(57)【要約】本発明は、タバコの自己消火が可能な自己消火性のタバコ巻紙を有する、低着火性タバコに関する。タバコ巻紙は、自己消火性のタバコ巻紙の低着火特性を保持しながら、自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物を含んでいる。本発明はさらに、低着火特性を有する低副流煙タバコに関する。巻紙が、燃焼中のタバコから副流煙を減少させ、かつ酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒ならびに触媒のための本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤を組み合わせて含んだ組成物を有する。副流煙低下用組成物は、巻紙の気孔率を低下させてタバコを自己消火性にする。酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒は、タバコ巻紙の自己消火性を保持しながらタバコの自由燃焼を支持する量である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコの自己消火が可能な、自己消火性のタバコ巻紙を有する低着火性タバコにおいて、自己消火性のタバコ巻紙の低着火特性を保持しながら、自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するための、酸素貯蔵、供与金属酸化物のタバコ巻紙との使用。
【請求項２】
タバコロッド、および
タバコロッドを囲み、ベース通気性を有する巻紙を有し、前記巻紙が
非処理領域、および
燃えさしが処理領域に沿って前進するとき、タバコがある表面上に置かれた場合、自己消火するように、ベース通気性を低下させる組成物で処理された少なくとも１つの独立領域を含む
タバコであって、
改善が、前記燃えさしが処理領域に沿って前進するときに、それを支持し、維持するために、前記組成物が前記酸素貯蔵、供与酸化金属酸化物を有することを含む、
請求項１に記載のタバコ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの独立領域が、前記巻紙を取り巻く少なくとも１つのバンドであり、前記バンドが低着火性タバコをもたらすために、自由燃焼速度抑制用組成物から形成され、前記組成物が、気孔率低下剤および前記酸素貯蔵、供与金属酸化物を含む、請求項２に記載のタバコ。
【請求項４】
前記巻紙が燃焼中のタバコロッドを自己消火させる低い気孔率を有しており、前記巻紙が、前記区画に沿った前記タバコロッドの自由燃焼を維持する自由燃焼速度を支持するために、前記酸素貯蔵、供与金属酸化物の円周区画を有している、前記タバコ巻紙で巻いたタバコロッドを含む、請求項１に記載のタバコ。
【請求項５】
前記表面上に置いたままの場合、前記タバコを自己消火させるレベルまで自由燃焼速度を低下させる、タバコ巻紙の前記バンド中へと燃えさしを前進させ、燃焼させることを含み、前記バンドが、前記タバコ巻紙の前記自己消火性を保持しながら、前記バンドの中を前進する前記燃えさしの自由燃焼を支持する量の前記酸素貯蔵、供与金属酸化物を含む、表面上に落ちた場合の請求項３に記載のタバコを消火する方法。
【請求項６】
タバコ巻紙が、自己消火性のタバコ巻紙の低着火特性を保持しながら、自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するために酸素貯蔵、供与金属酸化物を含む、タバコの自己消火が可能な自己消火性のタバコ巻紙。
【請求項７】
前記巻紙がベース通気性を有し、前記巻紙が
非処理領域、および
燃えさしが処理領域に沿って前進するとき、タバコがある表面上に置かれた場合、自己消火するように、ベース通気性を低下させる組成物で処理された少なくとも１つの独立領域を含み、前記組成物が前記酸素貯蔵、供与酸化金属酸化物を含み、該金属酸化物は、前記燃えさしが処理領域に沿って前進するときにそれを支持し、維持する、請求項６に記載の自己消火性のタバコ巻紙。
【請求項８】
前記少なくとも１つの独立領域が、前記巻紙を取り巻く少なくとも１つのバンドであり、前記バンドが、低着火性タバコをもたらすために自由燃焼速度抑制用組成物から形成され、前記組成物が、気孔率低下剤および前記酸素貯蔵、供与金属酸化物を含む、請求項７に記載の自己消火性のタバコ巻紙。
【請求項９】
燃焼中のタバコロッドを自己消火させるための低気孔率を有し、前記区画に沿ったタバコロッドの自由燃焼を維持する自由燃焼速度を支持するために、前記酸素貯蔵、供与金属酸化物の円周区画を有する、請求項６に記載の自己消火性のタバコ巻紙。
【請求項１０】
自己消火が可能な低着火性タバコにおいて、自己消火性タバコの低着火特性を保持しながら、自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するためのタバコ巻紙と、酸素貯蔵、供与金属酸化物との使用であって、タバコが、前記タバコの自己消火が可能なタバコ密度を有するタバコロッド、ならびに前記区画に沿った前記タバコロッドの自由燃焼を維持する自由燃焼速度を支持するために、前記酸素貯蔵、供与金属酸化物の円周区画を有する前記巻紙を含んだ使用。
【請求項１１】
前記巻紙が、タバコを自己消火させるレベルまで前記巻紙の気孔率を低下させる気孔率低下剤を含んでいる、請求項１、２、４、６、７、または９に記載の本発明。
【請求項１２】
前記気孔率低下剤が、金属酸化物類、デンプン、灰調節剤としての金属塩類、ダイズ、グアーガム類、炭酸カルシウム、ゼオライト類、混合金属酸化物類、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、結合剤粘土類、無機結合剤類、粉砕された繊維類、一体構造の鉱物をベースとする材料、不燃性活性炭、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３、５、８または１１に記載の本発明。
【請求項１３】
前記気孔率低下剤が前記巻紙上のセルロースの追加の層であり、前記追加の層が前記巻紙の周りの円周状のバンドの形態である、請求項３、５、８または１１に記載の本発明。
【請求項１４】
前記タバコ用のタバコロッドが、従来のふかし回数を提供するために、従来のタバコロッドの長さより短い、請求項１、２、３、４または５に記載の本発明。
【請求項１５】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物が、遷移金属酸化物類、希土類金属酸化物類、混合金属酸化物類の固溶体、およびこれらの混合物からなる群から選択される酸化触媒である、請求項１から９のいずれか一項に記載の本発明。
【請求項１６】
前記タバコ巻紙が不燃性または可燃性である、請求項１から９のいずれか一項に記載の本発明。
【請求項１７】
前記遷移金属酸化物類が、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩ、ＩＢ族金属類の酸化物類、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１５に記載の本発明。
【請求項１８】
前記遷移金属酸化物類が、鉄、銅、銀、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウムおよびタングステンの酸化物類からなる群から選択される、請求項１７に記載の本発明。
【請求項１９】
前記希土類金属酸化物類が、スカンジウム、イットリウム、ランタニド金属類の酸化物類、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１５に記載の本発明。
【請求項２０】
前記ランタニド金属酸化物類が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１９に記載の本発明。
【請求項２１】
セリアゾルが酸化セリウムの前駆物質である、請求項２０に記載の本発明。
【請求項２２】
前記混合金属酸化物類の固溶体が、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１５に記載の本発明。
【請求項２３】
前記固溶体が高表面積の多孔性粒子である、請求項２２に記載の本発明。
【請求項２４】
前記固溶体が、約５：９５〜約９５：５の範囲の比を有するセリウム／ジルコニウム混合酸化物である、請求項２３に記載の本発明。
【請求項２５】
前記比が約７５：２５であり、前記粒径が約６μｍ〜１０μｍである、請求項２４に記載の本発明。
【請求項２６】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物がタバコ巻紙の製造中に、前記タバコ巻紙上にコートされるか、前記タバコ巻紙中に含浸されるか、あるいは前記タバコ巻紙中に取り込まれる、請求項１、２、４、６、７、８、または９に記載の本発明。
【請求項２７】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物ならびに前記気孔率低下剤がタバコ巻紙の製造中に、前記タバコ巻紙上にコートされるか、前記タバコ巻紙中に含浸されるか、あるいは前記タバコ巻紙中に取り込まれる、請求項３、５、１１、１２、または１３に記載の本発明。
【請求項２８】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物が、約３０μｍ未満の平均粒径を有する微細に粉砕された粒子である、請求項１５に記載の本発明。
【請求項２９】
前記タバコがタバコロッドの周りに巻紙を含み、前記巻紙が、燃焼中のタバコから副流煙を減少させ、かつ酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒、ならびに前記触媒のための本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤を組み合わせて含んだ組成物を有し、前記副流煙低下用組成物が、前記巻紙の気孔率を低下させて前記タバコを自己消火可能にし、前記酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒が、前記タバコ巻紙の前記自己消火性を保持しながら、前記タバコの自由燃焼を支持する量である、低着火特性を有する低副流煙タバコ。
【請求項３０】
燃焼中のタバコから副流煙を減少させ、かつ酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒、ならびに前記触媒のための本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤を組み合わせて含んだ組成物を有する低副流煙の巻紙であって、前記副流煙低下用組成物が、前記巻紙の気孔率を低下さて前記タバコを自己消火可能にし、前記酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒が、前記タバコ巻紙の前記自己消火性を保持しながら、前記タバコの自由燃焼を支持する量である、低副流煙の巻紙。
【請求項３１】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒が前記巻紙全体にわたり存在する、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項３２】
前記巻紙の円周区画が前記酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒を含んだ、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項３３】
前記巻紙の前記気孔率が１０コレスタ単位未満である、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項３４】
前記添加剤が、粘土類、本質的に不燃性の粉砕された繊維類、一体構造の鉱物をベースとする材料、本質的に不燃性の活性炭、ゼオライト類およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項３５】
前記触媒が、遷移金属酸化物類、希土類金属酸化物類、混合金属酸化物類の固溶体、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項３６】
前記遷移金属酸化物類が、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩ、ＩＢ族金属類の酸化物類、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３５に記載の本発明。
【請求項３７】
前記遷移金属酸化物類が、鉄、銅、銀、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウムおよびタングステンの酸化物類からなる群から選択される、請求項３６に記載の本発明。
【請求項３８】
前記希土類金属酸化物類が、スカンジウム、イットリウム、ランタニド金属の酸化物類、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３５に記載の本発明。
【請求項３９】
前記ランタニド金属酸化物類が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３８に記載の本発明。
【請求項４０】
セリアゾルが酸化セリウムの前駆物質である、請求項３９に記載の本発明。
【請求項４１】
金属または金属酸化物の酸化触媒が前記酸化セリウムと共に使用され、前記金属または金属酸化物が、貴金属類、遷移金属類、希土類金属類、ＩＩＡ族金属類、ＩＶＡ族金属類の酸化物類およびこれらの混合物の群から選択される、請求項３９に記載の本発明。
【請求項４２】
前記選択される金属または金属酸化物が、白金、パラジウム、酸化銅、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化銀、またはこれらの混合物である、請求項４１に記載の本発明。
【請求項４３】
固溶体用の前記酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３５に記載の本発明。
【請求項４４】
前記混合金属酸化物が、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム類、酸化チタンおよびこれらの混合物からなる金属酸化物類の群から選択される、請求項４３に記載の本発明。
【請求項４５】
前記混合金属酸化物類の固溶体が、パラジウム、白金、ロジウム、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化マンガンおよびこれらの混合物からなる群から選択される酸化触媒をさらに含んだ、請求項４４に記載の本発明。
【請求項４６】
前記混合金属酸化物類の固溶体が、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項４５に記載の本発明。
【請求項４７】
前記固溶体が高表面積の多孔性粒子である、請求項４６に記載の本発明。
【請求項４８】
前記固溶体が、約５：９５〜約９５：５の範囲の比を有するセリウム／ジルコニウム混合酸化物である、請求項４７に記載の本発明。
【請求項４９】
前記比が約７５：２５であり、前記粒径が約６μｍ〜１０μｍである、請求項４８に記載の本発明。
【請求項５０】
前記触媒が、約２分間を超える自由燃焼を支持し、かつ約４分未満内に自己消火する量で存在する、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項５１】
前記タバコ用のタバコロッドが、従来のふかし回数を提供するために、従来のタバコロッドのタバコ長さより短い、請求項２９に記載の本発明。
【請求項５２】
前記処理組成物中の酸化セリウムの第１の量が前記添加剤であり、前記処理組成物中の前記酸化セリウムの第２の量が前記触媒である、請求項３９に記載の本発明。
【請求項５３】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒、ならびに前記触媒のための前記本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤が、タバコ巻紙の製造中に前記タバコ巻紙上にコートされるか、前記タバコ巻紙中に含浸されるか、あるいは前記タバコ巻紙中に取り込まれる、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項５４】
酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される灰の改質材料をさらに含んだ、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項５５】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物ならびに前記添加剤が、前記高表面積のセリウム／ジルコニウム混合酸化物である、請求項４６に記載の本発明。
【請求項５６】
酸化ジルコニウムおよび／またはゼオライトが、前記セリウム／ジルコニウム混合酸化物と組み合わせて使用される、請求項５５に記載の本発明。
【請求項５７】
前記添加剤が約３０μｍ未満の平均粒径を有する、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項５８】
前記添加剤が、約２０ｍ2／ｇを超える表面積および約１μｍを超える平均粒径を有する高表面積材料である、請求項２９または３０に記載の本発明。
【請求項５９】
前記ゼオライトが、シリカライトゼオライト類、フォージャサイト類、Ｘ、ＹおよびＬゼオライト類、ベータゼオライト類、モルデナイトゼオライト類、ＺＳＭゼオライト類およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項３４に記載の本発明。
【請求項６０】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物が、約３０μｍ未満の平均粒径を有する微細に粉砕された粒子である、請求項３５に記載の本発明。
【請求項６１】
前記酸素貯蔵、供与金属酸化物粒子が前記添加剤の表面に固定された場合、前記酸素貯蔵、供与金属酸化物が、約１．０μｍ未満の粒径を有する、請求項３５に記載の本発明。
【請求項６２】
内巻紙および外巻紙を有する二重巻きの自己消火性タバコであって、前記内巻紙および外巻紙の一方が、自己消火性のタバコ巻紙の低着火特性を保持しながら自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物を含んだ二重巻きの自己消火性タバコ。
【請求項６３】
前記内巻紙が副流煙低下用組成物を含み、前記外巻紙が前記酸素貯蔵、供与金属酸化物を含んだ、請求項６２に記載のタバコ。
【請求項６４】
前記内巻紙が、燃焼中のタバコのタバコロッドを自己消火するための低気孔率を有し、
前記外巻紙が、前記区画に沿った前記タバコロッドの自由燃焼を維持する自由燃焼速度を支持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物の円周区画を有する、請求項６２に記載のタバコ。
【請求項６５】
前記内巻紙が、金属酸化物類、デンプン、灰調節剤としての金属塩類、ダイズ、グアーガム類、炭酸カルシウム、ゼオライト類、混合金属酸化物類、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、結合剤粘土類、無機結合剤類およびこれらの混合物からなる群から選択される気孔率低下剤を有する、請求項６４に記載のタバコ。
【請求項６６】
前記内巻紙が、前記内巻紙の気孔率を自己消火をもたらすレベルまで低下させる副流煙低下用組成物を有する、請求項６５に記載のタバコ。
【請求項６７】
前記副流煙低下用組成物が、酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒、ならびに前記触媒のための本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤を組み合わせて含んだ、請求項６６に記載のタバコ。
【請求項６８】
前記内巻紙の前記気孔率が１０コレスタ単位未満である、請求項６７に記載のタバコ。
【請求項６９】
前記添加剤が、粘土類、本質的に不燃性の粉砕された繊維類、一体構造の鉱物をベースとする材料、本質的に不燃性の活性炭、ゼオライト類およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項６８に記載のタバコ。
【請求項７０】
前記触媒が、遷移金属酸化物類、希土類金属酸化物類、混合金属酸化物類の固溶体、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項６７に記載のタバコ。
【請求項７１】
前記希土類金属酸化物類が、スカンジウム、イットリウム、ランタニド金属類の酸化物類、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項７０に記載のタバコ。
【請求項７２】
前記ランタニド金属酸化物類が、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項７１に記載のタバコ。
【請求項７３】
セリアゾルが酸化セリウムの前駆物質である、請求項７２に記載のタバコ。
【請求項７４】
前記混合金属酸化物類の固溶体が、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項７０に記載のタバコ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼中のタバコの自由燃焼速度の抑制に関し、より詳細には低着火性を有し、安全の目的で落ちた場合に自己消火が可能なタバコに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に低着火性または自己消火性タバコを開発することを目的とする、タバコの自由燃焼速度を抑制する様々な試みが行われてきた。こうした低着火性または自己消火の特徴は安全性の特徴であるとみなされる。たとえば、タバコの自己消火は、万一タバコが家具の被覆等などの可燃物質上に落ちた場合の火災が始まる機会を低下させることができる。最も一般的には、自由燃焼速度に作用させるために、従来のタバコ巻紙に自由燃焼速度改変剤を加える。自由燃焼速度は、タバコが表面上に落ちて２分以上などの長い時間放置された場合に、タバコを自己消火させるレベルに低下させることができる。こうしたタバコの例が、カナダ特許第１，２１１，０２１号（特許文献１）に記載されており、この場合巻紙は低気孔率を有し、１種または複数の自由燃焼速度遅延物質を含み、実質上燃焼促進剤を含んでいない。他の例が米国特許第４，６２２，９８３号（特許文献２）に記載されており、この場合低着火性タバコは、１．５ｃｍ-1〜５．０ｃｍ-1の燃焼モード指数（Ｂｕｒｎ  Ｍｏｄｅ  Ｉｎｄｅｘ）を有する巻紙、およびカルボン酸のアルカリ金属塩などの燃焼促進剤を有する。
【０００３】
あるいは、自由燃焼速度低下材料をタバコ巻紙にバンドとして適用し、これにより自由燃焼速度低下材料のバンドの領域中に燃焼させておくと低着火性がもたらされる。こうした系の例が、米国特許第５，４７４，０９５号（特許文献３）、米国特許第５，４１７，２２８号（特許文献４）、米国特許第５，２６３，９９９号（特許文献５）、米国特許第４，７３９，７７５号（特許文献６）、米国特許第４，４５２，２５９号（特許文献７）、および米国特許第４，０４４，７７８号（特許文献８）、ならびに米国特許出願公開第２００２／０１７９１０５号（特許文献９）中に記載されている。
【０００４】
より具体的には、米国特許出願公開第２００２／０１７９１０５号（特許文献９）には、未処理領域と自由燃焼速度を抑制する組成物で処理された少なくとも１つの独立領域を持つベース巻紙を有する低着火性タバコが記述されている。この組成物は、通気性低下物質（たとえばデンプンおよびセルロース）、自由燃焼速度遅延物質（たとえばリン酸アンモニウム塩類）および自由燃焼速度加速物質（たとえばカルボン酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩類）を含んでいる。
【０００５】
欧州特許出願公開第５５９，３００号（特許文献１０）には、従来のタバコまたはエアロゾルタバコ用巻紙が記述されている。自由燃焼速度遅延物質として選択された金属酸化物のゲルのバンドで従来のタバコの巻紙をコートすることができる。
【０００６】
米国特許第４，７３９，７７５号（特許文献６）には、タバコ用の巻紙が記述されている。巻紙が、普通に燃焼するセルロース繊維ベースウェブ、および０ｃｍ-1〜４．０ｃｍ-1の間の燃焼モード指数を有するセルロース繊維ベースウェブの１個または複数のバンドを含んでおり、タバコはバンドの領域で自己消火する。
【０００７】
米国特許第５，４７４，０９５号（特許文献３）、米国特許第５，４１７，２２８号（特許文献４）、および米国特許第５，２６３，９９９号（特許文献５）には、タバコの自由燃焼速度を低下させるために、それに適用したセルロース系物質の領域を用いた巻紙を有する低着火性タバコが記述されている。
【０００８】
対照的に、米国特許第４，６１５，３４５号（特許文献１１）には、セルロース繊維ベースから作られた巻紙を用いた自己消火性タバコが記述されており、これは低着火性をもたらし、巻紙がさらに燃焼促進剤の区画を含んでいる。この物質は、クエン酸のカリウム塩などのアルカリ金属燃焼促進剤である。
【０００９】
その他の代替案が米国特許第２，６６６，４３７号（特許文献１２）および米国特許第４，６３８，８１９号（特許文献１３）に記載されており、これはタバコ上にリング等を設け、自由燃焼の燃えさしがリングに接近するとタバコを消火する。他のタバコを消火する一般的なメカニズムは、タバコをその中に挿入して、燃えさしを自己消火させる管状デバイスを備えることである。こうしたデバイスが米国特許第１，５８１，４５１号（特許文献１４）に記載されている。
【００１０】
さらに、米国特許第４，９４５，９３２号（特許文献１５）には、より小さなまたはより大きな空気通気性を有する領域をパターン化区画の形態で含んだ巻紙を用いた自己消火性タバコが記述されている。
【特許文献１】カナダ特許第１，２１１，０２１号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６２２，９８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４７４，０９５号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４１７，２２８号明細書
【特許文献５】米国特許第５，２６３，９９９号明細書
【特許文献６】米国特許第４，７３９，７７５号明細書
【特許文献７】米国特許第４，４５２，２５９号明細書
【特許文献８】米国特許第４，０４４，７７８号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００２／０１７９１０５号明細書
【特許文献１０】欧州特許出願公開第５５９，３００号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，６１５，３４５号明細書
【特許文献１２】米国特許第２，６６６，４３７号明細書
【特許文献１３】米国特許第４，６３８，８１９号明細書
【特許文献１４】米国特許第１，５８１，４５１号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，９４５，９３２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
これらの系の大部分は、自由燃焼速度改変剤を用いて自由燃焼速度を低下させるという共通の特徴を有し、これはタバコの燃焼中に消費される。自由燃焼速度改変剤が消費されると、タバコの副流煙、香り、味、および灰の特性などのタバコの様々な特性に悪影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
タバコの自己消火が可能な、自己消火性のタバコ巻紙を有する低着火性タバコにおいて、自己消火性のタバコ巻紙の低着火特性を保持しながら、自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するために、タバコ巻紙と共に酸素貯蔵、供与金属酸化物の本発明の一態様による使用。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、
タバコロッド、および
タバコロッドを囲み、ベース通気性を有する巻紙を有する低着火性タバコであって、巻紙が非処理領域、およびタバコの燃えさしが処理領域に沿って前進するとき、タバコがある表面上に置かれた場合に自己消火するように、ベース通気性を低下させる組成物で処理された少なくとも１つの独立領域を含み、
燃えさしが処理領域に沿って前進するときに、それを支持し、維持するために、組成物が酸素貯蔵、供与酸化金属酸化物を有することを含む改善。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、バンド付き低着火性タバコは、タバコ用紙で巻かれたタバコロッドを含み、その巻紙は、巻紙を取り巻く少なくとも１つのバンドを含んでいる。低着火性タバコを提供するために、バンドは自由燃焼速度抑制用組成物から形成される。組成物は、気孔率低下剤ならびに酸素貯蔵、供与金属酸化物を含む。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、低着火性タバコは、タバコ巻紙で巻いたタバコロッドを含んでいる。巻紙は、燃焼中のタバコロッドを自己消火させる低気孔率レベルを有している。巻紙は、区画に沿ったタバコロッドの自由燃焼を維持する自由燃焼速度を支持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物の円周区画を有している。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、方法が、タバコを表面上に置いたままの場合にそれを自己消火させるレベルに自由燃焼速度を低下させるタバコ巻紙のバンド中に前進する燃えさしを燃焼させることを含み、バンドが、タバコ巻紙の自己消火性を保持しながら、バンドの中を前進する燃えさしの自由燃焼を支持する量の酸素貯蔵、供与金属酸化物を含む、表面上に落ちた場合のタバコの消火方法。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、自己消火が可能な低着火性タバコにおいて、自己消火性タバコの低着火特性を保持しながら自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するための、タバコ巻紙と一緒の酸素貯蔵、供与金属酸化物の使用であって、タバコが、タバコの自己消火が可能なタバコ密度を有するタバコロッド、ならびに区画に沿ったタバコロッドの自由燃焼を維持する自由燃焼速度を支持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物の円周区画を有する巻紙を含んでいる使用。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、低着火特性を有する低副流煙のタバコであって、タバコがタバコロッドの周りに巻紙を含んだ低副流煙のタバコ。燃焼中のタバコから副流煙を減少させ、かつ酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒、ならびに触媒のための本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤を組み合わせて含んだ組成物を有する巻紙。巻紙の気孔率を低下させてタバコを自己消火可能にする副流煙低下用組成物。酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒が、タバコ巻紙の自己消火性を保持しながら、タバコの自由燃焼を支持する量である。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、タバコロッドの周りに巻紙を含んだ低着火特性を有する低副流煙のタバコ。燃焼中のタバコから副流煙を減少させ、かつ酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒、ならびに触媒のための本質的に不燃性の微細に粉砕された多孔性粒状添加剤を組み合わせて含んだ組成物を有する巻紙。巻紙の気孔率を低下させてタバコを自己消火可能にする副流煙低下用組成物。自己消火することなくその区画に沿って自由燃焼速度を支持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物触媒の円周区画を有する巻紙。
【００２０】
本発明の更に他の態様によれば、副流煙を減少させ、及び／またはタバコの自己消火を提供するための、本発明の上記の態様の巻紙。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、内巻紙および外巻紙を有する、二重巻き自己消火性タバコ。
【００２２】
内巻紙または外巻紙の一方が、自己消火性のタバコ巻紙の低着火特性を保持しながら自己消火性タバコの自由燃焼を支持し、維持するために、酸素貯蔵、供与金属酸化物を含んでいる。
【００２３】
大部分のタイプの低着火性タバコでは、２つの競合するメカニズムがある。低着火性の観点からは、タバコが室内の内張り、布、ベッドリネン、またはその他の固体表面上などに落ちた場合はいつでも、タバコはほとんど直ちに自己消火するべきである。喫煙者側から見ると、低着火性タバコはタバコを正常に喫煙している間は自己消火するべきでない。標準的なタバコの喫煙には、タバコに着火すること、およびどんな程度であれタバコを６〜１０回ふかすことが含まれており、タバコはふかしている間は火がついたままであり、かつ固体表面上に置かない限りふかしている間は許容できる自由燃焼を支持する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、酸素貯蔵、供与金属酸化物を使用すると、これらの２つのメカニズムをつり合わせるのに非常によく機能して、許容できる自由燃焼または静的燃焼特性を有する低着火性タバコをもたらす。自由燃焼または静的燃焼とは、タバコが喫煙者の指の間で吸われていない、灰皿等の端にのっている間に燃焼することを意味する。酸素供与性金属酸化物はタバコの燃焼を支持するが、従来技術の燃焼促進剤がするようにタバコの燃焼を加速させない。本発明の酸素貯蔵、供与金属酸化物は、反応中に消費されずに、代わりに酸化状態が変化するだけであり、その間に、酸化状態が変化するにつれ酸素が放出され、次いで元の状態に戻るときに周囲から酸素を取り込む。したがって、酸素供与性金属酸化物は反応中に消費されず、それによりタバコの灰中に残留する。酸素貯蔵、供与金属酸化物は、金属酸化物が、酸素がタバコの自由燃焼を支持しかつクエン酸塩などの燃焼促進剤のように反応中に消費されることがないように酸化状態を変化する制御形式で、放出される酸素の供給源として機能する。酸素貯蔵、供与金属酸化物から放出される酸素により、落ちたときに自己消火するようにより予測が可能である低着火特性を有する、自己消火性タバコを設計する機会がより大きくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
酸素貯蔵、供与金属酸化物は、自己消火性タバコに対して所望の自由燃焼を支持し、維持することにより、低着火性タバコ中で非常に有利な機能を果たす。酸素供与材料は、タバコの燃えさしがタバコに沿って前進することが支持されるような自由燃焼をもたらすために酸素を提供する。酸素供与材料は、低気孔率のタバコ巻紙および／または高密度タバコロッドの燃焼を遅延させる働きに打ち勝つ。自己消火性の機能に寄与するかあるいは抑制する巻紙を提供することにより自己消火性タバコをもたらすことが可能であるのみならず、あるいは自己消火性タバコをもたらすためにタバコロッドを設計することもできる。たとえばタバコロッドは、その長さに沿ってより高密度の部分を含むように製造することができ、これはより遅く燃焼し、任意の時間、放置された場合自己消火する。タバコロッドの長さ全体にわたりタバコロッドの密度を上げるか、またはタバコロッドの区画（複数）の密度を上げて減速するようにしてもよく、酸素供与源による助けがなければタバコが自己消火する。低着火特性と所望の自由燃焼特性のバランスのとれたタバコを提供するために、タバコロッドの密度およびタバコ巻紙の改質の組合せを使用することができることを理解されたい。ほとんどの場合、低着火性タバコにおける許容できる自由燃焼とは、ある時間、３０秒から約４分までの間、タバコに火が付いたままでいることである。表面上に落ちた場合、好ましい自由燃焼時間は、通常約１．５分を超え、最も好ましくは約２分を超える。喫煙者は平均して１分から１．５分毎にタバコをふかすが、低着火性タバコは、静的燃焼または自由燃焼で約２分を超えて火が付いたままであることが好ましい。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態によれば、タバコ巻紙は、紙の気孔率を大幅に低下させる組成物を、それに適用するまたはその中に取り込むことにより作製される。この紙の気孔率の低下は、主流煙または副流煙を処理する所望の成分、たとえば金属酸化物等などの表面積の大きな成分を紙に添加することによってもよい。こうした紙は、火をつけるとほとんど直ちに消火するような低気孔率のものである。本発明の一態様によれば、タバコの燃焼を支持する酸素供与体を紙に加える。酸素供与材料は、燃えさしの温度を低下させ、タバコが表面上におかれた場合、自己消火するように、所定の時間、ある燃焼速度とするために、紙に沿って含まれるように紙に施与する。あるいは、酸素供与用組成物を、米国特許第４，６１５，３４５号に記載されている区画（複数）などの、区画（複数）として紙に適用して、自己消火性のタバコ巻紙の環状のバンド（複数）に隣接する、自由燃焼を支持するタバコ巻紙に沿った環状の区画（複数）を提供する。タバコ１本当たりほぼ８〜１０回ふかす標準的なまたは習慣的な喫煙方法に基づいて、区画（複数）はタバコに沿ってほぼ１５〜２５ｍｍの長さ、バンド（複数）はほぼ２〜１０ｍｍの長さである。
【００２７】
酸素供与材料は、紙の長さに沿って紙に取り込ませるまたは含浸によって適用するか、あるいはコーティングまたは含浸により区画またはバンドで適用してもよい。巻紙が二重巻紙の場合は、自己消火性になるように内巻紙または外巻紙を気孔率低下剤で処理してもよく、次いでタバコの自由燃焼を所望の程度に支持するために、酸素供与材料を内巻紙かまたは外巻紙のどちらかの中に使用する。酸素供与材料は、好ましくは酸素供与材料を内巻紙の外側の面に隣接して配置される外巻紙上に適用する。処理組成物で巻紙をコーティングまたは含浸して自己消火性のバンドを付けることでは、巻紙の厚さは目につくほどに増えない。しかしながら、処理組成物の中には、米国特許第５，７４０，０９５号に記載のセルロースのバンドのように、紙の厚さを増し得る気孔率低下剤を含んでもよいと理解されている。
【００２８】
本発明の一態様によれば、非常に遅く燃焼中のタバコ巻紙と共に酸化セリウムなどの酸素供与材料の選択した量を加えるまたは含むことにより、自由燃焼速度の抑制メカニズムが提供される。酸素供与材料は、驚くべきことには所望の程度の燃焼を支持するために十分な酸素を供給するのに有効である。酸素供与材料が存在しないまたはその少ないレベルでは、タバコは布張り家具等の上に落ちた場合、低着火性のために自己消火する。この場合、自己消火性タバコの所望の低着火特性を保持すると同時に、自己消火性タバコの所望の自由燃焼を支持および維持するために、十分な酸素貯蔵、供与金属酸化物を使用して、これらの競合するメカニズムの間のバランスを達成させる。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態によれば、主流煙または副流煙の処理にある一定の所望の結果を得るために、タバコ巻紙中に吸着剤を塗布するかまたは取り込んでもよい。こうした材料を取り込むことにより、紙の気孔率はゼロに近づき得る。普通はこの紙は役に立たないことになるが、驚くべきことには本発明によれば、酸化セリウムなどの酸素供与体の使用により、非多孔性の紙を燃焼させるのに十分な酸素を供給する。酸化セリウムの所定の量、たとえば紙の約１０質量％〜１５質量％の範囲を使用し得る。酸化セリウムの量は、タバコを自己消火させるまでに約２分間まで燃焼を支持するのに十分な量である。あるいは、酸化セリウム材料の区画中の自由燃焼速度を促進するのに十分な酸素を供給する区画として、ずっとより高濃度の酸化セリウムをタバコ巻紙に適用し得る。燃えさしが酸素貯蔵、供与材料がないか、またはこうした材料が非常にわずかしかない領域に侵入すると、タバコの燃えさし温度が劇的に低下して自己消火し、低着火性タバコを提供する。代表的なこれらの紙の坪量は約２０〜１２５ｇ／ｍ2である。巻紙の乾燥重量のパーセントで、酸素貯蔵、供与金属酸化物は約５〜６０質量％の範囲にあり得る。より好ましい範囲は、紙の約１０〜５０質量％であり、最も好ましい範囲は紙の約１０〜３０質量％である。
【００３０】
酸素貯蔵、供与金属酸化物は、酸化触媒などのその他の機能を果たし得る。触媒という用語の使用には、酸素供与酸化触媒は酸化状態を変化させて酸素分子を放出するが、反応中では消費されないことが強調されている。
【００３１】
酸素供与材料の具体例としては、遷移金属酸化物類、希土類金属酸化物類、混合金属酸化物類の固溶体、およびこれらの混合物などの酸素貯蔵、供与金属酸化物の酸化触媒がある。特に、遷移族はＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩ、ＩＢ族金属からの酸化物類およびこれらの混合物からなる。好ましい希土類金属酸化物類は、スカンジウム、イットリウム、ランタニド金属類の酸化物類およびこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくはランタニド金属類としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジムおよびこれらの混合物がある。好ましいランタニド金属酸化物は、酸化セリウムまたはその前駆物質セリアゾルである。
【００３２】
さらに、酸素供与体は、粒子形態の酸化セリウムや、セリウム／ジルコニウム酸化物類などの、酸化セリウムとその他の成分との混合固溶体類などの高表面積材料でもよい。ジルコニウム酸化物類もまた、酸素供与材料と共に粒子形態で使用し得る。その他の適した粒状材料としては、スズ酸化物類、チタン酸化物類、マグネシウム酸化物類、アルミナ、低表面積酸化セリウム、炭酸カルシウムおよびこれらの混合物がある。金属酸化物の混合固溶体としては、セリウム／ランタン混合酸化物類、セリウム／ジルコニウム混合酸化物類、セリウム／アルミニウム混合酸化物類、セリウム／マグネシウム混合酸化物類、セリウム／チタン混合酸化物類、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物類、セリウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ランタン／プラセオジム混合酸化物、セリウム／ジルコニウム／ネオジム混合酸化物などの任意の組合せがある。
【００３３】
酸素供与体の効果を増大させるために、様々な充てん剤をタバコ巻紙に取り込んでもよく、たとえば酸素供与体と組み合わせた吸着剤は、目に見える副流煙の低下をもたらす。酸素供与材料のための適した添加剤としては、主流煙の香りおよび味に影響を与えず、副流蒸気中にいかなる望ましくない臭いも発生しない、任意の適した本質的に不燃性の微細に粉砕された粒状材料がある。添加剤は通常５ｍ2／ｇを超える低表面積から、２０ｍ2／ｇを超える表面積を有する高表面積の多孔性添加剤でもよい。多孔性添加剤は、１００ｎｍ（１０００Å）未満の平均直径の細孔を有してもよい。より好ましくは細孔は２０ｎｍ（２００Å）未満の平均直径を有し、０．５〜１０ｎｍ（５〜１００Å）の平均直径を有する細孔がさらに好ましい。ゼオライトをベースとする材料では、細孔は約０．５〜１．３ｎｍ（５〜１３Å）の範囲の平均直径を有する。
【００３４】
粒状の添加剤は約３０μｍ未満、より好ましくは約２０μｍ未満、最も好ましくは１μｍ未満から最高約５μｍまでの平均粒径を有する。不燃性材料は、ベントナイト粘土または高い表面積を有する処理された粘土などの、タバコ巻紙の製造に一般に使用される様々なカテゴリーの多孔性粘土でもよい。製粉した多孔性炭素繊維および粒子を含めた不燃性炭素材料もまた使用し得る。ジルコニウム酸化物、チタン酸化物類、セリウム酸化物類、アルミナなどのアルミニウム酸化物類、ジルコニウム繊維類などの金属酸化物繊維類や粉砕された多孔性セラミック繊維類などのその他のセラミックス、およびこれらの混合物が含まれる多孔性の一体構造の鉱物をベースとする材料などの様々な金属酸化物類を使用し得る。セリウム酸化物に関しては、微細に粉砕された添加剤として、かつ酸素貯蔵、供与酸化セリウム酸化触媒として機能することが可能であることを見出した。その他の添加剤材料としては、活性炭およびゼオライトなどの高表面積材料がある。
【００３５】
添加剤はまた、ゼオライト類およびシリカ／アルミナ等などのアモルファス材料を含んだモレキュラーシーブなどの不燃性で無機の微細に粉砕された粒子である、高表面積の高収着性材料が含まれる。シリカライトゼオライト類、フォージャサイト類Ｘ、ＹおよびＬゼオライト類、ベータゼオライト類、モルデナイトゼオライト類およびＺＳＭゼオライト類などのゼオライト類が許容できる。好ましいゼオライト類としては、こうした副流煙の疎水性および穏やかに疎水性の有機化合物に親和力を有し、それにより水蒸気が回避される、疎水性のゼオライト類および穏やかに疎水性のゼオライト類がある。ゼオライト材料は、副流煙の成分を選択的に吸収かつ吸着する高度に多孔性の構造を提供する。高度に多孔性の構造は、一般に粒子中のマクロ孔およびマクロ孔を分ける粒子中のミクロ孔を含む。
【００３６】
ゼオライト材料は以下の式で特徴づけられる：
ＭmＭ’nＭ”p［ａＡｌＯ2・ｂＳｉＯ2・ｃＴＯ2］
式中、
Ｍは一価のカチオンであり、
Ｍ’は二価のカチオンであり、
Ｍ”は三価のカチオンであり、
ａ、ｂ、ｃ、ｎ、ｍ、およびｐは、化学量論比を表す数であり、
ｃ、ｍ、ｎまたはｐはまたゼロであってもよく、
ＡｌおよびＳｉは四面体に配位したＡｌおよびＳｉ原子であり、かつ
ＴはＡｌまたはＳｉに置き換わることが可能な四面体に配位した金属原子であり、ただしゼオライトまたはゼオライト様材料のｂ／ａの比が、約５〜３００の値を有し、ミクロ孔の寸法が約０．５〜１．３ｎｍ（５〜１３Å）である。
【００３７】
上記の式の好ましいゼオライトは、フォージャサイト類（（Ｎａ2、Ｃａ、Ｍｇ）29［Ａｌ58Ｓｉ134Ｏ384］・２４０Ｈ2Ｏ；立方晶系）、β−ゼオライト類（Ｎａn［ＡｌnＳｉ64-nＯ128］、ｎ＜７；正方晶形）、モルデナイトゼオライト類（Ｎａ8［Ａ１8Ｓｉ40Ｏ96］・２４Ｈ2Ｏ；斜方晶系）；ＺＳＭゼオライト類（Ｎａn［ＡｌnＳｉ96-nＯ192］〜１６Ｈ2Ｏ、ｎ＜２７；斜方晶系）およびこれらの混合物の具体的な式を有する。
【００３８】
様々なグレードの吸着性材料を使用し得ることを理解されたい。このことは、たとえば高沸点材料、中沸点材料および低沸点材料を選択的に吸着するように特注設計できる、ゼオライトの傾斜（ｇｒａｄｉｅｎｔ）について特に当てはまる。このことにより、本発明が企図する酸化セリウムまたはその他の適した触媒が、好ましくは層全体にわたり分散したゼオライト組成物の各層ができる。次いでこの各層は、たとえばポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、デンプン類およびカゼインまたはダイズタンパク質、ならびにこれらの混合物の結合剤または接着剤を用いて、タバコロッド用のタバコ巻紙上に結合される。
【００３９】
添加剤および充てん剤としては、金属酸化物類、灰調節剤としての金属塩類、炭酸カルシウム、ゼオライト類、混合金属酸化物類、結合剤粘土類、無機結合剤類、粉砕された繊維類、一体構造の鉱物をベースとする材料および不燃性活性炭がある。触媒用の結合剤および添加剤は、気孔率低下剤として使用してもよい。これらの気孔率低下剤は、製造中に紙に取り込まれて低気孔率紙を創り出しても、または従来のタバコ巻紙上にコートして紙の気孔率を低下させてもよい。最も低着火性のタバコでは、気孔率が通常１０コレスタ単位未満であり、状況によっては０コレスタ単位までも低下してもよい。また、タバコの灰を調節するのに、灰調節剤などの従来の添加剤を使用してもよいことを理解されたい。一般的な灰調節剤は、カルシウムなどの炭酸塩類、カルボン酸の金属塩類、およびリン酸アンモニウム塩類である。カルボン酸塩類の例としては、酸性の酸、クエン酸、マレイン酸、乳酸、酒石酸等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属塩類がある。
【００４０】
適したアンモニアのリン酸塩類としては、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、オルトリン酸水素二アンモニウム、リン酸二アンモニウム塩およびリン酸水素アンモニウムがある。また灰を調節するのに寄与する代表的な充てん剤としては、通常の粘土類、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化鉄、酸化マンガン、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸マグネシウム等がある。
【００４１】
副流煙の低減など所望の特性を達成するために、酸素供与体と組み合わせて添加剤を加えることにより、タバコ巻紙の気孔率を大幅に低下させることができる。酸素供与材料の機能的な量を選択することにより、低気孔率の紙はまだ燃焼することができる。しかし、防火タバコの観点からは選択された酸素供与体の量は、タバコの燃焼する燃えさしの温度を低下させて低着火性タバコをもたらすようなものである。タバコが落ちた場合、所定の時間後、通常はせいぜい４分で自己消火し得る。本発明のこの態様は、タバコの特性を高めるために低気孔率紙を設計することを可能にし、次いで所望の遅い自由燃焼速度を維持するために酸素貯蔵、供与金属酸化物を使用することの重要な進歩を提供する。
【００４２】
酸素供与材料を、紙の製造中に取り込んでも、コーティングとして紙に塗布しても、または紙に含浸させてもよい。あるいは、酸素供与材料を、米国特許第４，６１５，３４５号に記載された区画のように、紙に区画として適用して、万一表面に放置された場合、タバコの自己消火を生じる低自由燃焼速度に隣接する、通常の自由燃焼速度領域をタバコに提供してもよい。組成物を低気孔率の紙に、取込み、コーティング、含浸として、あるいは材料のバンドとして適用する様々な方法が利用可能である。コーティング、取込みまたは含浸は、その主題の内容が参照により本明細書に組み込まれている、本出願人の同時係属の国際公開第０２／０２４００５号に記載されている方法で達成される。
【００４３】
タバコ巻紙上の区画としての酸素供与体のバンド形成または塗布は、その製造中に、タバコ巻紙を横断する、複数の横移動ノズルによりなされ、低気孔率の紙に酸素供与材料の分離区画が塗布される。紙を細長く切って巻き取ったとき、やや渦巻き状の区画が合わさって、低気孔率の紙の中間領域を挟んだ標準燃焼速度促進性の組成物の分離区画を画定する。標準または従来の自由燃焼速度をもたらす区画は、通常長さが約１５ｍｍ〜２５ｍｍ、最も好ましくは約２０ｍｍ〜約２２ｍｍの範囲である。燃焼が遅い材料のバンドは、タバコがふかしていない場合は自己消火するように設計することができ、幅の長さが約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは５ｍｍより大きい。
【００４４】
紙はタバコ上に二重巻きにしてもよく、この場合、２００３年３月１４日に出願され、「改変された灰を有する可燃性紙を用いた低副流煙タバコ」と題し、その主題の内容が参照により本明細書に組み込まれている、本出願人の同時係属のＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＣＡ０３／００３５３に記載されているように、紙の内部層が酸素供与材料を含んで低着火性をもたらし、外側の紙が低気孔率の内部紙の灰特性を向上させている。二重巻きのタバコに対するその他の可能な構成としては、自己消火性燃焼タバコのタバコロッドの内巻紙を低気孔率にする副流煙処理組成物を内巻紙上に付けることが含まれる。外巻紙は灰調節機能として役立つが、それにその酸素貯蔵、供与金属酸化物の外周区画を設けてその区画に沿ってタバコロッドの自由燃焼を維持する所望の自由燃焼速度を支持してもよい。あるいは、内巻紙上の副流煙抑制材料と一緒に、所望の由燃焼速度を維持するために、酸素供与材料の区画を設けてもよい。所望の自由燃焼速度を維持するために、区画の代わりに、内巻紙の長さ全体に沿って十分な酸素供与材料を使用し得ることも理解している。
【００４５】
本発明の一態様によれば、添加剤と共に酸化セリウムを賢明に選択すると、副流煙の抑制ならびに防火タバコが得られる。副流煙を抑制する酸素供与体欠乏組成物は、ベース紙中に入れてもよい。酸素供与材料を増量した、上記の国際公開第０２／０２４００５号に記載の普通の副流煙抑制用組成物の区画を設けて、これらの区画または領域でタバコの通常の自由燃焼速度を支持してもよい。酸素供与体が不足している間の部分は、所定の時間内、たとえば２〜４分以内にタバコがふかされなかった場合はタバコを自己消火させる。あるいは、副流煙抑制用組成物を低気孔率のベース紙中に適用または使用し、酸素供与体を減量して、タバコが落ちた場合に所定の時間内、たとえば２〜４分以内に確実に自己消火させることもできる。
【００４６】
タバコロッドの巻紙は通常、燃えさしがタバコロッドに沿って前進し、かつタバコが固体表面上に置かれるか、または２〜３分を超えてもしくは４分間放置された場合、自己消火する、十分に低いベース通気性を有するように改変された従来のタバコ巻紙である。巻紙の好ましいベース通気性は、通常１０コレスタ単位未満、好ましくは６コレスタ単位未満であり、たとえ０コレスタ単位に接近してもよい。気孔率の減少は、所定のバンド中に、またはタバコ巻紙の長さに沿って存在してもよい。前述のように、気孔率を所望のレベルに低下させるために、バンドに様々な気孔率低下剤を適用することができる。気孔率低下剤は、前述のように別の機能をしてもよいが、自己消火すると思われる低気孔率のバンドを設けるために、追加のセルロースを紙の上に成層してもよい。セルロースの該バンドは酸素貯蔵、供与金属酸化物を含むことにより、バンドは所定の時間燃焼するが、炎心がバンドを通過する前に、放置しておけば自己消火するようにバンドを所望通りに自由燃焼させてもよい。気孔率が低下したバンドを提供するのに使用されたセルロースのバンドの例が、たとえば上記の米国特許第５，７４０，０９５号中に記載されている。所定の時間は、好ましくは約２分以上である。
【００４７】
低気孔率タバコ中の酸素供与材料の量につり合いをとる際、タバコの自由燃焼速度は通常ふかし回数（ｐｕｆｆ  ｃｏｕｎｔ）を増やすものとなる。ふかし回数は、通常のタバコの長さ当たり１０回を超えて、多分１２〜１６回ふかす。本発明によって、気孔率低下剤と組み合わせた酸素貯蔵、供与金属酸化物の利益を巧みに利用して、有意により短い、より短いタバコロッドのより遅い自由燃焼によって通常少なくとも１／３短いタバコロッドを有するタバコを開発することができる。したがって６〜１０回の所望の通常のふかし回数が達成される。タバコ中に使用した１／３短いタバコは、タバコの製造および販売でかなりのコストの節約であるとみなされる。このことは、酸素の徐放のために短かくなったタバコロッドの長さに沿って所望の自由燃焼が実現される、酸素貯蔵、供与金属酸化物の使用において重要な利益である。
【００４８】
好ましくは酸化触媒である酸素貯蔵、供与金属酸化物の量を適切に均衡させることは、通常試行錯誤により決定される。巻紙材料の気孔率に影響を与え得る多くのパラメータがあり、それらのそれぞれが酸素供与体の使用に別々に対応している。前述の通り、３０秒未満の自己消火時間は通常商業的なタバコには許容されない。業界は２分未満の自己消火時間もまた許容されないと提案している。自己消火時間を好ましくは約２分を超えて延ばすために、十分な酸素供与体が使用される。
【００４９】
従来のタバコは、可燃性タバコのすべてが燃え尽きるまで鎮火することなく、くすぶる。他方、低着火性タバコは約３０秒〜４分の間で自己消火する。当業者なら、タバコを自己消火させるまでの所定の時間は、少なくとも一部は巻紙のパラメータにより決まることが理解されよう。これらの巻紙のパラメータとしては、バンドの幅、ベースウェブの気孔率、バンドの間隔、自由燃焼区画の長さおよび灰を改善するために使用した添加剤等がある。したがって、これらのパラメータを用いた実験による試行錯誤の方法により、所定の消火時間を巻紙中に盛り込むことができる。
【００５０】
本明細書に本発明の好ましい諸実施形態を詳細に説明してきたが、本発明の精神または付属の特許請求の範囲から逸脱することなく、これに変形形態を加えることができることを当業者なら理解されよう。
【国際調査報告】
2005523389.tif 000002
2005523389.tif 000003
2005523389.tif 000004
2005523389.tif 000005
2005523389.tif 000006