈｎｓｏｎのＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｔｏ Ｍｅｅｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｎｅｅｄｓ、５２ｎｄＴ．Ｓ．Ｒ．Ｃ．（１９９８年９月）；Ｊａｋｏｂ等の米国特許第５１０１８３９号；Ａｒｚｏｎｉｃｏ等の同第５１５９９４４号；Ｇｅｎｔｒｙの同第５２２０９３０号およびＫｒａｋｅｒの同第６７７９５３０号；Ａｓｈｃｒａｆｔ等の米国特許出願公開第２００５／００１６５５６号；Ｎｅｓｔｏｒ等の同第２００５／００６６９８６号；Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ等の同第２００５／００７６９２９号；Ｔｈｏｍａｓ等の同第２００６／０２７２６５５号；Ｃｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の同第２００７／００５６６００号；およびＯｇｌｅｓｂｙの同第２００７／０２４６０５５号に示されている種々の代表的な型の紙巻タバコ構成部品ならびに種々の紙巻タバコ設計、形式、構成および特性を参照されたい。最も好ましくは、吸うことができるロッド全体は、吸うことができる材料（例えば、タバコ切断充填物）および取り囲む外側巻取材料の層から構成される。
チップ材料およびプラグラップ（すなわち、フィルター要素２６の外側巻取層）として使用する、または吸うことができるロッド用の巻取材料１６として使用する巻取材料は、従来の巻紙材料を使用して構成することができる。典型的には、巻取材料は、繊維状材料および繊維状材料中に包埋もしくは分散した少なくとも１種の充填材料を含む。繊維状材料は変化し得るが、典型的にはセルロース系材料である。充填材料は、典型的には、本質的に水不溶性粒子の形態を有し、無機成分を組み込んでもよい。代表的な充填材料には、炭酸カルシウム、酒石酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムゲル、炭酸マグネシウム、粘土、珪藻土材料、二酸化チタン、γアルミナ材料および硫酸カルシウム粒子が含まれる。
代表的な型の巻取材料、巻取材料成分および処理済巻取材料は、参照により本明細書に組み込まれている、Ｈｅｒｒｏｎの米国特許第４８０４００２号；Ｄｕｂｅ等の同第４９４１４８６号；Ｗｈｉｔｅ等の同第５１０５８３８号；Ａｒｚｏｎｉｃｏ等の同第５２７１４１９号；Ｇｅｎｔｒｙの同第５２２０９３０号；Ｗｅｒｍｅｒｓ等の同第５４９０８７５号；Ｍｉｙａｕｃｈｉ等の同第６７０６１２０号；Ｈａｎｃｏｃｋ等の同第７１９５０１９号；Ａｓｈｃｒａｆｔ等の同第７２３７５５９号；およびＨａｎｃｏｃｋ等の同第７２７５５４８号；Ｗｏｏｄｈｅａｄ等の米国特許出願公開第２００３／０１１４２９８号；Ａｓｈｃｒａｆｔ等の同第２００３／０１３１８６０号；およびＨｏｌｍｅｓの同第２００４／０２３７９８０号；Ｆｏｕｒｎｉｅｒ等の国際公開第０１／０８５１４号；およびＨａｊａｌｉｇｏｌ等の国際公開第０３／０４３４５０号に記載されている。代表的な巻取材料は、Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ−Ｍａｕｄｉｔ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからＲ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｇｒａｄｅｓ １１９、１７０、４１９、４５３、４５４、４５６、４６５、４６６、４９０、５２５、５３５、５５７、６５２、６６４、６７２、６７６および６８０として市販されている。巻取材料の気孔率は変化し得るが、しばしば約０コレスタ単位（ＣＯＲＥＳＴＡ ｕｎｉｔ）〜約１００コレスタ単位の間、通常約１０コレスタ単位〜約９０コレスタ単位の間、しばしば約２０コレスタ単位〜約８０コレスタ単位の間である。
紙巻タバコの構成に使用する巻取材料は、適当な接着剤組成物を使用して接着される。プラグラップのシーム、タバコロッド巻紙のシームを接着する、およびチップペーパーをプラグラップに接着するために使用する典型的な接着剤組成物は、ポリマーエマルジョンを含む水系配合物である。代表的な水性ポリマーエマルジョンは、典型的にはポリビニルアルコール樹脂などの１種または複数の安定剤と共にエチレン酢酸ビニルコポリマーを含む。
喫煙具の感覚特性を強化するために、香味剤を紙巻タバコ巻取材料（例えば、タバコロッド巻紙、プラグラップまたはチップペーパー）のいずれかに組み込むことができる。例えば、巻取材料中の香味剤の存在は、巻取材料もしくはそのある成分に起因する任意の異味または悪臭を隠すあるいは改善するのに役立ち得るだろう。巻取材料に使用するための代表的な香味剤には、メチルシクロペンテノロン、ヘリオトロピン、バニリン、エチルバニリン、酸化カリオフィレン、４−パラヒドロキシフェニル−２−ブタノン、γ−ウンデカラクトン、γ−ドデカラクトン、２−メトキシ−４−ビニルフェノール、２−メトキシ−４−メチルフェノール、５−エチル−３−ヒドロキシ−４−メチル−２（５Ｈ）−フラノン、サリチル酸メチル、サルビアセージ油およびビャクダン油が含まれる。特定の実施形態では、巻取材料に使用する香味剤は、低蒸気圧を有し、通常の周囲条件下では移行または蒸発する傾向を有さず、喫煙具用の巻取材料が経験する加工条件下で安定である。
香味剤は、種々の方法で巻取材料に組み込むことができる。香味剤は、巻紙材料に印刷することができるだろう。香味剤はまた、香味剤粒子を巻取材料中に包埋することによりまたは香味剤粒子を巻取材料に接着することにより、巻紙材料の構造に組み込むこともできるだろう。香味剤はまた、巻取材料に塗布するコーティング配合物に組み込む、または紙巻タバコ巻取材料と共に使用する種々の接着剤材料（例えば、シーム接着剤）のいずれかに組み込むこともできるだろう。一例では、１種または複数の香味剤は、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているサイドシーム接着剤ＣＳ−２２０１Ａに組み込まれる。典型的には、香味剤は、組成物の総重量基準で約０．０１％〜約６．０％の量でコーティング組成物または接着剤組成物に組み込まれる。本発明による巻取材料に組み込まれる香味剤は、本明細書中で論じる任意の香味剤とすることができる。
フィルター要素の種々のセグメント（例えば、セグメントまたは領域３２、３６）に利用するフィルター材料は変化し得る、そして紙巻タバコ用のタバコ煙フィルターを提供するために使用することができる任意の型の材料とすることができる。典型的には、酢酸セルローストウ、ヒダ付き酢酸セルロース織布、ポリプロピレントウ、ヒダ付き酢酸セルロース織布、ヒダ付き紙、再構成タバコのストランドなどの伝統的な紙巻タバコフィルター材料が使用される。一実施形態では、フィルターセグメントは、糸状または繊維状トウ、例えば、酢酸セルロース、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンなどから構成される。
図２で間にあるキャビティを規定する２つのフィルターセグメント３２、３６などの特定のフィルターセグメント中でフィルター材料として繊維状トウを使用する場合、各領域の繊維状トウは、１フィラメント当たりのデニール（すなわち、ｄｐｆ、ここでデニールはｇ／９０００ｍの単位で表される）および合計デニールで異なり得る。１フィラメント当たりのデニールは、トウの個々のフィラメントの単位長さ当たりの重量の測定値であり、フィルターセグメント中の所望の圧力降下を達成するよう操作することができる。本発明のフィルター要素に使用する繊維状トウについての代表的なｄｐｆ範囲は、約１．５〜約８である。本発明に使用する繊維状トウについての合計デニールの代表的な範囲は、約１００００〜約５００００（例えば、約１５０００または約４００００合計デニール）である。各々が参照により本明細書に組み込まれている、Ｎｅｕｒａｔｈの米国特許第３４２４１７２号；Ｃｏｈｅｎ等の同第４８１１７４５号；Ｈｉｌｌ等の同第４９２５６０２号；Ｔａｋｅｇａｗａ等の同第５２２５２７７号；およびＡｒｚｏｎｉｃｏ等の同第５２７１４１９号に示されている型のフィルター材料も参照されたい。
フィルター要素の各セグメントに使用する繊維状トウは、同一であってよいが、いくつかの場合、フィルター要素の各セグメントは、各セグメント中の異なる圧力降下値を確立するために、異なるｄｐｆおよび合計デニールを有する繊維状トウを含むだろう。一実施形態では、フィルター要素のタバコ端に最も近いフィルターセグメント３２は、約１．５〜約７のｄｐｆおよび約１５０００〜約３５０００の合計デニールを有する。タバコ端セグメントは、典型的には口端セグメントと比較して、同じまたは低いｄｐｆ値を有するだろう。一実施形態では、フィルター要素の口端に最も近いフィルターセグメント３６は、約５〜約７のｄｐｆおよび約１５０００〜約３００００の合計デニールを有する。
通常、トリアセチンまたはカーボワックスなどの可塑剤が、既知の技術を使用して伝統的な量、糸状トウに適用される。一実施形態では、フィルター材料の可塑剤成分は、１：１の重量比でトリアセチンおよびカーボワックスを含む。可塑剤の総量は、一般的に約４〜約２０重量％、好ましくは約６〜約１２重量％である。フィルター要素の構成に関連して使用する他の適当な材料または添加剤は、紙巻タバコフィルター設計および製造の分野の当業者に容易に明らかになるだろう。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Ｒｉｖｅｒｓの米国特許第５３８７２８５号を参照されたい。
代表的な紙巻タバコの寸法は変化し得る。好ましい紙巻タバコは、棒状であり、約１２ｍｍ〜約３０ｍｍ、通常約１６ｍｍ〜約２５ｍｍの円周を有することができ、約７０ｍｍ〜約１２０ｍｍ、通常約９０ｍｍ〜約１１０ｍｍの全長を有することができる。
フィルター要素２６の長さは変化し得る。典型的なフィルター要素は、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍ、通常約２０ｍｍ〜約３０ｍｍの全長を有することができる。図２の実施形態を参照すると、フィルター材料の口端セグメント３６の長さは、通常約８ｍｍ〜約１２ｍｍであり、中心キャビティ３４の長さは、通常約５ｍｍ〜約８ｍｍであり、フィルター材料のタバコ端セグメント３２の長さは、通常約８〜約１２ｍｍである。
典型的には、吸い込みへの抵抗に相当する紙巻タバコの圧力降下値は、Ｆｉｌｔｒｏｎａ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｌｔｄから市販されているＦｉｌｔｒｏｎａ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｔｅｓｔ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＣＴＳ Ｓｅｒｉｅｓ）を使用して測定される。圧力降下は、フィルター要素のタバコロッド側から口端までのフィルター領域を通してまたは横切って１７．５ｃｃ／秒の空気を吸い込むのに必要とされる水のｍｍとして表すことができる。代表的な紙巻タバコは、１７．５ｃｃ／秒気流で約１００〜約３００ｍｍＨ２Ｏ圧力降下の間の圧力降下を示す。好ましい紙巻タバコは、１７．５ｃｃ／秒気流で約１５０〜約２００ｍｍＨ２Ｏ圧力降下の間の圧力降下値を示す。
フィルター要素２６は、通常、約８０ｍｍＨ２Ｏ〜約１２０ｍｍＨ２Ｏの総圧力降下を有するだろう。図２のフィルター構成では、フィルター材料の口端セグメント３６中の圧力降下は、通常約１５ｍｍＨ２Ｏ〜約４５ｍｍＨ２Ｏ（例えば、約１８〜約３０ｍｍＨ２Ｏ）であり、中心キャビティ３４中の圧力降下は、通常約２ｍｍＨ２Ｏ〜約６ｍｍＨ２Ｏであり、フィルター材料のタバコ端セグメント３２中の圧力降下は、通常約４０〜約８０ｍｍＨ２Ｏである。タバコロッドに最も近いフィルターセグメント３２中の圧力降下は、典型的にはタバコロッドから遠位のフィルターセグメント３６中の圧力降下と同じまたはこれより高い。
空気希釈式または換気式の紙巻タバコについては、空気希釈もしくは換気の量または程度は変化し得る。しばしば、空気希釈式紙巻タバコについての空気希釈の量は、約１０％を超え、一般的に約２０％を超え、通常約３０％を超え、時々約４０％を超える。典型的には、空気希釈式紙巻タバコについての空気希釈のレベルは、約８０％未満であり、通常約７０％未満である。本明細書で使用する場合、用語「空気希釈」とは、空気希釈手段を通して吸い込まれる空気の容積と総容積の比（パーセントとして表される）および紙巻タバコを通して吸い込まれる空気および煙と紙巻タバコの末端口端部分を出る空気および煙の比である。
マルチセグメントフィルター付き紙巻タバコ用のフィルター要素のためのフィルター要素構成部品またはセグメントは、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ ＆ Ｃｏ．ＫＧからＫＤＦ−２およびＫＤＦ−３Ｅとして市販されているものなどの、マルチセグメント紙巻タバコフィルター構成部品を提供するために伝統的に使用されてきた型のロッド形成装置を使用してフィルターロッドから調製される。典型的には、フィルタートウなどのフィルター材料は、トウ加工装置を使用して用意される。酢酸セルローストウを加工することができる代表的なトウ加工装置は、Ａｒｊａｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．、Ｗｉｎｓｔｏｎ−Ｓａｌｅｍ、ＮＣからＥ−６０として市販されている。他の代表的なトウ加工装置は、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ ＆ Ｃｏ．ＫＧからＡＦ−２、ＡＦ−３およびＡＦ−４として市販されている。さらに、フィルター材料供給装置およびフィルター製造装置を操作する代表的な様式ならびに方法は、参照により本明細書に組み込まれている、Ｂｙｒｎｅの米国特許第４２８１６７１号；Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．等の同第４８６２９０５号；Ｓｉｅｍｓ等の同第５０６０６６４号；Ｒｉｖｅｒｓの同第５３８７２８５号；およびＬａｎｉｅｒ，Ｊｒ．等の同第７０７４１７０号に示されている。フィルターロッド形成装置にフィルター材料を供給する他の型の技術は、参照により本明細書に組み込まれている、Ｐｒｙｏｒ等の米国特許第４８０７８０９号およびＲａｋｅｒの同第５０２５８１４号に示されている。
マルチセグメントフィルター要素は、典型的には、従来型または適当に修正した紙巻タバコロッド処理装置、例えば、Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ ＆ Ｃｏ．ＫＧからＬａｂ ＭＡＸ、ＭＡＸ、ＭＡＸ ＳまたはＭＡＸ ８０として市販されているチップ装置を使用して処理することができるフィルター付き紙巻タバコの製造に従来使用されている一般的な形式および構成のいわゆる「シックスアップ（ｓｉｘ−ｕｐ）」フィルターロッド、「フォーアップ（ｆｏｕｒ−ｕｐ）」フィルターロッドおよび「ツーアップ（ｔｗｏ−ｕｐ）」フィルターロッドから供給される。例えば、各々が参照により本明細書に組み込まれている、Ｅｒｄｍａｎｎ等の米国特許第３３０８６００号；Ｈｅｉｔｍａｎｎ等の同第４２８１６７０号；Ｒｅｕｌａｎｄ等の同第４２８０１８７号；Ｇｒｅｅｎｅ，Ｊｒ．等の同第４８５０３０１号；およびＶｏｓ等の同第６２２９１１５号；ならびにＨｏｌｍｅｓの米国特許出願公開第２００５／０１０３３５５号；Ｒｅａｄ，Ｊｒ．の同第２００５／１０９４０１４号およびＤｒａｇｈｅｔｔｉの同第２００６／０１６９２９５号に示されている型の装置を参照されたい。
代表的な型のセグメント式紙巻タバコフィルターを含む代表的な型のフィルター設計および構成部品は、全てが参照により本明細書に組み込まれている、Ｌａｗｒｅｎｃｅ等の米国特許第４９２０９９０号；Ｔｈｅｓｉｎｇ等の同第５０１２８２９号；Ｒａｋｅｒの同第５０２５８１４号；Ｊｏｎｅｓ，Ｊｒ．等の同第５０７４３２０号；Ｗｈｉｔｅ等の同第５１０５８３８号；Ａｒｚｏｎｉｃｏ等の同第５２７１４１９号；Ｂｌａｋｌｅｙ等の同第５３６００２３号；Ｇｅｎｔｒｙ等の同第５３９６９０９号；およびＢａｎｅｒｊｅｅ等の同第５７１８２５０号；Ｊｕｐｅ等の米国特許出願公開第２００２／０１６６５６３号；Ｄｕｂｅ等の同第２００４／０２６１８０７号；Ｃｒｏｏｋｓ等の同第２００５／００６６９８１号；Ｗｏｏｄｓｏｎ等の同第２００６／００９０７６９号；Ｚｈａｎｇの同第２００６／０１２４１４２号；Ｍｉｓｈｒａ等の同第２００６／０１４４４１２号；Ｂｅｌｃａｓｔｒｏ等の同第２００６／０１５７０７０号；およびＣｏｌｅｍａｎ，ＩＩＩ等の同第２００７／００５６６００号；Ｋｉｍの国際公開第０３／００９７１１号；およびＸｕｅ等の国際公開第０３／０４７８３６号に示されている。
本発明のフィルター要素は、吸うことができる材料の燃焼のために形成された従来の紙巻タバコ中に、また参照により本明細書に組み込まれている、Ｃｌｅａｒｍａｎ等の米国特許第４７５６３１８号；Ｂａｎｅｒｊｅｅ等の同第４７１４０８２号；Ｗｈｉｔｅ等の同第４７７１７９５号；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ等の同第４７９３３６５号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第４９８９６１９号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第４９１７１２８号；Ｋｏｒｔｅの同第４９６１４３８号；Ｓｅｒｒａｎｏ等の同第４９６６１７１号；Ｂａｌｅ等の同第４９６９４７６号；Ｓｅｒｒａｎｏ等の同第４９９１６０６号；Ｆａｒｒｉｅｒ等の同第５０２０５４８号；Ｓｈａｎｎｏｎ等の同第５０２７８３６号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第５０３３４８３号；Ｓｃｈｌａｔｔｅｒ等の同第５０４０５５１号；Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ等の同第５０５０６２１号；Ｂａｋｅｒ等の同第５０５２４１３号；Ｌａｗｓｏｎの同第５０６５７７６号；Ｎｙｓｔｒｏｍ等の同第５０７６２９６号；Ｆａｒｒｉｅｒ等の同第５０７６２９７号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第５０９９８６１号；Ｄｒｅｗｅｔｔ等の同第５１０５８３５号；Ｂａｒｎｅｓ等の同第５１０５８３７号；Ｈａｕｓｅｒ等の同第５１１５８２０号；Ｂｅｓｔ等の同第５１４８８２１号；Ｈａｙｗａｒｄ等の同第５１５９９４０号；Ｒｉｇｇｓ等の同第５１７８１６７号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第５１８３０６２号；Ｓｈａｎｎｏｎ等の同第５２１１６８４号；Ｄｅｅｖｉ等の同第５２４００１４号；Ｎｉｃｈｏｌｓ等の同第５２４００１６号；Ｃｌｅａｒｍａｎ等の同第５３４５９５５号；Ｃａｓｅｙ，ＩＩＩ等の同第５３９６９１１号；Ｒｉｇｇｓ等の同第５５５１４５１号；Ｂｅｎｓａｌｅｍ等の同第５５９５５７７号；Ｍｅｉｒｉｎｇ等の同第５７２７５７１号；Ｂａｒｎｅｓ等の同第５８１９７５１号；Ｍａｔｓｕｕｒａ等の同第６０８９８５７号；Ｂｅｖｅｎ等の同第６０９５１５２号；およびＢｅｖｅｎの同第６５７８５８４号に示されている型の紙巻タバコ中にも組み込むことができる。なおさらに、本発明のフィルター要素は、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙから銘柄名「Ｐｒｅｍｉｅｒ」および「Ｅｃｌｉｐｓｅ」で市販されている型の紙巻タバコに組み込むことができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれている、Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）およびＩｎｈａｌａｔｉｏｎ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ、１２：５、１〜５８頁（２０００）を参照されたい。
紙巻タバコロッドは、典型的には従来の自動化紙巻タバコロッド製造機などの紙巻タバコ製造機を使用して製造される。代表的な紙巻タバコロッド製造機は、Ｍｏｌｉｎｓ ＰＬＣまたはＨａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ ＆ Ｃｏ．ＫＧから市販されている型のものである。例えば、ＭｋＸ（Ｍｏｌｉｎｓ ＰＬＣから市販されている）またはＰＲＯＴＯＳ（Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ ＆ Ｃｏ．ＫＧから市販されている）として知られている型の紙巻タバコロッド製造機を使用することができる。ＰＲＯＴＯＳ紙巻タバコ製造機の記載は、参照により本明細書に組み込まれている、Ｂｒａｎｄの米国特許第４４７４１９０号、５段４８行目〜８段３行目に示されている。紙巻タバコの製造に適した型の装置はまた、各々が参照により本明細書に組み込まれている、Ｌａ Ｈｕｅの米国特許第４７８１２０３号；Ｈｏｌｚｎａｇｅｌの同第４８４４１００号；Ｇｅｎｔｒｙの同第５１３１４１６号；Ｈｏｌｍｅｓ等の同第５１５６１６９号；Ｍｙｒａｃｌｅ，Ｊｒ．等の同第５１９１９０６号；Ｂｌａｕ等の同第６６４７８７０号；Ｋｉｔａｏ等の同第６８４８４４９号；およびＫｉｔａｏ等の同第６９０４９１７号；ならびにＨａｒｔｍａｎの米国特許出願公開第２００３／０１４５８６６号；Ｈａｎｃｏｃｋ等の同第２００４／０１２９２８１号；Ｂａｒｎｅｓ等の同第２００５／００３９７６４号；およびＦｉｔｚｇｅｒａｌｄ等の同第２００５／００７６９２９号に示されている。
従来の自動化紙巻タバコ製造機の構成部品および操作は、紙巻タバコ製造機の設計および操作の分野の当業者に容易に明らかになるだろう。例えば、いくつかの型の煙突、タバコフィルター供給装置、サクションコンベヤシステムおよび装飾システムの構成部品および操作の記載は、各々が参照により本明細書に組み込まれている、Ｍｏｌｉｎｓ等の米国特許第３２８８１４７号；Ｈｅｉｔｍａｎｎ等の同第３９１５１７６号；Ｆｒａｎｋの同第４２９１７１３号；Ｒｕｄｓｚｉｎａｔの同第４５７４８１６号；Ｈｅｉｔｍａｎｎ等の同第４７３６７５４号；Ｐｉｎｃｋ等の同第４８７８５０６号；Ｈｅｉｔｍａｎｎの同第５０６０６６５号；Ｋｅｒｉｔｓｉｓ等の同第５０１２８２３号およびＦａｇｇ等の同第６３６０７５１号；ならびにＭｕｌｌｅｒの米国特許出願公開第２００３／０１３６４１９号に示されている。本明細書に示されている型の自動化紙巻タバコ製造機は、所望の長さの成形した吸うことができるロッドに細分することができる成形した連続的な紙巻タバコロッドまたは吸うことができるロッドを提供する。
実験
本発明の実施形態を説明するために、以下の実施例を提供するが、以下の実施例は、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。特に言及しない限り、全ての部およびパーセントは、重量によるものであり、乾燥基準である。
実施例１
バーレー種タバコ、黄色種タバコ、オリエンタル種タバコおよび再構成タバコ材料を含む代表的なアメリカンタバコブレンドを使用して、紙巻タバコを調製する。湿潤剤および香味成分を含む水性ケーシング材料をタバコブレンドに添加し、紙巻タバコ製造前にブレンドを約１２〜１５％の水分含量に平衡化する。
約２７ｍｍのフィルター要素長さを含む約１０８ｍｍの全長を有する紙巻タバコロッドを調製するために、タバコブレンドをタバコロッドに組み込み、これをフィルター要素に取り付ける。タバコロッドは、従来型の取り囲む紙巻タバコ巻紙中に含まれる重さが約０．６ｇのタバコ挿入物を含む。
紙巻タバコのフィルター要素は、可塑化酢酸セルローストウ（５．０ｄｐｆ／３００００合計デニール）で構成された１０ｍｍの口端セグメント、約１０２ｍｇのメントール含有カプセルで充填された５ｍｍの中心キャビティ、および可塑化酢酸セルローストウ（１．８ｄｐｆ／３５０００合計デニール）で構成され、繊維状トウ中に分散したＰＩＣＡ製の約４０ｍｇのＧ２７７Ｍ活性炭を含む１２ｍｍのタバコ端「ダルメーション」セグメントを含む、図２に示す一般的構成を有する。各繊維状トウセグメントに使用する可塑剤は、トリアセチンとする。フィルター要素は、約２４ｇｓｍの紙重量を有するプラグラップにより取り囲まれている。
完成した紙巻タバコは、約２４ｍｍの円周および約１５０ｍｍＨ２Ｏの総圧力降下を有する。フィルター要素圧力降下は、約１００ｍｍＨ２Ｏであり、口端セグメントは約１８ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有し、キャビティは約５ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有し、タバコ端セグメントは約７７ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有する。紙巻タバコのフィルター要素は、上流吸着材料および主流煙にメントール香味を付与するために喫煙者が選択的に破裂させることができる下流カプセルの両方を含む。
実施例２
以下の変更を除いては、実施例１の実施形態と同様に紙巻タバコを調製する：
（１）口端セグメントは、６．８ｄｐｆおよび１５０００の合計デニールを有する酢酸セルローストウであり、セグメント中の圧力降下は約２８ｍｍＨ２Ｏである。
（２）中心キャビティは、約６３ｍｇのカプセルで充填されており、約３ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有する。
（３）タバコ端セグメントは、６．８ｄｐｆおよび１５０００の合計デニールを有する酢酸セルローストウであり、セグメント中の圧力降下は約５０ｍｍＨ２Ｏである。
（４）紙巻タバコロッド中の合計圧力降下は、約１５０ｍｍＨ２Ｏである。
（５）タバコ端セグメントは、約１５ｍｇの活性炭装入物を有する。
（６）紙巻タバコロッドの円周は約１６ｍｍである。
実施例３
以下の変更を除いては、実施例２の実施形態と同様に紙巻タバコを調製する：
（１）口端セグメントは、約４３ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有する。
（２）中心キャビティは、約７ｍｍの長さおよび約４ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有する。
（３）タバコ端セグメントは、約１０ｍｍの長さおよび約４３ｍｍＨ２Ｏの圧力降下を有する。
前記記載中に示される教示の利点を有する、本発明の多くの修正および他の実施形態は、本発明が属する技術分野の当業者の脳裏に浮かぶだろう、また本発明の変形および修正を本発明の範囲または精神を逸脱することなく行うことができることは当業者に明らかであるだろう。そのため、本発明を、開示する特定の実施形態に限定すべきでないこと、ならびに修正および他の実施形態が添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることを意図していることを理解すべきである。本明細書で特定の用語を使用しているが、これらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用しているものであり、限定を目的としたものではない。

Claims (27)

  1. 喫煙具用のフィルター要素であって、
    （ａ）繊維状トウフィルター材料の第１セグメントと、
    （ｂ）前記第１セグメントと間隔を置いた繊維状トウフィルター材料の第２セグメントと、
    （ｃ）外殻および香味剤を含む内部ペイロードを含む複数の壊れやすいカプセルを含む、前記繊維状トウフィルター材料の２つのセグメント（ａ）と（ｂ）との間に配置されたキャビティと
    を含み、
    繊維状トウフィルター材料のセグメント（ａ）は、中に分散した吸着材料を含み、セグメント（ｂ）は吸着材料を実質的に含まない、フィルター要素。
  2. 前記吸着材料が、活性炭、モレキュラーシーブ、粘土、イオン交換樹脂、活性アルミナ、シリカゲル、海泡石、酸化触媒およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載のフィルター要素。
  3. 前記吸着材料が炭素質材料である、請求項１に記載のフィルター要素。
  4. 前記香味剤が、バニラ、コーヒー、チョコレート、クリーム、ミント、スペアミント、メントール、ペパーミント、ウィンターグリーン、ラベンダー、カルダモン、ナツメグ、シナモン、クローブ、カスカリラ、ビャクダン、ハチミツ、ジャスミン、ショウガ、アニス、セージ、リコリス、レモン、オレンジ、リンゴ、モモ、ライム、サクランボ、ユーカリ、イチゴおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のフィルター要素。
  5. 前記香味剤が清涼化剤である、請求項１に記載のフィルター要素。
  6. 前記壊れやすいカプセルの前記ペイロードが無水物である、請求項１に記載のフィルター要素。
  7. 前記壊れやすいカプセルの前記ペイロードが、前記香味剤と希釈剤の混合物を含む、請求項１に記載のフィルター要素。
  8. 前記希釈剤がＣ６〜Ｃ１２トリグリセリドの混合物を含む、請求項７に記載のフィルター要素。
  9. 前記壊れやすいカプセルが、約０．７５ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲の直径を有する略球形である、請求項１に記載のフィルター要素。
  10. 前記キャビティ（ｃ）が、十分な数の壊れやすいカプセルを含み、前記キャビティ中の空隙空間が、前記キャビティの容積の約５０％未満である、請求項９に記載のフィルター要素。
  11. 前記キャビティ（ｃ）が、十分な数の壊れやすいカプセルを含み、前記キャビティ中の空隙空間が、前記キャビティの容積の約３０％未満である、請求項１０に記載のフィルター要素。
  12. 前記壊れやすいカプセルの前記殻の厚さが、約５０〜約２００ミクロンの範囲にあり、前記カプセルの直径と前記殻の厚さの比が、約１０〜約１００である、請求項１に記載のフィルター要素。
  13. 前記キャビティ（ｃ）が、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲の直径を有する約２０〜約１２０個の略球形の壊れやすいカプセルを含む、請求項１に記載のフィルター要素。
  14. 前記壊れやすいカプセルが、約０．１〜約４．０ｋｐの範囲の破砕強度を有する、請求項１に記載のフィルター要素。
  15. 前記壊れやすいカプセルが、約０．２〜約１．５ｋｐの範囲の破砕強度を有する、請求項１に記載のフィルター要素。
  16. 前記壊れやすいカプセルの前記殻を形成する材料が、ゼラチン、アラビアゴム、ポリ酢酸ビニル、アルギン酸塩、キャロブマメガム、クエン酸カリウム、カラゲナン、クエン酸、デキストリン、ポリビニルアルコール、ポビドン、ジメチルポリシロキサン、ジメチルシリコーン、漂白シェラック、グアーガム、ジェランガム、寒天、ガッチガム、マンナンガム、プルランガム、加工デンプン、セルロース系材料、クエン酸ナトリウム、フェロシアン化ナトリウム、イナゴマメガム、ポリリン酸塩、タンニン酸、石油蝋、テルペン樹脂、トラガカント、ポリエチレン、キサンタンガム、ポリエチレングリコールおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載のフィルター要素。
  17. 前記壊れやすいカプセルの前記殻を形成する材料が、任意選択によりゼラチンと組み合わせた、ジェランガム、寒天、カラゲナン、アルギン酸塩、アラビアゴム、ペクチン、プルランガム、マンナンガムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される親水コロイドを含む、請求項１に記載のフィルター要素。
  18. 前記壊れやすいカプセルが、外側防湿バリアコーティングを含む、請求項１に記載のフィルター要素。
  19. 前記繊維状トウフィルター材料の第１セグメント（ａ）の長さが、約８ｍｍ〜約１２ｍｍであり、前記キャビティ（ｃ）の長さが、約５ｍｍ〜約８ｍｍであり、前記繊維状トウフィルター材料の第２セグメント（ｂ）の長さが、約８〜約１２ｍｍである、請求項１に記載のフィルター要素。
  20. 前記第１セグメント（ａ）、前記第２セグメント（ｂ）および前記キャビティ（ｃ）中の合計の圧力降下が、約８０ｍｍＨ２Ｏ〜約１２０ｍｍＨ２Ｏの間である、請求項１に記載のフィルター要素。
  21. 前記第１セグメント（ａ）中の圧力降下が、前記第２セグメント（ｂ）中の圧力降下と同じであるまたはこれより高い、請求項１に記載のフィルター要素。
  22. 前記第１セグメント（ａ）中の圧力降下が、約４０〜約８０ｍｍＨ２Ｏであり、前記第２セグメント（ｂ）中の圧力降下が、約１５ｍｍＨ２Ｏ〜約４５ｍｍＨ２Ｏである、請求項２１に記載のフィルター要素。
  23. 前記カプセルの破裂を助けるのに適した、前記カプセルと混合された粒子状材料をさらに含む、請求項１に記載のフィルター要素。
  24. セグメント（ａ）が、酢酸セルローストウフィルター材料を含み、セグメント（ｂ）が、セグメント（ａ）と間隔を置いて酢酸セルローストウフィルター材料を含み；前記キャビティが、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲の直径および約０．２〜約１．５ｋｐの範囲の破砕強度を有する約２０〜約１２０個の略球形の壊れやすいカプセルを含み、前記壊れやすいカプセルが、外殻ならびに香味剤および希釈剤を含む内部ペイロードを含み、セグメント（ａ）が中に分散した炭素質材料を含み、セグメント（ｂ）が炭素質材料を実質的に含まない、請求項１に記載のフィルター要素。
  25. 前記香味剤がメントールである、請求項２５に記載のフィルター要素。
  26. 取り囲む巻取材料中に含まれる吸うことができる充填材料を含むタバコロッドと、前記タバコロッドの一端で前記タバコロッドと接続された請求項１から２５のいずれか一項に記載のフィルター要素とを含む紙巻タバコ。
  27. 前記取り囲む巻取材料が、香味剤を含むサイドシーム接着剤を含む、請求項２６に記載の紙巻タバコ。
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