(57)【要約】シガレット用フィルターは、１〜３００ｃＰの粘度を有する液状脂肪酸エステルまたは液状脂肪酸を添加したフィルターセクション、１〜３００ｃＰの粘度を有するグリコールを添加したフィルターセクション、および活性炭を添加したフィルターセクションのうち、２つ以上のフィルターセクションを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の３つのフィルターセクション（Ａ）〜（Ｃ）：
（Ａ）１〜３００ｃＰの粘度を有する液状脂肪酸エステルまたは液状脂肪酸を添加したフィルターセクション、
（Ｂ）１〜３００ｃＰの粘度を有するグリコールを添加したフィルターセクション、および
（Ｃ）活性炭を添加したフィルターセクション
のうち、２つ以上のフィルターセクションを備えるシガレット用フィルター。
【請求項２】
前記脂肪酸エステルが、オリーブ油である請求項１に記載のフィルター。
【請求項３】
前記グリコールが、プロピレングリコールまたはポリエチレングリコールである請求項１に記載のフィルター。
【請求項４】
フィルターセクション（Ａ）および／またはフィルターセクション（Ｂ）を備え、これらフィルターセクションの下流側にフィルターセクション（Ｃ）を有することを特徴とする請求項１に記載のフィルター。
【請求項５】
最下流位置にプレーンフィルターセクションを備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルター。
【請求項６】
タバコロッドと該タバコロッドの一端に設けられた請求項１に記載のフィルターを備えるシガレット。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、シガレット用フィルターおよびフィルター付きシガレットに係り、より詳細には、シガレットの喫煙時に効率的にタバコ主流煙をろ過してタバコ喫味を改善し得るシガレット用フィルターおよびかかるフィルターを有するシガレットに関する。
背景技術
近年、タバコからの主流煙のろ過効率を向上させ、あるいはタバコ喫味を改善することを目的として、シガレット用フィルターに添加剤を加えることが行われている。特に、フィルター繊維に活性炭（チャコール）を添加したシガレット用フィルターは、日本市場におけるフィルター付きシガレットのフィルターとして過半を占めている。また、世界的には、タバコの煙を水に通じてから喫煙を行う習慣のある地域がある。しかし、水によりタバコの煙をろ過すると、喫味が変化することから、特開昭６３−２７６４７４号公報には、シガレット用フィルターに水を添加する例が開示されている。また、特公昭４４−２９３１７号公報には、活性炭とポリアルキレングリコールを特定の割合でセルロースアセテート繊維トウに添加してなるタバコフィルターが開示され、特公昭４６−１２９５７号公報には、各種油脂とソルビタン誘導体をフィルター素材に添加してなるタバコ用フィルターが開示されている。
しかしながら、タバコ用フィルターの添加剤によるタバコ喫味への影響は官能的には検知し得る場合があるものの、タバコ主流煙中の成分別のろ過率が科学的に明らかでないこともあって、上記添加剤のほとんどは、現在市販されているタバコ用フィルターには使用されていない。タバコ用フィルターとしては、多数の細孔により永久ガス以外の蒸気成分を除去すると言われている活性炭を繊維に添加してなるフィルター、および活性炭を添加していないアセテート繊維や紙からなるフィルターが市販のタバコに使用されているに過ぎない。
ところで、活性炭の添加は、タバコ主流煙中の蒸気相成分のろ過効率を高めるために有効な手段ではあるが、喫煙の初期段階でタバコ主流煙中のタールにより活性炭の細孔が塞がれ、吸着活性を失ってしまうので、シガレット１本当たりの喫煙時の主流煙中の蒸気相成分のろ過率は、喫煙初期から喫煙終期にかけて経時的に低下する。また、これを回避するために、多量の活性炭をフィルターに添加すると、タバコ喫味が活性炭臭により悪化するばかりでなく、経済的にも不利である。
したがって、本発明の目的は、タバコ主流煙をその成分毎に効率的にろ過し得るシガレット用フィルターを提供することにある。
発明の開示
本発明者らは、上記課題を解決すべく種々の添加剤を添加したフィルターを用いてシガレットを作製し、その主流煙をフィルター通過の前後にわたって分析したところ、添加剤の種類によってタバコ主流煙のろ過成分が有意に異なることが見いだされた。この結果を整理検討したところ、粘性の低い、すなわち１〜３００ｃＰの粘度を有する液状脂肪酸（ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等）を添加したフィルターは、タバコ主流煙の全体的なろ過に有効であり、粘性の低い、すなわち１〜３００ｃＰの粘度を有する液状脂肪酸エステル（オリーブ油、ひまし油、菜種油、コーン油、紅花湯、ブドウ種油のような天然油脂等）を添加したフィルターは、タバコ主流煙中の低極性成分をろ過しやすく、高極性成分をろ過しにくく、粘性の低い、すなわち、粘度１ｃＰ〜３００ｃＰのグリコール（ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等）を添加したフィルターは、タバコ主流煙中の高極性成分をろ過しやすく、低極性成分をろ過しにくいことがわかった。また、これらの添加剤により吸収されるタバコ主流煙中の成分の蒸気圧は１〜４０００Ｐａであるのに対し、活性炭により吸着されるタバコ主流煙中の成分の蒸気圧は１００〜１０００００Ｐａであり、両者は異なるものであった。
さらに、上記脂肪酸や脂肪酸エステルとグリコールとを同じフィルターに添加してもタバコ主流煙のろ過率は向上せず、ろ過効果も不安定であり、他方、活性炭に上記脂肪酸、脂肪酸エステル、グリコール等の添加剤を配合してフィルターに添加すると、活性炭に当該添加剤が付着され、タバコ主流煙のろ過率が低下してしまうこともわかった。
そこで、本発明では、タバコフィルターを２つ以上のセクションに分け、各セクションに別種の添加剤（主流煙成分除去剤）を添加することとした。これにより、タバコ主流煙は各セクションにより成分毎にろ過され、高効率の主流煙ろ過を達成することができる。
すなわち、本発明によれば、次の３つのフィルターセクション（Ａ）〜（Ｃ）：
（Ａ）１〜３００ｃＰの粘度を有する液状脂肪酸エステルまたは液状脂肪酸を添加したフィルターセクション
（Ｂ）１〜３００ｃＰの粘度を有するグリコールを添加したフィルターセクション
（Ｃ）活性炭を添加したフィルターセクション
のうち、２つ以上のフィルターセクションを備えることを特徴とするシガレット用フィルターが提供される。
本発明のシガレット用フィルターがフィルターセクション（Ａ）を備える場合、添加剤としてオリーブ油を用いると、タバコ煙の風味が良好となり、好ましい。また、本発明のシガレット用フィルターが、フィルターセクション（Ｂ）を備える場合、グリコールとして、プロピレングリコールを用いると、特にタバコ主流煙中の高極性成分のろ過率が向上する。
本発明のシガレット用フィルターがフィルターセクション（Ｃ）を備える場合、フィルターセクション（Ｃ）は、フィルターセクション（Ａ）および／またはフィルターセクション（Ｂ）の下流側に配置することが好ましい。
本発明のシガレット用フィルターは、最下流位置にプレーンフィルターを備えることができる。
本発明は、また、タバコロッドの一端に本発明のフィルターを備えるシガレットを提供する。
本発明において、上流、下流は、シガレット喫煙時の主流煙の流れ方向を基準とする。すなわち、タバコロッド側が上流であり、吸口側が下流である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明をより詳しく説明する。
添付の図は、本発明の一態様に係るフィルター付きシガレットを示す一部展開斜視図である。この図は、本発明の一態様に係るシガレット用フィルターをも示すものであると解釈されるべきである。
図に示すフィルター付きシガレット１０は、タバコ刻み等の通常のタバコ充填材２０１をタバコ巻紙２０２で巻装してなるタバコロッド２０と、このタバコロッド２０の一端に取り付けられたフィルター３０を備えるものであり、フィルターの構成以外の構成は、通常のフィルター付きシガレットと同様である。したがって、タバコロッド２０としては、通常のタバコロッドを使用することができる。
本発明において、フィルターは、（Ａ）主流煙成分除去剤として１〜３００ｃＰの粘度を有する脂肪酸エステルまたは液状脂肪酸を添加したフィルターセクション、（Ｂ）主流煙成分除去剤として１〜３００ｃＰの粘度を有するグリコールを添加したフィルターセクションおよび（Ｃ）主流煙成分除去剤として活性炭を添加したフィルターセクションのうち、２つ以上のフィルターセクションを備える。
フィルターセクション（Ａ）に添加される液状脂肪酸エステルとしては、オリーブ油、ひまし油、菜種油、コーン油、紅花湯、ブドウ種油のような天然油脂等を例示することができる。また、フィルターセクション（Ａ）に添加される液状脂肪酸としては、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等を例示することができる。フィルターセクション（Ａ）に添加される主流煙成分除去剤としては、オリーブ油が好ましい。オリーブ油は、その風味がタバコ香味とよくマッチする。液状脂肪酸エステルまたは脂肪酸の添加量は、フィルター繊維重量の５％〜３０％であることが好ましい。
フィルターセクション（Ｂ）に添加される粘度１ｃＰ〜３００ｃＰのグリコールとしては、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等を例示することができるが、プロピレングリコールが好ましい。グリコールの添加量は、フィルター繊維重量の５％〜３０％であることが好ましい。
フィルターセクション（Ｃ）に添加される活性炭としては、通常のいわゆるチャコールフィルターに使用される活性炭、例えば椰子殻活性炭を用いることができる。活性炭の添加量は、フィルター長１０ｍｍ（フィルター円周１６．８ｍｍ〜２５．８ｍｍ）につき１０〜８０ｍｇであることが好ましい。
図では、フィルター３０は、上流側から、例えば互いに別体の４つのフィルターセクション、すなわち第１のフィルターセクション３０１、第２のフィルターセクション３０２、第３のフィルターセクション３０３および第４のフィルターセクション３０４を備える。
本発明の１つの好ましい態様において、タバコロッド２０に接して設けられる第１のフィルターセクション３０１は、上記フィルターセクション（Ａ）により構成され、第２のフィルターセクション３０２は、上記フィルターセクション（Ｂ）により構成され、第３のフィルターセクション３０３は、上記フィルターセクション（Ｃ）により構成される。最下流に位置する第４のフィルターセクション３０４は、フィルターセクション（Ｃ）により構成される第３のフィルターセクション３０３における活性炭の脱落を防止するためにプレーンフィルターにより構成される。プレーンフィルターは、主流煙を除去するための添加剤を含まないものであって、実質的にフィルター材料からなる。
第１〜第４のフィルターセクション３０１〜３０４は、いずれも、通常のシガレット用フィルターに使用されているフィルター素材、例えば、紙や、セルロースレーヨン繊維、セルロースアセテート繊維、ビニロン繊維等の合成繊維のトウにより形成され、第４のフィルターセクション３０４を除き、それぞれ主流煙成分除去剤が添加されている。フィルターセクション３０１および３０２における主流煙成分除去剤は、フィルター材料に噴霧または塗布することにより添加することができる。第３のフィルターセクションに使用される活性炭は、常法によりフィルター材料中に分散混合することにより添加することができる。
いうまでもなく、上記好ましい態様によるフィルターの構成において、フィルターセクション３０１〜３０３のうち、いずれか１つを省略することができる。また、フィルターセクション３０４も省略することができる。しかしながら、本発明のシガレット用フィルターは、フィルターセクション（Ａ）および／または（Ｂ）の下流側にフィルターセクション（Ｃ）を有することが最も好ましい。この構成により、ろ過効率が相乗的に向上する。また、フィルターセクション（Ｃ）を下流側に配置することにより、活性炭のタバコ主流煙のろ過率の経時的な低下が抑制される。
なお、第１〜第４のフィルターセクション３０１〜３０４は、それぞれ、必要に応じて個別の巻取り紙（図示せず）により個別に巻装された状態で、１つの成形紙３１０により一体に巻き取られている。こうして形成されるフィルター３０は、通常のチップペーパー３２０によりタバコロッド２０の一端に取り付けられている。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
実施例１
主流煙成分除去剤の有する極性の影響を確認するために、主流煙成分除去剤として、オリーブ油、プロピレングリコールまたはリノール酸（いずれも和光純薬社製）をシガレット用フィルターに添加して主流煙成分のろ過率を評価した。
シガレット用フィルターとして、無可塑のセルロースアセテートフィルター（３Ｙ／４３０００）を使用した。各主流煙成分除去剤は、シガレット用フィルターにアトマイザーを用いて微粒子状に噴霧し、それぞれ３５ｍｇ添加した。タバコロッドとしては、日本たばこ産業（株）から販売されているマイルドセブンスーパーライトのタバコロッドを用い、これに各主流煙成分除去剤を添加したフィルターをセロテープで取り付けてシガレットを試作した。
試作したシガレットを１５ｍｍ自然燃焼させた後、標準喫煙条件で１パフさせ、フィルターから流出する主流煙成分をガスクロマトグラフィー／質量スペクトル分析により測定した。各主流煙成分のろ過率は、フィルターを取り付けないタバコロッドの主流煙成分を基準にして各主流煙成分の減少割合として算出した。結果を下記表１に示す。なお、主流煙成分除去剤を添加しないフィルター（対照）を用いた場合の結果も表１に併記する。
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表１に示すように、対照のフィルターと比較して、オリーブ油を添加した場合、炭化水素類、ピリジン類、フェノール類のろ過率が顕著に増加している。プロピレングリコールを添加した場合、ピリジン類、有機酸類、フェノール類のろ過率が顕著に増加し、オリーブ油とは異なる除去特性を示すことがわかる。リノール酸を添加した場合は、ここで示したすべての主流煙成分について優れたろ過率が得られた。これらの結果から、主流煙成分除去剤は、その極性と近い極性を有する主流煙成分を優先的に除去することがわかる。
実施例２
本実施例では、主流煙成分除去剤として活性炭を添加したフィルターセクションと他の主流煙成分除去剤を添加したフィルターセクションとの組み合わせ効果を評価した。
（１）まず、活性炭を添加したフィルターセクション単独のろ過率を評価するために、通常のシガレットに用いられている活性炭を充填層（厚さ２ｍｍ）の形態で３０ｍｇ充填したフィルターセクション（チャコールフィルター）を試作した。活性炭がこぼれ落ちないようにするために、長さ５ｍｍのプレーンのセルロースアセテートフィルターセクション（３Ｙ／４３０００）をチャコールフィルターセクションの下流側に配置した。かかるフィルターを実施例１と同様のタバコロッドの一端に取り付け、活性炭を充填した場合と充填しない場合で各主流煙成分を比較し、間接法でろ過率を評価した。分析法は、実施例１と同様である。
（２）また、オリーブ油を添加したフィルターセクション単独のろ過率を評価するために、長さ２０ｍｍのセルロースアセテートフィルター（３Ｙ／４３０００）に実施例１と同様の手法でオリーブ油１５ｍｇを添加してフィルターセクションを作製し、同様に主流煙成分のろ過率を評価した。
（３）次に、オリーブ油添加フィルターセクションの下流側に、上記（１）で作製したフィルターをチャコールフィルターセクションがオリーブ油添加フィルターセクションと接するように配置し、タバコロッドに取り付けて、同様に主流煙成分のろ過率を評価した。
得られた結果を下記表２に示す。
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表２において、チャコールフィルターセクションとオリーブ油添加フィルターセクションの組み合わせにおける計算値は、それぞれのフィルターセクションを単独で用いた場合に基づく単純計算値である。表２に示すように、計算値と実測値を比較すると、ろ過率は、高沸点成分では有意な差は見られないが、低沸点成分で実測値の方が有意に高くなっている。この結果から、主流煙成分除去剤として活性炭を添加したフィルターセクションを他の主流煙成分除去剤を添加したフィルターセクションの下流側に組み合わせると、それぞれ単独で用いた効果を合せた以上の効果（相乗効果）が得られることがわかる。
以上述べたように、本発明によれば、タバコ主流煙をその成分毎に効率的にろ過し得るシガレット用フィルター、およびかかるフィルターを備えたフィルター付きシガレットが提供される。
【図面の簡単な説明】
添付の図は、本発明の１つの態様に係るフィルター付きシガレットを示す一部展開斜視図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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