JP5816702B2 - 喫煙物品、フィルター - Google Patents
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Description
以下、図1、図2を参照して、喫煙物品の一例であるシガレットの第1の実施形態について説明する。なお、喫煙物品の中には、シガレット、葉巻、シガリロ、電子デバイス加熱または熱源などによりたばこの香味を吸引する喫煙具、および非加熱型でたばこの香味を吸引する喫煙具(商品:ゼロスタイルミント)などが含まれる。
図3を参照して、上記構成のシガレット11の煙(空気流)拡散効果について評価を行う測定装置24について説明する。測定装置24は、空気流路分離用治具25と、第1の膜流量計26と、第2の膜流量計27と、第1の膜流量計26に隣接した第1のバルブ31と、第2の膜流量計27に隣接した第2のバルブ32と、空気流路分離用治具25内から空気を吸引するポンプ33(吸引ポンプ)と、ポンプ33からの排気が排出される排気部34と、を備えている。ポンプ33の上流側の位置には、ポンプ33の脈動を防止するためのバッファが設けられている。また、ポンプ33の吸引流量はマスフローコントローラーにより、1050ml/minの流量で制御されている。
図4に示す比較例101および実施例101〜123の条件で、喫煙物品の一例であるシガレット11を製造した。このとき、フィルター部15の欠損率は以下の数式で決定した。まず、欠損率の測定に先立って、煙草部12とフィルター部15を切離す。そして、巻取紙14やチップペーパー16で巻かれている状態のフィルター部15を30体積%濃度のエタノール水溶液に含浸させ、フィルター本体13からチップペーパー16のみを分離させる。分離したチップペーパー16をプレパラートの上へ延ばして貼り付け乾燥させる。光学顕微鏡にて開孔部17を拡大し、開孔部17の面積を面積測定ソフトを用いて測定する。チップペーパー16の吸込み口21付近の全欠損面積は、1つの開孔部17の面積に、全開孔部17の数を乗じた値を用いた。このとき、1つの開孔部17の面積は、任意に30個の開孔部17の面積を測定し、その算術平均を用いた。また、この全欠損面積を、吸込み口21から8mmまでのチップペーパー16で巻かれた状態のフィルター部15の面積で除した値を欠損率とした。
続いて図12、図13を参照して、喫煙物品の一例であるシガレット11の第2の実施形態および第3の実施形態について説明する。主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
続いて図14を参照して、喫煙物品の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態の喫煙物品は、非加熱型でたばこの香味を吸引する喫煙具53に適用される。ここでは、主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、第1の実施形態と共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。図14では、喫煙具53の上半分を軸Aを通る平面で切断して示している。
図15を参照して、喫煙物品に取り付けて使用されるフィルターの実施形態について説明する。このフィルター81は、喫煙物品自体とは異なるものの、適用される開孔部17の構造が上記喫煙物品の実施形態と同様である。このため、主として第1の実施形態の喫煙物品の構造と異なる部分について説明し、第1の実施形態と共通する部分については共通の符号を付している。図15では、フィルター81の上半分を軸Aを通る平面で切断して示している。
以下、図16、図17を参照して、喫煙物品の一例であるシガレットの第5の実施形態について説明する。主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略する。なお、喫煙物品の中には、シガレット、葉巻、手巻きたばこ、シガリロ、電子デバイス加熱または熱源などによりたばこの香味を吸引する喫煙具、および非加熱型でたばこの香味を吸引する喫煙具(商品:ゼロスタイルミント)などが含まれる。図16では、シガレット11の上半分を軸線Aを通る平面で切断して示している。
図18に示す比較例201および実施例201〜213の条件で、喫煙物品の一例であるシガレット11を製造した。シガレット11の吸口22外周部には、軸線Aに対して角度θでレーザを照射して、フィルター部15の外周部に軸線Aに対して角度θをなした開孔部17を作製した(実施例201〜207)。また、照射するレーザの強度を変更することで、開孔角度は一定(例えば、45°)で異なる深さをもつシガレット11を作製した(実施例208〜213)。作製したシガレット11の開孔面積、開孔深さ、開孔角度を図18の表に示す。図18の表において、開孔角度は、レーザ加工機において設定した照射角度の設定値を示している。なお、各実施例に共通する条件として、開孔部17は、1本のシガレット11に37個設けられ、吸口から約1.5mmの位置に1列に並んで設けられる。
開孔部17を施していないシガレット11を対照品として、吸口22付近に開孔部17を設けたシガレット11の感覚強度を評価する相対比較を行った。この評価に使用するシガレット11は、図18に示す実施例201〜207のシガレット11であり、その煙草部12および、フィルター部15には、予め「ミント様の風味」が付けてある。例えば、2本のシガレット11を喫煙後、評価用紙の「ミント様の風味」の強度について、対照品と比較して、非常に弱い、かなり弱い、やや弱い、変わらない、やや強い、かなり強い、非常に強い、の7段階で評価を行った。評価用紙には、これらの文言が記載されるとともに、これらの文言に隣接してスケールが記載されている。各被験者は、スケール上の任意の位置にチェックを入れることで、「ミント様の風味」の強度を評価した。被験者は19人である。
続いて図43を参照して、喫煙物品の第6の実施形態について説明する。第6の実施形態の喫煙物品は、非加熱型でたばこの香味を吸引する喫煙具53に適用される。ここでは、主として第5の実施形態と異なる部分について説明し、第5の実施形態と共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。図43では、喫煙具53の上半分を軸線Aを通る平面で切断して示している。
図44を参照して、喫煙物品に取り付けて使用されるフィルターの実施形態について説明する。このフィルター81は、喫煙物品自体とは異なるものの、適用される開孔部17の構造が上記喫煙物品の実施形態と同様である。このため、主として第5の実施形態の喫煙物品の構造と異なる部分について説明し、第5の実施形態と共通する部分については共通の符号を付している。図44では、フィルター81の上半分を軸線Aを通る平面で切断して示している。
以下、図45から図50を参照して、喫煙物品の第7の実施形態について説明する。図47、図49、図50では、シガレット11の上半分を軸線Aを通る平面で切断するとともにフィルター部15側を拡大して示している。主として第1の実施形態と異なる部分について説明し、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
開孔部17の深さは以下のように測定した。フィルター部15の吸口22にある開孔部17の真上から目視でカミソリを入れ、開孔部17の最も深い部分を境にフィルターを切り離す。切り口断面のトウに蛍光ペンで着色を施すと、開孔している部分の周囲が着色される。したがって、着色していない部分が開孔部17となる。光学顕微鏡または拡大鏡にて開孔部17を拡大し、深さを測定する。開孔部17の深さは任意に10個の開孔部17を測定し、その算術平均を用いた。開孔部17の深さは、1.8mm〜2.1mmの範囲内であった。
図47、図48に実施例301のシガレット11を示す。実施例301のシガレット11は、図45に示す表の条件で作成された。ベンチレーション18の列数は、4であり、ベンチレーション18の直下に混合部20が設けられている。すなわち実施例301では、混合部20は、軸線A方向において空気取入部19(ベンチレーション18)と重なる位置に設けられる。
続いて、図51から図54を参照して、喫煙物品の第8の実施形態について説明する。主として第7の実施形態と異なる部分について説明し、第7の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
図51に実施例310のシガレット11を示す。実施例310のシガレット11は、図45に示す表の条件で作成された。ベンチレーション18の列数は、1である。フィルター部15の中心には、抵抗付与部61としての紐が設けられている。紐の直径は、1mmである。抵抗付与部61としての紐は、軸線A方向において空気取入部19(ベンチレーション18)と重複する位置から、吸口22にまで亘るように設けられている。抵抗付与部61の周囲(外側)に混合部20が設けられる。抵抗付与部61の通気抵抗は、混合部20の通気抵抗よりも数倍から数十倍高い。なお、図45中のFTFの表記は、FTFフィルターのことであり、コア部に紐を配置したフィルターのことである。
発明者らは、第8の実施形態の実施例301〜309、および第9の実施形態の実施例310〜314とは独立に、図45、図46の表の条件で比較例のシガレット11を用意した。
図57を参照して、開孔部17を通る空気と、フィルター部15の吸口22を通る空気の割合を測定する第1の測定装置24について説明する。第1の測定装置24は、空気流路分離用治具25と、第1の膜流量計26と、第2の膜流量計27と、第1の膜流量計26に隣接した第1のバルブ31と、第2の膜流量計27に隣接した第2のバルブ32と、空気流路分離用治具25内から空気を吸引するポンプ33(吸引ポンプ)と、ポンプ33からの排気が排出される排気部34と、を備えている。ポンプ33の上流側の位置には、ポンプ33の脈動を防止するためのバッファが設けられている。また、ポンプ33の吸引流量はマスフローコントローラーにより、1050ml/minの流量で制御されている。
図58を参照して、開孔部17から流出した粗タール量の割合を測定する第2の測定装置62について説明する。第2の測定装置62は、煙流路分離用治具63と、リニア型喫煙器64と、を備える。煙流路分離用治具63は、シガレット11から遠い位置に設けられる第1のセル65と、開孔部17から流出される煙が排出されるようにシガレット11寄りに設けられる第2のセル66と、第1のセル65と第2のセル66との間の位置に設けられる第3のシール67と、シガレット11のチップペーパー16に当接するように設けられる第4のシール68と、を有している。
まず、図63を参照し、比較例301〜305に関し、ベンチレーション率(Vf%)とRとの関係について検討する。比較例305では、ベンチレーション率(吸口22における煙草部12からの煙の流量と空気取入部19(ベンチレーション18)から流入する空気の流量とを加算した全流量に対する、空気取入部19から流入する空気の流量の割合)は0%で、Fsmokeが62.6%、Rが1.08となった。比較例304では、ベンチレーション率が26.2%であり、Fsmokeが36.8%、Rが0.701となる。比較例304では、開孔部17からの粗タール流出が抑制され、煙が若干薄くなっていることがわかる。さらに比較例303では、ベンチレーション率が52.3%であり、Fsmokeが22.8%、Rが0.39となる。比較例303では、ベンチレーション18がない場合と比較し、開孔部17から流出する煙の濃さRは1/2以下となることがわかる。ベンチレーション率を高くした比較例301、302では、Rの値はさらに減少する(図63参照)。
ここで、混合部20(空洞)の長さは、軸線A方向における長さである。ベンチレーション18の幅とは、上記した軸線A方向における複数のベンチレーション18が設けられる所定長さである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部に設けられる複数の開孔部と、
を備える喫煙物品。
[2]
前記開孔部は、前記覆い部を貫いて前記フィルター部にまで至る[1]に記載の喫煙物品。
[3]
前記複数の開孔部は、前記フィルター部の軸方向において前記吸口から8mmの位置よりも前記吸口に寄って設けられる[2]に記載の喫煙物品。
[4]
前記複数の開孔部は、前記フィルター部の軸線に対して所定の角度をなして設けられた[3]に記載の喫煙物品。
[5]
前記開孔部と前記軸線とがなす角度は、20°以上で110°以下である[4]に記載の喫煙物品。
[6]
前記開孔部と前記軸線とがなす角度は、30°以上で90°以下である[5]に記載の喫煙物品。
[7]
前記開孔部と前記軸線とがなす角度は、45°以上で70°以下である[6]に記載の喫煙物品。
[8]
前記開孔部の深さは、0.82mm以上である[5]から[7]のいずれか1項に記載の喫煙物品。
[9]
前記吸口の近傍から外れた位置で、前記覆い部に設けられる空気取入部と、
前記フィルター部に設けられるとともに、前記煙草部からの煙と前記空気取入部からの空気とを混合する混合部と、
を備える[3]に記載の喫煙物品。
[10]
前記混合部は、前記フィルター部内に設けられる空洞である[9]に記載の喫煙物品。
[11]
前記混合部は、前記フィルター部の軸線方向において前記空気取入部と重なる位置に設けられる[10]に記載の喫煙物品。
[12]
前記空気取入部は、前記覆い部を貫通した複数の孔を含み、前記複数の孔は、前記覆い部の前記軸線方向における所定長さの範囲内に設けられ、
前記軸線方向における前記混合部の長さから前記所定長さを減算した値は、1.0mm以上である[11]に記載の喫煙物品。
[13]
前記軸線方向における前記混合部の長さから前記所定長さを減算した値は、1.5mm以上である[12]に記載の喫煙物品。
[14]
前記混合部は、前記空気取入部よりも吸口側に設けられる[10]に記載の喫煙物品。
[15]
前記フィルター部の軸線方向における前記混合部の長さは、2mm以上で、20mm以下である[14]に記載の喫煙物品。
[16]
前記フィルター部の中心付近に通気抵抗を付与する抵抗付与部を備え、
前記混合部は、前記フィルター部の前記抵抗付与部の外側に位置する[9]に記載の喫煙物品。
[17]
前記抵抗付与部は、前記軸線方向において前記空気取入部と重複する位置から、前記吸口にまで亘る[16]に記載の喫煙物品。
[18]
前記抵抗付与部の直径は、前記フィルター部の直径の50%以上である[16]に記載の喫煙物品。
[19]
前記開孔部の底部は、前記抵抗付与部内まで達する[16]に記載の喫煙物品。
[20]
前記フィルター部の端面および前記開孔部から流出する空気流の全流量に対する、前記開孔部から流出する空気流の流量比は、2.8%以上で、68.9%以下である[3]に記載の喫煙物品。
[21]
前記覆い部は、チップペーパーである[1]に記載の喫煙物品。
[22]
前記覆い部は、樹脂材料で形成される[1]に記載の喫煙物品。
[23]
煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部に設けられる露出部と、
を備える喫煙物品。
[24]
喫煙物品の一方の端部に取り付けられる筒部と、
吸口を有するとともに、前記筒部の内側に設けられるフィルター部と、
前記吸口の近傍で前記筒部に設けられる複数の開孔部と、
を備えるフィルター。
[25]
前記複数の開孔部は、前記フィルター部の軸線に対して所定の角度をなして設けられた[24]に記載のフィルター。
Claims (17)
- 煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部を貫いて前記フィルター部にまで至り、前記フィルター部の軸方向において前記吸口から8mmの位置よりも前記吸口に寄って設けられる露出部および複数の開孔部のいずれかと、
を備え、
前記フィルター部の端面と、前記露出部および複数の前記開孔部のいずれかと、から流出する空気流の全流量に対する、前記露出部および複数の前記開孔部のいずれかから流出する空気流の流量比は、2.8%以上で、68.9%以下である喫煙物品。 - 煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部に設けられ、前記フィルター部の軸線に対して所定の角度をなした複数の開孔部と、
を備える喫煙物品。 - 前記開孔部と前記軸線とがなす角度は、20°以上で110°以下である請求項2に記載の喫煙物品。
- 前記開孔部と前記軸線とがなす角度は、30°以上で90°以下である請求項3に記載の喫煙物品。
- 前記開孔部と前記軸線とがなす角度は、45°以上で70°以下である請求項4に記載の喫煙物品。
- 前記開孔部の深さは、0.82mm以上である請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の喫煙物品。
- 煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部を貫いて前記フィルター部にまで至り、前記フィルター部の軸方向において前記吸口から8mmの位置よりも前記吸口に寄って設けられる露出部および複数の開孔部のいずれかと、
前記吸口の近傍から外れた位置で、前記覆い部に設けられる空気取入部と、
前記フィルター部の軸線方向において前記空気取入部と重なる位置で前記フィルター部に空洞状に設けられるとともに、前記煙草部からの煙と前記空気取入部からの空気とを混合する混合部と、
を備え、
前記空気取入部は、前記覆い部を貫通した複数の孔を含み、前記複数の孔は、前記覆い部の前記軸線方向における所定長さの範囲内に設けられ、
前記軸線方向における前記混合部の長さから前記所定長さを減算した値は、1.0mm以上である喫煙物品。 - 前記軸線方向における前記混合部の長さから前記所定長さを減算した値は、1.5mm以上である請求項7に記載の喫煙物品。
- 煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部を貫いて前記フィルター部にまで至り、前記フィルター部の軸方向において前記吸口から8mmの位置よりも前記吸口に寄って設けられる露出部および複数の開孔部のいずれかと、
前記吸口の近傍から外れた位置で、前記覆い部に設けられる空気取入部と、
前記フィルター部の軸線方向において、前記空気取入部よりも吸口側で前記フィルター部に空洞状に設けられるとともに、前記煙草部からの煙と前記空気取入部からの空気とを混合する混合部と、
を備え、
前記フィルター部の軸線方向における前記混合部の長さは、2mm以上で、20mm以下である喫煙物品。 - 煙草部と、
吸口を有するフィルター部と、
前記煙草部と前記フィルター部とを覆う筒状の覆い部と、
前記吸口の近傍で前記覆い部を貫いて前記フィルター部にまで至り、前記フィルター部の軸線方向において前記吸口から8mmの位置よりも前記吸口に寄って設けられる露出部および複数の開孔部のいずれかと、
前記吸口の近傍から外れた位置で、前記覆い部に設けられる空気取入部と、
前記フィルター部に設けられるとともに、前記煙草部からの煙と前記空気取入部からの空気とを混合する混合部と、
前記フィルター部の中心付近に通気抵抗を付与する抵抗付与部と、
を備え、
前記混合部は、前記フィルター部の前記抵抗付与部の外側に位置する喫煙物品。 - 前記抵抗付与部は、前記軸線方向において前記空気取入部と重複する位置から、前記吸口にまで亘る請求項10に記載の喫煙物品。
- 前記抵抗付与部の直径は、前記フィルター部の直径の50%以上である請求項10に記載の喫煙物品。
- 前記開孔部の底部は、前記抵抗付与部内まで達する請求項10に記載の喫煙物品。
- 前記覆い部は、チップペーパーである請求項1に記載の喫煙物品。
- 前記覆い部は、樹脂材料で形成される請求項1に記載の喫煙物品。
- 喫煙物品の一方の端部に取り付けられる筒部と、
吸口を有するとともに、前記筒部の内側に設けられるフィルター部と、
前記吸口の近傍で前記筒部を貫いて前記フィルター部にまで至り、前記フィルター部の軸方向において前記吸口から8mmの位置よりも前記吸口に寄って設けられる露出部および複数の開孔部のいずれかと、
を備え、
前記フィルター部の端面と、前記露出部および複数の前記開孔部のいずれかと、から流出する空気流の全流量に対する、前記露出部および複数の前記開孔部のいずれかから流出する空気流の流量比は、2.8%以上で、68.9%以下であるフィルター。 - 喫煙物品の一方の端部に取り付けられる筒部と、
吸口を有するとともに、前記筒部の内側に設けられるフィルター部と、
前記吸口の近傍で前記筒部に設けられるとともに前記フィルター部の軸線に対して所定の角度をなした複数の開孔部と、
を備えるフィルター。
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JP2011269995 | 2011-12-09 | ||
JP2012132374 | 2012-06-11 | ||
JP2012132374 | 2012-06-11 | ||
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