JP2594657B2 - 同軸フィルターシガレット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タバコ材料からなる内芯部、内芯部を覆う
内包装部、内芯部または内包装部の周囲に同軸的に配さ
れたタバコ材料から主として成る外套部および外套部を
覆う外包装部からなるロッド部と、同軸フィルター部か
らなる同軸フィルターシガレットに関する。

〔従来の技術〕

いわゆる「同軸喫煙用品目」、特にタバコ材料からな
る外套部（shellやjacket）で包囲された内芯部を有す
る同軸シガレットや同軸葉巻に関する公表は数多くなさ
れている。このような同軸シガレットの基本的原理は、
例えば、フランス特許第998,556号公報で公知である。
ここで提案された同軸シガレットは、低品質のタバコ材
料からなる環状の外套部が配置され、使用タバコ材料の
コストを抑えることができる。

同軸シガレットの上記以外の構造は、またフランス特
許第1,322,254号公報、アメリカ特許第3,614,956号公
報、同第4,219,031号公報、イギリス特許第2,070,409号
公報、同第1,086,443号公報及びドイツ特許公開第3,60
2,846号公報により公知である。更に、アメリカ特許3,3
56,094号公報で、中空内管と出口の狭いエアゾール生成
域のある同軸シガレットが公知である。この同軸シガレ
ットは、製造が極めて複雑であり費用が嵩む上に、種々
の構成要素が互いに離れて配置されているため喫煙状態
が定常的でない。

また、出願人は先に特願昭63−324713号において、ロ
ッド部とフィルター部とからなる同軸フィルターシガレ
ットを提案した。上記提案の同軸フィルターシガレット
のロッド部は、実質的に残留物を残さずに燃焼する材
料、特にタバコ材料からなる内芯部、前記内芯部を覆う
該内芯部を覆う内包装部、該内芯部または該内包装部の
周囲にそれぞれ同軸的に配されたタバコ材料及び／また
はタバコ以外の材料からなる外套部及び該外套部を覆う
外包装部からなり、フィルター部はフィルター芯、フィ
ルター芯を覆う非通気性の包装部、フィルター外套部及
びフィルター外套部を覆う包装部からなるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記提案の同軸フィルターシガレットの基本的原理は
シガレットの半径方向に２つの領域が存在し、その一方
は主に熱の発生域で、他方が喫煙者の口許に達する煙霧
質の生成域である点にある。この場合、熱発生域はロッ
ド部の外套部にあり、煙霧質生成域はロッド部の内芯部
にある。

この構造の同軸フィルターシガレットでは、二次流の
煙成分が問題にされその低減が要望されている。しか
し、それを解決するためには時間と経費を大幅に費やす
必要があり、更に、周囲に対する引火性は従来のシガレ
ットと同程度である。

本発明は、上記の問題点を解決した同軸フィルターシ
ガレットを提供することを目的とする。特に、喫煙者の
口許に達する煙霧質の芳香成分の比率を高くし、好まし
くない燃焼成分の比率を極めて低くし、それと同時に、
一方で二次流の煙成分を低減し、他方では周囲に対する
引火性を従来のシガレットに比して低下させた同軸フィ
ルターシガレットを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、タバコ材料からなる内芯部、該内芯
部を覆う内包装部、該内芯部または該内包装部の周囲に
同軸的に配されたタバコ材料から主としてなり、かつ燃
焼制御用の添加物とケーシング材料を含む材料からなる
外套部及び該外套部を覆う外包装部からなるロッド部
と、該ロッド部の一端に配置され、非通気性の包装部を
有するフィルター芯とフィルター外套部とからなる単一
同軸のフィルター部材からなるフィルター部と、から構
成され、該フィルター芯の煙除去率が95％以上で、該フ
ィルター外套部の煙除去率が最大60％である同時フィル
ターシガレットが提供される。

〔作 用〕

本発明の特徴は、同軸ロッド部において一方の主の熱
源域、他方の喫煙者の口許に達する大半の煙霧質域が、
特別に分離されていることにある。先に提案した特願昭
63−324713号の同軸フィルターシガレットとの対比で
は、同軸フィルターシガレットのロッド部の外套部で煙
霧質が生成され、内芯部で熱が発生させられている点で
異なる。

ロッド部とそれに接合するフィルター部は、共に外套
部と内芯部のそれぞれの流れを確実に分離するように設
計され、それらに使用される材質は、各流れの動特性を
決定する仕様に関連される。

フィルター部はロッド部の内芯部から生じる煙粒子を
大幅に減少させ、一方ではロッド部の外套部で生成する
煙霧質を殆ど、或いは全く減少しないように構成され
る。

ロッド部の内芯部は熱発生域を形成しているため、二
次流の煙成分は比較的単純な構成手段により大幅に減少
する。これはロッド部の外套部によって燃焼生成物が隔
絶される結果、大部分の燃焼生成物が喫煙主流に流出さ
れることになる。

同時に、ロッド部の内芯部は熱発生域を形成している
結果外套部によって隔絶され、周囲に対する発火性や引
火性が低くなる。従って、シガレットの表面温度は比較
的低く、シガレット周囲に燃えやすいものがたとえ長く
放置されていても発火や引火のおそれがない。

フィルターの無い同軸シガレットで熱発生域を内芯部
に配した場合、高濃度の一酸化炭素（CO）や、好ましく
ない煙成分がそれぞれ燃焼域を通じて喫煙者の口許に達
する。更に、ロッド部の内芯部の端部を閉鎖した場合に
は、喫煙者が一息吸い込だ後に、燃焼反応が続かなくな
る。

本発明の同軸フィルターシガレットは、ロッド部の配
置に適合したフィルター部を設置することにより、上記
のフィルターの無い場合の欠点を解消し、ロッド部の内
芯部から生ずる煙粒子が大幅に除去され、ロッド部の外
套部を生成される煙霧質が殆ど、或いは全く影響を受け
ることがないように作製されている。

ロッド部に用いられる混合物が、通気・拡散による付
加的処理が不要な程度にガス状煙成分を微量に供するも
のであれば、適切な包装部とそれに接合したチッピング
紙を有する比較的単純な同軸フィルターを用いることが
できる。この場合、チッピング紙は非通気性でも、天然
の多孔性の材料及び／または通気域を設けた材料でもよ
く、通気域を設ける場合は好ましくはレーザー光線を使
用してフィルター部の外円周方向に延長して設置する。

また、上記チッピング紙が多孔性または予め通気孔を
設けた場合には、フィルターの包装部も多孔性にする必
要がある。その他の場合は、フィルターの包装部は如何
なるものでもよく制限されない。

しかし、多くの場合、フィルター部は吸口側フィルタ
ー部材にロッド側高通気性部材（通気のための通路を備
えたフィルター部）と組み合わされ、ロッド部で生成さ
れる煙成分と煙霧質に最適に作用できるようにする。

そのため、ロッド側高通気性部材（通気のための通路
を備えたフィルター部）はロッド部の内芯部での燃焼に
より生じるガス成分を減少させ、他方、ロッド側高通気
性部材に組み合わされ接続した吸口側フィルター部材は
ロッド部の内芯部からの煙粒子の流入を排除し、ロッド
部の外套部からの煙霧質に実際に影響することがない。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例について、添付の図面を参照
にしてより詳細に説明する。

第１図において、総括的に示した同軸フィルターシガ
レット10は、ロッド部12と通常の組立技術でこれに取付
けられた同軸フィルター部13から構成されている。ロッ
ド部12は、内包装部16で覆われた内芯部14と外包装部20
で覆われた外套部18とからなる。

第１図におけるフィルター部13は、フィルター芯包装
部24で覆われたフィルター芯22及びフィルター外套部包
装部28で覆われたフィルター外套部26を備えた単一の同
軸フィルター部材15からなる。

同軸フィルター部材15は、下記するように通気され得
る。即ち、通気手段は同軸フィルター部材15の外円周上
に延び、同様にチッピング紙（図示せず。）を通過して
いる斑点状の通気孔30で示される。

同軸ロッド部は煙及び蒸気発生域であって、長さ25〜
85mm、直径７〜9mmで、従来のシガレットの通常のサイ
ズである。

ロッド部12の内芯部14は直径２〜6mmで、発熱下で分
解するタバコ材料または他の許容材料からなる。燃焼制
御を行うための添加物が内芯部14の材料に加えられ、内
芯部14に確実にロッド部12の熱発生域が確保される。

ロッド部12の内芯部14を覆う内包装部16は、紙、タバ
コ材料ホイル、他の適当な非通気性材料からなり、内芯
部14に空気を吸引するための少なくとも一つの空気吸引
通路を備え、内芯部14内の熱発生域での燃焼を制御でき
るようになっている。必要な空気吸引口数に応じて、空
気吸引通路は点火側から少なくともロッド部12の長さ以
上に延びていなければならない。

空気吸引通路として種々の方法が可能であり、例え
ば、溝をつけながら、押出しまたは圧縮して内芯部14を
成形してもよいし、内芯部14の材料に多孔体を用いて成
形してもよいし、内芯部14の内包装部16を連続した内部
通路を有する二重壁とすることもでき、更にロッド部12
の内芯部14の内包装部16が内側に空隙部として枝状の凸
部を有することもできる。

内芯部14の内包装部16は、エンボス加工したり、波形
状にしたり、溝をつけたりして同軸フィルターシガレッ
ト10の軸方向の流れを円滑にすることができる。

ロッド部12の外套部18は、タバコ材料、タバコから造
られた他の材料、機械的作動を加えて粉砕可能な、発熱
下で分解する（及び／または500〜600℃の温度で安定
な）材料、及び／またはそれら材料を組み合わせたもの
からなり、外套部内で起こる燃焼制御を行う添加剤や芳
香や風味を持たせるために組み合わされた材料（これを
「ケーシング」と称する。）を含有する。「ケーシン
グ」は、通常、溶液状態で、砂糖、湿潤剤及びそれらの
類似物を含んでいる。

燃焼制御用の添加物も、ケーシング材料の共に高濃度
で、具体的には総合してロッド部12の外套部18の材料に
対して５％以上の濃度が好ましい。

蒸気材料に替えて、または更に、外套部18は、好まし
くない成分が放出されずに、約500℃まで加熱されて大
部分が蒸気及び／または煙霧質に変化する材料を含むこ
とができる。

ロッド部12の外套部18を覆う外包装部20は、非通気性
または25ISO以下の極めて低い通気性のもので、好まし
くは断熱処理されたシガレット用紙あるいは断熱材から
なり、更に燃焼を制御する添加物も含んでいる。

また、外包装部20は、外套部18の温度勾配を制御する
ため、一連の穿設孔を備えていてもよい。この一連の穿
設孔の用法及び／または配列は、他の使用されている材
料の種類等により決められる。

ロッド部12内の燃焼混合物中に、通気・拡散の付加的
処理が不要な程度にガス状煙成分が微量であれば、フィ
ルター部13は、ロッド部12の外径と一致する外径約７〜
9mmの単一の同軸フィルター要部15のみでよい（第１図
参照）。この同軸フィルター要部の長さは、10〜40mmの
範囲である。

フィルター芯22の直径は２〜6mmで、ロッド部12の内
芯部14の直径とほぼ一致する。好ましくは、フィルター
芯22の直径は内芯部14の直径より約2mm大きくするのが
よい。

フィルター芯22のフィルター効率は、流入した煙成分
の95％以上を除去するようにする。フィルター芯22は、
通常のフィルター材料、好ましくはセルロース酢酸エス
テルからなる。

フィルター芯22のフィルター芯包装部24は、非通気性
で紙、ポリエチレンまた、好ましくはセルロース酢酸エ
ステルからなる。

フィルター外套部26は、流入した煙成分の０〜60％、
好ましくは10〜30％を除去するフィルター効率を有し、
フィルター材料として公知のものや、タバコ材料からな
る。好ましくは、セルロース酢酸エステルからなる。

フィルター部として同軸フィルター部材15のみを適用
する場合、フィルター外套部を覆う適切なフィルター外
套部包装部28は、非通気性、多孔性または好ましくはレ
ーザー光線による外円周方向に延びて設置された通気孔
30を有するチッピング紙と組み合わせて用いられる。

このフィルター外套部26のフィルター外套部包装部28
は、一般的には紙製であるが、ロッド部12にフィルター
部15を取付ける際用いるチッピング紙が多孔性または予
め穿設孔を設置したものである場合は、フィルター外套
部包装部28も多孔性とする。それ以外はフィルター外套
部包装部28の通気性は適宜選択できる。

しかし、一般にロッド部12の燃焼混合物から煙成分が
多量に生じるとき同軸フィルター要部のみでは不十分で
ある。その場合には、第２図に示したような態様の上記
の構造と後記のロッド側高通気性部材32とを組み合わせ
たフィルター部材15を用いるのがよい。この例におい
て、フィルター部材15のフィルター外套部26を覆うフィ
ルター外套部包装部28の通気性も適宜選択でき、例え
ば、フィルター外套部包装部28は非通気性のチッピング
紙でも、高通気性部材32に用いるチッピング紙のいずれ
でもよい。第１のケースの場合には２つのフィルター要
部のための異なる２種のチッピング紙が必要となるが、
一方第２のケースの場合にはただ１種のチッピング紙が
フィルター部13の全体に適用できる。

ロッド側高通気性部材32は、長さ10〜40mm、直径はロ
ッド部12の外套部18の直径に一致して約７〜9mmの範囲
である。

ロッド側高通気性部材32は、処理上可能な限り低い充
填密度を有する繊維質フィルターやプラスチックの中空
として形成される。第２図においては、空洞33をもつ中
空部材32が示されている。中空部材32は通常の室内フィ
ルター用材料やその他喫煙により生ずる煙成分を除去す
るのに適した多孔性または粉粒状の材料を含むことがで
きる。

中空部材32を非通気性の材料で作製するときには、中
空部材32の外表面は全穿設孔の面積が中空部材32の外表
面積の少なくとも10％である適当数の穿設孔を有し、い
ずれの場合も、後述する外側通路34の外表面壁は非通気
性で、無孔でなければならない。

第３図は、第２図に示したフィルター部材のロッド側
高通気性部材の断面図であり、第３図において、ロッド
側高通気性部材32の内壁に少なくとも４つの外側通路34
が備えられ、その内側の材質は非通気性で、長方形に形
成され長辺はロッド側高通気性部材32の外表面に垂直と
なる。

この外側通路34の形状の重要な要因は、ロッド側高通
気性部材32の外表面積に対して可能な限り小さく、且
つ、その断面積を可能な限り大きくすることである。

外側通路34の半径方向の深さは、ロッド部12の外套部
18と内芯部14の半径の差を越えてはならない。

中空部材32の吸口側の端面、即ちフィルター部材15と
接している面は、外側通路34から流れが隣接の同軸フィ
ルター部材15のフィルター外套部26内に、他方、中空部
材32の空洞からの流れは隣接の同軸フィルター部材15の
フィルター芯22に導入されるようになる。

上記の実施例から、ロッド側高通気性部材32、特にそ
のフィルター部材15とロッド部12との分離機能が、ロッ
ド側高通気性部材32の吸口側の端面を必要に応じ部分的
に閉鎖する、例えば、ドイツ特許第3,400,004号の明細
書で開示されている特に成形されたダイヤフラム付フィ
ルターを用いて、また付加的な中間部材（第２図には図
示せず。）を用いることによって発揮されることが分か
る。

この中間部材は、長さが３〜7mmで、フィルター部材1
5と同一外径で、中空のロッド側高通気性部材32の外側
通路34と同一の外側通路を有し、フィルター部材15のフ
ィルター芯22の直径より少なくとも1mm小さい中空内管
を有する。また、この中間部材は非通気性の材質からな
る。

中空のロッド側高通気性部材32のフィルター外套部包
装部28の通気性は、10000ISO以上と該フィルター外套部
包装部28がないときの通気性と一致する程度まで高める
ことができる。

フィルター部13をロッド部12に接合するために、20〜
150ISOの低通気性のチッピング紙を用い、同時に低分子
量のガス（例えば一酸化炭素CO）の高拡散を確保しなけ
ればならない。

要すれば、第２図のフィルター部13は、中空のロッド
側高通気性部材32の吸口側の端から２〜5mmの位置に通
気孔30を設置してもよく、その結果フィルター部13は50
〜80％の通気率を確実に有するようになる。

第４図はフィルター部13の他の実施例を示したもの
で、フィルター部13は吸口側フィルター部材36とロッド
部側の通路を備えたフィルター部材38からなる。この吸
口側フィルター部材36の長さは６〜24mmで、直径は７〜
9mmでロッド部の直径に対応し、材質は通常のフィルタ
ー特性を有するもので、セルロース酢酸エステルが好ま
しい。

吸口側フィルター部材36のフィルター材料は好ましく
は150Pa/cm以下の吸引抵抗を有する。

吸口側フィルター部材36の長さ10mm以上の場合は、通
気孔30を設置するのが望ましく、５〜80％の通気率が確
実となる。この通気孔は吸口側フィルター部材36の吸口
から即ちフィルター部13の吸口から10mm以上の間をあけ
て設け、喫煙者の口で通気孔が塞がれないようにする。

ロッド部側のフィルター38は、長さ10〜34mmで、外側
通路34と同様の材質で、第２図で示した実施例と同様に
設置される。

上記吸口側フィルター部材36及びロッド側フィルター
部材38からなるフィルター部13のフィルター外套部包装
部28とチッピング紙（図示せず。）も、第２図に示した
実施例と同様の特性を有する。

ロッド部側通路状フィルター要部38は、通常のフィル
ター材料、特にセルロース酢酸エステルで充填され、ロ
ッド部12の内芯部14から流出する煙粒子の少なくとも95
％が除去されるのに必要な長さによりその仕様が選択さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明の同軸フィルターシガレットは、ロッド部とフ
ィルター部とを上記のように構成することにより喫煙者
の口許に達する煙霧質の芳香成分の比率が高く、好まし
くない燃焼成分の比率を極めて低くすると共に、二次流
の煙成分を低減し、周囲に対する引火性も低く、従来の
ものに比し優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は同軸フィルターシガレットの軸方向断面図、第
２図は第１図に係る同軸フィルターシガレットのフィル
ター部分の他の実施例を示す説明図、第３図は第２図に
係るフィルター部のロッド側高通気性部材の断面図、第
４図は第１図に係る他の実施例の説明図である。 10……同軸フィルターシガレット 12……ロッド部、13……フィルター部 14……内芯部、15……同軸フィルター部材 16……内包装部、18……外套部 20……外包装部、22……フィルター芯 24……フィルター芯包装部 26……フィルター外套部 28……フィルター外套部包装部 30……通気孔、32……ロッド側高通気性部材 33……空洞、34……外側通路 36……吸口側フィルター部材 38……ロッド側フィルター部材

フロントページの続き (72)発明者 エルヴィーン カウシュ ドイツ連邦共和国 2112 イエステブル グ，フェルデヴェック 16 (72)発明者 ロルフ キッティング ドイツ連邦共和国 2112 イエステブル グ，イツェンビッテラー ストラーセ 145 (72)発明者 マインハルト メイエル ドイツ連邦共和国 2081 アペン‐ウン テルグリンデ，ツィーゲライヴェク 38 (72)発明者 クヌット メーレル ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルグ 55，カプリフィストラーセ 52 (72)発明者 ベルンド―ヘンリック ミューレル ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルグ 53，フルールストラーセ 16 (72)発明者 エルハルト リッテルシャウス ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルグ 65，ロートベルク 18 (72)発明者 ゲルト ルドルフ ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルグ 55，ジムロックストラーセ 92 (72)発明者 アドルフ シュリーテル ドイツ連邦共和国 2085 クヴィクボル ン，ゴルシェーフォック‐ケーレ 17 (72)発明者 ヴォルフガンク ヴィートハウプ ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルグ 50，ヴィッテンベルクストラーセ 38

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タバコ材料からなる内芯部、該内芯部を覆
   う内包装部、該内芯部または該内包装部の周囲に同軸的
   に配されたタバコ材料から主としてなり、かつ燃焼制御
   用の添加物とケーシング材料を含む材料からなる外套部
   及び該外套部を覆う外包装部からなるロッド部と、 該ロッド部の一端に配置され、非通気性の包装部を有す
   るフィルター芯とフィルター外套部とからなる単一同軸
   のフィルター部材からなるフィルター部と、から構成さ
   れ、 該フィルター芯の煙除去率が95％以上で、該フィルター
   外套部の煙除去率が最大60％である同軸フィルターシガ
   レット。
2. 【請求項２】前記ロッド部の内芯部が燃焼制御用の添加
   物を含有する請求項（１）記載の同軸フィルターシガレ
   ット。
3. 【請求項３】前記ロッド部の内包装部が非通気性であ
   り、点火側からロッド部の長さ方向に伸びる内芯部への
   空気吸引通路を少なくとも１つ有する請求項（１）記載
   の同軸フィルターシガレット。
4. 【請求項４】前記ロッド部の外包装部が最大で25ISOの
   低通気性である請求項（１）記載の同軸フィルターシガ
   レット。
5. 【請求項５】前記ロッド部の外包装部が燃焼制御用の添
   加物を含有する請求項（１）記載の同軸フィルターシガ
   レット。
6. 【請求項６】前記単一同軸のフィルター部材と前記ロッ
   ド部との間に、外側通路を有するロッド側高通気性部材
   を配置した請求項（１）記載の同軸フィルターシガレッ
   ト。
7. 【請求項７】前記フィルター部はさらに中間部材を備
   え、該中間部材は、外側通路とフィルター芯の直径より
   少なくとも1mm小さい中空内管を有する請求項（６）記
   載の同軸フィルターシガレット。
8. 【請求項８】前記ロッド側通気・拡散部材の包装部が、
   高通気性である請求項（６）記載の同軸フィルターシガ
   レット。
9. 【請求項９】前記フィルター部が、150Pa/cmより小さい
   吸引抵抗を有する吸口側フィルター部材と外側通路を有
   するロッド側通路状フィルター部材からなる請求項
   （１）記載の同軸フィルターシガレット。