JPH0767613A

JPH0767613A - シガレットフィルター

Info

Publication number: JPH0767613A
Application number: JP6152611A
Authority: JP
Inventors: Jeffery S Gentry; ジエフリー・スコツト・ジエントリー; Karen M Womble; カレン・マリー・ウオンブル; Chandra K Banerjee; チヤンドラ・クーマー・バナージー; Richard L Blakley; リチヤード・リー・ブレイクリー; Russell D Barnes; ラツセル・デイー・バーンズ; Donald A Calleson; ドナルド・エイ・カールソン; Henry T Ridings; ヘンリー・テイー・リデイングス
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 1993-06-11
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1995-03-14
Also published as: US5568819A; EP0628260A3; US5404890A; EP0628260A2

Abstract

(57)【要約】【構成】シガレットは炭素含有紙またはモレキュラー
シーブを含む紙を備えたフィルターセグメントを含む。
紙は、フィルター材料を包囲するかまたは炭素非含有フ
ィルター材料と一緒に圧縮されることにより、フィルタ
ーエレメントにおいて酢酸セルローストウのごときフィ
ルター材料と接触している。該紙はフィルターエレメン
トのプラグ巻装紙として有効である。幾つかの実施態様
においてはフィルターセグメントの周囲に長手方向溝が
設けられる。【効果】主流煙中の気相成分が前記紙中に吸収または
吸着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シガレットのごとき喫
煙製品、特に炭素質材料を含むフィルターエレメントを
有するシガレットに係わる。

【０００２】

【従来の技術】一般的な喫煙製品、例えばシガレットは
実質的に円筒形のロッド構造を有しており、巻装紙で包
囲され、所謂“タバコ葉ロッド”を形成する（例えば刻
み充填材形態の）細断タバコ葉のごとき煙霧質形成性材
料を１本分含む。通常シガレットは、タバコ葉ロッドと
端部同士を並べて整列された円筒形フィルターエレメン
トを有する。典型的には、フィルターエレメントは、プ
ラグ巻装紙によって包囲された酢酸セルローストウを含
み、包囲吸口取付け材料を使用してタバコ葉ロッドに装
着されている。吸引される主流煙を周囲空気によって希
釈するため、吸口取付け材料及びプラグ巻装紙を穿孔す
ることも望ましくなっている。

【０００３】シガレットは、喫煙者がその一端に点火
し、タバコ葉ロッドを燃焼させることにより使用され
る。喫煙者は、シガレットの他端（例えばフィルター端
部）を吸引することにより、口内に主流煙を受取る。

【０００４】ある種のシガレットは、炭素のごとき材料
を取り込んだフィルターエレメントを有する。かかるシ
ガレット及びそのフィルターの例は、Ｔｏｖｅｙの米国
特許第２，８８１，７７０号；Ｓｐｒｏｕｌｌらの同第
３，３５３，５４３号；Ｓｅｌｉｇｍａｎらの同第３，
１０１，７２３号；及びＲａｎｉｅｒらの同第４，４８
１，９５８号、並びに欧州特許出願公開第５３２，３２
９号に記載されている。ある種の市販フィルターは、酢
酸セルローストウ内に分散された炭素（例えば活性炭材
料）の粒子またはグラニュールを有し、別の市販フィル
ターはその中に分散された炭素糸を有し、また別の市販
フィルターは所謂“キャビティフィルター”または“ト
リプルフィルター”態様を有する。市販フィルターの例
としては、ＡｍｅｒｉｃａｎＦｉｌｔｒｏｎａＣｏ
ｒｐ．製のＳＣＳＩＶＤｕａｌＳｏｌｉｄＣｈ
ａｒｃｏａｌＦｉｌｅｒ；ＦＩＬＩｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ，Ｌｔｄ．製のＴｒｉｐｌｅＳｏｌｉｄ
ＣｈａｒｃｏａｌＦｉｌｅｒ；Ｂａｕｍｇａｒｔｎｅ
ｒ製のＴｒｉｐｌｅＣａｖｉｔｙＦｉｌｔｅｒ；及
びＦＩＬＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｌｔｄ製のＡ
ＣＴが挙げられる。更にＣｌａｒｋｅら，Ｗｏｒｌｄ
Ｔｏｂａｃｃｏ，ｐ．５５（１９９２年１１月）参照。

【０００５】炭素を取り込んだシガレットフィルターエ
レメントは、そこを通過する主流煙の特性を変化させる
ことができる。例えばかかるフィルターエレメントは、
主流煙中に存在する所定の気相成分のレベルを低下さ
せ、該煙の感覚器官刺激性に変化をもたらすという特性
を有する。

【０００６】しかしながら、このようなフィルターは比
較的高いレベルの炭素（例えば粒子形態）を取り込んで
いることが多く、並びに／またはフォーマット及び構成
において長手方向でセグメント化されている。従って、
炭素を取り込んだフィルターセグメントは多数の、労力
を要する加工ステップを必要とする上に、このようなフ
ィルターエレメントを備えたシガレットは、若干金属質
の乾いた粉っぽい風味を有することを特徴とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】効率的かつ効果的に製
造し得る、炭素またはシガレット主流煙中に存在する気
相成分を吸着及び／もしくは吸収し得る他の材料を取り
込んだフィルターエレメントを有するシガレットを提供
することが望ましい。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、所謂“煙霧質
形成ロッド”または“タバコ葉ロッド”を形成すべく包
囲巻装材料内に包含された、一本分または一巻分の煙霧
質形成性材料を有するシガレットに係わる。煙霧質形成
性材料は、刻みタバコ葉充填材からなる煙霧質形成性充
填材である。通常、煙霧質形成性材料は全てが刻みタバ
コ葉充填材であり、この刻み充填材は、ケーシング及び
／または化粧仕上げされているのが好ましい。巻装材料
は巻装紙材である。

【０００９】本発明のシガレットは各々が、吸口として
作用するフィルターエレメントを含む。フィルターエレ
メントはフィルター材料（例えば酢酸セルローストウ）
と、炭素質材料、またはシガレット主流煙中に存在する
気相成分を吸収及び／もしくは吸着し得る他の材料とを
含む。

【００１０】第１の好ましい実施態様においてはフィル
ターエレメントは長手方向に延伸する１つのセグメント
を含んでおり、これは、長手方向に配置された２つ以上
のフィルターセグメントを有するフィルターエレメント
に対比されるものである。しかしながら第２の実施態様
においてはフィルターエレメントは同心構造であり、各
々がフィルターエレメントの全長にわたって延伸する複
数のセグメントを有する。炭素質材料（例えば粉末また
は微粒子形態の活性炭）は、紙の１成分としてフィルタ
ーエレメント中に取り込まれている（例えば紙は炭素質
材料をその成分として含む）。また、紙中の炭素質材料
は、フィルターエレメントを通過する煙から気相成分を
吸収及び／または吸着し得る他の材料で置き換えること
もできる。かかる他の材料は、アルミナ粒子、マイクロ
スポンジ粒子、モレキュラーシーブ粒子（例えばゼオラ
イト粒子）などの形態であり得る。典型的には、炭素質
材料を取り込んだ紙はフィルターエレメント内に、フィ
ルターエレメントの一端から他端へと伸びる筒に似た構
成で組込まれている。例えば、炭素質材料を取り込んだ
紙は、（ｉ）フィルター材料のプラグ巻装材料として作
用するか、及び／または（ｉｉ）内側即ちコアフィルタ
ー材料の包囲巻装材料として作用し、コアは更に外側即
ちシースフィルター材料によって包囲される。

【００１１】第３の実施態様においては、フィルターエ
レメントは長手方向に配置された２つ以上のセグメント
を含む。セグメントは、個々のセグメントの構成材料の
特性及びフィルターエレメントの所望の特性に従って種
々の構成で組合わされ得る。かかるフィルターエレメン
トの少なくとも１つのセグメントは、（ｉ）該セグメン
トのフィルター材料のためのプラグ巻装材料として作用
するか、及び／または（ｉｉ）内側即ちコアフィルター
材料の包囲巻装紙として作用し、更に外側即ちシースフ
ィルター材料によって包囲される、炭素質材料を取り込
んだ紙を含む。

【００１２】タバコ葉ロッドとフィルターエレメントと
は吸口取付け材料を使用して相互に固定される。得られ
るシガレットは、（例えば吸口取付け材料のフィルター
エレメントと重なり合った領域に穿孔することにより、
または他の空気希釈手段により）任意に空気希釈するこ
とができる。空気希釈する場合、通常フィルターエレメ
ントは、約２５〜約７５％の空気希釈を有するシガレッ
トを提供すべく通気される。本明細書において使用され
る“空気希釈（ａｉｒｄｉｌｕｔｉｏｎ）”なる用語
は、シガレットを通して吸引されシガレットの吸口端部
に存在する空気及び煙の全容積に対する、空気希釈手段
を通して吸引される空気の容積の比（％で表示される）
である。Ｓｅｌｋｅら，Ｂｅｉｔｒ．ＺｕｒＴａｂａ
ｋ．Ｉｎ．Ｖｏｌ．４，ｐ．１９３（１９７８）参照。

【００１３】第４の実施態様においては、フィルターエ
レメントの外側周壁上に長手方向に延伸する複数の溝を
有する、好ましくは高度に不透過性の酢酸セルロースト
ウのフィルターエレメントが提供される。溝はフィルタ
ーエレメントの長さに沿って十分に延伸するが、フィル
ターエレメントの吸口端の手前で終わっている。第４、
第５及び第６の実施態様においては、１つ以上の炭素質
材料層、例えば炭素含有紙がフィルターエレメントの周
りに巻き付けられる。溝と炭素含有紙とが通路を形成
し、その中を主流煙が吸引され、煙が相互作用し、それ
によって、煙がフィルターエレメントの吸口端近傍領域
に戻るまでには煙の気相成分は吸収及び／または吸着さ
れる。第７の実施態様においては、溝はフィルターの全
長にわたって延伸している。煙の通路を形成する溝を使
用する代わりに、フィルターエレメントの外側表面にエ
ンボスパターンを与え、これを炭素含有紙によって巻装
してもよい。上述の実施態様においては、フィルターエ
レメントとタバコ葉ロッドとは吸口取付け材料を使用し
て相互に固定される。各通路に孔を設けることにより、
通気が行ない得る。

【００１４】第８の実施態様においては、酢酸セルロー
ストウのごときフィルター材料または炭素粒子を含まな
い他の適当な材料のウェブを、炭素含有紙と一緒に圧縮
（ｇａｔｈｅｒ）し、炭素含有紙によって形成された実
質的にランダムに配置された流路を有すると共に、シガ
レット煙が通過する多孔質ウェブが充填されており、煙
が炭素含有紙と相互作用して煙の気相成分を吸収及び／
または吸着するフィルターセグメントが形成される。上
述の実施例において、フィルターセグメントはプラグ巻
装層によって巻装されている。炭素含有セグメントとの
連結部近傍に通気孔が形成されている、酢酸セルロース
トウまたは他の適当なフィルター材料の吸口端が備えら
れる。フィルター全体は、吸口取付け材料によって煙霧
質形成性材料のロッドに連結されている。

【００１５】

【実施例】本発明のシガレットの第１の好ましい実施態
様を図１に示す。シガレット１０は、包囲巻装材料２５
内に含まれた煙霧質形成性材料２０、例えば刻みタバコ
葉充填材のほぼ円筒形のロッド１５を含む。以降、ロッ
ド１５は“タバコ葉ロッド”と表記する。タバコ葉ロッ
ド１５の端部は、煙霧質形成性材料を露出させるべく開
いている。タバコ葉ロッドは、その一端に点火すること
により使用され、点火端部２６で点火された煙霧質形成
性材料２０が燃焼した結果、エアロゾル（例えば煙）が
与えられる。タバコ葉ロッドは点火端部から他端（即ち
吸口端）に向かって燃焼し、タバコ葉ロッドの煙霧質形
成性材料は、喫煙過程で燃焼することにより消費され
る。

【００１６】シガレット１０は更に、タバコ葉ロッド１
５の一端に隣接して位置するフィルターエレメント３０
を含み、フィルターエレメントとタバコ葉ロッドとは、
端部同士を並べて、好ましくは相互に当接して軸方向に
整列されている。フィルターエレメント３０はほぼ円筒
形を有しており、その直径はタバコ葉ロッドの直径と実
質的に等しい。フィルターエレメントの両端部は、空気
及び煙が通過し得るように開いている。

【００１７】フィルターエレメント３０は、プラグ巻装
材料４４によって包囲されたフィルター材料３２（例え
ば澱粉ベース、ポリプロピレンまたは可塑化酢酸セルロ
ーストウ）を含む。またフィルター材料は、Ｐｒｙｏｒ
らの米国特許第４，８７０，８０９号に記載のごとき技
術を使用して圧縮された圧縮ウェブ（例えばポリプロピ
レンウェブ、ポリエステルウェブまたは澱粉ベースウェ
ブ）の形態とし得る。所望であればフィルター材料は、
その全長または一部にわたり長手方向に延伸する少なく
とも１つの毛管、通路または溝（図示せず）を有しても
よい。プラグ巻装材料４４は、炭素質材料を取り込んだ
紙である。プラグ巻装材料はフィルターエレメントを全
長にわたって包囲している。

【００１８】フィルターエレメント３０はタバコ葉ロッ
ド１５に、フィルターエレメントの全長とそれに隣接す
るタバコ葉ロッドの領域とを包囲する吸口取付け材料４
５によって装着されている。吸口取付け材料４５の内側
表面はプラグ巻装材料４４の外側表面とタバコ葉ロッド
の巻装材料２５の外側表面とに適当な接着剤を使用して
しっかりと固定されている。通気または空気希釈喫煙製
品には、空気希釈手段、例えば各々が吸口取付け材料及
びプラグ巻装紙を貫いて延伸する一群の孔５０が備えら
れている。

【００１９】図３を参照すると、本発明のシガレット１
０の第２の実施態様が示されている。図３に示したシガ
レットは図１を参照して記述したシガレットとほぼ同様
である。しかしながら、フィルターエレメント３０は巻
装紙５７によって包囲されたフィルター材料５５（例え
ば圧縮紙、圧縮ポリオレフィンウェブ、圧縮ポリエステ
ルウェブまたは酢酸セルローストウ）の内側コアを含
む。即ち、フィルターエレメントは同心構造である。巻
装紙５７は、最も好ましくは炭素質材料を取り込んだ紙
である。巻装紙５７は、フィルターエレメントの一端か
ら他端まで延伸する筒の形態を有する。巻装紙５７はフ
ィルター材料６０によって包囲されており、フィルター
材料６０は更にプラグ巻装材料６３によって包囲されて
いる。プラグ巻装材料６３は慣用のプラグ巻装紙材料ま
たは炭素質材料を取り込んだ紙とし得る。シースを形成
するフィルター材料６０は圧縮紙、酢酸セルロースト
ウ、圧縮ポリオレフィン（例えばポリエチレンまたはポ
リプロピレン）ウェブまたは圧縮ポリエステルウェブと
し得る。コアフィルター材料は外側シース材料とは特性
または組成が異なるのが好ましい。フィルター材料はま
た、ＡｍｅｒｉｃａｎＦｉｌｔｒｏｎａＣｏｒｐ．か
ら入手可能な非巻装可塑化酢酸セルロースフィルターロ
ッドから得ることもできる。適当なフィルターエレメン
トの一例は、単糸１．６デニール／総デニール４８００
０の酢酸セルローストウ製品のコア領域と、単糸８．０
デニール／総デニール４００００の酢酸セルローストウ
製品のシース領域とを有するもので、いずれかまたは両
方のフィルター材料が炭素含有紙によって包囲されてい
てもよい。

【００２０】図２を参照すると、図１を参照して記述し
たフィルターエレメントの横断面図が示されている。プ
ラグ巻装材料４４がフィルター材料３２の周囲に黒い環
として見える。

【００２１】図４を参照すると、図３を参照して記述し
たフィルターエレメントの横断面図が示されている。炭
素質材料を取り込んだプラグ巻装材料６３がフィルター
材料６０の周囲に黒い環として見え、巻装材料５７が材
料５５と６０の間に黒い環として見える。

【００２２】図５を参照すると、本発明のシガレット１
０の別の実施態様が示されている。図５に示したシガレ
ットは図３を参照して記述したシガレットとほぼ同様で
ある。しかしながら、フィルターエレメント３０は長手
方向に配置された２つのセグメントを有しており、第１
セグメント７０は図３を参照して記述したフィルターエ
レメントとほぼ同様であり（即ち少なくとも２つ炭素質
材料を含む紙の筒がセグメント内に位置する）、第２セ
グメント７２はフィルター材料７４と包囲プラグ巻装材
料７６とを含む。プラグ巻装材料７６は慣用のプラグ巻
装紙材料または炭素質材料を取り込んだ紙とし得る。或
いは、第１セグメント７０は図１を参照して記述したフ
ィルターエレメントとほぼ同様ともし得る。所望であれ
ば、第１フィルターセグメントは、長手方向に全長にわ
たって延伸する少なくとも１つの毛管または通路（図示
せず）を有してもよい。通常、第１フィルターセグメン
トに延伸する通路は、酢酸セルロース、ポリエチレン、
ポリプロピレン、または他のプラスチック材料の細管に
よって与えられる。このような管は通常は約０．０１〜
約０．０６インチ、一般には約０．０３〜約０．０４イ
ンチの内径を有する。所望であれば、第１セグメントの
フィルター材料は着香剤または所定の他の添加剤を含み
得る。通常、第１及び第２フィルターセグメントは長さ
及び／または成分組成が異なる。２つのフィルターセグ
メントは、第１セグメント７０がタバコ葉ロッドの一端
に隣接して位置し、第２セグメント７２が第１セグメン
トの一端に隣接すると共にシガレットの吸口端に位置す
るよう、長手方向で相互に並べて配置される。２つのセ
グメントは、外側包囲プラグ巻装材料８０によって端部
同士が当接した状態に維持される。このようなフィルタ
ーエレメントは公知の技術（例えばＭｕｌｆｉまたはプ
ラグチューブ結合装置）を使用して与えられ得る。

【００２３】タバコ葉ロッドの製造に使用される煙霧質
形成性材料は変えることができる。例えば、シガレット
の煙霧質形成性材料は充填材（例えば刻みタバコ葉充填
材）の形態をとり得る。本明細書において使用される
“充填材”または“刻み充填材”なる用語は、シガレッ
ト用タバコ葉ロッドの製造に使用するのに適した形態を
有するタバコ葉材料または他の煙霧質形成性材料を包含
するものとする。従って充填材は、ブレンドされ、シガ
レット製造の準備が整った形態の煙霧質形成性材料を含
み得る。充填材は一般に、慣用のシガレット製造におい
て一般的なストランドまたはシュレッドの形態で使用さ
れる。例えば、刻み充填材は、約１／２０インチ〜約１
／６０インチ、好ましくは約１／２５インチ〜約１／３
５インチの幅に切断されたシート様または“ストリッ
プ”材料からなるストランドまたはシュレッドの形態で
使用し得る。一般に、このようなストランドまたはシュ
レッドは約０．２５インチ〜約３インチの長さを有す
る。

【００２４】適当なタイプのタバコ葉材料の例として
は、熱風乾燥、バーレー、メリーランドまたはオリエン
タルタバコ葉、珍種または特別タバコ葉、及びこれらの
ブレンドが挙げられる。タバコ葉材料は、タバコ葉葉
肉；増量または空気膨張（ｐｕｆｆｅｄ）タバコ葉のご
とき加工タバコ葉材料、カットロールまたは空気膨張刻
み葉脈（ｓｔｅｍ）のごとき加工タバコ葉葉脈、再構成
タバコ葉材料；またはこれらのブレンドの形態で与えら
れ得る。ある種の再構成タバコ葉材料は、Ｔｈｏｍａｓ
ｓｏｎらの米国特許第４，９６２，７７４号；Ｙｏｕｎ
ｇらの同第４，９８７，９０６号；Ｂｒｉｎｋｌｅｙら
の同第５，１５９，９４２号；Ｙｏｕｎｇらの同第５，
０９９，８６４号；Ｓｏｈｎらの同第５，１４３，０９
７号；及びＢｒｏｗｎらの同第５，０５６，５３７号；
並びに欧州特許出願公開第４１９，７３３号及び同第５
３５，８３４号に記載されている。ある種の加工タバコ
葉材料は、Ｆａｇｇらの米国特許第５，０２５，８１２
号；及びＦａｇｇの同第５，０６５，７７５号に記載さ
れている。ある種のブレンドは、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの
米国特許第４，９２４，８８８号；Ｍｏｎｔｏｙａらの
同第４，９４２，８８８号；及びＰｅｒｆｅｔｔｉらの
同第４，９９８，５４１号に記載されている。煙霧質形
成性材料または煙霧質形成性材料のブレンドは実質的に
タバコ葉充填材料からなるかまたはタバコ葉充填材料の
みからなるのが好ましい。タバコ葉ロッド内に取り込ま
れたとき、本発明のフィルターエレメントではないフィ
ルターエレメントが装着されたシガレットにおいて喫煙
されたならば、喫煙者が、ざらつき、木質感、紙質感、
苦み、酸味、辛み、及び刺激を感じるであろう主流煙を
与える煙霧質形成性材料または煙霧質形成性材料のブレ
ンドは特に重要である。例えば、実質的に再構成タバコ
葉材料からなる、再構成タバコ葉材料のみからなる、比
較的高レベルのタバコ葉葉脈が配合された、または比較
的高レベルの再構成及び増量タバコ葉材料が配合された
煙霧質形成性充填材を、本発明のフィルターエレメント
を具備するシガレットに使用し得る。

【００２５】煙霧質形成性材料には、種々のシガレット
製造段階で通常実施されるようにケーシング及び化粧仕
上げを実施し得る。従って、煙霧質形成性材料、特にタ
バコ葉充填材料は、ケーシング及び／または化粧仕上げ
成分を含み得る。例えば、着香剤及び保湿剤のごときブ
レンド成分並びに他の形態のタバコ葉（例えばタバコ葉
抽出物）を、シガレットを製造する際に一般に実施され
るように、煙霧質形成性材料に添加し得る。Ｌｅｆｆｉ
ｎｇｗｅｌｌら，ＴｏｂａｃｃｏＦｌａｖｏｒｉｎｇ
ＦｏｒＳｍｏｋｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｓ（１９７
２）参照。適当な着香剤及びタバコ葉の形態としては、
バニリン、タバコ葉精油及びタバコ葉芳香油のごときタ
バコ抽出物、ココア、カンゾウ、メントールなどが挙げ
られる。レビュリンのごとき風味変性剤を煙霧質形成性
材料に（例えば煙霧質形成性材料の乾燥重量を基準にし
て約０．０１〜約２％、一般に約０．１〜約１％、好ま
しくは約０．２〜約０．６％の量で）添加し得る。かか
る成分は、ケーシングまたは化粧仕上げ成分として煙霧
質形成性材料に都合よく添加される。Ｌａｗｓｏｎらの
米国特許第４，８３０，０２８号参照。

【００２６】通常タバコ葉ロッドは、約３５ｍｍ〜約８
５ｍｍ、好ましくは約４０〜約７０ｍｍの長さ、及び約
１７ｍｍ〜約２７ｍｍ、好ましくは約２２．５ｍｍ〜約
２５ｍｍの長さを有する。特に比較的高い充填密度を有
する煙霧質形成性ブレンドを使用する場合には、短いシ
ガレットロッド（即ち長さが約３５ｍｍ〜約５０ｍｍの
もの）を使用し得る。

【００２７】巻装材料内に収容される煙霧質形成性材料
のブレンドの充填密度は変えることができる。本発明の
シガレットのタバコ葉ロッドの一般的な充填密度は約１
５０〜約３００ｍｇ／ｃｍ³である。通常、タバコ葉ロ
ッドの充填密度は約２００〜約２８０ｍｇ／ｃｍ³であ
る。

【００２８】１本分のタバコ葉刻み充填材を包囲する２
つの巻装材料層を有するタバコ葉ロッドの例が、Ａｒｚ
ｏｎｉｃｏらの米国特許第５，１５９，９４４号、Ｒａ
ｋｅｒらの米国特許第５，２６１，４２５号の実施例１
〜３２、及びＡｒｚｏｎｉｃｏらの米国特許第５，２７
１，４１９号の実施例１〜２５に記載されており、これ
らの特許は参照により本明細書の一部を構成するものと
する。

【００２９】通常、フィルターエレメントは約１５ｍｍ
〜約４０ｍｍ、好ましくは約２０ｍｍ〜約３５ｍｍの長
さ、及び約１７ｍｍ〜約２７ｍｍ、好ましくは約２２ｍ
ｍ〜約２５ｍｍの周囲を有する。フィルターエレメント
は広範囲の濾過効率を有し得る。

【００３０】本発明のフィルターエレメントは種々の方
法で製造し得る。フィルタートウ（例えば酢酸セルロー
スまたはポリプロピレントウ）は、トウ加工装置（例え
ばＡｒｊａｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｒｐ．，Ｉｎ
ｃ．市販のＥ−６０装置）を使用して加工し、炭素質材
料を含むプラグ巻装紙を使用してプラグ巻装紙が与えら
れるロッド製造装置（例えばＨａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ
Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．，Ｋ．Ｇ．市販のＫＤＦ−２ロッ
ド製造装置）を使用してフィルターロッドに成形し得
る。同心構造フィルターは、炭素質材料を含む紙によっ
て包囲された圧縮紙または酢酸セルローストウの内側コ
アを含み、コアは更に酢酸セルローストウのシースによ
って包囲されており、シースは更にプラグ巻装紙によっ
て包囲される。所望であれば、フィルター材料を炭素質
材料を含む紙によって包囲し、非巻装可塑化酢酸セルロ
ースチューブの中央通路内にぴったり嵌め込むことによ
り、同心構造フィルターを形成し得る。

【００３１】フィルターエレメントは、Ｄｅｃｏｕｆｌ
ｅｓ．ａ．ｒ．ｂ．からＣＵ−１０、ＣＵ−２０また
はＣＵ−２０Ｓとして販売されているロッド製造装置
と、ＫＤＦ−２ロッド製造装置とを使用して製造し得
る。フィルターのプラグ巻装材料を与えるべく使用され
る炭素含有紙は、通常は複数の長手方向に延伸する鋸歯
状部または波形部を含むようにエンボスまたはパターン
形成し得る。そうすると、吸口取付け紙とプラグ巻装紙
との間に多数の空気流路が与えられ得る。波形部は通
常、約１ｍｍ〜約２ｍｍ、多くは約１．５〜約１．７ｍ
ｍの間隔で、約０．１〜約１ｍｍ、多くは約０．７ｍｍ
〜約０．９ｍｍの深さを有する隆起部の形態とし得る。
このような波形プラグ巻装材料を使用する場合、吸引の
間に煙を希釈する空気が吸口取付け紙とプラグ巻装材料
との間の空気流路を通って喫煙者の口内に入り易くする
よう、プラグ巻装材料に穿孔するのではなくて吸口取付
け紙に穿孔することにより、シガレットを空気希釈し得
る。炭素含有紙をその中に取り込むよう改良し得る代表
的な同心構造フィルターは、欧州特許出願公開第４７
４，９４０号に記載されている。

【００３２】炭素含有紙中に取り込む炭素質材料の量は
変えることができる。かかる紙中の炭素質材料の量は、
紙の乾燥重量を基準にして、通常は約１０重量％以上、
一般に約２０重量％以上、より一般には約２５重量％以
上、多くは約３０重量％以上、より多くは約４０重量％
以上である。かかる紙中の炭素質材料の量は、紙の乾燥
重量を基準して、通常は約６５重量％以下、多くは約６
０重量％以下、より多くは約５５重量％以下である。炭
素質材料に代え、シガレット煙から気相成分を吸収及び
／または吸着し得る他の材料を同様の量で紙中に取り込
んでもよい。

【００３３】上記材料を含む圧縮紙を内包するフィルタ
ーセグメント内の炭素質材料の量は通常は約２０〜約１
２０ｍｇ、多くは約４０〜約１１０ｍｇ、より多くは約
６０〜約１００ｍｇである。炭素質材料に代え、シガレ
ット煙から気相成分を吸収及び／または吸着し得る他の
材料を同様の量で紙中に取り込んでもよい。

【００３４】上記紙を収容するフィルターセグメント内
の炭素含有紙または類似の紙の重量は、通常は約７５〜
約２５０ｍｇ、一般に約１００〜約２２５ｍｇ、多くは
約１２５〜約２００ｍｇである。

【００３５】フィルターエレメント内に取り込まれる炭
素質材料は変えることができる。最も好ましい炭素質材
料は高度に活性化されている。活性の程度は変えること
ができるが、一般に約２５〜約１２５、より一般には約
６０〜約７０重量％の四塩化炭素を吸着するような程度
とする。ここで最も有効な炭素質材料は、高炭素含有量
を有するもの、即ち主に炭素からなるもの、好ましくは
約８０重量％以上、より好ましくは約９０重量％以上の
炭素含有量を有するものである。好ましい炭素質材料
は、ビチューメン石炭、タバコ葉材料、針葉樹パルプ、
広葉樹パルプ、ココナツ外皮、カポック繊維、綿繊維、
綿ライナー（ｃｏｔｔｏｎｌｉｎｅｒ）などを炭素化
または熱分解することにより与えられる。適当な炭素質
材料の例としては、ＣａｌｇｏｎＣｏｒｐ．からＰＣ
Ｂ、ＰＣＧＢ及びＧＲＣ−１１として市販されているコ
コナツ外皮ベースの活性炭、ＣａｌｇｏｎＣｏｒｐ．
からＳ−Ｓｏｒｂ、ＢＰＬ、ＣＲＣ−１１Ｆ、ＦＣＡ及
びＳＧＬとして市販されている石炭ベースの活性炭、並
びに、ＷｅｓｔｖａｃｏからＷＶ−Ｂ、ＳＡ−２０及び
ＢＳＡ−２０として市販されている木材ベースの活性炭
が挙げられる。他の炭素質材料としては、Ｃａｌｇｏｎ
Ｃｏｒｐ．からＨＭＣ、ＡＳＣ／ＧＲ−１及びＳＣ
ＩＩとして市販されているもの、ＷｉｔｃｏＣａｒｂ
ｏｎＮｏ．６３７、更に、Ｂｅｓｔらの米国特許第
５，１４８，８２１号；Ｗｈｉｔｅらの同第４，７７
１，７９５号；及びＣｌｅａｒｍａｎらの同第５，０２
７，８３７号；並びに欧州特許出願公開第２３６，９２
２号；同第４１９，７３３号；及び同第４１９，９８１
号に記載されているものが挙げられる。活性化し得る所
定の炭素質材料に、銀、銅、白金、パラジウム、重炭酸
カリウム、タバコ葉抽出物、メントール、ポリエチレン
イミン、二酸化マンガン、クロム酸塩、オイゲノール及
び４−ケトノナン酸のごとき物質を含浸させることもで
きる。

【００３６】個々の炭素質粉末、粒子またはグラニュー
ルの大きさは、フィルターエレメントの所望の態様に従
って変えることができる。個々の炭素質粉末または微粒
子は、通常は約１０μｍ〜約２５０μｍ、多くは約２０
μｍ〜約１００μｍ、より多くは３０μｍ〜約７０μｍ
の粒径を有する。特に好ましい粉末または微粒子は、約
４０μｍの平均粒径を有し、粒子または微粒子の９０％
が３２５Ｕ．Ｓ．メッシュスクリーンを通過することを
特徴とし得る。炭素質材料の代わりに紙に取り込まれる
材料も同様の粒径を有し得る。

【００３７】炭素含有紙は他の材料を含む。該紙は少な
くとも１種のセルロース材料を含み、少なくとも１種の
無機充填剤を含み得、更に、製紙工業に使用される他の
添加剤または成分をも含み得る。セルロース材料の例と
しては、亜麻繊維、（好ましくは無漂白の）広葉樹パル
プ、（好ましくは無漂白の）針葉樹パルプ、綿繊維、タ
バコ葉部分（例えばタバコ葉葉肉及び葉脈）などが挙げ
られる。無機充填材の例としては、モレキュラーシーブ
粒子、凝集炭酸カルシウム粒子、炭酸カルシウム粒子、
硫酸カルシウム繊維、沈殿水酸化マグネシウムゲル、ク
レー粒子などが挙げられる。紙を構成する材料は製紙工
程で紙中に取り込まれるのが最も好ましい。サイジング
剤及び水分のごとき成分も炭素含有紙中に取り込み得
る。紙中に取り込まれるサイジング剤の量は通常は５重
量％未満、多くは約０．１〜約３重量％であり、紙の含
水量は通常は約５〜約１５重量％、多くは約８〜約１２
重量％である。着香剤及び他の煙変性剤（例えばタバコ
葉抽出物、熱処理タバコ葉抽出物、スペアミント、バニ
リン、アネトール及びメントール）も炭素含有紙に取り
込み得る。タバコ葉抽出物の例としては噴霧乾燥抽出物
が挙げられ、Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，０６０，６
６９号に記載されている。好ましい炭素含有紙は実質的
に針葉樹パルプ及び炭素質材料からなる。ある種の炭素
含有紙はタバコ葉材料を含まない。また、炭素含有紙は
無機充填材（例えば炭酸カルシウム粒子）を含まないも
のもあるし、熱可塑性繊維（例えばポリエチレン、ポリ
プロピレンまたはポリエステル繊維）を含まないものも
ある。

【００３８】炭素含有紙または類似のタイプの紙の物理
的特性は変えることができる。紙の厚さは通常は約０．
０８ｍｍ〜約０．２ｍｍ、多くは約０．１３ｍｍ〜約
０．１８ｍｍである。紙の秤量は通常は約２５ｇ／ｍ²
〜約６０ｇ／ｍ²、多くは約４５ｇ／ｍ²〜約５５ｇ／ｍ
²である。紙の引張り強さは少なくとも約８００ｇ／イ
ンチであるのが好ましく、通常は約１１００ｇ／インチ
〜約２３００ｇ／インチであるが、より高い引張り強さ
を有する紙を使用し得る。紙の多孔度（即ち固有多孔
度）はかなり高いのが好ましく、通常は約５０〜約３０
０ＣＯＲＥＳＴＡ単位、多くは約７０〜約２００ＣＯＲ
ＥＳＴＡ単位である。紙は、比較的高い正味透過率を与
えるべく静電穿孔し得る。一般に、過度に低い多孔度を
有する紙は、主流煙の気相成分の除去効率が比較的低い
傾向がある。

【００３９】例えば炭素含有紙は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−
ＣｌａｒｋＣｏｒｐ．から、Ｐ−１４４−１７ＡＣ、
Ｐ−１４４−３０ＡＣ、Ｐ−１４４−５０ＡＣ、Ｐ−１
４４−５０ＨＭＣ、Ｐ−１４４−５０ＳＧＬ、Ｐ−１４
４−ＢＳＨＥ、Ｐ−１４４−ＢＡＣ、Ｐ−１４４−５０
−ＳＡ２０、Ｐ−１４４−７０−ＫＣＧ、Ｐ−１４４−
７０−ＳＡ２０、Ｐ−２６７４−１２−１２、Ｐ−２６
７４−１３−１７、Ｐ−２６７４−１４−２４、Ｐ−２
６７４−１１−３、Ｐ−２６７４−１１−７、Ｐ−３１
２２−６−８、Ｐ−３１２２−６−６、Ｐ−３１２２−
６−５、Ｐ−３１２２−６−１２、Ｐ−３００１−７２
−１、Ｐ−１４４−ＢＨＣＸＣＣＷ／ＫＣＢ６５、Ｘ
ＣＣＷ／ＫＣＧ５０、ＸＣＣＷ／ＫＣＧ３０、ＸＣＣＷ
／ＫＣＧ１７、ＧＰＲＣＷ／５０ＫＧ、ＧＰＲＣＷ／５
０ＳＰＥＣとして市販されている。他の炭素含有紙は欧
州特許出願公開第３４２，５３８号及び同第５３２，３
２９号に記載されており、これらの特許は参照により本
明細書の一部を構成するものとする。他の炭素含有紙は
当業者には明らかである。例えば、炭素粒子は紙基質中
に埋め込まれ、フィルターセグメントの巻装材料として
使用され得る。所望であれば、炭素粒子ではなくて粒状
モレキュラーシーブを含む紙を使用し得る。代表的な紙
はＫｉｍｂｅｒｌｙ−ＣｌａｒｋＣｏｒｐ．から市販
されており、ＡＢＳ−５０と称されている。かかる紙
は、針葉樹パルプ約５０重量部と、ＵｎｉｏｎＣａｒ
ｂｉｄｅＣｏｒｐ．からＡｂｓｃｅｎｔＭｏｌｅｃ
ｕｌａｒＳｉｅｖｅとして市販されているモレキュラー
シーブ粒子約５０重量部とを含む。所望であれば、共役
ポリ不飽和イソプレノイド（例えばベータカロテン）を
（例えばスプレー、プリンティングなどによって）紙に
取り込み得る。

【００４０】所望であれば、使用するフィルター材料に
着香剤（例えばメントール）を取り込ませてもよい。

【００４１】通常、吸口取付け材料は、フィルターエレ
メントとそれに隣接するタバコ葉ロッドの領域とを、吸
口取付け材料がタバコ葉ロッドの長さに沿って約３ｍｍ
〜約６ｍｍ延伸するように包囲する。通常、吸口取付け
材料は慣用の吸口取付け紙材料であり、フィルターエレ
メント及びそれに隣接するタバコ葉ロッドの領域に接着
剤によって固定される。吸口取付け材料は種々の透過率
を有し得る。例えば、吸口取付け材料は実質的に空気不
透過性もしくは空気透過性としてもよいし、または、
孔、開口もしくはベントの領域を有し、シガレットに空
気希釈を与える手段を提供するように（例えば機械的方
法またはレーザー穿孔法によって）処理してもよい。シ
ガレットの性能特性を制御するため、孔の総表面積及び
シガレットの周囲に沿った孔の配置を変えることができ
る。

【００４２】本発明の空気希釈または通気シガレットに
おいては、希釈空気の量を変えることができる。空気希
釈シガレットの空気希釈量は多くは約１０％を超え、よ
り多くは約２５％を超える。シガレットの空気希釈の上
限は通常は約７５％未満であり、より多くは約６５％未
満である。

【００４３】本発明のシガレットは望ましく高い吸引耐
性（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｄｒａｗ）を示す。例
えば本発明のシガレットは、１７．５ｃｃ／秒の空気流
量において約５０〜約２００ｍｍの水圧低下に相当する
圧力低下を示す。シガレットの圧力低下値は通常、Ｆｉ
ｌｔｒｏｎａＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄＡｕｔ
ｏｍａｔｉｏｎＬｔｄ．から市販されているＦｉｌｔ
ｒｏｎａＦｉｌｔｅｒＴｅｓｔＳｔａｔｉｏｎ
（ＣＴＳＳｅｒｉｅｓ）を使用して測定される。本発
明のシガレットは、１７．５ｃｃ／秒の空気流量におい
て好ましくは約７０〜約１８０、より好ましくは約８０
〜約１５０ｍｍの水圧低下の吸引耐性値を示す。

【００４４】本発明のシガレットは一般に約２〜約１４
ｍｇ／シガレットのＦＴＣ“タール”収量を与えるが、
他の“タール”収量も可能である。かかるシガレットに
おいてＦＴＣ“タール”対ＦＴＣ一酸化炭素比は通常約
１．５未満であり、場合によっては約１．２未満であ
る。所望であれば、一酸化炭素除去に適した触媒化合物
をフィルターエレメント中に取り込み得る。本発明のシ
ガレットは望ましい感覚的刺激性を示す。好ましいこと
に、フィルターエレメント中に炭素質材料を有するシガ
レットは口当たりの滑らかな喫煙性を示し、このような
フィルターエレメントを持たない同様のシガレットよ
り、ざらつきも苦みも少ない。好ましいフィルターエレ
メントは、ざらつき、刺激、刺痛感、酸味及び苦みをタ
バコ葉主流煙に与え易いシガレット煙の気相成分を低減
する上で助けとなる。従って本発明のシガレットは、喫
煙者に、口当たりが滑らかであり、優れた強度及びボデ
ィを示し、優れたタバコ煙風味を示し、容認可能な後味
を与える主流煙を与え得る。本発明のフィルターエレメ
ントは、凝縮性気相成分をタバコ葉主流煙から大幅に除
去し得る。凝縮性気相成分としては、シアン化水素、イ
ソプレン、１，３−ブタジエン及びカルボニル化合物
（例えばアセトン、ホルムアルデヒド、アクロレイン及
びアセトアルデヒド）のごとき有機化合物が挙げられ
る。本発明のシガレットの主流煙中の凝縮性気相成分の
収量は通常、同様の形式及び構成であるが本発明に使用
される炭素質材料を取り込んでいないフィルターセグメ
ントを使用しているシガレットの収量の８０％未満、多
くは７５％未満である。

【００４５】好ましくはないが、本発明のフィルターエ
レメントを、Ｒｉｇｇｓらの米国特許第５，１７８，１
６７号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの同第５，１８３，０６２
号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの同第５，２０３，３５５号；
Ｃｌｅａｒｍａｎらの同第５，１５６，１７０号；Ｐｅ
ｒｆｅｔｔｉらの同第５，１３７，０３４号；Ｓｅｎｓ
ａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らの同第５，０７６，２９２号；
Ｌａｗｓｏｎらの同第５，０６５，７７６号；Ｂａｎｅ
ｒｊｅｅらの同第５，０６７，４９９号；Ｃｌｅａｒｍ
ａｎらの同第５，０６０，６６６号；Ｃｌｅａｒｍａｎ
らの同第５，０３３，４８３号；Ｃｌｅａｒｍａｎらの
同第４，９８９，６１９号；Ｆａｒｒｉｅｒらの同第
５，０２０，５４８号；Ｂａｒｎｅｓの同第５，１０
５，８３７号；Ｂａｎｅｒｊｅｅらの同第４，７１４，
０８２号；Ｂａｎｅｒｊｅｅらの同第４，８５４，３１
１号；及びＣｌｅａｒｍａｎらの同第４，８８１，５５
６号に記載のタイプのシガレットに組込むことができ
る。

【００４６】

【実施例】以下の実施例は、本発明を更に説明するため
に与えるものであり、本発明の範囲を制限するものでは
ない。特に記載のない限り、全ての部及びパーセントは
重量によるものである。

【００４７】実施例１実質的に図１に示したシガレットを以下のように製造し
た。

【００４８】各シガレットは、長さ約８３ｍｍ及び周囲
約２４．４ｍｍを有した。タバコ葉ロッドは長さ約５６
ｍｍを有し、フィルターエレメントは長さ約２７ｍｍを
有した。各フィルターエレメントは、トリアセチンを使
用して可塑化され、且つ、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒ
ｋＣｏｒｐ．からＸＣＣＷ／ＫＣＧ−５０またはＰ−
１４４−ＫＧＧ−５０として市販されている幅０．９８
インチの炭素含有紙で包囲された酢酸セルローストウ
（単糸２．７デニール／総デニール３９０００）を含ん
だ。かかる紙は約５０部の炭素と約５０部の木材パルプ
とからなった。フィルター材料の所定長の円筒セグメン
トの周りに巻装紙を巻き付けることにより、フィルター
エレメントを作製した。

【００４９】煙霧質形成性材料は、刻み充填材形態の熱
風乾燥、バーレー、オリエンタル、再構成及び増量タバ
コ葉のアメリカンブレンドとした。ブレンドをケーシン
グし、化粧仕上げ処理した。タバコ葉ロッドの巻装紙は
ＭｉｇｕｅｌｙＣｏｓｔａｓから照会番号４５６で
入手可能である。

【００５０】フィルターエレメントは、吸口取付け紙材
料を使用してタバコ葉ロッドに装着した。シガレットは
空気希釈タイプではない。

【００５１】実施例２実質的に実施例１に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、シガレットの吸口端から約１３ｍｍのところ
でフィルターエレメントに孔を環状に設けることによ
り、シガレットを２５％空気希釈レベルの空気希釈タイ
プとした。

【００５２】実施例３実質的に実施例２に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、シガレットを５０％空気希釈レベルの空気希
釈タイプとした。

【００５３】実施例４実質的に実施例１に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、シガレットは長さ約９８ｍｍを有し、タバコ
葉ロッドの長さは約６７ｍｍ、フィルターエレメントの
長さは約３１ｍｍとした。酢酸セルローストウ製品は単
糸３．６デニール／総デニール３１０００であり、トリ
アセトチンを使用して可塑化されていた。フィルタート
ウ材料に、実施例１に記載のごとく幅０．９１インチの
炭素含有プラグ巻装紙を巻き付けた。タバコ葉ロッドの
巻装紙はＥｃｕｓｔａＣｏｒｐ．から照会番号４５３
で入手可能である。シガレットは空気希釈タイプではな
い。

【００５４】実施例５実質的に実施例４に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、シガレットの吸口端から約１３ｍｍのところ
でフィルターエレメントに孔を環状に設けることによ
り、シガレットを２５％空気希釈レベルの空気希釈タイ
プとした。

【００５５】実施例６実質的に実施例５に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、シガレットを５０％空気希釈レベルの空気希
釈タイプとした。

【００５６】実施例７Ｂｒｏｗｎ＆ＷｉｌｌｉａｍｓｏｎＴｏｂａｃｃｏ
Ｃｏｒｐ．から“Ｃａｐｒｉ”として市販されているシ
ガレットを準備した。シガレットは長さ約９７ｍｍを有
し、タバコ葉ロッドの長さは約７０ｍｍ、フィルターエ
レメントの長さは約２７ｍｍであった。シガレットの周
囲は約１７ｍｍであった。フィルターエレメントの酢酸
セルローストウをシガレットから慎重に取り外し、幅
０．７１インチの実施例４に記載の炭素含有紙で巻装
し、得られたフィルターエレメントをシガレットに再度
挿入した。

【００５７】実施例８実質的に実施例７に記載のごとくシガレットを製造した
が、シガレットの空気希釈領域おいて、炭素含有プラグ
巻装紙を穿孔することにより空気希釈した。シガレット
は、２５％及び５０％の空気希釈レベルの空気希釈タイ
プとした。

【００５８】実施例９ＰｈｉｌｉｐＭｏｒｒｉｓＩｎｃ．から“Ｍｅｒｉ
ｔＵｌｔｉｍａ”として市販されているシガレットを
準備した。シガレットは長さ約９９ｍｍを有し、タバコ
葉ロッドの長さは約６８ｍｍ、フィルターエレメントの
長さは約３１ｍｍであった。シガレットの周囲は約２
４．４ｍｍであった。フィルターエレメントは長手方向
に配置された２つのセグメントを有しており、一方のフ
ィルターセグメントは同心構造であった。吸口側フィル
ターセグメントは長さ７ｍｍを有し、同心構造セグメン
トは長さ２０ｍｍを有した。実施例７に記載のごとくフ
ィルターエレメントをシガレットから取り外した。同心
構造セグメントの内側フィルター部分即ちコア部分をシ
ース部分から取り外し、コアセグメントの外側巻装紙を
取り外し、幅０．７５インチの実施例４に記載の炭素含
有紙と置き換えた。このように作製したコア部分をシー
ス部分に挿入し、シガレットを再度組立てた。シガレッ
トは約６０％の空気希釈レベルを維持した。

【００５９】実施例１０実質的に実施例９に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、吸口取付け紙にある空気希釈孔を接着テープ
で被覆し、実質的に非空気希釈シガレットを与えた。

【００６０】実施例１１実質的に実施例１に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、プラグ巻装紙として使用した炭素含有紙を、
約５０部の針葉樹パルプ及び約５０部のモレキュラーシ
ーブ粒子を含む紙で置き換えた。該紙はＫｉｍｂｅｒｌ
ｙ−ＣｌａｒｋＣｏｒｐ．からＡＢＳ−５０として市販
されている。

【００６１】実施例１２実質的に実施例９に記載のごとくシガレットを製造し
た。但し、コアフィルターセグメントの巻装紙として使
用した炭素含有紙を、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ
Ｃｏｒｐ．からＡＢＳ−５０として市販されている紙と
置き換えた。

【００６２】図１〜５に示した第１、第２及び第３の実
施態様において説明したように、フィルターシガレット
のフィルター中に炭素を取り込むことは、その活性部位
に特異的に吸着することによって、シガレット煙中の気
相化合物を除去または低下する上で有効であることは既
に示されている。また、通気は、シガレット煙全体を空
気で希釈することにより気相成分を全体的に減少させる
結果となる。５０％通気は、全気相化合物を平均５０％
減少させる結果となる。炭素フィルターと高度通気とを
組み合わせると、加算的効果だけでなく、空気希釈する
と煙のフィルター内滞留時間が延長することにより炭素
フィルターの除去効率が高められるが故に、シガレット
煙の気相を驚異的に低下する結果となる。しかしなが
ら、２つの特性を合わせ持つフィルターは態様が複雑
で、製造に幾つかのステップを必要とする。図６〜１０
の第４、第５、第６及び第７の実施態様に示したフィル
ターエレメントは、構成を単純なものに維持しながら上
記目的を達成しており、従って製造が比較的容易であ
る。

【００６３】図６は、周囲に溝１３２が設けられた酢酸
セルローストウ１３１のフィルターエレメント１３０を
有するシガレット１１０の第４の実施態様を示す。溝１
３２は、煙霧質形成性材料１２０のロッド１１５に当接
しているフィルターエレメント１３０の端部から、フィ
ルターエレメント１３０の長さに沿って十分に（但し完
全にではない）延伸している。

【００６４】図７〜９は、フィルターエレメント１３０
の種々の横断面図を示す。図７は、炭素含有紙の一重プ
ラグ巻装紙１３４を示す。通路１３３が溝１３２とプラ
グ巻装紙１３４とによって形成されており、シガレット
煙をフィルターエレメント１３０の外側周壁に沿って導
き、次いでフィルターエレメント１３０を構成している
多孔質酢酸セルローストウ内に戻す。図８は、炭素非含
有プラグ巻装紙１３８によって被覆された炭素含有巻装
紙１３６が備えられた実施態様である。図９は、煙通路
１３３の全通路側壁上に炭素含有紙が備えられている別
の実施態様を示す。特に、内側炭素含有紙層１４０は、
溝１３２内に適合するように輪郭付けされた紙をフィル
ターエレメント１３０の周りに巻付けたものである。次
いで、外側炭素含有紙層１４２が、フィルターエレメン
ト１３０の周りに内側層１４０を巻装するように巻付け
られている。しかしながら、外側層１４２は溝１３２内
に適合するように輪郭付けされてはいない。更に、プラ
グ巻装紙層１４４が外側層１４２の周りに巻付けられて
いる。図１０は、図６の実施態様に類似であるが、溝１
５２がフィルターエレメント１５０の全長にわたって延
伸している第７の実施態様を示す。この実施態様におい
ては煙が酢酸セルローストウ内に再入せず、フィルター
エレメント１５０の吸口端に存在する。図６〜１０の各
実施態様における空気希釈は、図１〜５に示したものと
同様の孔を各通路に設けることにより与えられ得る。

【００６５】図６〜１０に示した実施態様を構成する材
料は、以下に記述する相違点はあるが、図１〜５の実施
態様と同様である。

【００６６】図６〜９のフィルターの実施態様の機能及
び動作は以下の通りであり、図１０の実施態様の動作も
同様である。フィルター１３０は、高レベルの可塑剤、
例えばトリアセチンを用いてロッドに成形された高効率
酢酸セルローストウからなる。トウのタイプ及び／また
は可塑剤のタイプ／レベルは、トウがシガレット煙に対
してほとんど不透過性であるように調整される。フィル
ター１３０の不透過性は、種々の他の手段、例えば酢酸
セルロース繊維を蒸気接着（ｓｔｅａｍ−ｂｏｎｄｉｎ
ｇ）することによっても達成し得る。しかしながら、用
途によっては、低効率を有するフィルターロッドが望ま
しい場合もある。フィルターロッドの表面には溝１３２
または他の隆起パターンが備えられる。溝１３２の深
さ、形状及び数は、大部分の煙がトウ内ではなくて通路
１３３内を優先的に流れるように、通路を横切って差圧
が生じるように調整される。場合によっては溝またはパ
ターン（図示せず）はフィルターの全長にわたってもよ
いし（図１０）、また溝はフィルタープラグの一部の長
さにしかわたらなくてもよい（図６）。ロッドは、低多
孔度を有すると共に活性炭のごとき吸着剤が多量に充填
された紙で巻装される。活性炭充填紙が溝１３２を遮蔽
し、従って長手方向溝が形成され、煙をフィルターのタ
バコ葉端から吸口端へと輸送する毛管経路が与えられ
る。煙が毛管経路を通過すると、有意に濾過せずとも圧
力低下が生じる。通路の数及び深さ／形状によって圧力
低下が規定される。特定の形状のフィルターによって大
部分の煙は炭素表面と平行にしかもその近傍を流され、
より軽量の気相分子は、より重量のあるエアロゾル粒子
より平均自由行程が大きく、炭素表面との反応を強いら
れ、活性部位上に吸着される結果となる。紙基質内に取
り込むためには、炭素及び他の吸着剤の粒径は、最大数
の活性部位が表面上に露出するように選択される。通路
１３３は、より大きく且つ重い分子を含むタール相に著
しい影響を与えずに、気相分子が最もよく吸着するよう
に設計しされ得る。エンボスパターンがフィルターの全
長にわたっている場合には、プラグ巻装紙として炭素含
有紙を備えた低効率酢酸セルロースフィルターは吸口端
キャップとして作用し得る。

【００６７】図６〜９の実施態様のシガレットを製造す
る。

【００６８】１．６／４８，０００ｄｐｆ酢酸セルロー
ストウ及び可塑剤として９％トリアセチンを用いてフィ
ルターロッドを製造した。電子はんだごてを用い、フィ
ルターの３１ｍｍのセグメントの周壁に沿って等間隔で
５つの溝１３２を設けた。溝は、深さ１ｍｍ、長さ２６
ｍｍであり、５ｍｍは溝を設けずに残した。フィルター
を、５０％活性炭を含む紙で巻装した。ＣａｍｅｌＬ
ｔ．１００シガレットからトウを取り出し、実験用フィ
ルターを凹部に挿入した。得られたシガレットは、吸口
端から２０ｍｍのところに３２Ｇニードルで一列の孔を
設けることにより５０％空気希釈とした。空気希釈シガ
レットは水９５ｍｍの圧力低下を有した。対照と比較
し、該シガレットは口当たりがより滑らかで、ざらつき
が少なく、エアロゾル送給は、ＦＴＣ条件下で喫煙した
場合１０ｍｇであった。これらの実施例を下記の表に実
施例１３及び１４として示す。

【００６９】

【表１】炭素含有紙によって形成された実質的にランダムに配置
された流路を有すると共に、酢酸セルローストウのごと
き炭素非含有フィルター材料が充填されたフィルターで
ある第８の実施態様を図１１及び１２に示す。ここで
は、煙霧質形成ロッド２１５に装着された２部品構成フ
ィルター２３０を有するシガレット２１０が示されてい
る。吸口２３１は吸口取付け材料によって所謂“カーボ
ンリプルフィルター（ｃａｒｂｏｎｒｉｐｐｌｅｆ
ｉｌｔｅｒ）”（ＣＲ）セグメント２３２に取り付けら
れている。カーボンリプルフィルターセグメント２３２
は、図１２に横断面図で示したフィルターの幾分ランダ
ムにひだ（ｒｉｐｐｌｅ）が寄せられた外観からこう命
名されている。フィルターセグメント２３２は、Ｐｒｙ
ｏｒらの米国特許第４，８０７，８０９号に記載の装置
において、酢酸セルロース、ポリプロピレンまたはポリ
エステルの炭素非含有ウェブ２３４を炭素含有紙２３６
と一緒に円筒形セグメント中に同時に圧縮することによ
り形成される。プラグ巻装紙２３８が圧縮材料２３４，
２３６を巻装している。図１１に示したように、通気孔
２４０が吸口２３１の周囲に設けられている。煙霧質形
成ロッド２１５の寸法は前述の実施例に記載のものと同
様である。フィルターセグメントは通常、炭素含有セグ
メント２３２が１２ｍｍ、吸口２３１が１５ｍｍであ
る。炭素含有紙２３６は通常、ＣａｌｇｏｎＣａｒｂ
ｏｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ
ｈ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから市販されている、平
均粒径４０μのＰＣＢ粉砕炭素として入手可能なココナ
ツ活性炭の形態の５０％炭素を含む。或いは、にかわも
しくは接着剤を適用するか、または製造後ウェブがまだ
粘着質のうちに炭素含有紙と接触させることにより、炭
素非含有材料を炭素含有紙に貼り付けてもよい。図示は
しないが、必要によっては、吸口２３１を省略し、通気
孔を有する適当な長さの炭素含有セグメントのみを備え
ることも考えられる。

【００７０】動作においては、上記実施態様は欧州特許
出願公開第５３２，３２９号に記載のフィルターと同様
である。かかるフィルターは、タール粒子は炭素含有紙
とわずかしかまたは全く相互作用せずにフィルターを通
過し得る通路を有しており、カーボンオフテースト（ｃ
ａｒｂｏｎｏｆｆ−ｔａｓｔｅ）は僅かにまたは全く
なくなる。しかしながら気相粒子は、迅速に拡散するた
めに、通路の側壁に接触し、炭素と相互作用し、吸着さ
れる。通路は上述のフィルター内にあるために、フィル
ターのこの部分に関して圧力低下はない。第８の実施態
様においては、酢酸セルロース、ポリプロピレンウェ
ブ、ポリエステルウェブ、または他の適当な材料を炭素
含有紙と一緒に圧縮し、通路がタール濾過媒体で充填さ
れたフィルターとなる。このことで、味の点でフィルタ
ーに影響をわずかしかまたは全く与えずに、圧力低下を
フィルターセグメントに付加することができる。（炭素
含有紙の縁部を通るのに反して）最小圧力低下領域はト
ウまたは他の炭素非含有フィルター材料のなかにあるの
で、タールはやはり通路内に入り込み、しかも濾過され
る。本実施態様のフィルター内の（適宜変えることがで
きる）適当な圧力低下を用い、該フィルターをきれいな
端部外観を与える適当な材料でできた低圧力低下吸口端
セグメントと組み合わせ得る。種々の圧力低下を有する
本実施例のフィルターは、フェノール除去及び／または
タール低下を助成するために慣用の酢酸セルロースと組
み合わせることもできる。圧力低下は通常３０〜９０ｐ
ｓｉｇ、好ましくは５０〜７５ｐｓｉｇである。

【００７１】ウェブ寸法に対する通常のカーボンリプル
は以下のようなものが考えられる。

【００７２】

【表２】実施例１５熱風乾燥タバコ葉の煙霧質形成ロッドと、４．２５イン
チ炭素含有紙ウェブ及び５．０インチポリエステルウェ
ブからなる１２ｍｍの炭素含有セグメント並びにポリプ
ロピレンシートでできた１５ｍｍの吸口を有するフィル
ターとを有する本発明のシガレットを製造した。空気希
釈孔は、吸口の端部から１３ｍｍの位置で吸口セグメン
トの周囲に配設した。かかるシガレットはタール収量１
０ｍｇを有したが、標準酢酸セルロースフィルターを用
いた場合の１０ｍｇタール生成と比較して、凝縮性気相
煙成分は著しく低下していた。

【００７３】本発明の幾つかの好ましい実施態様を特に
図示及び説明したが、本発明の主旨及び範囲から離れず
とも本発明の多数の変更及び変形が上記教示のもとに可
能であることは当業者には理解されよう。従って本発明
は、特許請求の範囲及び適用法規によってのみ制限され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施態様のシガレットの長手方
向断面図である。

【図２】図１のシガレットの線分２−２に沿った横断面
図である。

【図３】本発明の第２の実施態様のシガレットの長手方
向断面図である。

【図４】図３のシガレットの線分４−４に沿った横断面
図である。

【図５】本発明の第３の実施態様のシガレットの長手方
向断面図である。

【図６】本発明の第４の実施態様の一部切欠斜視図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施態様の横断面図である。

【図８】本発明の第５の実施態様の横断面図である。

【図９】本発明の第６の実施態様の横断面図である。

【図１０】本発明の第７の実施態様の一部切欠斜視図で
ある。

【図１１】本発明の第８の実施態様の一部断面斜視図で
ある。

【図１２】図１１の第８の実施態様の線分１２−１２に
沿った横断面図である。

【符号の説明】

１０，１１０，２１０シガレット１５，１１５，２１５タバコ葉ロッド２０，１２０煙霧質形成性材料３０，１３０，２３０フィルターエレメント３２，５５，６０フィルター材料４４，５７，６３炭素含有巻装紙５０通気孔２３４炭素非含有ウェブ２３６炭素含有紙２３８プラグ巻装紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者カレン・マリー・ウオンブルアメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27104、ウインストン−セイレム、ヒースコート・ドライブ・5374 (72)発明者チヤンドラ・クーマー・バナージーアメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27040、フアツフタウン、チエバー・ドライブ・4430 (72)発明者リチヤード・リー・ブレイクリーアメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27040、フアツフタウン、グレイドウオーター・コート・3060 (72)発明者ラツセル・デイー・バーンズアメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27009、ビルース・クリーク、パイン・ホール・ロード・6500 (72)発明者ドナルド・エイ・カールソンアメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27104、ウインストン−セイレム、バトンウツド・ドライブ・845 (72)発明者ヘンリー・テイー・リデイングスアメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27023、ルイスビル、ハウザー・ロード・ 1609

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】煙霧質形成ロッドを形成すべく包囲巻装
材料内に巻装されたタバコ葉刻み充填材を含む、一本分
の煙霧質形成性材料を有するシガレットであって、前記
煙霧質形成ロッドの一端に隣接して位置するフィルター
エレメントを含んでおり、前記フィルターエレメント
が、前記煙霧質形成ロッドとは異なり且つ炭素含有紙材
料と接触しているフィルター材料を含んでいるシガレッ
ト。
【請求項２】前記フィルターエレメントが長手方向に
配置された少なくとも２つのフィルターセグメントを含
んでおり、このうち少なくとも一方のフィルターセグメ
ントが周囲に炭素含有紙材料を含んでいる請求項１に記
載のシガレット。
【請求項３】前記紙が、該紙の乾燥重量を基準にして
約２０重量％以上の炭素質材料を含んでいる請求項２に
記載のシガレット。
【請求項４】前記紙が、該紙の乾燥重量を基準にして
約３０重量％以上の炭素質材料を含んでいる請求項２に
記載のシガレット。
【請求項５】前記紙が波形にされている請求項１に記
載のシガレット。
【請求項６】前記フィルターエレメント内の炭素質材
料が約２５〜約７５ｍｇの量である請求項５に記載のシ
ガレット。
【請求項７】前記紙が実質的に木材パルプ及び炭素質
材料からなる請求項１に記載のシガレット。
【請求項８】前記フィルターエレメントが、内側コア
フィルター領域内にあるフィルター材料と、外側シース
フィルター内にあるフィルター材料とを有する同心構造
であり、前記炭素含有紙が前記内側フィルター領域のフ
ィルター材料を包囲している請求項２に記載のシガレッ
ト。
【請求項９】前記外側シース領域のフィルター材料を
包囲する炭素含有紙を有する請求項９に記載のシガレッ
ト。
【請求項１０】煙霧質形成ロッドを形成すべく包囲巻
装材料内に巻装されたタバコ葉刻み充填材を含む、一本
分の煙霧質形成性材料を有するシガレットであって、前
記煙霧質形成ロッドの一端に隣接して位置するフィルタ
ーエレメントを含んでおり、前記フィルターエレメント
が、モレキュラーシーブ含有紙材料によって包囲されて
いるフィルター材料を含むシガレット。
【請求項１１】煙霧質形成ロッドを形成すべく包囲巻
装材料内に巻装されたタバコ葉刻み充填材を含む、一本
分の煙霧質形成性材料を有するシガレットであって、前
記煙霧質形成ロッドの一端に隣接して位置するフィルタ
ーエレメントを含んでおり、前記フィルターエレメント
が、複数の長手方向溝を有すると共に炭素含有紙材料に
よって包囲されているフィルター材料を含むシガレッ
ト。
【請求項１２】前記紙が、該紙の乾燥重量を基準にし
て約２０重量％以上の炭素質材料を含んでいる請求項１
１に記載のシガレット。
【請求項１３】前記紙が、該紙の乾燥重量を基準にし
て約３０重量％以上の炭素質材料を含んでいる請求項１
１に記載のシガレット。
【請求項１４】前記フィルターエレメント内の炭素質
材料が約２５〜約７５ｍｇの量である請求項１１に記載
のシガレット。
【請求項１５】前記紙が実質的に木材パルプ及び炭素
質材料からなる請求項１１に記載のシガレット。
【請求項１６】前記炭素含有紙材料が、前記溝内に適
合するように輪郭付けされている請求項１１に記載のシ
ガレット。
【請求項１７】長手方向通路を形成するように前記輪
郭付けされた紙材料上に第２の炭素含有紙層が巻き付け
られている請求項１６に記載のシガレット。
【請求項１８】炭素非含有プラグ巻装層が、前記炭素
含有紙材料上に巻き付けられている請求項１１に記載の
シガレット。
【請求項１９】炭素非含有プラグ巻装層が、前記第２
層上に巻き付けられている請求項１７に記載のシガレッ
ト。
【請求項２０】煙霧質形成ロッドを形成すべく包囲巻
装材料内に巻装されたタバコ葉刻み充填材を含む、一本
分の煙霧質形成性材料を有するシガレットであって、前
記煙霧質形成ロッドの一端に隣接して位置するフィルタ
ーエレメントを含んでおり、前記フィルターエレメント
が、複数の長手方向溝を含むと共にモレキュラーシーブ
含有紙材料によって包囲されているフィルター材料を含
むシガレット。
【請求項２１】煙霧質形成ロッドを形成すべく包囲巻
装材料内に巻装されたタバコ葉刻み充填材を含む、一本
分の煙霧質形成性材料を有するシガレットであって、前
記煙霧質形成ロッドの一端に隣接して位置するフィルタ
ーエレメントを含んでおり、前記フィルターエレメント
が、前記炭素含有紙材料及び前記煙霧質形成性材料とは
異なるフィルター材料ウェブと一緒にランダムに圧縮さ
れた炭素含有紙材料を含み、それによって、炭素含有紙
をその中に含むランダムに配向された流路を形成してい
るシガレット。
【請求項２２】前記炭素含有紙が、該紙の乾燥重量を
基準にして約５０重量％の炭素質材料を含んでいる請求
項２１に記載のシガレット。
【請求項２３】前記フィルター材料ウェブがポリプロ
ピレンである請求項２１に記載のシガレット。
【請求項２４】前記フィルター材料ウェブがポリエス
テルである請求項２１に記載のシガレット。
【請求項２５】前記フィルターエレメントが炭素非含
有吸口セグメントと炭素含有セグメントとを含む請求項
２１に記載のシガレット。
【請求項２６】前記吸口セグメントが、該吸口セグメ
ントの外側周囲に配設された複数の通気口を含む請求項
２５に記載のシガレット。