JPWO2013172186A1 - 液体が収容されたカプセル及びこのカプセルを備えた喫煙物品 - Google Patents

Abstract

本発明の液体を収容したカプセル（２２ａ〜２２ｆ）は、略円筒形状をなし、端壁（２６）、周壁（３２）及び開口端（２８）を有するカプセルボディ（２４）と、開口端（２８）を閉じる閉鎖壁としてのシール部材（４０）と、端壁（２６）の中央に形成され、端壁（２６）及び周壁（３２）の厚さよりも薄い厚さを有した薄肉域としての中央部（３０）と、この中央部（３０）の中央からカプセルボディ（２４）の外に向けて一体に突出する突起（３６）とを有する。

Description

本発明は、フィルタシガレット等の喫煙物品に組み込まれるべき、液体が収容されたカプセル及びこのカプセルが組み込まれた喫煙物品に関する。

喫煙時、フィルタシガレット等の喫煙物品のフィルタに水又は水溶液等の液体が染み込まれていれば、シガレットから発生する主流煙の風味や味覚の特性が改善されるばかりでなく、主流煙に主流煙本来の風味や味覚とは異なる風味又は味覚を付加することができる。この場合、カプセルは液体が収容された状態で、フィルタ内に組み込まれており、ユーザはフィルタシガレットの喫煙に先立ち、カプセルを破壊する。それ故、破壊されたカプセルから液体が噴出され、噴出された液体はフィルタに染み込む。例えば、ユーザはフィルタを指間にて挟み込むことで、フィルタを介してカプセルに外力を加え、カプセルを破壊する。

例えば、カプセルが円筒形状をなしている場合、カプセルはその一端壁に複数の溝を含むことができ、これら溝はカプセルの軸線から放射状に延びている（特許文献１の図２参照）。カプセルが押し潰されたとき、溝が破断し、カプセル内の液体は破断した溝を通じて噴出される。
また、カプセルは２つのカプセル半体を含むことができ、これらカプセル半体は環状のシールを介して互いに嵌め合わされている（特許文献２の図４Ｃ参照）。このようなカプセルによれば、環状のシールはカプセルが押し潰されたとき、環状のシールが破断し、カプセル内の液体は破断したシールを通じて噴出される。
更に、シガレットのための冷却ユニットが知られており、この冷却ユニットは、冷却液が収容されたカプセルと、このカプセルに備えられた中空の脆弱突起とを含む（特許文献３の図３参照）。このような冷却ユニットによれば、カプセルが押し潰されたとき、脆弱突起部が破裂し、カプセル内の冷却液は破裂した脆弱突起部を通じてシガレット内に噴出され、噴出された冷却液はシガレットの残り火を消火する。

特許第2515794号明細書 特表2008-528053号公報 特開2005-318806号公報

特許文献１の溝、特許文献２の環状のシール及び特許文献３の脆弱突起は何れも、カプセルの破壊をある程度容易にする。しかしながら、溝や環状のシールの破断、また、脆弱突起の破裂には未だ相当の力が要求され、更なるカプセルの易破壊性が求められている。
また、溝やシール、脆弱突起が破断又は破裂しても、破断又は破裂の箇所は溝、シール及び脆弱突起内にて一義的に決定されない。このため、カプセルから液体又は冷却液が噴出されても、噴出された液体又は冷却液がフィルタ又はシガレット内に効果的に染み込まない虞がある。

本発明の目的は、易破壊性を高めると同時に破断位置を特定することができる液体が収容されたカプセル及びこのカプセルを組み込んだ喫煙物品を提供することにある。

上述の目的は本発明の液体が収容されたカプセルによって達成され、このカプセルは、弾性変形可能な略円筒形状をなし、先端を閉塞する端壁及び基端を開放する開口端を有し、内部に液体を受け入れ可能なカプセルボディと、このカプセルボディの端壁に形成され、カプセルボディの端壁及び周壁の厚さよりも薄い薄肉域と、この薄肉域からカプセルボディ外に向けて一体に突出する突起と、カプセルボディの開口端に設けられ、開口端を閉じる閉鎖壁とを備える。

上述のカプセルによれば、カプセルボディの周壁が外力を受けて押し潰されたとき、カプセルの内圧が上昇することから、端壁は外側に向けて膨出する。このような端壁の膨出は突起に対して薄肉域をカプセルボディの径方向外側に引っ張ることになる。それ故、端壁の薄肉域では、突起の根元に隣接した特定部位が特に伸ばされるので、特定部位の厚みは更に減少し、特定部位にて最初に破断する。このようにして薄肉域が一旦破断すると、カプセル内の液体は薄肉域の破断箇所から噴出する。

カプセルは、フィルタシガレット等の喫煙物品、特に喫煙物品のフィルタ内に組込み可能なサイズを有する。
カプセルボディの端壁は円錐台形状又は碗形状をなすことができる。この場合、端壁は、突起を囲み且つ端壁の直径よりも小径の中央部と、この中央部とカプセルボディの周壁とを接続する環状部とを含むことができ、薄肉域は中央部に形成されている。例えば、中央部は球面状の凹壁であってもよい。

更には、薄肉域は中央部に部分的に設けられていてもよく、この場合、薄肉域は、突起から中央部の外周まで放射状に延びる複数のＶ字溝を含むことができる。
一方、端壁は平坦であってもよく、この場合、薄肉域は突起から端壁の外周まで放射状に延びる複数のＶ字溝を含むことができる。
薄肉域が上述の何れの形態であっても、カプセルに外力が加えられたとき、端壁の膨出は突起の根元に隣接した薄肉域の特定部位を特に伸ばし、この結果、薄肉域は特定部位にて最初に破断する。

一方、カプセルボディは端壁の外周縁から一体に延出する環状の延長部を有することができ、このような延長部及び端壁は協働してカプセルの先端部を凹状に形成する。この場合、例えば、薄肉域は突起から延長部まで放射状に延びる複数のV字溝を含むことができる。

更に、端壁は球面状の凹壁であってもよく、この場合、薄肉域は突起に隣接し且つ突起を囲繞する環状をなすことができる。更に、カプセルボディは周壁に複数のリブを更に有することもでき、これらリブはカプセルボディの周方向に間隔を存して配置されている。

更に、カプセルボディは開口端の外周に形成されたフランジを有し、この場合、閉鎖壁は、フランジに接続されて開口端を液密に閉塞するシート状のシール部材である。
更に、本発明は、上述のカプセルの１つを備えた喫煙物品を提供する。

上述の喫煙物品によれば、ユーザが喫煙物品の外側から外力を加えてカプセルのカプセルボディを押し潰せば、カプセルボディの端壁の薄肉域では突起の根元に隣接した特定部位が最初に破断し、この破断箇所からカプセル内の液体が喫煙物品内に噴出する。
また、上述の延長部やリブはカプセルボディにおける周壁の剛性を増加させる。それ故、カプセルボディの周壁に外力が加えられたとき、端壁を楕円形に変形させ、このような端壁の変形は突起の根元に位置した薄肉域の特定部位を大きく伸ばし、この特定部位を最初に破断させる。

本発明のカプセルは薄肉域及び突起の組合せを備えているので、これら組合せは薄肉域の破断、即ち、カプセルの易破壊性を高める一方、薄肉域での破断位置を決定する。また、本発明の喫煙物品は、カプセル内の液体を喫煙物品内に容易且つ正確に噴出させることができる。

喫煙物品として、カプセルが組み込まれたフィルタシガレットを示す断面図である。 実施例E1のカプセルを示した斜視図である。 図２のカプセルの縦断面図である。 図２のカプセルを端壁側からみた端面図である。 実施例E1の変形例の１つであるカプセルの側面図である。 実施例E1の変形例の１つであるカプセルの側面図である。 実施例E1の変形例の１つであるカプセルの側面図である。 実施例E1の変形例の１つであるカプセルの側面図である。 実施例E2のカプセルを示した斜視図である。 図９のカプセルの縦断面図である。 図１０中、XI-XI線に沿う断面図である。 実施例E3のカプセルを示した斜視図である。 図１２のカプセルの縦断面図である。 実施例E4のカプセルを示した斜視図である。 図１４のカプセルの縦断面図である。 図１４のカプセルボディの斜視図である。 図１５中、XVII-XVII線に沿う断面図である。 実施例E5のカプセルを示した斜視図である。 図１８のカプセルの縦断面図である。 図１８のカプセルをその先端側からみた端面図である。 実施例E6のカプセルを示した斜視図である。 図２１のカプセルの縦断面図である。 図２１のカプセルをその先端側からみた端面図である。 実施例E1〜E6及び比較例C1〜C4のカプセルの破断荷重を示したグラフである。 比較例C1のカプセルの斜視図である。 図２５のカプセルの縦断面図である。 比較例C2のカプセルの斜視図である。 図２７のカプセルの縦断面図である。 比較例C3のカプセルの斜視図である。 図２９のカプセルの縦断面図である。 図２のカプセルに関し、荷重と歪みとの関係を示したグラフである。 図１８のカプセルに関し、荷重と歪みとの関係を示したグラフである。 図２１のカプセルに関し、荷重と歪みとの関係を示したグラフである。

図１を参照すれば、喫煙物品としてのフィルタシガレット１０が示され、このフィルタシガレット１０に本発明のカプセルが組み込まれている。この場合、フィルタシガレット１０は、シガレット１２と、このシガレット１２の一端にチップペーパ１４の巻付けを介して接続された複合フィルタ１６とを含む。

例えば、複合フィルタ１６は、円筒形状のフィルタ要素１８，２０を含み、これらフィルタ要素１８，２０はシガレット１２の軸線方向に互いに離れている。フィルタ要素１８，２０は例えばアセテート繊維又は紙等のフィルタ材料と、フィルタ材料を包み込む包材とを有する。更に、シガレット１２側に位置付けられたフィルタ要素１８はその内部に活性炭や香料等の粒子を有することができる。
本発明の液体が収容されたカプセル２２はフィルタ要素１８，２０間に配置されており、これらカプセル２２及びフィルタ要素１８，２０はチューブ状の成形紙（図示しない）内に配置され、複合フィルタ１６を形成している。

上述したフィルタシガレット１０によれば、ユーザはフィルタシガレット１０の喫煙に先立ち、又は、パフの間にて、複合フィルタ１６の外側からカプセル２２に外力Ｆを加える。後述の説明から明らかとなるように、外力はカプセル２２を特定の破壊位置にて容易に破壊する。それ故、カプセル２２内の液体は破壊位置からフィルタ要素１８に向けて噴出され、フィルタ要素１８内に染み込む。
シガレット１２の主流煙中に含まれる水溶性成分はフィルタ要素１８内に染み込んだ液体に溶け込み、これより、フィルタ要素１８を通過した主流煙中の水溶性成分は減少される。この結果、シガレット１２の風味及び味覚が変化する。液体に香料が含まれていれば、香料の香味が主流煙に付加される。

上述した本発明のカプセル２２には種々の形態が考えられ、カプセル２２の具体的な実施例について以下に説明する。
図２〜図４は実施例E1のカプセル２２ａを示す。
カプセル２２ａは、略円筒状のカプセルボディ２４を含み、このカプセルボディ２４は弾性変形可能である。カプセルボディ２４は端壁２６及び開口端２８を有し、端壁２６はカプセルボディ２４の先端を閉塞している。このようなカプセルボディ２４は、合成樹脂を射出成形することによって得られる。例えば、カプセルボディ２４を形成する合成樹脂には低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社性のノバテックLD）が使用可能である。

図１から明らかなようにカプセル２２ａは、複合フィルタ１６のフィルタ要素１８，２０間に確保される円筒形状のキャビティ内に配置可能なサイズを有する。例えば、カプセル２２ａの長手方向に沿う長さはキャビティの長手方向に沿う長さよりも１〜３mm程度短く、カプセル２２ａの最大外径はキャビティの内径（フィルタ要素１８，２０の直径）よりも０．５〜２mm程度小さい方が好ましい。具体的には、カプセル２２ａの最大外径は６mm程度である。
カプセル２２ａがキャビティに対して上述のサイズを有していれば、キャビティ内にカプセル２２ａを収容した複合フィルタ１６の製造が容易になるばかりでなく、ユーザは複合フィルタ１６内のカプセル２２ａを容易に認知でき、更に、キャビティ内でのカプセル２２ａの位置や向きも安定する。

実施例E1の場合、図２及び図３から明らかなように端壁２６は円錐台形状をなし、中央部３０及びテーパ部３４を有する。中央部３０は端壁２６の直径よりも小さい直径を有し、一方、テーパ部３４は中央部３０とカプセルボディ２４の周壁３２とを接続する環状部を形成している。中央部３０は例えば、２mmの直径Dc（図４参照）を有し、テーパ部３４のテーパ角αは例えば４５°である。更に付け加えれば、周壁３２の外径、内径及び壁厚は開口端２８からテーパ部３４に向けて僅かであるが徐々に減少されている。それ故、厳密に言えば、周壁３２もまたテーパ形状をなし、端壁２６の直径は開口端２８の直径よりも小さく、端壁２６に隣接する周壁３２の端の厚さはテーパ部３４の厚さTtに一致する。例えば、厚Ttは０．３mmである。

中央部３０の厚さTcはテーパ部３４の厚さTtよりも薄い。例えば、厚さTcは好ましくは、０．１mm以上且つ０．２mm未満である。実施例E1の場合、中央部３０はその全体が薄肉域を形成する。更に、中央部３０の中心にはロッド形状の突起３６が形成され、この突起３６はカプセルボディ２４の外に向けて突出している。突起３６の直径Dp及び突出長さLはそれぞれ、例えば、０．４〜０．５mm、０．４mmである。

カプセルボディ２４の開口端２８はその外周にフランジ３８を有し、このフランジ３８の厚み及び外径はそれぞれ、例えば０．５mm、６．６mmである。開口端２８は閉鎖壁としてのシール部材４０により液密に閉塞されている。このシール部材４０は可撓性を有したシートであり、カプセルボディ２４の弾性変形を阻害することなく、フランジ３８に接着されている。

例えば、シール部材４０はポリアミド／低密度ポリエチレンラミネートシート（タマポリ株式会社製、NY #15 /DL /LC-21，５０μm）によって形成され、フランジ３８にヒートシールにより接着されている。シール部材４０が開口端２８に直接に接着される場合に比べて、シール部材４０がフランジ３８に接着されれば、シール部材４０とフランジ３８との間の接触面積（ヒートシール面積）が増加するので、シール部材４０のシール強度は増大する。

上述したカプセルボディ２４及びシール部材４０はカプセル２２ａを形成し、このようなカプセル２２ａはその内部に液体を収容する。例えば、カプセル２２ａ内に収容される液体としては蒸留水に加えて、この蒸留水に香料等の添加剤を溶解した水溶液が考えられる。
上述した実施例E1のカプセル２２ａは例えば、１３０mgの液体を収容している。カプセル２２ａが複合フィルタ１６内に配置される場合、図１から明らかなようにカプセル２２ａはその端壁２６をシガレット１２側のフィルタ要素１８に向けた姿勢を有する。

カプセル２２ａが組み込まれたフィルタシガレット１０によれば、フィルタシガレット１０の喫煙に先立ち又はパフ間にて、ユーザはチップペーパ１４を介して複合フィルタ１６を指で挟み、この複合フィルタ１６内のカプセル２２ａに外力F（図１参照）を、カプセル２２ａの直径方向両側から加えることができる。このような外力Fはカプセルボディ２４の弾性変形を伴い、カプセル２２ａを押し潰す。この結果、カプセル２２ａの内圧は上昇される。
前述したようにカプセルボディ２４の周壁３２は開口端２８にてフランジ３８を有し、また、僅かにテーパ形状をなしているので、周壁３２は端壁２６側の部位がフランジ３８側の部位に比べて潰れ易い。

それ故、カプセル２２ａの内圧上昇は、端壁２６を外側に向けて膨出させる一方、端壁２６側のテーパ部３４の部位を外側に向けて拡張させるように弾性変形させる。このようなテーパ部３４の弾性変形は突起３６に対して中央部３０を径方向外側に向けて引っ張る。それ故、中央部３０における突起３６の根元に隣接した特定部位が特に伸ばされ、この特定部位の厚みは大きく減少する。この結果、中央部３０は特定部位にて最初に破断する。この場合、突起３６は中央部３０の特定部位を破断する際のトリガーとなり、薄肉域としての中央部３０の破断を容易にする一方、中央部３０での破断位置を決定する役割を担う。

中央部３０が一旦破断すると、カプセル２２ａの内圧は急激に低下することから、中央部３０の破断が更に拡大することはない。それ故、破断箇所は突起３６に隣接した特定部位に制限される。また、内圧の急激な低下はユーザの指を通じてユーザに感知され、ユーザはカプセル２２ａの破壊を確認することができる。
中央部３０の破断後、ユーザがカプセル２２ａの押し潰しを維持し続ければ、カプセル２２ａ内の液体は中央部３０の破断箇所からフィルタ要素１８に向けて噴出し、フィルタ要素１８に染み込む。

前述したように中央部３０の破断位置は突起３６の根元に隣接した特定位置、即ち、端壁２６の中央に制限されるから、カプセル２２ａから噴出された液体はフィルタ要素１８における端面の中央から染み込み、フィルタ要素１８内の中央領域に液体の染み込み域LA（図１）を形成する。従って、カプセル２２ａから噴出された液体が複合フィルタ１６の成形紙やチップペーパを濡らすことはない。

フィルタ要素１８内に液体が染み込んだ状態で、フィルタシガレット１０が喫煙されれば、主流煙に含まれる水溶性成分がフィルタ要素１８内の液体に溶け込みことから、フィルタ要素１８を通過した主流煙中の水溶性成分は減少し、これにより、主流煙の風味や味覚が変化する。一方、液体に香料が含まれていれば、この香料の香味が主流煙に付加され、ユーザは香味をも同時に味わうことができる。

本発明は上述した実施例E1のカプセル２２ａに制約されるものではない。
カプセル２２の変形例や他の実施例に関して、以下に説明する。なお、変形例及び他の実施例を説明するにあたり、既に説明した実施例や変形例と同一の機能を発揮する部材及び部位には同一の参照符号を付し、それらの説明を省略する。

図５〜図８は、実施例E1のカプセル２２ａの変形例をそれぞれ示す。これら変形例のカプセル２２ａ_１〜２２ａ_４は、実施例E1のカプセル２２ａ又は既に説明した変形例のカプセルと対比したとき、以下の点で相違する。

詳しくは、図５のカプセル２２ａ_１は、突起３６の突出長さL1が１．０mmに増加されている点で、カプセル２２ａとは相違する。
図６のカプセル２２ａ_２は、端壁２６が碗形をなしている点で、カプセル２２ａ_１とは相違する。
図７のカプセル２２ａ_３は、中央部３０の直径Dc1が３mmに増加されている点で、カプセル２２ａとは相違する。
図８のカプセル２２ａ_４は、突起３６の突出長さL1が１．０mmに増加されている点で、カプセル２２ａ_３とは相違する。
カプセル２２ａ_１〜２２ａ_４が実施例E1のカプセル２２ａと同様な利点を有することは言うまでもない。

図９〜図１１は実施例E2のカプセル２２ｂ及びカプセル２２ｂの一部をそれぞれ示す。
カプセル２２ｂは中央部３０の形態のみにて実施例E1のカプセル２２ａのグループとは相違する。
カプセル２２ｂの場合、中央部４２はカプセルボディ２４の他の部位の厚さとほぼ同一の厚Tc1を有する一方、薄肉域としての複数のV字溝４４を有する。これらV字溝４４は突起３６を中心として中央部４２の外面に放射状に配置され、突起３６の根元から中央部４２の外周まで延びている。図１１に示されるように、各V字溝４４のV字角βは例えば９０°であり、V字溝４４の底の厚みTc2は例えば０．１７mmである。

カプセル２２ｂに外力Fが加えられたとき、前述したように端壁２６のテーパ部３４は弾性変形により拡張される。それ故、各Ｖ字溝４４の底は突起３６に対して端壁２６の径方向外側に引っ張られ、底は突起３６の根元に隣接した特定部位にて特に伸び、底の厚みが減少される。この結果、何れかのＶ字溝４４の底は特定部位にて最初に破断し、この破断箇所からカプセル２２ｂ内の液体が噴出される。
なお、何れかのV字溝が一旦破断すれば、カプセル２２ｂの内圧は急激に低下するので、この後、破断箇所が破断したＶ字溝の底にて更に拡大することはなく、また、他のＶ字溝の底が破断されることもない。

図１２及び図１３は実施例E3のカプセル２２ｃを示す。
カプセル２２ｃは、端壁２６の中央部３０の形態のみにてカプセル２２ａとは相違する。詳しくは、即ち、カプセル２２ｃの中央部４６は平坦ではなく、カプセルボディ２４内に向けて凹んだ球面状の凹壁として形成され、直径Dc及び壁厚Tcを有する。
このようなカプセル２２ｃにあっても、外力Fがカプセル２２ｃに加えられたとき、中央部４６は突起３６から径方向外側に引っ張られ、突起３６に隣接した特定部位にて最初に破断する。

図１４〜図１７は実施例E4のカプセル２２ｄ及びその一部をそれぞれ示す。
カプセル２２ｂとカプセル２２ｄとを対比したとき、カプセル２２ｄは以下の点で相違する。
カプセル２２ｄの端壁２６はテーパ部３４を有しておらず、端壁２６の全体が平坦壁として形成されている。また、カプセル２２ｄの場合、Ｖ字溝４４は突起３６から端壁２６の外周まで延び、厚みTc3の底を有する。厚みTc3はTc（０．１２mm）とTc2（０．１７mm）との間の値、例えば０．１３mmである。

更に、カプセル２２ｄの場合、突起３６の直径Dp1が０．８mmに増加されている一方、図１６から明らかなようにカプセルボディ２４の内周面に複数の薄いリブ４８が形成されている。これらリブ４８はカプセルボディ２４の周方向に等間隔を存して配置され、端壁２６から開口端２８までカプセルボディ２４の軸線方向に延びている。例えば、リブ４８の厚みは０．２mmである。
このようなカプセル２２ｄでも、カプセル２２ｄに外力Fが加えられたとき、何れかのＶ字溝４４の底が突起３６の根元に隣接した特定部位にて最初に破断する。

図１８〜図２０は実施例E5のカプセル２２ｅを示す。
カプセル２２ｅの場合、カプセルボディ２４の端壁２６もまた凹壁として形成され、環状の平坦な外周部７０と、この外周部７０よりも凹んだ中央部７２とを有し、この中央部７２は前述したカプセル２２ｃの中央部４６と同様に、球状壁として形成されている。

中央部７２はその中心に突起３６及び薄肉域としての環状域７４を含む。この環状域７４は突起３６の根元に隣接し且つ突起３６を囲み、前述の厚さTcを有する。中央部７２の厚さは環状域７４から外周部７０に近づくにつれて徐々に増加し、図１９に示されるように、中央部７２の外周は外周部７０における内周面の内側の角部に連なっている。更に、突起３６の先端面と外周部７０の外端面とは同一の仮想面上に位置付けられている。

図２１〜図２３は実施例E6のカプセル２２ｆを示す。
カプセル２２ｆの場合、カプセルボディ２４の端壁２６は凹壁として形成され、端壁２６の外周部７０は周壁３２の延長部を形成している。
図２２から明らかなように、端壁２６の中央部７４は雌型の円錐形状をなし、カプセルボディ２４内に向けて僅かに凹んでいる。中央部７４の内面には図９のカプセル２２ｂと同様に複数のV字溝４４が薄肉域として形成されている。これらV字溝４４はカプセルボディ２４の周方向に等間隔を存して配置され、突起３６から外周部７０まで放射状に延びている。なお、図２２中にはV字溝４４が１個のみ示されている。

更に、カプセルボディ２４の周壁３２には複数のリブ７６が一体に形成されている。これらリブ７６は外周部７０の先端からフランジ３８までカプセルボディ２４の軸線方向に延び、且つ、カプセルボディ２４の周方向に等間隔を存して配置されている。
上述したリブ７６の幅はカプセルボディ２４の軸線方向に沿って一定ではなく、図２３から明らかなようにフランジ３８から外周部７０の先端に向けて徐々に減少されている。

図２４は、実施例E1〜E6のカプセル２２ａ〜２２ｆの破断荷重（平均値及び標準偏差(S.D.)）をそれぞれ示す。図２４の結果は、カプセル２２ａ〜２２ｆに外力Fが加えられ、これらカプセルの中央部３０，４６又はＶ字溝４４が前述の特定部位にて破断した時点での破断荷重を測定することで得られた。また、図２４には、比較例C1〜C4におけるカプセルの破断荷重の測定結果をも併せて示されている。

各カプセルにはその容積の９４％を占める液体（蒸留水）が充填されており、破断荷重の測定には測定にクリープメータ（株式会社山電製、RHEOMETER II）が使用された。
図２４の測定結果について言及する前に、比較例C1〜C4のカプセルについて簡単に説明する。比較例C1〜C4のカプセルは、実施例E1〜E4のカプセル２２ａ〜２２ｄと基本的に同様な構造を有するものの、以下の点で相違する。

図２５及び図２６は比較例C1のカプセルを示す。
比較例C1のカプセルは、略六角形をなし且つ僅かに先細のカプセルボディと、偏平な六角錐形状の端壁５０とを有する。図２６から明らかなように、端壁５０の各稜線はその稜線の表及び裏にＶ字溝５２a，５２bをそれぞれ有し、これらＶ字溝５２a，５２bは稜線に沿って延びる薄肉域を形成する。それ故、Ｖ字溝５２a，５２bの底の厚みは稜線の厚み（例えば０．４５mm）よりも薄く、例えば０．１２mmである。比較例C1のカプセルによれば、カプセルに前述の外力Fが加えられたとき、端壁５０の何れかのＶ字溝５２がその底にて先ず破断する。

図２７及び図２８は比較例C2のカプセルを示す。
比較例C1，C2を対比したとき、比較例C2のカプセルは、偏平な六角錐台の形状をなした端壁５４を有し、端壁５４の各稜線にはその稜線の裏のみにＶ字溝５２a，５２bと同様なＶ字溝５６を有する点にて、比較例C1のカプセルと相違する。比較例C2のカプセルの場合、カプセルに前述の外力Fが加えられたとき、端壁５４の何れかのＶ字溝５６がその底にて先ず破断する。

図２９及び図３０は比較例C3のカプセルを示す。
比較例C3のカプセルは、前述した特許文献１のカプセルと同一タイプであって、円筒形状のカプセルボディと、平坦な端壁５８と、この端壁５８の内面のみに形成され、薄肉域としての複数のＶ字溝６０とを有する。これらＶ字溝６０は端壁５８の中央部を残し、放射状に分布されている。なお、Ｖ字溝６０の底の厚みは０．１３mmである。
比較例C4のカプセルは図示されていないが、実施例E1のカプセル２２ａと対比したとき、突起３６を有していない点のみでカプセル２２ａと相違する。

図２４から明らかなように、比較例C3のカプセルを除き、実施例E1〜E6及び比較例C1，C2，C4のカプセルは何れも、２０〜８０Nの破断荷重を有する。このような範囲内に破断荷重が収められていれば、ユーザはカプセルを容易に破断できる。この点、特許文献１のカプセルに相当する比較例C3のカプセルの破断荷重は８０Nを超え、そのカプセルの破壊は容易ではない。

一方、比較例C1〜C4のカプセルは実施例E1〜E4のカプセル２２ａ〜２２ｄが有する突起３６を有していない。それ故、比較例C1〜C4のカプセルの場合、端壁での破断位置を決定することができない。また、実施例E1〜E6のカプセルの破断荷重は比較例C2,C3,C4のカプセルの破断荷重よりも小さい。このことは、突起３６が端壁での破断位置を決定するのみならず、破断荷重の低減にも寄与することを示している。

更に、実施例E5,E6のカプセル２２ｅ，２２ｆの場合、端壁２６は突起３６に加えて、中央部７２よりも外側に突出した環状の外周部７０を有する。このような外周部７０は端壁２６の剛性を増加させる。それ故、カプセル２２ｅ，２２ｆの場合、カプセルボディ２４に加えられた外力Fが端壁２６に伝達されたとき、端壁２６は楕円形に変形し、端壁２６の中央部７２は楕円の長軸に沿い特に大きく引っ張られることになる。

この場合、端壁２６の薄肉域（環状域７４，Ｖ字溝４４）は突起３６の根元にて容易に破断する。従って、図２４から明らかなように実施例E5，E6のカプセル２２ｅ，２２ｆは実施例E1〜E4のカプセル２２ａ〜２２ｄの破断荷重よりも小さい破断荷重を有する。カプセル２２ｅ，２２ｆの破断荷重は、市販のフィルタシガレットに組み込まれているシームレスカプセルの破断荷重と同程度である。

一方、実施例E3のカプセル２２ｃの場合、液体（蒸留水）の充填率をカプセル２２ｃの容積の７１％(v/v)、４６％(v/v)，２１％(v/v)に変更した場合、カプセル２２ｃの破断荷重はそれぞれ、６４．４Ｎ、７０．１Ｎ，９５．０Ｎであった。このことは、カプセルの破断荷重がカプセルに収容された液体の充填率によって変動し、液体の充填率が高ければ高い程、カプセルの破断荷重が減少することを意味する。それ故、カプセルの製造に支障が発生しない限りにおいて、カプセル内への液体の充填率は高い方が望ましい。

図３１〜図３２は、カプセル２２ａ、カプセル２２ｅ及びカプセル２２fのそれぞれに関し、カプセルのカプセルボディに繰り返して加えた荷重とカプセルボディにおける端壁の歪みとの間の関係を示す。これら図３１〜図３３を対比すれば明らかなように、カプセル２２e，２２fは、カプセル２２aに比べ、少ない荷重で大きく歪むことが分かる。

更に、カプセル２２ｆのリブ７６は、周壁３２の剛性をカプセル２２ｅの周壁３２の剛性よりも増加させる。また、カプセル２２ｆの場合、中央部７２が雌型の円錐形状をなしているので、端壁２６に伝達された外力Fは突起３６の根元に効果的に集中する。この結果、カプセル２２ｆの破断荷重はカプセル２２ｅの破断荷重よりも更に小さくなる。それ故、カプセル２２ｅもまたリブ７６を有していてもよい。
一方、外周部７０は不所望な外力が突起３６に直接的に加わるのを阻止するうえで有効に働く。それ故、フィルタシガレットの製造時、カプセル２２ｅ，２２ｆが不所望に破断してしまう可能性を少なくすることができる。

最後に、本発明は前述した実施例E1やその変形例、また、実施例E2〜E6にも制約を受けるものではない。
例えば、カプセルボディ２４や閉鎖壁としてのシール部材４０は何れも低密度ポリエチレンによって形成されているが、本発明のカプセルボディ及び閉鎖壁は低密度ポリエチレン以外の合成樹脂によっても形成でき、更には合成樹脂以外の他の材料によっても形成可能である。
例えば、カプセル２２ａのカプセルボディ２４は端壁２６側が小径となるテーパ形状をなしているが、本発明のカプセルボディはストレートな円筒形状、又は、その開口端側が小径となるテーパ形状であってもよい。
また、本発明のカプセルボディの端壁は前述の実施例にて例示した円錐台形状、碗形形状又は平坦な形状、凹型形状等にも限られるものではなく、更に、端壁の中央部もまた例示したような平坦壁又は球状壁に限られるものではない。
更に、カプセルボディの端壁の全域が薄肉域を形成していてもよいし、薄肉域としての溝はＶ字形以外の形状を有することができる。更に、溝の配置もまた放射状に限られるものではない。
薄肉域の厚さはカプセルボディの端壁や周壁の厚さよりも薄いことを前提とし、カプセル２２ａに関して例示した範囲のうち、０．１２ｍｍ以上且つ０．１７ｍｍ未満であるのが好適する。
カプセル２２ｄのカプセルボディ２４はその内周面に複数のリブ４８を有し、一方、カプセル２２ｆのカプセルボディ２４はその外周面に複数のリブ７６を有する。これらリブ４８，７６は前述した他の実施例や変形例のカプセルにも同様に適用可能である。
カプセル２２fのカプセルボディ２４の場合、端壁２６の中央部７２は平坦壁であってもよいし、環状の外周部７０（周壁３２の延長部）もまた他の実施例や変形例のカプセルに適用可能である。
要は、本発明のカプセルは、カプセルボディ、薄肉域、突起及び閉鎖壁からなる基本構造を備えていれば、各実施例のカプセルが有する他の構成要素（形状や配置等）は他の実施例のカプセルに任意に組合せて適用可能である。
更にまた、本発明のカプセルはフィルタシガレットのフィルタ内への組込みのみならず、フィルタを備えた種々の喫煙物品にも同様に組込み可能であることは言うまでもない。

１０ フィルタシガレット
１４ チップペーパ
１６ 複合フィルタ
１８，２０ フィルタ要素
２２（２２ａ〜２２ｆ） カプセル
２６ 端壁
２８ 開口端
３０，４６ 中央部（薄肉域）
３２ 周壁
３４ テーパ部（環状部）
３６ 突起
４０ シール部材
４２，７２ 中央部
４４ V字溝（薄肉域）
７０ 外周部
４８，７６ リブ

Claims (13)

1. 弾性変形可能な略円筒形状をなし、先端を閉塞する端壁及び基端を開放する開口端を有し、内部に液体を受け入れたカプセルボディと、
   前記カプセルボディの前記端壁に形成され、前記カプセルボディの前記端壁及び周壁の厚さよりも薄い薄肉域と、
   前記薄肉域から前記カプセルボディ外に向けて一体に突出する突起と、
   前記カプセルボディの前記開口端に設けられ、前記開口端を閉じる閉鎖壁と
   を具備したことを特徴とする液体が収容されたカプセル。
2. 喫煙物品内に組込み可能なサイズを有することを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
3. 前記端壁は円錐台形状又は碗形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
4. 前記端壁は円錐台形状又は碗形状をなし、前記突起を囲み且つ前記端壁の直径よりも小径の中央部と、この中央部と前記カプセルボディの前記周壁を接続する環状部とを含み、
   前記薄肉域は前記中央部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
5. 前記中央部は球面状の凹壁であることを特徴とする請求項４に記載のカプセル。
6. 前記薄肉域は前記突起から前記中央部の外周まで放射状に延びる複数のＶ字溝を含むことを特徴とする請求項４に記載のカプセル。
7. 前記端壁は平坦であり、
   前記薄肉域は前記突起から前記端壁の外周まで放射状に延びる複数のＶ字溝を含むことを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
8. 前記カプセルボディは前記端壁の外周縁から一体に延出する環状の延長部を有し、
   前記延長部及び前記端壁は協働してカプセルの先端部を凹状に形成することを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
9. 前記薄肉域は前記突起から前記延長部まで放射状に延びる複数のV字溝を含むことを特徴とする請求項８に記載のカプセル。
10. 前記端壁は球面状の凹壁であり、
    前記薄肉域は前記突起に隣接し且つ前記突起を囲繞する環状をなしていることを特徴とする請求項８に記載のカプセル。
11. 前記カプセルボディは前記周壁に複数のリブを有し、これらリブは前記カプセルボディの周方向に間隔を存して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
12. 前記カプセルボディは前記開口端の外周に形成されたフランジを有し、
    前記閉鎖壁は、前記フランジに接続されて前記開口端を液密に閉塞するシート状のシール部材であることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のカプセル。
13. 請求項１〜１２の何れかに記載のカプセルを備えていることを特徴する喫煙物品。
    

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