(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ巻紙であって、その巻紙から製造された紙巻タバコに自己消火性を与えると共に、原紙が０．３５ｃｍ／ｓ未満の平均ＣＯ２拡散率を有し、少なくとも１つの分離区域（２）を備えたタバコ巻紙（１）において、当該区域が、穿孔されると共に、当該穿孔された区域以外の空気透過性よりも大きな空気透過性を有しており、前記タバコ巻紙は短辺Ａを有し、この短辺Ａは完成した紙巻タバコのフィルタ（６）の方を向くように意図されており、この短辺Ａに近い方のタバコ巻紙長さの２分の１または３分の１の範囲内での平均空気透過性が、タバコ巻紙の残りの部分の平均空気透過性よりも大きく、１つまたは複数の前記分離区域（２；２，３，４）を含む前記タバコ巻紙が０．３５ｃｍ／ｓ未満の平均ＣＯ２拡散率を有することを特徴とするタバコ巻紙。
【請求項２】
穿孔された区域（２）内の空気透過性が、その穿孔された区域全体に渡って一定である、請求項１記載のタバコ巻紙。
【請求項３】
穿孔された区域（２）内の空気透過性が、５０ＣＵから２０００ＣＵである、請求項１または２記載のタバコ巻紙。
【請求項４】
穿孔された区域（２）の幅が、２ｍｍから２５ｍｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載のタバコ巻紙。
【請求項５】
穿孔された区域（２）は、短辺Ａに近い方のタバコ巻紙長さの３分の１の範囲内にある、請求項１から４のいずれか一項に記載のタバコ巻紙。
【請求項６】
少なくとも第２の分離区域（３）を備え、この第２の分離区域（３）は、穿孔されると共に、穿孔されていない区域によって、第１の穿孔された区域（２）から分離されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のタバコ巻紙。
【請求項７】
第２の穿孔された区域（３）は、第１の穿孔された区域よりも短辺Ａから遠く離れて配置されている、請求項６記載のタバコ巻紙。
【請求項８】
第２の穿孔された区域（３）内の空気透過性が、第１の穿孔された区域（２）内の空気透過性よりも低くなっている、請求項６または７記載のタバコ巻紙。
【請求項９】
少なくとも１つの更なる分離区域（４）を備え、この更なる分離区域（４）は、穿孔されると共に、少なくとも１つの穿孔されていない区域によって、第１の穿孔された区域（２）および第２の穿孔された区域（３）から分離されている、請求項６から８のいずれか一項に記載のタバコ巻紙。
【請求項１０】
更なる穿孔された区域（４）は、第１の穿孔された区域（２）および第２の穿孔された区域（３）よりも短辺Ａから遠く離れて配置されている、請求項９記載のタバコ巻紙。
【請求項１１】
更なる穿孔された区域（４）内の空気透過性が、第１の穿孔された区域（２）および第２の穿孔された区域（３）内の空気透過性よりも低くなっている、請求項９または１０記載のタバコ巻紙。
【請求項１２】
穿孔された区域以外の空気透過性が、１５ＣＵ未満である、請求項１から１１のいずれか一項に記載のタバコ巻紙。
【請求項１３】
前記タバコ巻紙が０．２５ｃｍ／ｓ未満の平均ＣＯ２拡散率を有している、請求項１から１２のいずれか一項に記載のタバコ巻紙。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のタバコ巻紙（１）を備えると共に、フィルタ（６）およびチップ紙（５）を更に備えた紙巻タバコであって、チップ紙（５）と第１の穿孔された区域（２）との間の距離が１０ｍｍ未満である紙巻タバコ。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のタバコ巻紙を製造するための方法であって、静電穿孔、レーザー穿孔、および／または機械的穿孔によって少なくとも１つの穿孔された区域を造り出す穿孔段階を備えた方法。
【請求項１６】
穿孔段階は、タバコ製造機において、またはタバコ製造機から切り離された装置において行われる、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のタバコ巻紙を、請求項１５および１６のいずれか一項に記載の方法によって製造するための紙の使用であって、その紙が、０．３ｍから５ｍの幅または９ｍｍから３５ｍｍの幅を有する紙ウェブの形態で与えられる、紙の使用。
【請求項１８】
請求項１４記載の紙巻タバコを製造するための、請求項１から１３のいずれか一項に記載のタバコ巻紙の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコ巻紙であって、それより製造される紙巻タバコに自己消火性を与えると共に、少なくとも１つの分離した穿孔区域（穿孔された区域）を有しているタバコ巻紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙巻タバコの自己消火に関する法的規制のために、紙巻タバコ工業においては、この自己消火を確実にする紙巻タバコを提供する必要がある。燻焼しながら放置された紙巻タバコが、かくして、家具類、ベッド、その他の家庭用布地を発火させるのを防止されるべきなのである。従って、燻焼している紙巻タバコが他の材料と接触したとしても、これらの材料を発火させる傾向を少なくされた紙巻タバコを製造することが求められる。
【０００３】
紙巻タバコの引火性を決定するための試験が、ASTM E2187-04bで説明されている。この試験は、１０層の濾紙で構成された基板の上に燻焼している紙巻タバコを置くことからなる。この試験は、４０本の紙巻タバコについて行われ、赤熱（無炎燃焼）円錐体がタバコフィルタに達する前に基板上で自己消火する紙巻タバコのパーセンテージが測定される。
【０００４】
本発明の範囲内において、自己消火性とは、例えばASTM E2187-04bに従って試験された紙巻タバコの少なくとも過半数が前記の基準を満たすこと、即ち当該パーセンテージが５０％を上回っていることを意味するものと解することができる。
【０００５】
典型的な紙巻タバコは、タバコ巻紙によってくるまれ、この巻紙と共に典型的に円柱形のタバコロッドを形成する刻みタバコで構成されている。そのタバコロッドには通常、典型的に酢酸セルロース（アセテート）繊維からなるフィルタが接合される。それらのフィルタとタバコロッドとは、チップ紙によってくるまれる。このチップ紙が、フィルタをタバコロッドに連結するのである。
【０００６】
紙巻タバコの自己消火は、大抵の場合、タバコ巻紙、即ちタバコをくるんでいる紙の相応した設計によって達成される。タバコ巻紙は、少なくとも当該タバコ巻紙の幾つかの区域において、燻焼のプロセスを維持するのには不十分な酸素しか赤熱円錐体には届かないほど、拡散係数が低くなるように設計される。その結果として、燻焼している紙巻タバコが自己消火するのである。
【０００７】
典型的なタバコ巻紙は、木材、亜麻、その他の材料から得られるセルロース繊維よりなる。様々な由来のセルロース繊維の混合物を利用することもできる。タバコ巻紙は、１０ｇ／ｍ２から６０ｇ／ｍ２の典型的な坪量を有しているが、２０ｇ／ｍ２から３５ｇ／ｍ２の範囲が一般的に好ましい。
【０００８】
タバコ巻紙は、しばしば、１０％から４０％の質量比で紙に添加される無機の鉱物性填料を含んでもいる。頻繁に用いられる填料の材料はチョーク（炭酸カルシウム）であるが、その他の酸化物や炭酸塩、例えば酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムなどを利用することもできる。
【０００９】
タバコ巻紙は、紙の燃焼速度を増やしたり減らしたりする燃焼用塩類を備えることもできる。クエン酸ナトリウムおよびクエン酸三カリウム、並びにそれらの混合物が、かなり頻繁に用いられ、紙質量の０％から５％の分量で紙に添加される。但し、技術的に関連した燃焼用塩類の群には、クエン酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、酢酸塩、硝酸塩、琥珀酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グリコール酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、サリチル酸塩、α−ヒドロキシカプリル酸塩、およびリン酸塩が追加的に含まれる。
【００１０】
タバコ巻紙は、典型的に０．３ｍから５ｍの幅を有するロールにて製造され、例えば紙巻タバコの円周から導かれる（典型的には９ｍｍから３５ｍｍの）幅を有したボビンへと再切断される。
【００１１】
自己消火を獲得するために可能な１つの方法は、製紙プロセスの結果として紙巻タバコがひとりでに消えるほど拡散係数が既に低くなっているタバコ巻紙を選択することである。但し、その結果として、紙巻タバコ内への空気の流れ、即ち空気透過性は、差圧のせいで大きく低下してしまう。このことは、不利なものであると証明されている。それは、紙巻タバコにおけるタバコロッド内の煙を、喫煙プロセス中に流入する空気によってほんの僅かしか希釈することができず、紙巻タバコの煙のタール、ニコチン、および特に一酸化炭素についての数値（紙巻タバコ煙数値）が、かなり増大してしまうからである。例えば、そのような紙の空気透過性が１０CORESTA単位（１CORESTA単位＝１ＣＵ＝１ｃｍ３／（ｃｍ３・ｍｉｎ・ｋＰａ））未満であるのに対して、自己消火性でない一般的なタバコ巻紙は２０ＣＵから３００ＣＵの空気透過性を有している。
【００１２】
この欠点は、タバコ巻紙をその全面に渡って穿孔することによって取り除かれる。かくして、自然な細孔構造に比べて大きな孔が紙に造り出されて、その紙の空気透過性を増大させるが、拡散係数に対しては僅かな変化しか生じさせない。かくして、喫煙プロセス中における紙巻タバコ内への希釈空気の流入が可能となり、上述した試験において、この紙から製造された紙巻タバコの自己消火性を損なうことなく、紙巻タバコ煙数値が低下させられる。
【００１３】
この穿孔は、様々な方法によって行うことができる。例えば静電穿孔が用いられるが、この静電穿孔においては、１つないし複数のスパーク放電ギャップを通して紙が輸送され、それらの放電ギャップが紙を焼いて孔を空ける。これらの孔は、典型的に５μｍから１００μｍの直径を有している。更には、レーザー穿孔を用いることができるが、このレーザー穿孔は、５０μｍから５００μｍの典型的な直径を有する、やや大きめの孔を生じさせる。更なる例は機械的穿孔であるが、この機械的穿孔においては、ニードルやそれに類したツールが紙に孔を造り出す。これらの孔は、１００μｍから２０００μｍの典型的な直径を有している。
【００１４】
これらの穿孔方法で達成される空気透過性は、非常に高いものと、例えば６０００ＣＵを超えるまでになり得る。しかし、タバコ巻紙は一般的に、穿孔後の空気透過性が５０ＣＵから５００ＣＵとなるように穿孔される。
【００１５】
穿孔プロセスは、製紙後に、独立した専用の穿孔機にて、ロールやボビンの幅で行うことができる。もちろん、任意の所望の穿孔方法による、紙巻タバコ製造機での穿孔、即ち、紙巻タバコ製造機における、タバコ巻紙からの紙巻タバコやそれに類するタバコ製品の製造前、製造中、または製造後の穿孔も可能である。
【００１６】
しかしながら、タバコ巻紙の全面に渡る穿孔（当該タバコ巻紙は低い初期空気透過性を有している）は、この紙から製造された紙巻タバコにおける喫煙者の認容の点で重大な欠点を有している。高い空気透過性のせいで、喫煙プロセス中に紙巻タバコ内へ大量の希釈空気が流入してしまうのである。そして、タバコロッドは、従って穿孔されたタバコ巻紙もまた、喫煙プロセスの間に焼失してしまう。かくして、燻焼のプロセス中はもちろん、燻焼している紙巻タバコにて喫煙者が吸入を行う度ごとに、希釈空気が紙巻タバコ内へ流入することのできる通過面積は減少する。これにより、喫煙者の被るタール、ニコチン、および一酸化炭素の分量は、吸入の度にタバコロッドがそれに応じて短くなるにつれて増大して行く。かくして、その喫煙者は、吸入の度に紙巻タバコが次第に「より強く」なって行くと感じるのである。この感覚は、望ましくないものである。
【００１７】
この影響を埋め合わせる１つの可能性は、タバコロッドの全長に渡って一定な空気透過性を選択しない代わりに、タバコ側面の穿孔によって紙巻タバコの軸に沿って連続的な空気透過性の分布をもたらすことである。その結果、喫煙プロセス中において、吸入する度の紙巻タバコ煙数値の増大が、最大限可能な程度にまで減少させられる。従って、穿孔によって、タバコ巻紙ウェブに渡って反復される連続的な空気透過性分布が造り出されるべきである。
【００１８】
この方法は理論上は可能であるが、現実的に技術的な問題が発生する。一方では、そのような連続的な分布を造り出すための穿孔装置の調整は、非常に要求の厳しいものであり、その調整のための空気透過性の連続的な計測は、不精確にしか行うことができず、また高速で実行可能なものではない。そのような分布を造り出すことのできる速度は、仮にできたとしても、やはり相応に低いものである。
【００１９】
他方では、そのような連続的な空気透過性分布が完成品の紙巻タバコ上の正しい位置にくるように、紙巻タバコ製造機にてタバコ巻紙から形成される切れ目なく続いたタバコロッドを、当該空気透過性分布の始めと終わりとで精確に切断しなければならない。しかし、当該分布の始めの部分は、仮に空気透過性の連続的な進行のせいだとしても、非常に不精確にしか検出することができないのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、本発明の目的は、先行技術の当該欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の目的は、タバコ巻紙であって、その巻紙から製造された紙巻タバコに自己消火性を与えると共に、少なくとも第１の分離区域を備え、この第１の分離区域が、穿孔されると共に、当該第１の穿孔された区域以外の空気透過性よりも大きな空気透過性を有していることを特徴とするタバコ巻紙によって達成される。
【００２２】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、第１の穿孔された区域内の空気透過性は、その穿孔された区域全体に渡って一定である。
【００２３】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、第１の穿孔された区域内の空気透過性は、５０ＣＵから２０００ＣＵ、好ましくは１００ＣＵから１０００ＣＵである。
【００２４】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、第１の穿孔された区域の幅は、２ｍｍから２５ｍｍ、好ましくは４ｍｍから１２ｍｍ、より好ましくは５ｍｍから９ｍｍである。
【００２５】
一実施形態において、タバコ巻紙は、完成した紙巻タバコにおいてフィルタの方を向くように意図された短辺Ａを更に備え、第１の穿孔された区域は、短辺Ａに近い方のタバコ巻紙長さの３分の１の範囲内、好ましくは短辺Ａに近い方のタバコ巻紙長さの４分の１の範囲内、より好ましくは短辺Ａに近い方のタバコ巻紙長さの５分の１の範囲内に配置されている。
【００２６】
一実施形態において、タバコ巻紙は、完成した紙巻タバコにおいてフィルタ（６）の方を向くように意図された短辺Ａを更に備え、この短辺Ａに近い方のタバコ巻紙長さの２分の１または３分の１の範囲内での平均空気透過性が、タバコ巻紙の残りの部分の平均空気透過性よりも大きくなっている。
【００２７】
一実施形態において、タバコ巻紙は少なくとも第２の分離区域を備え、この第２の分離区域は、穿孔されると共に、穿孔されていない区域によって、第１の穿孔された区域から分離されている。
【００２８】
タバコ巻紙の一実施形態において、第２の穿孔された区域は、第１の穿孔された区域よりも第１の短辺から遠く離れている。
【００２９】
タバコ巻紙の一実施形態において、第２の穿孔された区域内の空気透過性は、第１の穿孔された区域内の空気透過性よりも低くなっている。
【００３０】
一実施形態において、タバコ巻紙は少なくとも１つの更なる分離区域を備え、この更なる分離区域は、穿孔されると共に、少なくとも１つの穿孔されていない区域によって、第１の穿孔された区域および第２の穿孔された区域から分離されている。
【００３１】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、更なる穿孔された区域は、第１の穿孔された区域および第２の穿孔された区域よりも短辺Ａから遠く離れて配置されている。
【００３２】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、更なる穿孔された区域内の空気透過性が、第１の穿孔された区域および第２の穿孔された区域内の空気透過性よりも低くなっている。
【００３３】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、第２の穿孔された区域および／または更なる穿孔された区域内の空気透過性は、それぞれの穿孔された区域全体に渡って一定である。
【００３４】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、第２の穿孔された区域および／または更なる穿孔された区域内の空気透過性は、５０ＣＵから２０００ＣＵ、好ましくは１００ＣＵから１０００ＣＵである。
【００３５】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、第２の穿孔された区域および／または更なる穿孔された区域の幅は、２ｍｍから２５ｍｍ、好ましくは４ｍｍから１２ｍｍ、より好ましくは５ｍｍから９ｍｍである。
【００３６】
当該タバコ巻紙の一実施形態において、穿孔された区域以外の空気透過性は、１５ＣＵ未満、好ましくは１０ＣＵ未満である。
【００３７】
一実施形態において、タバコ巻紙の（穿孔された区域以外および穿孔された区域内の）拡散率、またはタバコ巻紙の平均拡散率は、０．３５ｃｍ／ｓ未満、好ましくは０．２５ｃｍ／ｓ未満、より好ましくは０．２０ｃｍ／ｓ未満である。
【００３８】
一実施形態において、タバコ巻紙は、炭酸塩および酸化物よりなる群から、好ましくは炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、および酸化マグネシウムよりなる群から選択される１つないし複数の鉱物性填料を含んでおり、特に好ましくは当該１つないし複数の鉱物性填料の重量分率が１０％から４０％である。
【００３９】
一実施形態において、タバコ巻紙は、クエン酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、酢酸塩、硝酸塩、琥珀酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グリコール酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、サリチル酸塩、α−ヒドロキシカプリル酸塩、およびリン酸塩よりなる群から選択され、好ましくはクエン酸ナトリウムおよびクエン酸三カリウムよりなる群から選択される１つないし複数の燃焼用塩類を含んでおり、特に好ましくは当該１つないし複数の燃焼用塩類の含有量が５重量％までである。
【００４０】
一実施形態において、タバコ巻紙は、１０ｇ／ｍ２から６０ｇ／ｍ２、好ましくは２０ｇ／ｍ２から３５ｇ／ｍ２の坪量を有している。
【００４１】
本発明の目的は更に、本発明によるタバコ巻紙を備えると共に、フィルタおよびチップ紙を更に備えたフィルタ付き紙巻タバコであって、チップ紙と第１の穿孔された区域との間の距離が、１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満であるフィルタ付き紙巻タバコによって達成される。
【００４２】
本発明の目的は更に、本発明によるタバコ巻紙を製造するための方法であって、静電穿孔、レーザー穿孔、および／または機械的穿孔によって少なくとも１つの穿孔された区域を造り出す穿孔段階を備えた方法によって達成される。
【００４３】
この方法の一実施形態において、穿孔段階は、タバコ製造機においてか、或いはタバコ製造機から切り離された装置において行われる。
【００４４】
本発明の目的は更に、本発明によるタバコ巻紙を、好ましくは本発明による方法によって製造するための紙（原紙）の使用であって、その紙が、０．３ｍから５ｍの幅か、或いは９ｍｍから３５ｍｍの幅を有する紙ウェブの形態で与えられる、紙の使用によって達成される。
【００４５】
当該使用の一実施形態において、原紙の空気透過性は、１５ＣＵ未満、好ましくは１０ＣＵ未満である。
【００４６】
当該使用の一実施形態において、原紙は、０．３５ｃｍ／ｓ未満、好ましくは０．２５ｃｍ／ｓ未満、最も好ましくは０．２０ｃｍ／ｓ未満の拡散率を有している。
【００４７】
当該使用の一実施形態において、原紙は、炭酸塩および酸化物よりなる群から選択され、好ましくは炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、および酸化マグネシウムよりなる群から選択される鉱物性填料を含んでおり、特に好ましくは１つないし複数の鉱物性填料の重量分率が１０％から４０％である。
【００４８】
当該使用の一実施形態において、原紙は、クエン酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、酢酸塩、硝酸塩、琥珀酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グリコール酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、サリチル酸塩、α−ヒドロキシカプリル酸塩、およびリン酸塩よりなる群から選択され、好ましくはクエン酸ナトリウムおよびクエン酸三カリウムよりなる群から選択される１つないし複数の燃焼用塩類を含んでおり、特に好ましくは当該１つないし複数の燃焼用塩類の含有量が５重量％までである。
【００４９】
当該使用の一実施形態において、原紙は、１０ｇ／ｍ２から６０ｇ／ｍ２、好ましくは２０ｇ／ｍ２から３５ｇ／ｍ２の坪量を有している。
【００５０】
本発明の目的は更に、本発明による紙巻タバコを製造するための、本発明によるタバコ巻紙の使用によって達成される。
【００５１】
本発明は、意外にも次のことが見出されているという事実に基づいている。即ち、連続的な空気透過性分布を作る必要はないが、その代わり、それに匹敵するほど良好な効果を達成するのに、タバコ巻紙上において、タバコフィルタに近接して配置された空気透過性の一定な分離区域に穿孔をすれば十分である、ということである。
【００５２】
紙巻タバコ煙数値が未だ高すぎるという理由で、フィルタに近接する１つの分離した穿孔区域では不十分な場合には、もちろん、空気透過性の異なった更なる分離区域を穿孔によって作ることができる。そして、それらの分離区域は、相応して紙巻タバコの点火すべき端部の方により近く配置される。多くの場合、２つのそのような分離した穿孔区域で十分である。
【００５３】
２つ以上の分離した穿孔区域が（この紙から製造される紙巻タバコの縦方向に見て）連続して配置されるときには、吸口（即ち、点火すべき端部とは反対側の端部）に向かう方向へ空気透過性が増大する傾向のあることが、やはり好ましい。例えば、吸口に近い方のタバコ巻紙の２分の１または３分の１における平均空気透過性が、タバコ巻紙の残りの部分においてよりも高くなっていることが好ましい。
【００５４】
この効果の根拠は完全には知られていないが、この効果がどのようにして達成されるかについての証拠を、次の説明が与えてくれるかもしれない。喫煙プロセス中には、紙巻タバコの吸口において周囲の空気に対する負圧が生じ、紙巻タバコを通る空気流を引き起こして、フィルタを通じて喫煙者へ煙を運ぶ。この負圧は紙巻タバコに沿って減少し、その結果、赤熱円錐体の直前の箇所と周囲空気との間には差圧が殆ど存在しないのである。
【００５５】
そして、タバコフィルタに近接して配置される分離した穿孔区域は、喫煙プロセス中に周囲空気とタバコロッド内部との間の差圧が高くなっている（即ち、比較可能なほど大量の空気がタバコロッド内へと流入することのできる）タバコロッドの区域に位置している。赤熱円錐体の方に近くて吸口の方からは遠く離れた区域では、この差圧がもっと小さくなっている。従って、これらの区域は、紙巻タバコ内へと流入する空気の体積に対してはずっと小さくしか寄与せず、これらの区域が穿孔されていない（即ち、低い空気透過性を有している）としても、吸入中の紙巻タバコ煙数値への影響は殆ど無いのである。
【００５６】
穿孔区域は、実際に分離されていて、穿孔されていない区域からは明確に分けられているので、それらの区域を光学センサではっきりと検出することができる。そして、各紙巻タバコ上の分離区域がフィルタに近接した所望の場所に位置するように、タバコ製造機において紙送りと切断のプロセスを互いに同期させるのは難しくない。
【００５７】
それに加えて、それぞれの穿孔区域における空気透過性は一定である。従って、穿孔装置は、紙ウェブの速度に対応した頻度でオンとオフを切り換えることしか必要としない。これは、連続的な空気透過性分布に従うよりも遙かに容易なことである。また、分離区域同士を互いに異なる（但し、当該区域内では一定の）空気透過性で穿孔することも、何ら困難性を引き起すことはない。それは、穿孔装置をオンやオフに切り換える度に、当該装置の穿孔出力を容易に調整することができるからである。
【００５８】
以下においては、いくつかの例が所望の発明の効果を論証することとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明によるタバコ巻紙の例示的な実施形態を伴った紙巻タバコの模式図。
【図２】所望の効果を達成するためのタバコ巻紙における特定の穿孔パターンを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１は、本発明によるタバコ巻紙１の例示的な実施形態を伴った紙巻タバコの模式図である。そのタバコ巻紙１は、第１の穿孔区域（穿孔された区域）２と、第２の穿孔区域３と、更なる穿孔区域４とを備えている。この図において、タバコ巻紙１は、紙巻タバコのタバココラム７から部分的に展開されている。フィルタ６と、タバコ巻紙１を部分的にくるんでいるチップ紙５だけでなく、短辺Ａもまた描かれている。
【００６１】
図２は、所望の効果を達成するためのタバコ巻紙における特定の穿孔パターンを示している。このパターンは、機械製の紙巻タバコにおける典型的な製造プロセスの結果として生じるものである。図２において参照符合で示された巻紙の各穿孔区域は、図１の各穿孔区域に対応している。紙巻タバコを製造するときには、切れ目なく続いたタバコロッドが最初に形成され、次に紙巻タバコにおけるタバコロッド長さの２倍の長さの断片へと線Ｂに沿って切り分けられる。紙巻タバコ製造プロセスの次の段階においては、このタバコロッドの２倍の長さの部品が、２つの断片へと線Ｃに沿って切り分けられ、これらの断片同士の間に２倍の長さのタバコフィルタを配置できるように軸線方向に分離させられる。２倍の長さのタバコフィルタ全体と、このフィルタに隣接した各タバコロッドの近位区域とが、互いに接着され、２倍の幅のチップ紙でくるまれる。この後、２倍の長さのフィルタによって連結された２つ続きの紙巻タバコが、そのフィルタの中央を通る最終的な切断によって、２本の紙巻タバコへと切り分けられる。タバコ巻紙への穿孔によって造り出されるべきパターンは、別の紙巻タバコ製造の方法に対して適用することもできる。
【００６２】
［実施例１］
各実施例の出発点は、以下の仕様を有するタバコ巻紙である：
坪量              ２８ｇ／ｍ２
填料分率          紙質量の２１％
填料              チョーク
燃焼用塩類分率    １％
燃焼用塩類        クエン酸カリウム
空気透過性        ６ＣＵ
拡散率            ０．２ｃｍ／ｓ（ＣＯ２について）
【００６３】
拡散率は、紙の拡散係数［ｃｍ２／ｓ］を紙の厚さ［ｃｍ］で割ったものである。それは、移動係数であって、紙の厚さとは無関係に、所与の濃度差において紙を通る気体の流れを表す。この拡散率は、例えばナトリウムによるＣＯ２拡散率メータで計測することができる。
【００６４】
もちろん、例えば異なる坪量、異なる填料および填料分率、異なる燃焼用塩類、並びに異なる燃焼用塩類分率を有する別のタバコ巻紙でもって同等に良好な結果を達成することもできるが、それは、当該巻紙から製造される紙巻タバコの自己消火を確実にするよう、穿孔前の当該巻紙の空気透過性が相応して低い、即ち典型的には約１５ＣＵ未満であるか、或いは当該巻紙の拡散係数が約０．３５ｃｍ／ｓ未満である限りにおいてである。
【００６５】
このタバコ巻紙が次に、その全面に渡って静電気的に穿孔された。その結果、５０ＣＵ、１００ＣＵ、１５０ＣＵ、および２００ＣＵの空気透過性が達成された。
【００６６】
同じタバコ巻紙から更に別の紙試料が準備された。それらの試料においては、全面ではなく、分離した区域（分離区域）が穿孔された。これらの区域は、帯状部分として設計された。その結果、穿孔区域は、限定された幅を有していたが、周方向には紙巻タバコを完全に取り囲んでいた。それぞれの紙は１つないし２つの帯状部分を備えていたが、それにもかかわらず、それより多い帯状部分を設けることもできないわけではない。これらの紙の仕様は、表１に列挙されている。
【００６７】
【表１】
0005882297.tif 000002
【００６８】
*  この距離は、チップ紙の前縁から、分離した穿孔区域の始まりまでの隔たりである。
**  比較できる空気透過性とは、全面に渡って穿孔されたタバコ巻紙の空気透過性であって、試験用の紙巻タバコにおいて分離区域に穿孔されたタバコ巻紙と同じ紙巻タバコ煙数値をもたらす空気透過性のことである。
【００６９】
全ての紙から、以下の仕様を有する紙巻タバコが製造された：
紙巻タバコ長さ              ８４ｍｍ
フィルタ長さ                ２０ｍｍ
チップ紙長さ                ２４ｍｍ
タバコロッド長さ            ６４ｍｍ
目に見えるタバコロッド長さ  ６０ｍｍ
直径                        ７．８ｍｍ
刻みタバコ重量              ６５０ｍｇ
刻みタバコのブレンド        アメリカンブレンド
フィルタ通気度              １５％
【００７０】
これらの仕様は単なる例示であると解され、如何なる他の紙巻タバコの設計に対しても類似の結果を伴って本発明を適用できることはもちろんである。
【００７１】
全ての紙巻タバコ試料の引火傾向が、ASTM E2187-04bに従って初めに試験された。ASTM E2187-04bに従って、各タバコ巻紙につき４０本の紙巻タバコが試験され、全試料において試験された紙巻タバコの９０％以上が自己消火した。その際、試料同士の間に統計的に有意な差異は何ら見出せなかった。
【００７２】
それらの紙巻タバコは、DIN ISO 4387に示された方法で更に吸われた。この方法では、１分毎に、燻焼している紙巻タバコの吸口において２秒で３５ｃｍ３の体積が吸い出される。この３５ｃｍ３の吸い出しは、吸入と称される。この手順は、紙巻タバコが、規格によって規定された最小長さよりも短く吸われるまで繰り返される。煙は、ガラス繊維フィルタを通して吸い出され、そのフィルタが後で化学的に分析される。これから、ニコチンを含まない乾燥凝縮物（「タール」）とニコチンとが測定されるが、これらは通常、紙巻タバコ１本毎にｍｇの単位で与えられる。
【００７３】
機械による喫煙は、Borgwaldt RM20型の喫煙機にて行われた。但し、その喫煙機は、紙巻タバコのいずれの吸入もそれぞれ異なるガラス繊維フィルタを通過するように改変されていた。その結果、分析後に各吸入における紙巻タバコ煙数値を測定することができた。このようにして、各紙試料から２０本の紙巻タバコが機械的に喫煙された。
【００７４】
紙巻タバコは最初の吸入で点火されるので、最初の吸入は、その紙巻タバコ煙数値に関しては例外となり、考察からは除外されることとなる。規格化された機械的喫煙中には、最後の吸入が完全には行えない可能性もある。それは、当該吸入の間に、紙巻タバコが所定の最小長さを下回ってしまうためである。そのような吸入（「端数的な吸入」）は、１回の吸入全体の一部として記録される。そこで、説明を簡単にするために、最後の吸入も考察から除外される。
【００７５】
一般的に、紙巻タバコ煙数値は１回の吸入毎に単調増加する。吸入毎の紙巻タバコ煙数値の不均一性を記述するために、紙巻タバコにおける最後から２番目の吸入と最初から２番目の吸入との間での、ニコチンを含まない凝縮物（「タール」）の比率が計算される。この比率が、表２に列挙されている。この比率が高ければ高いほど、吸入毎に紙巻タバコ煙数値がより大きく増大し、吸入プロフィールがより一層不均一になって行く。
【００７６】
【表２】
0005882297.tif 000003
【００７７】
***  比較値は、タバコ巻紙が全面に渡って穿孔されて空気透過性が表１で与えられる紙巻タバコについての、最後から２番目の吸入と最初から２番目の吸入との間でのタールの比率である。
【００７８】
全ての試料が、吸入プロフィールの均一性の改善を示しており、典型的に、観測されたタール比率の約５％から２０％の減少が達成されている。
【００７９】
［実施例２］
試料ＡおよびＢ
まず初めに、フィルタに近接した分離区域に穿孔を集中させることによって、空気透過性を低下させることが可能となる、ということを認めることができる。これは、現状では、喫煙プロセス中における周囲の空気圧とタバコロッド内の圧力との差が、赤熱円錐体の方に近接して配置された部位よりも大きい部位に、穿孔区域が配置されているからである。全面に渡って穿孔された紙が６０ｍｍの長さに渡って５０ＣＵの空気透過性を有しているのに対して、試料Ａは、この長さの１０分の１、即ち６ｍｍに渡って穿孔されているに過ぎない。紙巻タバコ内への同じ空気流入を得るためには、空気透過性を１０倍の大きさ、即ち５００ＣＵにする必要がある、ということが予想されるであろう。意外にも、同じ紙巻タバコ煙数値を達成するのに、たったの１６０ＣＵでも十分である、ということを認めることができる。吸入プロフィールの均一性に関しては、タール比率の１．４２から１．２３への約１３％の改善が達成されている。
より高い空気透過性（試料Ｂ）では、この効果がより一層顕著なものとなっている。この場合もまた、名目上の値の２００×６０／６＝２０００ＣＵではなく、６５０ＣＵの空気透過性で十分である。
【００８０】
［実施例３］
試料ＣからＦ
タバコ巻紙が１つの分離区域ではなく２つの分離区域で穿孔されている場合には、全面に渡って穿孔された巻紙を有する紙巻タバコに匹敵した紙巻タバコ煙数値を、より一層低い空気透過性で達成することができる。１つだけの穿孔区域に比べれば、穿孔された表面積が今や２倍大きくなっているので、このことは明らかである。理論上は、試料Ｃの空気透過性は、半分の大きさ、即ち８０ＣＵとなるように選択されるかもしれない。しかし、第２の穿孔区域は、吸口からより遠く離れて、従って差圧がもはや同じ大きさではない部位に配置されている。更に、その区域は喫煙プロセス中に焼失してしまう。従って、その区域による寄与はより小さなものであり、それ故、全面に渡って穿孔された５０ＣＵの紙を有するタバコの紙巻タバコ煙数値に匹敵した数値を得るには、試料Ｃの両方の区域を１２０ＣＵで穿孔する必要があったのである。これらの考察は、より高い空気透過性の試料Ｄ、Ｅ、およびＦでも相応に当てはまる。
【００８１】
タールの比率の数値に関しては、全面に渡る穿孔に比べて約１０％から２０％の明確な改善を認めることができるが、この改善は、１つの穿孔区域しかないものほど明確なものではない。
【００８２】
より低い空気透過性でよいために、より低い出力とより高い速度で穿孔を行うことができる。従って、この利点が、吸入プロフィールの均一性における改善度の低下と比較考量されなければならない。
【００８３】
［実施例４］
試料Ａ、Ｇ、およびＨ
試料Ａ、Ｇ、およびＨは、専らチップ紙の前縁からの穿孔区域の距離において互いに異なっている。その距離は、試料Ａについては１ｍｍ、試料Ｇについては３ｍｍ、最後に試料Ｈについては５ｍｍである。全面に渡って穿孔された紙に比べて、吸入プロフィールの均一性における改善が達成されたが、この改善の程度は、第１の穿孔区域がチップ紙の前縁から遠く離れすぎている場合には急速に低下してしまう、ということが見出された。もっと具体的には、改善度が１３％から、３ｍｍの距離で約８％まで、５ｍｍの距離でたった５％まで低下してしまうのである。従って、この距離を少なくとも１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満に保つ方がよい。
【００８４】
［実施例５］
試料Ａ、Ｊ、Ｋ、およびＮ、並びにＢ
試料Ａ、Ｊ、Ｋ、およびＮは、まず初めに穿孔区域の幅において互いに異なっている。互いに類似した紙巻タバコ煙数値を得るよう、空気透過性も相応に調節された。６ｍｍの幅の試料Ａは１６０ＣＵを有し、７ｍｍの幅の試料Ｊは約１４０ＣＵを有し、９ｍｍの幅の試料Ｋは丁度１１０ＣＵを有し、最後に２０ｍｍの幅の試料Ｎは丁度８０ＣＵを有している。
【００８５】
吸入プロフィールの均一性における７％から１４％の改善を達成することができた。これは、幅の影響は幾分小さなものである、ということを示している。改善を達成すべきならば、穿孔区域が２０ｍｍを超える幅を有していてもよい、と考えて差し支えない。このデータに基づけば、穿孔区域の最大幅は、約２５ｍｍとなるように選択されるであろう。
【００８６】
最小幅は、穿孔装置によって獲得できる空気透過性によって限定されるが、この空気透過性は、そのような狭い部位に紙の抗張力をあまりにも弱め過ぎることなく獲得できる最大の空気透過性である。出発点として６ｍｍの幅に渡って６５０ＣＵを有する試料Ｂを考えるならば、２ｍｍの幅の区域は、同じ結果を得るのに、名目上は１９５０ＣＵにまで穿孔されなければならない。これは既に、そのような狭い区域では達成するのが困難な、非常に高い空気透過性である。これが、穿孔区域の幅が２ｍｍから２５ｍｍ、好ましくは４ｍｍから１２ｍｍ、より好ましくは５ｍｍから９ｍｍとなっているべき理由である。
【００８７】
［実施例６］
試料Ａ、Ｅ、Ｌ、およびＭ
最後に、試料ＬおよびＭは、２つの穿孔区域の空気透過性同士が互いに同じである必要はない、ということを示している。先の結果に基づけば、吸口に近接して配置された区域ほど、より度を増して穿孔するのが有利であると思われる。試料ＬおよびＭについては、第１の区域の空気透過性が、第２の区域の空気透過性の約１５０％となっている。
【００８８】
約１３％（試料Ｌ）で、タールの比率の数値にて達成された改善が、試料Ａに基づいた穿孔区域のある紙に匹敵している。
【００８９】
但し、試料ＥおよびＭにあるように、もっと高い空気透過性においては、次のことを認めることができる。即ち、タールの比率における−１１．６％の改善での、両方の区域で互いに同じ穿孔レベルを用いること（試料Ｅ、３７０ＣＵ）は、試料Ｍ（４１０ＣＵ／２７０ＣＵ）に基づいて不均等に穿孔される紙を用いた、同じく−１５％の改善を伴うものよりも悪い結果をもたらしている、ということである。
【００９０】
いずれにしても、これらの結果からは、第２の区域を第１の区域よりも度を増して穿孔するのは有利ではない、ということが想定される。技術的に適切であって、且つ紙巻タバコ煙数値と両立できる限りは、第２の区域の方をより度を減らして穿孔することが求められるのである。
【００９１】
同様に、複数の穿孔区域については、吸口から赤熱円錐体の方を見たとき、それぞれの区域が、それより前の区域よりも度を減らして穿孔されるべきである、ということが当てはまる。
【００９２】
各区域に異なる幅を与える理由も存在しない。同様に、各穿孔区域の位置も変えることができる。
【００９３】
総じて、この発明の多くの更なる変形例が考えられ、本明細書の例示は、当該発明の原理を示しているだけであって、限定しようとするものではない。
【図１】
0005882297.tif 000004
【図２】
0005882297.tif 000005