JP6615107B2 - 硬度および濾過効率が改良されたフィルター - Google Patents

Description

本発明は、ポリ乳酸を含む喫煙物品用のマウスピース、およびこうしたマウスピースを組み込んだ喫煙物品に関連する。

フィルター紙巻たばこは一般的に、紙ラッパーで囲まれたたばこカットフィラーのロッドと、包まれたたばこロッドと端と端を接して整列され、チッピングペーパーによってたばこロッドに取り付けられた円筒形フィルターとを備える。従来的なフィルター紙巻たばこでは、フィルターは、多孔性のプラグラップ内に包装された酢酸セルローストウのプラグから構成しうる。主流煙の粒子状およびガス状構成要素を除去するために濾過材料の２つ以上のセグメントを備える複数構成要素フィルターを持つフィルター紙巻たばこも知られている。

たばこなどのエアロゾル形成基体が燃焼式ではなく加熱式である数多くの喫煙物品も、当業界で提案されてきた。加熱式喫煙物品では、エアロゾルはエアロゾル形成基体の加熱によって生成される。公知の加熱式喫煙物品には、例えば、エアロゾルが電気的加熱によるか、または可燃性燃料要素または熱源からエアロゾル形成基体への熱の移動によって生成される喫煙物品が含まれる。喫煙中、揮発性化合物は、熱源からの熱伝達によってエアロゾル形成基体から放出され、喫煙物品を通して引き込まれた空気中に混入される。放出された化合物が冷めるにつれて凝結してエアロゾルを形成し、これが消費者によって吸い込まれる。また、ニコチン含有エアロゾルがたばこ材料、たばこ抽出物、またはその他のニコチン源から、燃焼することなく、また一部の場合には加熱することなく、例えば化学反応によって生成される、喫煙物品も公知である。

喫煙物品が喫煙され、物品の残余物が廃棄された後で、物品の残余物ができるだけ素早く分解されることが望ましいことがよくある。したがって、フィルターなどの喫煙物品の部分をこうした部分に従来的に使用されている材料よりも分解性の高い材料で形成することが提案されてきた。例えば、ポリ乳酸は酢酸セルロースよりも分解性が高い傾向にあるため、フィルター中の酢酸セルロースを全体的または部分的にポリ乳酸と置き換えることが提案されてきた。

ところが、酢酸セルロースは、フィルターの酢酸セルロースがポリ乳酸で置き換えられた時に、それほど簡単には得ることができない、フィルターにとって一定の望ましい属性を直接的または間接的に提供することができる。例えば、従来的な喫煙物品では、酢酸セルロース繊維は一般にトリアセチン添加物と共にスプレーされる。これは、フィルターに対して２つの主な効果を持ちうる。第一に、トリアセチンは、隣接した繊維を結合してフィルターにとって望ましい硬度を提供できる。第二に、トリアセチンは、フィルターを通して引き込まれた煙からのフェノールなどの煙成分の濾過を改善できる。ポリ乳酸繊維にスプレーした時にこれら両方の機能を果たすことのできる添加物は知られていない。したがって、酢酸セルロースベースのフィルターのこれらの望ましい特徴を模倣するためには、ポリ乳酸ベースのフィルターでは少なくとも２つの別個の添加物が必要とされる。これは、製造工程に複雑さを追加することになりかねず、また既存の機械類の改造も要求されうる。

したがって、ポリ乳酸を含むフィルターにとって考えられる分解性の利点にもかかわらず、喫煙用マウスピース中の濾過材料としてポリ乳酸を使用することについて、現時点では商業的に容認できる解決策はない。

本発明の第一の態様によれば、エアロゾル発生基体およびエアロゾル発生基体に取り付けられたマウスピースを含む喫煙物品が提供されている。マウスピースには、ポリ乳酸を含む濾過材料を含むセグメントと、フェノールを低減するための添加物とが含まれる。マウスピースはさらに、セグメントを囲む１つ以上のラッパーを含み、１つ以上のラッパーは合わせて少なくとも約５０グラム／平方メートル（ｇｍ^-2）の坪量を持つ。

本発明の第二の態様によれば、喫煙物品用のマウスピースが提供されている。マウスピースには、ポリ乳酸を含む濾過材料を含むセグメントと、フェノールを低減するための添加物とが含まれる。マウスピースはさらに、セグメントを囲む１つ以上のラッパーを含み、１つ以上のラッパーは合わせて少なくとも約５０グラム／平方メートル（ｇｍ^-2）の坪量を持つ。

合わせて少なくとも約５０グラム／平方メートル（ｇｍ^-2）の坪量を持つ１つ以上のラッパーでセグメントを囲むことにより、マウスピースにとって望ましい硬度が達成されうる。この硬度は、従来的な喫煙物品のマウスピースで酢酸セルロースおよびトリアセチンの組み合わせによって提供されてきた硬度に匹敵しうる。ラッパーは標準技術に従い製造されて、セグメントの周りに提供されうる。

さらに、１つ以上のラッパーはマウスピースが望ましい硬度を持つようにしうるため、濾過材料を可塑化するために第二の添加物をマウスピースに含める必要性がない。これは、セグメントは既存の技術や機械類を修正することなく製造できることを意味する。例えば、濾過材料に硬度を与えるために追加的な添加物が必要とされる場合、フィルター製造装置に第二のスプレーステーションが必要となりかねない。これにより、既存の機械類への改造が必要となることがあり、またガニチュール舌などの機械類の部品の追加的な清掃も必要となることがあり、望ましくないダウンタイムが発生する。

フェノールを低減するための添加物をセグメントに含めることは、喫煙物品によって送達されるフェノールのレベルの低減に役立つ可能性がある。この添加物は、スプレーステーションを使用してセグメントに組み込まれうるが、これは、トリアセチンなどの従来的な添加物を、酢酸セルロース繊維で形成されたものなどの従来的なフィルターセグメントに組み込むために、既存の機械類で一般に使用されるものである。

したがって、本発明は、従来的な喫煙物品と一般に関連付けられている硬度またはフェノール低減能力を犠牲にすることなく、またこうした喫煙物品の製造に一般に使用されている機械類またはプロセスを変更する必要なく、濾過材料としてポリ乳酸を組み込むマウスピースを提供する。

セグメントはポリ乳酸を含む濾過材料を含む。濾過材料は、適切な任意の構造を持ちうる。例えば、濾過材料は、ポリ乳酸を含む材料シートの集合体を含みうる。ところが、濾過材料は、少なくとも部分的にポリ乳酸から形成された複数の繊維を含むことが好ましい。繊維は、それを通して煙が通過できる曲がりくねった通路を提供できるため、特に有効な濾過材料の形態である。さらに、喫煙物品が使用後に廃棄される時、繊維は他の構造よりも簡単に分解・分散され、従って、マウスピースまたは喫煙物品の分解属性の改善に役立つ。

繊維は互いに実質的に結合されていないことが好ましい。すなわち、セグメントには繊維をまとめて結合するための添加物が含まれていないことが好ましい。これは、使用後に喫煙物品が廃棄された時に繊維が分解・分散できる速度の改善に役立ちうる。

濾過材料は、ポリ乳酸および少なくとも１のその他のポリマーを含む混合物であることが好ましい。追加的なポリマー（単一または複数）は、濾過材料に追加的な属性を提供しうる。例えば、追加的なポリマーは、濾過材料に追加的な引張強さおよび弾性属性を提供できる。濾過材料が異なるポリマーの混合物でできた複数の繊維を含む場合、これによって、繊維が酢酸セルロースフィルターの製造に一般に使用されるものと同じ機械類で、酢酸セルロースフィルターの製造に一般に関連付けられた速度で、また同等の落ち率および作業効率で、加工できるようにすることができる。

したがって、濾過材料は、ポリ乳酸をポリグリコール酸およびポリ−（Ｌ）−乳酸のうち少なくとも１つと混合した混合物であることが好ましい。濾過材料は、ポリ乳酸、ポリグリコール酸およびポリ−（Ｌ）−乳酸を含む混合物であることがより好ましい。こうした混合物は、望ましい引張強さおよび弾性属性を有する濾過材料となりうる。

濾過材料は、少なくとも重量で約７０％のポリ乳酸を含むことが好ましく、少なくとも重量で約８０％のポリ乳酸を含むことがより好ましく、重量で約８５％ ポリ乳酸を含むことがさらに好ましい。

濾過材料は、重量で約２０％未満のポリグリコール酸を含むことが好ましく、重量で約１５％未満のポリグリコール酸を含むことがより好ましく、重量で約１０％未満のポリグリコール酸を含むことがさらに好ましい。

濾過材料は、重量で約１５％未満のポリ−（Ｌ）−乳酸を含むことが好ましく、重量で約１０％未満のポリ−（Ｌ）−乳酸を含むことがより好ましく、重量で約５％未満のポリ−（Ｌ）−乳酸を含むことがさらに好ましい。

好ましい実施形態では、濾過材料は、約８５重量パーセントのポリ乳酸、約１０重量パーセントのポリグリコール酸、および約５重量パーセントのポリ−（Ｌ）−乳酸を含む混合物を含む。

上述のとおり、セグメントはポリ乳酸を含み、またフェノールを低減するための添加物も含む。すなわち、セグメントは、喫煙物品によって生成されるフェノールの少なくともいくらかを捕捉またはその他の方法で変換する能力のある添加物を含む。

添加物は濾過材料の要素をまとめて結合しないことが好ましい。

添加物は、トリアセチン、クエン酸トリエチル（ＴＥＣ）、ポリエチレングリコール、トリアセチンと酢酸セルロースフレークの混合物のうち少なくとも１つ、またはその任意の組み合わせを含むことが好ましい。

特に好ましい１つの添加物は、少なくとも約９０％のトリアセチンと約１０％未満の酢酸セルロースフレークとの混合物を含む添加物であり、約９６％〜約９８％のトリアセチンと約２％〜約４％の酢酸セルロースフレークとの混合物であることがより好ましい。こうした添加物は、標準酢酸セルロースフィルター中でのトリアセチンと酢酸セルロース繊維との間の相乗効果を模倣できるため、特に望ましい可能性がある。

好ましい別の添加物は、約１００〜約１０００、より好ましくは約２００〜約８００、さらに好ましくは約３００〜約５００の分子量を持つ、ポリエチレンまたはポリプロピレンをベースにしたグリコールなどの低分子量グリコールである。好ましい１つの実施形態では、添加物はポリエチレングリコール４００（ＰＥＧ ４００）である。

好ましい別の添加物はクエン酸トリエチルである。下記の表２から分かる通り、こうした添加物は、フェノールを低減するのに特に有効である可能性がある。

添加物は、無臭または無味の透明な液体であることが好ましい。添加物は、トリアセチンの粘性と同じかまたはそれより大きい粘性を持つことが好ましい。これにより、トリアセチンを標準酢酸セルロースフィルターに適用するために通常使用されている技術および装置を使用して、添加物を濾過材料に添加できるようになる。

添加物は、濾過材料の少なくとも約０．１重量パーセントの量で提供されることが好ましく、濾過材料の少なくとも約５重量パーセントであることがより好ましい。別の方法としてまたは追加的に、添加物は濾過材料の約１５重量パーセント未満の量で提供されることが好ましく、濾過材料の約１２重量パーセント未満の量であることがより好ましく、濾過材料の約７重量パーセント未満の量であることがさらに好ましい。

フェノールを低減するための添加物が、セグメントに含まれる唯一の添加物であることが好ましい。これにより、既存のセグメント作製用機械類を修正することなく、セグメントが製造されるようにできる。

添加物は、適切な任意の方法でセグメントに組み込まれうる。ところが、添加物は、セグメントが形成される時点で添加物を濾過材料上にスプレーすることによって、セグメントに組み込まれることが好ましい。例えば、濾過材料は、束にまとめてセグメントを形成する連続的な繊維の帯でもよく、添加物をこれらの繊維上にスプレーしてもよい。

セグメントを囲む１つ以上のフィルターラッパーは１平方メートルあたり約５０グラム（ｇｍ^-2）を上回る坪量を有する。これによりマウスピースにとって望ましい硬度が提供されることが判明している。１つ以上のラッパーは、約１００ｇｍ^-2未満の坪量を有することが好ましい。このような値は、硬度と、製造中に１つ以上のラッパーを依然として比較的簡単に取り扱えることの間での優れた釣合いを提供できる点に留意されたい。

１つ以上のラッパーは約６５ｇｍ^-2〜約８５ｇｍ^-2の間の坪量を有することがより好ましい。１つ以上のラッパーは約７０ｇｍ^-2〜約８０ｇｍ^-2の間の坪量を有することがさらに好ましい。好ましい実施形態において、単一のラッパーは提供され、この単一のラッパーは上で述べたような坪量を有する。あるいは、いくつかの実施形態において、複数のラッパーが提供されてもよく、複数のラッパーの合わせた坪量は上で述べたような坪量でもよい。１つ以上のラッパーは、上で述べたような坪量を持つ第一のラッパーを備えることが好ましく、第一のラッパーは濾過材料と直接隣接している。

１つ以上のラッパーは、ラッパーの縦方向において少なくとも約０．０８ Ｎの曲げ剛度を有することが好ましい。１つ以上のラッパーは、ラッパーの縦方向において約０．２ Ｎ未満の曲げ剛度を有してもよい。ラッパーの縦方向は喫煙物品の横方向に対応することが好ましい。

１つ以上のラッパーは、ラッパーの横方向において少なくとも約０．０４ Ｎの曲げ剛度を有することが好ましい。１つ以上のラッパーは、ラッパーの横方向において約０．１ Ｎ未満の曲げ剛度を有してもよい。ラッパーの横方向は、喫煙物品の長軸方向に対応することが好ましい。

「曲げ剛度」という用語は、本明細書において使用される時、材料の平面に対して垂直にかけられる曲げ力に対する材料の抵抗を意味する。曲げ剛度は、国際標準化機構（ＩＳＯ）試験ＩＳＯ ５６２８：２０１２によって決定されうる。

１つ以上のラッパーが提供される場合、１つ以上のラッパーの所与の方向における総曲げ剛度は、ラッパーの曲げ剛度を合わせたものである。

１つ以上のラッパーがマウスピースに持たせる望ましい硬度属性は、硬度値という形で定量化されうる。本明細書の全体にわたって使用される「硬度」という用語は、変形するための抵抗を意味する。硬度は割合として一般に表現される。図１は負荷Ｆをかける前の紙巻たばこ１０１および負荷Ｆをかけている間の同じ紙巻たばこ１０３を示す。負荷Ｆがかけられる前の紙巻たばこ１０１は、直径Ｄ_Sを有する。設定期間中に設定負荷をかけた後の（しかしまだ負荷がかけられている）紙巻たばこ１０３は、（減少した）直径Ｄ_dを有する。押し下げは、ｄ＝Ｄ_S−Ｄ_dである。図１を参照して、硬度は：

によって示され、式中Ｄ_Sは本来の（押し下げられていない）紙巻たばこ直径であり、Ｄ_dは設定期間中に設定負荷をかけられた後の押し下げられた直径である。材料がより硬いほど硬度は１００％により近い。

下に詳述するように、および一般に当業界で周知であるように、喫煙物品の一部（フィルターなど）の硬度を決定するために、喫煙物品は平面に平行に整列させられるべきであり、試験されるそれぞれの喫煙物品の同じ部分は、設定期間中に設定負荷に供されるべきである。この試験は、公知のＤＤ６０Ａ Ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ装置（Ｈｅｉｎｒ．Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ ＧｍｂＨ（ドイツ）によって製造・市販されている）を使用して行われ、それには紙巻たばこのための測定ヘッドおよび紙巻たばこレセプタクルが装着されている。

負荷は２つの負荷をかける円柱状ロッドを使用してかけられ、それは一度に喫煙物品の全ての直径全体に伸びる。この機器のための標準試験法に従って、試験は、喫煙物品と円柱状ロッドを利用している負荷との間に２０か所の接点が生じるように行われるはずである。フィルターまたはフィルター部分の硬度が試験されている場合には、いくつかの場合において、試験されるフィルターは、１０本の喫煙物品のみが２０か所の接点を形成するために必要であるように十分長くてもよく（これらがロッドの間に伸びるのに十分長いため）、それぞれの喫煙物品は負荷をかけるロッド両方に接触する。その他の場合において、フィルターがこれを達成するにはあまりに短い場合、２０本の喫煙物品は２０か所の接点を形成するために使用されるはずであり、さらに後述するように、それぞれの喫煙物品は負荷をかけるロッドの１つのみに接触する。

２つのさらなる固定された円柱状ロッドは、喫煙物品をサポートし、負荷をかける円柱状ロッドのそれぞれによってかけられる負荷に対抗するために喫煙物品の下に位置する。このような配置を下に詳述し、図５〜７に示す。

このような装置のための標準的な操作手順については、２ｋｇの負荷全体を２０秒間かけられる。２０秒が経過した（かつ負荷がなおも喫煙物品にかけられている）後で、負荷をかける円柱状ロッドにおける押し下げが決定され、次いで上の方程式から硬度を算出するために使用される。温度を摂氏２２度±２度の領域で保持する。上記の試験は、ＤＤ６０Ａ試験と呼ばれる。ＤＤ６０Ａ試験および対応する装置を図５〜７に下に詳述する。フィルターの硬度を測定する標準的な方法は、喫煙物品が吸われていない時である。

セグメントの硬度は少なくとも約７５％であることが好ましく、少なくとも約８０％であることがより好ましく、少なくとも約８５％であることがさらに好ましい。セグメントの硬度は約１００％未満であることが好ましく、約９５％未満であることがより好ましく、約９４％未満であることがさらに好ましい。これにより、消費者にとって満足できる硬度をマウスピースに提供できる。

１つ以上のラッパーがマウスピースに持たせる望ましい硬度属性は、楕円率値という形で定量化されうる。本明細書の全体にわたって使用される時、「楕円率」という用語は、完全な円からの逸脱の程度を意味する。楕円率は割合として一般に表現される。図２は完全な円を示す。図２において、両方の直径は円の直径に同等であるため、直径ａ＝直径ｂである。図３は楕円形を示す。図３において、直径ａ≠直径ｂである。図２および３を参照して、楕円率は：

によって示され、式中ａは楕円形または円の最大の外径であり、ｂは楕円形または円の最小の外径である。楕円形または楕円の場合において、ａは楕円の長軸であり、ｂは楕円の短軸である。完全な円においてａ＝ｂであるため、完全な円の楕円率は０％と同等である。

本発明に従った喫煙物品の一部（フィルターなど）の楕円率を決定するために、口側の端は喫煙物品の長軸方向に沿って見られる。例えば、喫煙物品は透明な台上に口側の端において配置されてもよく、その結果、喫煙物品の口側の端のイメージは台の下に位置する適切な撮像装置によって記録される。

喫煙物品の喫煙をシミュレートするために、喫煙物品は、ＩＳＯ ４３８７：２０００に述べられるように、ＩＳＯ条件下で（３５ｍｌの喫煙がそれぞれ２秒持続し、喫煙は６０秒毎に１回生じる）、標準喫煙試験に供される。ＩＳＯ試験方法では、喫煙物品の喫煙は換気帯域を完全に開放した状態で行われる。喫煙前および後の両方に行われた変形試験後に楕円率を測定することが必要な場合、同じデザインを有する喫煙物品の２つの試料が、使用されるべきである。すなわち、歪んでいない吸われていない喫煙物品は、喫煙前の変形試験に使用されるはずであり、同じデザインを有する歪んでいない喫煙物品は、喫煙試験に供され、喫煙後の変形試験に使用される。

口側の端が変形後に低楕円率を有することが好ましい。従って、喫煙物品の最下流端の楕円率は、喫煙物品の最下流端の５０％の変形後に約２５％未満であることが好ましい。

その上、口側の端が、喫煙後でさえも変形後に可能な限り円に近くまで戻ることが好ましい。従って、喫煙物品の最下流端の楕円率は、喫煙物品が（上記のように）喫煙試験に供された後に行われた喫煙物品の最下流端の５０％の変形後に、約２５％未満であることが好ましい。

１つ以上のラッパーは、合わせて約１００μｍ〜約２１０μｍの厚さを持つことが好ましく、約１２０μｍ〜約１８０μｍであることがより好ましい。一部の好ましい実施形態において、１つ以上のラッパーは、約９０μｍ〜約１２０μｍ、好ましくは約１００μｍの厚さを持つ第一のラッパーを含む。一部の好ましい実施形態において、１つ以上のラッパーは、約３０μｍ〜約７０μｍ、好ましくは約４０μｍの厚さを持つ第一のラッパーを含むことが好ましい。第一のラッパーは、ポリ乳酸を含むセグメントと隣接することが好ましく、また第一のラッパーは、マウスピースの全長に沿って延びることが好ましい。第二のラッパーは、第一のラッパーを囲み、マウスピースをエアロゾル発生基体に結合することが好ましい。

１つ以上のラッパーは、任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでいてもよい。適切な材料の例は、セルロースベースの材料、紙、ボール紙、レコン、セルロースベースのフィルムおよびこれらの組み合わせを含むが限定されない。１つ以上のラッパーは、製造業者またはブランドロゴ、商標、スローガンおよびその他の消費者情報およびしるしを印刷されても、浮き出し印刷されても、型押しされても、または別途装飾されてもよい。１つ以上のラッパーは紙を含むことが好ましい。

適切な任意のラッパーの配置が提供されうる。例えば、マウスピースは、それぞれがそれ自体のラッパーを有する複数のセグメントと、複数のセグメントを囲む結合用のラッパーとを備えうる。別の方法としてまたは追加的に、１つ以上のラッパーは、セグメントおよびマウスピースを囲み、マウスピースをエアロゾル発生基体に結合させるチッピングペーパーを含みうる。好ましい実施形態で、１つ以上のラッパーはマウスピースの全長を囲む単一のラッパーであり、チッピングペーパーはさらに単一のラッパーを囲み、マウスピースをエアロゾル発生基体に結合する。こうした実施形態において、単一のラッパーは、１つ以上のラッパーに関連して上述した坪量および厚さの特徴を持つことが好ましい。

１つ以上のフィルターラッパーは、低い空隙率であることが好ましい。１つ以上のフィルターラッパーは約１０００コレスタ単位未満の空隙率を持ち、約５００コレスタ単位未満であることがより好ましく、約１００コレスタ単位未満であることがさらに好ましい。空隙率は、１００コレスタ単位以下または２０コレスタ単位以下でもよい。加えて、または別の方法として、空隙率は約１コレスタ単位を超えてもよい。

マウスピースは任意の適切な構造を持ちうる。一部の好ましい実施形態において、マウスピース内にある唯一のフィルターセグメントは、ポリ乳酸を含むセグメントである。したがって、ポリ乳酸を含むセグメントの上流にも下流にも、追加的なセグメントが提供されないことが好ましい。別の方法として、一部のその他の好ましい実施形態において、マウスピースは、ポリ乳酸を含むセグメントの上流または下流に１つ以上の追加的なセグメントを含む。従って、使用されうる模範的なマウスピース構造は、モノフィルター、二重フィルター、三重フィルター、単一または多空洞フィルターおよびこれらの組み合わせを含むが限定されない。

マウスピースが複数のセグメントを含むマルチコンポーネントマウスピースを含む場合、１つ以上のラッパーは、１つ、いくつかまたは全てのセグメントを囲んでいてもよい。それぞれのセグメントはそれぞれのラッパーを含み、フィルター全体はさらなるラッパーによって囲まれ、セグメントを１つに結合させることが好ましい。

本開示によるマウスピースは、たばこロッドに取り付けられて、喫煙物品のすべてまたは少なくとも一部分を形成する。マウスピースはたばこロッドと軸方向に整列されることが好ましい。多くの実施形態では、マウスピースはチッピングペーパーでたばこロッドに結合される。

一部の実施形態では、喫煙物品は、エアロゾル発生基体が円筒形のたばこロッドの形態で提供され、マウスピースがフィルターを含む、従来的な紙巻たばこである。別の方法として、喫煙物品は、エアロゾル形成基体（たばこなど）が燃焼されるのではなく加熱されるものか、またはニコチン含有エアロゾルがたばこ材料、たばこ抽出物、またはその他のニコチン供与源から、燃焼なしに、また一部の場合には加熱なしに、例えば化学反応によって発生されるものとしうる。

「フェノール」という用語は、芳香族炭化水素基に直接結合しているヒドロキシル基（−ＯＨ）から成る化合物の類を意味する。フェノール基には、フェノール、カテコール、ｍ＋Ｐクレゾール、およびｏ−クレゾールが含まれる。

「フェノールを低減するための添加物」という用語は、喫煙物品用のマウスピースに添加された時、標準喫煙試験を受けた時に煙中のフェノール、カテコール、ｍ＋Ｐクレゾール、およびｏ−クレゾールのうち少なくとも１つのレベルを低減する能力のある任意の添加物を意味する。

「上流」および「下流」という用語は、エアロゾル発生基体から引き出され、フィルターまたはマウスピースを通過する時の主流煙の方向に関連して説明された、喫煙物品またはフィルターの要素間の相対的位置を意味する。

また、本発明の１つの態様に関して記述した特徴および利点は、本発明の別の態様に適用され得る。

本発明は以下の添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。

図１は、硬度の定義を図示する。 図２は、完全な円を使用して楕円率の定義を図示する。 図３は、楕円形を使用して楕円率の定義を図示する。 図４は、本発明の第一の実施形態によるラップされていない喫煙物品を示す。 図５は、第１の配置において、フィルターまたは喫煙物品の硬度を決定するための装置の斜視図を図示する。 図６は、第１の配置において、図５の装置の側面図を図示する。 図７は、第２の配置において、図５の装置の側面図を図示する。

図４に示すフィルター紙巻たばこ１０は、本発明に従い軸方向に整列されたフィルター１４の一端に取り付けられた、たばこカットフィラーの包まれたロッド１２を備える。フィルター１４は濾過材料の単一セグメント１６を含み、濾過材料は約８５重量パーセントのポリ乳酸、１０重量パーセントのポリグリコール酸、および５重量パーセントのポリ−（Ｌ）−乳酸を混合したものから形成された繊維を含む。セグメント１６はまた、たばこロッド１２によって生成された煙中のフェノールを低減するための添加物を含む。濾過材料１６のセグメントは、約７８グラム／平方メートルの坪量を持つプラグラップ１８によって囲まれる。包まれたたばこロッド１２およびフィルター１４は、チッピングペーパーの帯２０によって結合され、このラッパーがフィルター１４の全長および包まれたたばこロッド１２の隣接部分を囲む。

６つの異なるサンプルフィルターが、下記の表１および表２に示す濾過材料を用いて構成された。フィルターがたばこロッドに取り付けられて喫煙物品が形成され、ＩＳＯ ４３８７：２０００で規定されているＩＳＯ条件下で（毎回の喫煙量３５ｍｌ、２秒間、喫煙の間隔６０秒毎）、喫煙物品の標準喫煙試験にかけた。ＩＳＯ試験方法では、喫煙物品の喫煙は換気帯域を完全に開放した状態で行われる。各喫煙物品について一定のフェノールの送達レベルが測定された。表１および表２は、６つの異なるサンプル喫煙物品のそれぞれについての、これらの煙成分のニコチン送達ミリグラム当たりの送達レベルを示す。

表１および表２からわかる通り、添加物を含まないポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維を持つフィルターでは、基準の標準酢酸セルロースフィルターよりも著しく多い量のフェノールが送達された。ところが、添加物が含まれるポリ乳酸を持つフィルターでは、基準の標準酢酸セルロースフィルターよりも同程度または少ない量のフェノールが送達された。

図５、６および７は、喫煙物品フィルターの硬度の試験をする装置を図示したものである。

装置は、周知のＤＤ６０Ａ Ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ（Ｈｅｉｎｒ．Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ ＧｍｂＨ（ドイツ）によって製造・市販されている）を使用することができ、それには紙巻たばこのための測定ヘッドおよび紙巻たばこレセプタクルが装着されている。下記にさらに詳細に説明する通り、試料の硬度は、周知のＤＤ６０Ａ Ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ装置（Ｈｅｉｎｒ．Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ ＧｍｂＨ（ドイツ）によって製造・市販される）に推奨される下記の方法によって試験されうる。すなわち、喫煙物品の試料が平行な配列に保持され、２０秒間にわたり合計負荷２ｋｇがかけられ、圧縮の前後での喫煙物品の直径を記録した。押し下げがそれぞれの喫煙物品の硬度（％）を決定するのに使用される。

図５はＤＤ６０Ａ Ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ装置などの、喫煙物品のフィルターの硬度を決定するための装置４の斜視図である。装置は支持プレート３０上に配置される２つの並列の負荷をかけるロッド２４を含む。支持プレート３０は２つの平行し離れた壁１２を含み、それぞれの壁１２は１０個の同程度に離れた窪みを有する。窪みは試験の間に喫煙物品１０が互いに接触するのを防ぐように配置される。

図５で分かるように、１０本の同様にデザインされた喫煙物品１０は平面に平行に整列させられ、下に横たわる円柱状ロッド１４上に置かれる。喫煙物品１０は壁１２において対応する窪みの間に伸びて、喫煙物品を定位置に保つ。下に横たわる円柱状ロッド１４は、壁１２と平行して伸びる。それぞれの喫煙物品１０は２か所の点にて下に横たわるロッド１４に接触し、試験される喫煙物品と下に横たわるロッド１４との間に２０か所の合計接点を作る。

喫煙物品のフィルターの硬度を試験するために、喫煙物品は試験されるフィルターの部分が下に横たわるロッド１４と接触するように配置されるべきである。フィルターがあまりに短く、試験されるフィルターの部分が両方のロッドに接触しない、または試験されるフィルターの部分の末端に非常に近いロッドに接触する場合は、図６に示したものなどの背合せ配置で２０本の紙巻たばこを使用することによってこの点が達成されうることが認識されるだろう。

示したように、ＤＤ６０Ａ試験の概念は、下に横たわる円柱状ロッドが２０か所の接点にて試験される試料材料に接触するということである。フィルターが下に横たわるロッド全体に伸びるのに十分に長い場合、（図５に示したように）次いで２０か所の接点には１０本の試料が提供されうる。フィルターが十分に長くない場合は、図６に示したように、２０か所の接点には２０本の試料が提供されうる。

図６で分かるように、たばこロッドの部分は、それぞれの喫煙物品１０から除去され、それぞれの喫煙物品１０のフィルター部分はそれぞれの円柱状ロッド１４上で留まる。図６では、口側の端セグメントの硬度が試験されており、ロッド１４上が留まるのはフィルターのこの部分であり、口側の端セグメントはロッド１４上におよそ中央に置かれる。必要に応じて、円柱状ロッド１４から離れて伸びる喫煙物品の先端は、下に横たわる支持手段によってサポートされて、喫煙物品の回転を防ぎうる。

２つの負荷をかける円柱状ロッド２４が喫煙物品１０より上に上げられて喫煙物品と接触していない、第１の配置での装置が図６に示されている。喫煙物品の硬度を試験するために、負荷をかける円柱状ロッド２４は、図７に示したように、第２の配置に下げられて、喫煙物品１０と接触することとなる。喫煙物品１０と接触する時に、負荷をかけるロッド２４には２０秒間、喫煙物品１０の２０か所の接点にわたって合計負荷２ｋｇが加えられる。２０秒が経過した（かつ負荷がまだ喫煙物品にかけられている）後で、喫煙物品全体に負荷をかける円柱状ロッド２４における押し下げが決定され、次いで硬度を算出するために使用される。

Claims (13)

1. 喫煙物品であって、
   エアロゾル発生基体と、
   前記エアロゾル発生基体に取り付けられたマウスピースであって、前記マウスピースが、
   ポリ乳酸を含む濾過材料と、
   フェノールを低減するための、トリアセチンと酢酸セルロースフレークの混合物を含む添加物とを含むセグメントを含み、
   前記マウスピースが、前記セグメントを囲む１つ以上のラッパーをさらに含む、喫煙物品。
2. 前記濾過材料がポリ乳酸を含む材料シートの集合体を含む、請求項１に記載の喫煙物品。
3. 前記濾過材料が実質的に互いに結合されていない複数の繊維を含む、請求項１に記載の喫煙物品。
4. 前記フェノールを低減するための前記添加物が前記濾過材料内に分散されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の喫煙物品。
5. 前記フェノールを低減するための前記添加物が前記セグメント中に提供される唯一の添加物である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の喫煙物品。
6. 前記１つ以上のラッパーが、少なくとも約５０グラム／平方メートル（ｇｍ ^-2 ）の合わせた坪量を持つものを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の喫煙物品。
7. 前記セグメントが少なくとも約７５％の硬度を持つ、請求項１〜６のいずれか１項に記載の喫煙物品。
8. 前記セグメントが、変形する前の前記セグメントの元の直径から前記セグメントの直径が５０％変形した後で約２５％未満の楕円率を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の喫煙物品。
9. 前記１つ以上のラッパーが合わせて少なくとも約８０μｍの厚さを持つ、請求項１〜８のいずれか１項に記載の喫煙物品。
10. 前記１つ以上のラッパーが前記ラッパーの縦方向において少なくとも約０．０８ Ｎの合計曲げ剛度を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の喫煙物品。
11. 喫煙物品用のマウスピースであって、前記マウスピースが、
    セグメントであって、
    ポリ乳酸を含む濾過材料と、
    フェノールを低減するための、トリアセチンと酢酸セルロースフレークの混合物を含む添加物とを含むセグメントを含み、
    前記マウスピースが、前記セグメントを囲む１つ以上のラッパーをさらに含む、マウスピース。
12. 前記１つ以上のラッパーが、少なくとも約５０グラム／平方メートル（ｇｍ ^-2 ）の合わせた坪量を持つものを含む、請求項１１に記載のマウスピース。
13. 前記濾過材料がポリ乳酸を含む材料シートの集合体を含む、請求項１１または１２に記載のマウスピース。

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