JP2020513738A

JP2020513738A - 消火手段を備える喫煙物品

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Publication number: JP2020513738A
Application number: JP2019529543A
Authority: JP
Inventors: デラカデナアントニオアルヴァレス; エメリクグランジャン
Original assignee: フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2020-05-21
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: EP3558034B1; RU2757183C2; CN110022700A; RU2019119234A3; JP7307678B2; CN110022700B; WO2018114857A1; UA124809C2; MX2019006996A; RU2019119234A; US20190335803A1; US11259562B2; KR102588178B1; KR20190095271A; EP3558034A1

Abstract

本発明によると、ラッパー（１８）によって囲まれた一回分のたばこ材料（１６）を含むたばこロッド（１２）と、たばこロッド（１２）の下流に配置されたフィルター（１４）と、内側くぼみ（２２）を画定し、フィルター（１４）をたばこロッド（１２）に取り付ける中空管（２０）とを備える喫煙物品（１０）が提供されている。たばこロッド（１２）の貼り付け部分（２４）は、内側くぼみ（２２）内に受けられ、ラッパー（１８）の外表面上または中空管（２０）の内表面上またはその両方の上に提供された熱的に非活性化可能な接着剤（２６）によって中空管（２０）に固定されている。したがって、接着剤の非活性化に伴い、たばこロッド（１２）の少なくとも一部分は、フィルター（１４）に対して中空管（２０）内で摺動可能になる。【選択図】図１

Description

本発明は、たばこロッドおよびフィルターを含む喫煙物品に関連する。

フィルター紙巻たばこは典型的に、紙ラッパーで囲まれた一回分の喫煙可能材料（たばこカットフィラーなど）を含むロッドと、包まれた一回分のたばこと端と端を接して整列され、チッピングペーパーによってそれに取り付けられた円筒形のフィルターとを備える。喫煙中、喫煙可能材料のロッドはフィルターから最も遠い端部で点火され、ロッドの点火端からの煙はロッドに沿ってフィルターを通して消費者に引き出される。喫煙可能材料のロッドが喫煙されると、燃焼する炭化部はロッドの口側端に向かって進む。

消費者は典型的に、燃焼する炭化部がフィルターに到達しつつある時に紙巻たばこを消す。これは一般的に、紙巻たばこが消火される灰皿またはその他の適切な表面の使用を必要とする。これは望ましくないことに、消費者の指に不快な匂いを残す場合がある。その他にも、消費者が紙巻たばこを消火するために適切な表面にアクセスすることがいつも容易であるとは限らない場合がある。

そのため、消費者の体験を促進する目的で、フィルター付き喫煙物品の特徴および機能を改善するニーズがあると思われる。特に、消費者が灰皿またはその他の適切な表面を使用することなく、喫煙物品を簡単に消火できるように、斬新でありかつ改善されたフィルター付き喫煙物品を提供することが望ましいであろう。加えて、既存の装置に何らかの大々的な修正を施す必要なく簡単に製造できる、フィルター付き喫煙物品を提供することが望ましいであろう。

本発明によると、ラッパーによって囲まれた一回分のたばこ材料を含むたばこロッドと、たばこロッドの下流に配置されたフィルターと、内側くぼみを画定し、フィルターを前記たばこロッドに取り付ける中空管とを備える喫煙物品が提供されている。たばこロッドの貼り付け部分は、内側くぼみ内に受けられ、ラッパーの外表面上または中空管の内表面上またはその両方の上に提供された熱的に非活性化可能な接着剤によって中空管に固定されている。したがって、接着剤の非活性化に伴い、たばこロッドの少なくとも一部分は、フィルターに対して中空管の内部で摺動可能になる。

本明細書で使用する「上流」および「下流」という用語は、主流煙がフィルターを通して喫煙物品の点火する末端から引き出される時の主流煙の方向に対する、喫煙物品の要素間の相対的位置を記述するために使用される。

本明細書で使用する「長軸方向」という用語は、下流または近位端とそれに向かい合った上流または遠位端との間の方向を描写するために使用され、また「横断」という用語は、長軸方向と実質的に直角を成す方向を描写するために使用される。

本発明の文脈内で「非活性化可能」という用語は、所定の条件下でのその粘着力または接着力の少なくとも有意な部分を失う（すなわち、「非活性化される」）接着剤を記述するために使用される。「熱的に非活性化可能な接着剤」は、接着剤の「非活性化温度」またはそれ以上の温度に加熱された後のその接着力の減少を示す。

熱的に非活性化可能な接着剤の「非活性化温度」は、接着剤が非活性化される温度、すなわち接着剤の接着が著しく減少する温度である。非活性化が温度範囲で達成される実施形態において、非活性化温度は接着の減少が始まる温度である。

一部の実施形態において、非活性化温度は、接着剤の融点、すなわち接着剤の状態が固体から液体に変化する温度と一致する。こうした物質の状態の変化に、接着剤の接着強度の著しい減少が伴い、接着剤の粘性の増加と随意に関連付けられうる。これは典型的に、結晶性ポリマーを含む接着剤での場合であり、溶融は体積およびエンタルピーの不連続的な変化を伴う。

その他の実施形態において、非活性化温度は接着剤のガラス転移温度と一致し、すなわち接着剤が硬質および比較的脆いガラス状態から粘性のあるゴム状態へと変化する温度と一致する。ガラス転移は接着剤の接着強度の著しい減少が伴う。これは典型的に、非晶質ポリマーを含む接着剤での場合であり、ガラス転移には熱容量および熱膨張係数の不連続的な変化が伴う。理論に拘束されることを望むものではないが、これはポリマー骨格の剛性の変化に関連すると理解される。

さらなる実施形態において、非活性化温度は、接着剤の分解温度、すなわち水分の喪失または主要ポリマー骨格にゆるく結合された他の基の喪失、または熱分解、またはその他の反応に起因する重量減少を典型的に伴う分解プロセスを接着剤が経る温度と一致する。

本明細書で使用される「接着力」という用語は、接着剤が表面に貼り付けられ、二つの表面を一つに結合する能力を意味する。二つの紙の細片の両方の幅を横切って横断する線に沿って提供された接着剤によって互いに接着されたこれら二つの紙の細片を取り外すまたは剥がすために必要な最小引張応力を評価することによって測定される。増大する牽引（動的負荷）が室温で紙の細片にかけられ、繊維が引き裂かれることなく二つの紙の細片が分離される引張応力が「接着力」であるとみなされる。

同じ設定が、非活性化温度を決定するために使用されうる。室温での接着力よりも小さい所定の荷重が紙の細片に適用され、所定の荷重が紙の細片を分離するのに十分な状態になるまで温度が増加する。紙の細片が分離される温度は、「非活性化温度」であると見なされる。

「ガス浸透性」という用語は本明細書を通して、浸透、すなわち材料を通したガスまたはガス状混合物（浸透物）の分子の拡散を可能にする所定の材料の傾向を描写するために使用される。浸透は拡散を通じて起こり、したがって浸透物は濃度勾配に基づき移動する。浸透性は、面積の単位で、一般には平方メートルで測定される。

本明細書で使用する「不通気性」という用語は、材料の隙間または空孔を通して、流体（特に、空気および煙）の通過を可能にしない材料を描写するために使用される。中空管が空気および煙に対して不通気性の材料から形成される場合、中空管内に引き出された空気および煙は、内側くぼみに沿ってフィルターに向かってのみ流れることができる。

本発明による喫煙物品において、フィルターは、フィルターとたばこロッドの間に延びる内側くぼみを画定する中空管によってたばこロッドに取り付けられる。たばこロッドは、セルロース系ラッパーによって囲まれた一回分のたばこ材料、例えばたばこカットフィラーまたは再構成たばこを含む。たばこロッドの貼り付け部分は、くぼみ内に受けられ、またたばこロッドを囲むラッパーの外表面上、または中空管の内表面上、またはその両方の上に提供された接着剤は、たばこロッドを中空管に固定する。接着剤は熱的に非活性化可能であり、そのため非活性化に伴い、たばこロッドの少なくとも一部分が中空管の内部でフィルター端に向かって自由に摺動するようになる。

この接着剤は、非活性化温度より高い温度にさらされた時に非活性化される。使用中、この状態は、燃焼する炭化部がたばこロッドの下流端の貼り付け部分に近づく時に達成されうる。したがって、フィルターを吸煙する消費者は、たばこロッドの残りの部分を効果的に引き出すことができ、また潜在的にいくらかの灰が中空管の内部に引き出されうる。これによって、喫煙物品の消火が生じる。理論に拘束されることを望むものではないが、これは特にフィルター付近の位置で、くぼみ内での酸素の可用性の低下に関連すると理解される。

したがって、消費者にとって、灰皿を必要とせず、または喫煙物品をもみ消すための別の表面の必要とせずに、本発明による喫煙物品を消火することが特に容易である。これは、喫煙物品を使用する斬新かつ独特な方法を提供する方法で喫煙物品を扱うことによって有利に達成される。

さらに、たばこの吸い殻を手で扱う必要性が著しく低減されるため、消費者の指に不快な匂いが残る可能性は低い。実際に、消費者は喫煙中にフィルターによって紙巻たばこを保持し続けることができる。

本発明による喫煙物品は製造が簡単であり、既存の装置に対する何らかの大幅な修正を必要としない。

本発明による喫煙物品において、たばこロッドの長さは約４０ミリメートル未満であることが好ましい。たばこロッドの長さは、約３０ミリメートル未満であることがより好ましい。加えて、または別の方法として、たばこロッドの長さは少なくとも１０ミリメートルであることが好ましい。たばこロッドの長さは、少なくとも約１５ミリメートルであることがより好ましい。特に好ましい実施形態において、たばこロッドの長さは約２０ミリメートルである。長さが４０ミリメートル未満のたばこロッドでは、使用中に接着剤が非活性化されると、消費者がたばこロッドの残りや灰を中空管の中に引き出すのに十分な吸引力をフィルターに簡単に適用できることが分かっている。同時に、たばこロッドは、従来的なフィルター紙巻たばこによって得られるものにできるだけ近い喫煙体験、すなわちたばこロッドを実質的に消費するために約６〜８回の吸煙が必要とされる喫煙体験を消費者に提供するような長さを有することが望ましい。

好ましい実施形態において、たばこロッドの貼り付け部分の長さは、少なくとも約１ミリメートルである。加えて、または別の方法として、貼り付け部分の長さは、約１０ミリメートル未満であることが好ましい。貼り付け部分の長さは、約８ミリメートル未満であることがより好ましい。特に好ましい実施形態において、たばこロッドの貼り付け部分の長さは約５ミリメートルである。

一部の実施形態において、たばこロッドは、たばこカットフィラーを含む。たばこカットフィラーのたばこ密度は、少なくとも約２００ミリグラム／立方センチメートルであることが好ましい。たばこカットフィラーのたばこ密度は、少なくとも約２５０ミリグラム／立方センチメートルであることがより好ましい。たばこカットフィラーのたばこ密度は、少なくとも約３００ミリグラム／立方センチメートルであることがよりいっそう好ましい。加えて、または別の方法として、たばこカットフィラーのたばこ密度は、約７００ミリグラム／立方センチメートル未満であることが好ましい。たばこカットフィラーのたばこ密度は、約６００ミリグラム／立方センチメートル未満であることがより好ましい。たばこカットフィラーのたばこ密度は、約５００ミリグラム／立方センチメートル未満であることがよりいっそう好ましい。たばこロッドのたばこ密度は、たばこロッドの全長にわたって実質的に一定であってもよい。その他の実施形態において、たばこ密度は、たばこロッドの長さに沿って変化し、たばこロッドの貼り付け部分でのたばこ密度は、たばこロッドの上流端でのたばこ密度よりも大きい。

その他の実施形態において、たばこロッドは捲縮した再構成たばこを含む。これは、たばこロッド内の一回分のたばこが単一片の再構成たばこから実質的に形成されうるという点で有利であり、そのためたばこロッド全体と中空管の間で、より強い接続を作り出すことができる。一例として、たばこロッドは捲縮したキャストリーフから形成されうる。

少なくとも接着剤の点が、たばこロッドを中空管に固定するために貼り付け部分に沿った位置に提供されている。一部の実施形態において、熱的に非活性化可能な接着剤は、ラッパーの外表面または中空管の内表面またはその両方の貼り付け領域の上に提供されていて、貼り付け領域はたばこロッドの周囲に円周方向に延びる。実際には、たばこロッドを中空管に固定するために接着剤のリングが提供されている。

理論に拘束されることを望むものではないが、燃焼する炭化部が一つのこうした喫煙物品の貼り付け部分に接近し、接着剤が非活性化温度に等しいかそれを上回る温度に加熱された時に、たばこロッドとこうした一つの接着リングによって提供された中空管との間の構造的接続が実質的に完全に排除されることが理解される。これは、リング全体が実質的に同一の温度に加熱されるためであり、そのため中空管の内部にあるたばこロッドの残りの部分を引き出すために必要な力は、ほぼ瞬時に減少する。

代替的な実施形態において、熱的に非活性化可能な接着剤は、ラッパーの外表面上に、または中空管の内表面上に、またはその両方の上に、たばこロッドの周りで所定の長さにわたり螺旋状のパターンで提供されている。実際には、接着剤は、たばこロッドの周囲に、および異なる長軸方向の位置に提供されている。理論に拘束されることを望むものではないが、燃焼する炭化部が一つのこうした喫煙物品の貼り付け部分に接近し、接着剤が非活性化温度に等しいかそれを上回る温度に加熱された時に、たばこロッドとこうした一つの接着剤の螺旋によって提供された中空管との間の構造的接続は、燃焼する炭化部が接近するにつれて次第に弱まる。これは、より上流の位置での接着剤の螺旋の部分が、より下流の位置での接着剤の螺旋の部分よりも早く非活性化温度に達するためである。したがって、中空管内のたばこロッドの残りを引き出すのに必要な力は緩やかに減少する。

したがって、貼り付け部分のための異なる接着剤パターンを選択することによって、使用中に喫煙物品を効果的に消火するために必要な力を微調整することが有利なことに可能となる。

中空管のガス浸透性は、約１０コレスタ単位未満であることが好ましい。中空管は実質的に不通気性であることがより好ましい。

一部の実施形態において、喫煙物品は換気ゾーンを含む。換気ゾーンは、フィルターに沿った位置、または中空管に沿った位置にありうる。喫煙中、消費者は、たばこロッドの残りを中空管の中に引き出す時になると、指で換気開口部を塞ぐべきであり、これは、そうしなければ、換気ゾーンによって生じる圧力降下が、消費者の塞ぐ能力に影響を与えうるためである。

喫煙済みのたばこロッドの残りを中空管内に引き出すために、消費者は、喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤ（引き出し抵抗）と喫煙済みのたばこロッドの断面積との積に比例した力を喫煙済みのたばこロッドにかける。喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは、灰のＲＴＤと、燃焼する炭化部のＲＴＤと、残りのたばこのＲＴＤとの和に、ほぼ一致する。

本発明による喫煙物品において、喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは少なくとも約２０ミリメートルＨ₂Ｏであることが好ましい。喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは、少なくとも約３０ミリメートルＨ₂Ｏであることがより好ましい。喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは好ましくは、少なくとも約４０ミリメートルＨ₂Ｏであることがよりいっそう好ましい。加えて、または別の方法として、喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは約２００ミリメートルＨ₂Ｏ未満であることが好ましい。喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは、約１８０ミリメートルＨ₂Ｏ未満であることがより好ましい。喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは、約１６０ミリメートルＨ₂Ｏ未満であることがよりいっそう好ましい。特に好ましい実施形態において、喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤは、約５０ミリメートルＨ₂Ｏである。換気ゾーンを含む実施形態において、消費者は、喫煙済みのたばこロッドの重み付けされたＲＴＤ値と、喫煙されたたばこロッドの断面積との積に比例する力を喫煙済みのたばこロッドにかける必要があり、ここで重み付けされたＲＴＤ値は、換気ゾーンによって誘発される圧力降下を考慮して、通気されていない喫煙物品について補正される。理論に拘束されることを望むものではないが、換気レベルが高いほど、喫煙済みのたばこロッドのＲＴＤが低くなることが理解される。

非活性化後の接着剤の接着力は、約０．１５ニュートン未満であることが好ましい。非活性化後の接着剤の接着力は、実質的にゼロであることがより好ましい。

非活性化の前に、接着剤は意図された機能（すなわち、たばこロッドを中空管に取り付けること）を実施するために十分な接着力を有することが好ましい。非活性化前の熱的に非活性化可能な接着剤の接着力は、非活性化後の接着剤の少なくとも約２倍であることが好ましい。非活性化前の熱的に非活性化可能な接着剤の接着力は、非活性化の後の接着剤の少なくとも約３倍であることがより好ましい。非活性化前の熱的に非活性化可能な接着剤の接着力は、非活性化の後の接着剤の少なくとも約５倍であることがよりいっそう好ましく、また非活性化後の接着剤の少なくとも約１０倍でありうる。

非活性化温度は、接着剤が喫煙物品の燃焼する炭化部にさらされた時に経験されうる任意の温度としうる。接着剤は、約１２０℃未満の非活性化温度を有することが好ましい。接着剤は、約９０℃未満の非活性化温度を有することがよりいっそう好ましい。加えて、または別の方法として、接着剤は少なくとも約７０℃の非活性化温度を有することが好ましい。

適切な熱的に非活性化可能な接着剤は、ろう、樹脂、ガムまたはタンパク質化合物に由来する接着剤など、天然由来接着剤の中から選択されうる。こうした天然の接着剤は、安定した結合特性を促進するように随意に変更されうる。別の方法として、デンプン、修飾デンプン、炭水化物、および多糖類（デキストリンなど）も、本発明の熱的に非活性化可能な接着剤として使用されうる。デンプン接着剤とデキストリン接着剤は特に、高い利用可能性と比較的低いコストに加えて、優れた接着性と生分解性を提供する。一つのさらなる代替案として、本発明で使用する適切な熱的に非活性化可能な接着剤は、一液型および二液型の接着剤ならびに嫌気性接着剤および湿気硬化型接着剤を含む、合成接着剤の中から選択されうる。

一部の実施形態において、非活性化温度は、接着剤の融点、すなわち接着剤の状態が固体から液体に変化する温度と一致する。非活性化温度が接着剤の融点と一致する適切な接着剤の例には、ゼラチン、寒天、蔗糖、微結晶ろう、グアーガムが含まれるが、これらに限定されない。

その他の実施形態において、非活性化温度は接着剤のガラス転移温度と一致し、すなわち接着剤が硬質および比較的脆いガラス状態から粘性のあるゴム状態へと変化する温度と一致する。非活性化温度が接着剤のガラス転移温度と一致する適切な接着剤の例には、デンプン、転化糖、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ乳酸、カラゲナンが含まれるが、これらに限定されない。

適切な接着剤の他の例としては、デキストリン、アルギネート、アラビアゴム、天然樹脂（マスティックガムなど）、ロジンエステルが挙げられるが、これらに限定されない。

また、非活性化可能な接着剤の非活性化に必要な所要時間は、本発明による喫煙物品の性能に影響を与えうる。非活性化は、消費者が過剰な取り外し力をかける必要性を防ぐために十分に急速であるべきである。典型的に、非活性化に必要な所要時間は１０秒未満であるべきであり、好ましくは約５秒未満、よりいっそう好ましくは約１秒未満である。

ここで、例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながらさらに本発明を説明する。

図１は、本発明による喫煙前の喫煙物品の概略側面図を示す。図２は、消火直前の図１の喫煙物品の概略側面図である。図３は、消火後の図１および図２の喫煙物品の概略側面図である。

図１は、本発明による喫煙物品１０を示す。喫煙物品１０は、たばこロッド１２と、たばこロッド１２の下流に配置されたフィルター１４とを備える。

換気ゾーン１４０は、フィルター１４に沿った位置に提供されている。

たばこロッド１２は、紙ラッパー１８によって囲まれた一回分のたばこカットフィラー１６を備える。さらに、喫煙物品は、フィルター１４をたばこロッド１２に取り付ける中空管２０を備える。したがって、内側くぼみ２２は、たばこロッド１２とフィルター１４の間に画定されている。

より詳細には、たばこロッド１２の貼り付け部分２４は内側くぼみ２２内に受けられ、たばこロッド１２の下流端でラッパー１８の外表面に提供された熱的に非活性化可能な接着剤２６によって中空管２０に固定されている。図１の実施形態において、たばこロッド１２と中空管２０の間の強力な接続を確実にするために、一回分のたばこ材料１６の周囲に円周方向に延びるラッパー１８の外表面の貼り付け領域の上に接着剤が提供されている。接着剤は約７０℃未満の非活性化温度を有することが好ましい。

使用中に、燃焼する炭化部が中空管１８に近づき、灰２８が生成されると（図２を参照）、たばこロッド１２の下流端での温度は上昇する。貼り付け部分２４での温度が接着剤の非活性化温度に達すると、接着剤は非活性化されて、たばこロッド１２の残りの部分と中空管２０との間の構造的接続がもはやなくなる。こうして、たばこロッド１２の残りの部分は、フィルター１４に対して中空管２０内で摺動可能になる。よって、消費者が次にフィルター１４を吸煙する時、たばこロッド１２の残りの部分（図３を参照）は、矢印で示されている通り、灰２８とともに中空管に引き出される。これは有利なことに、消費者が灰皿を使用する必要なく、喫煙物品を消火させる。

Claims

喫煙物品であって、
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と、
前記たばこロッドの下流に配置されたフィルターと、
内側くぼみを画定し、前記フィルターを前記たばこロッドに取り付ける中空管とを備え、
前記接着剤の非活性化に伴い、前記たばこロッドの少なくとも一部分が前記フィルターに対して前記中空間内で摺動可能となるように、前記たばこロッドの貼り付け部分が前記内側くぼみ内に受けられ、前記ラッパーの外表面上または前記中空管の内表面上またはその両方の上に提供された熱的に非活性化可能な接着剤によって前記中空管に固定される、喫煙物品。
前記たばこロッドの長さが４０ミリメートル未満である、請求項１に記載の喫煙物品。
前記たばこロッドの長さが少なくとも約１０ミリメートルである、請求項１または２に記載の喫煙物品。
前記たばこロッドの前記貼り付け部分の長さが少なくとも約１ミリメートルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記たばこロッドの前記貼り付け部分の長さが１０ミリメートル未満である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記たばこロッドがたばこカットフィラーを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記たばこロッドが捲縮した再構成たばこを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記熱的に非活性化可能な接着剤が、前記ラッパーの前記外表面または前記中空管の前記内表面またはその両方の貼り付け領域の上に提供されていて、前記貼り付け領域が前記たばこロッドの周囲に円周方向に延びるに、請求項１〜７のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記熱的に非活性化可能な接着剤が、前記ラッパーの前記外表面上、または前記中空管の前記内表面上、またはその両方の上に、前記たばこロッドの周囲に螺旋状のパターンで提供されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記フィルターに沿った位置で換気ゾーンを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記中空管に沿った位置で換気ゾーンを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記非活性化後の前記接着剤の接着力が約０．１５ニュートン未満である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の喫煙物品。
非活性化前の前記接着剤の接着力が、非活性化後の前記接着剤の接着力の少なくとも約２倍である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記接着剤が約１２０℃未満の非活性化温度を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の喫煙物品。
前記接着剤が約９０℃未満の非活性化温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の喫煙物品。