JP4943477B2 - 紙巻きタバコ用喫煙可能棒 - Google Patents

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Description

本発明は、喫煙用物品(例えば、紙巻きタバコ)などのタバコ製品に関する。
紙巻きタバコなどの一般的な喫煙用物品は、実質的に円柱形である棒状の構造を有しており、包装紙で囲まれた、刻みタバコ(例えば、切り刻まれたフィラーの形態で)などの喫煙可能材料の装填、巻物、または柱を含み、それによって、いわゆる「喫煙可能棒」または「タバコ棒」を形成している。通常、紙巻きタバコは、タバコ棒に対して端部と端部とを接する関係で整列された円柱形のフィルタ素子を有している。典型的には、フィルタ素子は、「プラグラップ(plug wrap)」として知られる紙材料で囲まれた可塑化された酢酸セルローストウを有している。或る特定のフィルタ素子は、多価アルコールを組み込むことができる。例えば、英国特許第755,475号明細書を参照されたい。或る特定の紙巻きタバコは、複数のセグメントを有するフィルタ素子を組み込み、それらセグメントの1つに、活性炭粒子を含むことができる。例えば、Blakleyらの米国特許第5,360,023号明細書およびVeluzらの米国特許第6,537,186号明細書を参照されたい。典型的には、フィルタ素子は、周囲を囲む「チッピングペーパー(tipping paper)」として知られる包装材料を使用して、タバコ棒の一端へと取り付けられる。さらに、吸い込まれる主流煙を周囲の空気で希釈するため、チッピング材料およびプラグラップに穿孔を加えることが望まれるようになってきている。紙巻きタバコおよびその種々の構成要素についての説明が、「タバコの製造、化学、および技術(Tobacco Production,Chemistry and Technology)」、Davisら(Eds.)(1999)に記載されている。或る特定の種類の紙巻きタバコは、Brown and Williamson Tobacco Corporationによって「Capri」として市販され、Philip Morris Inc.によって「Virginia Slims Superslims」として市販されているものなど、比較的小さな円周のタバコ棒を有している。例えば、Lukeの米国特許第4,637,410号明細書、Caseらの米国特許第4,878,507号明細書、およびCaseらの米国特許第4,911,184号明細書に記載されている種類の紙巻きタバコを参照されたい。喫煙者は、紙巻きタバコを、その一端に点火してタバコ棒を燃やすことによって利用する。次いで喫煙者は、紙巻きタバコの他端(例えば、フィルタ端)を吸うことによって、主流煙を自身の口内へと受け取る。
多数の種類の紙巻きタバコが提案され、各紙巻きタバコが、タバコ材料で構成された棒を有しており、そのような棒の長手方向に延びる中央部分が、空気チャネルとして形成され、あるいはそのような棒の長手方向に延びる中央部分が、当該棒の外側部分をもたらすために使用される量よりも少ない量のタバコ材料で構成される。Korberの米国特許第3,096,772号明細書が、中央に配置された長手方向に延びる空気チャネルを有するように形成されたタバコフィラーを有する、紙巻きタバコ棒を提案している。Bellらの米国特許第3,349,776号明細書が、低密度の長手方向に延びる柱を囲むタバコの外側領域を有する紙巻きタバコを提案している。英国特許第1,086,443号明細書が、中央を延びる円筒形の通路またはコアを有する紙巻きタバコを提案し、この通路またはコアの密度が、周囲の外側層の密度よりも小さい。英国特許第1,054,557号明細書、Heitmannらの米国特許第4,632,130号明細書、およびHeitmannらの米国特許第4,736,754号明細書のそれぞれが、低密度の喫煙可能材料からなる中央部分と、高密度の喫煙可能材料からなる外側層とを有する紙巻きタバコ棒の製造を提案している。
多数の種類の紙巻きタバコが提案され、それら紙巻きタバコそれぞれは、喫煙可能材料の軸方向内側領域を有し、この軸方向内側領域は、軸方向内側領域の外側に配置された喫煙可能材料と異なる構成である。Gilliamの米国特許第1,829,559号明細書は、包装紙および異なる種類のタバコで構成されたフィラーを有する紙巻きタバコを提案し、それぞれの種類が、紙巻きタバコの全長にわたる別個の層またはレイヤーに配置される。Molinsらの米国特許第3,736,941号明細書、米国特許第3,957,062号明細書、Molinsらの米国特許第3,987,804号明細書、Seehoferらの米国特許第4,207,906号明細書、および英国特許第1,416,020号明細書は、刻みタバコからなる環とは異なるフィラー材料のコアを有する紙巻きタバコ棒の製造を提案している。Wahleらの米国特許第4,580,579号明細書およびWahleらの米国特許第4,593,704号明細書は、それぞれ、第1の粒子状材料を含んでいるコアが、別の第2の粒子状材料を含んでいる環状の外囲によって囲まれている、タバコフィラー棒の製造のための設備および方法を提案している。Brackmannの米国特許第4,716,913号明細書は、低級のタバコ喫煙材料からなるコアが、高級の喫煙材料からなる環で囲まれている紙巻きタバコを提案している。
多数の種類の紙巻きタバコが提案され、それら紙巻きタバコそれぞれが、ラッパー内に収容された喫煙可能材料からなる内側領域と、内側領域の外側に配置された喫煙可能材料からなる外側領域とを有する。Waltonの米国特許第3,910,287号明細書が、紙巻きタバコ紙または再構成タバコからなる内側および外側ラッパーを有する紙巻きタバコ型の喫煙装置を提案し、内側ラッパー内の空間が、装置の主たる体積およびタバコで満たされた主燃焼領域を定める一方で、ラッパー間の空間が、小さな体積およびタバコで満たされた二次的な燃焼領域を定める。いわゆる「同軸紙巻きタバコ」が、タバコ材料からなる内側コア、内側コアのためのシース、内側コアおよびシースを同軸に囲む材料からなる外側ジャケット、ならびに外側ジャケットのためのシースを有している。例えば、Schneiderらの米国特許第4,986,287号明細書を参照されたい。Borowskiらの米国特許第4,874,004号明細書が、喫煙可能材料の内側コア、内側コアのための第1のラッパー、内側コアを囲む別の喫煙可能材料からなる外側ジャケット、および外側ジャケットのための第2のラッパーを有する、同軸紙巻きタバコを提案している。Mullerらの米国特許第6,257,243号明細書は、喫煙可能材料からなる内側セグメント、内側セグメントのための被層、内側セグメントを囲んでいるタバコ材料からなる外側セグメント、および外側セグメントのための被層を有している、同軸紙巻きタバコを提案している。Biggsらの国際公開第98/57556号パンフレットは、タバコ材料からなる内側セグメント、内側セグメントのためのラッパー、内側セグメントを囲んでいる喫煙可能材料からなる外側セグメント、および外側セグメントのための被層を有している、同軸紙巻きタバコを提案している。Lukeの米国特許第4,727,888号明細書は、ラッパー材料に包まれたフィラー材料の棒を喫煙可能材料で囲み、かつこの喫煙可能材料の周囲をラッパー材料で包むことによる、紙巻きタバコ棒の製造を提案している。Molinsらの米国特許第3,987,804号明細書およびSchumacherらの米国特許第6,202,648号明細書がそれぞれ、喫煙可能材料で囲まれた筒状インサートを有する紙巻きタバコ棒を製造するための設備および方法を提案している。
他の種類の同軸または同心型の喫煙用物品が、提案されている。提案されている或る紙巻きタバコ型の喫煙用物品は、他の材料からなり長手方向に延びているコアを囲むタバコ喫煙可能材料を有している。英国特許出願公開第2,070,409号明細書が、喫煙材料からなる棒を有する喫煙用物品を提案し、棒は、少なくとも棒の長さの大部分にわたって延在する少なくとも1つのフィラメントを有する。Thorntonの米国特許第3,614,956号明細書は、タバコ喫煙材料で作られた環状の外側部分と、吸着材料からなる中央の円柱形のコアとを有する喫煙用物品を提案している。Rainerらの米国特許第4,219,031号明細書は、タバコによって囲まれた炭化繊維からなる中央のコアを有する喫煙用物品を提案している。Nicholsらの米国特許第6,367,481号明細書は、タバコで囲まれた燃焼素子を有し、次に燃焼要素は、複合外側ラッパーで囲まれる紙巻きタバコを提案している。紙巻きタバコ型の一つの種類の喫煙用物品は、タバコ喫煙可能材料の棒を有し、この棒は、長手方向に延びる何らかの他の材料の環で囲まれる。Whiteらの米国特許第5,105,838号明細書は、通常は包装材料の層によって囲まれており、さらにこれが絶縁材料(例えば、ガラス繊維)によって囲まれている、喫煙可能材料の棒を提案している。Snaidrらの国際公開第98/16125号パンフレットは、筒状のセラミックカートリッジに嵌まり込むように構成された、きわめて細い紙巻きタバコから構成される喫煙装置を提案している。
ここ数年、主流タバコ煙の組成を変化させるためのさまざまな方法が提案されている。Beremanの国際公開第02/37990号パンフレットには、紙巻きタバコによって生成される煙について特定の化合物の量を減少させる試みにおいて、金属粒子および/または炭素質粒子を、紙巻きタバコの喫煙可能材料へと組み込むことができることが、示唆されている。さらに、多数のタバコ代替材料が提案されてきており、そのような種々の種類の材料の多くのリストを、Rainerらの米国特許第4,079,742号明細書およびWhiteらの米国特許第4,771,795号明細書に見つけることができる。タバコの煙に類似した煙を生成するために燃やされるフィラーとして、非タバコ材料(例えば、レタスの葉等、乾燥した野菜の葉類)を使用する或る特定の紙巻きタバコ型の製品が、「Cubebs」、「Triumph」、「Jazz」、および「Bravo」という商品名で市販されている。例えば、Torigianの米国特許第4,700,727号明細書に記載されている種類の材料を参照されたい。さらに、「Cytrel」および「NSM」という商品名を持つタバコ代替材料が、1970年代に欧州において導入されている。提案されている代表的な種類の合成タバコ代替材料、およびそれらの材料を組み込む紙巻きタバコが、英国特許第1,431,045号明細書、Bennettの米国特許第3,738,374号明細書、Websterの米国特許第3,844,294号明細書、Gibsonらの米国特許第3,878,850号明細書、Mianoらの米国特許第3,931,824号明細書、Boydらの米国特許第3,943,941号明細書、Boydらの米国特許第4,044,777号明細書、Mianoらの米国特許第4,233,993号明細書、Ehretsmannらの米国特許第4,286,604号明細書、Hardwickらの米国特許第4,326,544号明細書、Boltの米国特許第5,046,514号明細書、Gentryらの米国特許第5,074,321号明細書、Montoyaらの米国特許第5,092,352号明細書、Saitoらの米国特許第5,778,899号明細書、McAdamの米国特許第6,397,852号明細書、およびMcAdamの米国特許第6,408,856号明細書に記載されている。タバコおよび他の成分を組み込む高度に処理されたさまざまな種類の喫煙可能材料が、Tamolらの米国特許第4,874,000号明細書、Lukeらの米国特許第5,072,744号明細書、Whiteらの米国特許第5,829,453号明細書、およびWhiteらの米国特許第6,182,670号明細書に記載されている。
多数の文献が、風味付きの気体、目に見えるエアゾール、または風味付きの気体と目に見えるエアゾールとの混合物を生成するタイプのさまざまな喫煙用物品を提案している。それら提案されているタイプの喫煙用物品のいくつかは、筒状のセクションまたは長手方向に延びる空気の通路を有している。たとえば、Ellisらの米国特許第3,258,015号明細書、Ellisらの米国特許第3,356,094号明細書、Mosesの米国特許第3,516,417号明細書、Lanzellottiらの米国特許第4,347,855号明細書、Boltらの米国特許第4,340,072号明細書、Burnettらの米国特許第4,391,285号明細書、Riehlらの米国特許第4,917,121号明細書、Litzingerの米国特許第4,924,886号明細書、およびHearnらの米国特許第5,060,676号明細書に記載されている種類の喫煙用物品を参照されたい。これらの種類の喫煙用物品の多くは、エアゾールの提供および/またはエアゾール形成材料の加熱のために燃焼される、可燃性の燃料源を使用している。例えば、本明細書での参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、Banerjeeらの米国特許第4,714,082号明細書およびWhiteらの米国特許第4,771,795号明細書に記載の背景技術を参照されたい。さらに、例えばBanerjeeらの米国特許第4,714,082号明細書、Whiteらの米国特許第4,771,795号明細書、Sensabaughの米国特許第4,793,365号明細書、Clearmanらの米国特許第4,917,128号明細書、Korteの米国特許第4,961,438号明細書、Serranoらの米国特許第4,966,171号明細書、Clearmanらの米国特許第5,033,483号明細書、Lawsonの米国特許第5,065,776号明細書、Clearmanらの米国特許第5,099,861号明細書、Drewettらの米国特許第5,105,835号明細書、Haywardらの米国特許第5,159,940号明細書、Riggsらの米国特許第5,178,167号明細書、Clearmanらの米国特許第5,183,062号明細書、Shannonらの米国特許第5,211,684号明細書、Riggsらの米国特許第5,551,451号明細書、Bensalemらの米国特許第5,595,577号明細書、Barnesらの米国特許第5,819,751号明細書、Bevenらの米国特許第6,095,153号明細書、Bevenの米国特許第6,578,584号明細書、および国際公開第97/48294号パンフレットに記載されている種類の喫煙用物品を参照されたい。さらに、或る特定の種類の紙巻きタバコが、R.J.Reynolds Tobacco Companyによって「Premier」および「Eclipse」という商品名で市販されている。例えば、「タバコを燃やすのではなく熱する、新しい紙巻きタバコのプロトタイプに関する化学的および生物学的な研究(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,p.1−58(2000)に記載されている種類の紙巻きタバコを参照されたい。
タバコまたは加工済みタバコを、化学的または電気的な熱源から生成された熱にさらすことによって、風味付きの気体を生成するタイプの喫煙用物品など、さらに他の種類の喫煙用物品が、Brooksらの米国特許第4,947,874号明細書、Deeviの米国特許第5,224,498号明細書、Banerjeeらの米国特許第5,285,798号明細書、Farrierらの米国特許第5,357,984号明細書、Farrierらの米国特許第5,593,792号明細書、Countsの米国特許第5,369,723号明細書、およびWhiteの米国特許第6,164,287号明細書に記載されている。熱を生成するために電気エネルギーを使用する一種の喫煙用物品が、Philip Morris Inc.によって「Accord」という商品名で市販されている。
タバコ代替材料を使用する喫煙用物品、およびタバコ風味の気体またはタバコ風味の目に見えるエアゾールを生成するためにタバコ刻みフィラー以外の熱源を使用する喫煙用物品は、幅広い商業的成功を達成するには至っていない。不完全燃焼および熱分解の生成物を大量にもたらすことなく、喫煙者に従来からの紙巻きタバコ喫煙の利益および利点をもたらす能力を有している、紙巻きタバコなどの喫煙用物品を提供することが、強く望まれる。
一態様において、本発明は、喫煙可能棒、およびそのような棒を組み込む喫煙用物品(例えば、紙巻きタバコ)に関する。そのような喫煙可能棒は、外側包装材料を有し、喫煙可能材料(例えば、刻みフィラー形態のタバコ材料)が、外側包装材料の内側に配置される。エアゾール形成材料が、喫煙可能棒内に組み込まれ、典型的には、喫煙可能棒内の喫煙可能材料の少なくとも一部が、エアゾール形成材料のための基質(substrate)として機能する。例えば、エアゾール形成材料が、(i)タバコ材料の溶媒可溶部分の少なくとも一部(例えば、水溶性の抽出部分)が取り除かれ、(ii)処理済みのタバコ材料がエアゾール形成材料のための基質であるように処理される処理済みタバコ材料と密に接している。任意には、喫煙可能棒内の喫煙可能材料の少なくとも一部が、喫煙可能材料に密に接して喫煙可能材料の熱分解特性に対して影響をもたらすことができる作用物質で処理されてもよく、そのような作用物質は、「燃焼抑制剤」と称される。喫煙可能材料の少なくとも一部が、エアゾール形成材料のための基質として機能しかつ、燃焼抑制剤に密に接することができる。
使用時、喫煙可能棒を組み込む紙巻きタバコの点火端が点火され、喫煙可能材料が熱分解を受け、したがって煙を生じる。喫煙可能材料の少なくともいくらか(すなわち、燃焼の傾向を避けるように処理されている喫煙可能材料)は、焦げまたはくすぶりにさらされる。このような焦げまたはくすぶりは、従来の種類のタバコ燃焼紙巻きタバコの喫煙可能棒の使用において、従来の種類のタバコ刻みフィラーが消費されるときに、完全であるとみなされる種類の燃焼にさらされない喫煙可能材料の特徴である。喫煙可能材料の或る部分またはすべて(例えば、燃焼抑制剤による処理がされていない部分)が、燃焼を受けてもよく、したがって多少なりともタバコ刻みフィラーを燃焼させるように意図された伝統的な種類の紙巻きタバコの特徴であると考えられる煙を生成してよい。さらに、喫煙可能棒内に位置するエアゾール形成材料(例えば、喫煙可能棒の喫煙可能材料の少なくとも或る部分に保持されている)が、喫煙可能棒がくすぶるときに生成される熱の作用によって揮発する。このようにして、紙巻きタバコの吸い口端が喫煙者によって吸い上げられたとき、喫煙者は、燃焼している喫煙可能材料のいくらかからの煙、ならびに揮発したエアゾール形成材料、および喫煙可能材料への熱の作用からもたらされる他の成分を吸い込むことができる。
他の態様において、本発明は、喫煙可能棒、およびそのような棒を組み込む喫煙用物品(例えば、紙巻きタバコ)に関する。そのような喫煙可能棒は、外側包装材料を有し、第1の材料(例えば、刻みフィラー形態のタバコ材料などの喫煙可能材料)が、外側包装材料の内側に配置され、第2の材料(例えば、刻みフィラー形態のタバコ材料などの喫煙可能材料)が、第1の材料の内側に配置されて第1の材料を貫いて長手方向に延びており、好ましくは内側包装材料が、第1の材料と第2の材料との間に配置されている。すなわち、棒が、(i)喫煙可能材料からなり、棒の中央領域を長手方向に貫いて延びる棒状の形状に構成され、これにより喫煙可能材料からなる内側コア領域をもたらす部分または領域、(ii)内側コアの周囲に位置する材料からなり、喫煙可能材料からなる内側コアを囲むあるいは同軸に包囲する環またはシースを形成する外側の部分または領域、(iii)外側材料の外側部分を長手方向に囲んでいる包装材料、および好ましくは(iv)喫煙可能材料からなる内側コア領域を長手方向に囲んで、それぞれ第1および第2の材料からなっている外側および内側部分を互いに物理的に隔てるように位置している包装材料を有している。
使用時、喫煙可能棒を組み込む紙巻きタバコの点火端が点火され、内側コア材料(例えば、タバコ刻みフィラー)が燃焼して煙を生じる。任意に燃焼の傾向を避けるように処理されていてよい喫煙可能棒の外側材料(例えば、タバコ刻みフィラー)が、或る種の熱分解を受け、したがって熱ならびにタバコの熱分解生成物を生じる。例えば、外側材料の少なくとも一部は、燃焼抑制剤と密に接していてよい。内側コア材料の少なくとも一部および/または外側シース材料の少なくとも一部を、エアゾール形成材料と密に接するように構成することができる(例えば、これら第1および第2の材料のいずれかまたは両方の成分が、エアゾール形成材料のための基質として機能できる)。このようにして、紙巻きタバコの吸い口端が、喫煙者によって吸い上げられたとき、喫煙者は、内側コアの材料の燃焼からもたらされる煙、および揮発したエアゾール形成材料、ならびに外側シースの材料の燃焼および外側シースの材料への他の熱の作用からもたらされる他の成分を、吸い込むことができる。
他の態様において、本発明は、喫煙可能棒、およびそのような棒を組み込む喫煙用物品(例えば、紙巻きタバコ)に関する。そのような喫煙可能棒は、外側包装材料を有し、第1の材料(例えば、刻みフィラー形態のタバコ材料などの喫煙可能材料)が、外側包装材料の内側に配置され、第2の材料(例えば、刻みフィラー形態のタバコ材料などの喫煙可能材料)が、第1の材料の内側に配置されて第1の材料を貫いて長手方向に延びており、好ましくは内側包装材料が、第1の材料と第2の材料との間に配置されている。
使用時、喫煙可能棒を組み込む紙巻きタバコの点火端が点火され、外側材料(例えば、タバコ刻みフィラー)が燃焼して煙を生じる。内側コア材料の少なくとも一部および/または外側シース材料の少なくとも一部を、エアゾール形成材料と密に接するように構成することができる(例えば、これら第1および第2の材料のいずれかまたは両方の成分が、エアゾール形成材料のための基質として機能できる)。任意に燃焼の傾向を避けるように処理されていてよい、喫煙可能棒の内側材料(例えば、タバコ刻みフィラー)が、或る種の熱分解を受け、したがって熱を生じる。例えば、内側材料の少なくとも一部は、燃焼抑制剤と密に接していてよい。このようにして、紙巻きタバコの吸い口端が、喫煙者によって吸い上げられたとき、喫煙者は、外側シースの材料の燃焼からもたらされる煙、および揮発したエアゾール形成材料、ならびに内側コアの材料の燃焼および内側コアの材料への他の熱の作用からもたらされる他の成分を、吸い込むことができる。
さらに他の態様において、本発明は、すでに述べた種類のいずれかの喫煙可能棒を組み込む喫煙用物品(例えば、紙巻きタバコ)に関する。そのような紙巻きタバコは、喫煙可能棒、吸い口端ピース、および喫煙可能棒と吸い口端ピースとの間に位置する喫煙可能材料(例えば、刻みフィラー形態のタバコ材料)のセグメントを有している。
使用時、紙巻きタバコの喫煙可能棒の点火端が点火され、この棒の喫煙可能材料が燃焼して煙を生じる。任意に燃焼の傾向を避けるように処理される喫煙可能棒の喫煙可能材料の部分が、或る種の熱分解を受ける。喫煙可能棒内の喫煙可能材料の少なくともいくらかに密に接しているエアゾール形成材料が、それらの材料の燃焼または他の関連する熱分解によって生成される熱の作用によって生成される熱にさらされる。このようにして、紙巻きタバコの吸い口端が、喫煙者によって吸い上げられたとき、喫煙者は、タバコの燃焼からの煙、および揮発したエアゾール形成材料、ならびにこれらの材料の燃焼およびこれらの材料への他の熱の作用からもたらされる他の成分を、吸い込むことができる。吸い込まれたエアゾールは、吸い口端ピースを通過する前に喫煙可能材料のセグメントを通過する。
一好ましい実施の形態においては、紙巻きタバコのための喫煙可能棒が提供され、喫煙可能棒が、(a)点火端および吸い口端と、(b)喫煙可能材料を組み込み長手方向に延びているコア部分と、(c)コア部分を環状の様相で囲み長手方向に延びる外側部分とを有し、外側部分が、コア部分から物理的に隔てられ、かつ喫煙可能な材料を組み込み、前記コア部分および前記外側部分の一方の喫煙可能材料が、タバコでもっぱら構成されており、前記コア部分および前記外側部分の他方の喫煙可能材料が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されている喫煙可能棒が提供されコア部分を環状の様相で囲んでいる長手方向に延びる外側部分、喫煙可能棒がさらに、(d)外側部分を囲んでいる外側包装材料を有している。
さらに他の態様において、本発明は、紙巻きタバコのための喫煙可能棒を提供し、喫煙可能棒は、(a)点火端および吸い口端、(b)タバコ材料およびエアゾール形成材料でもっぱら構成された喫煙可能材料、(c)エアゾール形成材料のための基質として機能するタバコ材料の少なくとも一部分、(d)任意に燃焼抑制剤と密に接するタバコ材料の少なくとも一部分、および(e)喫煙可能材料を囲んでおり、少なくとも約15CORESTA単位の固有の多孔率を有している包装材料を有する。
さらなる実施の形態において、本発明は、紙巻きタバコのための喫煙可能棒を提供し、喫煙可能棒は、(a)点火端および吸い口端、(b)タバコおよびエアゾール形成材料でもっぱら構成された喫煙可能材料を組み込み、喫煙可能材料少なくとも一部が、エアゾール形成材料と密に接しており、喫煙可能材料少なくとも一部が、燃焼抑制剤と密に接する内側部分、および(c)内側部分を囲んでいる外側包装材料を有する。
本発明の好ましい紙巻きタバコは、喫煙されたとき、風味にあふれ満足できる主流エアゾールをもたらす。きわめて好ましい紙巻きタバコは、それら好ましい紙巻きタバコが、主流エアゾールを、少なくとも部分的にはタバコ刻みフィラーの燃焼または焦げによって、あるいは他の方法でタバコ刻みフィラーの熱分解を生じさせることによって生成するため、タバコ刻みフィラーを燃焼させる好評な紙巻きタバコの風味、知覚、および満足をもたらす。それら好ましい紙巻きタバコは、少なくともFTC喫煙条件のもとで喫煙されるとき、認容できる速度でくすぶり、認容できる回数のパフ(タバコの一服)を提供し、受容可能な静的なくすぶりを維持できる。好ましい紙巻きタバコは、喫煙されるとき、認容できるファイアーコーン(firecone)および灰を生じる。好ましい灰は、容易には紙巻きタバコから外れず、かつ過度にははがれやすくない。好ましいファイアーコーンは、認容できる形状および寸法を有し、過度には粘着性でなく(すなわち、燃焼する紙巻きタバコから灰を取り除くやり方とほとんど同じやり方で、灰の所望の部分を紙巻きタバコから払い飛ばすことができ、あるいは他の方法で容易に取り除くことができる)、過度に壊れ易くはない(すなわち、ファイアーコーンおよび灰が、それらの一体性を認容できる程度に維持する)。一般に、燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料を含んでいる紙巻きタバコの灰は、燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料が、好ましくはより完全に燃焼するというよりはむしろ、くすぶりや焦げを呈する傾向を有しているため、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコの灰に比べ、より暗い色を呈する傾向を有している。
本発明の代表的な喫煙可能棒および喫煙用物品の長手断面図である。 本発明の代表的な喫煙可能棒および喫煙用物品の長手断面図である。 本発明の代表的な喫煙可能棒および喫煙用物品の長手断面図である。 本発明の代表的な喫煙可能棒および喫煙用物品の長手断面図である。
種々の喫煙用物品に関する本発明の態様および実施の形態を、図1から図4を参照しつつ説明する。図面の全体を通して、同様の構成要素には同様の参照符号が与えられている。
図1を参照すると、紙巻きタバコの形態である代表的な好ましい喫煙用物品10が示されている。喫煙用物品10は、棒状の形状を有している。紙巻きタバコ10は、おおむね円柱形の喫煙可能棒20と、おおむね円柱形であって喫煙可能棒の一端に位置している吸い口端ピース30とを有している。すなわち、紙巻きタバコ10は、点火端40および吸い口端50を有している。
喫煙可能棒20は、外側包装材料60を有している。第1の材料70が、外側包装材料60の内側に配置され、外側包装材料60によって囲まれている。このようにして、長手方向に延びる喫煙可能棒20の外表面が、外側包装材料60によってもたらされている。代表的な第1の材料70は、喫煙可能材料(例えば、刻みフィラーの形態のタバコ材料)である。エアゾール形成材料(図示されていない)を、第1の材料70によって占められている領域に配置でき、したがって第1の材料が、エアゾール形成材料のための基質として機能できる。さらに第1の材料70を、この材料が燃焼の傾向を呈することがなく、むしろくすぶりや焦げの傾向を示すようなやり方で処理できる。第2の材料80が、第1の材料70の内側に配置されている。代表的な第2の材料80は、喫煙可能材料(例えば、刻みフィラーの形態のタバコ材料)である。第2の材料80の装填または巻物が、任意には周囲を囲む内側包装材料90内に収容される。喫煙可能棒20の両端は開いており、第1の材料70および第2の材料80を露出している。すなわち、喫煙可能材料80からなる内側コアおよび外側の材料80の両者が、喫煙可能棒の全長にわたって延びるように構成されていると好ましい。
第2の材料80、および好ましい周囲の内側包装材料90は、棒状の形状を形成するように組み立てられかつ構成され、それによって内側棒100を形成する。内側棒100は、紙巻きタバコ10の中央領域を通って長手方向に延び、喫煙可能材料80からなる内側コア領域をもたらしている。好ましくは、内側棒100は、喫煙可能棒20の中心に位置するが、外側材料70の径方向の厚さが、喫煙可能棒のすべての領域について厳密に同一である必要はない。外側部分すなわち第1の材料70の領域が、内側棒100の周囲に位置しており、内側棒を巡りあるいは内側棒を同軸に囲む環またはシースを形成している。長手方向について第2の材料80を囲んでいる内側包装材料90が、第1の材料70および第2の材料80を互いに物理的に隔てるように位置している。すなわち、第1の材料70および第2の材料80が、互いに径方向に配置される。
紙巻きタバコ10は、通常は、自身の吸い口端50に配置されるフィルタ素子120または他の適切な吸い口ピースを備える。フィルタ素子120は、フィルタ素子と喫煙可能棒とが、端部と端部とを接する関係で、好ましくは互いに当接して軸上に整列されるように、喫煙可能棒20の一端に近接して配置される。喫煙可能棒20およびフィルタ素子120の大まかな断面形状および寸法は、紙巻きタバコの長手軸を横切るように眺めたとき、互いに基本的に同一である。フィルタ素子120の両端は、エアゾールが通過することができるように開いている。フィルタ素子120は、フィルタ材料130(例えば、可塑化された酢酸セルローストウ)を含んでおり、フィルタ材料130は、長手方向に広がるその表面に、周囲を囲むプラグラップ材料140が重ねられている。典型的なプラグラップ材料140は、空気の流れに対して高度に多孔性である紙など、紙材料である。
フィルタ素子120は、もっとも好ましくは、フィルタ素子の全長および喫煙可能棒の近接領域の両者を囲むチッピング材料150を使用して、喫煙可能棒20の吸い口端50に取り付けられる。チッピング材料150の内表面が、プラグラップ材料140の外表面および喫煙可能棒20の外側包装材料60の外表面に、適切な接着剤を使用してしっかりと固定される。通気式または空気希釈式の紙巻きタバコには、一連の穿孔160などの空気希釈手段が設けられ、各穿孔160は、チッピング材料150およびプラグラップ材料140を貫いて延びる。
使用時、喫煙者は、従来の紙巻きタバコに火をつける場合と同様のやり方で、マッチまたはライターを使用して、紙巻きタバコ10の点火端40に火をつける。これにより、紙巻きタバコの点火端で内側棒100の喫煙可能材料80が、燃焼を開始する。紙巻きタバコ10の吸い口端50が、喫煙者の口唇に位置する。燃焼する喫煙可能材料80によって生成された煙が、喫煙可能棒20からフィルタ素子120を通過し喫煙者の口腔内へと、紙巻きタバコ10を通って吸い込まれる。点火の際に生成された熱、および燃焼する喫煙可能材料80によって生成された熱が、内側棒100の外周を囲んでいる紙巻きタバコの領域へと伝えられる。このように、第1の材料70が、或る程度の熱分解(例えば、第1の材料が、燃焼してもよく、かつ/あるいは任意の燃焼抑制剤による処理の程度に応じて、くすぶりや焦げにさらされてもよい)を受けるに充分な条件にさらされる。結果として、第1の材料70から由来する成分(例えば、当該第1の材料の風味にあふれた揮発性の成分)が、紙巻きタバコ10の喫煙可能棒20の当該領域を通って吸い込まれる空気に取り入れられる。さらに、結果として、第1の材料70によって占められている領域に位置するエアゾール形成材料(図示されていない)が揮発し、紙巻きタバコ10の喫煙可能棒20の当該領域を通って吸い込まれる空気に取り入れられる。さらに、このようにして形成されたエアゾールが、喫煙可能材料80の燃焼の結果として形成されたエアゾール(すなわち、煙)とともに、フィルタ素子120を通って喫煙者の口腔へと吸い込まれる。喫煙可能棒の長手方向に広がる各部分に刻みフィラーの配置の基本的にランダムであるという性質ゆえ、棒内で生成されたエアゾールは、形成され(例えば、押し出しまたは成形による)加工済み喫煙可能材料に、一種の中空通路が形成されている場合と対照的に、刻みフィラー片の間の空間によって画定されるかなり迂遠なランダムな経路を通過する。きわめて好ましい紙巻きタバコに関しては、喫煙可能材料80からなる内側コア、内側包装材料90、および外側包装材料60が、基本的に従来のタバコ燃焼紙巻きタバコの場合のように徐々に燃焼する一方で、外側の材料70は、燃焼にさらされ、あるいは燃焼抑制剤で処理されている場合には、より完全に燃焼するのではなく、くすぶり、焦げ、または類似の性質の変化にさらされる。きわめて好ましい紙巻きタバコに関しては、喫煙可能棒の種々の材料の熱分解が、棒の長さに沿って比較的線形な速度で生じ、したがって喫煙可能棒の消費の際に生成される石炭(coal)または燃焼先端領域は、多くの点で、従来のタバコ燃焼紙巻きタバコの石炭または燃焼端の種類に似ている。熱い石炭が、点火端から吸い口端へと通過することによって結果として生じる灰および炭化物を、基本的には、燃焼したタバコ刻みフィラーから生成された灰を、従来の種類のタバコ燃焼紙巻きタバコから取り除くやり方で、紙巻きタバコから振り払うことができ、あるいは他のやり方で取り除くことができる。
図1に関して説明される喫煙用物品10の種々の実施形態を、喫煙可能棒20の内側コア100を構成している内側材料80の全体組成を変更することによって、提供することができる。代表的な一実施形態においては、内側コアの材料80の少なくとも一部分に、エアゾール形成材料を組み合わせることができる。例えば、内側コア材料の或る量またはすべてを、エアゾール形成材料と密に接触させることができる。他の代表的な実施形態においては、内側コア材料80の少なくとも一部分を、エアゾール形成材料および任意の燃焼抑制剤と組み合わせることができる。例えば、内側コア材料の或る量を、エアゾール形成材料と組み合わせるとともに、内側コア材料の或る他の量を、燃焼抑制剤と組み合わせることができ、あるいは内側コア材料の或る量を、エアゾール形成材料および燃焼抑制剤の両者と組み合わせることができ、あるいは内側コア材料のすべてを、エアゾール形成材料および燃焼抑制剤に組み合わせることができる。内側材料80および外側材料70の両者に任意の燃焼抑制剤を組み込む実施形態においては、外側の材料が、より程度の大きい燃焼抑制をもたらすために充分な量および種類の燃焼抑制剤を組み込むことが好ましい。
再び図1を参照すると、喫煙可能棒20および紙巻きタバコの形態である喫煙用物品10の他の種類の実施形態が示されている。この実施形態は、好ましさがやや劣るが、本発明の一態様の代表例である。この紙巻きタバコ10も、やはり、おおむね円柱形の喫煙可能棒20と、おおむね円柱形であって喫煙可能棒の一端に位置している吸い口端ピース30とを有している。紙巻きタバコ10は、やはり点火端40および吸い口端50を有している。
喫煙可能棒20は、外側包装材料60を有している。第1の材料70が、外側包装材料60の内側に配置され、外側包装材料60によって囲まれている。このようにして、長手方向に延びる喫煙可能棒20の外表面が、外側包装材料60によってもたらされている。代表的な第1の材料70は、喫煙可能材料(例えば、刻みフィラーの形態のタバコ材料)である。第2の材料80が、第1の材料70の内側に配置されている。代表的な第2の材料80は、喫煙可能材料(例えば、刻みフィラーの形態である加工済みタバコ材料)である。エアゾール形成材料(図示されていない)を、第2の材料80によって占められている領域に配置でき、したがって第2の材料が、エアゾール形成材料のための基質として機能できる。任意には第2の材料80を、この材料が燃焼の傾向を呈することがなく、むしろくすぶりや焦げの傾向を示すようなやり方で処理できる。第2の材料80の装填または巻物が、任意の周囲の内側包装材料90に収容される。喫煙可能棒20の両端は開いており、第1の材料70および第2の材料80を露出している。すなわち、喫煙可能材料80からなる内側コアおよび外側の材料70の両者が、喫煙可能棒の全長にわたって延びるように構成されていると好ましい。第2の材料80、および好ましい周囲の内側包装材料90は、棒状の形状を形成するように組み立てられかつおよび構成され、それによって内側棒100を形成する。内側棒100は、すでに述べたものとおおむね同じやり方で、紙巻きタバコ10の中央領域を通って長手方向に延び、喫煙可能材料80からなる内側コア領域をもたらしている。
紙巻きタバコ10は、通常は、その吸い口端50に配置されるフィルタ素子120または他の適切な吸い口ピースを備える。フィルタ素子120の構成および配置に関する一般的詳細は、すでに述べた。フィルタ素子120は、フィルタ材料130を含んでおり、長手方向に広がるフィルタ材料130の表面に、周囲のプラグラップ材料140が重ねられる。フィルタ素子120は、チッピング材料150によって喫煙可能棒20に取り付けられる。紙巻きタバコ10は、一連の穿孔160を設けることによって空気希釈されることができ、各穿孔が、チッピング材料150およびプラグラップ材料140を貫いて延びる。
使用時、喫煙者は、従来の紙巻きタバコに火をつける場合と同様のやり方で、マッチまたはライターを使用して、紙巻きタバコ10の点火端40に火をつける。これにより、内側棒100を囲んでいる喫煙可能材料70が、燃焼される。紙巻きタバコ10の吸い口端50が、喫煙者の口唇に位置する。燃焼する喫煙可能材料70によって生成された煙が、喫煙可能棒20からフィルタ素子120を通過し喫煙者の口腔内へと、紙巻きタバコ10を通って吸い込まれる。さらに熱も、内側棒100を構成している材料の燃焼、または他の形式の熱分解によって生成される。結果として、第2の材料80から由来する煙または他の種類の成分(例えば、当該第2の材料の風味にあふれた揮発性の成分)が、紙巻きタバコ10の喫煙可能棒20の当該領域を通って吸い込まれる空気に取り入れられる。さらに、結果として、第2の材料80によって占められている領域に位置するエアゾール形成材料(図示されていない)が揮発し、紙巻きタバコ10の喫煙可能棒20の当該領域を通って吸い込まれる空気に取り入れられる。さらに、このようにして形成されたエアゾールが、喫煙可能材料70の燃焼の結果として形成されたエアゾール(すなわち、煙)とともに、フィルタ素子120を通って喫煙者の口腔へと吸い込まれる。喫煙可能棒の長手方向に広がる各部分において刻みフィラーの配置が基本的にランダムであるという性質ゆえ、棒内で生成されたエアゾールは、形成され(例えば、押し出しまたは成形による)加工済み喫煙可能材料に一種の中空通路が形成されている場合と対照的に、刻みフィラー片の間の空間によって画定される、かなり迂遠なランダムな経路を通過する。好ましい紙巻きタバコに関して、外側喫煙可能材料70、内側包装材料90、および外側包装材料60が、基本的に従来のタバコ燃焼紙巻きタバコの場合のように燃焼し、内側コアの材料80が燃焼し、あるいは燃焼抑制剤で処理されている場合には、燃焼するというよりはむしろ、くすぶり、焦げ、または類似の性質の変化にさらされる。きわめて好ましい紙巻きタバコに関して、喫煙可能棒の種々の材料の熱分解が、棒の長さに沿って比較的線形な速度で生じ、したがって喫煙可能棒の消費の際に生成される石炭または燃焼先端部は、いくつかの点で、従来のタバコ燃焼紙巻きタバコの石炭または燃焼端の種類に似ていることがある。熱い石炭が、点火端から吸い口端へと通過することによって結果として生じる灰および炭化物を、基本的には、燃焼したタバコ刻みフィラーから生成された灰を、従来の種類のタバコ燃焼紙巻きタバコから取り除くやり方で、紙巻きタバコから振り払うことができ、あるいは他のやり方で取り除くことができる。
図1に示した喫煙用物品10のさらなる実施形態を、喫煙可能棒20の内側コア100を囲んでいる外側材料70の全体組成を変更することによって、提供することができる。代表的な一実施形態においては、外側材料70の少なくとも一部分に、エアゾール形成材料を組み合わせることができる。例えば、外側材料の或る量またはすべてを、エアゾール形成材料と密に接触させることができる。他の代表的な実施形態においては、外側材料70の少なくとも一部分を、任意に燃焼抑制剤と組み合わせることができる。内側材料80および外側材料70の両者に燃焼抑制剤を組み込む任意の実施形態においては、外側の材料が、より程度の大きい燃焼抑制をもたらすために充分な量および種類の燃焼抑制剤を組み込むことが好ましい。
また、図1に示した喫煙用物品10のさらなる実施形態を、喫煙可能棒20の内側材料80および外側材料70の両者の全体組成を変更することによって、提供することができる。代表的な一実施形態においては、外側材料70の少なくとも一部分を、エアゾール形成材料と組み合わせるが、知覚可能なほどの量の燃焼抑制剤とは組み合わせないようする一方で、内側材料80の少なくとも一部分を、任意の燃焼抑制剤と組み合わせるが、知覚可能なほどの量のエアゾール形成材料とは組み合わせないことができる。他の代表的な実施形態においては、内側材料80の少なくとも一部分を、エアゾール形成材料と組み合わせるが、知覚可能なほどの量の燃焼抑制剤とは組み合わせないようする一方で、外側材料70の少なくとも一部分を、任意に燃焼抑制剤と組み合わせるが、知覚可能なほどの量のエアゾール形成材料とは組み合わせないことができる。
図2を参照すると、紙巻きタバコ10は、基本的には図1に記載の要素および構成を組み込む。紙巻きタバコ10は、喫煙可能材料80からなる内側コアと、この喫煙可能材料のための任意の包装材料90と、内側の喫煙可能材料を囲んでいる外側の喫煙可能材料70と、外側包装材料60とを有する喫煙可能棒20を有している。さらに紙巻きタバコは、フィルタ素子120などの吸い口端ピース30を有している。喫煙可能材料210からなる円柱形セグメント200が、喫煙可能棒20の吸い口端50とフィルタ素子120との間に配置されている。このセグメント200は、紙巻きタバコの紙包装材料220によって囲まれる喫煙可能材料210(例えば、タバコ刻みフィラー)から構成されている。セグメント200は、紙巻きタバコの製造に使用される従来の形式の喫煙可能棒の全体構成を有することができ、連続的な喫煙可能棒を所望の長さのセグメントへと分割することによって、この種のセグメントを生成するためのやり方および方法が、2002年12月20日に出願された米国特許出願第10/324,418号、2003年5月16日に出願された米国特許出願第10/440,290号、および2003年8月22日に出願された米国特許出願第10/645,996号に大まかに記載されている。紙巻きタバコ紙からなる上層230(例えば、一種のチッピング材料として機能する)が、セグメント200の包装材料220の外表面を囲んでおり、さらに隣接する喫煙可能棒20の一部分の領域において、喫煙可能棒の外側包装材料60を囲んでいる。プラグチューブの組み合わせ技術など、紙巻きタバコの構成要素の円柱形セグメントを組み合わせるためのやり方、方法、および設備は、紙巻きタバコの設計および製造の技術分野の当業者にとって、容易に明らかであろう。セグメント200およびフィルタ素子120は、フィルタ素子、セグメント、および喫煙可能棒が、すべて端部と端部とを接する関係で、好ましくは互いに当接して軸方向に整列されるように、喫煙可能棒20の一端に近接して位置している。喫煙可能棒20、セグメント200、およびフィルタ素子120の大まかな断面形状および寸法は、紙巻きタバコ10の長手軸を横切るように眺めたとき、互いに基本的に同一である。フィルタ素子120およびセグメント200の両者の端部は、エアゾールが通過することができるように開いている。フィルタ素子120は、フィルタ材料130(例えば、可塑化酢酸セルローストウ)を含んでおり、フィルタ材料130は、長手方向に広がるその表面に、周囲を囲むプラグラップ材料140が重ねられている。セグメント200が、喫煙可能棒とフィルタ素子との間に位置するように、フィルタ素子を喫煙可能棒に取り付けるため、チッピング材料150が使用される。紙巻きタバコが、空気希釈用の一連の穿孔160を有してもよい。
紙巻きタバコ10は、図1を参照してすでに説明した紙巻きタバコとほとんど同じやり方で使用される。しかしながら、喫煙可能棒20の燃焼時に形成されるエアゾールが、フィルタ素子120を通過して喫煙者の口腔へと吸い込まれる前に、セグメント200を通過して吸い込まれる。所望であれば、喫煙者は、セグメント200まで紙巻きタバコを燃焼させることができ、すなわちこのセグメントの部分の燃焼によって生成されるタバコ煙を吸い込むことができる。あるいは喫煙者は、ファイアーコーン(firecone)がセグメント200に達する点まで、紙巻きタバコの喫煙可能棒のセグメント分けされた長手方向の部分を、喫煙することができる。
図3を参照すると、紙巻きタバコ10は、基本的には図1に記載の要素および構成を組み込む。紙巻きタバコ10は、任意に燃焼抑制剤で処理されていてもよい喫煙可能材料80からなる内側コアと、この材料のための任意の包装材料90と、内側の材料を囲んでいる外側領域の喫煙可能材料70と、外側包装材料60とを有する喫煙可能棒20を有している。さらに紙巻きタバコは、フィルタ素子120などの吸い口端ピース30を有している。喫煙可能材料からなる円柱形セグメント200が、喫煙可能棒20の吸い口端50とフィルタ素子120との間に配置されている。このセグメント200は、外側の包装材料220によって囲まれる喫煙可能材料210(例えば、タバコ刻みフィラー)で構成されている。セグメント200は、内側コア材料を喫煙可能棒20の全長の全体にわたって延在させないで設けられることができ、したがってこのセグメントは、当該棒の外側領域70の喫煙可能材料をもたらすために使用されている種類の材料で構成される。セグメント200が、喫煙可能棒20の吸い口端50に位置し、フィルタ素子120が、フィルタ素子、セグメント、および喫煙可能棒が、すべて端部と端部とを接する関係で、好ましくは互いに当接して軸方向に整列されるように、セグメントに近接して位置している。喫煙可能棒20、セグメント200、およびフィルタ素子120の大まかな断面形状および寸法は、紙巻きタバコ10の長手軸を横切るように眺めたとき、互いに基本的に同一である。フィルタ素子120の両端および喫煙可能棒20の両部分(すなわち、同心状の部分およびセグメントの部分)の両端は、すべて、エアゾールが通過することができるように開いている。フィルタ素子120は、フィルタ材料130(例えば、可塑化酢酸セルローストウ)を含んでおり、フィルタ材料は、長手方向に広がるその表面に沿って、周囲を囲むプラグラップ材料140が重ねられている。セグメント200が、喫煙可能棒20とフィルタ素子120との間に位置するように、フィルタ素子を喫煙可能棒に取り付けるため、チッピング材料150が使用される。チッピング材料150は、注意深い喫煙者が、喫煙可能棒をセグメントまでは燃焼させまいと考えるよう、喫煙可能棒20の外側包装材料60を覆って広がることができる(図示のとおり)。あるいは、喫煙者が、少なくともセグメント200の一部分まで喫煙可能棒を燃焼させることができるように、チッピング材料150を選択してもよい。紙巻きタバコは、空気希釈用の一連の穿孔160を有してもよい。
紙巻きタバコ10は、図1を参照してすでに説明した紙巻きタバコとほとんど同じやり方で使用される。しかしながら、喫煙可能棒20の使用時に形成されるエアゾールが、フィルタ素子120を通過して喫煙者の口腔へと吸い込まれる前に、セグメント200を通過して吸い込まれる。
図4を参照すると、紙巻きタバコの形態である代表的な好ましい喫煙用物品10が示されている。喫煙用物品10は、棒状の形状を有している。紙巻きタバコ10は、おおむね円柱形の喫煙可能棒20と、おおむね円柱形であって喫煙可能棒の一端に位置している吸い口端ピース30とを有している。すなわち、紙巻きタバコ10は、点火端40および吸い口端50を有している。このような喫煙可能棒20、およびこのような棒を組み込む紙巻きタバコ10は、従来の種類の製造技術および設備を使用して製造されることができる。例えば、本明細書に参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、2002年12月20日に出願された米国特許出願第10/324,418号(米国特許出願公開第2004/0118417号)、2003年5月16日に出願された米国特許出願第10/440,290号、および2003年8月22日に出願された米国特許出願第10/645,996号(米国特許出願公開第2004/0129281号)に記載されている一般的な種類の設備および方法論を参照されたい。
喫煙可能棒20は、外側包装材料60を有している。喫煙可能材料70が、外側包装材料60の内側に配置され、外側包装材料60によって囲まれている。このようにして、長手方向に延びる喫煙可能棒20の外表面が、外側包装材料60によってもたらされている。代表的な喫煙可能材料70は、植物由来の材料(例えば、刻みフィラーの形態のタバコ材料)である。エアゾール形成材料(図示されていない)を、喫煙可能材料70によって占められている領域に配置でき、したがってこの材料の少なくとも一部が、エアゾール形成材料のための基質として機能できる。任意に喫煙可能材料70の一部を、この材料が、燃焼の傾向を呈することがなく、むしろくすぶりや焦げの傾向を示すようなやり方で処理できる。
紙巻きタバコ10は、通常は、その吸い口端50に配置されたフィルタ素子120または他の適切な吸い口ピースを備える。喫煙可能棒20の両端およびフィルタ素子120の両端は、好ましくは、空気およびエアゾールが通過することができるように開いている。フィルタ素子120の構成および配置に関する一般的詳細は、すでに図1に関連して説明した。フィルタ素子120は、フィルタ材料130を含んでおり、フィルタ材料は、長手方向に広がるその表面に沿って、周囲を囲むプラグラップ材料140が重ねられる。フィルタ素子120は、チッピング材料150によって喫煙可能棒20に取り付けられる。紙巻きタバコ10は、一連の穿孔160を設けることによって空気希釈されることができ、各穿孔が、チッピング材料150およびプラグラップ材料140を貫いて延びる。
使用時、喫煙者は、従来の紙巻きタバコに火をつける場合と同様のやり方で、マッチまたはライターを使用して、紙巻きタバコ10の点火端40に火をつける。これにより、喫煙可能材料70が燃焼し、あるいは任意に喫煙可能材料70の少なくとも一部が、くすぶり、焦げ、または他の類似の種類の熱分解にさらされる。紙巻きタバコ10の吸い口端50が、喫煙者の口唇に配置される。熱減成する喫煙可能材料70によって生成された煙が、喫煙可能棒20からフィルタ素子120を通過し喫煙者の口腔内へと、紙巻きタバコ10を通って吸い込まれる。さらに、結果として、喫煙可能材料70によって占められている領域に位置するエアゾール形成材料(図示されていない)が揮発し、紙巻きタバコ10の喫煙可能棒20の当該領域を通って吸い込まれる空気に取り入れられる。さらに、このようにして形成されたエアゾールが、喫煙可能材料70の熱減成の結果として形成されたエアゾール(すなわち、煙)とともに、フィルタ素子120を通って喫煙者の口腔へと吸い込まれる。喫煙可能棒内の刻みフィラーの配置が基本的にランダムであるという性質ゆえ、棒内で生成されたエアゾールは、形成され(例えば、押し出しまたは成形による)加工済み喫煙可能材料に一種の中空通路が形成されている場合と対照的に、刻みフィラー片の間の空間によって画定されるかなり迂遠なランダムな経路を通過する。好ましい紙巻きタバコに関して、喫煙可能材料70および外側包装材料60が、基本的に従来のタバコ燃焼紙巻きタバコの場合のように燃焼する一方で、もし任意の燃焼抑制剤で処理されているならば、喫煙可能材料の少なくとも一部が、燃焼するというよりはむしろ、くすぶり、焦げ、または類似の性質の変化にさらされる。きわめて好ましい紙巻きタバコに関して、喫煙可能棒の種々の成分の熱分解が、棒の長さに沿って比較的線形な速度で生じ、したがって喫煙可能棒の消費の際に生成される石炭または燃焼先端領域は、多くの点で従来のタバコ燃焼紙巻きタバコの石炭または燃焼端の種類に似ている。熱い石炭が、点火端から吸い口端へと通過することによって結果として生じる灰および炭化物を、基本的には、燃焼したタバコ刻みフィラーから生成された灰を、従来の種類のタバコ燃焼紙巻きタバコから取り除くやり方で、紙巻きタバコから振り払うことができ、あるいは他のやり方で取り除くことができる。
図1および図4に示した種類の代表的な紙巻きタバコの寸法は、さまざまであってよい。典型的な紙巻きタバコは、約20mmから約27mm、好ましくは約22mmから約25mmの円周を有する円柱形の棒である。典型的な紙巻きタバコは、約80mmから約120mmの全長を有し、一般的には約83mmから約100mmの全長を有する円柱形の棒である。典型的なフィルタ素子は、約20mmから約40mm、一般的には約25mmから約35mmの長さを有し、典型的な喫煙可能棒は、一般に約50mmから約70mmの長さを有する。
図2および図3に示した種類の代表的な紙巻きタバコの寸法は、さまざまであってよい。典型的な紙巻きタバコは、約20mmから約27mm、好ましくは約22mmから約25mmの円周を有する円柱形の棒である。典型的な紙巻きタバコは、約80mmから約120mmの全長を有し、一般的には約83mmから約100mmの全長を有する円柱形の棒である。典型的なフィルタ素子は、約20mmから約40mm、一般的には約25mmから約35mmの長さを有し、典型的な喫煙可能棒は、一般に約50mmから約70mmの長さを有する。喫煙可能棒とフィルタ素子との間に位置するセグメントは、さまざまな長さを有してよいが、典型的には、このセグメントの長さは、約5mmから約30mm、一般的には約10mmから約15mmである。
喫煙可能棒の断面の寸法は、さまざまであってよい。典型的には、同軸棒の内側円柱またはコア円柱の断面積が、喫煙可能棒の全断面積の約25パーセントから約65パーセント、多くの場合には約35パーセントから60パーセントを構成する一方で、同軸棒の外側部分または外囲部分の断面積が、喫煙可能棒の全断面積の約35パーセントから約75パーセント、多くの場合には約40パーセントから65パーセントを構成する。例えば、約24mmから約26mmの円周を有するおおむね円柱形の喫煙可能棒に関して、代表的な内側またはコア部分は、おおむね円柱の形状を有し、約13mmから約19mmの円周を有する。
喫煙可能棒、喫煙可能棒の構成要素、フィルタ素子、フィルタ素子の構成要素、任意のセグメント、任意のセグメントの構成要素、ならびに喫煙可能棒、フィルタ素子、および任意のセグメントの組み合わせによってもたらされる紙巻きタバコは、従来の種類の紙巻きタバコおよび紙巻きタバコ要素の製造技術および設備を使用して、製造することができる。さまざまな構成要素部分および部品を、紙巻きタバコの設計および製造の技術分野の当業者にとって知られている従来の種類の技術を使用して処理し、紙巻きタバコへと組み立てることができる。
同軸または同心タイプの喫煙可能棒の組立方法は、さまざまであってよい。1つのやり方においては、小さな円周の棒が製造され、フィラー材料および外側包装材料が、この内側の棒の周囲に作り上げられる。好ましさは劣るが他のやり方では、中央の空洞または通路を有する外側棒が形成され、円周の小さな内側棒が、この中央の空洞に配置される。喫煙用物品のために円周の小さな内側棒を製造するための方法は、紙巻きタバコの製造の技術分野の当業者にとって知られており、それらの技術は、Brown and Williamson Tobacco Corporationによって「Capri」として市販され、Philip Morris Inc.によって「Virginia Slims Superslims」として市販されている紙巻きタバコのための小さな円周の棒を製造するために使用されている。フィラーの環状領域またはシースによって囲まれる、包まれたフィラーのコア領域を有する、喫煙可能棒の製造のための代表的なやり方および方法が、参照により本明細書に組み込まれる、Lukeの米国特許第4,727,888号明細書およびBiggsらの国際公開第98/57556号パンフレットに記載されている。参照により本明細書に組み込まれる、Whiteらの米国特許第5,105,838号に記載されているような設備および技術を、適切に変更および使用することができる。他の種類の喫煙可能フィラーの環状領域またはシースによって囲まれる、或る種類の喫煙可能フィラーからなるコア領域を有する、タバコ棒の製造のための代表的なやり方および方法が、参照により本明細書に組み込まれる、Molinsらの米国特許第3,736,941号明細書、Molinsらの米国特許第3,987,804号明細書、Wahleらの米国特許第4,580,579号明細書、およびWahleらの米国特許第4,593,704号明細書に記載されている。
本発明の実施において有用な喫煙可能材料および他の関連の材料は、さまざまであってよい。喫煙可能材料は、喫煙可能棒に組み込まれることができ、かつ喫煙可能棒の或る領域に嵩(mass)および塊(bulk)をもたらすことができる材料である。喫煙可能材料は、それらが組み込まれる喫煙可能棒の通常使用の条件において、或る種の分解にさらされる。喫煙可能材料の分解は、少なくとも部分的には喫煙可能材料の少なくとも或る成分の熱分解に起因し、結果としてエアゾールの形成をもたらす。
喫煙可能材料が、何らかの形態のタバコを組み込むことが、もっとも好ましい。好ましい喫煙可能材料は、それらの材料の乾燥重量を基準にし、何らかの形態のタバコで支配的に構成されている。すなわち、そのような材料の乾燥重量の大部分、およびそのような材料を組み込む混合物(材料のブレンド、および添加剤が塗布され、あるいは他のやり方で組み込まれる材料を含んでいる)の重量の大部分が、何らかの形態のタバコによってもたらされる。例えば、そのような材料が、少量の非タバコフィラー材料(例えば、炭酸カルシウム粒子、炭素質材料、穀類、または木質パルプ)、および/または結合剤(例えば、グアールガム、アルギン酸ナトリウム、またはアルギン酸アンモニウム)を組み込む加工済みタバコであってよく、かつ/あるいはこれらの材料のブレンドに、タバコ代替物または増量剤を組み込むことができる。これらの材料、およびこれらの材料を組み込むブレンドは、多くの場合、タバコ、非タバコフィラー材料、および非タバコの代替物または増量剤の合計の重量に対し、乾燥重量を基準にして、約70パーセントを超えるタバコで構成され、頻繁には約80パーセントを超えるタバコで構成され、一般的には約90パーセントを超えるタバコで構成される。これらの材料は、乾燥(cured)および熟成(aged)させた刻みタバコ(例えば、薄片(lamina))であってよく、かつ/あるいはこれらの材料が、加工された形態のタバコ材料であってよい。喫煙可能材料の基本的にすべて(例えば、事実上100重量パーセント)が、何らかの形態のタバコで構成されていることがきわめて好ましい。
喫煙可能材料は、典型的には、紙巻きタバコなどの喫煙用物品の製造において伝統的である形態およびやり方にて使用される。例えば、これらの材料が、通常は、刻みフィラー形式(例えば、約2.5mm(約1/10インチ)から約0.4mm(約1/60インチ)の幅、好ましくは約1.3mm(約1/20インチ)から約0.7mm(約1/35インチ)の幅、および約3.2mm(約1/8インチ)から約76mm(約3インチ)の長さ、通常は約6.4mm(約1/4インチ)から約25mm(約1インチ)の長さに刻まれた、タバコフィラーの破片(shreds)またはストランド)で使用される。タバコ材料は、機械乾燥タバコ(flue−cured tobacco)、バレータバコ(burley tobacco)、オリエンタルタバコ(Oriental tobacco)またはメリーランドタバコ(Maryland tobacco)、ダークタバコ(dark tobacco)、ダークファイアードタバコ(dark−fired tobacco)、およびルスチカタバコ(Rustica tobacco)、ならびに他の稀または特別なタバコ、またはこれらのブレンドなど、さまざまな種類のタバコを含むことができ、あるいはさまざまな種類のタバコから由来することができる。さまざまな種類のタバコ、生育手法、収穫手法、および乾燥手法が、「タバコの製造、化学、および技術(Tobacco Production,Chemistry and Technology)」,Davisら(Eds.)(1999)に記載されている。もっとも好ましくは、タバコ材料は、適切に乾燥および熟成されたタバコ材料である。
典型的には、タバコ材料は、いわゆる「ブレンドされた」形式で使用される。例えば、広く「アメリカンブレンド」と称される或る一般的なタバコブレンドは、機械乾燥タバコ、バレータバコ、およびオリエンタルタバコの混合物を含んでいる。そのようなブレンドは、多くの場合、加工タバコ茎(例えば、切り押し茎(cut−rolled stems)、切り押し膨張茎(cut−rolled−expanded stems)、または切り吹かし茎(cut−puffed stems))、または体積膨張タバコ(volume expanded tobacco)(例えば、好ましくは刻みフィラー形態であるドライアイス膨張タバコ(DIET)などの吹かしタバコ(puffed tobacco))など、加工済みの形態を有するタバコ材料を含んでいる。さらに、タバコ材料が、再構成タバコ(例えば、製紙式またはシートキャスト式のプロセスを使用して製造された再構成タバコ)の形態を有していてもよい。タバコの再構成プロセスは、伝統的には、タバコの通常であれば捨てられてしまう部分を、商業的に利用できる形態に変換させる。例えば、タバコの茎、リサイクル可能なタバコ片、およびタバコ粉を、かなり均一な濃度を有する加工済み再構成タバコを製造するために使用することができる。特定の紙巻きタバコ銘柄の製造に使用されるタバコブレンドにおいて、各種のタバコの正確な量はさまざまであってよく、設計上の選択の問題であって、望まれる感覚的特徴などの要因によって決まる。例えば、「タバコ百科事典(Tobbaco Encyclopedia)」,Voges(Ed.)p.44−45(1984)、Browne,「紙巻きタバコの設計(The Design of Cigarettes)」,3rd Ed.,p.43(1990)、および「タバコの製造、化学、および技術(Tobacco Production,Chemistry and Technology)」,Davisら(Eds.)p.346(1999)を参照されたい。
種々の代表的なタバコの種類、加工タバコの種類、タバコブレンドの種類、紙巻きタバコの構成要素、および紙巻きタバコの構成が、Lawsonらの米国特許第4,836,224号明細書、Perfettiらの米国特許第4,924,888号明細書、Brownらの米国特許第5,056,537号明細書、Brinkleyらの米国特許第5,159,942号明細書、Gentryの米国特許第5,220,930号明細書、Blakleyらの米国特許第5,360,023号明細書、Youngらの米国特許第5,714,844号明細書、Shaferらの米国特許出願公開第2002/0000235号明細書、Liらの米国特許出願公開第2003/0075193号明細書、Liらの米国特許出願公開第2003/0131859号明細書、Beremanの国際公開第02/37990号パンフレット、Lawsonらの2002年10月31日に出願された米国特許出願第10/285,395号(米国特許出願公開第2004/0084056号)、Perfettiらの2003年6月17日に出願された米国特許出願第10/463,211号、およびBombick他,「Fund.Appl.Toxicol」.,39,p.11−17(1997)に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。1つの代表的なアメリカンブレンドは、約60重量パーセントから約70重量パーセントの機械乾燥タバコ薄片、約12重量パーセントから約20重量パーセントのバレータバコ薄片、約15重量パーセントから約20重量パーセントのオリエンタルタバコ、機械乾燥タバコおよび/またはオリエンタルタバコの葉から製造された約15重量パーセントから約20重量パーセントの再構成タバコシート、約20重量パーセントから約30重量パーセントの膨張機械乾燥タバコ薄片、任意の約10重量パーセントから約15重量パーセントの体積膨張機械乾燥タバコ茎、および任意の約3重量パーセントから約5重量パーセントの量のケーシング材料(casing material)を組み合わせることによってもたらされる。他の代表的なアメリカンブレンドは、(i)約20重量部のバレータバコ、約30重量部の機械乾燥タバコ、約25重量部の再構成タバコ材料(例えば、製紙プロセスを使用して作られた再構成タバコ)、および約25重量部のオリエンタルタバコを組み合わせ、(ii)湿潤剤および香味料からなる約3重量部の水性ケーシング材料を適用して、さらにフィラーの形態に切断し、(iii)これに、約30重量部のDIET種の膨張タバコフィラー(例えば、約65重量部の膨張機械乾燥刻み薄片および約35重量部の膨張バレー刻み薄片で構成されたブレンド)を組み合わせて最終の刻みフィラーを調製し、次いで(iv)このブレンドを、約12重量パーセントから約13重量パーセントの含水率へと調整することによってもたらされる。このブレンドの一部(例えば、体積膨張タバコフィラー成分ではない部分)を、ケーシング(cased)ことができ、あるいはトップドレッシング(top dressed)することができる。さらに、タバコ材料を、基本的に「ブレンドされていない」形態で使用することも可能である。例えば、タバコ材料が、1種類のタバコ(例えば、バレータバコのみ、あるいは機械乾燥タバコのみ)で構成されてもよく、1種類の加工済みタバコ(例えば、体積膨張タバコ薄片のみ、再構成タバコ刻みフィラーのみ、または刻みタバコ茎のみ)で構成されてもよい。
さまざまな材料を、タバコ煙を得るために燃やされる目的の喫煙可能棒の1つ以上の部分のための材料を提供するために使用できる。タバコの種類およびタバコブレンドの選択によって、当該タバコまたはタバコブレンドが燃やされたときに生成されるエアゾールの化学的組成および特徴を決定できる。そのような材料は、何らかの形態のタバコを組み込み、通常はタバコでもっぱら構成されており、事実上すべてタバコ材料によってもたらすことができる。喫煙可能材料の形態は、さまざまであってよいが、もっとも好ましくは、喫煙可能材料が、基本的に伝統的なフィラーの形態で(例えば、刻みフィラーとして)使用される。加工済みタバコ材料などの喫煙可能材料は、他の形態で使用することができる(例えば、長手方向に延びるストランドとして、あるいは所望の構成に形成されたシートとして)。喫煙可能材料を、ケーシング成分および/またはトップドレッシング成分など、紙巻きタバコの製造に伝統的に使用されている種類のタバコ添加剤で処理することができる。
比較的低いレベルのタバコの不完全燃焼生成物、熱分解生成物、および他の熱減成生成物を組み込む主流エアゾールを生成することが望まれる。しかしながら、伝統的にこれらタバコの不完全燃焼生成物、熱分解生成物、および他の熱減成生成物に関係している望ましい感覚的特徴を有する主流エアゾールを提供することも望まれる。この理由のため、生成する煙の量が比較的少ない喫煙可能棒を製造することが望まれ、そのようにして生成された煙が、きわめて風味に富むと判断され、かつ比較的大きな強度を有することが望まれる。このような種類のタバコは、特定の品種の選択(例えば、オリエンタルタバコのバフラ種、サムスン種、およびアゴンヤ(Agonya)種を或る特定の量使用する)によって得ることができる。さらに、このような種類のタバコは、機械乾燥、バレー、およびオリエンタルタバコから上方の茎の葉を適切に選択することによってもたらすことができる。このようなタバコ、およびこのような種類のタバコを組み込むブレンドは、タバコの燃焼によって生成されて摂取される煙の総量を大きく減らしつつ、タバコの風味、感覚刺激の知覚、および満足を望まれる高い水準で含んでいるエアゾールを、喫煙者に提供できるため、好ましい。
エアゾール形成材料のための基質として機能する、喫煙可能棒の部分のための材料をもたらすために、さまざまな材料を使用することができる。そのような材料は、何らかの形態のタバコを組み込み、通常はタバコでもっぱら構成されており、事実上すべてタバコ材料によってもたらすことができる。喫煙可能材料の形態は、さまざまであってよいが、もっとも好ましくは、喫煙可能材料が、基本的に伝統的なフィラーの形態で(例えば、刻みフィラーとして)使用される。加工済みタバコ材料などの喫煙可能材料は、他の形態で使用されることができる(例えば、長手方向に延びるストランドとして、あるいは所望の構成に形成されたシートとして)。喫煙可能材料を、ケーシング成分および/またはトップドレッシング成分など、紙巻きタバコの製造に伝統的に使用されている種類のタバコ添加剤で処理することができる。喫煙可能材料を、任意に燃焼抑制剤で処理してもよい。
喫煙可能棒とフィルタ素子との間に位置する任意のセクションまたはセグメントをもたらすために、さまざまな材料を使用することができる。そのような材料は、もっとも好ましくは喫煙可能材料である。この材料は、タバコ煙をもたらすために燃焼するように意図され、エアゾール形成材料のための基質として機能し、あるいは燃焼抑制剤で処理されている喫煙可能棒の材料をもたらすために使用される成分と、同じ種類の成分を組み込むことができる。この材料の形態は、さまざまであってよいが、もっとも好ましくは、この材料は、基本的に伝統的なフィラーの形態で(例えば、刻みフィラーとして)使用される。この材料は、もっとも好ましくは何らかの形態のタバコを組み込み、通常はタバコでもっぱら構成されており、事実上すべてタバコ材料によってもたらすことができる。加工済みタバコ材料などの喫煙可能材料は、他の形態で使用することができる(例えば、長手方向に延びるストランドとして、あるいは所望の構成に形成されたシートとして)。この材料を、ケーシング成分および/またはトップドレッシング成分など、紙巻きタバコの製造に伝統的に使用されている種類のタバコ添加剤で処理することができる。
任意には、喫煙可能棒の喫煙可能材料の少なくとも或る部分を、何らかの作用物質であって、それが密に接触する喫煙可能材料の熱分解特性に対して影響をもたらすことができる作用物質で処理することができ、そのような作用物質は、「燃焼抑制剤」と称される。この作用物質は、好ましくは、喫煙可能材料に焦げまたはくすぶりの能力をもたらす添加剤である。すなわち、外因的な成分が、喫煙可能棒の喫煙可能材料の少なくとも或る部分に密に接触して配置される。添加剤が喫煙可能材料に密に接触して存在するという事実が、少なくとも喫煙可能棒の通常の利用において遭遇されるような条件下において、当該材料の燃焼の傾向を抑えるように機能する。このような目的を達成するために、比較的幅広くさまざまな添加剤材料を使用することができる。例えば、「難燃剤(Fire Retardants)」,EHC 192(1997)を参照されたい。燃焼抑制剤に密に接触している喫煙可能材料とは、当該作用物質が当該喫煙可能材料に所望の効果をもたらすことができるように、当該作用物質と物理的に接触している喫煙可能材料である。燃焼抑制剤に密に接触している喫煙可能材料は、当該作用物質によって表面処理されていてもよく、当該作用物質が、当該材料の物理的構造へと含浸されるように処理されていてもよい。
もっとも好ましくは、燃焼抑制剤が効果的な種類のものであり、効果的な量で使用される。すなわち、燃焼抑制剤が、少なくとも喫煙可能棒の通常の利用条件において、当該作用物質が密に接触している喫煙可能材料が経験する全体温度を下げるべく機能でき、したがって当該喫煙可能材料の燃焼の傾向または能力を効果的に妨げるように機能できる、材料または材料の混合物である。さらに、喫煙可能材料が密に接触する特定の燃焼抑制剤の量は、(i)喫煙可能材料が、当該喫煙可能材料の通常の燃焼であると考えられる事象にさらされる傾向を少なくし、(ii)喫煙可能材料のくすぶり、焦げ、または他の熱減成を可能にし、かつ(iii)当該喫煙可能材料へと高度の熱分解遅延特性が導入されることを回避する、ために充分である。すなわち、喫煙可能棒が、喫煙可能棒の通常の利用の条件下において、処理済みの喫煙可能材料が、(i)或る種の完全ではない燃焼の形式の熱分解にさらされ(例えば、くすぶりにさらされるが、燃焼はしない)、かつ(ii)所望のとおりにくすぶりを維持するように、或る量の処理済み喫煙可能材料を有することが望ましい。典型的には、特定の燃焼抑制剤を望ましくないほど過剰に喫煙可能材料へと加えると、視認できる有意な熱分解にさらされることがない傾向の処理済み喫煙可能材料がもたらされる(例えば、喫煙可能材料が、くすぶりを維持しない)。典型的には、喫煙可能材料への特定の燃焼抑制剤の添加が不充分であると、望まれるよりも完全に近い燃焼にさらされがちな処理済み喫煙可能材料がもたらされる。
任意の燃焼抑制剤は、さまざまであってよい。典型的には、燃焼抑制剤は、喫煙可能棒の他の成分と適合する材料である。さらに、燃焼抑制剤が、喫煙可能棒および当該喫煙可能棒を組み込む紙巻きタバコの使用時に生成されるエアゾールに対し、望ましくない感覚的属性を認容できないほどの程度で持ち込むことがないことが、望ましい。好ましい燃焼抑制剤は、喫煙可能棒が通常の使用において消費されるときに、当該喫煙可能棒内の喫煙可能材料(例えば、タバコ刻みフィラー)が通常遭遇する熱および温度の条件にさらされた場合に、或る種の相変化および/または化学的変化を受ける添加材料である。この添加材料は、水溶性の塩など、塩であってよい。好ましい塩は、アルカリ金属イオンを有する塩である(例えば、ナトリウム塩およびカリウム塩)。塩の例としては、アルカリ金属カルボン酸塩(例えば、クエン酸カリウム、コハク酸カリウム、リンゴ酸カリウム、酢酸カリウム、酒石酸カリウム、シュウ酸カリウム、クエン酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、およびリンゴ酸ナトリウム)が挙げられる。塩の他の例としては、ハロゲン化アルカリ(例えば、塩化ナトリウムおよび塩化カリウム)が挙げられる。さらに、他の燃焼抑制剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、ホウ酸ナトリウム十水塩、ホウ酸、ホスホニウム塩(例えば、酢酸トリハイドロフォスフェイト)、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ホウ酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、およびリン酸カルバミン酸アンモニウムが挙げられる。燃焼抑制剤は、1つの適切な材料で構成できる。しかしながら、燃焼抑制剤を、種々の材料の混合物で構成することができ、特定の燃焼抑制材料の特性に応じて、適切な材料の混合物を使用することがきわめて望ましいであろう。例えば、燃焼抑制剤は、(i)塩化カリウムおよびコハク酸カリウム、(ii)クエン酸ナトリウム、リンゴ酸カリウム、および酒石酸カリウム、または(iii)ホウ酸、コハク酸カリウム、およびクエン酸カリウムを組み込む調合物であってよい。例えば、Mattina,39th TCRC(1985)、「タバコの製造、化学、および技術(Tobacco Production,Chemistry and Technology)」,Davisら(Eds.)(1999)、およびLiuら,「Beitr.Tabakforsch.Int」.,20:341−347(2003)を参照されたい。
喫煙可能材料に塗布され、あるいは他の方法で密に接触して配置される外因的な燃焼抑制剤の量は、さまざまでありうる。特定の燃焼抑制剤の量は、典型的には、喫煙可能材料がくすぶり、焦げ、あるいは他の何らかの種類の低温熱分解にさらされることを許しつつ、喫煙可能材料が、より完全な種類の燃焼にさらされることを防止するという作用物質の能力に応じて決まる。例えば、きわめて効果的であるアルカリ金属塩化物は、一般に、中程度に効果的なアルカリ金属カルボン酸塩と比べ、より少ない量を使用することができる。典型的には、特定の喫煙可能材料または喫煙可能ブレンドの処理に使用される任意の燃焼抑制剤の最適量は、実験によって決定することができ、使用される場合には、当該作用物質が組み合わせられる喫煙可能材料の乾燥重量を基準にして、約1パーセントから約20パーセントの範囲であってよい。しかしながら、クエン酸カリウムなど、喫煙可能材料へと加えられる任意のアルカリ金属カルボン酸塩の量は、そのようにしてそのような外因的な添加剤との密な接触に置かれる喫煙可能材料が、頻繁には、当該添加物が組み合わせられる喫煙可能材料の乾燥重量を基準にして、少なくとも約3パーセント、多くの場合には少なくとも約5パーセント、一般には少なくとも約6パーセント、通常は少なくとも約8パーセント、ときには少なくとも約10パーセントの添加剤を有するような量である。一般には、クエン酸カリウムなど、喫煙可能材料へと加えられるアルカリ金属カルボン酸塩の量は、そのようにしてそのような外因的な添加剤との密な接触に置かれる喫煙可能材料が、当該添加物が組み合わせられる喫煙可能材料の乾燥重量を基準にして、通常は約20パーセント未満、頻繁には約15パーセント未満、多くの場合には約13パーセント未満の添加剤を有するような量である。
喫煙可能棒の喫煙可能材料の少なくとも一部分に任意の燃焼抑制剤が存在することによる、喫煙可能棒の性能特性における変化を考慮するため、喫煙可能棒を変更することができる。例えば、燃焼抑制剤の使用によって、増加された吸い込み抵抗を示す喫煙可能棒の製造を結果として生じる場合には、この棒内の喫煙可能材料を、あまりきつく密集させないようにすることができ、かつ/あるいは喫煙可能ブレンドにおいて、程度を高めた体積膨張タバコフィラーを使用することができる。あるいは、燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料からなる外側領域を有している同心式の喫煙可能棒が、喫煙可能材料からなる内側コアが燃焼する線形な速度よりもはるかに遅くくすぶる場合には、内側コアのフィラー材料を、よりきつく密集させることができ、かつ/あるいは同心棒の包装材料に対する化学的な処理を、確実に2つのセグメントがより等しい線形な速度で消費されるようにするための助けとなるように機能させることができる。さらに、燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料を有する喫煙可能棒が、過剰に強力な灰または望ましくなく付着性である灰を生成する場合、喫煙可能棒の喫煙可能材料および/または包装材料についてのさらなる化学的処理を、より認容しうる灰の性質を有する喫煙可能棒を実現するうえで助けとなるように機能させることができる。
喫煙可能棒に関して、燃焼抑制剤によって処理される任意の喫煙可能材料の量は、さまざまであってよい。エアゾール形成材料のための基質である喫煙可能材料のいくらかまたはすべてを、任意には燃焼抑制剤で処理することができる。喫煙可能棒の喫煙可能材料の他の部分を構成している喫煙可能材料のいくらかまたはすべてを、任意の燃焼抑制剤で処理することができる。典型的には、エアゾール形成材料をより高いレベルで有している喫煙可能棒については、そのような棒内のより高いレベルの喫煙可能材料が、任意の燃焼抑制剤と密に接触する喫煙可能材料を組み込むことができる。
或る特定の喫煙可能棒に関して、そのような棒の喫煙可能材料の事実上すべてを、或る量の燃焼抑制剤で処理することができる。しかしながら、喫煙可能棒内の喫煙可能材料の全乾燥重量の100パーセント未満、一般には90パーセント未満、多くの場合には80パーセント未満、頻繁には70パーセント未満が、有効な量の燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料であってよい。典型的には、任意の燃焼抑制剤が使用される場合には、喫煙可能棒内の喫煙可能材料の全乾燥重量の約15パーセント超、一般には約20パーセント超、多くの場合には少なくとも約25パーセント、頻繁には約30パーセント超が、有効な量の燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料である。
使用時に喫煙可能材料にくすぶりを生じるような意図で処理された喫煙可能材料を含む喫煙可能棒の喫煙可能材料は、エアゾール形成材料のための担体または基質として機能することができる。エアゾール形成材料は、さまざまであってよく、種々のエアゾール形成材料の混合物を使用することができる。代表的な種類のエアゾール形成材料は、Sensabaugh,Jr.らの米国特許第4,793,365号明細書、Jakobらの米国特許第5,101,839号明細書、Biggsらの国際公開第98/57556号パンフレット、および「タバコを燃やすのではなく熱する、新しい紙巻きタバコのプロトタイプに関する化学的および生物学的な研究(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco)」,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。好ましいエアゾール形成材料は、充分な熱が加えられたときに視認可能なエアゾールを生成し、きわめて好ましいエアゾール形成材料は、「煙のようである」とみなすことができるエアゾールを生成する。好ましいエアゾール形成材料は、タバコを燃やすことによって生成される煙の化学的性質に比べ、化学的に単純である。きわめて好ましいエアゾール形成材料は、グリセリンなどのポリオールである。
喫煙可能材料の組成は、もっとも好ましくは、そのような組成の乾燥重量を基準にし、何らかの形態のタバコとエアゾール形成材料とからなるタバコでもっぱら構成されている。すなわち、そのような組成の乾燥重量の大部分が、タバコおよびエアゾール形成材料によってもたらされる。そのような組成は、頻繁には、乾燥重量基準で、約70パーセント超のタバコおよびエアゾール形成材料、多くの場合には約75パーセント超のタバコおよびエアゾール形成材料、一般には約85パーセント超のタバコおよびエアゾール形成材料で構成される。しかしながら、喫煙可能材料の組成における他の含有物(例えば、香味料)の存在ゆえ、そのような組成が、乾燥重量基準で、約95パーセント未満のタバコおよびエアゾール形成材料で構成されてよい。
喫煙可能棒に存在する喫煙可能材料の乾燥重量に対し、使用されるエアゾール形成材料の量は、さまざまであってよい。喫煙可能棒に関して、当該棒に存在するエアゾール形成材料の量は、当該棒内のエアゾール形成材料およびタバコ材料の合計の乾燥重量の約2パーセントを超え、一般的には約3パーセントを超える。好ましい喫煙可能棒に関して、当該棒に存在するエアゾール形成材料の量が、典型的には、当該棒内のエアゾール形成材料およびタバコ材料の合計の乾燥重量の少なくとも約5パーセントであり、一般的には少なくとも約10パーセントであり、多くの場合には少なくとも約15パーセントであり、頻繁には少なくとも約20パーセントであり、さらには少なくとも約25パーセントであってさえよい。好ましい喫煙可能棒に関して、当該棒に存在するエアゾール形成材料の量が、典型的には、当該棒内のエアゾール形成材料およびタバコ材料の合計の乾燥重量の約65パーセントを超えず、一般的には約60パーセントを超えず、多くの場合には約55パーセントを超えず、頻繁には約50パーセントを超えない。エアゾール形成材料を非常に高い水準で含んでいる喫煙可能材料は、典型的には、従来形式の自動紙巻きタバコ製造設備を使用して紙巻きタバコ棒へと加工することが困難である。
キャストシート形式の喫煙可能材料が、典型的には、エアゾール形成材料を比較的高い水準で組み込むことができる。製紙式のプロセスを使用して製造される再構成タバコは、典型的には、エアゾール形成材料を中程度の水準で組み込むことができる。タバコ片およびタバコ刻みフィラーは、少量のエアゾール形成材料しか組み込むことができない。キャストシート材料および紙状の再構成タバコなど、加工された材料に関して、水性の液体で抽出されたタバコパルプ材料を、その成分として使用することができる。タバコの水溶性の成分のほぼすべて、または或る割合を除去することが、エアゾール形成材料を高水準で含むための有効な基質として作用できる加工済み材料をもたらすうえで役に立つ。さらに、加工済みの材料に乾燥タバコ粉末をまぶすことが、過剰な粘着性または付着性を呈することなく、グリセリンを比較的高い水準で有する加工済み材料をもたらすうえで役に立つことができる。キャストシート材料、特には特定の量の水抽出タバコパルプ材料を組み込むキャストシート材料は、そのようにして製造された材料中のタバコおよびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準にして、最大約65パーセント、多くの場合には最大約60パーセント、頻繁には最大約55パーセントのエアゾール形成材料をしばしば含むことができる。紙状の再構成タバコ材料、および特に水で抽出した特定の量のタバコパルプ材料を組み込み、かつ水溶性の抽出成分のいくらかまたはすべてを当該パルプへと再び加えないこれらの材料は、そのようにして製造された材料中のタバコおよびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準にして、最大約55パーセント、多くの場合には最大約50パーセント、頻繁には最大約45パーセントのエアゾール形成材料をしばしば含むことができる。タバコ片または刻みフィラーにエアゾール形成材料を噴霧することによって生成される材料は、そのようにして製造された材料中のタバコおよびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準にして、約20パーセントを超えるエアゾール形成材料を含むことはほとんどなく、多くの場合には約15パーセントを超えるエアゾール形成材料を含むことはない。
エアゾール形成材料を比較的高いレベルで組み込む他の種類の材料を、喫煙可能材料のブレンドに組み込むことができる。形成され、カプセル化され、あるいはマイクロカプセル化された材料を、使用することができる。そのような種類の材料は、主としてエアゾール形成材料で構成され、そのような材料に、或る量および形態のタバコを組み込むことができる。そのような種類の材料の一例は、約70重量部のグリセリンと約30重量部のバインダ(例えば、シトラスペクチン、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸ナトリウム、またはグアールガム)とからなる水溶液をキャストして乾燥させ、このフィルムの表面を、タバコ薄片を粉砕することによってもたらされた微細に分割された約2重量部の粉末でコートして製造されるフィルムである。
適切な量のエアゾール形成材料を有している喫煙可能材料を、従来の形式の自動紙巻きタバコ製造機械を使用して、効率的かつ効果的に処理することができる。過度に高いレベルのエアゾール形成材料は、喫煙可能材料が粘着または付着の挙動を呈させる可能性がある。受容可能な物理的特性を有する加工済みタバコにおいてエアゾール形成材料のレベルを増すことは、水溶性抽出成分の量が不十分な加工済みタバコを用意し、当該加工済みタバコから取り去られるタバコ抽出部分の量を置き換えるためにエアゾール形成材料を使用することによって、実現可能である。さらに、エアゾール形成材料を比較的高いレベルで組み込む加工済み材料をもたらすために、バインダをより高いレベルで使用することが可能である。さらに、エアゾール形成材料を比較的高いレベルで組み込む加工済み材料の表面を、Jakobらの米国特許第5,101,839号明細書に記載されているように、乾燥させ微細に粉砕したタバコ粒子を使用して処理することができる。あるいは、エアゾール形成材料を比較的高いレベルで含んでいるタバコ材料を、重量で約4パーセントから約5パーセントの含水率まで乾燥させる(例えば、タバコ材料を、高温空気の流れにさらすことによって)ことができ、次いで乾燥させたタバコを、喫煙可能棒を形成するために加工し、その後にこの喫煙可能棒を、重量で約12パーセントから約13パーセントの含水率へと再度平衡させることができる。
所望であれば、燃焼するように意図された喫煙可能材料、および/またはくすぶるように意図された喫煙可能材料を、他の添加剤で処理することができる。それらの材料は、任意にはアンモニア処理(例えば、無水アンモニア、水性水酸化アンモニウム、またはリン酸二アンモニウムなどのアンモニウム塩による処理)されてよい。あるいは、それらの材料は、任意の種類の添加されたアンモニア(例えば、無水アンモニア、水性水酸化アンモニウム、またはリン酸二アンモニウムなどのアンモニウム塩での処理によるものであっても、そうでなくても)が存在していなくても、あるいは事実上存在していなくてもよい。さらに、それらの材料が、炭酸カリウムまたは重炭酸ナトリウムなど、他の添加剤で処理されてもよい。触媒およびナノ粒子組成物など、他の材料も、喫煙可能棒の喫煙可能材料のいずれかに組み込むことができる。例えば、Crooksらの2003年3月5日に出願された米国特許出願第10/382,244号(米国特許出願公開第2004/0173229号)に記載されている種類の成分を参照されたい。典型的には、喫煙可能材料は、喫煙可能材料内のタバコ材料の乾燥重量を基準とし、約5パーセントを超えるこれらのいずれの添加剤でも処理されることがない。
エアゾール形成材料、任意の燃焼抑制剤、および他の添加剤が、基質材料(例えば、タバコ材料)に接触されるやり方は、さまざまであってよい。燃焼抑制剤および/またはエアゾール形成材料を、形成済みのタバコ材料に塗布することができ、あるいは加工済みタバコ材料の製造の際にそれら材料へと組み込まれることができる。例えば、Brownらの米国特許第5,249,588号明細書を参照されたい。燃焼抑制剤および/またはエアゾール形成材料を、水性の液体あるいは他の適切な溶媒または液体担体に溶解または分散させることができ、基質材料へと噴霧することができる。そのような種類の適用には、キャスティングの技術および設備が有用である。液体の形態を有するエアゾール形成材料を、基質材料へと直接噴霧することができる。材料が、1つの噴霧ステップによって塗布されてもよく、あるいは所望のレベルの添加剤の調合をタバコ材料にもたらすため、複数の噴霧および乾燥ステップを使用してもよい。これらの材料を、DIET式の膨張タバコフィラー、蒸気膨張タバコ茎、または切り押し膨張茎などの体積膨張タバコ材料へと噴霧することができる。外因的な材料、エアゾール形成材料、および他の添加剤を、参照により本明細書に組み込まれる、Faggらの米国特許第5,025,812号明細書、Faggの米国特許第5,065,775号明細書、Faggらの米国特許第5,131,414号明細書、Faggの米国特許第5,234,008号明細書、およびNewtonらの米国特許第5,360,022号明細書に記載のやり方および方法を使用してタバコ材料を処理することで、タバコ材料との密な接触に置くことができる。外因的な材料、エアゾール形成材料、および他の添加剤を、これら添加剤を形成されたシートへと、当該シートに関する製造プロセスの最中および/または後で塗布することによって、あるいはこれら添加剤をシートへと、Brinkleyらの米国特許第5,159,942号明細書に記載の一般的種類の技術を使用するシートの製造の際に組み込むことによって、製紙式の再構成プロセスを使用して製造される再構成タバコ材料との密な接触に置くことができる。エアゾール形成材料および他の外因的な材料を組み込む加工済みタバコ材料が、Gentryらの米国特許第5,105,836号明細書、Lekwauwaらの米国特許第5,327,917号明細書、Jakobらの米国特許第5,101,839号明細書、Youngらの米国特許第5,271,419号明細書、Jakobらの米国特許第5,598,868号明細書、およびYoungらの米国特許第5,715,844号明細書に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。キャストシート形式の材料は、例えばグアールガム、キサンタンガム、ローカストビーンガム、カラゲナン、トラガカント、アルギン酸塩(例えば、アルギン酸アンモニウム)、および材料のブレンド(例えば、キサンタンガム、グアールガム、およびローカストビーンガムのブレンド)などを含む、さまざまな結合剤を使用することができる。キャストシート形式の材料は、単層の形態を有してもよく、複数層の形態を有してもよい。例えば、3層のシートが、主としてタバコ材料および結合剤からなる外側層、ならびに主としてエアゾール形成材料、カルシウム源、およびアルギン酸バインダからなる内側層または中央層を有することができる。多層のシート材料は、Cloeren Incorporatedから市販されているタイプの押し出し設備を使用して製造することができる。
エアゾール形成材料は、タバコ材料の溶媒可溶部分の少なくとも一部が取り除かれ、かつ処理済みのタバコ材料がエアゾール形成材料のための基質となるように処理された、処理済みタバコ材料と密に接触されることができる。エアゾール形成材料を組み込むキャストシート材料を、水抽出されたタバコパルプから製造することができ、得られる処理済みキャストタバコ材料へと組み込まれるエアゾール形成材料が、得られる処理済みキャストタバコ材料に組み込まれないタバコ抽出部分の少なくとも一部を置き換えることができる。エアゾール形成材料を組み込む再構成タバコの紙状シートを、水抽出パルプを形成し、かつこのパルプに水溶性タバコ抽出物とエアゾール形成材料との混合物を塗布することによって、製造することができる。例えば、約45重量パーセントの高温水可溶成分を有しているタバコ材料に関して、形成される水抽出パルプ部分が、(i)約5重量部のグリセリンおよび約40重量部のタバコ抽出物、(ii)約10重量部のグリセリンおよび約35重量部のタバコ抽出物、(iii)約15重量部のグリセリンおよび約30重量部のタバコ抽出物、(iv)約20重量部のグリセリンおよび約25重量部のタバコ抽出物、(v)約25重量部のグリセリンおよび約20重量部のタバコ抽出物、(vi)約30重量部のグリセリンおよび約15重量部のタバコ抽出物、(vii)約35重量部のグリセリンおよび約10重量部のタバコ抽出物、または(viii)約40重量部のグリセリンおよび約5重量部のタバコ抽出物で構成されてよい、塗布されたグリセリンと水性タバコ抽出物の混合物を有することができる。
喫煙可能材料(特に、任意の燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料)が、無機フィラー材料を組み込まれないことが好ましい。すなわち、本発明の実施に使用される処理済み材料には、外因的な無機フィラー材料が添加されず、あるいは組み込まれないことが好ましい。無機フィラー材料は、そのようなフィラー材料が組み合わせられた処理済み材料、またはそのようなフィラー材料が組み込まれた処理済み材料に、或る種のかさばり(bulk)をもたらす材料であると考えることができる。典型的な無機材料は、粒子状の形態で使用される。無機フィラー材料の例は、炭酸カルシウム、パーライト、バーミキュライト、珪藻土材料、コロイダルシリカ、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、および他の種類の無機フィラー材料である。
所望であれば、喫煙可能棒の灰化の特徴を改善するため、あるいは喫煙可能棒の他の性能特性を改善するため、喫煙可能材料および他の関連の材料を、添加剤で処理することができる。例えば、同心の喫煙可能棒の内側コアまたは外側部分を構成している材料のいずれかまたは両者を、この棒に優れた灰化特性をもたらす添加剤で処理することができる。棒の灰化特性を改善する添加剤の例は、リン酸一アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、酢酸一アンモニウム、炭酸ナトリウム、およびアタパルガイトクレイである。これらの添加剤は、典型的には当該処理される材料に対して、処理される材料の乾燥重量を基準にして、約5パーセント未満、一般には約3パーセント未満の量で加えられる。
同心の喫煙可能棒に関して、くすぶるように意図されたセグメントをもたらすために使用される喫煙可能材料の少なくともいくらかが、燃焼抑制剤で処理される。そのような状況においては、燃焼抑制剤で処理される喫煙可能材料に、さらに燃焼抑制剤で処理されていない他の材料(例えば、タバコ刻みフィラー)をブレンドしてもよい。燃焼抑制剤で処理される喫煙可能材料は、くすぶるように意図される同軸または同心の棒の部分の支配的な量を構成することができる。例えば、使用時にくすぶり、または焦げるように意図された喫煙可能棒の領域が、好ましくは、燃焼抑制剤で処理された喫煙可能材料および燃焼抑制剤で処理されていない喫煙可能材料の合計の乾燥重量を基準にして、約30パーセント未満、一般には約20パーセント未満、多くの場合には約10パーセント未満の燃焼抑制剤で処理されていない材料(例えば、タバコ刻みフィラー)を含んでいる。エアゾール形成材料のための基質として機能する喫煙可能材料を、任意には、燃焼抑制剤で処理してもよい。エアゾール形成材料のための基質としては使用されない喫煙可能材料を、任意には、燃焼抑制剤で処理してもよい。所望であれば、それぞれが異なる量および/または異なる種類の燃焼抑制剤で処理された2つ以上の喫煙可能材料を、一緒にブレンドすることができる。所望であれば、それぞれが異なる量および/または異なる種類の燃焼抑制剤で処理された2つ以上の喫煙可能材料を、喫煙可能棒内の異なる位置に使用することができる。
喫煙可能棒において使用されるエアゾール形成材料および任意の燃焼抑制剤の量は、喫煙可能棒が、受容可能な感覚的特性を呈するような量である。これらの成分が、受容できない悪い風味、薄膜のような舌ざわり、または従来の種類の紙巻きタバコと大きく異なる全体的な感覚体験を、有意な程度には持ち込まないことが望ましい。燃焼選択剤の選択、使用される燃焼抑制剤の量、および燃焼抑制剤によって処理されるタバコ材料の量に対する未処理のタバコ材料の量は、当該タバコ材料が生成するエアゾールの全体的な化学的組成を制御するために、変化させることができる。
喫煙可能棒の喫煙可能材料のいずれかまたはすべてが、他の追加の成分をさらに含むことができる。同心の喫煙可能棒に関して、喫煙可能棒の任意のセグメント、ならびに/あるいはコアおよび外側部分のいずれかまたは両者を構成している喫煙可能材料が、他の追加の成分をさらに含むことができる。そのような追加の成分としては、ケーシング材料が挙げられる。例えば、Wochnowskiの米国特許第3,419,015号明細書、Berndtらの米国特許第4,054,145号明細書、Burcham,Jr.らの米国特許第4,887,619号明細書、Watsonの米国特許第5,022,416号明細書、Strangらの米国特許第5,103,842号明細書、およびMartinの米国特許第5,711,320号明細書を参照されたい。典型的なケーシング材料としては、水、糖類およびシロップ(例えば、サッカロース、グルコース、および高フルクトースコーンシロップ)、湿潤剤(例えば、グリセリンまたはプロピレングリコール)、および香味料(例えば、ココアおよび甘草)が挙げられる。そのような追加の成分としては、トップドレッシング材料(例えば、メンソールなどの芳香材料)も挙げられる。例えば、Maysらの米国特許第4,449,541号を参照されたい。また、添加剤を、Lettauの米国特許第4,995,405号明細書に記載されているタイプの設備、またはKohl Maschinenbau GmbHからMenthol Application System MASとして市販されているタイプの設備を使用して、喫煙可能材料へと加えることができる。特定のケーシング成分およびトップドレッシング成分の選択は、望まれる感覚上の特徴などの要因によって決まり、それらの成分の選択および使用は、紙巻きタバコの設計および製造の技術分野の当業者にとって、容易に明らかであろう。Gutcho,「タバコ風味付け物質および方法(Tobacco Flavoring Substances and Methods)」,Noyes Data Corp.(1972)、およびLeffingwell他,「喫煙製品のためのタバコ香味料(Tobacco Flavoring for Smoking Products)」(1972)を参照されたい。タバコの燃焼から直接由来する煙の生成量が比較的少ない喫煙可能棒を製造することが望まれるため、そのようにしなければ過度に味気なく、弱く、刺激に乏しく、あるいは満足できないと特徴付けられかねない全体的な感覚属性を有すると知覚されるであろうエアゾールに、風味、力強さ、およびこくをもたらす、香味料および香味料パッケージを使用することが望ましいかもしれない。さらに、きわめて風味および力強さに富んだタバコであると判断される、直接由来する熱分解生成物の生成量が比較的少ない喫煙可能棒を製造することが望まれるため、そのようなエアゾールに関連しうる負の感覚属性のいくらかを改善する、香味料および香味料パッケージを使用することが望ましいかもしれない。例えば、過度に苛烈または刺激性であると考えられるであろう煙を生成するタバコを、レブリン酸、ピルビン酸、クエン酸、乳酸、酢酸、リンゴ酸、および/またはアスコルビン酸など、有機酸と組み合わせることができる(例えば、苛烈または刺激性であると考えられるであろう煙を生成するタバコを、等しい量のピルビン酸、乳酸、およびレブリン酸を組み込むトップドレッシング調合物と組み合わせることができ、そのようなトップドレッシング調合物を、当該タバコによって生成される主流煙の感覚的属性を改善する充分な量で使用することができる)。例えば、やはりLawsonらの米国特許第4,836,224号明細書に記載の種類の有機酸を参照されたい。
喫煙可能棒を製造するために使用される喫煙可能材料の量は、さまざまであってよい。図1から図3に関してすでに説明したタイプの典型的な同心の喫煙可能棒に関して、内側コア領域が、当該内側コア領域を囲んでいる外側領域と比べ、より多くの量の喫煙可能材料を有してもよく、より少ない量の喫煙可能材料を有してもよく、あるいは同じ量の喫煙可能材料を有してもよい。しかしながら、代表的なタイプの同心喫煙可能棒に関して、内側コア領域の喫煙可能材料の量が、一般に、約100mgから約250mgの間である一方で、このコア領域を囲んでいる外側領域の喫煙可能材料の量が、一般に、約500mgから約1,000mgの間である。すなわち、内側領域の重量が、典型的には外側領域の重量よりも小さい。さらに、典型的な同心喫煙可能棒に関して、内側コア領域の喫煙可能材料の充填密度が、このコア領域を囲んでいる外側領域の喫煙可能材料の充填密度よりも小さい。通常は、喫煙可能材料が、喫煙可能棒の内側コア領域を、約400mg/cm未満、一般的には約350mg/cm未満の充填密度で満たすように使用される一方で、この内側コア領域の喫煙可能材料の充填密度は、一般に約100mg/cmを超え、多くの場合には約150mg/cmを超える。通常は、喫煙可能材料が、喫煙可能棒の内側棒を囲む領域を、約650mg/cm未満、一般的には約600mg/cm未満、多くの場合には約550mg/cm未満の充填密度で満たすように使用される一方で、このコア領域を囲んでいる外側領域の喫煙可能材料の充填密度は、通常は約250mg/cmを超え、一般には約300mg/cmを超え、多くの場合には約350mg/cmを超える。図4に関してすでに説明したタイプの典型的な喫煙可能棒に関して、棒内の喫煙可能材料の充填密度が、一般に約100mg/cmを超え、多くの場合には約150mg/cmを超える一方で、棒内の喫煙可能材料の充填密度が、一般的には約300mg/cm未満であり、多くの場合には約250mg/cm未満である。
同心の喫煙可能棒に関して、内側のコア材料および外側の周囲材料が、互いに熱交換の関係にある。これらの材料の物理的な構成は、喫煙可能棒の使用の際に喫煙可能材料が燃焼されている期間の全体を通じて、燃焼している喫煙可能材料から隣接する処理済みタバコ材料へと熱が伝達される(例えば、伝導性熱伝達を含む手段によって)ようなものである。典型的には、熱交換の関係が、これらの成分を互いに密に近接して位置させることによって達成される。例えば、喫煙可能棒の内側包装材料が、内側および外側の材料を互いに隔てるために使用される。
喫煙可能材料は、典型的には、比較的高い温度で燃焼する。タバコ刻みフィラー材料などの典型的な喫煙可能材料は、そのような材料を組み込む紙巻きタバコの最大石炭温度(maximum coal temperature)が、約850℃に達するように燃焼することが多く、ときには約950℃に達するように燃焼する。適切な量の適切な燃焼抑制剤で処理された典型的な喫煙可能材料は、典型的には、通常は約450℃を超え、多くの場合には約500℃を超え、頻繁には約550℃を超える温度で、熱分解(例えば、くすぶりまたは焦げなど)を受ける。適切な量の適切な燃焼抑制剤で処理されたタバコ刻みフィラー材料などの典型的な喫煙可能材料は、約750℃を超えず、多くの場合は約700℃を超えず、場合によっては約650℃を超えない最大石炭温度を生成することができる。例えば、「タバコおよびタバコ煙の化学(The Chemistry of Tobacco and Tobacco Smoke)」,Schmeltz(ed.)(1972);Baker,「Prog.Ener.Combust.Sci」.,7:135−153(1981);「紙巻きタバコ燃焼で生じる物理的および化学的プロセスに関する国際会議論文(Proceedings of the International Conference on the Physical and Chemical Processes Occurring in a Burning Cigarette)」(Apr.26−29,1987);および「タバコの製造、化学、および技術(Tobacco Production,Chemistry and Technology)」,Davis他(Eds.)p.398−439(1999)を参照されたい。典型的には、くすぶりの期間における最大石炭温度は、吸い込みの期間における最大石炭温度よりも低い。例えば、Lyman他,「Beitr.Tabakforsch.Int」.,20:381−388(2003)を参照されたい。
喫煙可能棒の使用の際に、エアゾール形成材料および関連の基質材料がさらされる温度は、さまざまであってよい。基質材料を、任意に適切な量の適切な燃焼抑制剤で処理してもよい。例えば、喫煙可能材料を含んでいる処理済みタバコなど、適切に処理された基質材料は、喫煙可能棒に組み込まれたとき、一般に、通常は約450℃を超え、多くの場合には約500℃を超え、頻繁には約550℃を超える温度で、くすぶりまたは焦げを受ける。適切に処理された典型的な基質材料は、喫煙可能棒に組み込まれたとき、約750℃を超えず、多くの場合には約700℃を超えず、頻繁には約650℃を超えない最大石炭温度を生じる。
喫煙可能棒の成分(例えば、タバコ材料)であって、燃焼する喫煙可能材料は、気体および粒子状材料で構成される煙を生み、この煙は、喫煙可能材料の揮発成分、燃焼生成物(例えば、二酸化炭素および水)、不完全燃焼生成物、および熱分解生成物を含んでいる。喫煙可能棒の成分(例えば、処理済みタバコ材料)であって、燃焼の傾向を有さず、むしろくすぶりまたは焦げの傾向を呈する材料は、熱分解生成物を生じる。典型的には、燃焼抑制剤で処理されて、より完全に燃焼するよりもむしろくすぶりまたは焦げを受ける材料によって生成される燃焼生成物(例えば、特には二酸化炭素)のレベルは、燃焼抑制剤によって処理されていない類似の材料の燃焼によって生成される燃焼生成物のレベルよりも、相当に低い。
外側包装材料は、さまざまであってよい。好ましくは、外側包装材料は、紙巻きタバコの製造において典型的に使用されている種類の紙材料など、紙材料である。包装材料は、幅広い範囲の組成および特性を有することができる。特定の包装材料の選択は、紙巻きタバコの設計および製造の技術分野における当業者にとって、容易に明らかであろう。喫煙可能棒が、包装材料の層を1つ有してもよく、あるいはいわゆる「二重ラップ」喫煙可能棒の場合などのように、喫煙可能棒が、周囲を囲む2層以上の包装材料を有してもよい。包装材料は、包装材料が喫煙可能材料の成分(例えば、エアゾール形成材料)との接触の結果として目に見える染みを呈することがないように、材料で構成でき、あるいは適切に処理することができる。包装材料、包装材料の成分、および処理済み包装材料の種類の例が、Whiteらの米国特許第5,105,838号明細書、Arzonicoらの米国特許第5,271,419号明細書、Gentryの米国特許第5,220,930号明細書、Fournierらの国際公開第01/08514号パンフレット、Hajaligolらの国際公開第03/043450号パンフレット、Woodheadらの米国特許出願公開第2003/0114298号明細書、Ashcraftらの米国特許出願公開第2003/0131860号明細書、2002年12月20日に出願された米国特許出願第10/324,418号(米国特許出願公開第2004/0118417号)、2003年5月16日に出願された米国特許出願第10/440,290号、および2003年8月22日に出願された米国特許出願第10/645,996号(米国特許出願公開第2004/0129281号)に記載されており、これらはその全体が参照により本明細書に組み込まれる。代表的な外側包装材料は、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。包装材料を、比較的高いレベルのエアゾール形成材料によって引き起こされる目に見える染みおよび汚れを回避するように処理することができる。未処理の通常のタイプの喫煙可能棒用の包装材料は、約5重量パーセントを超えるエアゾール形成材料で噴霧されたタバコ材料に関して、約15重量パーセントを超えるエアゾール形成材料を組み込む紙状の再構成タバコ材料に関して、さらには約35重量パーセントを超えるエアゾール形成材料を組み込むキャストシート再構成タバコ材料に関して、エアゾール形成材料の存在によって引き起こされる染みおよび汚れを呈する傾向を有する可能性がある。色付きの包装材料(例えば、茶色の紙)を使用することも可能である。外側包装材料の多孔率は、さまざまであってよいが、通常は少なくとも約5CORESTA単位であり、一般的には少なくとも約10CORESTA単位であり、多くの場合には少なくとも約15CORESTA単位であり、頻繁には少なくとも約20CORESTA単位である。外側包装材料の多孔率は、通常は約100CORESTA単位未満であり、多くの場合には約90CORESTA単位未満であり、頻繁には約80CORESTA単位未満である。
内側包装材料は、さまざまであってよい。好ましくは、内側包装材料は、紙巻きタバコの製造において典型的に使用されている種類の紙材料など、紙材料である。包装材料、包装材料の成分、および処理済み包装材料の種類の例は、外側包装材料の例としてすでに記載した種類である。構成材料の選択、染料、または包装材料へのタバコ成分の添加によって、包装材料に茶色をもたらすことができ、したがって当該包装材料をより目につかないようにすることができる。再構成タバコ材料も、内側包装材料として使用することが可能であり、喫煙可能棒用の包装材料として有用な代表的な再構成タバコ材料が、Gentryらの米国特許第5,074,321号明細書、Arzonicoらの米国特許第5,159,944号明細書、Rakerの米国特許第5,261,425号明細書、Bowenの米国特許第5,462,073号明細書、およびBowenの米国特許第5,699,812号明細書に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。さらに、内側包装材料が、エアゾール形成材料を比較的高いレベルで組み込む材料など、キャストシート形式の再構成タバコ材料であってもよい。
内側包装材料の多孔率は、さまざまであってよい。内側包装材料の多孔率は、頻繁には約0CORESTA単位から約100CORESTA単位の間であり、多くの場合には約10CORESTA単位から約90CORESTA単位の間であり、頻繁には約20CORESTA単位から約80CORESTA単位の間である。内側包装材料の多孔率は、100CORESTA単位を超えることができ、しばしば約200CORESTA単位を超えることができ、頻繁に約500CORESTA単位を超えることができる。高度に多孔性な紙は、約1,000CORESTA単位を超えることができ、しばしば約3,000CORESTA単位を超えることができ、頻繁に約5,000CORESTA単位を超えることができる多孔率を有している。高度に多孔性である特定の紙は、約10,000CORESTA単位を超えることができる。高度に多孔性である典型的な紙は、Schweitzer−Maudit InternationalからPorowrap Plug Wrap 17−M1、33−M1、45−M1、65−M9、95−M9、150−M4、260−M4、および260−M4Tとして入手可能である。喫煙可能棒の製造において使用するための高度に多孔性であるラッパーの代表的な種類が、カナダ特許第1,235,039号明細書に記載されている。所望であれば、正味の多孔率が高い包装材料をもたらすため、内側包装材料に、静電的に穿孔を加えることができる。
喫煙可能棒は、同じ外側および内側包装材料を有してもよく、あるいは包装材料が互いに相違していてもよい。喫煙可能棒は、内側包装材料と同じ多孔率を呈する外側包装材料、内側包装材料よりも小さい多孔率を呈する外側包装材料、または内側包装材料よりも大きい多孔率を呈する外側包装材料を有することができる。
吸い口端ピースは、さまざまであってよい。好ましい吸い口端ピースは、フィルタ素子の形態を有している。代表的なフィルタ素子の構成要素および設計が、Browne,「紙巻きタバコの設計(The Design of Cigarettes)」,3rd Ed.(1990);「タバコの製造、化学、および技術(Tobacco Production,Chemistry and Technology)」,Davisら(Eds.)1999;Bergerの米国特許第4,508,525号明細書、Pryorらの米国特許第4,807,809号明細書、Lawrenceらの米国特許第4,920,990号明細書、Thesingらの米国特許第5,012,829号明細書、Rakerの米国特許第5,025,814号明細書、Jones,Jr.らの米国特許第5,074,320号明細書、Jakobらの米国特許第5,101,839号明細書、Saintsingらの米国特許第5,105,834号明細書、Whiteらの米国特許第5,105,838号明細書、Arzonicoらの米国特許第5,271,419号明細書、Blakleyらの米国特許第5,360,023号明細書、Kollerらの米国特許第5,595,218号明細書、Banerjeeらの米国特許第5,718,250号明細書、Veluzの米国特許第6,537,186号明細書、Lilly,Jr.らの米国特許出願公開第2002/0014453号明細書、Xueらの米国特許出願公開第2002/0020420号明細書、Jupeらの米国特許出願公開第2002/0166563号明細書、Xueらの米国特許出願公開第2003/0168070号明細書、Dubeらの2003年6月23日に出願された米国特許出願第10/600,712号、Beremanの国際公開第02/37990号パンフレット、Paineらの国際公開第03/059096号パンフレット、および欧州特許第920816号明細書に記載されている。代表的なフィルタ材料は、トウ材料(例えば、酢酸セルローストウまたはポリプロピレントウ)、またはひだ付きのウェブ材料(例えば、紙、酢酸セルロース、ポリプロピレン、またはポリエステルのひだ付きウェブ)から製造することができる。特定のフィルタ素子は、主流エアゾールの選択された気相成分について、比較的高い除去効率を有することができる。特定のフィルタ素子は、揮発したエアゾール形成材料について、比較的低い濾過効率を有することができる。
空気希釈または通気される本発明の紙巻きタバコに関して、空気希釈または通気の量または程度は、さまざまであってよい。頻繁には、空気希釈の紙巻きタバコにおける空気希釈の量は、約10パーセントよりも大であり、一般には約20パーセントよりも大であり、多くの場合には約30パーセントよりも大であり、ときには約40パーセントよりも大である。典型的には、空気希釈の紙巻きタバコに関する空気希釈の上限レベルは、約80パーセント未満であり、多くの場合は約70パーセント未満である。本明細書において使用されるとき、用語「空気希釈」は、紙巻きタバコを通じて吸引されて紙巻きタバコの先端開口部を出る空気およびエアゾールの総体積に対する、空気希釈手段を通って吸い込まれる空気の体積の比(パーセントで表現される)である。より高い空気希釈レベルは、エアゾール形成材料の主流エアゾールへの変換効率を低くすることができる。
本発明の好ましい紙巻きタバコは、吸い込みに対して望ましい抵抗を呈する。例えば、典型的な紙巻きタバコは、17.5cc/秒の空気流において約50mmから約200mmの水圧低下の圧力低下を示す。好ましい紙巻きタバコは、17.5cc/秒の空気流において約60mmから約180mm、さらに好ましくは約70mmから約150mmの水圧低下の圧力低下を示す。典型的には、紙巻きタバコの圧力低下の値は、Filtrona Instruments and Automation Ltdから市販されているFiltrona Filter Test Station(CTS Series)、またはthe Cerulean Division of Molins,PLCから市販されているQuality Test Module(QTM)を使用して測定される。
本発明の紙巻きタバコは、喫煙されたとき、認容可能な回数のパフ(タバコの一服)をもたらす。そのような紙巻きタバコは、通常は、FTC喫煙条件で喫煙されたとき、紙巻きタバコ当たり約6回を超えるパフをもたらし、一般的には約8回を超えるパフをもたらす。そのような紙巻きタバコは、通常は、FTC喫煙条件で喫煙されたとき、紙巻きタバコ当たり約15回未満のパフをもたらし、一般的には約12回未満のパフをもたらす。FTC喫煙条件は、58秒間のくすぶりで隔てられた継続時間2秒の35mlのパフで構成される。
本発明の紙巻きタバコは、喫煙されたとき、主流エアゾールをもたらす。紙巻きタバコ当たりに得られる主流エアゾールの量は、さまざまであってよい。FTC喫煙条件で喫煙されたとき、典型的な紙巻きタバコは、通常は少なくとも約1mgであり、多くの場合は少なくとも約3mgであり、頻繁には少なくとも約5mgである、或る量のFTC「タール」をもたらす。FTC喫煙条件で喫煙されたとき、典型的な紙巻きタバコは、通常は約25mgを超えることがなく、多くの場合は約20mgを超えることがなく、頻繁には約15mgを超えることがない、或る量のFTC「タール」をもたらす。
好ましい紙巻きタバコは、約30未満であるFTCニコチンに対するFTC「タール」の産出を呈する。好ましい紙巻きタバコは、約5を超えるFTCニコチンに対するFTC「タール」の産出を呈する。好ましい紙巻きタバコは、約2未満であるFTC一酸化炭素に対するFTC「タール」の産出を呈する。FTC「タール」およびFTCニコチンを決定するための技術は、Pillsburyら,「J.Assoc.Off.Anal.Chem」.,52,458−462(1969)に記載されている。FTC一酸化炭素を決定するための技術は、Hortonら,「J.Assoc.Off.Anal.Chem」.,57,1−7(1974)に記載されている。
本発明の紙巻きタバコによって生成されるエアゾールは、水蒸気、ガス、浮遊粒子、などの成分を含んでいる空気で構成されるエアゾールである。エアゾールの成分は、何らかの形態のタバコ(および、任意に熱を生成するために燃やされる他の成分)の燃焼、ならびにタバコの加熱、タバコのくすぶり、およびタバコの焦げによって生じるタバコの熱分解によって生成される。さらに、エアゾールの成分は、何らかの形態のタバコ(および、任意には熱を生成するために燃やされる他の成分)の燃焼が、燃やされるタバコ材料および燃やされる他の成分と熱交換の関係に位置している物質に対してもたらす作用によって生成される。好ましいエアゾールは、視認可能であり、もっとも好ましくは、それらのエアゾールは「煙であるかのように」知覚される。
主流エアゾールの組成は、さまざまであってよい。本発明の好ましい喫煙可能棒は、化学的に単純な構成成分(例えば、空気、水、エアゾール形成材料、炭素酸化物、気化した香料、および揮発したまたはタバコ材料の熱分解から生じた他の種類の成分などの成分からなる)の量が多いエアゾールをもたらす。タバコ材料のいくらかまたはすべてが、任意の燃焼抑制剤で処理される状況においては、これらの構成成分が、比較的低い熱分解温度で形成されうる。この主流エアゾールは、伝統的な種類のタバコ燃焼紙巻きタバコにおいて従来のブレンドのタバコ刻みフィラーを燃やすことによって生成される主流煙に比べ、低減される量の不完全な燃焼生成物およびタバコなどの物質の燃焼から由来する熱分解生成物からなる。収集された主流エアゾールの凝縮物は、典型的には、かなりの量の水を含んでいる。例えば、本発明のフィルタ付き紙巻きタバコの収集される主流エアゾールの凝縮物は、頻繁には、当該収集される凝縮物の重量を基準に、約15パーセント超の水で構成され、多くの場合には約20パーセント超の水で構成されている。
本発明の紙巻きタバコの主流煙内のエアゾール形成材料の量は、さまざまであってよい。エアゾール形成材料の変換効率は、典型的には、エアゾール形成材料が喫煙可能棒の喫煙可能材料の少なくとも一部と密に接触するように、より高いレベルのエアゾール形成材料が、喫煙可能棒に組み込まれる場合、より低い。エアゾール形成材料の変換効率は、FTC喫煙条件で喫煙される紙巻きタバコに関して、典型的には約15パーセント未満であり、一般的には約12パーセント未満であり、多くの場合には約8パーセント未満であり、頻繁には約5パーセント未満である。喫煙の際に集められる典型的な紙巻きタバコ主流煙凝縮物に関して、当該凝縮物内のエアゾール形成材料の量は、その全乾燥重量の通常は少なくとも約30パーセント、一般的には少なくとも約40パーセント、頻繁には少なくとも約50パーセント、多くの場合には少なくとも約60パーセント、ときには少なくとも約70パーセントを構成する。集められた凝縮物に関して、当該凝縮物内のエアゾール形成材料の量は、その全乾燥重量の典型的には約90パーセント未満、一般的には約85パーセント未満、頻繁には約75パーセント未満を構成する。例えば、Laurene他,「Tob.Sci」.,9:1−4(1965)を参照されたい。
実験
以下の例は、本発明のさまざまな態様をさらに説明するために提示されており、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。特に示さない限り、すべての部およびパーセントは、重量部および重量パーセントである。
例1から例5の紙巻きタバコを、以下のように用意する。商標「Teflon」のテトラフルオロポリエチレンの100mm×25mmのブロックを、ボール盤に配置する。円周25mmの孔を、ブロックの100mmの長さを貫いて穿孔する。このブロックを、穿孔した孔の中心を通って長さ方向に、半分に切断する。得られる装置が、長さ方向に開くことができ、25mmの円周を有する喫煙可能棒をしっかりと保持できるよう、ブロックにピアノヒンジを取り付ける。所望のサイズおよび寸法のフィルタ付き紙巻きタバコが、ボール盤を使用して用意される。タバコ刻みフィラーを含んでいる外側包装材料を有する形成済みタバコ棒、またはタバコ刻みフィラーを含んでいる外側包装材料を有する棒に取り付けられたフィルタ素子を有する形成済み紙巻きタバコが、もたらされる。このタバコ棒または紙巻きタバコが、装置へと配置され、この装置がボール盤の台座へと固定される。円周約18mmの先端の滑らかなプラスチック製ダウエル棒が、ボール盤のチャックに配置され、ボール盤がオンにされ、ダウエルが、装置に固定されたタバコ棒へとゆっくりと沈められ、その場所でダウエル棒のゆっくりした回転が、約1分にわたって許され、次いでダウエル棒がゆっくりと取り除かれる。ダウエル棒と同様の直径のストロープラスチック筒が、このようにして生成されたタバコ棒の空洞に滑り込まされる。このようにして、タバコ棒内のタバコフィラーが圧縮されて、ストローを囲む環が形成される。生成される空洞の奥行きは、紙巻きタバコへのダウエル棒の変位の深さによって決定される。例1および例2の紙巻きタバコは、ダウエル棒をタバコ棒の全長にわたって沈めることによって製造され、したがって、喫煙可能棒の全長に延びる、径方向に配置された内側セグメントおよび外側セグメントが形成される。例3から例5の紙巻きタバコは、同様のやり方で、長さ約7mmの円柱形のタバコフィラーセグメントの存在を許しつつ、奥行き約50mmの空洞を形成するように製造される。例3から例5の紙巻きタバコに関して、これらセグメントが、当該紙巻きタバコのフィルタ素子に近接して配置される。形成済みの内側棒、または内側コアセクションのためのフィラー材料が、穿孔された紙巻きタバコ棒からストローが取り去られるときに、ストローによって占められていた穿孔による中空領域へと挿入される。このようにして、同軸または同心の構成を有する喫煙可能棒を有する紙巻きタバコを、もたらすことができる。
(例1)
図1に関してすでに説明した一般的な種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。
おおむね円形の形状を有する内側棒を、喫煙可能材料を包装材料で包むことによって製造する。包装材料は、包装材料および喫煙可能材料のそれぞれが、棒の全長にわたって延びるように、喫煙可能材料を囲んでいる。包装材料が、内側棒の外側長手表面をもたらし、包装材料の筒状の形状ゆえ、各端が、棒内の喫煙可能材料を露出するために開いている。棒は、約57mmの長さおよび約14mmの円周を有している。
内側棒の包装材料は、幅17mmの紙巻きタバコ紙ラッパーである。この紙ラッパーは、木質パルプおよび炭酸カルシウムで構成されている。この紙包装材料は、約25g/mの乾燥基準の重量、および約38CORESTA単位の多孔率を有しており、TervakoskiからTercig LK38として入手可能である。この紙ラッパーは、R.J.Reynolds Tobacco Companyの製造するタバコ棒に従来から使用されているタイプの紙ラッパーである。内側棒の包装材料および側部継ぎ目接着剤は、約27mgの合計重量を有している。
内側棒の喫煙可能材料は、さまざまな種類のタバコのブレンドであり、「アメリカンブレンド」として知られるタイプのブレンドである。このブレンドは、R.J.Reynolds Tobacco Companyから市販されている、紙巻きタバコの商業生産において使用されているタイプのケーシングおよびトップドレッシング済みタバコ刻みフィラーブレンドである。刻みフィラー材料のそれぞれは、約25mm(1インチ)当たり約28カットで小片に切り刻まれた小口切り材料である。このブレンドは、約17パーセントのバレータバコ薄片、約34パーセントの機械乾燥タバコ薄片、R.J.Reynolds Tobacco Companyによって採用されて「G−7」として知られている紙状の再構成プロセスを使用して製造された約21パーセントの再構成タバコ材料、および約16パーセントのオリエンタルタバコを含んでいる。このブレンドは、事実上すべてタバコで構成された喫煙可能材料であり、タバコ代替物も、非タバコのフィラーも、非タバコの増量剤も、ブレンドまたはブレンドの加工済みタバコにおいて使用されていない。このブレンドは、フィラー形態への切断に先立って塗布された、糖類、ココア、甘草、グリセリン、および香味料からなる約6パーセントの水性ケーシングを有している。次いで、約6パーセントのDIET式膨張タバコフィラー(約65パーセントの膨張機械乾燥刻み薄片、および35パーセントの膨張バレー刻み薄片で構成されている)が、最終的な刻みフィラーブレンドの調製に先立って、刻みタバコブレンドに加えられる。内側棒のタバコ刻みフィラーブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。得られる内側棒の喫煙可能材料の重量は、約150mgである。内側喫煙可能棒における材料の充填密度は、約120mg/cmである。
この内側棒が、外側棒の内側に配置される。外側棒の喫煙可能材料が、約1.5mmの半径方向の厚さで内側棒の全長を完全に囲むよう、内側棒が、外側棒の内側の中心に配置される。
内側棒の包装材料は、幅27mmの紙巻きタバコ紙ラッパーである。この紙ラッパーは、木質パルプおよび炭酸カルシウムで構成されている。この紙包装材料は、約25g/mの乾燥基準の重量、および約38CORESTA単位の多孔率を有しており、TervakoskiからTercig LK38として入手可能である。この包装材料および従来からの種類の側部継ぎ目接着剤を使用して、約25mmの円周を有する筒の形状の外側包装材料が製造される。
外側包装材料の内側に配置されて内側棒を囲んでいる材料は、刻みフィラー形態のタバコのブレンドである。この外側ブレンドの約50部が、グリセリンを比較的高いレベルで組み込むキャストシート式の再構成タバコから製造された刻みフィラーで構成される。このブレンドの約50部は、種々の添加剤を組み込むタバコ刻みフィラーの「アメリカンブレンド」で構成される。刻みフィラー材料のそれぞれは、約25mm(1インチ)当たり約28カットで小片へと切り刻まれた小口切り材料である。
キャストシート材料は、約6部のグアールガム、約60.7部のグリセリン、水抽出バレータバコから製造された約27部の紙状再構成タバコ(したがって、水溶性の抽出部分を基本的に含んでいない)、約3.6部のリン酸二アンモニウム、および約2.7部のバレータバコ薄片の微細粉砕粒子からなる水性スラリーを形成することによってもたらされる。このスラリーが混合されて、シートとしてキャストされ、キャストされたスラリーを約12パーセントから約13パーセントの含水率まで乾燥させるように熱が加えられる。最終的なシートが、乾燥重量基準で約90部のスラリー成分と約10部の粉砕バレータバコ薄片とを組み込むように、スラリーのキャストの際、バレータバコ薄片の微細分割粒子の上部充填が、シートへと適用される。得られるキャストシート材料は、R.J.Reynolds Tobacco Companyから市販されている「Eclipse」という商標の紙巻きタバコにおいて、エアゾール生成基質として使用されているタイプのキャストシート材料である。このキャストシート材料が、クエン酸カリウムで処理される。すなわち、約50パーセントの水に約50パーセントのクエン酸カリウムを溶解させた溶液が、噴霧によってタバコに適用される。次いで、処理されたタバコを、約12パーセントから約13パーセントの含水率まで乾燥させる。処理済みキャストシート材料におけるクエン酸カリウムの量は、当該材料内のタバコの乾燥重量を基準にすると、約8パーセントである。
同心棒の外側部分をもたらしているブレンドの残りの部分は、約8.5パーセントのバレータバコ薄片、約17パーセントの機械乾燥タバコ薄片、約10.5パーセントの紙状再構成タバコ材料、および約8パーセントのオリエンタルタバコを含んでいる。このブレンドは、フィラー形態への切断に先立って塗布された、糖類、ココア、甘草、グリセリン、および香味料からなる約3パーセントの水性ケーシングを有している。バレータバコ、機械乾燥タバコ、オリエンタルタバコ、および再構成タバコ材料を含んでいるブレンドの部分が、キャストシート材料の処理に関してすでに説明したやり方にて、クエン酸カリウムで処理される。次いで、処理されたタバコを、約12パーセントから約13パーセントの含水率まで乾燥させる。次いで、当該ブレンドの最後の部分が、クエン酸カリウムと密に接するように処理された97パーセントのタバコブレンドを、約3パーセントのDIET式膨張タバコフィラー(約65パーセントの膨張機械乾燥刻み薄片および35パーセントの膨張バレータバコ刻み薄片で構成されている)と混合することによって、もたらされる。この処理済みタバコブレンドにおけるクエン酸カリウムの量は、当該ブレンド内のタバコの乾燥重量を基準にして、約8パーセントである。
喫煙可能棒の外側部分の処理済み喫煙可能材料ブレンドの重量は、約890mgである。喫煙可能棒の外側部分における刻みフィラーブレンドの充填密度は、約500mg/cmである。喫煙可能棒の外側部分の製造に使用されるフィラー材料は、事実上すべて何らかの形態のタバコで構成されている。喫煙可能棒の外側部分の製造に使用されるフィラー材料の支配的な量が、燃焼抑制剤(例えば、外因的な塩)で処理され、当該材料の物理的なブレンドの或る部分が、タバコおよびエアゾール形成材料でもっぱら構成される材料で構成される。
フィルタ素子は、従来の紙巻きタバコ用フィルタ製造技術を使用し、トリアセチンを用いて可塑化させた酢酸セルローストウ(フィラメント当たり2.7デニール、35,000総デニール)、および空気を通さない周囲の紙製のプラグラップから製造される。喫煙可能棒とフィルタ素子とが、端部と端部とを接した関係で当接して整列され、空気を通さないチッピング紙によって一体に固定される。チッピング紙は、フィルタ素子および喫煙可能棒の隣接部位へと、接着剤で固定される。チッピング材料は、喫煙可能棒の長さの約4mmで、フィルタ素子の長さを囲んでいる。
以上説明したとおりの内側棒のための空洞を設ける前の紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のPilot Cigarette Makerを使用して製造される。レーザ穿孔からなるリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。この穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のLaboratory Laser Perforatorを使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約24パーセントで空気希釈される。
喫煙されたとき、この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコの主流タバコ煙に類似する視認可能な主流エアゾールをもたらす。この紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、タバコの燃焼によって生成されるタバコ煙、処理済みタバコの熱分解からもたらされる成分、および揮発したエアゾール形成材料を含んでいる。この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコと比肩できる、タバコ煙の知覚、風味、および品質を生み出す。この紙巻きタバコは、グリセリンの熱分解の特徴である望ましくない熱分解生成物を、知覚できるほどの量で生成することがない。この紙巻きタバコの喫煙可能棒は、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な種類の紙巻きタバコとよく似た様相で燃焼する。喫煙者は、この紙巻きタバコを所望の回数のパフの間まで喫煙することができるが、典型的には喫煙者は、燃焼している喫煙可能棒のファイアーコーンが、チッピング紙によって占められている領域に接近したときに紙巻きタバコを消火する。この紙巻きタバコは、或るいくつかの点で、タバコ刻みフィラーを燃焼させる他の伝統的な種類の紙巻きタバコに類似する灰を生成するが、灰の色は、伝統的な種類の紙巻きタバコの特徴である明るい灰色の灰よりもわずかに黒っぽい。
(例2)
図1に関してすでに説明した一般的な種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。
おおむね円形の形状を有する内側棒を、フィラー材料を包装材料で包むことによって製造する。包装材料は、包装材料およびフィラー材料それぞれが、棒の全長にわたって延びるように、フィラー材料を囲んでいる。包装材料が、内側棒の外側長手表面をもたらし、各端が棒内のフィラー材料を露出するために開いている。棒は、約57mmの長さおよび約14mmの円周を有している。
内側棒の包装材料は、例1にて説明したタイプの幅17mmの紙巻きタバコ紙ラッパーである。
内側棒のフィラー材料は、タバコおよびグリセリンで構成されたキャストシート材料であり、例1にてすでに説明したタイプのものである。このフィラー材料は、約12パーセントから約13パーセントの含水率を有している。内側棒の包装材料内に位置するこの材料の量は、約180mgの重量である。内側棒内におけるこの材料の充填密度は、約130mg/cmである。
喫煙可能棒の外側部分における刻みフィラーブレンドの充填密度は、約500mg/cmである。喫煙可能棒の外側部分の製造に使用されるフィラー材料は、事実上すべて何らかの形態のタバコで構成されている。喫煙可能棒の外側部分の製造に使用されるフィラー材料の支配的な量が、燃焼抑制剤(例えば、外因的な塩)で処理され、当該材料の物理的なブレンドの或る部分が、タバコおよびエアゾール形成材料でもっぱら構成される材料で構成される。
外側包装材料と内側棒との間の領域に配置される喫煙可能材料は、種々のタバコのブレンドである。このブレンドは、約17パーセントのバレータバコ薄片、約34パーセントの機械乾燥タバコ薄片、R.J.Reynolds Tobacco Companyによって採用されて「G−7」として知られている紙状の再構成プロセスを使用して製造された約21パーセントの再構成タバコ材料、および約16パーセントのオリエンタルタバコを含んでいる。このブレンドは、事実上すべてタバコで構成され、タバコ代替物も、非タバコのフィラーも、非タバコの増量剤も、ブレンドまたはブレンドの加工済みタバコにおいて使用されていない。このブレンドは、フィラー形態への切断に先立って塗布された、糖類、ココア、甘草、グリセリン、および香味料からなる約6パーセントの水性ケーシングを有している。ブレンドのうちのバレー、機械乾燥、再構成タバコ材料、およびオリエンタルの部分が、クエン酸カリウムで処理される。すなわち、約50パーセントの水に約50パーセントのクエン酸カリウムを溶解させた溶液が、噴霧によってタバコに適用される。次いで、処理されたタバコを、約12パーセントから約13パーセントの含水率まで乾燥させる。処理済みのブレンドにおけるクエン酸カリウムの量は、最終のブレンド内のタバコのすべての乾燥重量を基準にし、約10パーセントである。次いで、最終のブレンドが、クエン酸カリウムと密に接するように処理された94パーセントのタバコブレンドを、約6パーセントのDIET式膨張タバコフィラー(約65パーセントの膨張機械乾燥刻み薄片および35パーセントの膨張バレータバコ刻み薄片で構成されている)と混合することによって、もたらされる。棒の外側部分のタバコ刻みフィラーブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。得られる喫煙可能棒の外側セクションの処理済み喫煙可能材料の重量は、約700mgである。喫煙可能棒の外側部分における喫煙可能材料の充填密度は、約400mg/cmである。
内側棒が、外側棒の内側に配置される。内側棒が、外側棒の喫煙可能材料が、約1.5mmの径方向の厚さで内側棒の全長を完全に囲むよう、外側棒の内側の中心に配置される。
内側棒の包装材料は、例1において説明したタイプの幅27mmの紙巻きタバコ紙ラッパーである。
フィルタ素子は、従来の紙巻きタバコ用フィルタ製造技術を使用し、トリアセチンを用いて可塑化させた酢酸セルローストウ(フィラメント当たり2.7デニール、35,000総デニール)および空気を通さない周囲の紙製のプラグラップから製造される。同心の喫煙可能棒とフィルタ素子とが、端部と端部とを接した関係で当接して整列され、空気を通さないチッピング紙を使用して一体に固定される。チッピング紙は、フィルタ素子および喫煙可能棒の隣接部位へと、接着剤で固定される。チッピング材料は、喫煙可能棒の長さの約4mmで、フィルタ素子の長さを囲んでいる。
以上説明したとおりの内側棒のための空洞を設ける前の紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のPilot Cigarette Makerを使用して製造される。レーザ穿孔からなるリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のLaboratory Laser Perforatorを使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約24パーセントで空気希釈される。
喫煙されたとき、この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコの主流タバコ煙に類似する視認可能な主流エアゾールをもたらす。この紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、タバコの燃焼によって生成されるタバコ煙、処理済みタバコの熱分解からもたらされる成分、およびエアゾール形成材料を含んでいる。この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコのそれと比肩できる、タバコ煙の知覚、風味、および品質を生み出す。この紙巻きタバコは、グリセリンの熱分解の特徴である望ましくない熱分解生成物を、知覚できるほどの量で生成することがない。この紙巻きタバコの喫煙可能棒は、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な種類の紙巻きタバコとよく似た様相で燃焼する。喫煙者は、この紙巻きタバコを所望の回数のパフの間まで喫煙することができるが、典型的には喫煙者は、燃焼している喫煙可能棒のファイアーコーンがチッピング紙によって占められている領域に接近したときに、紙巻きタバコを消火する。この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる他の伝統的な種類の紙巻きタバコに類似する灰を生成するが、灰の色は、伝統的な種類の紙巻きタバコの特徴である明るい灰色の灰よりもわずかに黒っぽい。
(例3)
図2に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この紙巻きタバコは、例1においてすでに説明したものと同じ外側ブレンドおよび紙巻きタバコ紙外側ラッパーを使用して製造される。しかしながら、内側コアのタバコのために生成される長手方向に延びる空洞が、約50mmの奥行きである点が相違する。すなわち、棒の長さに沿って約7mm延びるフィラー材料からなる円柱形のセグメントが設けられている。フィラー材料からなるこの円柱形のセグメントが、フィルタ素子に隣接して位置する。
内側の喫煙可能材料は、R.J.Reynolds Tobacco Companyによって採用されて「G−7」として知られている紙状の再構成プロセスを使用して製造された再構成タバコ材料である。このタバコが、刻みフィラーの形態で使用される。喫煙可能棒の内側セクションと外側セクションとの間に、包装材料は配置されない。内側の刻みフィラー喫煙可能材料の重量は、約180mgである。内側セクションの材料と外側セクションの材料とが混ざり合わないよう、注意が払われる。このようにして、喫煙可能材料からなる内側コア、およびこのコア領域のための外側の周囲領域が設けられる。
外側包装材料の内側に配置され、内側棒を囲む環ならびに喫煙可能棒の吸い口端に位置する円柱形のセグメントを形成する材料は、刻みフィラー形式のタバコのブレンドである。このブレンドは、先に例1において外側包装材料と内側棒との間の領域に配される喫煙可能材料であるとして説明した喫煙可能材料のブレンドと、事実上同一である。内側コアを囲む外側セグメントをもたらすために使用され、さらに円柱形のセグメントをもたらすために使用されるこのブレンドの量は、約890mgの重量である。喫煙可能棒の外側環状部分における喫煙可能材料の充填密度は、約500mg/cmであり、円柱形セグメントの充填密度は、約350mg/cmである。
フィルタ素子は、例1において説明したタイプのフィルタ素子である。フィルタ素子は、例1において説明したやり方で棒へと取り付けられる。
以上説明したとおりの内側棒のための空洞を設ける前の紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のPilot Cigarette Makerを使用して製造される。レーザ穿孔からなるリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のLaboratory Laser Perforatorを使用して設けられる。穿孔された紙巻きタバコは、約24パーセントで空気希釈される。
この紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコは、約12回のパフをもたらす。この紙巻きタバコは、全体で約16.2mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約12mgの「タール」、約0.5mgのニコチン、および約17.3mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約3.7mgが、水で構成されている。「タール」の約33パーセントが、グリセリンで構成されている。したがって、この紙巻きタバコの湿り粒子状物質全体のうちの約45パーセント超が、グリセリンおよび水で構成されている。このように、この紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、化学的に単純である成分をかなりの量で含んでいる。
(例4)
図3に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、例1において説明した喫煙可能棒を製造するために使用される外側包装材料と同じ外側包装材料を有している。しかしながら、内側コアの喫煙可能材料のために生成される空洞が、約50mmの奥行きであり、タバコフィラーからなる長さ約7mmの円柱セグメントが、フィルタ素子に隣接して存在できるようにする。
内側棒のフィラー材料は、タバコおよびグリセリンで構成されたキャストシート材料であり、例1にてすでに説明したタイプのものである。このフィラー材料は、約12パーセントから約13パーセントの含水率を有している。内側棒の包装材料内に位置するこの材料の量は、約180mgの重量である。内側棒内におけるこの材料の充填密度は、約130mg/cmである。
外側包装材料の内側に配置され、内側棒を囲む環ならびに喫煙可能棒の吸い口端に位置する円柱形のセグメントを形成する材料は、刻みフィラー形式のタバコのブレンドである。このブレンドは、先に例2において外側包装材料と内側棒との間の領域に配される喫煙可能材料であるとして説明した喫煙可能材料のブレンドと、事実上同一である。内側コアを囲む外側セグメントをもたらすために使用され、さらに円柱形のセグメントをもたらすために使用されるこのブレンドの量は、約890mgの重量である。喫煙可能棒の外側環状部分における喫煙可能材料の充填密度は、約500mg/cmであり、円柱形セグメントの充填密度は、約350mg/cmである。
フィルタ素子は、例1において説明したタイプのフィルタ素子である。フィルタ素子は、例1において説明したやり方で棒へと取り付けられる。
以上説明したとおりの内側棒のための空洞を設ける前の紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のPilot Cigarette Makerを使用して製造される。レーザ穿孔からなるリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のLaboratory Laser Perforatorを使用して設けられる。穿孔された紙巻きタバコは、約24パーセントで空気希釈される。
この紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコは、約11.6回のパフをもたらす。この紙巻きタバコは、全体で約15.8mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約12.3mgの「タール」、約0.62mgのニコチン、および約15.7mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約2.9mgが、水で構成されている。「タール」の約34パーセントが、グリセリンで構成されている。したがって、この紙巻きタバコの湿り粒子状物質全体のうちの約40パーセント超が、グリセリンおよび水で構成されている。このように、この紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、化学的に単純である成分をかなりの量で含んでいる。
(例5)
図3に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、例1において説明した喫煙可能棒を製造するために使用される外側包装材料と同じ外側包装材料を有している。しかしながら、内側コアの喫煙可能材料のために生成される空洞が、約50mmの奥行きであり、タバコフィラーからなる長さ約7mmの円柱セグメントが、フィルタ素子に隣接して存在できるようにする。
内側棒の喫煙可能材料は、タバコおよびグリセリンで構成されたキャストシート材料であり、例1にてすでに説明したタイプのものである。しかしながら、この材料が、刻みフィラー形式で提供されてはいない。重量が約160mgであり、約25mm×約50mmの寸法を有している材料からなる長方形のシートが、長さが約50mmであって直径が約14mmである円柱を生成するように巻かれる。シートは、この円柱を端部で眺めたときに、巻かれたシートの構成が螺旋に類似するように巻かれる。このフィラー材料は、約12パーセントから約13パーセントの含水率を有している。
外側包装材料の内側に配置され、内側棒を囲む環ならびに喫煙可能棒の吸い口端に位置する円柱形のセグメントを形成する材料は、刻みフィラー形式のタバコのブレンドである。このブレンドは、先に例2において外側包装材料と内側棒との間の領域に配される喫煙可能材料であるとして説明した喫煙可能材料のブレンドと、事実上同一である。内側コアを囲む外側セグメントをもたらすために使用され、さらに円柱形のセグメントをもたらすために使用されるこのブレンドの量は、約890mgの重量である。喫煙可能棒の外側環状部分における喫煙可能材料の充填密度は、約500mg/cmであり、円柱形セグメントの充填密度は、約350mg/cmである。
フィルタ素子は、例1において説明したタイプのフィルタ素子である。フィルタ素子は、例1において説明したやり方で棒へと取り付けられる。
以上説明したとおりの内側棒のための空洞を設ける前の紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のPilot Cigarette Makerを使用して製造される。レーザ穿孔からなるリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のLaboratory Laser Perforatorを使用して設けられる。穿孔された紙巻きタバコは、約24パーセントで空気希釈される。
(例6)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有しており、そのブレンドが、外側包装材料の内側の全領域にわたって基本的に一貫した組成である1つのブレンドされたフィラー成分をもたらすために使用される。外側包装材料は、例1においてすでに説明した種類のものである。ただ1つの喫煙可能ブレンドは、例1においてすでに説明した同軸喫煙可能棒の外側シースのブレンドと事実上同一である。ブレンドされた喫煙可能材料は、約290mg/cmの充填密度で棒内に充填される。
フィルタ素子は、例1において説明したタイプのフィルタ素子と事実上同一であり、このフィルタ素子が、例1において説明したやり方で、チッピング材料を使用して喫煙可能棒へと取り付けられる。すなわち、チッピング材料が、喫煙可能棒の長さの約4mmで、フィルタ素子の長さを囲んでいる。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のPilot Cigarette Makerを使用して製造される。レーザ穿孔からなるリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のLaboratory Laser Perforatorを使用して設けられる。穿孔された紙巻きタバコは、約22パーセントで空気希釈される。
この紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコは、約10.4回のパフ、および全体で約15.4mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約11.2mgの「タール」、約0.45mgのニコチン、および約12mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約3.7mgが、水で構成されている。「タール」の約43.7パーセントが、グリセリンで構成されている。したがって、この紙巻きタバコの湿り粒子状物質全体のうちの約50パーセント超が、グリセリンおよび水で構成されている。このように、この紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、化学的に単純である成分をかなりの量で含んでいる。
喫煙されたとき、この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコの主流タバコ煙によく似た視認可能な主流エアゾールをもたらす。この紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、タバコの燃焼によって生成されるタバコ煙、処理済みタバコの熱分解からもたらされる成分、およびエアゾール形成材料を含んでいる。この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコと比肩できる、タバコ煙の知覚、風味、および品質を生み出す。この紙巻きタバコは、口当たりがよくて苛烈でなく、心地よい舌ざわりを呈すると特徴付けることができる主流煙を生成する。この紙巻きタバコは、グリセリンの熱分解の特徴である望ましくない熱分解生成物を、知覚できるほどの量で生成することがない。この紙巻きタバコの喫煙可能棒は、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な種類の紙巻きタバコとよく似た様相で消費される。喫煙者は、この紙巻きタバコを所望の回数のパフの間まで喫煙することができるが、典型的には喫煙者は、燃焼している喫煙可能棒のファイアーコーンが、チッピング紙によって占められている領域に接近したときに、紙巻きタバコを消火する。この紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる他の伝統的な種類の紙巻きタバコの灰に或るいくつかの点で類似する灰を生成するが、灰の色は、それら伝統的な種類の紙巻きタバコの特徴である明るい灰色の灰よりもわずかに黒っぽい。
(例7)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有している。外側包装材料は、Ecusta Corpによって、R.J.Reynolds Tobacco Company Grade No.456紙巻きタバコ紙として提供されている、従来の種類の木質パルプおよび炭酸カルシウム含有紙巻きタバコ紙ラッパーである。
喫煙可能材料は、さまざまな種類のタバコのブレンドであり、「アメリカンブレンド」として知られるタイプのブレンドである。このブレンドは、R.J.Reynolds Tobacco Companyから市販されている紙巻きタバコの商業生産において使用されているタイプのケーシングおよびトップドレッシング済みタバコ刻みフィラーブレンドである。刻みフィラー材料それぞれは、約25mm(1インチ)当たり約28カットで小片に切り刻まれた小口切り材料である。このブレンドは、約14パーセントのバレータバコ薄片、約21パーセントの機械乾燥タバコ薄片、R.J.Reynolds Tobacco Companyによって採用されて「G−7」として知られている紙状の再構成プロセスを使用して製造された約17.5パーセントの再構成タバコ材料、および約17.5パーセントのオリエンタルタバコを含んでいる。このブレンドは、事実上すべてタバコで構成された喫煙可能材料であり、タバコ代替物も、非タバコのフィラーも、非タバコの増量剤も、ブレンドまたはブレンドの加工済みタバコにおいて使用されていない。このタバコ片のブレンドが、フィラー形態への切断に先立って、水でケーシングされる。このブレンドが、約8パーセントの含水率へと乾燥させられるように加熱される。次いで、グリセリンおよび水の混合物が、このブレンドに噴霧される。このケーシング用混合物は、約40パーセントの水および約60パーセントのグリセリンの混合物である。この混合物は、ケーシング噴霧設備を使用して喫煙可能ブレンドへと噴霧される。次いでこのブレンドが、タバコ刻みフィラーブレンドの含水率が約12パーセントから約13パーセントになるよう、再調整される。次いで、約30パーセントのDIET式膨張機械乾燥タバコフィラーが、この刻みタバコブレンドへと加えられ、最終的な刻みフィラーブレンドが調製される。
1つの紙巻きタバコブレンドについて、ブレンドの全乾燥重量を基準に、約3パーセントのグリセリンを有するブレンドをもたらすため、充分なグリセリンが適用される。もう1つの紙巻きタバコブレンドについて、ブレンドの全乾燥重量を基準に、約6パーセントのグリセリンを有するブレンドをもたらすため、充分なグリセリンがブレンドに適用される。もう1つの紙巻きタバコブレンドについて、ブレンドの全乾燥重量を基準に、約12パーセントのグリセリンを有するブレンドをもたらすため、充分なグリセリンがブレンドに適用される。比較用の紙巻きタバコブレンドについては、当該ブレンドに追加のグリセリンを適用しない。
各紙巻きタバコのためのフィルタ素子は、従来の紙巻きタバコ用フィルタ製造技術を使用し、トリアセチンを用いて可塑化させた酢酸セルローストウ(フィラメント当たり2.7デニール、32,000総デニール)および空気を通さない周囲の紙製のプラグラップから製造される。喫煙可能棒とフィルタ素子とが、端部と端部とを接した関係で当接して整列され、空気を通さないチッピング紙を使用して一体に固定される。チッピング紙は、フィルタ素子および喫煙可能棒の隣接部分へと、接着剤で固定される。チッピング材料は、喫煙可能棒の長さの約4mmで、フィルタ素子の長さを囲んでいる。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.によって供給される紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。レーザ穿孔のリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.から入手したレーザ穿孔機を使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約32パーセントで空気希釈される。
ブレンドに組み込まれた約3パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約660mgである。この紙巻きタバコは、約8.3回のパフ、および全体で約11.3mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約9.2mgの「タール」、約0.71mgのニコチン、および約11.1mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.3mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約1.11mgが、グリセリンで構成されている。
ブレンドに組み込まれた約6パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約675mgである。この紙巻きタバコは、約8.4回のパフ、および全体で約12.6mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約10.0mgの「タール」、約0.73mgのニコチン、および約11.4mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.9mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約2.16mgが、グリセリンで構成されている。
ブレンドに組み込まれた約12パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約690mgである。この紙巻きタバコは、約8.9回のパフ、および全体で約14.0mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約10.8mgの「タール」、約0.63mgのニコチン、および約12.4mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約2.6mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約3.94mgが、グリセリンで構成されている。
ブレンドに組み込まれたさらなるグリセリンを有してはいない比較用の紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約670mgである。この紙巻きタバコは、約8.1回のパフ、および全体で約11.3mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約9.3mgの「タール」、約0.77mgのニコチン、および約11.3mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.0mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約0.16mgが、グリセリンで構成されている。
(例8)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有している。外側包装材料は、Ecusta Corpによって、R.J.Reynolds Tobacco Company Grade No.456紙巻きタバコ紙として提供されている、従来の種類の木質パルプおよび炭酸カルシウム含有紙巻きタバコ紙ラッパーである。
喫煙可能材料は、「アメリカンブレンド」の成分のタバコブレンド、およびグリセリンを組み込むキャストシート材料を組み込むブレンドである。キャストシート材料は、約3.4部のアルギン酸アンモニウム、約40.0部のグリセリン、約36.1部の機械乾燥タバコ茎片、約13.6部の機械乾燥タバコ薄片、約3.6部のリン酸二アンモニウム、および約2.7部のバレータバコ薄片の微細粉砕粒子からなる、水性スラリーを形成することによってもたらされる。このスラリーが混合されて、シートとしてキャストされ、キャストされたスラリーを約12パーセントから約13パーセントの含水率まで乾燥させるように熱が加えられる。ブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
1つの紙巻きタバコブレンドについては、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約3パーセントのグリセリンを有しているブレンドをもたらすため、充分なキャストシート材料が、タバコ刻みフィラーブレンドとブレンドされる。もう1つの紙巻きタバコブレンドについて、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約6パーセントのグリセリンを有しているブレンドをもたらすため、充分なキャストシート材料が、タバコ刻みフィラーブレンドとブレンドされる。もう1つの紙巻きタバコブレンドについて、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約12パーセントのグリセリンを有しているブレンドをもたらすため、充分なキャストシート材料が、タバコ刻みフィラーブレンドとブレンドされる。比較用の紙巻きタバコブレンドについては、当該ブレンドに追加のグリセリンを適用せず、この比較用の紙巻きタバコは、例7に記載した比較用紙巻きタバコと同じタイプである。
各紙巻きタバコのフィルタ素子およびチッピング材料は、例7において記載したタイプのものである。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.によって供給される紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。レーザ穿孔のリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のレーザ穿孔機を使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約32パーセントで空気希釈される。
ブレンドに組み込まれた約3パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約650mgである。この紙巻きタバコは、約7.9回のパフ、および全体で約12.3mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約10.1mgの「タール」、約0.80mgのニコチン、および約11.6mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.4mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約1.23mgが、グリセリンで構成されている。この紙巻きタバコのブレンドは、約16.5部のバレータバコ薄片、約25部の機械乾燥タバコ薄片、約21部のオリエンタルタバコ、および約7.5部のキャストシートを組み合わせ、このブレンドを刻みフィラー形態へと切断し、このフィラーを約30部のDIET式体積膨張機械乾燥タバコ刻みフィラーとブレンドすることによって調製されている。
ブレンドに組み込まれた約6パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約630mgである。この紙巻きタバコは、約7.6回のパフ、および全体で約12.4mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約9.7mgの「タール」、約0.57mgのニコチン、および約11.7mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.7mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約2.05mgが、グリセリンで構成されている。この紙巻きタバコのブレンドは、約15部のバレータバコ薄片、約22部の機械乾燥タバコ薄片、約18部のオリエンタルタバコ、および約15部のキャストシートを組み合わせ、このブレンドを刻みフィラー形態へと切断し、このフィラーを、約30部のDIET式体積膨張機械乾燥タバコ刻みフィラーとブレンドすることによって調製されている。
ブレンドに組み込まれた約12パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約630mgである。この紙巻きタバコは、約7.7回のパフ、および全体で約12.4mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約9.7mgの「タール」、約0.57mgのニコチン、および約12.1mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約2.1mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約2.97mgが、グリセリンで構成されている。この紙巻きタバコのブレンドは、約11部のバレータバコ薄片、約16部の機械乾燥タバコ薄片、約21部のオリエンタルタバコ、および約30部のキャストシートを組み合わせ、このブレンドを刻みフィラー形態へと切断し、このフィラーを、約30部のDIET式体積膨張機械乾燥タバコ刻みフィラーとブレンドすることによって調製されている。
喫煙可能ブレンド内のグリセリンのレベルが高められている各紙巻きタバコは、比較用の紙巻きタバコに比べ、アンモニアの量をより多く含む主流煙を生じる。
(例9)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有している。外側包装材料は、Ecusta Corpによって、R.J.Reynolds Tobacco Company Grade No.456紙巻きタバコ紙として提供されている、従来の種類の木質パルプおよび炭酸カルシウム含有紙巻きタバコ紙ラッパーである。
喫煙可能材料は、タバコ材料のブレンドおよびグリセリンを組み込むキャストシート材料を組み込むブレンドである。グリセリンを組み込むキャストシート材料は、例8において説明したタイプの材料である。この紙巻きタバコのブレンドは、バレータバコ薄片、機械乾燥タバコ薄片、オリエンタルタバコ、およびキャストシートを組み合わせ、このブレンドを刻みフィラー形態へと切断し、例7において説明したやり方でグリセリン混合物をブレンドに噴霧し、この処理済みブレンドの刻みフィラーを、DIET式体積膨張機械乾燥タバコ刻みフィラーとブレンドすることによって調製される。最終のブレンドに組み込まれるグリセリンの約半分をもたらすように、充分なグリセリンがブレンドの当該部分へと噴霧され、最終のブレンドに組み込まれるグリセリンの約半分を供給するために、充分なキャストシート材料が、当該タバコブレンドにブレンドされる。
1つの紙巻きタバコブレンドについては、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約3パーセントのグリセリンを有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分なキャストシート材料がブレンドされる。もう1つの紙巻きタバコブレンドについては、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約6パーセントを有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分なキャストシート材料がブレンドされる。もう1つの紙巻きタバコブレンドについては、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約12パーセントのグリセリンを有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分なキャストシート材料がブレンドされる。比較用の紙巻きタバコブレンドについては、当該ブレンドに追加のグリセリンを適用せず、この比較用の紙巻きタバコは、例7に記載した比較用紙巻きタバコと同じタイプである。各ブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
各紙巻きタバコのフィルタ素子およびチッピング材料は、例7において記載したタイプのものである。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.によって供給される紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。レーザ穿孔のリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のレーザ穿孔機を使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約32パーセントで空気希釈される。
ブレンドに組み込まれた約3パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約640mgである。この紙巻きタバコは、約7.5回のパフ、および全体で約11.3mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約9.3mgの「タール」、約0.71mgのニコチン、および約11.0mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.4mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約1.23mgが、グリセリンで構成されている。
ブレンドに組み込まれた約6パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約630mgである。この紙巻きタバコは、約7.8回のパフ、および全体で約12.4mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約9.9mgの「タール」、約0.70mgのニコチン、および約11.6mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.8mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約1.64mgが、グリセリンで構成されている。
ブレンドに組み込まれた約12パーセントのグリセリンを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約640mgである。この紙巻きタバコは、約8.5回のパフ、および全体で約13.5mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約10.4mgの「タール」、約0.62mgのニコチン、および約12.3mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約2.5mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約2.88mgが、グリセリンで構成されている。
(例10)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有している。外側包装材料は、Ecusta Corpによって、R.J.Reynolds Tobacco Company Grade No.456紙巻きタバコ紙として提供されている、従来の種類の木質パルプおよび炭酸カルシウムを含有する紙巻きタバコ紙ラッパーである。
1つの紙巻きタバコブレンドに関して、約13部のバレー薄片、約20部の機械乾燥薄片、約17部のオリエンタルタバコ、および約17部の例8において説明した種類のグリセリンを含有するキャストシート材料を、一緒にブレンドし、このブレンドに、ココア、甘草、グリセリン、炭酸カリウム、およびイチジク抽出物からなる約3部のケーシングを適用し、このケーシング済みブレンドからもたらされる刻みフィラーに、約30部のDIET式体積膨張刻みフィラーをブレンドする。このブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
第2の紙巻きタバコブレンドに関して、約12部のバレー薄片、約17部の機械乾燥薄片、約15部のオリエンタルタバコ、および約23部の例8において説明した種類のグリセリンを含有するキャストシート材料を一緒にブレンドし、このブレンドに、ココア、甘草、グリセリン、炭酸カリウム、およびイチジク抽出物からなる約3部のケーシングを適用し、このケーシング済みブレンドからもたらされる刻みフィラーに、約30部のDIET式体積膨張刻みフィラーをブレンドする。このブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
第3の紙巻きタバコブレンドに関して、約10部のバレー薄片、約17部の機械乾燥薄片、約12部のオリエンタルタバコ、および約30部の例8において説明した種類のグリセリンを含有するキャストシート材料を一緒にブレンドし、このブレンドに、ココア、甘草、グリセリン、炭酸カリウム、およびイチジク抽出物からなる約3部のケーシングを適用し、このケーシング済みブレンドからもたらされる刻みフィラーに、約30部のDIET式体積膨張刻みフィラーをブレンドする。このブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
各紙巻きタバコのフィルタ素子は、活性炭素を含んでいるフィルタ素子であり、Baumgartner Papiers SAによってCavitecとして入手可能である。このフィルタ素子が、おおむね例7に記載したやり方で、チッピング材料を使用して喫煙可能棒に取り付けられる。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.からPROTOSとして入手可能なタイプの紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。レーザ穿孔のリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のレーザ穿孔機を使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約32パーセントで空気希釈される。
第1のブレンドを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約660mgである。この紙巻きタバコは、約8.2回のパフ、および全体で約15.2mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約11.9mgの「タール」、約0.89mgのニコチン、および約11.3mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約2.3mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約2.66mgが、グリセリンで構成されている。
第2のブレンドを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約650mgである。この紙巻きタバコは、約8.0回のパフ、および全体で約16.5mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約12.7mgの「タール」、約0.84mgのニコチン、および約12.3mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約3.0mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約4.17mgが、グリセリンで構成されている。
第3のブレンドを有する紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約650mgである。この紙巻きタバコは、約8.2回のパフ、および全体で約16.6mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約12.7mgの「タール」、約0.74mgのニコチン、および約12.7mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約3.3mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約4.65mgが、グリセリンで構成されている。
活性炭素フィルタを有し、かつ約12パーセントのグリセリンを組み込むブレンドを有している紙巻きタバコは、例7に記載のタイプの酢酸セルロースフィルタを有し、例7に記載のタイプの喫煙可能ブレンドを有し、ブレンド全体の乾燥重量を基準に約1パーセントのグリセリンしか添加されていない同様にケーシングされた比較用紙巻きタバコに比べ、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、アクロレイン、ヒドロキノン、カテコール、フェノール、p−,m−クレゾール、窒素酸化物、およびシアン化水素のレベルが低下されている主流煙を生じる。
喫煙可能ブレンド内のグリセリンのレベルが高められている各紙巻きタバコは、比較用の紙巻きタバコに比べ、アンモニアの量をより多く含む主流煙を生じる。
(例11)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有している。外側包装材料は、Miguel Y Costas & Miquel,SAによって、R.J.Reynolds Tobacco Company Grade No.456紙巻きタバコ紙として提供されている、従来の種類の木質パルプおよび炭酸カルシウム含有紙巻きタバコ紙ラッパーである。
喫煙可能材料は、タバコ刻みフィラーの「アメリカンブレンド」を組み込むブレンドである。この喫煙可能材料は、機械乾燥タバコ、バレータバコ、オリエンタルタバコ、DIET式体積膨張機械乾燥タバコ、および製紙プロセスを使用して製造された再構成タバコシート材料で構成される。このブレンドは、当該ブレンドの全体の乾燥重量を基準に、約18パーセントの再構成タバコシート材料を組み込む。各紙巻きタバコに関して、最終のブレンドの約2パーセントがグリセリンによってもたらされるように、充分なグリセリンが、DIET式体積膨張タバコを含んでいないタバコブレンドの部分へと、おおむね例7に記載した方法で噴霧される。さらに、最終のブレンドへと組み込まれるグリセリンのうちの残りの量を供給するため、グリセリンを組み込む充分な再構成シート材料が、再構成タバコシートを置き換えて、当該タバコブレンドへとブレンドされる。
第1の比較用再構成シート材料に関して、抽出および形成されたタバコパルプへと再度適用される水抽出タバコ部分の量が、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約46パーセントである。第2比較用の再構成シート材料に関して、抽出および形成されたタバコパルプへと再度適用される水抽出タバコ部分の量が、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約25パーセントである。比較用ブレンドに関して、タバコ材料の溶媒抽出部分の量の基本的にすべてが、抽出されたタバコパルプに再度組み合わされ、得られる加工済みタバコ材料にグリセリンは事実上組み込まれない。第1の再構成シート材料に関して、抽出および形成されたタバコパルプへと再度適用される水抽出タバコ部分の量が、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約31パーセントであり、水性抽出物に組み合わされて形成済みタバコパルプへと適用されるグリセリンの量は、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約31パーセントである。第2の再構成シート材料に関して、抽出および形成されたタバコパルプへと再度適用される水抽出タバコ部分の量が、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約16パーセントであり、水性抽出物に組み込まれ形成済みタバコパルプへと適用されるグリセリンの量は、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約30パーセントである。第3の再構成シート材料に関して、抽出および形成されたタバコパルプへと再度適用される水抽出タバコ部分の量が、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約10パーセントであり、水性抽出物に組み込まれ形成済みタバコパルプへと適用されるグリセリンの量は、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約15パーセントである。第4の再構成シート材料に関して、抽出および形成されたタバコパルプへと再度適用される水抽出タバコ部分の量が、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約5パーセントであり、水性抽出物に組み込まれ形成済みタバコパルプへと適用されるグリセリンの量は、得られるシート材料の全乾燥重量を基準にして、約20パーセントである。以上のタバコ材料に関して、エアゾール形成材料が、処理済みのタバコ材料に密に接触し、この処理済みのタバコ材料は、(i)タバコ材料の溶媒可溶部分の少なくとも一部が、タバコ材料から取り除かれ、かつ(ii)この処理済みのタバコ材料が、エアゾール形成材料のための基質であるように処理される。
第1の紙巻きタバコブレンドに関して、最終のブレンドの乾燥重量を基準にして、約4.8パーセントのグリセリンを有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分な第1の再構成シート材料がブレンドされる。第2の紙巻きタバコブレンドに関して、最終のブレンドの乾燥重量を基準にして、約7.6を有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分な第2の再構成シート材料がブレンドされる。第3の紙巻きタバコブレンドに関して、最終のブレンドの乾燥重量を基準にして、約4.8パーセントを有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分な第3の再構成シート材料がブレンドされる。第4の紙巻きタバコブレンドに関して、最終のブレンドの乾燥重量を基準にして、約7.6パーセントを有しているブレンドをもたらすため、タバコ刻みフィラーブレンドに充分なグリセリンが適用され、充分な第3の再構成シート材料がブレンドされる。2つの比較用の紙巻きタバコブレンドに関して、それぞれの比較用再構成タバコそれぞれが、それぞれのブレンドのそれぞれに組み込まれ、当該ブレンドに追加のグリセリンは適用されない。各ブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
各紙巻きタバコのフィルタ素子は、従来の紙巻きタバコ用フィルタ製造技術を使用し、トリアセチンを用いて可塑化させた酢酸セルローストウ(フィラメント当たり2.0デニール、35,000総デニール)および空気を通さない周囲の紙製のプラグラップから製造される。各紙巻きタバコのチッピング材料は、例7において説明したタイプの材料である。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.によって供給される紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。レーザ穿孔のリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.から入手したレーザ穿孔機を使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約55パーセントで空気希釈される。
第1の再構成シート材料を組み込み、ブレンドへと組み込まれた約4.8パーセントのグリセリンを有している紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約8.4回のパフ、および全体で約6.8mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約5.5mgの「タール」、約0.52mgのニコチン、および約8.5mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約0.7mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約0.85mgが、グリセリンで構成されている。
第2の再構成シート材料を組み込み、ブレンドへと組み込まれた約7.6パーセントのグリセリンを有している紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約8.4回のパフ、および全体で約6.8mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約5.4mgの「タール」、約0.44mgのニコチン、および約8.3mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約1.0mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約1.42mgが、グリセリンで構成されている。
第1の再構成比較用シート材料を組み込み、ケーシングの結果としてブレンドへと組み込まれた約2パーセントのグリセリンを有している第1の比較用紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約8.4回のパフ、および全体で約6.1mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約5.1mgの「タール」、約0.51mgのニコチン、および約7.6mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約0.5mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約0.36mgが、グリセリンで構成されている。
第3の再構成シート材料を組み込み、ブレンドへと組み込まれた約4.8パーセントのグリセリンを有している紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約8.5回のパフ、および全体で約6.7mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約5.5mgの「タール」、約0.54mgのニコチン、および約8.1mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約0.7mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約0.76mgが、グリセリンで構成されている。
第4の再構成シート材料を組み込み、ブレンドへと組み込まれた約7.6パーセントのグリセリンを有している紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約8.3回のパフ、および全体で約6.8mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約5.5mgの「タール」、約0.55mgのニコチン、および約8.4mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約0.8mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約0.93mgが、グリセリンで構成されている。
第2の比較用再構成シート材料を組み込み、ケーシングの結果としてブレンドへと組み込まれた約2パーセントのグリセリンを有している第2の比較用紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約8.2回のパフ、および全体で約5.5mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約4.5mgの「タール」、約0.44mgのニコチン、および約8.0mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約0.5mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約0.34mgが、グリセリンで構成されている。
喫煙されたとき、当該紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコの主流タバコ煙に類似する視認可能な主流エアゾールをもたらす。当該紙巻きタバコによって生成される主流エアゾールは、タバコの燃焼によって生成されるタバコ煙、処理済みタバコの熱分解からもたらされる成分、および揮発したエアゾール形成材料を含んでいる。当該紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な紙巻きタバコと比肩できる、タバコ煙の知覚、風味、および品質を生み出す。当該紙巻きタバコは、グリセリンの熱分解の特徴である望ましくない熱分解生成物を、知覚できるほどの量で生成することがない。当該紙巻きタバコの喫煙可能棒は、タバコ刻みフィラーを燃焼させる伝統的な種類の紙巻きタバコとよく似た様相で燃焼する。喫煙者は、当該紙巻きタバコを所望の回数のパフの間まで喫煙することができるが、典型的には喫煙者は、燃焼している喫煙可能棒のファイアーコーンが、チッピング紙によって占められている領域に接近したときに、紙巻きタバコを消火する。当該紙巻きタバコは、タバコ刻みフィラーを燃焼させる他の伝統的な種類の紙巻きタバコに或る点で類似する灰を生成する。
(例12)
図4に関してすでに説明した一般的種類の紙巻きタバコを用意する。この紙巻きタバコは、約84mmの全長を有している。この紙巻きタバコは、長さが約57mmの喫煙可能棒と、長さが約27mmのフィルタ素子とを有している。端部で眺めたとき、この紙巻きタバコは、おおむね円形の断面形状を有している。喫煙可能棒の円周は、約25mmである。この喫煙可能棒は、ただ1つの喫煙可能ブレンドを有している。外側包装材料は、Ecusta Corpによって、R.J.Reynolds Tobacco Company Grade No.456紙巻きタバコ紙として提供されている、従来の種類の木質パルプおよび炭酸カルシウムを含有する紙巻きタバコ紙ラッパーである。
喫煙可能材料は、「アメリカンブレンド」の成分のタバコブレンド、およびグリセリンを組み込むキャストシート材料を組み込むブレンドである。キャストシート材料は、例1にて説明した種類のキャストシート材料である。この紙巻きタバコブレンドに関して、ブレンドの全体の乾燥重量を基準にして、約12パーセントのグリセリンを含んでいるブレンドをもたらすため、充分なキャストシート材料が、タバコ刻みフィラーブレンドとブレンドされる。例10にて説明した種類のケーシング調合物が、ブレンドの一部へと適用され、ケーシング済みの部分が、DIET式体積膨張機械乾燥タバコ刻みフィラーとブレンドされる。このブレンドの含水率は、約12パーセントから約13パーセントである。
各紙巻きタバコのフィルタ素子およびチッピング材料は、例10において記載したタイプのものである。
以上説明したとおりの紙巻きタバコは、Hauni−Werke Korber & Co.KG.によって供給される紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。レーザ穿孔のリングが、吸い口側の先端から約13mmの位置に、紙巻きタバコの周囲を巡って設けられる。穿孔は、チッピング紙およびプラグラップを貫通しており、Hauni−Werke Korber & Co.KG.のレーザ穿孔機を使用して設けられる。穿孔された各紙巻きタバコは、約32パーセントで空気希釈される。
ブレンドへと組み込まれた約12パーセントのグリセリンを有するこの紙巻きタバコが、FTC喫煙条件のもとで喫煙される。この紙巻きタバコの喫煙可能棒内のブレンドの重量は、約680mgである。この紙巻きタバコは、約9.3回のパフ、および全体で約18.5mgの湿り粒子状物質を生じる。この紙巻きタバコは、約13.9mgの「タール」、約1.20mgのニコチン、および約10.8mgの一酸化炭素を生じる。湿り粒子状物質全体のうちの約3.5mgが、水で構成されており、湿り粒子状物質全体のうちの約4.94mgが、グリセリンで構成されている。

Claims (31)

  1. 紙巻きタバコのための喫煙可能棒であって、
    (a)点火端および吸い口端と、
    (b)喫煙可能材料を組み込む長手方向に延びているコア部分と、
    (c)コア部分を環状の様相で囲み長手方向に延びる外側部分とを有し、外側部分が、コア部分から物理的に隔てられ、かつ喫煙可能材料を組み込み、前記コア部分および前記外側部分の一方の喫煙可能材料が、タバコでもっぱら構成され、前記コア部分および前記外側部分の他方の喫煙可能材料が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成され、喫煙可能棒がさらに、
    (d)外側部分を囲んでいる外側包装材料を有している、棒。
  2. 棒が、円柱形の形状を有しており、かつ長手方向に延びる外表面を有しており、外側包装材料が、前記長手方向に延びる外表面をもたらし、点火端および吸い口端が、それぞれコア部分および外側部分を露出するために開いている、請求項に記載の棒。
  3. 棒の吸い口端に取り付けられる吸い口端ピースを有している、請求項1に記載の棒。
  4. エアゾール形成材料が、グリセリンを含んでいる、請求項1に記載の棒。
  5. 外側包装材料が、紙で構成されている、請求項1に記載の棒。
  6. 外側包装材料が、少なくとも約15CORESTA単位の固有の多孔率を呈する、請求項1に記載の棒。
  7. 外側包装材料が、少なくとも約20CORESTA単位の固有の多孔率を呈する、請求項に記載の棒。
  8. 喫煙可能タバコ材料の基本的にすべてが、刻みフィラー形態のタバコで構成されている、請求項1に記載の棒。
  9. タバコ材料の少なくとも一部が、ケーシングおよび/またはトップドレッシングされている、請求項に記載の棒。
  10. 喫煙可能タバコ材料の基本的にすべてが、タバコ薄片、加工済みタバコ、またはこれらのブレンドで構成されている、請求項1に記載の棒。
  11. タバコ材料の少なくとも一部が、ケーシングおよび/またはトップドレッシングされている、請求項10に記載の棒。
  12. 加工済みタバコが、基本的にすべてタバコで構成されている、請求項10に記載の棒。
  13. エアゾール形成材料が、喫煙可能棒内のタバコ材料およびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準に、少なくとも約5パーセントの量で喫煙可能棒内に存在している、請求項1に記載の棒。
  14. エアゾール形成材料が、喫煙可能棒内のタバコ材料およびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準に、少なくとも約10パーセントの量で喫煙可能棒内に存在している、請求項1に記載の棒。
  15. エアゾール形成材料が、喫煙可能棒内のタバコ材料およびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準に、少なくとも約15パーセントの量で喫煙可能棒内に存在している、請求項1に記載の棒。
  16. エアゾール形成材料が、喫煙可能棒内のタバコ材料およびエアゾール形成材料の乾燥重量を基準に、少なくとも約20パーセントの量で喫煙可能棒内に存在している、請求項1に記載の棒。
  17. エアゾール形成材料が、喫煙可能材料の少なくとも一部へと噴霧の形態で適用されている、請求項1に記載の棒。
  18. 喫煙可能材料の一部が、エアゾール形成材料で主として構成された材料をさらに含んでいる、請求項1に記載の棒。
  19. コア部分のための包装材料をさらに有しており、前記包装材料が、コア部分を外側部分から物理的に隔てている、請求項に記載の棒。
  20. コア部分のための包装材料が、紙で構成されている、請求項19に記載の棒。
  21. コア部分のための包装材料が、約100CORESTA単位を超える固有の多孔率を呈する、請求項19に記載の棒。
  22. 燃焼抑制剤が、タバコ材料に対して外因的である少なくとも1つの塩を含んでいる、請求項に記載の棒。
  23. 外因的な塩が、カルボン酸のアルカリ金属塩を含んでいる、請求項22に記載の棒。
  24. 前記コア部分および前記外側部分の一方の60重量パーセント超が、タバコ材料およびエアゾール形成材料で構成されている、請求項に記載の棒。
  25. 使用時に、コア部分が点火端から吸い口端に向かって燃焼し、外側部分の大部分がくすぶりを受けるよう、外側部分が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されている、請求項に記載の棒。
  26. 使用時に、外側部分が点火端から吸い口端に向かって燃焼し、コア部分の大部分がくすぶりを受けるよう、コア部分が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されている、請求項に記載の棒。
  27. 外側部分が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されており、外側部分が加工済みタバコを組み込み、加工済みタバコに外因的な無機フィラー材料が存在していない、請求項に記載の棒。
  28. コア部分が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されており、コア部分が加工済みタバコを組み込み、加工済みタバコに外因的な無機フィラー材料が存在していない、請求項に記載の棒。
  29. 外側部分が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されており、外側部分が加工済みタバコを組み込み、加工済みタバコに外因的な無機フィラー材料が存在しておらず、かつ加工済みタバコが、90重量パーセント超のタバコ、エアゾール形成材料、外因的な塩、およびバインダで構成されている、請求項に記載の棒。
  30. コア部分が、(i)燃焼抑制剤と密に接しているタバコ材料、および(ii)エアゾール形成材料でもっぱら構成されており、コア部分が加工済みタバコを組み込み、加工済みタバコに外因的な無機フィラー材料が存在しておらず、かつ加工済みタバコが、90重量パーセント超のタバコ、エアゾール形成材料、外因的な塩、およびバインダで構成されている、請求項に記載の棒。
  31. エアゾール形成材料が、グリセリンを含んでおり、バインダが、アルギン酸塩またはグアールガムを含んでいる、請求項29または30に記載の棒。
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