WO2004066761A1

WO2004066761A1 - シガレットのためのフィルタアセンブリ

Info

Publication number: WO2004066761A1
Application number: PCT/JP2004/000836
Authority: WO
Inventors: Yoshiaki Ishikawa
Original assignee: Japan Tobacco Inc.
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2004-08-12
Also published as: JPWO2004066761A1; JP4262247B2; TW200418399A

Abstract

シガレットのためのフィルタアセンブリは、チャコールフィルタ要素（１０）及びプレーンフィルタ要素（１２）を有するデュアルフィルタ（６）と、穿孔領域（２４）を有するチップペーパ（８）とを含み、デュアルフィルタ（６）はプレーンフィルタ要素（１２）のフィルタ材（１４）内への通気量ＶＦＳを穿孔領域２４よりも支配的に決定する通気度決定バンドを有し、この通気度決定バンドはフィルタ要素（１０，１２）の内側包材（１６）又は外側包材（１８）から形成された低通気率層と、この低通気率層を囲む空気層（２２）とを含む。

Description

明細書シガレツ卜のためのフィルタアセンブリ技術分野

本発明は、シガレットの主流煙を濾過するフィルタアセンブリに係わり、特に外気の流入が許容されたシガレツトためのフィルタアセンブリに関する。

この種のフィルタアセンブリはシガレツトに接続される一端と、吸口端とを備える。より詳しくは、フィルタァセンブリは円筒状のフィルタを含み、このフィル夕はロッド形状のフィルタ材と、このフィル夕材を包み込んだ包材と有する。フィルタアセンブリは、フィルタをシガレツ卜に接続するためのチップぺーパを更に含む。このチップぺーパはフィル夕及びシガレットに巻付けられ、シガレツ卜の軸線方向でみてフィル夕ァセンブリの吸口端からシガレットの一端部まで延びている。

例えば特許第 3194580号明細書に開示されたチップぺーパは複数の穿孔列を有し、これら穿孔列はフィルタの周方向に間隔を存して並ぶ複数の小孔から形成されている。この場合、フィル夕の包材は高い通気度を有する。

チップぺーパが上述の穿孔列を備えていれば、フィルタシガレットの喫煙時.. シガレットからの主流煙がフィル夕内を通過すると同時に、外気がチップぺーパの穿孔列から包材を通過してフィルタ内に流入する。フィル夕内に流入した外気はフィルタ内の主流煙を希釈することから、喫煙者は希釈された主流煙を吸い込むことになり、シガレット本来の香喫味を損なうことなく、軽味のある喫煙フィ一リングを楽しむことができる。

上述の説明から明らかなように、シガレツトの喫煙フィ一リングの軽重は穿孔列の開度、つまり、フィルタ内に流入する外気の通気量により大きく影響され、この通気量は喫煙フィ一リングの軽重を決定する重要な要因となる。しかしながら、喫煙時、フィル夕アセンブリが喫煙者の指間に挟まれ、これら指が穿孔列を部分的に塞いでしまうことがある。このような状況では、穿孔列の開度が減少し、主流煙の所期の希釈効果、即ち、所望の喫煙フィーリングが得られない。発明の開示

本発明の目的は、喫煙時、フィルタアセンブリの穿孔列が部分的に塞がれても、フィルタ内に流入すべき外気の通気量の減少を抑制でき、喫煙者に所期の喫煙フィーリングゃ香喫味を与えることができるシガレッ卜のためのフィルタァセンブリを提供することある。

上述の目的を達成するため、本発明のフィル夕アセンブリは、

円筒状のフィル夕であって、シガレツトのたばこ煙を濾過可能なフィルタ材及びフィルタ材を囲み且つフィルタの外周面を形成する通気性の外層を含む、フィル夕と、

フィルタに巻付けられ、シガレットにフィル夕を接続するためのチップぺーパであって、フィル夕の外周面を囲み、且つ、フィルタに向けて外気を流入させる穿孔領域を有する、チップぺーパと、

チップぺーパとフィルタ材との間に形成された管状の通気度決定バンドであつて、シガレットの喫煙時穿孔領域よりもフィル夕材への外気の通気量を支配的に決定する通気度を有する、通気度決定パンドと

を備える。

上述のフィルタアセンブリによれば、フィル夕内への外気の流入量、即ち、フィルタアセンブリの通気量が通気度決定バンドにより実質的に決定される。それ故、喫煙時、チップぺーパの穿孔領域が喫煙者の指により部分的に塞がれても、フィルタアセンブリの通気量が大きく変動することはない。この結果、本発明のフィル夕アセンブリは、喫煙者の喫煙行動に左右されることなく、シガレットパックに表示されたシガレツトの TN値を実質的に維持するのみならず、所期の喫煙フィ一リングゃ香喫味を喫煙者に提供することができる。

具体的には、穿孔領域は、チップぺーパに形成された少なくとも 1つの穿孔列を含み、この穿孔列はフィルタの周方向に間隔を存して並ぶ複数の穿孔を有する。フィルタアセンブリのシガレツト側の一端が閉塞された状態で、その吸口端から空気が吸引されるときに、穿孔領域から通気度決定バンドを通じてフィルタ材内に流入する外気の通気量に関し、穿孔領域が塞がれていない場合及び穿孔領域が 50%塞がれた場合での通気量をそれぞれ V_FN, V_FBで表した場合、通気度決定バンドは、通気量 V_FBが通気量 V_FNの 60%〜90%に維持されるような通気度を有する。

上述したように穿孔領域が 50%閉塞されたとしても、フィルタアセンブリ内への外気の流入量つまり通気量は十分に確保され、実際の TN値が表示値から大きく逸脱することはない。

具体的には、フィル夕アセンブリが、通気度決定バンドの外側を囲み且つ穿孔領域を含んだ外側部分と、通気度決定バンドからフィルタ材までの内側部分とに区分され、且つ、外側及び内側部分の通気抵抗がそれぞれ Rい R₂で表されるとき、これら通気抵抗の比 RiZRsは 2以下に設定されている。

換言すれば、外側及び内側部分の通気度がそれぞれ Qい Q₂で表されるとき、これら通気度 Q₂の偏差 AQ (=Q₁-Q₂) は、 -2000〜40003 レス夕ュニット (CU： CORESTAUiiit) の範囲にある。

上述したように通気抵抗の比及び通気度の偏差が設定されていれば、通気度決定バンドがフィルタ材内への外気の導入をリ夕一ドさせるので、たとえチップべ —パの穿孔領域が部分的に閉塞されていても、フィル夕アセンブリの通気量の変動は効果的に抑制される。

フィル夕がいわゆるプレーンフィル夕のみから形成されるとき、フィルタァセンブリの外側部分はチップぺーパから形成され、フィルタアセンブリの内側部分は通気度決定バンドのみから形成される。この場合、通気度決定バンドは、フィルタ材を棒状に包み込む前記外層としての包材と、この包材とチップぺ一パとの間に確保された空間層とを含む。

一方、フィル夕はプレーンフィル夕の一種であるノンランプフィル夕に置換可能である。この場合、フィルタはその外層として、フィル夕材を熱成形して得られた外皮層を有する。

更に、フィルタはいわゆるデュアルフィルタであってもよく、このデュアルフィルタは、シガレツトの軸線方向にタンデムに配置された第 1種及び第 2種フィルタ要素であって、各フィルタ要素がフィル夕材と、このフィルタ材を包み込む内側包材とを有する、第 1種及び第 2種フィルタ要素と、第 1種及び第 2種フィルタ要素に巻付けられ、これらフィルタ要素を接続する外側包材とを含む。

具体的には、第 1種及び第 2種フィルタ要素の少なくとも一方は、シガレットの主流煙のための改善材として、例えばチヤコール粒子等の添加材を含むことができる。

上述したデュアルフィルタの場合、通気度決定バンドは、内側包材及び外側包材の一方を含んでいる。通気度決定バンドが内側包材を含む場合、フィル夕ァセンブリの外側部分はチップぺ一パ及び外側包材から形成され、フィルタァセンブリの内側部分は内側包材のみから形成される。これに対し、通気度決定バンドが外側包材を含む場合、フィルタアセンブリの外側部分はチップぺ一パのみから形成され、フィル夕アセンブリの内側部分は外側包材及び内側包材から形成される。上述の何れの場合にも、通気度決定パンドは内側包材又は外側包材を外側から囲む空間層を更に含んでいるのが好ましい。具体的には、デュアルフィルタの空気層は内側包材と外側包材との間、又は、外側包材とチップぺーパとの間に確保される。

付け加えれば、上述したプレーンフィル夕及びデュアルフィルタ内の空間層は少なくとも 4 0 の層厚みを有しているのが好ましい。

また、前述した外側部分の通気度 Q ₁は内側部分の通気度 Q ₂よりも高い方が好ましく、この場合、通気度決定バンドの一部を形成する内側包材又は外側包材の通気度は、 1 0 0〜 5 0 0 0 C Uの範囲から選択さ.れる。図面の簡単な説明

第 1図は、一実施例のフィルタアセンブリを破断して示した斜視図、

第 2図は、第 1図のデュアルフィルタを概略的に示した縦断面図、

第 3図は、変形例のデュアルフィルタを概略的に示した縦断面図、

第 4図及び第 5図は、通常のデュアルフィル夕の内部構造と等価な電気回路図、第 6図及び第 7図は、本発明のデュアルフィル夕の内部構造と等価な電気回路図、

第 8図及び第 9図はそれぞれ第 4図及び第 5図に対応し、外気の流入状態を視覚的に示した図、

第 1 0図及び第 1 1図はそれぞれ第 6図及び第 7図に対応し、外気の流入状態を視覚的に示した図、

第 1 2図は、通気抵抗の比 I^ZR sに対するフィルタアセンブリの通気量偏差 A V_Fを示したグラフ、

第 1 3図は、フィル夕ァセンブリの通気量 V _FSに対する包材の通気度を表したグラフ、.

第 1 4図はプレーンフィルタの一部を概略的に示した縦断面図、

第 1 5図は、ノンラップフィル夕の一部を概略的に示した縦断面図。発明を実施するための最良の形饞

第 1図のフィル夕シガレツトは、シガレット 2と、このシガレット 2の一端に接続されたフィルタアセンブリ 4とを備える。より詳しくは、フィルタアセンブリ 4は、デュアルフィル夕 6と、このデュアルフィル夕 6をシガレツト 2に接続するチップべ一パ 8とを含み、デュアルフィルタ 6はシガレット 2の一端に隣接したチヤコールフィル夕要素 1 0と、チャコールフィルタ要素 1 0に隣接したプレーンフィルタ要素 1 2とを有し、これら要素 1 0， 1 2はタンデムに配置されている。

フィル夕要素 1 0， 1 2は、繊維状のフィルタ材 1 4と、このフィルタ材 1 4 を円筒状に包み込む内側包材 1 6とを有し、この内側包材 1 6はシ一ムを有する。このシ一ムは内側包材 1 6の両端縁を互いに糊を介して重ね合わせて形成され、両端縁は接着されている。チャコ一ルフィル夕要素 1 0のフィルタ材 1 4は多数のチャコ一ル粒子 (図示しない) を含み、これらチャコ一ル粒子はフィルタ材 1 4中に一様に分布されている。これに対し、プレーンフィルタ要素 1 2のフィルタ材 1 4はチヤコール粒子を含んでいない。

デュアルフィルタ 6は外側包材 1 8を更に含み、この外側包材 1 8はフィルタ要素 1 0， 1 2を一体的に接続している。外側包材 1 8はフィルタ要素 1 0， 1 2を巻付けられ、互いに糊を介して重ね合わされた両端縁、即ち、シ一ムを有する。

第 1図に示されるように、外側包材 1 8と内側包材 1 6との間には空間層 2 2 が確保されている。この空間層 2 2は外側包材 1 8と内側包材 1 6との間にスぺーサを配置することにより形成されている。

ここで、スぺ一サは、外側包材 1 8の内面及び/又は内側包材 1 6の外面に形成されたエンボス面、又は、外側包材 1 8と内側包材 1 6との間に配置された糊層を含む。スぺーサとしての糊層は内側包材 1 6の全域に亘つて空間層 2 2を存在させるベく、所望のパターンに従って形成される。

第 1図のフィルタシガレットの場合、外側包材 1 8の内面がエンボス面として形成され、これにより、空間層 2 2はフィルタ要素 1 0 , 1 2の外周面全域に亘つて拡がることができる。空間層 2 2の層厚は 4 0 /z m以上の層厚、より好ましくは 6 0 m以上である。

更に、前述したチップべ一パ 8は穿孔領域 2 4を含む。第 1図から明らかなように、穿孔領域 2 4は複数の穿孔列 2 6を有し、これ穿孔列 2 6はプレーンフィルタ要素 1 2の外側に配置されている。各穿孔列 2 6は多数の穿孔から形成され、これら穿孔はフィル夕アセンブリ 4の全周に亘り、所定間隔を存して形成されている。

チップぺーパ 8は穿孔領域 2 を除き、デュアルフィル夕 6及びシガレット 2 の外周面に 2つの環状の糊層を介して接着されている。より詳しくは、一方の糊層 2 8 aはフィルタシガレツトの吸口端側に位置付けられ、デュアルフィルタ 6 とチップぺ一パ 8とを接続する。他方の糊層 2 8 bはデュアルフィルタ 6からシガレツト 2の一端部に亘り、チップぺーパ 8をデュアルフィルタ 6及びシガレツト 2にそれぞれ接続する。チップぺ一パ 8は空気を実質的に通過させないので、チップぺーパ 8の通気度は穿孔領域 2 4、即ち、穿孔列 2 6の開口面積により決定される。

内側包材 1 6は、外側包材 1 8に比べて十分に低い通気度を有した低通気率層として形成されている。換言すれば、第 2図に示されるように内側包材 1 6は空気層 2 2と協働して通気度決定パンドを形成し、この場合、通気度決定パンドの外側を囲むフィルタアセンブリ 4の外側バンドは、外側包材 1 8及びチップぺ一パ 8から形成される。

フィル夕シガレツトの喫煙時、通気度決定バンドは、外部からデュアルフィルタ 6内、即ちプレーンフィル夕要素 1 2のフィル夕材 1 4内に流入する外気の通気量 V_{F S} (シガレットの主流煙に対する希釈空気量）を外側バント、即ち、外側包材 1 8及び穿孔領域 2 4よりも支配的に決定する。

これに対し、通常のフィル夕アセンブリの通気量 V_{F S}は、フィルタ材の外側を囲むバンドにより支配的に決定される。より詳しくは、ここでのバンドは穿孔領域、内側及び外側包材を含み、これら穿孔領域、内側及び外側包材の通気度は、フィルタアセンブリに要求される通気量 v_FSに応じてそれぞれ決定される。具体的には、穿孔領域（チップべ一パ）の通気度は 20 0〜4200 CUの範囲から選択され、内側及び外側包材の通気度は穿孔領域の通気度よりも高い通気度をそれぞれ有し、例えば 1 3 00〜 30000 CUの範囲から選択されている。本発明のフィル夕アセンブリ 4の場合、通気度決定バンド、即ち、低通気率層としての内側包材 1 6の通気度 Q_IW (=Q₂) は通常のフィルタアセンブリに使用されている内側包材の通気度（例えば、 1 0000 CU程度）よりも低く、フィルタアセンブリに要求される通気量 V_FSに応じて 1 00〜5000 CUの範囲から選択される。

一方、外側バンドの通気度 Q_B (穿孔領域 24及び外側包材 1 8のそれぞれの通気度に基づいて決定される合成通気度）は、通気度 Q_B (=Q_X) と通気度 Q j wとの間の偏差 Δ<3 (=Q_B— Q_IW)がー 2000〜4000 CUとなるように選択される。

この場合、外側バンドの通気度 Q_Bは内側包材 1 6の通気度 Q_IWよりも高い方が望ましい。

以下の表 1は、フィル夕アセンブリ 4に要求される通気量 V_FSに対し、内側包材 1 6の通気度 Q _IW及び外側バンドの通気度 Q_Bの選択範囲を具体的に示す。

内側包材 1 6が低通気率層として形成される場合、外側包材 1 8の通気度 Q。 wは可能な限り高い方が望ましい。例えば、第 1図のフィルタアセンブリ 4の外側包材 1 8の通気度 Q。_wは例えば 3 0 0 0 0 C Uである。この場合、穿孔領域 2 4の通気度 Q_Tが外側バンドの通気度 Q_Bを実質的に決定する。

上述したフィルタアセンブリ 4を備えたフィルタシガレツトが喫煙されるとき、喫煙者の指が穿孔領域 2 4を部分的に塞いでいると仮定する。

この場合、第 2図に示されるように、穿孔領域 2 4の残り部分からフィルタァセンプリ 4内に流入しょうとする外気は外側包材 1 8に衝突する。しかしながら、外側包材 1 8の通気度が高いので、外気は外側包材 1 8の存在に拘わらず、外側包材 1 8を円滑に通過し、空間層 2 2に導入される。この後、外気は空間層 2 2から内側包材 1 6、即ち、低通気率層を更に通過し、プレーンフィルタ要素 1 2のフィルタ材 1 4内に導かれ、シガレット 2の主流煙を希釈する。

前述したように内側包材 1 6の通気度 Q _{I W}が通常の内側包材の通気度よりも低いので、空間層 2 2からフィル夕材 1 4内への外気の導入は内側包材 1 6によりリタ一ドされる。それ故、空間層 2 2内に導入された外気が空間層 2 2内を通じて内側包材 1 6の外面全域に拡がるので、第 2図中の矢印で示されるように、外気は内側包材 1 6のほぼ全域を通過し、フィル夕材 1 4内に導入される。

上述の説明から明らかなようにフィルタアセンブリ内への通気量 V_{F S}は低通気率層としての内側包材 1 6により実質的に決定され、そして、チップぺーパ 8 の穿孔領域 2 4が部分的に塞がれているか否かは通気量 V_{F S}に殆ど影響しない。この結果、フィルタアセンブリ 4の通気量 V_{F S} (希釈空気量）が安定して維持され., フィルタシガレツ卜の喫煙フィ一リングゃ香喫味が不所望に変化することはない。

第 3図に示されているように、本発明のフィル夕アセンブリ 4は、内側包材 1 6の代わりに低通気率層としての外側包材 1 8を含むことができる。この場合、空間層 2 2は、チップぺーパ 8と外側包材 1 8との間に確保されている。空気層 2 2は前述したエンボス面がチップぺ一パ 8の内面又は外側包材 1 8の外面に形成されるか、又は、前述した糊層がチップべ一パ 8と外側包材 1 8との間に配置されることにより確保される。

外側包材 18が低通気率層として形成される場合、フィルタアセンブリ 4の通気度決定バンドは、空気層 22、外側包材 18及び内側包材 16から形成され、通気度決定バンドを囲む外側バンドは、穿孔領域 24を有するチップべ一パ 8から形成される。この場合、内側包材 16は可能な限り高い通気度、例えば 300 00CUの通気度 Q_IWを有し、通気度決定パンドの通気度に実質的に影響を与えることはない。従って、通気度決定バンドの通気度は外側包材 18の通気度 Q _owにより実質的に決定される。

外側包材 18の通気度 Q。_wは、穿孔領域 24の通気度 Q_Tと通気度 Q。_wとの間の偏差 Δ<3 (=Q_T— Q_ow) が— 2000〜4000CUの範囲内にあるように、 100〜 5000 CUから選択され、通常のフィルタアセンブリに使用される外側包材の通気度（例えば、 10000 CU程度）よりも低い。なお、この場合にも、通気度 Q_Tは通気度 Q_owよりも大きい方が望ましい。

具体的には、第 3図のフィル夕アセンブリの場合、外側包材 18の通気度 Q。 _wや、穿孔領域 24の通気度 Q_Tは以下の表 2の範囲からそれぞれ選択される。

表 2

第 3図のフィルタァセンブリを備えたフィルタシガレツトの喫煙時、ーパ 8の穿孔領域 2 4が部分的に塞がれていると仮定する。

この場合、外側包材 1 8の通気度 Q_owが低いことから、穿孔領域 2 4の残り部分から空間層 2 2を通じて外側包材 1 8を通過しょうとする外気は外側包材 1 8よりリタ一ドされる。それ故、外気は空気層 2 2内を外側包材 1 8の外面全域に亘つて拡がり、そして、外側包材 1 8の全域を通過し、内側包材 1 6に到達する。前述したように内側包材 1 6の通気度 Q _{I W}は非常に高いので、外側包材 1 8を通過した外気は内側包材 1 6の存在に拘わらず、内側包材 1 6を通過し、フィルタ材 1 4内に導入される。

この結果、第 3図のフィル夕アセンブリにあっても、通気量 V_{F S}は、チップぺ一パ 8の穿孔領域 2 4が部分的に塞がれているか否かに拘わらず、外側包材 1 8の通気度 Q。_wにより実質的に決定され、主流煙に対する希釈空気量、即ち、通気量 V_{F S}が大きく変化することはない。

以下の表 3は、通常のフィル夕アセンブリを有するフィルタシガレット（比較例 C) 、本発明の第 2図のフィルタアセンブリを有するフィル夕シガレット（実施例 E 1 ) 及び本発明の第 3図のフィル夕ァセンブリを有するフィルタシガレット（実施例 E 2 ) について、穿孔領域 2 4の閉塞の有無と、通気量 V_FN, V _{F B}との関係をそれぞれ示す。表 3

表 3中、

TP：チップぺ一パ

D：チップぺ一パにおける穿孔の孔径

Qow 外側包材の通気度

Qiw : 内側包材の通気度

AL：

G：比較例 Cにおける内側包材と外側包材との間の間隙

FA

QAN : 穿孔領域が塞がれていないノ一マル状態での

Q. 穿孔領域が 5 0 %だけ塞がれたブロッキング状態でのフィル夕ァセンブリの通気度

MR 通気度維持率 (QAB/QAN)

V FN 穿孔領域がノーマルな状態でのフィル夕ァセンブリの通気】 V_FB：穿孔領域がブロッキング状態でのフィルタアセンブリの通気量

△V_F: 通気量偏差 (V_FN-V_FB)

を表す。

なお、通気度 Q_AN, Q_AB及び通気量 V_FN, V_FBは、シガレット 2側のフィル夕アセンブリ 4の端面が完全に閉塞された状態で、フィルタアセンブリ 4の吸い口端から空気を吸引し、この際の穿孔領域 24からの空気流入量をそれぞれ測定することにより求められる。

また、比較例。、実施例 E 1， E 2のシガレットは何れも、同一銘柄のフィル夕シガレツ卜 (マイルドセブンスーパーライト (商標) ) のシガレツトである。表 3から明らかなように、比較例 Cの場合、チップぺ一パの穿孔領域が 50 % 塞がれると、通気度維持率 MRは 50%となり、フィルタアセンブリ内に穿孔領域を通じて流入する空気量は大きく減少する。この結果、通気量 V_FNと通気量 V_FBの間の通気量偏差 AV_Fは 20. 5%に増大する。

このことは、比較例 Cの場合、チップぺーパの通気度が内側及び外側包材の通気度に比べて非常に低いので、フィルタアセンブリの通気量 V_FSがチップべ一パ、即ち、穿孔領域の通気度（穿孔列の開口面積）により支配されていることを意味する。

これに対し、実施例 E 1， E 2の場合、穿孔領域 24が 50%塞がれていても、通気度維持率 M Rは 86%、 78%にそれぞれ維持され、通気量偏差 Δ V _Fは 4. 8 %、 7. 4%に制限されている。このことは、実施例 E 1, E 2の場合、フィルタァセンブリの通気量 V _F sが穿孔領域 24の開口面積に支配されていないことを意味する。

実施例 E 1， E 2の場合には何れも、チップぺ一パ 8の通気度 Q_Tが通気度決定バンドを形成する内側包材 16又は外側包材 18の通気度 Q_IW, Q_owよりも高いが、偏差が前述した範囲内にある限り、通気度 Q_Tは通気度 Q _IW又は Q _owよりも小さくてもよい。即ち、通気度 Q_IW又は Q_owが通常のフィル夕ァセンプリの場合の内側包材又は外側包材の通気度よりも十分に低い内側又は外側包材をフィルタアセンブリに適用すれば、本発明のフィルタアセンブリは前述した効果を十分に発揮することができる。

また、実施例 E l， E 2におけるチップべ一パ 8の通気度 Q_Tは、通常のフィルタアセンブリに使用されるチップぺーパの通気度の範囲（200〜4200 C U) 内に含まれているが、この範囲以上であってもよい。即ち、通気度 Q_Tはフィルタアセンブリに要求される通気量 V_FSのみならず、前述した空気層 22の層厚の大きさによって決定されなければならない。より詳しくは、通気量 V_FS が一定であっても、空気層 22の層厚が小さければ、通気度 Q_Tは大きく確保され、これに対し、空気層 22の層厚が大きければ、通気度 Q_Tは小さくても済む。次に、上述した通気量偏差 Δν^::関し、比較例 C及び実施例 Ε 1のフィルタアセンブリを擬似的な電気回路に置き換えて考察する。

外側バンド（チップぺーパ及び外側包材）の通気度 Q_B及び内側包材の通気度 Q , _wがそれぞれ通気抵抗 R！、通気抵抗 R₂であるとすると、フィルタァセンブリは擬似的に電気回路で表すことができる。

この場合、通気抵抗 Rい R₂は次式で表すことができる。

RiCKPa/CU)≥ (Q_T + Q_ow) / (Q_T · Q_ow)

R₂(KPa/CU) = 1/Q_IW

従って、抵抗比 RiZR₂は次式となる。

Κ Κ 2 ~ k ^β Q I " 、 WT + Qowノ Z (QT · Qow)

kは穿孔領域の穿孔の孔径、チップべ一パから内側包材までの間に存在するスペース（間隙及び Z又は空間層）及び外側包材の通気度 (Qow) をパラメ一タとした関数 fにより求められ、関数 fは次式で表される。

k = f (孔径，スペース, Q_ow) ≥1

なお、 kは通常 1. 0≤k 2. 5の範囲にあり、比較例 Cの場合 k=l. 8 である。比較例 Cのフィルタアセンブリは、第 4図及び第 5図の電気回路で表すことができる。第 4図は、穿孔領域が塞がれていないノーマル状態を示し、第 5図は穿孔領域が部分的に塞がれたブロッキング状態を示す。

実施例 E 1のフィル夕アセンブリは、第 6図及び第 7図の電気回路で表すことができる。第 6図は、穿孔領域 24が塞がれていないノーマル状態、を示し、第 7図は、穿孔領域 24が部分的に塞がれたブロッキング状態を示す。

具体的には、実施例 E 1の場合、通気抵抗 Rい R₂はそれぞれ、 4, 62 X 10— ⁴， 1. 64X 10— ³であって、抵抗比 R ZRaは 0. 28となる。これに対し、比較例 Cの場合、通気抵抗 R₂はそれぞれ、 19. 7X 10— ³及び 1. 33 X 10_⁴であり、抵抗比 Ri/Rsは 14. 8である。

第 4図及び第 5図を比較すれば明らかなように、比較例 Cの場合、穿孔領域が部分的に閉塞されたとき、通気抵抗は大きく増加される。このことは、フィルタアセンブリの通気量 V _{F s}がチップぺ一パの穿孔領域及び外側包材により支配的に決定されることを意味する。

これに対し、第 6図及び第 7図を比較すれば明らかなように、実施例 E 1の場合、穿孔領域 24が部分的に塞がれても、通気抵抗は余り増加されない。このことは、フィルタアセンブリ 4の通気量 V p sが穿孔領域 24及び外側包材 1 8ではなく、内側包材 16により支配的に決定されることを意味する。

第 8図〜第 11図は、第 4図〜第 7図の電気回路を有したフィルタアセンブリをそれぞれ示し、第 8図〜第 11図中にはフィル夕アセンブリ内に流入する外気を流れが矢印により表されている。比較例 C

穿孔領域が塞がれていないノーマル状態の場合（第 8図）、外気は穿孔領域の全域に対応した内側包材の外周面の部位からフィルタ材内に流入する。これに対し、穿孔領域の一部が塞がれたブロッキング状態の場合（第 9図）、外気は穿孔領域の残り部分に対応した内側包材の外周面の部位からのみ、フィルタ材内に流入するに過ぎない。実施例 E1

穿孔領域 24が塞がれていないノ一マル状態の場合（第 10図）、外気は内側包材 16の外周面全域からフィルタ材 14内に流入する。また、穿孔領域 24の一部が塞がれたブロッキング状態の場合（第 11図）にも、外気は内側包材 16 の外周面のほぼ全域からフィルタ材 14内に流入する。従って、実施例 E 1のフィルタアセンブリの通気量 V_FSは、穿孔領域 24が部分的に塞がれているか否かに拘わらず、余り変化しない。第 12図は、フィルタアセンブリ 4に要求される通気量 V_FSが 50%である場合、前述した抵抗比 Ri/R₂と通気量偏差 AV_Fとの関係を表す。第 12図から明らかなように、抵抗比 R i ZR ₂が 2以下の場合、フィル夕アセンブリ 4の通気量偏差 AV_Fは、比較例 Cにおけるフィルタアセンブリの通気量偏差 AV_F (=20. 5% (表 3参照））よりも低減されることが分かる。

それ故、本発明のフィルタアセンブリ 4の場合、抵抗比 R /Rsは 2以下に設定されている。

一方、第 13図の斜線領域は通気量 V_Fに対し、抵抗比 R iZR ₂が 2以下となる包材の通気度を示している。従って、フィルタアセンブリ 4に要求される通気量 V_FSが設定されれば、第 13図の斜線領域から内側包材 16の通気度 Q _IWを決定することができる。

第 7図及び第 11図に示された効果は、実施例 E 1のフィルタアセンブリ 4に特有のものではなく、実施例 E 2のフィルタアセンブリ 4もま実施例 E 1の場合と同様な効果を有する。このことは、表 3の通気量偏差 AV_Fの値から明らかである。実施例 E 2のフィル夕アセンブリの場合、はチップぺーパ 8 (穿孔領域 2 4) の通気抵抗を表し、 R₂は低通気率層としての外側包材 18と内側包材 16 との合成通気抵抗を表す。

この場合、通気抵抗 R_l R₂及び抵抗比 RiZRsは、前述したチップべ一パ 8及び外側包材 18の通気度 Q_T， Q_owに基づき、次式で表すことができる。

R^KPa/CU) = 1/Q_T

R₂(KPa/CU)≥ 1/Qow

kは、穿孔領域 24の穿孔 26の孔径、外側包材 18とチップぺーパ 8との間のスペース及び外側包材 18の通気度 Q_owをパラメ一夕とした関数 fから求められる値であり、関数 fは次式で表される。

k = f (孔径,スペース， Q_ow) ≥ 1

なお、内側包材 16の通気度 Q_IWは非常に高いので、通気抵抗 R₂に影響を及ぼすことはない。よって、通気度 Q_IWは、関数 fのパラメ一夕に含まれていない。

実施例 E 2の抵抗比 Rノ R ₂もまた 2以下に設定されていることは言うまでもない。従って、実施例 E 2の場合にも、フィル夕アセンブリ 4の通気量 V_FS が設定されれば、第 13図から外側包材 18の通気度 Q_owを決定することができる。具体的には、実施例 E2の場合、抵抗比 R ZRsは 0. 37である。

本発明は上述の実施例 E 1 , E 2に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、実施例 E 1， E 2のフィルタアセンブリは共に、デュアルフィルタ 6 を含んでいるが、本発明のフィルタアセンブリは第 14図に示されるようなプレ —ンフィルタ 30を含むことができる。

プレーンフィル夕 30は、フィルタ材 14と、このフィルタ材 14を円筒状に包み込む包材 31とを有する。この場合、包材 32が低通気率層として形成され、包材 31とチップぺ一パ 8との間に空間層 22が形成されている。この空間層 2 2は包材 31の外面に形成されたエンボス面、又は、包材 31とチップぺーパ 8 とを接着する糊層 28 a， 28 bにより確保される。前述したように糊層 28は、包材 31の全域に亘つて空間層 22が分布されるようなパターンを有する。

また、本発明のフィルタアセンブリは、第 15図に示されるようなノンラップフィルタ 32を含むことができる。ノンラップフィル夕 32は、フィルタ材 14 と、このフィル夕材 14を円筒状に成形する外皮層 34とを有し、この外皮層 3 4はフィル夕材 14の熱成形により得られる。このような外皮層 34は低通気率層を形成する。この場合にも、外皮層 34とチップぺーパ 8との間に空間層 22 が形成され、ここでの空間層 22はチップぺーパ 8の内面に形成されたエンボス面、又は、チップぺ一パ 8とノンラップフィルタ 32とを互いに接着する糊層 2 8 a, 28 bにより確保される。

なお、外皮層 34の通気度を調整するため、外皮層 34は多数の微小孔（図示しない）を有することができ、この塲合、これら微小孔は外皮層 34の全域に一様に分布される。

第 14図及び第 15図のフィルタアセンブリもまた、チップべ一パ 8 (穿孔領域 24) の通気度 Q_T と低通気率層（内側包材 31又は外皮層 34) の通気度 Q_L (Q₂) との間の偏差 AQ (=Q_T-Q_L) は、ー2000〜4000 CUの範囲にある。

換言すれば、チップぺーパ 8 (穿孔領域 24) の通気抵抗をとし、そして、低通気率層（内側包材 31又は外皮層 34 ) の通気抵抗を R ₂としたとき抵抗 ,thR₁/R₂は 2以下に設定されている。なお、この場合、通気度 Q ま 100〜 5000 CUの範囲から選択されている。

以下の表 4〜表 6は、通気量 V_FSが異なるサンプル A〜Cに関して、種々の抵抗比 I^ZRz毎の通気度維持率 MR、通気量偏差 AV_F、偏差率 DR及び改善率 I Rをシユミレーシヨンした結果を示す。この場合、各サンプルは第 14図のフィルタアセンブリであり、その穿孔領域 2 4は 5 0 %だけ塞がれた状態にある _c

表 4

サンプル A (V_FS=18.9%)

?-₁/l 2 MR(%) △v_F(%) DR(%) IR(%)

0.1 91.7 2.1 11.1 76.4

0.5 75.0 4.8 25.4 45.8

1 66.7 6.2 32.8 29.8

2 60.0 7.4 38.9 16.8

5 54.5 8.3 44.0 5.9

10 52.4 8.7 46.1 1.6

15 51.6 8.8 46.8(DR_B) 0.0

表 5

4〜表 6中、偏差率 DRは次式により表される。 DR = AV_F/V_FN また、改善率 I Rは、抵抗比 Ι^Ζϊ^が 15のときの偏差率 DRを基準値 D R_Bとして、以下の式により表される。

I R= 1 - (DR/DR_B)X 100

なお、通常のフィルタアセンブリの場合、チップべ一パの通気抵抗が R_T、包材 31の通気抵抗が R_wで表されるとき、抵抗比 R_TZR_Wは 15程度である。表 4〜表 6から明かなように、サンプル A〜Cの何れにあっても、通気度維持率が60%〜90%、即ち、抵抗比 1^/1 ₂が 2以下であれば、通気量偏差 Δν^ ^十分に小さく抑えられ、前述した所期の目的が達成される。より好ましくは、通気度維持率 MRは 70%〜90%に維持されるべきである。

なお、デュアルフィル夕を含むフィルタアセンブリであっても、抵抗比 R Z R₂が 2以下であるとき、通気度維持率 MRが 60%〜90%に維持されることは言うまでもない。

また、デュアルフィルタ 6はチャコ一ルフィル夕要素 10の代わりに、他のフィルタ要素を含むことができ、この他のフィルタ要素はチヤコール粒子以外の他の吸着材を有する。

更に、前述した空間層 22はエンボス加工や糊層によらず他の手段によっても確保できることは言うまでもない。

Claims

請求の範囲

1 . シガレットのためのフィル夕アセンブリであって、前記フィルタァセンブリはシガレットに接続されるべき一端と、吸口端とを有する、前記フィルタァセンブリは、

円筒状のフィルタであって、シガレツトのたばこ煙を濾過可能なフィル夕材及び前記フィル夕材を囲み且つ前記フィルタの外周面を形成する通気性の外層を含む、フィルタと、

前記フィル夕に巻付けられ、前記シガレツトに前記フィル夕を接続するためのチップぺーパであって、前記フィル夕の外周面を囲み、且つ、前記フィル夕に向けて外気を流入させる穿孔領域を有する、チップべ一パと、

前記チップべ一パと前記フィルタ材との間に形成された管状の通気度決定バンドであって、前記フィル夕の全長に亘つて延び、且つ、前記シガレットの喫煙時、前記穿孔領域よりも前記フィルタ材への外気の通気量を支配的に決定する通気度を有する、通気度決定バンドと

を備える。

2 . 請求項 1のフィルタアセンブリにおいて、

前記穿孔領域は、前記チップぺーパに形成された少なくとも 1つの穿孔列を含み、前記穿孔列は、前記フィル夕の周方向に間隔を存して並ぶ複数の穿孔を有する。

3 . 請求項 2のフィル夕アセンブリにおいて、

前記フィル夕ァセンブリの前記一端が閉塞された状態で前記フィル夕ァセンプリの前記吸口端から空気が吸引されるときに、前記穿孔領域から前記通気度決定バンドを通じて前記フィルタ材内に流入する外気の通気量に関し、

前記穿孔領域が塞がれていない場合での通気量が V_FN、前記穿孔領域が 5

0 %だけ塞がれた場合での通気量が V_{F B}で表されるとき、前記通気度決定バンドは、通気量 V_FBが前記通気量 V_FNの 6 0 %〜 9 0 %に維持されるような通気度を有する。

4. 請求項 3のフィルタアセンブリにおいて、

前記フィル夕アセンブリが前記通気度決定バンドの外側を囲み且つ前記穿孔領域を含んだ外側部分と、前記通気度決定バンドから前記フィルタ材までの内側部分とに区分され、且つ、前記外側及び内側部分の通気抵抗がそれぞれ Rい R ₂ で表されるとき、これら通気抵抗の比 R ₁ZR ₂は 2以下に設定されている。 "

5 . 請求項 3のフィルタアセンブリにおいて、

前記フィルタアセンブリが前記通気度決定パンドの外側を囲み且つ前記穿孔領域を含んだ外側部分と、前記通気度決定バンドから前記フィルタ材までの内側部分とに区分され、且つ、前記外側及び内側部分の通気度がそれぞれ Qい Q ₂で表されるとき、これら通気度の偏差 A Q- Q i— Q ₂は、 — 2 0 0 0〜4 0 0 0 コレス夕ュニットの範囲にある。

6 . 請求項 3のフィル夕アセンブリにおいて、

前記内側部分は前記通気度決定パンドのみから形成され、

前記通気度決定バンドは、前記フィルタ材を棒状に包み込む前記外層としての包材と、前記包材を囲む空間層とを含む。

7 . 請求項 3のフィルタアセンブリにおいて、

前記内側部分は前記通気度決定バンドのみから形成され、

前記通気度決定パンドは、前記フィルタ材の外周面を熱成形して得られ、前記外層としての外皮層と前記外皮層を囲む前記空間層とを含む。

8 . 請求項 3のフィル夕アセンブリにおいて、

前記フィルタは、 '

シガレットの軸線方向にタンデムに配置された第 1種及び第 2種フィルタ要素であって、各フィル夕要素がフィルタ材と、このフィル夕材を包み込む内側包材とを有する、第 1種及び第 2種フィルタ要素と、前記第 1種及び第 2種フィルタ要素に巻付けられ、これらフィルタ要素を接続する外側包材と、

を含む。

9. 請求項 8のフィルタアセンブリにおいて、

前記通気度決定パンドは、前記内側包材と、前記内側包材と前記外側包材との間に確保された空気層とを含む。

10. 請求項 9のフィルタアセンブリにおいて、

前記穿孔領域により決定される前記チップべ一パの通気抵抗と前記外側包材の通気抵抗との合成の通気抵抗を Rい前記内側包材の通気抵抗を R ₂としたとき、これら通気抵抗の比 1^ 1 ₂は2以下に設定されている。

11. 請求項 9のフィルタァセンブリにおいて、

前記穿孔領域により決定される前記チップべ一パの通気度と前記外側包材の通気度との合成の通気度を Qい前記内側包材の通気度を Q₂としたとき、これら通気度の偏差 AQ = Q₁— Q₂は、 — 2000〜 4000コレス夕ュニットの範囲にある。

12. 請求項 11のフィル夕アセンブリにおいて、

通気度 Q！は通気度 Q ₂により高い。

13. 請求項 12のフィルタァセンブリにおいて、

通気度 Q₂は、 100〜5000コレクタュニットの範囲にある。

14. 請求項 8のフィルタアセンブリにおいて、

前記通気度決定バンドは前記外側包材と、前記外側包材と前記チップぺーパとの間に確保された空気層とを含む。

15. 請求項 14のフィル夕アセンブリにおいて、

前記穿孔領域により決定される前記チップぺーパの通気抵抗を Rい前記外側包材の通気抵抗と前記内側包材の通気抵抗との合成の通気抵抗を R ₂としたとき、これら通気抵抗の比 R ZRsは 2以下に設定されている。

16. 請求項 8のフィルタアセンブリにおいて、

前記穿孔領域により決定される前記チップぺーパの通気度と前記外側包材の通気度との合成の通気度を Qい前記内側包材の通気度を Q₂としたとき、これら通気度の偏差 AQ Q — Q₂は、一 2000〜4000コレス夕ュニットの範囲にある。

17. 請求項 16のフィル夕アセンブリにおいて、

通気度 Q！は通気度 Q ₂により高い。

18. 請求項 16のフィルタアセンブリにおいて、

通気度 Q₂は、 100〜5000コレクタュニットの範囲にある。