JP2018529347A - 減少した副流煙を有する喫煙物品 - Google Patents
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Abstract
喫煙物品（１０）は、たばこロッド（１２）とたばこロッドに接続されたフィルター（１４）とを備える。フィルター（１４）は、流量制限器（２４）を含む。喫煙物品は、流量制限器の下流のフィルターに沿った位置に換気帯域（１８）をさらに含む。たばこロッド（１２）の直径は、約５ｍｍ〜約８．５ｍｍであり、たばこロッド内のたばこ包装密度は、約１８０ｍｇ／ｃｍ3〜約２８０ｍｇ／ｃｍ3、たばこロッドの長さは約１５ｍｍ〜約４５ｍｍである。さらに、たばこロッド（１２）は、約２０コレスタ単位未満の空気浸透性を有するラッパー（１３）で取り囲まれ、ラッパーは透明な再生セルロースフィルム、またはセロハンからなる。【選択図】図１
Description
本発明は、たばこロッドおよびフィルター要素を含む喫煙物品に関連する。
紙巻たばこなどの燃焼式喫煙物品は通常、ラッパーで囲まれて円筒形のたばこロッドと、包まれたたばこロッドと端と端を接して軸方向に整列された円筒形のフィルターとを形成する、細かく切られたたばこ（一般的にカットフィラーの形状）を含む。円筒形のフィルターは通常、紙プラグラップによって取り囲まれている濾過材料を含む。通常、包まれたたばこロッドとフィルターは、チッピングペーパーの帯によって結合される。紙巻たばこは、その一方の端に点火し、細かく切られたたばこロッドを燃焼することにより、消費者によって使用される。次に、消費者は紙巻たばこの反対側の端（口側の端またはフィルター端）で引き込むことによって主流煙を受ける。
そのフィルターセクションの口側の端にくぼみを有する喫煙物品も提案されてきた。さらに、フィルターセクションに主流煙の流量を制限するよう適合された要素を組み込むことも知られている。
喫煙物品では、燃焼式基材がパフ間に燃焼し続けるため（あるいは、たばこが加熱される喫煙物品の場合には、エアロゾル形成基材がパフ間に加熱される）、煙（またはエアロゾル）は、ユーザが喫煙物品でパフしないときに目に見えることとなる副流煙を形成しうる。これは、連続的に燃焼する喫煙物品が消費者の周りに不快な煙の臭いを放つという点において社会的に好ましくない。
減少した副流煙を有する喫煙物品を提供することが望ましい。さらに、消費者にとって満足のいくＲＴＤ値、空気の流れ、およびＣＯレベルを同時に確保するとともにこうした喫煙物品を提供することが望ましい。また、喫煙物品の製造者がたばこカットフィルターの使用を減少させることを可能にする喫煙物品を提供することが望ましい。
したがって、本発明はたばこロッドとたばこロッドに接続されたフィルターとを備えた喫煙物品を提供する。フィルターは、流量制限器を含む。喫煙物品は、流量制限器の下流のフィルターに沿った位置に換気帯域をさらに含む。たばこロッドの直径は、約５ｍｍ〜約８．５ｍｍであり、たばこロッド内のたばこ包装密度は、約１８０ｍｇ／ｃｍ3〜約２８０ｍｇ／ｃｍ3、たばこロッドの長さは約１５ｍｍ〜約４５ｍｍである。さらに、たばこロッドは、約２０コレスタ単位未満の空気浸透性を有するラッパーで取り囲まれる。
本明細書に使用される時、「上流」および「下流」という用語は、消費者がその使用の間に喫煙物品を吸う方向に関連して、喫煙物品の要素または要素の部分の相対位置を記述するために使用される。本明細書で記述される喫煙物品は、下流端と反対側の上流端とを備える。使用時には、消費者は喫煙物品の下流端で吸引する。口側の端としても記述される下流端は、遠位端としても記述される場合がある上流端の下流である。
「喫煙物品の全長」という表現は、本明細書全体において、喫煙物品を形成する様々な構成要素の長さの和を意味するため使用される。したがって、「喫煙物品の全長」という表現は、長軸方向に測定したたばこロッドの長さとフィルターの長さの和を実質的に意味するものと解釈される。実際には、「喫煙物品の全長」は、喫煙物品の上流端と喫煙物品の口側の端との間で測定されてもよい。
「コレスタ単位」は、シート材料の空気浸透性の単位であり、測定圧力１．００キロパスカルで試験材料の１平方センチメートルの表面積を通過する空気の流れ（立方センチメートル毎分）に対応する。測定圧力は、測定中の試験材料の２つの面の間の圧力差である。そのため、コレスタ単位に対応する単位は、１．００キロパスカルで、立方センチメートル毎分毎平方センチメートル（ｃｍ3ｍｉｎ-1ｃｍ-2）である。本発明で使用するためのシート材料の空気浸透性を決定するための適切な方法は、ＩＳＯ規格２９６５：２００９に記載されている。
試験片についてコレスタ単位（ＣＵ）での空気浸透性は、次式を使用して計算される：
ＣＵ＝［Ｑ／Ａ］ｘ［１／ｄ］
式中、Ｑは試験片を通過する空気の流れの測定値（単位：立方センチメートル毎分）、Ａは試験片の表面積（単位：平方センチメートル）、およびｄは試験片の２つの表面間の圧力差の実測値（単位：キロパスカル）である。
ＣＵ＝［Ｑ／Ａ］ｘ［１／ｄ］
式中、Ｑは試験片を通過する空気の流れの測定値（単位：立方センチメートル毎分）、Ａは試験片の表面積（単位：平方センチメートル）、およびｄは試験片の２つの表面間の圧力差の実測値（単位：キロパスカル）である。
さらに、「実質的に不通気性の」という用語は、本明細書全体を通して、ロッドおよびフィルターへの周辺空気の進入によって主流煙の５パーセント未満の希釈を許容する紙巻たばこラッパーを描写するために使用される。実質的に不通気性のシート材料は非多孔性でもよい。実質的に不通気性のシート材料は随意で穿孔を含んでもよい。実際には、「実質的に不通気性のラッパー」は、２０コレスタ単位未満の空気浸透性を有し、１０コレスタ単位未満が好ましく、５コレスタ単位未満がより好ましい。一部の好ましい実施形態では、実質的に不通気性のラッパーの空気浸透性は、１コレスタ単位の下限を有することができる。
本発明によると、短くしたたばこロッドが形成され、非常に低いガス浸透性を有するラッパーによって取り囲まれる。これは、公知の喫煙物品および基準紙巻たばこ３Ｒ４Ｆ（ケンタッキー大学、米国）などの標準紙巻たばこと対照的である。さらに、流量制限器要素を含むフィルターが短くしたたばこロッドに取り付けられる。消費者が喫煙物品を吸引する際に周囲空気をフィルター内に引き込めるように、流量制限器の下流の位置においてフィルターに換気帯域が提供される。これに対し、上流端では、特に消費者が喫煙物品を吸引しない際、周囲空気が無通気のたばこロッドに入ることが実質的に防止される。
空気浸透性が低い紙巻たばこラッパー紙を使用する結果として、パフ間のたばこロッドの持続したくすぶり燃焼が減少するか、実質的に抑制される。その結果、現在市販されている喫煙物品に比べて、副流煙の形成が大きく減少する。また、この構成は、消費者によってなされるパフ間の、副流煙を形成するために燃焼されるたばこの量が少ないため、現在市販されている標準喫煙物品と同一のパフ数を提供することが期待される喫煙物品を、標準喫煙物品よりも少ない量のたばこで製造可能であるという点において有利である。
その燃焼中にたばこロッドに入る周囲空気の量が少ないため、標準喫煙物品に対して、生成される一酸化炭素（ＣＯ）の量が増大しうる。この効果に対処するために、本発明の喫煙物品は、下流の換気帯域と組み合わせて、フィルターの管状セグメントにおいて流量制限器をフィルターに提供する。喫煙物品の全長に対してたばこロッドの長さを調整することで、喫煙物品の引き込み抵抗（ＲＴＤ）、ＣＯおよびタールレベルを、消費者を満足させ、規制基準を満たすよう調整しうることが分かった。
実験中、本発明の喫煙物品は、連続パフ間に時間が経過し過ぎる場合には自己消化喫煙物品に相当するよう挙動することが分かった。本発明の喫煙物品は、くすぶり続けて副流煙を生成する市販の標準喫煙物品と比較して、燃焼が止まりやすい傾向がある。従来の喫煙物品を燃焼させ続けるための、パフ間の平均時間は約２０〜６０秒である。したがって、消費者は、従来の喫煙物品において行うよりも頻繁に本発明の喫煙物品においてパフすることを選択しうる。この場合、消費者は、約８〜９パフである同数のパフを従来の喫煙物品よりも短い時間で行うこととなるが、これは合計で４〜５分と推定される、高速の喫煙経験となる。消費者が頻繁にパフしない場合、本発明の喫煙物品は燃焼を助ける酸素が不足し、自己消化を開始する。こうして本発明の喫煙物品を再度点火する必要がある場合があり、その結果、消費者は、標準喫煙物品と本質的に同数のパフであるが各パフ間のポーズを長くしてパフすることとなる。いずれの状況でも、燃焼がパフ間では実質的に抑制されるため、副流煙の形成に浪費されるたばこは少ないか、あるいはない。したがって、本発明の喫煙物品におけるパフ間に燃焼されるたばこの量は、標準紙巻たばこにおいて燃焼される約６０ｍｇのたばこに比べて約６〜１５ｍｇである。本発明の喫煙物品におけるパフ間に燃焼されるたばこの量は、標準紙巻たばこにおけるそれの約１０％〜２５％である。
喫煙物品の消費者の喫煙をシミュレートするために、喫煙物品は、ＩＳＯ条件下で（例えば、３５ｍｌの喫煙が６０秒毎にそれぞれ２秒持続）、標準喫煙試験に供される。ＩＳＯ試験方法では、喫煙物品の喫煙は換気帯域を完全に開放した状態で行われる。
本発明の喫煙物品では、本発明の各喫煙物品内に包装されたたばこの量は、標準紙巻たばこのそれと似ており、これは約１８０ｍｇ／ｃｍ3〜約２８０ｍｇ／ｃｍ3の範囲であり、約２２０ｍｇ／ｃｍ3〜約２６５ｍｇ／ｃｍ3が好ましい。
一部の実施形態では、たばこロッドの直径は、約５ｍｍ〜約７ｍｍであり、たばこロッドの長さは約３５〜約４５ｍｍである。特に好ましい実施形態では、たばこロッドの直径は、約５．４ｍｍであり、たばこロッドの長さは４２ｍｍである。これは、短くした「スーパースリム」紙巻たばこの視覚的インパクトを有する一方で、上記の革新的な燃焼挙動を呈する喫煙物品を消費者に提供する、という点において特に望ましい。
別の実施形態では、たばこロッドの直径は、約７ｍｍ〜約８ｍｍであり、たばこロッドの長さは約１５〜約２５ｍｍである。特に好ましい実施形態では、たばこロッドの直径は、約７．８ｍｍであり、たばこロッドの長さは２０ｍｍである。これは、短くした「スタンダード」紙巻たばこの視覚的インパクトを有する一方で、上記の革新的な燃焼挙動を呈する喫煙物品を消費者提供する、という点において特に望ましい。
別の実施形態では、たばこロッドの直径は、約７．５ｍｍ〜約８．５ｍｍであり、たばこロッドの長さは約１２ｍｍ〜約２２ｍｍである。特に好ましい実施形態では、たばこロッドの直径は、約８．４ｍｍであり、たばこロッドの長さは約１７ｍｍである。これは、短くされた「マグナム」紙巻たばこの視覚的インパクトを有する一方で、上記の革新的な燃焼挙動を呈する喫煙物品を消費者に提供する、という点において特に望ましい。
本発明の喫煙物品では、たばこロッドは非常に低い空気浸透性、つまり、約２０コレスタ単位未満の浸透性を有するラッパーによって取り囲まれる。好ましくは、ラッパーは約１０コレスタ単位未満の空気浸透性を有する。好ましくは、ラッパーは約５コレスタ単位未満の空気浸透性を有する。換言すると、ラッパーは実質的に不通気性であることが好ましい。
好ましい実施形態では、ラッパーは、セロハン（Ｉｎｎｏｖｉａ Ｆｉｌｍｓ、英国ウィグトン）などの、空気および水への浸透性が低い、薄い、透明な再生セルロースフィルムからなる。セロハンの使用は、セロハンが望ましい低いレベルの空気浸透性を提供するという点だけでなく、石炭燃焼などの熱の存在において縮むために、有利である。したがって、喫煙物品が点火されて喫煙されると、セロハンラッパーがたばこロッドの上流端の周りでわずかに縮み、弾丸形状を呈する。理論に拘束されるのを望まないが、このことは、周囲空気が喫煙物品に侵入できる浸透性の表面積をさらに減少させ、結果として、さらにくすぶりと副流煙の形成を妨げるものと理解される。さらに、セロハンは透明であるため、消費者がロッド内側のたばこ材料を見ることができる喫煙物品が提供されうる。
別の方法として、ラッパーは、周囲空気が取り囲まれたたばこロッドに侵入することを実質的に防止するよう適合された他の任意の材料からなってもよい。実際には、ラッパーは、空気浸透性の点からセロハンに実質的に相当する他の特殊な紙からなってもよい。
一例として、ラッパーは、実質的に非多孔性の紙から、または、その燃焼率を減少させるよう適合された塩で処理された紙から、あるいは、難燃剤を充填した紙からなってもよい。実際には、ラッパーは、例えば印刷による、その静的燃焼率を低減するよう適合された、ベースウェブおよびベースウェブに適用された追加物質の１つ以上の層を含んでもよい。アルカリ金属塩などの、ラッパーの静的燃焼率を減少させるのに適した様々な塩が使用されてもよい。
追加的または別の方法として、ベースウェブはその多孔性および空気浸透性を減少させるよう適合された追加物質で処理されてもよい（例えば、印刷）。一部の実施形態では、ベースウェブは、抗しわ剤を含む水性または非水性澱粉溶液で処理されてもよい（例えば、印刷）。別の実施形態では、ベースウェブは、炭酸カルシウム（またはチョーク）粒子、澱粉、および抗しわ剤の混合物を含む水性または非水性溶液で処理されてもよい（例えば、印刷）。多くのタイプの澱粉が使用されうるが、タピオカ澱粉が好ましい澱粉成分である。同様に、多くのタイプの炭酸カルシウム粒子が使用されてもよい。本明細書に記載の望ましい特徴を達成するには、様々な抗しわ剤が適切である。具体的には、抗しわ剤は、グリセリン、プロピレングリコール、および１、２プロピレングリコールからなる群から選択されうる。したがって、ラッパーの空気浸透性は、約２０コレスタ単位未満に有利に調整されうる。よって、これらのラッパーは、本発明の目的のために、実質的にセロハンとして有利に挙動する。
たばこロッドは一般に、紙ラッパーによって取り囲まれた一回分のたばこを含む。たばこロッドは、任意の適切な形態において、任意の適切なたばこ材料のタイプまたは複数タイプもしくはたばこ代用品を含んでいてもよい。好ましくは、たばこロッドは、熱風送管乾燥処理したたばこ、バーレー種たばこ、メリーランド種たばこ、オリエント葉たばこ、珍しいたばこ、特別品たばこまたはそれらの任意の組み合わせを含む。好ましくは、たばこは、たばこラミナ、ボリュームエクスパンデッドまたはパフトたばこなどの加工たばこ材料、カットロールドまたはカットパフトステムなどの加工たばこ茎、再構成たばこ材料、それらの混合物および同様のものの形態で提供される。好ましい実施形態において、たばこは、カットフィラーの形態で、すなわち、約２．５ｍｍ〜約１．２ｍｍの範囲またはちょうど約０．６ｍｍの幅に切断した断片またはひもの形態である。好ましくは、ひもの長さは約６ｍｍ〜約７５ｍｍの間の範囲である。
好ましくは、たばこロッドの長さは喫煙物品の全長の約５０％未満である。より好ましくは、たばこロッドの長さは喫煙物品の全長の約４０％未満である。
流量制限器要素の存在によって、本発明の喫煙物品では、主流煙は減少した断面積を有する通路を通過して流れるよう分流される。したがって、流量制限器は、消費者が容認できるレベルにまでＲＴＤを有利に増大させる。
本発明の喫煙物品の一部の実施形態では、フィルターは、フィルターの口側の端にくぼみを画定する中空管を含むセグメントと、くぼみ内に配置された流量制限器とを備える。別の実施形態では、中空管セグメントに加えて、フィルターは、１つ以上の追加のセグメントを含みうる。したがって、流量制限器要素は、中空管セグメントによって画定されるくぼみ内に配置されてもよい。これらの実施形態では、流量制限器は、空気と煙の流れを中空管の外周に向けて分流させ、空気と煙の流れが流量制限器の周りに流れるように導く。
別の方法として、流量制限器要素は、フィルターの濾過材料のセグメント内に配置されてもよい。一例として、流量制限器要素は、濾過材料によってすべての側が囲まれていてもよい。
流量制限器は、中実とすることも、あるいはシェルおよびコアを含むこともできる。コアは空でもよい。流量制限器は、適切な任意の形状でありうる。例えば、流量制限器は、実質的に卵形、楕円体、球状体、円筒形、角柱形または涙型でありうる。しかし、好ましい実施形態において、流量制限器は実質的に球状である。球状の流量制限器は簡単に製造でき、また半径方向に対称であるため、中空管内でのその向きは重要ではない。
流量制限器は、不透気性の材料を含むことが好ましい。「不透気性の材料」という表現は本明細書の全体を通して、材料の隙間や細孔を通して流体、特に空気および煙、の通過を許容しない材料を意味する。流量制限器が空気および煙に対して不浸透性の材料を含む場合、フィルターを通して引き出される空気および煙は流量制限器の周りを強制的に流れ、また減少した断面の通路を通して強制的に流れる。
中空管セグメントは外径および内径を有する。一部の実施形態では、流量制限器の少なくとも一つの断面寸法は中空管の内径より大きく、流量制限器が中空管と係合して中空管内で保持されるようにするようにすることが好ましい。流量制限器が実質的に球状である場合、流量制限器の少なくとも一つの断面寸法は球状の流量制限器の直径である。
中空管内の流量制限器の中心の長軸方向の位置は、ＲＴＤレベルを調整するために選択しうる。例えば、流量制限器の中心の長軸方向の位置は、フィルターの口側の端から少なくとも約６ｍｍとしうる。流量制限器の「中心」は、本明細書においては、フィルターの下流端の最も近くに配置された流量制限器の部分と、フィルターの上流端の最も近くに配置された流量制限器の部分との間の中点を意味する。
別の実施形態では、流量制限器は、中空管セグメントにわたって延在する横断バリアを含んでもよく、この横断バリアには、主流煙が通過して流れるようにするための少なくとも１つのオリフィスが提供される。したがって、主流煙は、減少した断面積を有する通路を通過して流れるよう分流され、これに応じてＲＴＤが消費者にとって容認できるレベルにまで増大される。
好ましくは、流量制限器は、第一の上流一体管状部分、第一の管状部分と実質的に同じ外径の第二の下流一体管状部分、および第一の管状部分と第二の管状部分との間に位置する第三の中央一体管状部分とを含み、第三の管状部分は、第一の管状部分および第二の管状部分に比べて減少した外径である。少なくとも１つのオリフィスを有する横断バリアは、第一の管状部分の内周によって少なくとも部分的に画定される第一の上流くぼみと第二の管状部分の内周によって少なくとも部分的に画定される第二の下流くぼみとの間に配置される。より好ましくは、横断バリアは、第三の中央一体管状部分にわたって延伸する。
流量制限器は、少なくとも約１５０ｍｍ Ｈ2Ｏ（約１４７０Ｐａ）のＲＴＤを発生させることができるが、少なくとも約２００ｍｍ Ｈ2Ｏ（約１９６０Ｐａ）であることが好ましく、少なくとも約２５０ｍｍ Ｈ2Ｏ（約２４５０ Ｐａ）であることがなおさらに好ましい。別の方法としてまたは追加的に、流量制限器は、約５００ｍｍ Ｈ2Ｏ（約４９００Ｐａ）未満のＲＴＤを発生させることができるが、少なくとも約４００ｍｍ Ｈ2Ｏ（約３９２０Ｐａ）未満であることが好ましく、約３５０ｍｍ Ｈ2Ｏ（約３４３０Ｐａ）未満であることがなおさらに好ましい。一部の実施形態では、流量制限器はおよそ１５０ｍｍ Ｈ2Ｏ（約１４７０Ｐａ）〜４００ｍｍ Ｈ2Ｏ（約３９２０Ｐａ）のＲＴＤを発生させる。一部の特に好ましい実施形態では、流量制限器はおよそ３２５ｍｍ Ｈ2Ｏ（約３１８５Ｐａ）のＲＴＤを発生させる。
流量制限器によって発生されたＲＴＤは、任意の換気を塞いだ状態で、フィルターセクションを通して安定した空気流量１７．５ｍｌ／秒を維持するために、ＩＳＯ ３４０２で定義された試験条件下で、制限器付きの中空管を含むフィルターセクションの出力端にかけられるべき陰圧として評価されうる。本明細書の文脈において、フィルターが制限器付きの中空管を含むもの以外の任意のフィルターセグメントを含む場合、それらは測定を実施する前に取り外される。
中空管セグメントの壁厚は、少なくとも約９０マイクロメートルであることが好ましい。中空管セグメントの壁厚は、少なくとも約１００マイクロメートルであることがより好ましい。別の方法として、または追加的に、中空管セグメントの壁厚は、約１４０マイクロメートル未満である。中空管セグメントの壁厚は、約１３０マイクロメートル未満であることが好ましい。一部の好ましい実施形態では、中空管セグメントの壁厚は、約９０マイクロメートル〜約１４０マイクロメートルであり、１００マイクロメートル〜１３０マイクロメートルであることが好ましい。
中空管は、適切な任意の材料（単一または複数）を含みうる。一部の好ましい実施形態では、中空管は、望ましいＲＴＤレベルを提供するよう選択されたフィルター材料を含みうる。適切な材料の例は、酢酸セルロース、セルロース、再生セルロース、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリヒドロキシ酪酸塩、開放セル発泡体に形成された熱可塑性材料（澱粉など）、およびその組み合わせを含むが、これに限定されない。フィルター全体またはその一部は、活性炭を含みうる。フィルターは、中空管に流量制限器を保持するために、接着剤または可塑剤またはその組み合わせを含みうる。これは、製造中、流量制限器を中空管内に挿入することも支援しうる。フィルター材料は、流量制限器の中空管内への挿入を可能にするために圧縮性を備えうる。
中空管のフィルター材料の微粒子の効率は低いことが好ましい。中空管は、フィラメント当たりおよそ１．５デニール（ｄｐｆ）〜およそ１２．０ｄｐｆの繊維を含むことが好ましい。一つの望ましい実施形態で、中空管はおよそ３．３ｄｐｆの中直径の繊維を含む。中空管は、およそ１５０００合計デニール（ｔｄ）〜およそ５００００ｔｄの繊維を含むことが好ましい。一つの望ましい実施形態で、中空管はおよそ４４０００ｔｄの中直径の繊維を含む。
別の方法として、中空管は、紙材料から形成されることが好ましい。中空管セグメントは、複数の平行に巻かれた紙層または複数のらせん状に巻かれた紙層など、複数の重なり合った紙層から形成されることがより好ましい。複数の重なり合った紙層から中空管セグメントを形成することは、崩壊または変形に対する抵抗力を向上させるのに役立ちうる。
中空管セグメントは少なくとも２つの紙層を含むことが好ましい。別の方法として、または追加的に、中空管セグメントは１１未満の紙層を含むことが好ましい。
複数の巻かれた紙層から管セグメントを形成するための模範的方法には、複数の実質的に連続的な紙の細片を円筒形のマンドレルの周りに重ね合わせて巻くことが含まれる。細片は、マンドレル上に実質的に連続的な管を形成するように、平行にまたはらせん状に巻かれる。形成された管は、紙層が連続的に引かれてマンドレルを包み込むように、例えばゴムベルトを使用して、マンドレルを中心に回転できてもよい。その後、形成された管は、マンドレルの下流で要求される長さに切断できる。
フィルターは、中空管を含むセグメントを取り囲むフィルターラッパーをさらに含みうる。フィルターラッパーは、中空管のための強度および構造剛性を提供する。これは、流量制限器が中空管内に挿入されるなかで中空管が変形または損傷する可能性を減少させる。また、これは、流量制限器が中空管内部で配置される領域周辺において中空管がその外側表面上で変形する可能性を減少させる。フィルターが１つ以上の追加的なフィルター要素を含む場合、中空管および１つ以上の追加的なフィルター要素は、フィルターラッパーで重ね合わせられることが好ましい。
フィルターラッパーは適切な任意の材料を含みうる。フィルターラッパーは、例えば固い紙または厚紙を含む固さを増大させたプラグラップであることが好ましい。固い紙または厚紙の坪量は、約６０ｇｍ−２を超えることが好ましい。固いフィルターラッパーは、高い構造剛性を提供する。フィルターラッパーは、一列以上の接着剤を含む継ぎ目を含みうる。継ぎ目は２列の接着剤を含むことが好ましい。これは、流量制限器が中空管内に挿入されるなかで、フィルターラッパーが裂ける可能性を減少させる。一列の接着剤はホットメルト接着剤を含みうる。一列の接着剤はポリビニルアルコールを含みうる。
フィルターは、少なくとも約１５ｍｍの長さを有することが好ましい。フィルターは、少なくとも約１８ｍｍの長さをもつことがなおさらに好ましい。別の方法として、または追加的に、フィルターの長さは約４０ｍｍより小さいことが好ましく、約３５ｍｍより小さいことがなおさらにより好ましい。一つの実施形態において、フィルターは約２７ｍｍの長さを有する。フィルターが中空管セグメント以外の追加の構成要素を含まない場合、フィルターの長さは中空管セグメントの長さと一致する。
本発明による喫煙物品では、流量制限器の下流のフィルターに沿った位置に換気帯域が提供される。くぼみを画定する中空管セグメントを含む実施形態では、換気帯域はくぼみと連通している。流量制限器とともに、換気によって望ましいＲＴＤレベルが生まれる。換気帯域は、中空管セグメントを通して提供された少なくとも一つの円周列の穿孔を含むことが好ましい。一部の好ましい実施形態では、換気帯域は、中空管セグメントを通して提供された２つの円周列の穿孔を含む。例えば、穿孔は喫煙物品の製造中にオンラインで形成されうる。円周列の穿孔のそれぞれは、８〜３０個の穿孔を含むことが好ましい。
好ましくは、特に、流量制限器が中空管内に配置されて空気と煙の流れを中空管の外周に向けて分流し、流量制限器の周りを流れるよう導く実施形態では、少なくとも一つの円周列の穿孔は、流量制限器の中心の少なくとも約１ｍｍ下流にある。少なくとも一つの円周列の穿孔は、流量制限器の中心の少なくとも約３ｍｍ下流にあることがより好ましい。換気空気が流量制限器の下流の中空管内に画定されたくぼみ内に導入されるように、換気帯域は流量制限器の下流に配置されることが最も好ましい。これにより、穿孔を通して引き出される周辺空気と、フィルターを通して流れる空気と煙の混合物とが最適に混合される。
対応して、流量制限器が中空管にわたって延伸する横断バリアを含む実施形態では、少なくとも一つの円周列の穿孔は、横断バリアの少なくとも約１ｍｍ下流にある。少なくとも一つの円周列の穿孔は、横断バリアの少なくとも約３ｍｍ下流にあることがより好ましい。換気空気が横断バリアの下流の中空管内に画定されるくぼみ内に導入されるように、換気帯域は横断バリアの下流に配置されることが最も好ましい。
換気帯域は、フィルターの口側の端から少なくとも約２ｍｍ上流に位置することが好ましい。換気帯域は、フィルターの口側の端から少なくとも約５ｍｍ上流に位置することがより好ましい。これにより、消費者が喫煙物品を口にくわえた時に換気帯域を塞ぐ可能性が有利なことに低くなる。換気帯域は、フィルターの口側の端から少なくとも約１０ｍｍ上流に位置することが好ましい。
さらに、または別の方法として、換気帯域はフィルターの口側の端から約２０ｍｍ未満上流に位置することが好ましい。換気帯域は、フィルターの口側の端から約１５ｍｍ未満上流に位置することがより好ましい。一部の好ましい実施形態では、換気帯域は、フィルターの口側の端から約２ｍｍ〜約２０ｍｍ上流に位置することが好ましい。一部のさらに好ましい実施形態では、換気帯域は、フィルターの口側の端から約１０ｍｍ〜約１５ｍｍ上流に位置することが好ましい。これにより、換気空気と主流煙が喫煙物品の口側の端に達する前に混合するための中空管の適切な長さが提供される。
フィルターをたばこロッドに接続するために、喫煙物品は、フィルターおよびたばこロッドの少なくとも一部分を取り囲むチッピングラッパーの帯を含みうる。チッピングラッパーは、約７０ｇｓｍ未満の坪量を持つ紙を含みうるが、約５０ｇｓｍ未満であることが好ましい。チッピングラッパーは、約２０ｇｓｍを超える坪量を持つことが好ましい。したがって、チッピングラッパーは、フィルターのための追加的な強度および構造剛性を提供し、流量制限器がフィルター材料の中空管内に配置された場所でのフィルター外側表面の変形の可能性を低下させうる。
チッピングラッパーは、中空管セグメントの穿孔と実質的に整列して位置する、チッピングラッパーを貫通する穿孔を含む換気帯域を含みうる。チッピングラッパーは標準的な予め穿孔されたチッピングラッパーとしうる。別の方法として、チッピングラッパーは製造プロセス中に、穿孔の望ましい数、サイズおよび位置に従い（例えば、レーザーを使用して）穿孔しうる。
上述の喫煙物品は標準的な製造設備を使用して組み立てることができる。流量制限器は、例えば回転金式工程などの連続的な高速工程を使用して、オフラインで製造しうる。流量制限器を中空管内に挿入するために、物体挿入機械が使用されうる。たばこロッドなど喫煙物品のその他の部品は、標準製造機器を使用した標準プロセスに従い製造ができる。
本発明を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。
本発明を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。
図１および２は、本発明による喫煙物品１０を図示する。喫煙物品１０は、一方の端で軸方向に整列させたフィルター１４に取り付けられたたばこカットフィラーのロッド１２を含む。たばこロッド１２は、セロハンからなるラッパー１３（図２参照）よって取り囲まれ、約２０ｍｍの長さを有する。たばこロッド１２の直径は約７．８ｍｍである。たばこロッド１２内のたばこの充填密度は、約２６５ｍｇ／ｃｍ３である。チッピングペーパー１６の帯は、フィルター１４とたばこの包まれたロッド１２の一部分を取り囲んで、フィルター１４とたばこロッド１２を結合する。
喫煙物品１０は、フィルター１４に沿った位置に換気帯域１８をさらに含む。図１では表示されていないが、流量制限器がフィルター１４に配置されている。フィルター１４は約２７ｍｍの長さを有する。
より詳細には、図２に図示するように、フィルター１４は、フィルター１４の口側の端においてくぼみ２２を画定する中空管セグメント２０を含む。流量制限器２４は、くぼみ２２内に配置される。換気帯域１８は、流量制限器２４の下流に位置する。
図２の実施形態で、中空管セグメント２０はフィルター材料からなる。流量制限器２４は実質的に球状のビードとして提供される。ビード２４の直径は、中空管セグメント２０の内径よりもわずかに大きく、そのためビード２４によりビード２４に隣接するフィルター材料がわずかに歪み、ビード２４は摩擦によって中空管セグメント２０内に保持される。
Claims (13)
- たばこロッドと前記たばこロッドに接続されたフィルターとを含む喫煙物品であって、前記フィルターが流量制限器を含み、前記喫煙物品はさらに、前記流量制限器の下流の前記フィルターに沿った位置に換気帯域を含み、
前記たばこロッドの直径は、約５ｍｍ〜約８．５ｍｍであり、前記たばこロッド内のたばこ包装密度は、約１８０ｍｇ／ｃｍ3〜約２８０ｍｇ／ｃｍ3、前記たばこロッドの長さは約１５ｍｍ〜約４５ｍｍであり、
前記たばこロッドは、約２０コレスタ単位未満の空気浸透性を有するラッパーで取り囲まれ、
前記ラッパーは透明な再生セルロースフィルムまたはセロハンからなる、喫煙物品。 - 前記たばこロッドの直径は、約５ｍｍ〜約７ｍｍであり、前記たばこロッドの長さは約３５〜４５ｍｍである、請求項１に記載の喫煙物品。
- 前記たばこロッドの直径は、約７ｍｍ〜約８ｍｍであり、前記たばこロッドの長さは約１５〜約２５ｍｍである、請求項１に記載の喫煙物品。
- 前記たばこロッドの直径は、約７．５ｍｍ〜約８．５ｍｍであり、前記たばこロッドの長さは約１２ｍｍ〜約２２ｍｍである、請求項１に記載の喫煙物品。
- 前記ラッパーが実質的に不通気性である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 前記ラッパーは、ベースウェブと前記ベースウェブに適用される追加物質の１つ以上の層を含み、前記追加物質が前記ラッパーの静的燃焼率を減少させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 自己消化の平均時間は約２０〜６０秒である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 前記フィルターは前記フィルターの口側の端においてくぼみを画定する中空管セグメントを含み、前記流量制限器は前記くぼみ内に配置され、前記換気帯域は前記くぼみと連通している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 前記流量制限器が、およそ１５０ｍｍ Ｈ2Ｏ（約１４７０Ｐａ）〜およそ５００ｍｍ Ｈ2Ｏ（約４９００Ｐａ）のＲＴＤを発生するように適合された、請求項１〜８のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 前記中空管セグメントは内径と外径を有し、前記流量制限器の少なくとも一つの断面寸法は、前記流量制限器が前記中空管と係合して前記中空管内に保持されるよう、前記中空管の内径よりも大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 前記流量制限器が実質的に球状であり、前記流量制限器の前記少なくとも一つの断面寸法が前記球状の流量制限器の直径である、請求項１０に記載の喫煙物品。
- 前記流量制限器は、前記中空管セグメントにわたって延在する横断バリアを含み、前記横断バリアには、主流煙が通過して流れるように少なくとも１つのオリフィスが提供される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の喫煙物品。
- 第一の上流一体管状部分と、前記第一の管状部分と実質的に同じ外径の第二の下流一体管状部分と、前記第一の管状部分と前記第二の管状部分との間に位置する第三の中央一体管状部分とを含み、前記第三の管状部分は前記第一の管状部分と前記第二の管状部分に比べて外径が減少しており、前記第一の管状部分の内周によって少なくとも部分的に画定される第一の上流くぼみと前記第二の管状部分の内周によって少なくとも部分的に画定される第二の下流くぼみとの間に前記横断バリアが提供される、請求項１２に記載の喫煙物品。
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