(57)【要約】本発明は、一般的には、一酸化炭素の放出量を減少させる喫煙物を指向する。一酸化炭素の放出量を減少させるために、喫煙物を製作するために使用される巻紙は約１８ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有する。本発明によって製作される喫煙物は、喫煙物１個当たり約１８ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一酸化炭素の放出量を減少させるための喫煙物用巻紙であって、
充填剤を含有する紙基材を含み、前記充填剤は白色顔料を含み、前記巻紙は、少なくとも８０％の不透明度、および少なくとも７０％の明度、および約２２ｇｓｍまでの坪量を有し、前記紙包装材の繊維質秤量は約１８ｇｓｍ未満であることを特徴とする巻紙。
【請求項２】
前記白色顔料は炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項３】
前記白色顔料は二酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項４】
前記巻紙が約１５ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項５】
前記白色顔料は約１５重量％から約３０重量％の量で紙基材中に存在することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項６】
前記白色顔料は約０．２ミクロンから約０．４ミクロンまでのメジアン粒度を有することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項７】
前記巻紙が約１６．５０ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項８】
前記紙基材上にコーティングされる燃焼制御添加物をさらに含み、前記燃焼制御添加物はアルカリ金属塩、酢酸塩、リン酸塩、およびそれらの混合物から成る群から選択される材料であることを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項９】
前記紙基材は約１５コレスタ単位から約５５コレスタ単位までの通気度を有することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項１０】
前記紙が少なくとも１８００ｇ／２９ｍｍの引張強度を有することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項１１】
前記紙が少なくとも２０００ｇ／２９ｍｍの引張強度を有することを特徴とする請求項１に記載の巻紙。
【請求項１２】
喫煙可能な中身の柱状物と、
前記喫煙可能な中身の柱状物を取り巻く巻紙と
を含み、前記巻紙は充填剤を含有する紙基材を含み、前記巻紙は約３０ｇｓｍまでの秤量、約１５コレスタ単位から約５５コレスタ単位までの通気度、および少なくとも７０％の不透明度を有し、前記巻紙は約１８ｇｓｍ未満の繊維質秤量をさらに有することを特徴とする少ない一酸化炭素の放出量を有する喫煙物。
【請求項１３】
前記巻紙は約１６．５ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項１４】
前記巻紙は約１５ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項１５】
前記喫煙物は、喫煙物１個当たり約１８ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項１６】
前記喫煙物は、喫煙物１個当たり約１７ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項１７】
前記喫煙物は、喫煙物１個当たり約１５ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項１８】
前記巻紙は約２０ｇｓｍまでの秤量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項１９】
前記巻紙は約２２ｇｓｍから約２８ｇｓｍまでの秤量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項２０】
前記巻紙は少なくとも１８００ｇ／２９ｍｍの引張強度を有することを特徴とする請求項１８に記載の喫煙物。
【請求項２１】
前記巻紙は少なくとも２０００ｇ／２９ｍｍの引張強度を有することを特徴とする請求項１８に記載の喫煙物。
【請求項２２】
前記充填剤は約０．２ミクロンから約０．４ミクロンまでのメジアン粒度を有する白色顔料を含み、前記巻紙は約１５重量％から約３５重量％までの総充填剤含量を有することを特徴とする請求項１９に記載の喫煙物。
【請求項２３】
前記充填剤は炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項２４】
前記巻紙は約１３ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有することを特徴とする請求項１２に記載の喫煙物。
【請求項２５】
喫煙可能な中身の柱状物と、
前記喫煙可能な中身の柱状物を取り巻く巻紙と
を含み、前記巻紙は充填剤を含有する紙基材を含み、前記巻紙は約３０ｇｓｍまでの秤量、および約１８ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有し、
前記喫煙物が喫煙される際に、前記喫煙物が約１８ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を生じる
ことを特徴とする少ない一酸化炭素の放出量を有する喫煙物。
【請求項２６】
前記喫煙物が、紙巻きタバコ１本当たり約１７ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を有することを特徴とする請求項２５に記載の喫煙物。
【請求項２７】
前記喫煙物が、紙巻きタバコ１本当たり約１５ｍｇ未満の一酸化炭素の放出量を有することを特徴とする請求項２５に記載の喫煙物。
【請求項２８】
前記巻紙は約１５ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有することを特徴とする請求項２５に記載の喫煙物。
【請求項２９】
前記巻紙は、約１５コレスタ単位から約５５コレスタ単位までの通気度、および約２２ｇｓｍ未満の坪量を有し、前記充填剤は、約０．２ミクロンから約０．４ミクロンまでのメジアン粒度を有する白色顔料を含み、前記巻紙は約１５重量％から約３５重量％までの総充填剤含量を有することを特徴とする請求項２５に記載の喫煙物。
【請求項３０】
前記巻紙は少なくとも１８００ｇ／２９ｍｍの引張強度を有することを特徴とする請求項２５に記載の喫煙物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に喫煙物用の減坪量巻紙および該巻紙の製造方法に関し、それは前記喫煙物からの一酸化炭素を減少をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、１９９７年４月７日出願の米国特許第５，８９３，３７２号明細書（特許文献１）の継続出願であり、および参照によりその全体が本明細書の一部をなすものとする１９９９年１０月１９日出願の米国特許出願第０９／４２０，６９８号（特許文献２）の一部継続出願である。
【０００３】
タバコなどの喫煙物は、白色巻紙で柱状のタバコを巻くことによって慣用的に製造される。通常、その一端において、喫煙物はフィルターを含み、それを通して喫煙物を喫煙する。フィルターは、白色巻紙に糊付けされるティッピングペーパーを使用して、喫煙物に取りつけられる。喫煙物を組み立てるために使用される巻紙およびティッピングペーパーは、一般的に亜麻またはその他のセルロース繊維から製造され、炭酸ナトリウムなどの充填剤を含有する。
【０００４】
紙巻きタバコを一体に保持するために使用されることに加えて、紙巻きタバコ用巻紙およびティッピングペーパーはまた、紙巻きタバコの多くの物理的性質および特性に寄与および制御する。たとえば、紙巻きタバコ用巻紙は、タバコが燃焼する速度、紙巻きタバコ１本当たりの吸う息の数および１息当たりに放出される全タール量に影響を及ぼす。包装材によって影響される紙巻きタバコの他の特性は、外観および紙巻きタバコが燃焼する際に形成される灰の特性である。紙巻きタバコ用巻紙は、それが燃えるままにされる際の紙巻きタバコの点火端から生じる煙の量を制限し、および紙巻きタバコが隣接表面に着火する傾向を減少させるために使用することさえ可能である。
【０００５】
従来、巻紙の不透明度は、主として紙中に組み込まれる充填剤量の関数として決定されてきた。一般的に、不透明度の程度は、紙に添加する充填剤の量が増加するにつれて増加する。しかし、残念なことには、不透明度を高めるために充填剤濃度を増加させると、紙のその他の特性に悪影響が及ぶ恐れがある。たとえば、充填剤の濃度を増加させると紙の強度を減少させる恐れがある。充填剤の濃度を変化させるとまた、紙の通気度に影響が及び、次いでそれは紙の燃焼特性に影響を及ぼす可能性がある。そのようにして、紙巻きタバコ用巻紙中の充填剤濃度を予め設定した範囲内に維持するという圧力が産業界で高まっており、紙の不透明度を増加させる実行可能な方法は厳しく制限されている。
【０００６】
最近、紙の製造に必要な材料の量を抑えるために、巻紙の秤量を減少させることにも重点が置かれるようになった。しかし、巻紙の秤量を減少させることによって、２つの問題が生じ得る。第１に、秤量を減少させることによって、同時に巻紙の不透明度が減少し、紙巻きタバコの内容物を露わにすることによって、紙の美観が損なわれる原因となる。また、巻紙の秤量を減少させると、紙の引張強度の減少の原因となり得る。
【０００７】
前記の制限のため、商用に許容される不透明度および引張強度を保持しながら秤量の減少した巻紙を作り出すことは極めて困難であった。
【０００８】
また、巻紙の秤量の減少に加えて、喫煙物の煙に含有される様々な構成成分を減少するために、多くの試みがなされてきた。たとえば、喫煙物から生じる煙中に存在する一酸化炭素の濃度は比較的低いが、最近では、さらにこの濃度を減少させる方法が必要とされている。そのような濃度の減少は、欧州または米国などの政府の規制に合致するために将来必要になる可能性がある。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５，８９３，３７２号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，３０５，３８２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明では、先行技術による構造物および方法の前記の欠点およびその他を認識して取り組む。
【００１１】
一般的に、本発明は、商用に必要とされる不透明度および引張強度を維持する、喫煙物用の秤量および一酸化炭素の放出量を減少させた巻紙を指向する。本発明によれば、減秤量巻紙は白色顔料および任意選択的に黒色顔料を含有する。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、喫煙物の外部包装材として使用できる秤量および一酸化炭素の放出量を減少させた紙を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のこれらおよびその他の目的は、喫煙物用の巻紙を提供することによって実現する。この巻紙は、少なくとも１種類の充填剤を含有する紙基材を含む。本発明によれば、その巻紙を組み込んだ喫煙物の一酸化炭素の放出量を減少させるために、巻紙は、約１８ｇｓｍ未満、特に約１６．５ｇｓｍ未満、とりわけ約１５ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有する。喫煙物に組み込まれる際に、喫煙物は、喫煙物１個当たり約１８ｍｇ未満、特に喫煙物１個当たり約１７ｍｇ未満であり、とりわけ喫煙物１個当たり約１５ｍｇ未満の一酸化炭素放出量を有することができる。
【００１４】
巻紙が低い繊維質秤量を有する限りにおいて、巻紙の総重量は、個々の用途に応じて変化することができる。たとえば、かなりの量の充填剤を添加することによって、巻紙は、約３０ｇｓｍまで、特に約２５ｇｓｍ未満、および１つの実施形態では約２２ｇｓｍ未満の秤量を有することができる。本発明によれば、より少ない秤量において、商業用途における実際の使用に十分な不透明度特性および引張強度特性を有する巻紙を作製することができる。
【００１５】
本発明にしたがって秤量の少ない巻紙を製造するとき、該巻紙は、約０．１ミクロンから約０．５ミクロン、とりわけ約０．２ミクロンから約０．４ミクロンのメジアン粒度を有する白色顔料を含むことができる。この粒度範囲内で、白色顔料はその他の慣用の充填剤よりも効率的な光散乱特性を有する。
【００１６】
任意選択的に、第２充填剤をこの紙包装材に組み込むことができる。第２充填剤は黒色顔料を含み、それを約２重量％まで、特に約０．１重量％から約１．０重量％の量で紙基材中に存在することができる。
【００１７】
たとえば、白色顔料は、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、二酸化チタンまたはそれらの混合物であることができ、一方、黒色顔料は炭素、酸化鉄、またはそれらの混合物であることができる。紙基材中の総充填剤含量は、約１５重量％から約４０重量％まで、特に約２０重量％から約３０重量％までであることができる。この実施形態では、巻紙は約１４ｇ／ｍ２から約２２ｇ／ｍ２、特に約１７ｇ／ｍ２から約２０ｇ／ｍ２の秤量を有することができる。
【００１８】
本発明にしたがって製造される巻紙の通気度は、約５コレスタ単位から約８０コレスタ単位まで、特に約１５コレスタ単位から約５５コレスタ単位までであることができる。
【００１９】
前述の充填剤を使用により、許容される不透明度および引張強度を保持しながら、減少した一酸化炭素の放出量を有する比較的低秤量の巻紙を作製することができる。特に、紙の不透明度を少なくとも約７０％の量に維持するような方法で、充填剤を紙に組み込むことができる。他方、紙の引張強度は、少なくとも１８００ｇ／２９ｍｍ、特に少なくとも２０００ｇ／２９ｍｍであることができる。
【００２０】
また、本発明は、柱状の喫煙可能な中身を含有する喫煙物を目的とする。柱状の喫煙可能な中身を、減少した繊維質秤量および減少した一酸化炭素の放出量を有する巻紙によって取り囲む。
【００２１】
本発明のその他の特性および態様は、以下により詳細に記述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
当業者であれば、この説明は例示的な実施形態を説明するにすぎず、本発明のより広範な態様を制限するものではないことは理解できるであろう。
【００２３】
本発明は、一般的に一酸化炭素の放出量を減少させた喫煙物用巻紙を指向する。具体的には、本発明者等は、巻紙の繊維質秤量を減少させることによって喫煙物の主流煙中に含有される一酸化炭素の量を減少させることができることを発見した。
【００２４】
たとえば、約１８ｇｓｍ未満、特に約１６．５ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有する巻紙を使用することによって、一酸化炭素の放出量が減少した喫煙物を製造できることを発見した。たとえば、本発明によって製造された巻紙は、１０．５ｇｓｍほどの小ささの繊維質秤量、特に約１２．５ｇｓｍから約１５ｇｓｍの繊維質秤量を有することができる。本発明において用いられる際には、繊維質秤量とは、面積当たりの基準における、包装材中に含有されるセルロース繊維の量を意味する。セルロース繊維は、たとえば、亜麻、軟木繊維、または硬木繊維であることができる。
【００２５】
一酸化炭素の放出量の減少を実現するために、繊維質秤量が減少される限りにおいて、任意の適切な総秤量を使用することができると信じられる。たとえば、本発明によって製造される包装材は、３５ｇｓｍまで、たとえば約２５ｇｓｍから約３５ｇｓｍまでの秤量を有することができる。しかし、大抵の用途において、巻紙の総秤量は慣用のレベルを下回り、約２２ｇｓｍ未満のようなものであろう。たとえば約２２ｇｓｍ未満のように巻紙の総秤量が比較的低い際には、その紙は、不透明度または引っ張り強度に関する最小限の商業的要件を維持する白色顔料を含有することができる。
【００２６】
たとえば、１つの実施形態では、本発明は、繊維質秤量が減少し、かつ総秤量が減少した巻紙を指向する。その巻紙は、白色顔料および任意選択的に黒色顔料を含有する。白色顔料は、紙に接触する光を散乱させることに有効である。他方、存在する場合には、黒色顔料は光を吸収する。それら充填剤は光の散乱および吸収に非常に効率的であるので、巻紙は、紙の様々な特性を犠牲にすることなく、慣用のレベルより低い秤量で製造することができる。
【００２７】
従来、喫煙物に使用する従来の巻紙の秤量を減少させることは、不透明度の著しい減少をもたらした。具体的には、引張強度を許容可能に維持するために、充填剤の濃度を減少させねばならず、したがって不透明度が減少した。本発明によれば、光を散乱させることにより効率的である充填剤の使用が、不透明度および引張強度を最小限の要件より高く維持しながら、巻紙の秤量を減少させることを可能にする。特に、本発明の巻紙は、約２２ｇ／ｍ２未満の坪量を有することができる。実際、本発明にしたがって作製される包装材は、１４ｇｓｍほどの小ささの坪量、特に約１７ｇｓｍから約２０ｇｓｍまでの坪量を有することができる。
【００２８】
選択した範囲内の特定の粒度を有する白色顔料は、減秤量巻紙の不透明度を維持するだけでなく、紙に必要な充填剤の量を減少させることを可能にし、それは最小限の要件を上回る引張強度をもたらす。一般的に、巻紙に対して、紙中に存在するセルロース繊維の量に比較してより多い量の充填剤を添加することは、紙の引張強度を減少させる傾向がある。しかし、本発明の方法全体にわたって、紙に添加する充填剤の量は最小限にされ、したがって紙の引張強度は維持される。また、白度および明度は、選択した範囲内の粒度を有する白色顔料を使用することによって慣用のレベルに合致して維持される。
【００２９】
具体的には、本発明の巻紙に組み込まれる白色顔料は、約０．１ミクロンから約０．５ミクロンまで、特に約０．２ミクロンから約０．４ミクロンまでのメジアン粒度を有するべきである。前記で定義した大きさの範囲内の白色顔料を包含する巻紙の不透明度、白度および明度は、部分的には、この顔料の粒度が可視光の波長のほぼ２分の１に対応すると言う事実によって増加すると信じられる。この粒度範囲内では、白色顔料は光を散乱することにより効率的であり、光学的利点をもたらすと信じられる。これは、紙の不透明度を犠牲にすることなく、巻紙の秤量を減少させることを可能にする。
【００３０】
１つの実施形態では、本発明の巻紙に取り込む白色顔料は、約０．１ミクロンから約０．５ミクロンの粒度を有する炭酸カルシウムである。たとえば、１つの好ましい実施形態では、Specialty Minerals, Inc.(Adams, Mass.)からULTRAPAQUEの名称の下で市販されている炭酸カルシウム顔料を使用する。ULTRAPAQUEは、約０．３ミクロンの粒度を有する沈殿炭酸カルシウム充填剤である。その炭酸カルシウム粒子は、斜方六面体の形状／モルホロジー、および約７．５ｍ２／ｇの表面積を有する。ULTRAPAQUEは、約４０重量％の固形分を含有するスラリーとして、または乾燥粉末として商業的に入手可能である。そのスラリーまたは乾燥粉末は、紙製造工程中にセルロース繊維に直接添加することができる。本発明において使用される際に、充填剤の粒度は、たとえばSedigraphを使用して、沈降手順により測定および決定される。
【００３１】
炭酸カルシウムに加えて、前記で定義した範囲内の粒度を有する他の白色顔料を同様に使用して、本発明にしたがって製造される巻紙を構成することができると信じられる。たとえば、前述のような粒度を有する際に、二酸化チタンが、巻紙に対する炭酸カルシウムの効果と同一の効果を生じることが発見された。たとえば、本発明によって使用することができる１つの市販の二酸化チタンのは、Kemira, Inc.(Savannah, Georgia)によって販売されるUNITANE 0-110顔料である。UNITANE 0-110は、約０．２５ミクロンの粒度を有するアナターゼ型二酸化チタン顔料である。
【００３２】
本発明で使用することができるその他の白色顔料は、酸化マグネシウムおよびその他の同様の顔料を含むが、それらに限定されるものではない。さらに、所望されるならば、異なる種類の充填剤を組み合わせることができる。
【００３３】
また、本発明にしたがって製造される巻紙は、白色顔料に加えて、任意選択的に少量の黒色顔料を含有することができる。黒色顔料は、紙の白度および明度を実質的に減少することなく紙の不透明度を増加させるために十分な量で添加することができる。
【００３４】
本発明にしたがって白色顔料と組み合わせて使用される黒色顔料は、たとえば、活性炭のような炭素、黒色酸化鉄またはそれらの混合物であることができる。通常、黒色顔料の粒径は、それほど重要ではない。たとえば、大抵の用途において、黒色顔料の粒度は約１０ミクロン以下までであることができる。黒色顔料は、紙の明度を許容程度を下回るほど減少させないような量で白色顔料と組み合わせて紙に添加するべきである。一般的に、黒色顔料を含有するとき、紙の明度は、ＴＡＰＰＩ法で測定される際に、少なくとも７０％であるべきである。好ましくは、紙は約７０％から約８０％までの明度のレベルを有するべきである。
【００３５】
同様に、黒色顔料は、紙の白度を従来の程度を下回るほど減少させないように、紙に対して添加するべきである。たとえば、本発明の巻紙は、大抵の用途において少なくとも約８０％のＬ値を有するべきである。Ｌ値は、ハンター色目盛による紙の白度の測度であり、TCS II分光光度計のような分光光度計を使用して測定される。より具体的には、本発明による巻紙のＬ値は、約８０％から約９０％のＬ値を有することができる。
【００３６】
今までのところ、炭酸カルシウム、二酸化チタンまたはそれらの混合物を白色顔料として使用し、および炭素または酸化鉄のいずれかを黒色顔料として使用するとき、紙の総重量を基準として約２重量％まで、特に約０．１重量％から約１．０重量％の量で、黒色顔料を巻紙に添加することができる。本発明によれば、黒色顔料を、前述の程度の白度および明度を下回って減少させることなく、前記の重量範囲で巻紙に組み込むことができる。
【００３７】
本発明の他の重要な利点は、紙の秤量を減少させる際に、紙の総充填剤濃度を増加させることなく、巻紙の不透明度を維持できることである。実際、紙に添加する充填剤の適当な量を減少させることができ、その充填剤の量は秤量を減少させる際に紙の引張強度を維持する。本発明によって製造される包装材の総充填剤の濃度（白色および黒色顔料の重量を含む）は、約１５重量％と約４０重量％との間、特に約２０重量％と約３０重量％との間であることができる。
【００３８】
１つの実施形態において、減秤量紙を形成する際には、約２重量％までの量の黒色顔料と組み合わせて、約０．１ミクロンから約０．５ミクロンまでの粒度を有する炭酸カルシウムを約２０重量％から約３０重量％の量で巻紙に添加する。これらの範囲内では、紙の秤量を減少させる際に、巻紙の不透明度および引張強度はいずれも最小限の要件より高く維持される。また、秤量の減少は、紙の通気度のような紙のその他の物理特性のいずれに対しても影響を及ぼさない。
【００３９】
前述のように、減少した総秤量を有する巻紙を指向することに加えて、繊維質秤量が約１８ｇｓｍ未満である限りにおいて、より大きな秤量の紙を使用しても同様に、本発明の利益および利点を達成できることを理解すべきである。たとえば、別の実施形態では、巻紙の総秤量は、約２２ｇｓｍから約３０ｇｓｍ、特に約２２ｇｓｍから約２５ｇｓｍであるように、２２ｇｓｍより大きいことができる。この実施形態においては、減少した繊維質秤量を有する巻紙を製造するために、約３０重量％から約５０重量％までのようなより大きな充填剤の濃度は高いことが必要である可能性がある。この実施形態では、充填剤の粒度を約０．０７ミクロンから約２．０ミクロンまで変化させることができる。前述のように約０．２ミクロンから約０．４ミクロンまでの粒度を有する充填剤を使用することができる。しかし、より高い充填剤の濃度では、不透明度の問題を減少することができる。
【００４０】
本発明にしたがって巻紙を製造するために使用される繊維完成紙料は、たとえば亜麻、軟木または硬木から得られるセルロース繊維を含むことができる。紙の物理特性を変化させるために、本発明の属性に影響を及ぼすことなしに、異なる繊維混合物を使用することができ、および紙の叩解の量を変化させてもよい。
【００４１】
本発明によって製造される巻紙の通気度は、一般的に約５コレスタ単位から約８０コレスタ単位までであることができる。大抵の用途において、通気度は約１５コレスタ単位から約５５コレスタ単位であるべきである。
【００４２】
巻紙はまた、燃焼制御添加物で処理することができる。このような燃焼制御添加物は、たとえば、アルカリ金属塩、酢酸塩、リン酸塩またはそれらの混合物を含むことができる。特に好ましい燃焼制御添加物は、クエン酸カリウムおよびクエン酸ナトリウムの混合物である。この燃焼制御添加物は、約０．３重量％から約１２重量％までの量で、とりわけ約０．３重量％と約３重量％との間の量で、紙に添加することができる。
【００４３】
様々な既知の方法で、本発明の充填剤を巻紙に組み込むことができる。たとえば、１つの実施形態では、顔料をスラリー中で組み合わせて、紙を形成するときにセルロース繊維の懸濁物に対して添加することができる。
【００４４】
本発明は、以下の実施例を参照にしてより良好に理解することができる。
【実施例１】
【００４５】
本発明に関して、不透明度、明度および白度に対する秤量の効果を示すために、紙中に白色顔料を組み込んで４種類の手製シートを作製した。１組の手製シート（対照を示す）において、紙に組み込まれる白色顔料は、約１．９ミクロンのメジアン粒度を有する慣用的に使用されている充填剤である、ALBACAR 5970炭酸カルシウム充填剤であった。Specialty Minerals, Inc. (Adams Mass.)から入手したALBACAR 5970充填剤は、３０重量％の量で紙中に組み込まれた。第２の組の手製シートにおいては、本発明にしたがって、ALBACAR 5970充填剤に代えて、同様にSpecialty Minerals, Inc.から入手した約０．３ミクロンの平均粒度を有するULTRAPAQUE炭酸カルシウム粒子を紙に添加した。ULTRAPAQUE充填剤は、３０重量％の量で紙に添加された。
【００４６】
第３の組の手製シートにおいては、本発明にしたがって、ULTRAPAQUEおよび二酸化チタンの５０／５０ブレンドを紙に添加した。二酸化チタン充填剤は、約０．２５ミクロンの粒度を有するKemira, Inc. (Savannah, Georgia)から入手したUNITANE 0-110であった。その５０／５０ブレンド充填剤は、３０重量％の量で紙に添加された。最後に、第４の組の手製シートにおいては、本発明にしたがって、二酸化チタン（UNITANE 110-1）を紙に添加した。その二酸化チタン充填剤は、同様に３０重量％の量で紙に添加された。
【００４７】
それぞれの組の手製シートの秤量は、１７ｇ／ｍ２から２６ｇ／ｍ２の範囲内で変化した。作製したそれぞれの手製シートは、ＰＦＩミルで１２０００回転で叩解された亜麻から製造された。
【００４８】
図１は、手製シートの秤量が増加したときの不透明度を示す。図１から、紙に対してALBACAR充填剤が添加されるときに、その不透明度レベルが、試験したその他の充填剤のいずれよりも低いことが理解できる。二酸化チタン充填剤、またはULTRAPAQUEおよび二酸化チタンの５０／５０ブレンドのいずれを使用しても非常に類似した結果が得られ、最低の坪量１７ｇ／ｍ２においてさえも、不透明度レベルは非常に高く維持された。本発明にしたがって製造された手製シートの全ては、最低の秤量において少なくとも７０％の不透明度を有した。
【００４９】
さらに、慣用の秤量レベルの紙におけるALBACAR 5970充填剤の性能とより低い秤量の紙におけるULTRAPAQUE充填剤の性能を比較するために、機械製造紙を製造した。具体的はに、以下の表１では、対照紙に対して重量を減少させた紙巻きタバコ紙を比較する。対照紙は、充填剤としてALBACAR 5970を含有し、一方試験バージョンは本発明にしたがってULTRAPAQUE充填剤を含有した。製造した紙を、不透明度および縦方向引張強度について試験した。不透明度は、Huygen Corp. (Wauconder, Illinois)で製造されたModel 2100デジタル不透明度計で実施した。幅２９ｍｍの試料について実施する引張強度は、Instron装置で実施した。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
ULTRAPAQUE充填剤を用いる最低の秤量においてさえ、不透明度レベルおよび引張強度は、ALBACAR 5970を含有する対照紙よりもわずかに低いだけであった。これらの結果から、巻紙の秤量は減少させることができ、および最小限の要件を上回る不透明度の程度および引張強度を維持しながら、紙に添加される充填剤の適当な量を減少させることができることが分かる。
【実施例２】
【００５２】
本発明による一酸化炭素の放出量の減少を例証するために、３種類の手製シートを本発明にしたがって作製した。手製シートのそれぞれは、比較的低い繊維質秤量を有した。
【００５３】
製造した手製シートのそれぞれは、白色顔料と組み合わせられるセルロース繊維を含有した。使用した白色顔料は、Specialty Minerals, Inc.から入手したULTRAPAQUE充填剤であった。白色顔料すなわち充填剤は、０．３ミクロンの粒度を有した。それぞれの試験紙の充填剤秤量は、１８ｇ／ｍ２未満であった。
【００５４】
それら試験紙のそれぞれを使用してフィルター付き紙巻きタバコを作製した。予め重量を測定したCamanbridgeフィルターパッドを通して、毎分１回、３５ｍＬ、２秒間の紙巻きタバコの一吹き（息）を行うBorgwaldt Technik GmbH (Hamburg, Germany)製のModel R04喫煙機を使用して、紙巻きタバコを試験した。紙巻きタバコの燃えさしがフィルター用のティッピングペーパーの端から３ｍｍになるまで、このプロセスを継続した。ティッピングペーパーから指定した距離に到達するまでに必要な息の数を息数と見なした。
【００５５】
試験の最後に、今や褐色の煙の染みを含有するCambridgeフィルターパッドを喫煙機から取り出して、再度重量を測定した。試験前後のフィルターパッドの重量の差は、主流煙中に放出される湿潤タールの量であり、ｍｇ／紙巻きタバコで示した。次に、フィルターパッドをガスクロマトグラフィ分析にかけ、使用済みフィルターパッドの水分パーセントおよびニコチンパーセントを測定した。これらの値を質量値に変換し、湿潤タールの質量から差し引いて、乾燥タールの質量を決定し、同様にｍｇ／紙巻きタバコで示した。
【００５６】
紙巻きタバコによって放出される主流一酸化炭素の量の測定においては、主流煙を収集し、Borgwaldt Technik GmbH (Hamburg, Germany)製のModel C21一酸化炭素分析機によって分析した。煙中の一酸化炭素のパーセントを測定し、次に主流煙の総量に関してｍｇ／紙巻きタバコの単位に変換した。
【００５７】
表２は、手製シートの秤量を減少させたときの試験巻紙それぞれの測定値を示す。
【００５８】
【表２】
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【００５９】
表２から、紙巻きタバコ巻紙の秤量、およびより具体的には繊維質秤量を減少させたときに、主流一酸化炭素の放出量は１７．７ｍｇ／ｃｉｇから１５．５ｍｇ／ｃｉｇに減少したことが分かる。紙包装材の繊維質秤量の量は、喫煙物の一酸化炭素の放出量に顕著な影響を及ぼす。
【実施例３】
【００６０】
一酸化炭素の放出量の減少を例証するために、さらに４種類の手製シートを本発明にしたがって製造し、そして試験した。試験紙のそれぞれは１７ｇｓｍ未満の繊維質秤量を有した。紙に含有される充填剤は、０．３ミクロンのメジアン粒度を有するULTRAPAQUE充填剤であった。
【００６１】
巻紙を使用して紙巻きタバコを製作した。紙巻きタバコは、前記の実施例２で説明した方法と同様に試験した。
【００６２】
表３は、手製シートの秤量が減少させたときの試験紙それぞれの測定値を示す。
【００６３】
【表３】
2005507031.tif 000004
【００６４】
表３から、特定の一連の紙巻きタバコ巻紙の秤量、およびより具体的には繊維質秤量を減少させたとき、主流一酸化炭素の放出量は１７．７ｍｇ／ｃｉｇから１５．５ｍｇ／ｃｉｇに減少したことが分かる。巻紙の繊維質秤量の量は、喫煙物の一酸化炭素の放出量に顕著な影響を及ぼす。
【実施例４】
【００６５】
この実施例では、一酸化炭素の放出量の減少を示すために、製造した紙は本発明にしたがって作製し試験した。紙の秤量の範囲は、２４ｇｓｍから１９ｇｓｍであった。紙に含有される充填剤は、メジアン粒度０．３ミクロンのULTRAPAQUE充填剤であった。
【００６６】
それらの紙を使用して紙巻きタバコを製作した。紙巻きタバコは、前記の実施例２で説明した方法と同様に試験した。この試験の結果を以下の表４に示す。
【００６７】
【表４】
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【００６８】
本発明のこれらおよびその他の改変および変更は、添付の請求の範囲より詳細に記載した本発明の精神および範囲を逸脱することなく、当業者によって実施されるであろう。さらに、全体的または部分的の両方で、様々な実施形態の各態様を交換してもよいことを理解すべきである。さらに、当業者であれば、前述の説明は例示するのみであって、前述の添付の請求の範囲でさらに説明される本発明を制限することを意図しないことを理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
当業者にとって本発明の完全かつ実施可能な開示は、それらの最良の方法を含めて、添付の図面を参考にすることも含めて明細書の残部で具体的に説明する。
【図１】実施例１で得られた結果を示すグラフである。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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