(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材の重量に対して０．９〜２．１％（ｗ／ｗ）の量のポリマー材料で被覆されてなる吸着材を含み、前記ポリマー材料はポリエチレン又はポリウレタンである、タバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項２】
ポリウレタンで被覆された吸着材を含む、請求項１に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項３】
前記吸着材は粒子状吸着材である、請求項１〜２のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項４】
前記吸着材はカーボン、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂、セピオライト、シリカ・ゲル、アルミナ、分子篩、炭素質ポリマー樹脂及び珪藻土の1以上から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項５】
前記吸着材は顆粒形態である、請求項１〜２および４のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項６】
前記吸着材は、ヤシ殻ベース活性炭、又はナッツ殻、核果、石炭、褐炭、木材、泥炭、有機ポリマー等の他の前駆物質から得られる活性炭である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項７】
前記ポリマー材料は顔料、着色剤又はポリマーに色を付与する他の物質を含む、請求項１又は３〜６のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項８】
前記ポリウレタンは顔料、着色剤又はポリウレタンに色を与える他の物質を含む、請求項２〜６のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項９】
長手方向に伸びるタバコ煙フィルタリング材料のコアと吸着材とからなり、前記吸着材は吸着材の重量に対して０．９〜２．１％（ｗ／ｗ）の量のポリマー材料で被覆され、前記ポリマー材料はポリエチレン又はポリウレタンである、タバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項１０】
長手方向に伸びるタバコ煙フィルタリング材料のコアと吸着材とからなり、前記吸着材は吸着材の重量に対して０．９〜２．１％（ｗ／ｗ）の量のポリウレタンで被覆される、タバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項１１】
さらにラッパーを含む、請求項９又は１０に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項１２】
前記被覆された吸着材は前記長手方向に伸びるコア中又はコア上に配置される、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項１３】
前記被覆された吸着材は前記ラッパー上に配置される、請求項１１又は１２に記載のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント。
【請求項１４】
ラップされたフィルタロッドに結合された、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフィルタ、又は請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフィルタエレメントを含む、フィルタ付巻きタバコ。
【請求項１５】
吸着材を含むタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントの製造、又はかかる吸着材を含むフィルタ又はフィルタエレメントを含む喫煙製品の製造における、製造中の粉塵や他の微粒子汚染を減らすためのポリマー被覆吸着材の使用であって、該ポリマーはポリエチレン又はポリウレタンであり、吸着材はその重量に対して０．９〜２．１％（ｗ／ｗ）の量のポリマー材料で被覆されてなる 、前記使用。
【請求項１６】
吸着材を含むタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントの製造、又は該吸着材を含むフィルタ又はフィルタエレメントのような喫煙製品の製造における、粉塵や他の微粒子の混入を減らす方法であって、吸着材にポリマー被覆を適用する工程を含み、該ポリマーはポリエチレン又はポリウレタンであり、吸着材はその重量に対して０．９〜２．１％（ｗ／ｗ）の量のポリマー材料で被覆されてなる 、該方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタバコ煙フィルタ、特に巻きタバコ用のタバコ煙フィルタに関する。とりわけ、本発明は添加剤（例えば活性炭などの粒子状添加剤）を含むタバコ煙フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
タバコ煙フィルタに活性炭のような添加剤を使用することは周知である。しかし、活性炭の製造及び／又はフィルタへの封入では、活性炭の粒子や破片等に起因する粉塵によって深刻な問題が起こり得る。たとえば、炭素粉塵はフィルタ製造装置や製造工程を汚染することになり、結果として製造したフィルタの汚れにつながる（例えば、活性炭の粉塵粒子が見えてしまい、端部の外観が損なわれる）。また、フィルタへ活性炭を混入させると、粉塵粒子がフィルタを通り抜けてしまうという（タバコ煙流体流への微小粒子の放出）望ましからざる問題につながることもあり得る。さらに、タバコ煙フィルタに活性炭を用いる従来の方法は、使用前（例えば巻きタバコの製造後から顧客によって開封されるまで）の保管時の気相除去効果の低下に関係するということが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＰＣＴ／ＧＢ２００５／００４６４４
【発明の概要】
【０００４】
本発明によれば、吸着材の重量に対して０．４〜５％（ｗ／ｗ）の量のポリマー材料により被覆された吸着材‐例えば粒子状吸着材‐を含有するタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は本発明の３重顆粒状フィルタの略側面図（原寸に比例しない）である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
吸着材‐例えば粒子状吸着材‐は、タバコの煙から吸着（及び／又は吸収、及び／又は化学反応）により、気相中の一つ以上の成分（例えばアセトアルデヒド、１，３‐ブタジエン、アクロレイン、プロパンアルデヒド、アセトン、アクリロニトリル、イソプレン、ブチルアルデヒド、メチルエチルケトン、クロトンアルデヒド、ベンゼン、及びトルエンの一つ以上）を除去し得るいかなる物質でもよい。吸着材は活性炭のような炭素であってもよく、例えば、ヤシ殻ベース活性炭、又はナッツ殻、核果、石炭、褐炭、木材、泥炭、有機ポリマー等の他の前駆物質から得られる活性炭であってもよい。吸着材‐例えば粒子状吸着材‐はまた、ゼオライト、イオン交換樹脂（例えば弱塩基性イオン交換樹脂）、セピオライト、シリカ・ゲル、アルミナ、分子篩、炭素質ポリマー樹脂及び珪藻土であってもよい。吸着材‐例えば粒子状吸着材‐は顆粒状でもよい。タバコ煙フィルタに好適に用いられるいかなるサイズの吸着粒子又は吸着顆粒であっても、本発明のフィルタ又はフィルタエレメントと共に好適に用いることができるであろう。例えば、１０〜１００  ＢＳメッシュ（直径０．１５〜１．７ｍｍの間の粒子に相当）の吸着材粒子を用いることができる。
【０００７】
吸着材はポリマー材料で被覆される。ポリマー材料はポリエチレン又はポリウレタンであってもよく、又、他のポリマー材料（例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸）を用いてもよい。ポリマー材料は顔料、着色剤、又はその他のポリマーに色を付与する物質を含んでよい。着色されたポリマーを包含させることで、着色された吸着材、例えば、赤、青、白、黄、緑等に着色された粒子状吸着材を提供することができる。着色された材料を包含させることは、偽造防止手段としても用いられ得る。
【０００８】
ポリマー材料の量は、０．４〜５％（ｗ／ｗ）（吸着材の重量に基づく）であり、例えば０．５〜３％、例えば０．６〜２．８％、例えば０．７〜２．５％、例えば０．９〜２．１％、例えば１〜２％である。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、ポリウレタンで被覆した吸着材‐例えば粒子状吸着材‐を含むタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントが提供される。吸着材は、吸着剤の重量に対して０．４〜５％（ｗ／ｗ）の間の量のポリウレタンで被覆されてもよく、例えば０．５〜３％、例えば０．６〜２．８％、例えば０．７〜２．５％、例えば０．９〜２．１％、例えば１〜２％であってもよい。
【００１０】
本発明者は、驚くべきことに、本発明によるタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントが気相減少性能をほとんど或いは大きく損なうことなく、フィルタ製品から放出される粉塵粒子の数を著しく減少させる（例えば粒子通過測定法により測定）ことを見出した。本発明者はまた、驚くべきことに、フィルタの製造工程と関連して粉塵が著しく減少（例えば、機器類及び／又はタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメント製品の汚染量が減少）することを見出した。
【００１１】
また、前述のように被覆された吸着材‐例えば粒子状吸着材‐を含有するタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントでは、保管時の気相除去効果が低下しにくい傾向を示し得る。
【００１２】
本発明のタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントは、吸着材（例えば、粒子状吸着材、例えば活性炭）が封入され、かつ（粒子状）吸着材が規定量の既知のフィルタにおいて吸着材と代替的に用いられるポリマー材料で被覆されてなる、技術的に既知のいかなるタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントの形であってもよい。例えば、本発明によるタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントは、活性アセテートフィルタ又はフィルタエレメント、例えば図１に示したような３重顆粒状フィルタ、PCT/GB2005/004644（特許文献１）に記載されているような活性パッチフィルタ又はエレメント、被覆されたスレッドフィルタ、又はそれらの類似品又は構成材等の形であってもよい。
【００１３】
また、本発明のさらに別の観点によれば、長手方向に伸びるタバコ煙フィルタ材料のコアと吸着材とからなり、吸着材が吸着材の重量に対して０．４〜５％（ｗ／ｗ）のポリマー材料により被覆されたタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントが提供される。長手方向に伸びるコアは空気透過性材料からなる（又は含有する）。フィルタ又はフィルタエレメントは、例えば、コアの外周を取り囲むラッパーをさらに含んでもよい。ポリマー（例えばポリエチレン、ポリウレタン）で被覆された吸着材（例えば粒子状吸着材、例えば活性炭）は長手方向に伸びるコア中又はコア上、及び／又は、パッチやストライプ等のラッパー中又はラッパー上（ラッパーが存在する場合）に配置されてもよい。
【００１４】
本発明のさらに別の観点によれば、長手方向に伸びるタバコ煙フィルタ材料のコアと吸着材とからなるタバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントであって、前記吸着材がポリウレタンで被覆されてなるものが提供される。長手方向に伸びるコアは空気透過性材料からなる（又は含有する）。フィルタ又はフィルタエレメントは、例えば、コアの外周を取り囲むラッパーをさらに含んでもよい。ポリウレタンで被覆された吸着材（例えば粒子状吸着材、例えば活性炭）は長手方向に伸びるコア中又はコア上、及び／又は、パッチやストライプ等のラッパー中又はラッパー上（ラッパーが存在する場合）に配置されてもよい。
【００１５】
長手方向に伸びるタバコ煙フィルタ材料のコアは酢酸セルロースプラグ‐例えば酢酸セルローストウ‐を含んでもよい。一例をあげると、上記のようにポリマー（例えばポリエチレン、ポリウレタン）で被覆された炭素粒子、例えば活性炭粒子（好ましくは活性炭の顆粒）を、例えば、酢酸セルロースのトウ、フィラメント、ファイバー、又はシート材料に担持して集積してプラグに成形することができる。別の例では、長手方向に伸びるコアはタバコ煙フィルタ材料プラグ−例えば酢酸セルローストウ‐の棒状のマトリックスであって、該マトリックスはその内側に完全に取り囲まれた粒子状添加剤のポケット‐例えば楕円形ポケット‐を有し、前記粒子状添加剤は、例えば上記のようにポリマー（例えばポリエチレン、ポリウレタン）で被覆された活性炭粒子（好ましくは活性炭の顆粒）である。その他の構造も可能であるが、それらは上述のように当業者に既知であろう。
【００１６】
本発明によるフィルタ付き巻きタバコにおいて、本発明のフィルタ（又は本発明によるフィルタエレメントを含むフィルタ）は一端がタバコ側に向かうようにしてラップされたタバコロッドに結合される。フィルタは、例えば、ラップされたタバコロッドにチッピング（隣接するフィルタの端部とロッドの外周のみが関与し、フィルタラップの大部分は露出して残される）により、又は全体チッピング・オーバーラップ（フィルタ全長の外周と隣接するロッドの端部が関与する）により結合される。本発明によるいずれのフィルタ又はフィルタ付巻きタバコも、例えば予め穿孔（pre-perforated）したプラグラップ又は空気透過性のプラグラップの使用、及び／又はプラグラップとチッピング・オーバーラップ（tipping overwrap）のレーザー穿孔（laser perforation）といった当該技術分野において周知の方法により通気されてよい。
【００１７】
本発明のさらに別の観点によれば、ラップされたタバコロッドをフィルタ又はフィルタエレメントに前述又は本文で述べる通りに取り付ける方法が提供される。
【００１８】
本発明のさらに別の観点によれば、タバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントを含む吸着材（例えば粒子状吸着材）の製造における、又は、フィルタ又はフィルタエレメントを含む吸着材（例えば粒子状吸着材）を含有している喫煙製品の製造における、例えば製品への粉塵やその他の粒子が製造中に混入するのを防ぐための、ポリマー被覆吸着材の使用が提供される。本発明のさらに別の観点によれば、タバコ煙フィルタ又はフィルタエレメントを含む吸着材（例えば粒子状吸着材）の製造又は、フィルタ又はフィルタエレメントを含む吸着材（例えば粒子状吸着材）を含有する喫煙製品の製造における、粉塵やその他の粒子の混入を減らす方法であって、ポリマー被覆炭素を適用する工程を含む前記方法が提供される。吸着材、ポリマー被覆、及びその量は前述の通りである。
【００１９】
発明は、添付の図面を参照に実施例に沿って以下に説明される。
【００２０】
図１において、３重顆粒状フィルタは６ｍｍ長のラップされた酢酸セルロースプラグの形の円筒形下流端又は口端のフィルタプラグ１０２と、６ｍｍ長のラップされた酢酸セルロースプラグの形の円筒形上流端（タバコ端）フィルタプラグ１０３とを有し、プラグ１０２及び１０３は長手方向に互いに５ｍｍ離れている。空気透過性の紙からなるフィルタラッパー１０５はプラグ外周を占め、下流端プラグ１０２と上流端プラグ１０３との間に５ｍｍの空洞１０６を形成する。空洞１０６中には、活性炭の重量に対して約２％（ｗ／ｗ）のポリウレタンにより（既知の方法で）被覆された、７５ｍｇの１２／３０メッシュ顆粒の活性炭（巻きタバコフィルタ用途に一般的に用いられる標準ヤシ殻ベース炭）の吸着性添加材１０７が配合される。
【００２１】
図１の３重顆粒状フィルタは、既知の３重顆粒状フィルタと構造上類似するが、性能を改善し得る被覆活性炭を含む。また、図1のフィルタは、被覆炭素と容易に組み合わせて使用される、周知の方法により製造され得る。
【実施例】
【００２２】
喫煙シミュレーションや連続吸入条件のもとでは、炭素含有フィルタは従来のモノアセテートフィルタと比較して微小粒子を流体流中へより放出しやすいことが知られている。粒子通過（ＰＢＴ）測定法は、そのような条件下で異なる種類の巻きタバコフィルタから放出される粒子数を定量する手法である。本発明では被覆炭素ありのフィルタ及び被覆炭素なしのフィルタの性能を比較するために使われてきた、フィルタからのＰＢＴを測定する方法を更に発展させた。
【００２３】
（実施例１）
“３重顆粒状”フィルタロッドの２つのバッチ（それぞれ長さ１０２ｍｍ）を従来のフィルタ製造装置で作り、“コントロールフィルタ”と“実施例１フィルタ”とした。
【００２４】
各バッチから、図１に示したものと類似の構造を有する１７ｍｍ長の先端（約７５ｍｇ、１２／３０メッシュ炭素を含む５ｍｍの空洞部は、２つの６ｍｍ酢酸セルロースの終端部で挟まれている）を得た。コントロールフィルタには、巻きタバコフィルタ用途に一般的に用いられるものとして、標準の被覆していないヤシ殻炭を内蔵させた。本発明品である実施例１フィルタには、巻きタバコフィルタ用途に一般的に用いられる標準ヤシ殻炭を約２％（ｗ／ｗ）のポリウレタンで被覆したものを、内蔵させた。平均ＰＢＴはコントロールフィルタでは９６粒子だったのが、被覆炭素を用いた実施例１フィルタにおいては２９粒子と減少し、被覆炭素によって通過粒子が著しく減少することが示された。
【００２５】
（実施例２）
ポリエチレン被覆活性炭は従来の方法で製造した。それぞれ６０％及び１００％四塩化炭素（ＣＴＣ）活性を有するヤシ殻ベース炭を０．５％、１．０％、２．０％（ｗ／ｗ）の量のポリエチレンで被覆した。
【００２６】
８０ｍｇのポリエチレン被覆活性炭を２つの酢酸セルロースフィルタ区分の間の充填層に充填し、図１のフィルタの構造と類似する“３重顆粒状”フィルタ付きの巻きタバコを作り、タバコの煙から気相（ＶＰ）成分を濾過するこれらの被覆炭素の性能を比較評価した。フィルタ付巻きタバコはＩＳＯ条件下で喫煙され、１２の気相（ＶＰ）化合物（アセトアルデヒド、１，３−ブタジエン、アクロレイン、プロパンアルデヒド、アセトン、アクリロニトリル、イソプレン、ブチルアルデヒド、メチルエチルケトン、クロトンアルデヒド、ベンゼン、及びトルエン）が相対収率に占める割合は、空洞部が空のままのコントロール用巻きタバコと比較して測定した。ＣＴＣ６０％のサンプルでの、上記１２化合物の気相（ＶＰ）中の算術平均減少値を下記の表にまとめた。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
ポリマー被覆の存在により炭素表面の活性部位がブロックされ、それによりタバコ煙からのＶＰ化合物の除去能力が著しく低下することも予期されたが、驚くべきことに予期されたような性能低下は明らかに生じなかった。
【００２９】
（実施例３）
８０ｍｇの６０ＣＴＣまたは１００ＣＴＣ活性炭、及び８０ｍｇの実施例２に記載の被覆活性炭をそれぞれ含有する、図１に類似の構造の“３重顆粒状”フィルタを注意深く手製で作成した。全部で１０個の複製サンプルについて平均ＰＢＴを測定した。以下に各サンプルにおける平均ＰＢＴ値を示す。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
炭素非担持のフィルタにおける値と比べて、ポリエチレン被覆レベルが１〜２％の範囲では急激にＰＢＴが減少することが分かる。
【００３２】
上記の実施例は、本発明のタバコ煙フィルタ及びフィルタエレメントが、驚くべきことに、気相減少性能をほとんど或いは大きく損なうことなく、フィルタから放出される粉塵粒子の数（例えば粒子通過測定法により測定）を顕著に減らせることを示すものである。
【図１】
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