KR20140107372A

KR20140107372A - 끽연 물품, 필터

Info

Publication number: KR20140107372A
Application number: KR1020147018471A
Authority: KR
Inventors: 준 나카무라; 유이치로 키도; 히로카즈 이치츠보; 유타카 카이하츠; 유 니노미야; 아키히로 스기야마; 와카코 칸토; 야스노부 이노우에
Original assignee: 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-09-04
Also published as: KR101722303B1; EP3446576B1; WO2013084786A1; EP2789248A4; JP5816702B2; CA2857227C; UA118460C2; CN103974636B; MY168741A; CN103974636A; EP2789248A1; EP3446576A1; JPWO2013084786A1; TW201330785A; CA2857227A1; EP2789248B1; TWI478672B

Abstract

끽연 물품은, 연초부와, 흡입구를 가지는 필터부와, 상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 형성되는 복수의 개공부를 구비한다.

Description

끼연 물품, 필터{SMOKING ARTICLE AND FILTER}

본 발명은, 필터부를 구비하는 끽연 물품 및 필터에 관한 것이다.

예를 들면, 연초(煙草)용 필터 칩(filter cjip)에 있어서, 원기둥형을 이룬 필터 칩의 흡입구측 단부(端部)를 비스듬하게 커트한 것이 개시되어 있다. 이 연초용 필터 칩에서는, 끽연시에 연기가 경사면에 대하여 직각으로 유출되어, 끽미(喫味)가 향상되는 것으로 된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허공개 소59-102386호 공보

그러나, 상기 종래의 연초용 필터 칩에서는, 제조 공정의 마지막에 필터 칩의 흡입구측 단부를 비스듬하게 커트하는 공정이 필요하기 때문에, 별도로 특별한 가공용의 장치가 필요하게 되거나 제조상 효율이 나빠지는 문제를 발생시키고 있었다.

본 발명의 하나의 형태에 따른 끽연 물품은, 연초부와, 흡입구를 가지는 필터부와, 상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부(covering portion)와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 형성되는 복수의 개공부(開孔部)를 구비한다.

본 발명의 다른 형태에 따른 끽연 물품은, 연초부와, 흡입구를 가지는 필터부와, 상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 형성되는 노출부를 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 따른 필터는, 끽연 물품의 한쪽의 단부(端部)에 장착되는 통부(筒部)와, 흡입구를 가짐과 함께, 상기 통부의 내측에 설치되는 필터부와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 통부에 형성되는 복수의 개공부를 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 따른 끽연 물품은, 연초부와, 흡입구를 가지는 필터부와, 상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 형성됨과 함께, 상기 필터부의 축선에 대하여 소정의 각도를 이루어서 형성된 복수의 개공부를 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 따른 필터는, 끽연 물품의 한쪽의 단부에 장착되는 통부와, 흡입구를 가짐과 함께, 상기 통부의 내측에 설치되는 필터부와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 통부에 형성됨과 함께, 상기 필터부의 축선에 대하여 소정의 각도를 이루어서 형성된 복수의 개공부를 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에 따른 끽연 물품은, 연초부와, 흡입구를 가지는 필터부와, 상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부와, 상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 형성되는 복수의 개공부와, 상기 흡입구의 근방으로부터 벗어난 위치에서, 상기 덮음부에 형성되는 공기취입부(取入部)와, 상기 필터부에 설치됨과 함께, 상기 연초부로부터의 연기와 상기 공기취입부로부터의 공기를 혼합하는 혼합부를 구비한다.

도 1은 제1 실시형태의 끽연 물품의 일례인 시가렛을 나타낸 측면도.
도 2는 도 1에 나타내는 시가렛을 일부 절단함과 함께 일부 분해하여 나타낸 사시도.
도 3은 도 1에 나타내는 시가렛의 연기 확산 효과에 대하여 평가를 실시하는 측정 장치를 나타낸 모식도.
도 4는 제1 실시형태의 비교예 101, 실시예 101∼123의 평가 결과를 나타낸 표.
도 5는 도 4에 나타내는 표에 근거하여 제작한 그래프.
도 6은 도 4에 나타내는 표의 비교예 101의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 7은 도 4에 나타내는 표의 실시예 101의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 8은 도 4에 나타내는 표의 실시예 117의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 9는 X축에 통기(ventilation)가 있는 시가렛의 대표적 실시예의 F의 값을 취하고, Y축에 통기가 없는 시가렛의 대표적 실시예의 F의 값을 취한 그래프.
도 10은 제1 실시형태의 끽연 물품의 일례인 시가렛의 제1 변형예를 나타낸 단면도.
도 11은 제1 실시형태의 끽연 물품의 일례인 시가렛의 제2 변형예를 나타낸 단면도.
도 12는 제2 실시형태의 끽연 물품의 일례인 시가렛을 나타낸 측면도.
도 13은 제3 실시형태의 끽연 물품의 일례인 시가렛을 나타낸 측면도.
도 14는 제4 실시형태의 끽연 물품의 일례인 끽연구를 일부 절단하여 나타낸 측면도.
도 15는 끽연 물품에 장착되어 사용되는 필터의 실시형태에 있어서 필터를 일부 절단하여 나타낸 측면도.
도 16은 제5 실시형태의 끽연 물품의 일례인 시가렛을 일부 절단하여 나타낸 측면도.
도 17은 도 16에 나타내는 시가렛을 일부 절단함과 함께 일부 분해하여 나타낸 사시도.
도 18은 도 16에 나타내는 시가렛의 비교예 201, 실시예 201∼213을 나타낸 표.
도 19는 도 18에 나타내는 표의 비교예 201의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 20은 도 18에 나타내는 표의 비교예 201의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 21은 도 18에 나타내는 표의 실시예 201의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 22는 도 18에 나타내는 표의 실시예 201의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 23은 도 18에 나타내는 표의 실시예 202의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 24는 도 18에 나타내는 표의 실시예 202의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 25는 도 18에 나타내는 표의 실시예 203의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 26은 도 18에 나타내는 표의 실시예 203의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 27은 도 18에 나타내는 표의 실시예 204의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 28은 도 18에 나타내는 표의 실시예 204의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 29는 도 18에 나타내는 표의 실시예 205의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 30은 도 18에 나타내는 표의 실시예 205의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 31은 도 18에 나타내는 표의 실시예 206의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 32는 도 18에 나타내는 표의 실시예 206의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 33은 도 18에 나타내는 표의 실시예 207의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 34는 도 18에 나타내는 표의 실시예 207의 연기의 화상 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 35는 도 18에 나타내는 표의 실시예 208의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 36은 도 18에 나타내는 표의 실시예 209의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 37은 도 18에 나타내는 표의 실시예 210의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 38은 도 18에 나타내는 표의 실시예 211의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 39는 도 18에 나타내는 표의 실시예 212의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 40은 도 18에 나타내는 표의 실시예 213의 연기의 확산 상태를 나타낸 모식도.
도 41은 도 18에 나타내는 실시예 201에서 207의 끽미 평가 결과를 나타낸 그래프.
도 42는 도 41에 나타내는 그래프의 상세한 수치를 나타낸 표.
도 43은 제6 실시형태의 끽연 물품의 일례인 끽연구를 일부 절단하여 나타낸 측면도.
도 44는 끽연 물품에 장착되어 사용되는 필터의 실시형태에 있어서 필터를 일부 절단하여 나타낸 측면도.
도 45는 제7 실시형태의 실시예 301∼309, 제8 실시형태의 실시예 310∼314, 및 비교예 301∼305의 끽연 물품의 일례인 시가렛을 나타낸 표.
도 46은 제7 실시형태의 실시예 315, 317, 319, 321, 338, 339, 제8 실시형태의 실시예 336, 및 비교예 306, 308의 끽연 물품의 일례인 시가렛을 나타낸 표.
도 47은 제7 실시형태의 실시예 301의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 48은 제7 실시형태의 실시예 301의 시가렛의 일부를 나타낸 사시도.
도 49는 제7 실시형태의 실시예 305의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 50은 제7 실시형태의 실시예 306의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 51은 제8 실시형태의 실시예 310의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 52는 제8 실시형태의 실시예 312의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 53은 제8 실시형태의 실시예 313의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 54는 제8 실시형태의 실시예 314의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 55는 비교예 301의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 56은 비교예 302의 시가렛의 일부를 나타낸 단면도.
도 57은 제1 측정 장치를 개략적으로 나타낸 모식도.
도 58은 제2 측정 장치를 개략적으로 나타낸 모식도.
도 59는 통기가 4열인 시가렛의 통기폭을 나타낸 도면.
도 60은 통기가 1열인 시가렛의 통기폭을 나타낸 도면.
도 61은 각 실시예의 혼합부의 길이와 통기율과의 관계를 나타낸 그래프.
도 62는 각 실시예의 저항부여부와 통기율과의 관계를 나타낸 그래프.
도 63은 각 실시예의 통기율과 R과의 관계를 나타낸 그래프.
도 64는 통기가 4열인 경우에, 각 실시예의 축선 방향에 있어서의 혼합부의 길이와 R과의 관계를 나타낸 그래프.
도 65은 통기가 1열인 경우에, 각 실시예의 축선 방향에 있어서의 혼합부의 길이와 R과의 관계를 나타낸 그래프.
도 66은 각 실시예의 L과 R과의 관계를 나타낸 그래프.
도 67은 도 66의 L이 0mm에서 2mm 부근의 위치를 확대하여 나타낸 그래프.
도 68은 각 실시예의 통기율과 R과의 관계를 나타낸 그래프.
도 69는 각 실시예의 통기율과 R과의 관계를 나타낸 그래프.
도 70은 각 실시예의 L과 R과의 관계를 통기율 마다 나타낸 그래프.

(끽연 물품의 제1 실시형태)

이하, 도 1, 도 2를 참조하여, 끽연 물품의 일례인 시가렛의 제1 실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 끽연 물품 중에는, 시가렛, 여송연, 시가릴로, 전자 디바이스 가열 또는 열원 등에 의해 담배의 향미를 흡인하는 끽연구(喫煙具), 및 비가열형으로 담배의 향미를 흡인하는 끽연구(상품: 제로스타일 민트) 등이 포함된다.

같은 도면에 나타내는 바와 같이, 시가렛(11)은, 잘게 썬 잎(연초)의 주위를 권지(卷紙)로 싸서 원기둥형으로 한 연초부(12)와, 필터 본체(13) 및 필터 본체(13)의 주위를 덮는 권취지(卷取紙)(14)를 포함하는 원기둥형의 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)에 걸쳐서 설치되는 팁 페이퍼(tipping paper)(16)와, 권취지(14) 및 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 개공부(17)를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부의 일례이다. 또한, 시가렛(11)은, 필터부(15)의 중간 위치에 있어서 예를 들면 등간격으로 링(ring)형상으로 형성되는 통기(18)(통기공)를 구비하고 있어도 된다.

팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)와 연결되어 있다. 팁 페이퍼(16)는, 한쪽의 단부에 흡입구(21)를 가지고 있고, 한쪽의 단부와는 반대측의 다른 쪽의 단부에서 연초부(12)와 겹쳐 있다. 통기(18)는, 예를 들면, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성된 구멍, 혹은 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)를 관통하여 필터부(15)에까지 도달하는 구멍이며, 외부에서 필터부(15) 내로 공기를 공급하여, 주로 필터부(15) 내를 흐르는 연기를 엷게 하는 역할을 한다.

복수의 개공부(17)는, 예를 들면 4열의 링형상으로 배치되어 있다. 개구부(17)의 열수(列數)는, 4열에 한정되지 않으며, 예를 들면 1열에서 6열 등의 임의의 열수이여도 된다. 각 열에는 예를 들면 원형의 개공부(17)가 예를 들면 등간격으로 배치되어 있다. 개공부(17)의 형상은, 원형에 한정되지 않으며, 예를 들면 다각형 등의 다른 형상이여도 된다. 복수의 개공부(17)는, 시가렛(11)(필터부(15))의 축방향(A)에 있어서, 필터부(15)의 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 예를 들면 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치(흡입구(22)(흡입구(21))로부터 8mm 미만의 범위 내)에 형성되어 있다. 또한, 복수의 개공부(17)는, 시가렛(11)(필터부(15))의 축방향(A)에 있어서, 필터부(15)의 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 예를 들면 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치(흡입구(22)(흡입구(21))로부터 4mm 미만의 범위 내), 혹은 예를 들면 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치(흡입구(22)(흡입구(21))로부터 2mm 미만의 범위 내)에 형성되어 있다. 개공부(17)는, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 필터부(15)(권취지(14) 및 필터 본체(13))에 형성되는 제2 부분(17B)을 포함한다.

필터부(15)의 직경은, 예를 들면 5mm에서 9mm이며, 예를 들면 8mm이다. 또한, 필터부(15)의 원주의 길이는, 예를 들면, 16mm에서 28mm이며, 예를 들면 25mm이다.

필터부(15)는, 그 흡입구(22)에 있는 단면(端面)(22A)과는 반대측의 단부에서 연초부(12)에 인접하여 설치되어 있다. 필터 본체(13)는, 제1 부분(17A)과 연속하도록 형성되는 개공부(17)의 제2 부분(17B)을 가지고 있다. 각 제2 부분(17B)은, 제1 부분(17A)으로부터 중심으로 향하여 뻗어서 소정의 깊이에서 멈추도록 형성된다. 각 개공부(17)의 제1 부분(17A)의 깊이와 각 제2 부분(17B) 깊이를 가산한 값은, 예를 들면 0.11mm에서 2.61mm의 범위 내이다. 또한, 개공부(17)의 제1 부분(17A)과 제2 부분(17B)은 일체적으로 형성되어 있고, 예를 들면, 레이저 가공에 의해 일괄하여 형성된다. 개공부(17)의 제1 부분(17A)의 깊이와 제2 부분(17B)의 깊이를 합산한 깊이(결손 깊이)는, 구체적으로는, 후술하는 비교예 101, 실시예 101∼123의 조건으로 제작했다. 또한, 필터 본체(13)에는 제2 부분(17B)을 형성하지 않고, 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에만 개공부(17)(제1 부분(17A) 및 제2 부분(17B)의 일부)를 형성하도록 해도 된다.

개공부(17)의 제1 부분(17A) 및 제2 부분(17B)의 제작 방법은, 레이저 가공에 의한 것에 한정되지 않으며, 예를 들면, 침상(針狀)의 치형(齒型)(펀치)에 의해 프레스 개공(開孔)하는 기계적인 방법이나, 코로나 방전에 의한 전기적인 방법이여도 된다.

개공부(17)의 각도는, 임의로 설정해도 된다. 즉, 본 실시형태에서는, 필터부(15)의 단면의 접선 방향에 대하여 90°의 각도로 각 개공부(17)를 형성하고 있지만, 각 개공부(17)의 각도는 임의의 각도로 형성할 수 있다. 예를 들면 도 10은, 축방향(A)과 직교하는 평면으로 필터부(15)를 절단한 단면도이며, 본 실시형태의 제1 변형예를 나타내고 있다. 같은 도면에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 축방향(A)과 직교하는 평면 내에서 접선 방향에 대하여 1° 이상이고 179°이하이면 어떠한 각도로 개공부(17)를 형성해도 된다(도 10에서는, 60°의 경우의 예를 나타내고 있다. 또한, 여기서는, 접선 방향에 대한 각도가 90°보다도 작을 때, 개공부(17)는, 도 10에 있어서 시계회전 방향으로 소용돌이치도록 연기를 유출하는 방향으로 뻗어 있는 것으로 한다. 또한, 접선 방향에 대한 각도가 90°보다도 클 때, 개공부(17)는, 도 10에 대하여 반시계 회전 방향에 소용돌이치도록 연기를 유출하는 방향으로 뻗어 있는 것으로 한다). 또한, 도 11은, 축방향(A)을 따른 평면으로 필터부(15)를 절단한 단면도이며, 본 실시형태의 제2 변형예를 나타내고 있다. 같은 도면에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 축방향(A)을 따른 평면 내에서 접선 방향에 대하여 1°이상이고 179°이하이면 어떠한 각도로 개공부(17)를 형성해도 된다(도 11에서는, 60°인 경우의 예를 나타내고 있다. 또한, 여기서는, 접선 방향에 대한 각도가 90°보다도 작을 때, 개공부(17)는, 흡입구(22)에 가까워짐에 따라 축선(A)으로부터 멀어지는 방향으로 뻗어 있는 것으로 한다. 또한, 접선 방향에 대한 각도가 90°보다도 클 때, 개공부(17)는, 흡입구(22)에 가까워짐에 따라 축선(A)에 가까워지는 방향으로 뻗어 있는 것으로 한다). 또한, 제1 변형예와 제2 변형예를 조합하여, 축방향(A)과 직교하는 평면 내에서 접선 방향에 대하여 소정의 각도를 이루는(1°이상기고 179°이하의 각도, 일례로서 60°)것과 함께, 축방향(A)을 따른 평면 내에서 접선 방향에 대하여 소정의 각도를 이루는 것(1°이상이고 179°이하의 각도, 일례로서 60°)과 같이 개공부(17)를 형성해도 된다.

필터 본체(13)는, 여러 가지 종류의 충전재에 의해 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 필터 본체(13)는, 예를 들면, 아세테이트 등의 셀룰로오스계 반합성(半合成) 섬유의 충전재로 구성되지만, 충전재로서는 이것에 한정되지 않는다. 충전재는, 예를 들면, 면, 마, 마닐라삼, 야자, 등심초 등의 식물 섬유, 양모, 캐시미어 등의 동물 섬유, 레이온 등의 셀룰로오스계 재생섬유, 디아세테이트, 트리아세테이트 등의 셀룰로오스계 반합성 섬유, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성 섬유 혹은 그것들을 조합시킨 것을 사용할 수 있다. 필터부(15)의 구성요소는, 상기 아세테이트 필터 이외, 챠콜을 포함하는 차콜 필터나 챠콜 이외의 입상물(粒狀物)이 들어간 필터이여도 된다. 또 챠콜 이외의 입상물의 일례로서 아세테이트 과립, 사이클로덱스트린 등의 분말, 마이크로캡슐 등이 있다. 또한, 필터부(15)는, 2 이상의 세그먼트(segment)로 구성되어도 된다.

또한, 필터부(15)의 필터 본체(13)에 사용하는 가소제의 종류는 가리지 않는다. 예를 들면, 구연산트리에틸, 구연산아세틸·트리에틸, 구연산아세틸·트리부틸, 주석산디부틸, 에틸프타릴·에틸글리콜레이트, 메틸프타릴·에틸글리콜레이트, 트리아세틴, 인산트리에틸, 인산트리페닐, 트리프로피오닌 혹은 그것들을 조합한 것을 사용할 수 있다. 경우에 따라 가소제를 사용하지 않아도 된다.

또한, 필터 본체(13)에는, 멘솔 플레버(menthol flavor) 등을 포함해도 된다. 플레버의 가향(加香) 방법은 특별히 가리지 않지만, 예를 들면 플레버를 흡착시킨 끈형상의 물질을 필터 본체(13) 내에 배치하고, 혹은 필터부(15)의 충전물에 플레버를 포함시키고, 혹은 캡슐 등의 플레버를 고정화한 재료를 필터부(15)에 배치하는 방법이여도 된다. 필터부(15)의 필터 본체(13)에 사용하는 권취지(14)의 종류 및 재질은 가리지 않는다. 일반적인 제품에 사용되는 통기성을 가진 권취지이여도 되고, 통기성을 가지지 않는 것이여도 된다. 권취지의 재질에는, 일반적으로는 식물성의 섬유로 제작된 종이가 사용되지만, 폴리머계(폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 등)의 화학 섬유를 사용한 시트 또는 폴리머계의 시트가 사용되어도 되며, 알루미늄박과 같은 금속박이 사용되어도 된다.

필터 본체(13)에는, 특허 제4262247호의 도 15에 나타나 있는 바와 같은 논랩 필터(non-lap filter)를 사용해도 된다. 논랩 필터는 필터재와, 이 필터재를 원통형으로 성형하는 외피층을 갖고, 이 외피층은 필터재의 열성형에 의해 얻어진다. 따라서, 논랩 필터를 사용했을 경우에는 권취지는 필요 없다.

팁 페이퍼(16)의 재질은 가리지 않는다. 팁 페이퍼(16)에는 일반적으로는 식물성의 섬유로 제작된 종이가 사용되지만, 폴리머계(폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론등)의 화학 섬유를 사용한 시트 또는 폴리머계의 시트를 사용해도 되고, 알루미늄박과 같은 금속박을 사용해도 된다.

이어서, 본 실시형태의 시가렛(11)의 제조 공정에 관하여 설명한다. 우선, 일반적인 방법에 의해 연초부(12)(감김)와 2개분의 길이의 필터부(15)를 제조한다. 그리고, 2개의 연초부(12) 사이에 2개분의 길이의 필터부(15)를 삽입한다. 또한 2개분의 길이를 가지는 팁 페이퍼(16)에 의해 이들을 일괄하여 감아 올림으로써 연초부(12)와 필터부(15)를 연결한 로드(rod)형상의 것을 형성한다. 그리고, 연결된 로드형상의 것을 소정 속도로 주행시키면서, CO₂ 레이저 등의 레이저 발진기로부터 출력된 연속 출력 빔을 회전 쵸퍼(rotation chopper) 등을 사용하여, 그 로드의 외주 방향으로부터 펄스상(狀)으로 분배하여 조사한다. 이 펄스상의 레이저 광에 의해, 팁 페이퍼(16)에 대하여 통기(18)를 형성한다. 이와 동시에, 이 펄스상의 레이저 광에 의해 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에 개공부(17)의 제1 부분(17A)을 형성함과 동시에, 필터 본체(13)에 대하여 소정 깊이의 제2 부분(17B)을 형성한다. 그리고, 2개분의 길이의 필터부(15)의 중앙 위치에서 커터에 의해 필터부(15) 및 팁 페이퍼(16)를 절단하여, 1개의 시가렛(11)이 제조된다.

또한, 개공부(17)의 제조 방법으로서는, 상기에 한정되지 않는다. 예를 들면, CO₂ 레이저를 사용하여 통기공(18)을 형성한 후에 개공부(17)를 형성해도 되고, 이와는 반대로 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 형성한 후에 통기공(18)을 형성해도 된다. 또한, 미리 통기공(18)이 형성된 팁 페이퍼(16)를 사용하여, 시가렛(11)을 제조할 때에 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 제작해도 된다. 또한 미리 개공부(17)가 형성된 팁 페이퍼(16)를 사용하여, 시가렛(11)을 제조할 때에 CO₂ 레이저로 통기공(18)을 제작해도 된다(이 경우, 개공부(17)는 팁 페이퍼(16)에만 개공되어 있다). 또 다른 방법으로서 통상의 시가렛을 제조한 후에 CO₂ 레이저에서 개공부(17)를 형성해도 된다.

(측정 장치)

도 3을 참조하여, 상기 구성의 시가렛(11)의 연기(공기류) 확산 효과에 대하여 평가를 실시하는 측정 장치(24)에 관하여 설명한다. 측정 장치(24)는, 공기유로 분리용 치구(治具)(25)와, 제1 막유량계(26)와, 제2 막유량계(27)와, 제1 막유량계(26)에 근접한 제1 밸브(31)와, 제2 막유량계(27)에 근접한 제2 밸브(32)와, 공기유로 분리용 치구(25) 내로부터 공기를 흡인하는 펌프(33)(흡인 펌프)와, 펌프(33)로부터의 배기가 배출되는 배기부(34)를 구비하고 있다. 펌프(33)의 상류측의 위치에는, 펌프(33)의 맥동을 방지하기 위한 버퍼가 설치되어 있다. 또한, 펌프(33)의 흡인 유량은 매스 플로우 콘트롤러에 의해, 1050ml/min의 유량으로 제어되어 있다.

제1 막유량계(26) 및 제2 막유량계(27)는, 각각 제1 부분(35) 및 제2 부분(36)으로 배출된 연기(실제로는 공기)의 유량을 측정할 수 있다. 제1 밸브(31) 및 제2 밸브(32)는, 시가렛(11)이 공기유로 분리용 치구(25)에 장착되지 않는 상태로 펌프(33)에 의한 흡인을 실시했을 때에, 제1 부분(35)을 통과하는 공기의 유량과 제2 부분(36)을 통과하는 공기의 유량이 50%씩, 구체적으로는 525ml/min씩으로 되도록 유량을 조절하고 있다.

공기유로 분리용 치구(25)는, 필터부(15)의 단면(22A)으로부터 유출되는 연기(공기)가 배출되도록 시가렛(11)으로부터 먼 위치에 설치되는 제1 부분(35)(셀)과, 필터부(15)의 제2 부분(17B) 및 개공부(17)로부터 유출되는 연기가 배출되도록 시가렛(11) 근처에 형성되는 제2 부분(36)(셀)과, 제1 부분(35)과 제2 부분(36) 사이의 위치에 설치되는 제1 씰(seal)(37)과, 시가렛(11)의 팁 페이퍼(16)에 맞닿도록 설치되는 제2 씰(38)을 가지고 있다. 제1 부분(35) 및 제2 부분(36)으로부터 뻗는 관은, 하류측에서 합류되어 펌프(33)에 접속된다.

제1 부분(35) 및 제2 부분(36)은, 각각 중공(中空)의 원반형상을 이루고 있고, 내부의 용적은 같다. 제1 부분(35)의 내측에는, 시가렛(11)의 팁 페이퍼(16)의 흡입구(21)에 장착된 원통형의 연장통부(延長筒部)(41)가 배치되어 있다. 연장통부(41)는, 예를 들면 편면(片面)에 접착층을 가진 테이프로 구성되고, 팁 페이퍼(16)의 흡입구(21)에 대하여 개공부(17)를 막히지 않도록 통형상으로 붙여 형성된다. 연장통부(41)는, 필터부(15)의 단면(22A)으로부터 배출된 연기(공기)를 제1 부분(35)의 내측으로 안내한다.

제1 및 제2 씰(37, 38)은, 각각 링형상으로 형성되어 있다. 제1 씰(37)은, 그 내측에 연장통부(41)가 삽입된 상태에 있어서, 제1 부분(35)의 내부 공간과 제2 부분(36)의 내부 공간 사이를 기밀(氣密)하게 구획할 수 있다. 제2 씰(38)은, 그 내측에 시가렛(11)이 삽입된 상태에 있어서, 제2 부분(36)의 내부 공간과 외부 사이를 기밀하게 구획할 수 있다.

(실시예)

도 4에 나타내는 비교예 101 및 실시예 101∼123의 조건으로, 끽연 물품의 일례인 시가렛(11)을 제조했다. 이 때, 필터부(15)의 결손율은 이하의 수식으로 결정했다. 우선, 결손율의 측정에 앞서, 연초부(12)와 필터부(15)를 절리(切離)한다. 그리고, 권취지(14)나 팁 페이퍼(16)로 감겨져 있는 상태의 필터부(15)를 30체적%농도의 에탄올 수용액에 함침시켜, 필터 본체(13)로부터 팁 페이퍼(16)만을 분리시킨다. 분리한 팁 페이퍼(16)를 프레파라트(Preparat) 위로 늘려서 붙여 건조시킨다. 광학 현미경으로 개공부(17)를 확대하고, 개공부(17)의 면적을 면적 측정 소프트를 사용하여 측정한다. 팁 페이퍼(16)의 흡입구(21) 부근의 전체 결손 면적은, 1개의 개공부(17)의 면적에, 전체 개공부(17)의 수를 곱한 값을 사용했다. 이 때, 1개의 개공부(17)의 면적은, 임의로 30개의 개공부(17)의 면적을 측정하여, 그 산술 평균을 사용했다. 또한, 이 전체 결손 면적을, 흡입구(21)로부터 8mm까지의 팁 페이퍼(16)로 감겨진 상태의 필터부(15)의 면적으로 나눈 값을 결손율로 했다.

결손 깊이는, 필터 본체(13)에 색소로 착색을 실시하고, 제2 부분(17B)의 깊이를 측정하여 결정했다. 구체적으로는, 결손 깊이는, 개공부(17)를 필터부(15)의 축방향(A)에 대하여 수직으로 둥글게 잘라내서, 그 단면(斷面)에 균일하게 착색을 하면, 개공부(17)의 결손부가 착색되지 않는 상태로 나타나게 된다. 그 깊이를 측정한다. 이 때, 광학 현미경 또는 확대경에 의해 제2 부분(17B)을 확대하여 깊이를 측정했다. 이 결손 깊이의 값은, 임의로 10개의 제2 부분(17B)의 깊이를 측정하여, 그 산술 평균을 취하는 것으로 결정했다. 또한, 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에만 개공부(17)가 형성되고, 필터 본체(13)에는 제2 부분(17B)이 형성되지 않는 경우에는, 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)의 두께를 결손 깊이로 했다. 도 4의 표로 나타난 결손 깊이 중, 0.11mm의 것은 개공부(17)가 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)를 관통하고 있지 않고, 개공부(17)는 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)의 두께의 범위 내에서 중단되어 있다. 도 4의 표로 나타낸 결손 깊이 중, 0.14mm 이상의 것은, 개공부(17)(제1 부분(17A))가 팁 페이퍼(16)를 관통하고, 권취지(14) 및 필터 본체(13)에도 소정 깊이의 제2 부분(17B)이 형성된 상태가 된다.

상기한 측정 장치에 의해, 시가렛(11)을 통과하는 연기(공기)의 전체 유량(필터부(15)의 단면(22A)을 통과하는 유량 Q₁+개공부(17)를 통과하는 유량 Q₂) 중, 개공부(17)를 통과하는 연기(공기)의 유량 Q₂가 차지하는 비율 F를 측정했다. F를 산출하는 수식은 아래와 같다. 그 결과를 도 4에 나타냈다. 도 4에 의하면, 결손 깊이가 0.14mm 이상이 되면, 결손율에 따르지 않고 개공부(17)를 통과하는 공기 비율 F가 급격하게 증가된다는 것을 이해할 수 있다.

도 5에, 도 4에 나타낸 각 실시예를 플로트(plot)한 그래프를 나타낸다. 도 5에서는, 결손 깊이가 같은 실시예에는 같은 부호를 붙이고 있다. 어느 쪽의 결손 깊이에 있어서도, 결손율이 커짐에 따라, 개공부(17)를 통과하는 공기 비율 F가 대체로 증가되는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 101∼123의 공기 비율 F는, 2.8% 이상으로, 68.9% 이하의 값이 된다.

비교예 101 및 실시예 101∼123에 대하여, 주류연기(공기)의 확산 상태를 관찰했다. 도 6으로부터 도 8에, 비교예 101 및 대표적인 실시예인 실시예 101, 실시예 117의 주류연기의 확산 상태를 나타낸다. 아크릴제의 투명한 용기(42)에 필터부(15)로부터 유출되는 주류연기를 통과시키고, 그 모습을 디지털 비디오 카메라로 촬영하고, 흡연 개시(開始)부터 0.1초 마다 화상으로서 잘라냈다. 도 6으로부터 도 8은, 그 화상의 하나를 모식적으로 나타내고 있다. 흡연 조건은, 흡연용량: 55ml/2초, 시가렛(11)을 선단(先端)으로부터 20mm 자연연소시켰을 때에 흡연을 개시했다.

도 6에 나타내는 비교예 101은 통상의 시가렛(11)의 주류연기(공기)의 모습이며, 파선으로 나타낸 바와 같이 필터부(15)의 단면(22A)으로부터 수평 방향으로 주류연기가 유출된다. 도 7에 파선으로 나타내는 바와 같이 실시예 101의 시가렛(11)에서는 대부분의 연기는 비교예 101과 동일하게 수평 방향으로 주류연기가 유출되고 있지만, 필터부(15)의 외주부(개공부(17))로부터 수직으로 유출되는 연기(공기류)가 확인되었다. 또한 도 8에 파선으로 나타내는 바와 같이 실시예 117에서는 비교예 101, 실시예 101에 보여지는 것 같은 수평 방향으로의 연기의 유출 이외에, 다량의 연기(공기)가 필터부(15)의 외주부(개공부(17))로부터 유출되고 있는 것이 확인되었다.

또한 비교예 101, 실시예 101∼123에 대하여 복수인으로 끽미 평가를 실시했던바, 실시예 101∼123의 시가렛(11)은, 비교예 101에 비하여, 끽미가 보다 향상된다고 평가되었다.

마찬가지로 실시예 101∼123의 시가렛(11) 및 일본 특허공개 소59-102386호 공보에 기재된 형상의 시가렛에 대하여, 필터부(15)의 보풀 발생 시험(fluff test)을 실시했다. 각 실시예의 시가렛(11) 및 일본 특허공개 소59-102386호 공보에 기재된 형상의 시가렛을, 예를 들면 일반적인 끽연 시험에 사용하는 자동 끽연기의 시가렛 홀더에 7회 빼고 꽂아서, 필터부(15)의 흡입구(22) 부근을 광학 현미경으로 관찰했다. 일본 특허공 소59-102386호 공보에 기재된 형상의 시가렛에서는, 흡입구(21) 부근에서 필터부(15)가 보풀이 일어나 있는 것이 관찰되었다. 그것에 대하여, 각 실시예의 시가렛(11)에는, 보풀 발생을 볼 수 없는 것이 관찰되었다.

또한, 필터부(15)에 통기(18)가 형성되는지 아닌지에 따라, 개공부(17)를 통과하는 공기 비율 F가 변화되는지에 관하여도 평가했다. 실시예 102, 실시예 107, 실시예 108, 실시예 111, 실시예 112, 실시예 116, 실시예 117, 실시예 119, 실시예 120과 동일 조건의 결손율, 결손 깊이의 시가렛(11)에서, 통기(18)를 막은 것을 사용했다. 각각의 샘플의 개공부(17)를 통과한 공기 비율 F를 측정한 결과를 도 9에 나타냈다. 횡축은 통기(18)가 있을 때의 개공부(17)를 통과하는 공기 비율 F를 나타내며, 종축은 통기(18)가 없을 때의 개공부(17)를 통과하는 공기 통과 비율 F를 나타낸다. 도 9로부터, 어느 결손 조건에 있어서도 플로트는 대략 y=x의 직선상에 있다. 이상으로부터, 통기(18)의 유무에 의해 개공부(17)를 통과한 공기 비율 F는 변화되지 않는 것이 확인되었다. 또한 통기(18)는, 시가렛(11)을 저타르화하는 수단으로서 주요한 것이지만, 이 검토 결과에 의하면, 어떤 타르 범위에 있어서도, 본 발명이 적용 가능하다는 것을 이해할 수 있다.

제1 실시형태 및 실시예 101∼123에 의하면, 끽연 물품(시가렛(11))은, 연초부(12)와, 흡입구(22)를 가지는 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부와, 흡입구(22)의 근방에서 덮음부에 형성되는 복수의 개공부(17)를 구비한다.

이 구성에 의하면, 흡입구(22)의 근방에 개공부(17)가 형성되어 있기 때문에, 필터부(15)의 단면(22A) 뿐만이 아니라, 개공부(17)로부터도 연기를 유출시킬 수 있다. 이에 의해, 끽연시에 구강 내에 연기가 퍼지기 쉬워져, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 구성에 의하면, 제조시에 특별한 필터 절단 공정을 필요로 하는 일이 없이, 일반적인 담배 권상기에 의해 개공부(17)가 있는 시가렛(11)을 제조할 수 있어, 제조 공정을 간략화할 수 있음과 함께 비용 증대를 방지할 수 있다. 또한 상기 구성의 시가렛(11)은, 통상의 시가렛과 동일하게 필터 본체(13)가 팁 페이퍼(16)이나 권취지(14) 등으로 부분적으로 덮여 있기 때문에, 끽연시에 필터 섬유에 보풀 발생 등의 품질 저하를 일으키는 것을 방지할 수 있다.

끽연 물품(시가렛(11))은, 상기 덮음부를 관통하여 필터부(15)에까지 도달한다. 이 구성에 의하면, 개공부(17)로부터의 연기의 유출을 더욱 촉진시킬 수 있다. 이에 의해, 끽연시의 연기의 확산을 향상시켜 끽미를 보다 더욱 향상시킬 수 있다.

복수의 제2 부분(17B)은, 필터부(15)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(22)로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(22)에 근접하여 설치된다. 이 구성에 의하면, 끽연시에 구강 내에 위치되는 개소(箇所)에 개공부(17)를 형성할 수 있다.

또한, 필터부(15)의 단면(22A) 및 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 전체 유량에 대한, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 유량 F는, 2.8% 이상이고, 68.9% 이하이다. 이 구성(조건)에 의하면, 끽연시에 흡연자가 구강 내에 있어서의 연기의 확산감을 실감할 수 있다.

(끽연 물품의 제2 실시형태)

이어서 도 12, 도 13을 참조하여, 끽연 물품의 일례인 시가렛(11)의 제2 실시형태 및 제3 실시형태에 관하여 설명한다. 주로 제1 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 설명을 생략한다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 시가렛의 제2 실시형태에서는, 시가렛(11)의 흡입구(21)(흡입구(22)) 부근에 있어서, 팁 페이퍼(16)가 소정 폭으로 링형상으로 제거되어, 1개의 노출부(51)를 형성하고 있다. 노출부(51)는, 권취지(14)를 외부로 노출시킨다. 노출부(51)는, 필터부(15)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(21)(흡입구(22))로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(21)(흡입구(22))에 근접하여 설치된다. 그러나, 노출부(51)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 이 실시형태에 의해서도, 제1 실시형태 및 그 실시예 101∼123과 동일하게, 구강 내에 있어서의 연기의 확산 효과가 어느 정도 기대할 수 있어, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다.

(끽연 물품의 제3 실시형태)

주로 제1 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 설명을 생략한다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 끽연 물품의 일례인 시가렛의 제3 실시형태에서는, 시가렛(11)의 흡입구(21)(흡입구(22)) 부근에 있어서, 팁 페이퍼(16)가 삼각형으로 제거되어, 복수의 노출부(51)를 설치하고 있다. 복수의 노출부(51)는, 필터부(15)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(21)(흡입구(22))로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(21)(흡입구(22))에 근접하여 설치된다. 그러나, 복수의 노출부(51)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 복수의 노출부(51)는, 권취지(14)를 외부로 노출시킨다. 이 실시형태에 의해, 제1 실시형태 및 그 실시예 101∼123과 동일하게, 구강 내에 있어서의 연기의 확산 효과가 어느 정도 기대할 수 있어, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다.

제3 실시형태에 있어서, 노출부(51)의 형상은 삼각형에 한정되지 않는다. 노출부(51)는, 예를 들면, 원형이나 타원형 등의 원상의 형상, 사각형, 마름모꼴(菱形), 평행사변형, 사다리꼴, 십자형 등의 다각형의 형상 또는 그들의 형상을 조합한 형상이라도 된다. 또는, 노출부(51)는, 그들의 형상이 흡입구(21)까지 뻗어 있는 것이라도 되고, 또한 그들 노출부(51)의 기하학적인 형상은, 어떠한 각도로 형성되어도 된다.

(끽연 물품의 제4 실시형태)

이어서 도 14를 참조하여, 끽연 물품의 제4 실시형태에 관하여 설명한다. 제4 실시형태의 끽연 물품은, 비가열형으로 담배의 향미를 흡인하는 끽연구(53)에 적용된다. 여기서는, 주로 제1 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 공통의 부호를 붙여 설명을 생략한다. 도 14에서는, 끽연구(53)의 상반분(上半分)을 축(A)을 통과하는 평면으로 절단하여 나타내고 있다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 끽연구(53)는, 잘게 썬 잎(연초)으로 구성되는 연초부(12)와, 연초부(12)에 인접하는 원기둥형의 제1 필터부(15A) 및 제2 필터부(15B)와, 연초부(12), 제1 필터부(15A), 및 제2 필터부(15B)를 덮는 통형상으로 수지제의 덮음부(52)와, 덮음부(52)를 관통하도록 형성되는 개공부(17)를 구비하고 있다. 제1 필터부(15A)는, 흡입구(22)를 가지고 있다. 덮음부(52)는, 한쪽의 단부에 흡입구(21)를 가진다.

개공부(17)는, 덮음부(52)의 흡입구(22)의 근방에 형성되어 있고, 제1 필터부(15A)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접하여 형성된다. 그러나, 개공부(17)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 복수의 개공부(17)는, 예를 들면 4열의 링형상으로 배치되어 있다. 개공부(17)는, 덮음부(52)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 제1 필터부(15A)의 도중에서 멈추도록 설치되는 제2 부분(17B)을 포함한다.

이 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태 및 그 실시예 101∼123과 동일하게, 구강(口腔) 내에 있어서의 연기(필터부에서 나오는 담배의 향미를 포함하는 공기)의 확산 효과를 기대할 수 있어, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다.

(필터의 실시형태)

도 15를 참조하여, 끽연 물품에 장착되어 사용되는 필터의 실시형태에 관하여 설명한다. 이 필터(81)는, 끽연 물품 자체와는 다르지만, 적용되는 개공부(17)의 구조가 상기 끽연 물품의 실시형태와 같다. 이 때문에, 주로 제1 실시형태의 끽연 물품의 구조와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 공통의 부호를 붙이고 있다. 도 15에서는, 필터(81)의 상반분을 축(A)을 통과하는 평면으로 절단하여 나타내고 있다.

필터(81)는, 끽연 물품, 예를 들면 상기한 바와 같은 일반적인 시가렛(11)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다. 필터(81)는, 끽연 물품(시가렛(11))의 한쪽의 단부에 장착되는 수지제의 통부(82)와, 흡입구(22)를 가짐과 함께, 통부(82)의 내측에 설치되는 원기둥형의 필터부(15)와, 흡입구(22)의 근방에서 통부(82)에 형성되는 복수의 개공부(17)를 구비하고 있다.

개공부(17)는, 필터부(15)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접하여 설치된다. 그러나, 개공부(17)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 복수의 개공부(17)는, 예를 들면 4열의 링형상으로 배치되어 있다. 개공부(17)는, 통부(82)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 필터부(15)의 도중에서 멈추도록 설치되는 제2 부분(17B)을 포함한다.

이 실시형태에 의해서도, 제1 실시형태 및 그 실시예 101∼123과 동일하게, 구강 내에 있어서의 연기 혹은 필터부에서 나오는 담배의 향미를 포함하는 공기의 확산 효과를 기대할 수 있어, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 끽연 물품(시가렛(11)) 및 필터(81)는 상기 실시형태 및 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 예를 들면, 실시형태 및 실시예에 나타내는 전체 구성요소로부터 몇 개의 구성요소를 삭제해도 되고, 다른 실시형태 및 실시예에 걸친 구성요소를 적절히 조합해도 된다.

(끽연 물품의 제5 실시형태)

이하, 도 16, 도 17을 참조하여, 끽연 물품의 일례인 시가렛의 제5 실시형태에 관하여 설명한다. 주로 제1 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 설명을 생략한다. 또한, 끽연 물품 중에는, 시가렛, 여송연, 손으로 만 담배, 시가릴로, 전자 디바이스 가열 또는 열원 등에 의해 담배의 향미를 흡인하는 끽연구, 및 비가열형으로 담배의 향미를 흡인하는 끽연구(상품: 제로스타일 민트) 등이 포함된다. 도 16에서는, 시가렛(11)의 상반분을 축선(A)을 통과하는 평면으로 절단하여 나타내고 있다.

도 16, 도 17에 나타내는 바와 같이, 시가렛(11)은, 잘게 썬 잎(연초)의 주위를 권지(卷紙)로 싸서 원기둥형으로 한 연초부(12)와, 필터 본체(13) 및 필터 본체(13)의 주위를 덮는 권취지(卷取紙)(14)를 포함하는 원기둥형의 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)에 걸쳐서 설치되는 팁 페이퍼(16)와, 권취지(14) 및 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 개공부(17)를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부의 일례이다. 또한, 시가렛(11)은, 필터부(15)의 중간 위치에 있어서 예를 들면 등간격으로 링형상으로 형성되는 통기(18)(통기공)를 구비하고 있어도 된다.

팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)로 연결되어 있다. 팁 페이퍼(16)는, 한쪽의 단부에 흡입구(21)를 가지고 있고, 한쪽의 단부와는 반대측의 다른 쪽의 단부에서 연초부(12)와 겹쳐 있다. 통기(18)는, 예를 들면, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성된 구멍, 혹은 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)를 관통하여 필터부(15)에까지 도달하는 구멍이며, 외부로부터 필터부(15) 내에 공기를 공급하여, 주로 필터부(15) 내를 흐르는 연기를 엷게 하는 역할을 한다.

복수의 개공부(17)는, 예를 들면 1열의 링형상(혹은 방사상)으로 배치되어 있지만, 복수열의 링형상으로 배치되어 있어도 된다. 각 열에는 예를 들면 원형의 개공부(17)가 예를 들면 등간격으로 복수개 배치되어 있다. 복수의 개공부(17)는, 필터부(15)의 흡입구(22)의 근방에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 복수의 개공부(17)는, 시가렛(11)(필터부(15))의 축선(A) 방향에 있어서, 필터부(15)의 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 예를 들면 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치(흡입구(22)(흡입구(21))로부터 8mm 미만의 범위 내)에 형성되어 있다. 그러나, 복수의 개공부(17)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 개공부(17)는, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 필터부(15)(권취지(14) 및 필터 본체(13))에 형성되는 제2 부분(17B)을 포함한다.

필터부(15)는, 그 흡입구(22)에 있는 단면(22A)과는 반대측의 단부에서 연초부(12)에 인접하여 설치되어 있다. 필터 본체(13)는, 제1 부분(17A)과 연속하도록 형성되는 개공부(17)의 제2 부분(17B)을 가지고 있다. 각 제2 부분(17B)은, 제1 부분(17A)으로부터 중심으로 향하여 뻗어서 소정의 깊이에서 멈추도록 형성된다. 또한, 개공부(17)의 제1 부분(17A)과 제2 부분(17B)은 일체적으로 형성되어 있고, 예를 들면, 레이저 가공에 의해 일괄하여 형성된다. 개공부(17)의 제1 부분(17A)의 깊이와 제2 부분(17B)의 깊이를 합산한 깊이(결손 깊이)는, 구체적으로는, 후술하는 비교예 201, 실시예 201∼213의 조건으로 제작했다. 또한, 필터 본체(13)에는 제2 부분(17B)을 형성하지 않고, 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에만 개공부(17)(제1 부분(17A) 및 제2 부분(17B)의 일부)를 형성하도록 해도 된다.

개공부(17)는, 필터부(15)의 중심을 통과하는 축선(A)과의 사이에서 각도 θ를 이루도록 형성되어 있다. 개공부(17)가 형성되는 각도는, 후술하는 각 실시예와 같이 설정된다. 예를 들면, 개공부(17)가 필터부(15)의 축선(A)과의 사이에서 이루는 각도 θ는, 예를 들면, 1°이상으로, 179°이하로 설정할 수 있지만, 개공부(17)의 각도는 이에 한정되는 것은 아니다. 개공부(17)가 필터부(15)의 축선(A)과의 사이에 이루는 각도 θ는, 1°이상으로, 90°미만으로 설정해도 된다. 이 경우, 개공부(17)는, 필터부(15)의 축선(A)에 대하여, 비스듬하게 형성된다고 바꾸어 말할 수 있다. 또한 여기서는, 각도 θ가 90°보다도 작을 때, 개공부(17)는, 흡입구(22)에 가까워짐에 따라 축선(A)으로부터 멀어지는 방향으로 뻗어 있는 것으로 한다. 또한, 각도 θ가 90°보다도 클 때, 개공부(17)는, 흡입구(22)에 가까워짐에 따라 축선(A)에 가까워지는 방향으로 뻗어 있는 것으로 한다.

개공부(17)의 제1 부분(17A) 및 제2 부분(17B)의 제작 방법은, 레이저 가공에 의하는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면, 침상의 치형(펀치)에 의해 프레스 개공하는 기계적인 방법이나, 코로나 방전에 의한 전기적인 방법이여도 된다. 본 실시형태에서는, 개공부(17)는, 원형을 이루고 있지만, 개공부(17)의 형상은 가리지 않는다. 개공부(17)는, 예를 들면, 원형이나 타원형 등의 원형상의 형상, 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 평행사변형, 사다리꼴, 십자형 등의 다각형의 형상 또는 그들의 형상을 조합한 형상, 또는, 그들의 형상이 흡입구(22)까지 뻗어 있는 것이여도 된다. 또한 개공부(17)의 상기 형상은, 임의의 방향이여도 되고, 혹은, 인접하는 개공부(17)끼리에서 각도(방향)를 변화시켜 복수의 개공부(17)를 조합하여 배치해도 된다.

이어서, 본 실시형태의 시가렛(11)의 제조 공정에 관하여 설명한다. 우선, 일반적인 방법에 따라 연초부(12)(감김)와 2개분의 길이의 필터부(15)를 제조한다. 그리고, 2개의 연초부(12) 사이에 2개분의 길이의 필터부(15)를 삽입한다. 또한 2개분의 길이를 가지는 팁 페이퍼(16)에 의해 이것들을 일괄하여 감아올림으로써 연초부(12)와 필터부(15)를 연결한 로드형상의 것을 형성한다. 그리고, 연결된 로드형상의 것을 소정 속도로 주행시키면서, CO₂ 레이저 등의 레이저 발진기로부터 출력된 연속 출력 빔을 회전 쵸퍼 등을 사용하여, 그 로드의 외주 방향으로부터 펄스상으로 분배하여 조사한다. 이 펄스상의 레이저 광에 의해, 팁 페이퍼(16)에 대하여 통기(18)를 형성한다. 이와 동시에, 이 펄스상의 레이저 광에 의해 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에 개공부(17)의 제1 부분(17A)을 형성함과 동시에, 필터 본체(13)에 대하여 소정의 깊이의 제2 부분(17B)을 형성한다. 그리고, 2개분의 길이의 필터부(15)의 중앙 위치에서 커터에 의해 필터부(15) 및 팁 페이퍼(16)를 절단하여, 1개의 시가렛(11)이 제조된다.

또한, 개공부(17)의 제조 방법으로서는, 상기에 한정되지 않는다. 예를 들면, CO₂ 레이저를 사용하여 통기공(18)을 형성한 후에 개공부(17)를 형성해도 되고, 이것과는 반대로 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 형성한 후에 통기공(18)을 형성해도 된다. 또한, 미리 통기공(18)이 설치된 팁 페이퍼(16)를 사용하여, 시가렛(11)을 제조할 때에 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 제작해도 된다. 또한 미리 개공부(17)가 형성된 팁 페이퍼(16)를 사용하여, 시가렛(11)을 제조할 때에 CO₂ 레이저로 통기공(18)을 제작해도 된다(이 경우, 개공부(17)는 팁 페이퍼(16)에만 개공되어 있다). 또 다른 방법으로서 통상의 시가렛을 제조한 뒤에 CO₂ 레이저에서 개공부(17)를 형성해도 된다. 어느 경우이라도 개공부(17)를 형성하기 위해서 조사되는 레이저는, 축선(A)에 대하여 각도 θ를 이루도록 조사된다.

(연기의 관찰 및 연기의 화상 해석)

도 18에 나타내는 비교예 201 및 실시예 201∼213의 조건으로, 끽연 물품의 일례인 시가렛(11)을 제조했다. 시가렛(11)의 흡입구(22) 외주부에는, 축선(A)에 대하여 각도 θ로 레이저를 조사하고, 필터부(15)의 외주부에 축선(A)에 대하여 각도 θ를 이룬 개공부(17)를 제작했다(실시예 201∼207). 또한, 조사하는 레이저의 강도를 변경함으로써, 개공 각도는 일정(예를 들면, 45°)하고 다른 깊이를 가지는 시가렛(11)을 제작했다(실시예 208∼213). 제작한 시가렛(11)의 개공 면적, 개공 깊이, 개공 각도를 도 18의 표에 나타냈다. 도 18의 표에 있어서, 개공 각도는, 레이저 가공기에 있어서 설정한 조사 각도의 설정값을 나타내고 있다. 또한, 각 실시예에 공통되는 조건으로서 개공부(17)는, 1개의 시가렛(11)에 37개 형성되고, 흡입구로부터 약 1.5mm의 위치에 1열로 나란히 형성된다.

작성된 개공부(17)의 개공 깊이 및 개공 각도는 이하와 같이 측정했다. 우선, 필터부(15)의 흡입구(22)(흡입구 단면)로부터 면도칼을 넣고, (장작을 쪼개는 것처럼) 필터부(15)를 2개로 분리하고, 광학 현미경 또는 확대경으로 그 결손부를 확대하여, 개공부(17)의 깊이를 측정한다. 개공 깊이는 임의로 10개의 개공부(17)를 측정하여, 그 산술 평균을 개공 깊이로 했다. 레이저의 조사 각도를 임의로 설정함으로써, 그 각도로 필터부(15)에 개공을 실시할 수 있었다. 또한, 레이저의 조사 각도를 변경하면, 90°에 가까워짐에 따라, 개공 면적은 작고, 개공 깊이는 깊어지는 경향이 있는 것을 알았다. 이는, 레이저를 비스듬하게 조사함으로써, 필터부(15)에 대한 조사 면적이 증가되고, 개공 면적이 증가되어, 그만큼 개공 깊이가 감소된 것이라고 생각된다. 그러나, 조사 면적과 레이저의 강도를 조절함으로써, 개공 면적 및 깊이를 독립적으로 조작할 수 있다.

개공부(17)의 개공 면적은 이하와 같이 측정했다. 담배의 필터부(15)의 외주부에 개공부(17)를 제작한 후, 감김부(연초부(12))와 필터부(15)를 분리한다. 권취지(14)나 팁 페이퍼(16)로 감겨져 있는 상태의 필터부(15)를 30체적% 농도의 에탄올 수용액에 함침시켜 필터 본체(13)로부터 팁 페이퍼(16)만을 분리시킨다. 분리한 팁 페이퍼(16)를 프레파라트 위로 늘려서 붙여 건조시킨다. 광학 현미경으로 개공부(17)를 확대하고, 개공부(17)의 면적은 면적 측정 소프트를 사용하여 측정했다. 개공부(17)의 면적(개공 면적)은, 임의로 30개의 개공부(17)를 측정하여, 그 산술 평균을 사용했다.

비교예 201 및 실시예 201∼213에 관하여, 주류연기(공기)의 확산 상태를 관찰했다. 도 19에서 도 30에, 비교예 201 및 실시예 201∼213의 연기의 확산 상태를 나타냈다. 아크릴제의 투명한 용기(42)에 필터부(15)로부터 유출되는 연기를 통과시키고, 그 모습을 디지털 비디오 카메라로 촬영하여, 흡연 개시부터 0.1초 마다 화상으로서 잘라냈다. 도 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35∼40은, 그 화상의 하나를 모식적으로 나타내고 있다. 흡연 조건은, 흡연용량: 55ml/2초이며, 시가렛(11)을 선단으로부터 20mm 자연연소시켰을 때에 흡연을 개시했다. 도 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34는, 실시예 201∼207의 화상을 화상 해석한 결과를 나타내고 있다.

각 실시예에 있어서의 화상 해석 방법에 관하여 설명한다. 화상 해석에는, 시판의 화상 해석 소프트를 사용했다. 본 실시형태의 화상 해석에서는, 예를 들면, 흡연 개시부터 0.4초 후의 화상을 모노크롬(monochrome) 처리하고, 다음으로 연기를 유출시키지 않은 화상(컨트롤 화상)의 화상을 모노크롬 처리한다. 그 후, 흡연 개시부터 0.4초 후의 화상으로부터 컨트롤 화상을 백그라운드로서 감산(減算)하고, 흡연 개시부터 0.4초 후의 연기의 모노크롬 화상만을 꺼낸다. 예를 들면, 흡입구(22)(흡입구 단면)로부터 1mm 이간된 위치에서, 필터부(15)의 축선(A)에 수직 방향의 각 위치에서의 명도(明度)를 측정했다. 명도란 백색으로부터 흑색까지를 수치화한 값이며, 예를 들면, 백색은 255, 흑색은 0, 회색은 짙음에 따라 그 사이의 값을 취한다. 연기가 짙은 곳은 수치가 높고, 연기가 없는 곳에서는 0이 된다. 횡축에 필터부(15)의 축선(A)에 수직인 방향의 위치를 취하고, 종축에 명도를 취하여 그래프를 제작한다.

또한, 필터부(15)의 축선(A)에 수직 방향의 위치는, 대응하는 화상의 필터부(15)의 상단을 1, 필터부(15)의 하단을 -1로서 규격화하고 있고, 명도는 대응하는 화상마다 가장 명도가 높은 수치를 각각 1로서 규격화되어 있다. 상기한 방법은, 화상 해석 방법의 일례이며, 다른 화상 해석 방법을 채용할 수도 있다.

도 19에 나타내는 비교예 201은, 통상의 시가렛(11)의 주류연기(71)(공기)의 모습이며, 파선으로 나타내는 바와 같이 필터부(15)의 단면(斷面)(22A)으로부터 수평 방향으로 연기(주류연기(71))가 유출된다. 이 때, 도 20의 화상 해석 결과에서는, 비교예 201에서는, 주류연기(71)는 필터부(15)의 상단과 하단 사이, 즉 횡축의 -1보다 크고, +1보다도 작은 범위 내에 있다. 이 때문에, 비교예 201에서는, 연기는 확산되지 않다는 것을 이해할 수 있다.

실시예 201의 시가렛(11)에서는, 도 21에 파선으로 나타내는 바와 같이, 대부분의 연기(주류연기(71))는 비교예 201과 동일하게 수평 방향으로 연기가 유출되고 있지만, 필터부(15)의 외주부(개공부(17))로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하게 유출되는 연기(확산연기(72))가 확인되었다. 도 22에 나타내는 실시예 201의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 -1 이하와, +1 이상의 부분에도, 약간량의 연기가 확인되었다.

실시예 202의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 23에 나타냈다. 도 23에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 202에서는 비교예 201, 실시예 201로 보여진 바와 같은 수평 방향으로의 연기(주류연기(71))의 유출 이외에, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)(공기)가 확인되었다. 또한, 도 23으로부터 분명한 바와 같이, 주류연기(71)의 유출보다도 먼저, 개공부(17)로부터 비스듬하게 유출되는 확산연기(72)가 선행하여 확산된다. 이 현상은, 개공부(17)가 있는 부분의 유로 저항이, 주류연기(71)가 통과하는 부분(필터부(15)의 흡입구(22) 부근)의 유로 저항보다도 작은 것에 기인하여 일어난다고 생각된다.

도 24에 나타내는 실시예 202의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 +1보다도 큰 부분과 -1보다도 작은 부분에 일정량의 연기가 검출되었다. 도 24의 해석 결과에 의하면, 연기는, 시가렛(11)의 직경의 약 2배로 확산되고 있음을 알 수 있다.

실시예 203의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 25에 나타냈다. 도 25에서는, 수평 방향으로의 연기(주류연기(71))와 함께, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)가 관찰되었다. 이 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)의 양은, 실시예 202보다 증가했다. 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)와 축선(A)이 이루는 각도는, 실시예 202보다 커졌다. 또한 실시예 202와 동일하게, 실시예 203에 있어서도, 주류연기(71)의 유출보다도 먼저, 확산연기(72)가 선행하여 확산된다.

도 26에 나타내는 실시예 203의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 +1보다도 큰 부분과 -1보다도 작은 부분에 확산된 연기가 다량으로 검출되었다. 도 26의 해석 결과에 의하면, 시가렛(11)의 직경의 약 2배에서 약 4배의 범위로 연기가 확산되고 있는 것이 검출되었다.

실시예 204의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 27에 나타냈다. 도 27에서는, 수평 방향으로의 연기(주류연기(71))와 함께, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)가 관찰되었다. 이 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)와 축선(A)이 이루는 각도는, 실시예 203보다 커졌다. 또한 실시예 202, 203과 동일하게, 실시예 204에 있어서도, 주류연기(71)의 유출보다도 먼저, 확산연기(72)가 선행하여 확산된다.

도 28에 나타내는 실시예 204의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 +1보다도 큰 부분과 -1보다도 작은 부분에 확산된 연기가 검출되었다. 도 28의 해석 결과에 의하면, 시가렛(11)의 직경의 약 3배의 범위로 연기가 확산되고 있는 것이 검출되었다.

실시예 205의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 29에 나타냈다. 도 29에서는, 수평 방향으로의 연기(주류연기(71))와 함께, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)가 관찰되었다. 이 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)와 축선(A)이 이루는 각도는, 실시예 204보다도 더욱 커졌다. 실시예 202∼204와 동일하게, 실시예 205에 있어서도, 주류연기(71)의 유출보다도 먼저, 확산연기(72)가 선행하여 확산된다.

도 30에 나타내는 실시예 205의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 +1보다도 큰 부분과 -1보다도 작은 부분에 확산된 연기가 검출되었다. 도 30의 해석 결과에서는, 시가렛(11)의 직경의 약 2.5배에서 약 3.5배의 범위로 다량의 연기가 확산되고 있는 것이 검출되었다.

실시예 206의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 31에 나타냈다. 도 31에서는, 수평 방향으로의 연기(주류연기(71))와 함께, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 대략 직교하는 방향으로 유출되는 다량의 확산연기(72)가 관찰되었다. 실시예 202∼205와 동일하게, 실시예 206에 있어서도, 주류연기(71)의 유출보다도 먼저, 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)가 선행하여 확산된다.

도 32에 나타내는 실시예 206의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 +1보다도 큰 부분과 -1보다도 작은 부분에 확산된 연기가 검출되었다. 도 32의 해석 결과에서는, 시가렛(11)의 직경의 약 2배에서 약 4배의 범위로 다량의 연기가 확산되고 있는 것이 검출되었다.

실시예 207의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 33에 나타냈다. 도 33에서는, 수평 방향으로의 연기(주류연기(71))와 함께, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 상류 측으로(흡입구(22)로부터 연초부(12)로 향하는 방향으로) 유출되는 다량의 확산연기(72)가 관찰되었다. 실시예 202∼206과 동일하게, 실시예 207에 있어서도, 주류연기(71)의 유출보다도 먼저, 개공부(17)로부터 비스듬하게 유출하는 확산연기(72)가 선행하여 확산된다.

도 34에 나타내는 실시예 207의 화상 해석 결과에서는, 횡축의 +1보다도 큰 부분과 -1보다도 작은 부분에 확산된 연기가 검출되었다. 도 34의 해석 결과에서는, 시가렛(11)의 직경의 약 2배에서 약 3배의 범위로 다량의 연기가 확산되고 있는 것이 검출되었다. 이상과 같이, 실시예 201∼207의 연기의 관찰 및 연기의 화상 해석에 의하면, 개공부(17)가 필터부(15)의 축선(A)과의 사이에서 이루는 각도 θ는, 20°이상이고 110°이하이면, 구강 내에 있어서의 연기의 확산이 대체로 양호하게 된다고 할 수 있다.

실시예 208∼213에서는, 개공부(17)가 필터부(15)의 축선(A)과의 사이에서 이루는 각도 θ는, 45°로 설정되어 있고, 각 실시예의 사이에서 개공부(17)의 깊이(개공 깊이)가 다르게 되어 있다.

실시예 208의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 35에 나타냈다. 실시예 208에서는, 팁 페이퍼(16)에만 개공부(17)가 형성되어 있고, 개공부의 깊이는 0.04mm이다. 도 35에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 208에서는, 필터부(15)의 단면(22A)으로부터 수평 방향으로 연기(주류연기(71))가 유출된다. 또한, 개공부(17)로부터 약간 유출되는 확산연기(72)가 확인된다.

실시예 209의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 36에 나타냈다. 실시예 209에서는, 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에 개공부(17)가 형성되어 있고, 개공부(17)의 깊이는 0.11mm이다. 도 36에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 209에서는, 대부분의 연기(주류연기(71))가 수평 방향으로 유출되고 있지만, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 확산연기(72)(공기류)가 확인되었다. 그러나, 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)는, 희망하는 각도 θ(45°)보다도 작은 각도로 확산되고 있다.

실시예 210의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 37에 나타냈다. 실시예 210에서는, 개공부(17)의 깊이는 0.82mm이다. 도 37에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 210에서는, 대부분의 연기(주류연기(71))가 수평 방향으로 유출되고 있지만, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)(공기류)가 확인되었다.

실시예 211의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 38에 나타냈다. 실시예 211에서는, 개공부(17)의 깊이는 1.11mm이다. 도 38에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 211에서는, 수평 방향으로 유출하는 주류연기(71)에 더하여, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)(공기류)가 확인되었다. 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)는, 축선(A)에 대하여 대략 희망하는 각도 θ(45°)를 이루어 확산되고 있다.

실시예 212의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 39에 나타냈다. 실시예 212에서는, 개공부(17)의 깊이는 1.71mm이다. 도 39에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 212에서는, 수평 방향으로 유출되는 주류연기(71)에 더하여, 개공부(17)로부터 축선(A)에 대하여 비스듬하고, 주류연기(71)의 흐름 방향의 하류 측으로 유출되는 다량의 확산연기(72)(공기류)가 확인되었다. 확산연기(72)는, 축선(A)에 대하여 대략 희망하는 각도 θ(45°) 이상의 각도를 이루어 확산되고 있다.

실시예 213의 연기의 확산 정도를 나타내는 화상의 모식도를 도 40에 나타냈다. 실시예 213에서는, 개공부(17)의 깊이는 1.76mm이다. 도 40에 파선으로 나타내는 바와 같이, 실시예 213에서는, 실시예 212와 대략 같은 연기의 확산이 확인되었다. 실시예 213에 있어서도, 개공부(17)로부터 유출되는 확산연기(72)는, 축선(A)에 대하여 대략 희망하는 각도 θ(45°) 이상의 각도를 이루어 확산된다. 이상의 연기의 관찰 결과로부터, 개공부(17)의 깊이는, 0.82mm 이상이면 충분히 연기를 확산할 수 있고, 보다 바람직하게는, 개공부(17)의 깊이를 1.11mm 이상으로 하여, 축선(A)에 대하여 희망하는 각도(예를 들면, 45°) 이상의 각도로 연기를 확산시키는 것이 좋다. 개공부(17)의 깊이의 상한으로서는, 개공부(17)의 바닥이 필터부(15)의 중심에 이르도록 한 깊이이다.

(끽미 평가)

개공부(17)를 실시하지 않은 시가렛(11)을 대조품(對照品)으로 하여, 흡입구(22) 부근에 개공부(17)를 형성한 시가렛(11)의 감각 강도를 평가하는 상대 비교를 실시했다. 이 평가에 사용하는 시가렛(11)은, 도 18에 나타내는 실시예 201∼207의 시가렛(11)이며, 그 연초부(12) 및, 필터부(15)에는, 미리 「민트형의 풍미」가 붙여 있다. 예를 들면, 2개의 시가렛(11)을 흡연 후, 평가 용지의 「민트(mint)와 같은 풍미」의 강도에 관하여, 대조품과 비교하여, 매우 약함, 상당히 약함, 약간 약함, 변하지 않음, 약간 강함, 상당히 강함, 매우 강함의 7 단계로 평가를 실시했다. 평가 용지에는, 이들의 문언이 기재됨과 함께, 이들의 문언에 인접하여 스케일이 기재되어 있다. 각 피험자는, 스케일상의 임의의 위치에 체크를 함으로써, 「민트형의 풍미」의 강도를 평가했다. 피험자는 19명이다.

우선 제1번째의 처리로서, 피험자의 체크 결과를 수치화했다. 구체적으로는, 스케일의 끝으로부터의 거리를 측정하여 상기 강도를 수치화했다. 제2번째의 처리로서, 이들의 수치를 피험자마다 기준화(표준화)했다. 제3번째의 처리로서, 피험자마다 기준화한 수치에 관하여 분산 분석을 실시했다. 이들에 의해, 도 41에 나타내는 평가 결과를 얻을 수 있었다. 도 41의 평가 결과에서는, 수치가 +인 경우에는 「민트형의 풍미」를 보다 강하게 느끼는 것을 의미하며, 수치가 -인 경우에는 「민트형의 풍미」를 보다 약하게 느끼는 것을 의미한다.

이 끽미 평가 결과로부터, 축선(A)에 대하여 개공부(17)가 이루는 각도는, 30°이상이고, 또한 90°이하, 더욱 바람직하게는, 45°이상이고, 70°이하인 것이 적합하다는 것을 이해할 수 있다.

제5 실시형태 및 실시예 201∼213에 의하면, 끽연 물품(시가렛(11))은, 연초부(12)와, 흡입구(22)를 가지는 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부와, 흡입구(22)의 근방에서 덮음부에 형성됨과 함께, 필터부(15)의 축선(A)에 대하여 소정의 각도를 이루어 형성된 복수의 개공부(17)를 구비한다.

이 구성에 의하면, 흡입구(22)의 근방에 개공부(17)가 형성되어 있기 때문에, 필터부(15)의 단면(22A) 뿐만이 아니라, 개공부(17)로부터도 연기를 유출시킬 수 있다. 이에 의해, 끽연시에 구강 내에 연기가 퍼지기 쉬워져, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 구성에 의하면, 제조시에 특별한 필터 절단 공정을 필요로 하지 않고, 일반적인 담배 권상기에 의해 개공부(17)가 있는 시가렛(11)을 제조할 수 있어, 제조 공정을 간략화할 수 있음과 함께 비용 증대를 방지할 수 있다. 또한 상기 구성의 시가렛(11)은, 통상의 시가렛과 동일하게 필터 본체(13)가 팁 페이퍼(16)이나 권취지(14) 등으로 부분적으로 덮여 있기 때문에, 끽연시에 필터 섬유에 보풀 일기 등의 품질 저하를 일으키는 것을 방지할 수 있다.

개공부(17)와 축선(A)이 이루는 각도는, 20°이상이고 110°이하이다. 이 구성에 의하면, 구강 내에 있어 충분히 연기를 확산시킬 수 있다. 이에 의해, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 해당 각도의 범위 내에서 개공부(17)를 형성함으로써, 구강 내에서 연기가 충분히 확산되는 것은, 실시예 201에서 207에 관한 연기의 관찰 및 화상 해석 결과에 의해 증명된다.

더욱이, 개공부(17)와 축선(A)이 이루는 각도는, 30°이상이고 90°이하인 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 45°이상 70°이하인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 구강 내에 있어서 보다 일층, 적합하게 연기를 확산시킬 수 있다. 해당 범위에서, 구강 내에서 연기가 충분히 확산되는 것은, 실시예 201에서 207에 관한 연기의 관찰 및 화상 해석 결과, 및 실시예 201에서 207에 관한 끽미 평가 결과에 의해 증명된다.

개공부(17)는, 덮음부를 관통하여 필터부(15)에까지 도달한다. 이 구성에 의하면, 개공부(17)로부터의 연기의 유출을 더욱 촉진시킬 수 있다. 이에 의해, 끽연시의 연기의 확대를 향상시켜 끽미를 보다 한층 향상시킬 수 있다.

개공부(17)의 깊이는, 0.82mm 이상이다. 이 구성에 의하면, 구강 내에 있어 서 보다 일층, 연기를 확산시킬 수 있다. 해당 범위에서, 구강 내에서 연기가 충분히 확산되는 것은, 실시예 208에서 213에 관한 연기의 관찰에 의해 증명된다.

(끽연 물품의 제6 실시형태)

이어서 도 43을 참조하여, 끽연 물품의 제6 실시형태에 관하여 설명한다. 제6 실시형태의 끽연 물품은, 비가열형으로 담배의 향미를 흡인하는 끽연구(53)에 적용된다. 여기서는, 주로 제5 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제5 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 공통의 부호를 붙여 설명을 생략한다. 도 43에서는, 끽연구(53)의 상반분을 축선(A)을 통과하는 평면으로 절단하여 나타내고 있다.

도 43에 나타내는 바와 같이, 끽연구(53)는, 잘게 썬 잎(연초)으로 구성되는 연초부(12)와, 연초부(12)에 인접하는 원기둥형의 제1 필터부(15A) 및 제2 필터부(15B)와, 연초부(12), 제1 필터부(15A), 및 제2 필터부(15B)를 덮는 통형상으로 수지제의 덮음부(52)와, 덮음부(52)를 관통하도록 형성되는 개공부(17)를 구비하고 있다. 제1 필터부(15A)는, 흡입구(22)를 가지고 있다. 덮음부(52)는, 한쪽의 단부에 흡입구(21)를 가진다.

개공부(17)는, 덮음부(52)의 흡입구(22)의 근방에 설치되어 있고, 제1 필터부(15A)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접하여 설치된다. 복수의 개공부(17)는, 예를 들면 1열의 링형상(혹은 방사상)으로 배치되어 있지만, 복수열의 링형상으로 배치되어 있어도 된다. 개공부(17)는, 덮음부(52)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 제1 필터부(15A)의 도중에서 멈추도록 형성되는 제2 부분(17B)을 포함한다. 개공부(17)는, 필터부(15)의 중심을 통과하는 축선(A)과의 사이에 각도 θ를 이루도록 형성되어 있다. 개공부(17)가 형성되는 각도는, 제5 실시형태와 같다.

도 43으로부터 분명한 바와 같이, 제6 실시형태의 끽연구(53)의 기본적인 구조는, 도 16에 나타내는 제5 실시형태의 시가렛(11)와 같다. 이 때문에, 제6 실시형태의 끽연구(53)에 관하여, 제5 실시형태의 실시예 201에서 213과 같은 조건의 실시예에서 연기의 관찰 및 화상 해석을 실시함과 함께, 실시예 201에서 207과 같은 조건의 실시예에서 끽미 평가를 실시하면, 제5 실시형태와 같은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태의 끽연구(53)의 연기(주류연기, 공기류)는 무색이기 때문에, 연기의 관찰 및 화상 해석에는 유색의 연기를 사용했다.

이 실시형태에 의해, 제5 실시형태 및 그 실시예 201∼223과 동일하게, 구강 내에 있어서의 연기(필터부에서 나오는 담배의 향미를 포함하는 공기)의 확산 효과를 기대할 수 있어, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다.

(필터의 실시형태)

도 44를 참조하여, 끽연 물품에 장착되어 사용되는 필터의 실시형태에 관하여 설명한다. 이 필터(81)는, 끽연 물품 자체와는 다르지만, 적용되는 개공부(17)의 구조가 상기 끽연 물품의 실시형태와 같다. 이 때문에, 주로 제5 실시형태의 끽연 물품의 구조와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제5 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 공통의 부호를 붙이고 있다. 도 44에서는, 필터(81)의 상반분을 축선(A)을 통과하는 평면으로 절단하여 나타내고 있다.

필터(81)는, 끽연 물품, 예를 들면 상기한 바와 같은 일반적인 시가렛(11)(개공부(17)가 형성되지 않은 시가렛)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다. 필터(81)는, 끽연 물품(시가렛(11))의 한쪽의 단부(端部)에 장착되는 수지제의 통부(82)와, 흡입구(22)를 가짐과 함께 통부(82)의 내측에 설치되는 원기둥형의 필터부(15)와, 흡입구(22)의 근방에서 통부(82)에 형성되는 복수의 개공부(17)를 구비하고 있다.

복수의 개공부(17)는, 필터부(15)의 흡입구(22)의 근방에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 개공부(17)는, 필터부(15)의 축방향(A)에 있어서 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접하여 형성된다. 그러나, 복수의 개공부(17)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 복수의 개공부(17)는, 예를 들면 1열의 링형상(혹은 방사상)으로 배치되어 있지만, 복수열의 링형상으로 배치되어 있어도 된다. 개공부(17)는, 통부(82)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 필터부(15)의 도중에서 멈추도록 형성되는 제2 부분(17B)을 포함한다. 개공부(17)는, 필터부(15)의 중심을 통과하는 축선(A)과의 사이에 각도 θ를 이루도록 형성되어 있다. 개공부(17)가 형성되는 각도는, 제5 실시형태와 같다.

도 44로부터 분명한 바와 같이, 실시형태의 필터(81)의 기본적인 구조는, 도 16에 나타내는 제5 실시형태의 시가렛(11)의 필터 주위의 구조(필터부(15), 팁 페이퍼(16)등을 포함하는 구조)와 같다. 이 때문에, 실시형태의 필터(81)에 관하여도, 제5 실시형태의 실시예 201에서 213과 같은 조건의 실시예에서 연기의 관찰 및 화상 해석을 실시함과 함께, 실시예 201에서 207과 같은 조건의 실시예에서 끽미 평가를 실시하면, 제5 실시형태와 같은 결과를 얻을 수 있다. 또한, 이들의 관찰·해석·평가에서는, 필터(81)에 일반적인 시가렛(11)을 장착한다. 흡연 조건은, 제5 실시형태와 같다.

즉, 본 실시형태에 의해서도, 제5 실시형태 및 그 실시예 201∼213과 동일하게, 구강 내에 있어서의 연기 혹은 필터부(15)로부터 나오는 담배의 향미를 포함하는 공기의 확산 효과를 기대할 수 있어, 끽미를 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 끽연 물품(시가렛(11), 끽연구(53)) 및 필터(81)는 상기 실시형태 및 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 예를 들면, 실시형태 및 실시예에 나타내는 전체 구성요소로부터 몇 개의 구성요소를 삭제해도 되고, 다른 실시형태 및 실시예에 걸친 구성요소를 적절히 조합해도 된다.

끽연 물품의 일례인 시가렛의 실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 끽연 물품 중에는, 시가렛, 여송연, 손으로 만 담배, 시가릴로, 전자 디바이스 가열 또는 열원 등에 의해 담배의 향미를 흡인하는 끽연구, 및 비가열형으로 담배의 향미를 흡인하는 끽연구(상품: 제로스타일 민트) 등이 포함된다.

(끽연 물품의 제7 실시형태)

이하, 도 45에서 도 50을 참조하여, 끽연 물품의 제7 실시형태에 관하여 설명한다. 도 47, 도 49, 도 50에서는, 시가렛(11)의 상반분을 축선(A)을 통과하는 평면으로 절단함과 함께 필터부(15) 측을 확대하여 나타내고 있다. 주로 제1 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제1 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 설명을 생략한다.

도 47, 도 48에 나타내는 바와 같이, 끽연 물품의 일례인 시가렛(11)은, 잘게 썬 잎(연초)의 주위를 권지로 싸서 원기둥형으로 한 연초부(12)와, 필터 본체(13) 및 필터 본체(13)의 주위를 덮는 권취지(14)를 포함하는 원기둥형의 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)에 걸쳐서 설치되는 팁 페이퍼(16)와, 권취지(14) 및 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 개공부(17)와, 흡입구(22)의 근방으로부터 벗어난 위치에서, 상기 팁 페이퍼(16)에 설치되는 공기취입부(19)와, 필터부(15) 내에 설치된 혼합부(20)를 구비하고 있다. 또한, 공기취입부(19)가 설치되는 「흡입구(22)의 근방으로부터 벗어난 위치」란, 필터부(15)의 축선(A) 방향에 있어서의 중간부 근방에 대응하는 위치 및 필터부(15)의 연초부(12) 측에 대응하는 위치 중 적어도 한쪽의 위치라고도 할 수 있다.

팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)와 연결되어 있다. 팁 페이퍼(16)는, 한쪽의 단부에 흡입구(21)를 가지고 있고, 한쪽의 단부와는 반대측의 다른 쪽의 단부에서 연초부(12)와 겹쳐 있다. 본 실시형태에 있어서, 팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부의 일례이다.

필터부(15)는, 그 흡입구(22)에 있는 단면(22A)과는 반대측의 단부에서 연초부(12)에 인접하여 설치되어 있다. 필터부(15)의 직경은, 예를 들면 5mm에서 9mm이며, 예를 들면 8mm이다. 또한, 필터부(15)의 원주의 길이는, 예를 들면, 16mm에서 28mm이며, 예를 들면 25mm이다.

공기취입부(19)는, 팁 페이퍼(16)를 관통한 복수의 통기(18)(통기공, 구멍)를 포함하고 있다. 공기취입부(19)는, 예를 들면 1열 또는 복수열(1 또는 복수의 링형상)로, 예를 들면 등간격으로 나열하여 배치되어 있고, 각 열(각 링)에는 복수의 통기(18)가 포함되어 있다.

복수의 통기(통기공, 구멍)(18)는, 팁 페이퍼(16)의 축선(A) 방향에 있어서의 소정 길이(폭)의 범위 내에 형성되어 있다. 이 소정 길이는, 각 실시예의 통기(18)의 열수에 따라 다르게 되어 있다. 도 59에 나타내는 바와 같이, 통기(18)의 열수(링 수)가 4인 경우에는, 해당 소정 길이(폭)는, 예를 들면, 약 2.3mm이다. 도 60에 나타내는 바와 같이, 통기(18)의 열수(링 수)가 1인 경우에는, 해당 소정 길이(폭)는, 통기(18)의 구멍의 직경보다 커져 있고, 예를 들면, 약 0.5mm이다(통기(18)의 열수가 1일 때, 해당 소정 길이 내에서 통기(18)의 위치가 불규칙하게 분포되어 있는 것은, 제조상의 이유에 따른다).

통기(18)는, 예를 들면, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 설치된 구멍, 혹은 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)를 관통하여 필터부(15)에까지 도달하는 구멍이다. 통기(18)는, 외부로부터 필터부(15) 내에 공기를 공급하여, 주로 필터부(15) 내를 흐르는 연기(주류연기)를 엷게 하는 역할을 한다. 통기(18)의 형상은 둥근형이나 사각형 등, 여러 가지 형상을 취할 수 있다.

혼합부(20)는, 본 실시형태에서는, 필터부(15) 내에 형성된 공동(空洞)으로서 설치되어 있다. 즉, 이 부분에는, 필터 본체(13)(플러그)가 존재하지 않고, 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)만이 존재하고 있다. 혼합부(20)는, 연초부(12)로부터의 연기와 통기(18)로부터 유입한 공기를 혼합할 수 있다.

복수의 개공부(17)는, 예를 들면 1열의 링형상(혹은 방사상)으로 배치되어 있지만, 복수열의 링형상으로 배치되어 있어도 된다. 각 열에는 예를 들면 원형의 개공부(17)가 예를 들면 등간격으로 복수개 배치되어 있다. 복수의 개공부(17)는, 필터부(15)의 흡입구(22)의 근방에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 복수의 개공부(17)는, 시가렛(11)(필터부(15))의 축선(A) 방향에 있어서, 필터부(15)의 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 예를 들면 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치(흡입구(22)(흡입구(21))에서 8mm 미만의 범위 내)에 형성되어 있다. 그러나, 복수의 개공부(17)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 상기 일례로서 복수의 개공부(17)는, 1열의 링형상으로 37개 설치되어 있다. 개공부(17)는, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 제1 부분(17A)과, 필터부(15)(권취지(14) 및 필터 본체(13))에 형성되는 제2 부분(17B)을 포함한다.

개공부(17)의 제작 방법은, 레이저 가공에 의하는 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 침상(針狀)의 치형(펀치)에 의해 프레스 개공하는 기계적인 방법이나, 코로나 방전에 의한 전기적인 방법이여도 된다. 본 실시형태에서는, 개공부(17)는, 원형을 이루고 있지만, 개공부(17)의 형상은 가리지 않는다. 개공부(17)는, 예를 들면, 원형이나 타원형 등의 원형의 형상, 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 평행사변형, 사다리꼴, 십자형 등의 다각형의 형상 또는 그들의 형상을 조합한 형상, 또는, 그들의 형상이 흡입구(22)까지 뻗어 있는 것이여도 된다. 또한 개공부(17)의 상기 형상은, 임의의 방향이여도 되고, 혹은, 인접하는 개공부(17)끼리로 각도(방향)를 변화시켜 복수의 개공부(17)를 조합하여 배치해도 된다.

이어서, 본 실시형태의 시가렛(11)의 제조 공정에 관하여 설명한다. 우선, 일반적인 방법에 의해 연초부(12)(감김)와 2개분의 길이의 필터부(15)를 제조한다. 그리고, 2개의 연초부(12) 사이에 2개분의 길이의 필터부(15)를 삽입한다. 또한 2개분의 길이를 가지는 팁 페이퍼(16)에 의해 이들을 일괄하여 감아 올림으로써 연초부(12)와 필터부(15)를 연결한 로드 형상의 것을 형성한다. 그리고, 연결된 로드 형상의 것을 소정 속도로 주행시키면서, CO₂ 레이저 등의 레이저 발진기로부터 출력된 연속 출력 빔을 회전 쵸퍼 등을 사용하여, 그 로드의 외주 방향으로부터 펄스상으로 분배하여 조사한다. 이 펄스상의 레이저 광에 의해, 팁 페이퍼(16)에 대하여 통기(18)를 형성한다. 이와 동시에, 이 펄스상의 레이저 광에 의해 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)에 개공부(17)의 제1 부분(17A)을 형성함과 동시에, 필터 본체(13)에 대하여 소정의 깊이의 제2 부분(17B)을 형성한다. 그리고, 2개분의 길이의 필터부(15)의 중앙 위치에서 커터에 의해 필터부(15) 및 팁 페이퍼(16)를 절단하여, 1개의 시가렛(11)이 제조된다.

또한, 개공부(17)의 제조 방법으로서는, 상기에 한정되지 않는다. 예를 들면, CO₂ 레이저를 사용하여 통기(18)를 형성한 후에 개공부(17)를 형성해도 되고, 이것과는 반대로 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 형성한 후에 통기(18)를 형성해도 된다. 또한, 미리 통기(18)가 형성된 팁 페이퍼(16)를 사용하여, 시가렛(11)을 제조할 때에 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 제작해도 된다. 또한 미리 개공부(17)가 형성된 팁 페이퍼(16)를 사용하여, 시가렛(11)을 제조할 때에 CO₂ 레이저로 통기(18)를 제작해도 된다(이 경우, 개공부(17)는 팁 페이퍼(16)에만 개공되어 있다). 또 다른 방법으로서, 통상의 시가렛을 제조한 뒤에 CO₂ 레이저로 개공부(17)를 형성해도 된다. 또한 미리 펀치 등으로 복수열의 통기(18)를 작성해 둔 팁 페이퍼(16)를 사용해도 된다(도 49 참조).

개공부(17)의 깊이는 이하와 같이 측정했다. 필터부(15)의 흡입구(22)에 있는 개공부(17)의 바로 위로부터 육안으로 면도칼을 넣고, 개공부(17)의 가장 깊은 부분을 경계로 필터를 분리한다. 벤 자리 단면(斷面)의 토우(tow)에 형광펜으로 착색을 실시하면, 개공되어 있는 부분의 주위가 착색된다. 따라서, 착색되지 않는 부분이 개공부(17)가 된다. 광학 현미경 또는 확대경으로 개공부(17)를 확대하여, 깊이를 측정한다. 개공부(17)의 깊이는 임의로 10개의 개공부(17)를 측정하여, 그 산술 평균을 사용했다. 개공부(17)의 깊이는, 1.8mm∼2.1mm의 범위 내였다.

개공부(17)의 개공 면적은 이하와 같이 측정했다. 개공부(17)를 제작한 후, 연초부(12)와 필터부(15)를 절리한다. 권취지(14)나 팁 페이퍼(16)로 감겨져 있는 상태의 필터부(15)를 30체적% 농도의 에탄올 수용액에 함침시켜 필터부(15)로부터 팁 페이퍼(16)만을 분리시킨다. 분리한 팁 페이퍼(16)를 프레파라트 위로 늘려서 붙여 건조시킨다. 광학 현미경으로 개공부를 확대하고, 개공부의 면적은 같은 기기의 면적 측정 소프트를 사용하여 측정한다. 1개의 개공부(17)의 면적은, 임의로 10개의 개공부(17)를 측정하여, 그 산술 평균을 이용했다. 개공부(17)의 면적은, 0.08에서 0.11mm²였다.

(끽연 물품의 실시예 301에서 실시예 309, 실시예 315, 317, 319, 321, 338, 339)

도 47, 도 48에 실시예 301의 시가렛(11)을 나타낸다. 실시예 301의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 4이며, 통기(18)의 바로 아래에 혼합부(20)가 설치되어 있다. 즉 실시예 301에서는, 혼합부(20)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 겹치는 위치에 설치된다.

실시예 302∼304에 관하여는, 실시예 301의 시가렛(11)과 대체로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 개별적인 도시를 생략하고 있다. 실시예 302∼304의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 4이며, 통기(18)의 바로 아래에 혼합부(20)가 설치되어 있다. 혼합부(20)의 축선(A) 방향에 있어서의 길이는, 실시예 301＜실시예 302＜실시예 303＜실시예 304로 되어 있다. 실시예 302∼304에서는, 혼합부(20)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 겹치는 위치에 설치된다.

도 49에 실시예 305의 시가렛(11)을 나타낸다. 실시예 305의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 4이다. 혼합부(20)는, 통기(18)(공기취입부(19))의 후단, 즉 통기(18)보다 하류측(흡입구(22)측)에 설치되어 있다. 또한, 혼합부(20)의 위치는, 통기(18)와 흡입구(22) 사이의 위치라고 바꿔 말할 수 있다.

실시예 319, 321에 관하여는, 실시예 305의 시가렛(11)과 대체로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 개별적인 도시를 생략하고 있다. 실시예 319, 321의 시가렛(11)은, 도 46에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1 또는 4이며, 혼합부(20)는, 통기(18)(공기취입부(19))의 후단, 즉 통기(18)보다 하류측(흡입구(22)측)에 설치되어 있다. 혼합부(20)의 축선(A) 방향에 있어서의 길이는, 실시예 319＜실시예 305＜실시예 321로 되어 있다. 또한, 혼합부(20)를 통기(18)보다 하류 측에 형성하는 조건에서는, 혼합부(20)의 축선(A) 방향에 있어서의 길이는, 2mm 이상이고, 20mm이하의 범위에서 적절히 설정할 수 있다.

도 50에 실시예 306의 시가렛(11)을 나타낸다. 실시예 306의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이며, 통기(18)의 바로 아래에 혼합부(20)가 설치되어 있다. 즉 실시예 306에서는, 혼합부(20)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 겹치는 위치에 설치된다.

실시예 307∼309에 관하여는, 실시예 306의 시가렛(11)과 대체로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 개별적인 도시를 생략하고 있다. 실시예 307∼309의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이며, 통기(18)의 바로 아래에 혼합부(20)가 설치되어 있다. 혼합부(20)의 축선(A) 방향에 있어서의 길이는, 실시예 306＜실시예 307＜실시예 308＜실시예 309로 되어 있다. 실시예 307∼309에서는, 혼합부(20)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 겹치는 위치에 설치된다.

실시예 315, 338, 317, 339에 관하여는, 실시예 307∼309의 시가렛(11)과 대체로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 개별적인 도시를 생략하고 있다. 실시예 315, 338, 317, 339의 시가렛(11)은, 도 46에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1또는 2이며, 통기(18)의 바로 아래에 혼합부(20)가 설치되어 있다. 실시예 315, 317의 통기율은, 예를 들면 50% 이하이며, 실시예 338, 339의 통기율은, 예를 들면 20% 이하이다. 실시예 315, 338, 317, 339에서는, 혼합부(20)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 겹치는 위치에 설치된다.

(끽연 물품의 제8 실시형태)

이어서, 도 51에서 도 54를 참조하여, 끽연 물품의 제8 실시형태에 관하여 설명한다. 주로 제7 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하고, 제7 실시형태와 공통되는 부분에 관하여는 설명을 생략한다.

도 51에 나타내는 바와 같이, 끽연 물품의 일례인 시가렛(11)은, 잘게 썬 잎(연초)의 주위를 권지로 싸서 원기둥형으로 한 연초부(12)와, 필터 본체(13) 및 필터 본체(13)의 주위를 덮는 권취지(14)를 포함하는 원기둥형의 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)에 걸쳐서 설치되는 팁 페이퍼(16)와, 권취지(14) 및 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성되는 개공부(17)와, 흡입구(22)의 근방으로부터 벗어난 위치에서, 팁 페이퍼(16)에 형성되는 공기취입부(19)와, 필터부(15)의 예를 들면 중심 부근에 설치되어 통기 저항을 부여하는 저항부여부(61)를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 필터부(15)의 중심이란, 예를 들면, 축선(A) 방향과 교차하는 방향(이른바 반경 방향)에 있어서의 중심을 말한다. 본 실시형태에 있어서, 팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부의 일례이다.

팁 페이퍼(16)는, 연초부(12)와 필터부(15)와 연결되어 있다. 팁 페이퍼(16)는, 한쪽의 단부에 흡입구(21)를 가지고 있고, 한쪽의 단부와는 반대측의 다른 쪽의 단부에서 연초부(12)와 겹쳐 있다.

공기취입부(19)는, 팁 페이퍼(16)를 관통한 복수의 통기(18)(통기공, 구멍)를 포함하고 있다. 공기취입부는, 예를 들면 1열 또는 복수열(1 또는 복수의 링형상)로, 예를 들면 등간격으로 나열되어 배치되어 있고, 각 열(각 링)에는 복수의 통기(18)가 포함되어 있다.

필터부(15)는, 그 흡입구(22)에 있는 단면(22A)과는 반대측의 단부에서 연초부(12)에 인접하여 설치되어 있다. 필터부(15)의 직경은, 예를 들면 8mm이다. 본 실시형태에 있어서, 필터부(15) 중, 저항부여부(61)의 주위(외측)에 위치하는 부분은, 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)(통기(18))로부터의 공기를 혼합하기 위한 혼합부(20)로 되어 있다. 이 혼합부(20)의 구성은, 필터부(15)의 다른 부분의 구성과 동일한 통상 필터이다.

복수의 통기(18)는, 팁 페이퍼(16)의 축방향에 있어서의 소정 길이(폭)의 범위 내에 형성되어 있다. 이 소정 길이는, 각 실시예의 통기(18)의 열수에 따라 다르게 되어 있다. 본 실시형태에서는, 통기(18)의 열수(링 수)가 1이며, 도 60에 나타내는 바와 같이, 해당 소정 길이(폭)는, 예를 들면, 0.5mm이다.

도 51에 나타내는 바와 같이, 통기(18)는, 예를 들면, 팁 페이퍼(16)를 관통하도록 형성된 구멍, 혹은 팁 페이퍼(16) 및 권취지(14)를 관통하여 필터부(15)에까지 도달하는 구멍이다.

복수의 개공부(17)는, 예를 들면 1열의 링형상(혹은 방사상)으로 배치되어 있지만, 복수열의 링형상으로 배치되어 있어도 된다. 각 열에는 예를 들면 원형의 개공부(17)가 예를 들면 등간격으로 복수개 배치되어 있다. 복수의 개공부(17)는, 필터부(15)의 흡입구(22)의 근방에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 복수의 개공부(17)는, 시가렛(11)(필터부(15))의 축선(A) 방향에 있어서, 필터부(15)의 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 예를 들면 8mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치(흡입구(22)(흡입구(21))에서 8mm 미만의 범위 내)에 형성되어 있다. 그러나, 복수의 개공부(17)는, 흡입구(22)(흡입구(21))로부터 바람직하게는 4mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치, 혹은 보다 바람직하게는 2mm의 위치보다도 흡입구(22)(흡입구(21))에 근접한 위치이여도 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 일례로서 복수의 개공부(17)는, 1열의 링형상으로 37개 형성되어 있다.

저항부여부(61)는, 예를 들면, 필터부(15)의 내부로 통과된, 예를 들면 면제(綿製)의 끈으로 구성되어 있다. 또한, 저항부여부(61)로서는, 면제의 끈에 한정되지 않으며, 예를 들면, 아세테이트(셀룰로오스계 반합성 섬유) 등의 충전재를 고밀도화 혹은 압축하여, 유로 저항을 통상의 필터부(15)보다 높게 한 것 이여도 된다(실시예 336 참조). 즉, 저항부여부(61)로서의 재질은 가리지 않는다. 필터부(15)의 직경이 8mm임에 대하여, 저항부여부(61)의 직경은, 후술하는 바와 같이 실시예 310에서 314, 실시예 336과 같이 1mm에서 5mm의 범위로 설정했다. 저항부여부(61)는, 연기 및 공기를 투과하기 어렵게 하기 때문에, 연초부(12)로부터의 연기 및 공기취입부(19)로부터의 공기는, 주로 저항부여부(61)의 주위에 있는 혼합부(20)를 통해 흐른다.

(끽연 물품의 실시예 310에서 실시예 314, 실시예 336)

도 51에 실시예 310의 시가렛(11)을 나타낸다. 실시예 310의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이다. 필터부(15)의 중심에는, 저항부여부(61)로서의 끈이 설치되어 있다. 끈의 직경은, 1mm이다. 저항부여부(61)로서의 끈은, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)에까지 걸치도록 설치되어 있다. 저항부여부(61)의 주위(외측)에 혼합부(20)가 설치된다. 저항부여부(61)의 통기 저항은, 혼합부(20)의 통기 저항보다도 수배에서 수십배 높다. 또한, 도 45 중의 FTF의 표기는, FTF 필터이며, 코어부에 끈을 배치한 필터이다.

실시예 311에 관하여는, 실시예 310의 시가렛(11)과 대체로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 도시를 생략하고 있다. 실시예 311의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이다. 끈의 직경은, 3.1mm이다. 저항부여부(61)로서의 끈은, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)에까지 걸쳐 있다. 저항부여부(61)의 주위(외측)에 혼합부(20)가 설치된다. 저항부여부(61)의 통기 저항은, 혼합부(20)의 통기 저항보다도 수배에서 수십배 높다.

도 52에 실시예 312의 시가렛을 나타낸다. 실시예 312의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이다. 끈의 직경은, 5mm이다. 저항부여부(61)로서의 끈은, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)에까지 걸쳐 있다. 저항부여부(61)의 주위(외측)에 혼합부(20)가 설치된다. 저항부여부(61)의 통기 저항은, 혼합부(20)의 통기 저항보다도 수배에서 수십배 높다. 개공부(17)의 바닥은, 저항부여부(61)인 끈에까지 도달하여 있다.

실시예 336에 관하여는, 실시예 312의 시가렛(11)과 대체로 동일한 구조를 가지고 있기 때문에, 개별적인 도시를 생략하고 있다. 실시예 336의 시가렛(11)은, 도 46에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이다. 저항부여부(61)로서의 코어부(저항부)는, 필터부(15)의 주위의 부분(혼합부(20))보다 고밀도의 충전재(아세테이트 등)로 구성되어 있다. 저항부여부(61)에 있어서의 충전재의 섬유의 개수는, 혼합부(20)에 있어서의 충전재의 섬유의 개수보다 크고, 저항부여부(61)에 있어서의 충전재의 섬유의 굵기는, 혼합부(20)에 있어서의 충전재의 섬유의 굵기보다 크다. 이 때문에, 저항부여부(61)의 통기 저항은, 혼합부(20)의 통기 저항보다도 수배에서 수십배 높다. 저항부여부(61)의 직경은, 4mm이다. 저항부여부(61)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)에까지 걸쳐 있다.

도 53에 실시예 313의 시가렛을 나타낸다. 실시예 313의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이다. 끈의 직경은, 3.1mm이다. 저항부여부(61)로서의 끈은, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)보다 상류측의 위치(통기(18)와 흡입구(22)의 대략 중간의 위치)에까지 걸쳐 있다. 저항부여부(61)의 주위(외측)에 혼합부(20)가 설치된다.

도 54에 실시예 314의 시가렛(11)을 나타낸다. 실시예 314의 시가렛(11)은, 도 45에 나타내는 표의 조건으로 작성되었다. 통기(18)의 열수는, 1이다. 끈의 직경은, 3.1mm이다. 저항부여부(61)로서의 끈은, 흡입구(22)보다 상류측의 위치(통기(18)와 흡입구(22)의 대략 중간의 위치)로부터, 흡입구(22)까지 걸쳐 있다. 저항부여부(61)의 주위(외측)에 혼합부(20)가 설치된다.

(끽연 물품의 비교예 301에서 비교예 305, 비교예 306, 308)

발명자들은, 제8 실시형태의 실시예 301∼309, 및 제9 실시형태의 실시예 310∼314와는 독립하여, 도 45, 도 46의 표의 조건으로 비교예의 시가렛(11)을 준비했다.

도 55에 비교예 301의 시가렛(11)을 나타낸다. 통기(18)의 열수는, 4이다.

도 56에 비교예 302의 시가렛(11)을 나타낸다. 통기(18)의 열수는, 1이다.

비교예 303∼305, 비교예 306, 308에 관하여는, 비교예 301, 302와 유사한 구성을 취하기 때문에 도시를 생략했다. 비교예 303의 시가렛(11)에서는, 통기(18)의 열수는, 2이다. 비교예 304의 시가렛(11)에서는, 통기(18)의 열수는, 1이다. 비교예 305의 시가렛(11)에서는, 통기(18)가 형성되지 않았다.

(공기 비율의 측정 장치: 제1 측정 장치)

도 57을 참조하여, 개공부(17)를 통과하는 공기와, 필터부(15)의 흡입구(22)를 통과하는 공기의 비율을 측정하는 제1 측정 장치(24)에 관하여 설명한다. 제1 측정 장치(24)는, 공기유로 분리용 치구(治具)(25)와, 제1 막유량계(26)와, 제2 막유량계(27)와, 제1 막유량계(26)에 인접한 제1 밸브(31)와, 제2 막유량계(27)에 인접한 제2 밸브(32)와, 공기유로 분리용 치구(25) 내로부터 공기를 흡인하는 펌프(33)(흡인 펌프)와, 펌프(33)로부터의 배기가 배출되는 배기부(34)를 구비하고 있다. 펌프(33)의 상류측의 위치에는, 펌프(33)의 맥동을 방지하기 위한 버퍼가 설치되어 있다. 또한, 펌프(33)의 흡인 유량은 매스플로우 콘트롤러에 의해, 1050ml/min의 유량으로 제어된다.

제1 측정 장치(24)는 초기에, 측정용 시가렛이 삽입되어 있지 않은 상태로, 제1 막유량계(26) 및 제2 막유량계(27)의 값이 각각 525ml/min가 되도록 조정되고 있다. 실시예 301∼314 및 비교예 301∼305의 시가렛(11)을 삽입하고, 필터부(15)의 단면(22A)을 통과하는 유량과 개공부(17)를 통과하는 유량을, 제1 막유량계(26) 및 제2 막유량계(27)에 의해 측정한다. 또한, 실시예 301∼314 및 비교예 301∼305의 시가렛(11)에는, 흡입구(21)에 예를 들면 편면(片面)에 접착층을 가진 테이프를 통형상으로 붙여 작성한 연장통부(41)가 설치된다. 연장통부(41)는, 필터부(15)의 단면(22A)을 통과하는 공기를 제1 부분(35)으로 안내하도록 하고 있다.

각각의 측정치로부터 이하의 식(1)로 정의되는 개공부(17)를 통과한 공기유량의 비율 F_air를 산출한다. 여기서, Q_air1는, 필터 흡입구(22)의 단면(22A)을 통과하는 공기유량이며, Q_air2는, 개공부(17)를 통과하는 공기유량이다. 또한, 측정치는 10개의 시가렛(11)의 산술 평균을 이용했다. F_air의 측정 결과를 도 45, 도 46의 표에 나타냈다.

(조타르량의 측정 장치: 제2 측정 장치)

도 58을 참조하여, 개공부(17)로부터 유출한 조타르량의 비율을 측정하는 제2 측정 장치(62)에 관하여 설명한다. 제2 측정 장치(62)는, 연기 유로 분리용 치구(63)와, 리니어형 흡연기(64)를 구비한다. 연기 유로 분리용 치구(63)는, 시가렛(11)으로부터 먼 위치에 설치되는 제1 셀(cell)(65)과, 개공부(17)로부터 유출되는 연기가 배출되도록 시가렛(11) 근처에 설치되는 제2 셀(66)과, 제1 셀(65)과 제2 셀(66) 사이의 위치에 설치되는 제3 씰(67)과, 시가렛(11)의 팁 페이퍼(16)에 맞닿도록 설치되는 제4 씰(68)을 가지고 있다.

각 셀은, 리니어 흡연기 상의 다른 흡연포토에 각각 접속되어 있다. 2개의 셀에 대한 총 흡인유량은 35.0mL/2.0초로 설정되어 있고, 제2 셀(66)에 접속된 흡연포토의 흡인용량은, 개공부(17)를 통과하는 공기유량 비율 F_air와 동일해지도록 설정되어 있다.

각 실시예 및 각 비교예의 시가렛(11)을 삽입하고, 필터부(15)의 단면(22A)으로부터 유출되는 조타르와 개공부(17)로부터 유출되는 조(粗)타르(crude tar)를, 각 셀에 접속되어 있는 캠브리지 패트(Cambridge pat)로 회수하고, 각각을 전자 천칭으로 측정한다. 또한, 시가렛(11)에는, 상기와 동일한 연장통부(41)가 설치된다.

회수된 조타르의 양은, 흡연 시험 후의 캠브리지 패트 및 그것을 유지하는 캠브리지 홀더(holder)의 총중량으로부터, 흡연 시험 전의 캠브리지 패트 및 캠브리지 홀더의 총중량을 감산하여 산출한다. 또한, 각각의 측정치로부터 식(2)로 정의되는 개공부(17)로부터 유출되는 조타르량의 비율 F_smoke를 산출한다. 여기서, Q_smoke1는, 필터부(15)의 흡입구(22)의 단면(22A)으로부터 유출되는 조타르 중량이며, Q_smoke2는, 개공부(17)로부터 유출되는 조타르 중량이다. 또한, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도(density)의 지표로서 식(3)으로 정의되는 R를 사용했다. F_smoke 및 R의 측정 결과를 도 45, 도 46의 표 중에 나타냈다. R이 0.5∼1 부근의 숫자인 경우에는, 대개 통상 정도의 농도의 연기가 개공부(17)로부터 유출되고 있다고 생각된다.

(시험 결과의 검토)

우선, 도 63을 참조하고, 비교예 301∼305에 관해, 통기율(Vf%)과 R과의 관계에 관하여 검토한다. 비교예 305에서는, 통기율(흡입구(22)에 있어서의 연초부(12)로부터의 연기의 유량과 공기취입부(19)(통기(18))로부터 유입하는 공기의 유량을 가산한 전체 유량에 대한, 공기취입부(19)로부터 유입하는 공기의 유량의 비율)은 0%이고, F_smoke가 62.6%, R이 1.08이 되었다. 비교예 304에서는, 통기율이 26.2%이고, F_smoke가 36.8%, R이 0.701이 된다. 비교예 304에서는, 개공부(17)로부터의 조타르 유출이 억제되어, 연기가 약간 엷어지고 있다는 것을 알 수 있다. 또한 비교예 303에서는, 통기율이 52.3%이고, F_smoke가 22.8%, R이 0.39가 된다. 비교예 303에서는, 통기(18)가 없는 경우와 비교하여, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도 R은 1/2이하가 되는 것을 알 수 있다. 통기율을 높게 한 비교예 301, 302에서는, R의 값은 더 감소한다(도 63 참조).

다음으로, 필터부(15) 내에 공동(空洞)인 혼합부(20)를 설치하는 실시예(제7 실시형태, 실시예 301∼305)에서, 통기율이 저하되는지 아닌지를 검토했다. 검토 결과를 도 61에 나타냈다. 도 61로부터 분명한 바와 같이, 실시예 301∼305와 같이 혼합부(20)를 설치했을 경우이여도, 통기율이 영향받는 경우는 없었다. 실시예 301∼305에서는, 모두 통기율이 50% 이상이다.

마찬가지로, 필터부(15) 내에 저항부여부(61)(끈)을 설치한 실시예(제8 실시형태, 실시예 310∼314)에서, 통기율이 저하되는지 아닌지를 검토했다. 검토 결과를 도 62에 나타냈다. 도 62로부터 분명한 바와 같이, 실시예 310∼314와 같이 저항부여부(61)를 형성했을 경우에서도, 통기율이 영향받는 경우는 없었다. 실시예 310∼314에서는, 모두 통기율이 50% 이상이다.

또한 필터부(15) 내에 공동인 혼합부(20)를 설치하는 실시예에서, 통기가 4열인 경우에(실시예 301∼305), 축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이와 R과의 관계를 검토했다. 검토 결과를 도 64에 나타냈다. 이 결과로부터, 혼합부(20)의 길이가 증가됨에 따라 개공부(17)로부터의 유출되는 연기의 농도 R이 증대되는 것을 알 수 있다. 혼합부(20)의 길이가 3.0mm에서 4.0mm로 증가되면, 연기의 농도 R은 급격하게 증가되고, 4.0mm 이상에서 거의 변동이 없게 된다는 것을 이해할 수 있다.

한편, 실시예 305와 같이, 혼합부(20)의 위치가 통기(18)와 흡입구(22) 사이에 있는 경우에는, 축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이가 8.0mm임에도 불구하고 연기의 농도 R은 0.381이 된다. 이 때문에, 혼합부(20)가 통기(18)와 겹치는 경우(실시예 301∼304)와 비교하여, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도 R이 낮다는 것을 알 수 있다.

마찬가지로, 필터부(15) 내에 공동인 혼합부(20)를 설치하는 경우에서, 통기가 1열인 경우에(실시예 306∼309), 축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이와 R과의 관계를 검토했다. 검토 결과를 도 65에 나타냈다. 이 결과로부터, 혼합부(20)의 길이가 증가됨에 따라 개공부(17)로부터의 유출되는 연기의 농도 R이 증대되는 것을 알 수 있다. 혼합부(20)의 길이가 2.0mm에서 3.0mm로 증가되면, 연기의 농도 R은 급격하게 증가되고, 3.0mm 이상에서 거의 변동이 없게 된다는 것을 이해할 수 있다.

또한, 상기 통기(18)가 4열인 경우와 통기(18)가 1열인 경우의 양쪽 모두의 결과를 집계한, 통기(18)의 열수에 따르지 않는 일반화한 검토를 실시했다. 여기서는, 이하에 정의되는 L의 값과 R과의 관계를 검토했다.

L=(혼합부(20)(공동)의 길이) - (통기(18)의 폭(Vf폭))

여기서, 혼합부(20)(공동)의 길이는, 축선(A) 방향에 있어서의 길이이다. 통기(18)의 폭이란, 상기한 축선(A) 방향에 있어서의 복수의 통기(18)가 설치되는 소정 길이이다.

검토 결과를 도 66, 도 67, 도 70에 나타냈다. 도 67은, 도 66의 L이 0mm에서 2mm 부근의 위치를 확대하여 나타낸 것이다. 도 66, 도 67에 의하면, L이 0mm에서 1mm 사이에 있어서 연기의 농도 R은 급격하게 증가한다. 그리고 L이 1.5mm 이상에서 거의 변동이 없게 된다. 이는, (1) 통기(18)로부터 공기가 유입된 직후에는 공기와 연기가 충분히 혼합되지 않고, 통기(18)의 폭 외에 혼합 구간이 필요하게 되는 것, (2) 이 혼합 구간으로서 1mm 정도의 길이(바람직하게는 R이 0.5 이상, 더욱 바람직하게는 R이 0.8 이상, 도 67 참조)가 필요하고, 통기(18)의 열수에는 의존하지 않는다는 것을 나타내고 있다.

도 70에서는, 통기율 마다, L과 연기의 농도 R과의 관계를 나타내고 있다. 파선의 근사 곡선은, 통기율(Vf)이 80%에 대응하고, 일점쇄선의 근사 곡선은, 통기율(Vf)이 대체로 50%에 대응하고, 이점쇄선은 통기율(Vf)이 대체로 20%에 대응한다. 도 70에 의하면, 통기율에 의존하지 않고, L이 0mm에서 1mm 사이에 있어서 연기의 농도 R은 급격하게 증가되는 것을 알 수 있다. 그리고 L이 1.5mm 이상에서 R이 거의 변동이 없게 된다는 것이 나타내져 있다.

마지막으로, 필터부(15) 내에 저항부여부(61)를 형성하는 실시예에 관하여 검토했다. 우선, 저항부여부(61)(끈)를 설치한 위치와 R과의 관계에 관하여 검토했다. 검토 결과를 도 68에 나타냈다. 저항부여부(61)를 통기(18)와 중복하는 위치로부터 흡입구(22)까지 걸친 실시예 311이 가장 R의 값이 높고(R=0.397), 이어서, 저항부여부(61)를 흡입구(22)보다 상류측의 위치(통기(18)와 흡입구(22)의 대략 중간의 위치)로부터, 흡입구(22)까지 걸친 실시예 314의 R의 값이 잇따르고(R=0. 321), 저항부여부(61)를 통기(18)와 중복하는 위치로부터, 흡입구(22)보다 상류측의 위치(통기(18)와 흡입구(22)의 대략 중간의 위치)에까지 걸친 실시예 313의 R의 값이 더 잇따르고 있다(R=0. 270).

실시예 311, 313, 314에서는, 저항부여부(61)를 설치하지 않는 경우(즉, 도 68에 나타내는 비교예 301∼305의 값으로 작성된 근사 직선상의 값)보다도 높은 R의 값을 가지고 있고, 저항부여부(61)의 설치에 의해 R값이 개선되었다는 것을 이해할 수 있다.

이어서, 저항부여부(61)의 직경과 R과의 관계에 관하여 검토했다. 검토 결과를 도 69에 나타냈다. 이하에 설명하는 실시예 310, 311, 312에서는, 저항부여부(61)로서의 끈은, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)(통기(18))와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)에까지 걸쳐 있다. 저항부여부(61)(끈)의 직경이 1.0mm인 실시예 310에서는, R은 0.145가 되며, 해당 R의 값은, 비교예 301∼305의 값으로 작성된 근사 직선의 부근에 위치된다. 한편, 저항부여부(61)(끈)의 직경을 3.1mm까지 증가시킨 실시예 311에서는, 연기의 농도 R은 0.397이 되어, 저항부여부(61)에 의해 R값은 상승되는 것을 알 수 있다. 저항부여부(61)(끈)의 직경을 5.0mm까지 더 증가시키면(실시예 312), R은 0.862가 되어, 현저하게 증가되는 것을 알 수 있다. 저항부여부(61)의 직경이 4.0mm인 경우(실시예 336)에서도, R은 0.757이 되어, R값이 충분히 개선된다.

또한, 실시예 312에서는, 개공부(17)의 바닥은, 저항부여부(61)인 끈 안에 형성되어 있다. 실시예 312의 R의 현저한 증가는, 개공부(17)가 혼합부(20)를 관통함으로써 축선(A) 방향의 연기 및 공기의 흐름이 억제된 점도 영향을 주고 있는 것이라고 생각된다.

이상의 검토 결과로부터, 저항부여부(61)의 직경은, 4mm 이상인 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 필터부(15)의 직경(8mm)에 대한 저항부여부(61)의 직경의 비율로서는, 50% 이상이 바람직하다. 또 바꾸어 말하면, 개공부(17)의 바닥부는, 저항부여부(61)에까지 도달하는 것이 바람직하다.

이상의 검토 결과로부터, 끽연 물품은, 이하의 구성을 채용하는 것이 바람직하다.

끽연 물품은, 연초부(12)와 흡입구(22)를 가지는 필터부(15)와, 연초부(12)와 필터부(15)를 덮는 통형상의 덮음부와, 흡입구(22)의 근방에서 덮음부에 형성되는 복수의 개공부(17)와, 흡입구(22)의 근방으로부터 벗어난 위치에서, 덮음부에 형성되는 공기취입부(19)와, 필터부(15)에 형성됨과 함께, 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)로부터의 공기를 혼합하는 혼합부(20)를 구비한다.

이 구성에 의하면, 혼합부(20)를 설치함으로써, 공기취입부(19)로부터 유입하는 공기와 연초부(12)로부터의 연기를 잘 혼합할 수 있다. 이에 의해, 예를 들면, 구강 내에서 효율적으로 연기를 확산시킬 목적으로 작성한 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도가 극단적으로 엷어져 버리는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 구강 내에 있어 원하는 연기 확산 효과를 얻을 수 있다.

혼합부(20)는, 필터부(15) 내에 설치되는 공동이다. 이 구성에 의하면, 혼합부(20)의 구성을 간단하고 염가로 실현할 수 있다. 또한, 일반적인 담배 권상기를 사용하여 연속 제조가 가능하고, 공업적으로도 유리한 것이다. 이 때문에, 기존의 담배 제조 설비에 대폭적인 변경을 가하지 않고, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도의 저하를 유효하게 방지할 수 있다.

혼합부(20)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)와 겹치는 위치에 설치된다. 이 구성에 의하면, 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)로부터 유입되는 공기를 효율적으로 혼합할 수 있다. 이에 의해, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

공기취입부(19)는, 덮음부를 관통한 복수의 구멍을 포함하고, 복수의 구멍은, 덮음부의 축선(A) 방향에 있어서의 소정 길이의 범위 내에 설치되고, 축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이로부터 상기 소정 길이를 감산한 값은, 1.0mm 이상이다. 상기한 검토 결과로부터, 연기와 공기가 접하고 나서, 서로 혼합되기까지는, 어느 정도의 거리가 필요하다는 것을 이해할 수 있다. 이 구성에 의하면, 혼합부(20)에 있어서, 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)의 구멍으로부터의 공기가 서로 충분히 혼합되는 거리를 확보할 수 있다(R이 대개 0.8 정도). 이에 의해, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도의 저하를 유효하게 방지할 수 있다. 또한, 축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이로부터 상기 소정 길이를 감산한 값은, 실질적으로 필터부(15)의 전체 길이보다도 작은 값이 된다.

축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이로부터 소정 길이를 감산한 값은, 1.5mm 이상이다. 이 구성에 의하면, 혼합부(20)에 있어서, 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)의 구멍으로부터의 공기가 서로 충분히 혼합되는 거리를 확보할 수 있다(R이 대개 0.9 이상). 이에 의해, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도의 저하를 유효하게 방지할 수 있다.

혼합부(20)는, 공기취입부(19)보다도 흡입구(22) 측에 설치된다. 이 구성에 의하면, 혼합부(20)의 설치 위치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 필터부(15)의 축선(A) 방향에 있어서의 혼합부(20)의 길이는, 2mm 이상이고, 20mm 이하이다. 이 구성에 의하면, 혼합부(20)를 설치하지 않은 끽연 물품(예를 들면, 비교예 306)에 비하여 R값의 약간의 개선을 볼 수 있었다. 이 때문에, R값을 개선하기 위해서, 상기 범위 내에서, 공기취입부(19)보다도 흡입구(22) 측에 혼합부(20)를 설치하는 것은 유용하다.

끽연 물품은, 필터부(15)의 중심 부근에 통기 저항을 부여하는 저항부여부(61)를 구비하며, 혼합부(20)는, 필터부(15)의 저항부여부(61)보다도 외측에 위치된다. 이 구성에 의하면, 저항부여부(61)에 의해 연초부(12)로부터의 연기가 필터부(15)의 중심으로 치우쳐 버리는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 저항부여부(61)의 주위에 있는 혼합부(20)에 있어서 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)의 구멍으로부터의 공기를 효율적으로 혼합시킬 수 있다.

저항부여부(61)는, 축선(A) 방향에 있어서 공기취입부(19)와 중복되는 위치로부터, 흡입구(22)에까지 걸쳐있다. 이 구성에 의하면, 공기취입부(19)와 중복되는 위치로부터 흡입구(22)에 이르기까지, 어느 부분에 있어도 연초부(12)로부터의 연기가 필터부(15)의 중심으로 치우쳐 버리지 않고, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도가 저하되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

저항부여부(61)의 직경은, 필터부(15)의 직경의 50% 이상이다. 이 구성에 의하면, 혼합부(20)에 있어서 연초부(12)로부터의 연기와 공기취입부(19)의 구멍으로부터의 공기를 효율적으로 혼합할 수 있다(R이 대개 0.75이상). 이에 의해, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도가 저하되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

흡입구(22)에 있어서의 연초부(12)로부터의 연기의 유량과 공기취입부(19)로부터 유입되는 공기의 유량을 가산한 전체 유량에 대한, 공기취입부(19)로부터 유입되는 공기의 유량의 비율은, 50% 이상이다. 이 구성에 의하면, 이른바 고(高)Vf(고(高)통기) 제품에 있어서, 개공부(17)로부터 유출되는 연기의 농도가 엷어져 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 통기(18)는, 시가렛(11)을 저타르화하는 수단으로서 주요한 것이며, 다수의 저타르 상품에 채용되고 있다.

끽연 물품은 상기 실시형태 및 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 예를 들면, 제7 실시형태에 있어서, 공동(空洞)으로 구성되는 혼합부(20)의 내부에, 챠콜이나, 여러 가지의 캡슐(예를 들면, 멘솔나 민트 향료 등을 수납한 캡슐) 등의 입자상(粒子狀)의 물질을 배치해도 된다. 또한, 실시형태 및 실시예에 나타내는 전체 구성요소로부터 몇 개의 구성요소를 삭제해도 되고, 다른 실시형태 및 실시예에 걸치는 구성요소를 적절히 조합해도 된다.

11 … 시가렛
12 … 연초부
13 … 필터 본체
14 … 권취지
15 … 필터부
16 … 팁 페이퍼
17 … 개공부
18 … 통기
19 … 공기취입부
20 … 혼합부
22 … 흡입구
22A … 단면
51 … 노출부
52 … 덮음부
53 … 끽연구
61 … 저항부여부
81 … 필터
82 … 통부

Claims

연초부와,
흡입구를 가지는 필터부와,
상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부와,
상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 형성되는 복수의 개공부(開孔部)
를 구비하는 끽연 물품.
제1항에 있어서,
상기 개공부는, 상기 덮음부를 관통하여 상기 필터부에까지 도달하는 끽연 물품.
제2항에 있어서,
상기 복수의 개공부는, 상기 필터부의 축방향에 있어서 상기 흡입구로부터 8mm의 위치보다도 상기 흡입구에 근접하여 형성되는 끽연 물품.
제3항에 있어서,
상기 복수의 개공부는, 상기 필터부의 축선에 대하여 소정의 각도를 이루어서 형성된 끽연 물품.
제4항에 있어서,
상기 개공부와 상기 축선이 이루는 각도는, 20°이상이고 110°이하인 끽연 물품.
제5항에 있어서,
상기 개공부와 상기 축선이 이루는 각도는, 30°이상이고 90°이하인 끽연 물품.
제6항에 있어서,
상기 개공부와 상기 축선이 이루는 각도는, 45°이상이고 70°이하인 끽연 물품.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개공부의 깊이는, 0.82mm 이상인 끽연 물품.
제3항에 있어서,
상기 흡입구의 근방으로부터 벗어난 위치에서, 상기 덮음부에 형성되는 공기취입부와,
상기 필터부에 설치됨과 함께, 상기 연초부로부터의 연기와 상기 공기취입부로부터의 공기를 혼합하는 혼합부
를 구비하는 끽연 물품.
제9항에 있어서,
상기 혼합부는, 상기 필터부 내에 설치되는 공동(空洞)인 끽연 물품.
제10항에 있어서,
상기 혼합부는, 상기 필터부의 축선 방향에 있어서 상기 공기취입부와 겹치는 위치에 설치되는 끽연 물품.
제11항에 있어서,
상기 공기취입부는, 상기 덮음부를 관통한 복수의 구멍을 포함하고, 상기 복수의 구멍은, 상기 덮음부의 상기 축선 방향에 있어서의 소정 길이의 범위 내에 설치되고,
상기 축선 방향에 있어서의 상기 혼합부의 길이로부터 상기 소정 길이를 감산한 값은, 1.0mm 이상인 끽연 물품.
제12항에 있어서,
상기 축선 방향에 있어서의 상기 혼합부의 길이로부터 상기 소정 길이를 감산한 값은, 1.5mm 이상인 끽연 물품.
제10항에 있어서,
상기 혼합부는, 상기 공기취입부보다도 흡입구 측에 설치되는 끽연 물품.
제14항에 있어서,
상기 필터부의 축선 방향에 있어서의 상기 혼합부의 길이는, 2mm 이상이고, 20mm이하인 끽연 물품.
제9항에 있어서,
상기 필터부의 중심 부근에 통기 저항을 부여하는 저항부여부를 구비하고,
상기 혼합부는, 상기 필터부의 상기 저항부여부의 외측에 위치되는 끽연 물품.
제16항에 있어서,
상기 저항부여부는, 상기 축선 방향에 있어서 상기 공기취입부와 중복되는 위치로부터, 상기 흡입구에까지 걸치는 끽연 물품.
제16항에 있어서,
상기 저항부여부의 직경은, 상기 필터부의 직경의 50% 이상인 끽연 물품.
제16항에 있어서,
상기 개공부의 바닥부는, 상기 저항부여부 내까지 이르는 끽연 물품.
제3항에 있어서,
상기 필터부의 단면(斷面) 및 상기 개공부로부터 유출되는 공기류의 전체 유량에 대한, 상기 개공부로부터 유출되는 공기류의 유량비는, 2.8% 이상이고, 68.9% 이하인 끽연 물품.
제1항에 있어서,
상기 덮음부는, 팁 페이퍼(tipping paper)인 끽연 물품.
제1항에 있어서,
상기 덮음부는, 수지 재료로 형성되는 끽연 물품.
연초부와,
흡입구를 가지는 필터부와,
상기 연초부와 상기 필터부를 덮는 통형상의 덮음부와,
상기 흡입구의 근방에서 상기 덮음부에 설치되는 노출부
를 구비하는 끽연 물품.
끽연 물품의 한쪽의 단부(端部)에 장착되는 통부(筒部)와,
흡입구를 가짐과 함께, 상기 통부의 내측에 설치되는 필터부와,
상기 흡입구의 근방에서 상기 통부에 형성되는 복수의 개공부
를 구비하는 필터.
제24항에 있어서,
상기 복수의 개공부는, 상기 필터부의 축선에 대하여 소정의 각도를 이루어서 형성된 필터.