(57)【要約】【課題】  シガレット及びシガレットと共に使用するためのフィルタサブアセンブリ、並びにシガレット及びシガレットフィルタを製造する方法を提供する。【解決手段】  シガレットのフィルタ区分（２６）内の香味成分のような添加材料を収容する１つ又はそれよりも多くのカプセル（３６）の使用を通じて、シガレットへの添加材料の送出の改良を提供する。第１及び第２の吸収性部材（３２、３４）の間に１つ又は複数のカプセルが設けられ、カプセルは、添加材料の少なくとも一部分を放出してフィルタを通過する主流煙に添加材料を露出するために、シガレットの吸煙前又は吸煙中に喫煙者による圧搾のような外力を受ける。カプセルは、望ましい使用の前に他のシガレット構成要素内への添加材料の移動を低減するために、添加材料と他のシガレット構成要素の間に吸着剤又はフィルタ材料のような障壁をもたらす。１つ又は複数のカプセルと第１及び第２の吸収性部材との周りに、カプセル内の流体に不浸透性の外側カバー（４０）が設けられる。【選択図】      図２
2008539717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シガレットフィルタサブアセンブリの第１の端部を形成する第１の端面を定める第１の吸収性部材と、
シガレットフィルタサブアセンブリの第２の端部を形成する第２の端面を定める第２の吸収性部材と、
シガレットの吸煙中にタバコ煙の特性を変更するための流体材料を収容し、かつカプセルが外力を受けた時に該流体材料の少なくとも一部分を放出する、前記第１の吸収性部材と前記第２の吸収性部材の間に設けられた少なくとも１つのカプセルと、
を含み、
実質的にシガレットフィルタサブアセンブリの前記第１の端部からシガレットフィルタサブアセンブリの前記第２の端部まで延びて、前記少なくとも１つのカプセルを封入し、かつ該少なくとも１つのカプセルの前記流体材料に対して実質的に不浸透性である材料で形成された外側カバーを有する、
ことを特徴とするシガレットフィルタサブアセンブリ。
【請求項２】
前記第１の吸収性部材は、実質的に円筒形であり、前記第２の吸収性部材も、実質的に円筒形であり、又は
前記外側カバーの材料が、セロファン又はポリ塩化ビニリデンで構成され、又は
第１の吸収性部材が、セルロースアセテートで構成され、前記第２の吸収性部材も、セルロースアセテートで構成され、又は
少なくとも１つのカプセルが、前記第１の吸収性部材と前記第２の吸収性部材の間に設けられたただ１つのカプセルから成り、又は
前記１つのカプセル内に収容された流体材料が、液体である、
ことを特徴とする請求項１に記載のシガレットフィルタサブアセンブリ。
【請求項３】
シガレットフィルタサブアセンブリの外面の周りに設けられ、かつ蒸気硬化されるセルロースアセテートの環状層、又は
セルロースアセテートで構成され、シガレットフィルタサブアセンブリの前記第１の端部にほぼ隣接して設けられた第３の吸収性部材、又は
シガレットフィルタサブアセンブリの前記第２の端部と第４の吸収性部材の間に設けられたある一定量の吸着剤、又は
前記第１の吸収性部材又は前記第２の吸収性部材よりも吸収性が大きい、該第１の吸収性部材又は該第２の吸収性部材内の吸い取り材料、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシガレットフィルタサブアセンブリ。
【請求項４】
セルロースアセテートで構成され、シガレットフィルタサブアセンブリの前記第１の端部にほぼ隣接して設けられた第３の吸収性部材、又は
セルロースアセテートで構成され、シガレットフィルタサブアセンブリの前記第２の端部にほぼ隣接して設けられた第４の吸収性部材、又は
シガレットフィルタサブアセンブリの前記第２の端部と前記第４の吸収性部材との間に設けられたある一定量の吸着剤、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシガレットフィルタサブアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを含むシガレットであって、
セルロースアセテートで構成され、シガレットフィルタサブアセンブリの前記第２の端部にほぼ隣接して設けられた第４の吸収性部材、
を更に含み、
タバコロッドが、前記第４の吸収性部材にほぼ隣接して設けられる、
ことを特徴とするシガレット。
【請求項６】
シガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法であって、
一連の吸収性部材を準備する段階と、
シガレットの吸煙中にタバコ煙の特性を変更するための流体材料を収容し、かつカプセルが外力を受けた時に該流体材料の少なくとも一部分を放出する少なくとも１つのカプセルを隣接する吸収性部材の間に設ける段階と、
前記一連の吸収性部材と、隣接する吸収性部材の間に設けられた前記少なくとも１つのカプセルとの周りに、該少なくとも１つのカプセルの前記流体材料に対して実質的に不浸透性である材料で形成された外側カバーを設ける段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記吸収性部材の各々が、実質的に円筒形であり、又は
前記外側カバーの前記材料は、セロファン又はポリ塩化ビニリデンであり、又は
前記吸収性部材は、セルロースアセテートで構成され、又は
ただ１つのカプセルが、前記隣接する吸収性部材の間に設けられ、又は
前記１つのカプセル内に収容された前記流体材料は、液体である、
ことを特徴とする請求項６に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項８】
前記シガレットフィルタサブアセンブリの外面の周りに、蒸気硬化されたセルロースアセテートの環状層を設ける段階、
を更に含むことを特徴とする請求項６に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項９】
隣接するカプセルの間の実質的に中間点で、前記一連の吸収性部材の１つおきの吸収性部材を切断する段階、
を更に含み、
前記切断する段階は、２重サブアセンブリを提供し、該２重サブアセンブリの各々は、前記外側カバー内に直列に設けられた第１の吸収性部材の２分の１、第１のカプセル、第２の吸収性部材、第２のカプセル、及び第３の吸収性部材の２分の１を含み、セルロースアセテートの前記環状層は、該外側カバーの周りに設けられている、
ことを特徴とする請求項８に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法によって形成された２重サブアセンブリ。
【請求項１１】
前記２重サブアセンブリの一方が、隣接する付加的な吸収性部材の間に設けられた、一連の付加的な吸収性部材を準備する段階、又は
前記付加的な吸収性部材の各々と前記隣接する２重サブアセンブリとの間に、ある一定量の活性炭を設ける段階、
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項１２】
隣接する２重サブアセンブリの間の実質的に中間点で、前記一連の付加的な吸収性部材の１つおきの部材を切断する段階、
を更に含み、
前記切断する段階は、４重サブアセンブリを提供し、
前記４重サブアセンブリの各々は、第１の付加的な吸収性部材の２分の１、第１の２重サブアセンブリ、第２の付加的な吸収性部材、第２の２重サブアセンブリ、及び第３の付加的な吸収性部材の２分の１を含み、又は
前記４重サブアセンブリの各々は、第１の付加的な吸収性部材の２分の１、第１の量の活性炭、第１の２重サブアセンブリ、第２の量の活性炭、第２の付加的な吸収性部材、第３の量の活性炭、第２の２重サブアセンブリ、第４の量の活性炭、及び第３の付加的な吸収性部材の２分の１を含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法によって形成された４重サブアセンブリ。
【請求項１４】
隣接するカプセルの間の中間点で、前記２重サブアセンブリの各々を切断する段階と、
隣接する２重サブアセンブリの間の中間点で、前記第２の付加的な吸収性部材の各々を切断する段階と、
を更に含み、
それによって個々のシガレットフィルタサブアセンブリが提供される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法によって形成された個々のシガレットフィルタサブアセンブリ。
【請求項１６】
前記個々のシガレットフィルタサブアセンブリの隣接する対の間に付加的な吸収性部材を設けて、２重シガレットフィルタアセンブリを形成する段階と、
前記２重シガレットフィルタアセンブリの各端部にほぼ隣接してタバコロッドを設ける段階と、
先端紙を用いて前記タバコロッドを前記２重シガレットフィルタアセンブリに接合する段階と、
前記個々のシガレットフィルタサブアセンブリの前記隣接する対の間の実質的に中間点で前記付加的な吸収性部材を切断し、個々のシガレットを形成する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載のシガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法によって形成されたシガレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シガレット及びシガレットと共に使用するためのフィルタサブアセンブリ、並びにシガレット及びシガレットフィルタを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の従来のシガレットに組み込まれた吸着剤は、喫煙者に対して望ましい風味効果を満足に提供していない。添加された香味料の揮発性のために、香味付けされたシガレットの均一性は、全面的には満足すべきものではなかった。従って、シガレットに対する香味付けのような添加材料又は添加剤を送出する改良された物品及び方法に関心が持たれている。目標とする気相成分を除去するためにシガレットフィルタに使用される吸着剤への香味の移動に続いて、揮発性香味料の非可逆性の損失も発生することがある。これらの吸着剤はまた、主流煙に送出された香味を吸着し、従って、シガレットの風味と感覚的特性／許容度を低下させる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，０２６，８２０号
【特許文献２】米国特許第５，９８８，１７６号
【特許文献３】米国特許第５，９１５，３８７号
【特許文献４】米国特許第５，６９２，５２６号
【特許文献５】米国特許第５，６９２，５２５号
【特許文献６】米国特許第５，６６６，９７６号
【特許文献７】米国特許第５，４９９，６３６号
【特許文献８】米国特許第６，０５３，１７６号
【特許文献９】米国特許第５，９３４，２８９号
【特許文献１０】米国特許第５，５９１，３６８号
【特許文献１１】米国特許第５，３２２，０７５号
【特許文献１２】米国特許第６，２０９，５４７号
【特許文献１３】米国特許第６，５９５，２１８号
【特許文献１４】米国特許第４，０６４，７９１号
【発明の開示】
【０００４】
第１の実施形態では、シガレットフィルタサブアセンブリは、シガレットフィルタサブアセンブリの第１の端部を形成する第１の端面を形成する第１の吸収性部材を含む。第２の吸収性部材は、シガレットフィルタサブアセンブリの第２の端部を形成する第２の端面を形成する。第１の吸収性部材と第２の吸収性部材の間に、シガレットの吸煙中にタバコ煙の特性を変更するための流体材料を収容する少なくとも１つのカプセルが設けられる。少なくとも１つのカプセルは、少なくとも１つのカプセルが外力を受けた時に流体材料の少なくとも一部分を放出する。シガレットフィルタサブアセンブリは、実質的にシガレットフィルタサブアセンブリの第１の端部からシガレットフィルタサブアセンブリ第２の端部まで延びて少なくとも１つのカプセルを封入する外側カバーを有する。外側カバーは、少なくとも１つのカプセルの流体材料に対して実質的に不浸透性の材料で形成される。
【０００５】
好ましい実施形態では、第１の吸収性部材は、実質的に円筒形であり、第２の吸収性部材も、実質的に円筒形であり、外側カバーの材料は、セロファンである。第１の吸収性部材は、セルロースアセテートで構成され、第２の吸収性部材も、セルロースアセテートから構成される。
別の好ましい実施形態では、第１の吸収性部材と第２の吸収性部材の間に、内部に収容される流体材料が液体であるただ１つのカプセルが設けられる。第１の吸収性部材は、実質的に円筒形であり、第２の吸収性部材も、実質的に円筒形であり、第１及び第２の吸収性部材は、セルロースアセテートから成り、外側カバーの材料は、セロファンである。
【０００６】
別の好ましい実施形態では、シガレットフィルタサブアセンブリの外側カバーの周りにセルロースアセテートの環状層が設けられる。セルロースアセテートの環状層は、好ましくは蒸気硬化される。セルロースアセテートで構成された第３の吸収性部材が、シガレットフィルタサブアセンブリの第１の端部にほぼ隣接して設けられる。セルロースアセテートで構成された第４の吸収性部材が、シガレットフィルタサブアセンブリの第２の端部にほぼ隣接して設けられる。
別の好ましい実施形態では、ある一定量の活性炭のような吸着剤が、シガレットフィルタサブアセンブリの第２の端部と第４の吸収性部材の間に設けられる。タバコロッドが、第４の吸収性部材にほぼ隣接して設けられる。
【０００７】
シガレットフィルタサブアセンブリを製造する方法の好ましい実施形態は、一連の吸収性部材を準備する段階と、シガレットの吸煙中にタバコ煙の特性を変更するための流体材料を収容する少なくとも１つのカプセルを隣接する吸収性部材の間に設ける段階とを含む。少なくとも１つのカプセルは、少なくとも１つのカプセルが外力を受けた時に流体材料の少なくとも一部分を放出する。本方法は、一連の吸収性部材の周りに外側カバーを設け、少なくとも１つのカプセルが、隣接する吸収性部材の間に設けられる段階を更に含む。外側カバーは、少なくとも１つのカプセルの流体材料に対して実質的に不浸透性の材料で形成される。
【０００８】
本方法の別の好ましい実施形態では、吸収性部材の各々は、実質的に円筒形であり、外側カバーの材料は、セロファンである。吸収性部材は、セルロースアセテートから成る。隣接する吸収性部材の間にただ１つのカプセルが設けられ、１つのカプセルに収容される流体材料は、液体である。セルロースアセテートの環状層が、シガレットフィルタサブアセンブリの外側カバーの周りに設けられ、セルロースアセテートの環状層は、蒸気硬化される。
【０００９】
別の好ましい実施形態では、本方法は、一連の吸収性部材内の１つおきの吸収性部材を隣接するカプセル間の実質的に中間点で切断する段階を更に含む。切断する段階は、２重サブアセンブリを提供し、２重サブアセンブリの各々は、外面内に直列に設けられた第１の吸収性部材の２分の１、第１のカプセル、第２の吸収性部材、第２のカプセル、及び第３の吸収性部材の２分の１を含む。セルロースアセテートの環状層が、外面の周りに設けられる。
【００１０】
別の好ましい実施形態では、本方法は、２重サブアセンブリの一方が、隣接する付加的な吸収性部材の間に設けられるように、一連の付加的な吸収性部材を設ける段階を更に含む。一連の付加的な吸収性部材の１つおきの部材は、隣接する２重サブアセンブリの間の実質的に中間点で切断される。切断する段階は、４重サブアセンブリを提供し、４重サブアセンブリの各々は、第１の付加的な吸収性部材の２分の１、第１の２重サブアセンブリ、第２の付加的な吸収性部材、第２の２重サブアセンブリ、及び第３の付加的な吸収性部材の２分の１を含む。
【００１１】
別の好ましい実施形態では、本方法は、隣接するカプセル間の中間点で２重サブアセンブリの各々を切断する段階と、隣接する２重サブアセンブリ間の中間点で第２の付加的な吸収性部材の各々を切断する段階とを更に含み、それによって個々のシガレットフィルタサブアセンブリが提供される。タバコロッドが、隣接するカプセル間の中間点で２重サブアセンブリが切断される前又はその後のいずれかで、個々のフィルタアセンブリの一端にほぼ隣接して設けられる。
【００１２】
別の好ましい実施形態では、本方法は、付加的な吸収性部材の各々と、隣接する２重サブアセンブリとの間に、ある一定量のカーボンを設ける段階を更に含む。一連の付加的な吸収性部材の１つのおきの部材は、隣接する２重サブアセンブリの間の実質的に中間点で切断される。切断する段階は、４重サブアセンブリを提供し、４重サブアセンブリの各々は、第１の付加的な吸収性部材の２分の１、第１の量のカーボン、第１の２重サブアセンブリ、第２の量のカーボン、第２の付加的な吸収性部材、第３の量のカーボン、第２の２重サブアセンブリ、第４の量のカーボン、及び第３の付加的な吸収性部材の２分の１を含む。
【００１３】
別の好ましい実施形態では、本方法は、２重サブアセンブリの各々を隣接するカプセルの間の中間点で切断する段階と、第２の付加的な吸収性部材の各々を隣接する２重サブアセンブリの間の中間点で切断する段階とを更に含み、それによって個々のシガレットフィルタサブアセンブリが提供される。個々のシガレットフィルタサブアセンブリの隣接する対の間に付加的な吸収性部材が設けられ、タバコロッドが２重シガレットフィルタアセンブリの各端部にほぼ隣接して設けられた２重シガレットフィルタアセンブリを形成する。付加的な吸収性部材は、個々のシガレットフィルタサブアセンブリの隣接する対の間の実質的に中間点で切断され、個々のシガレットを形成する。タバコロッドは、２重シガレットフィルタアセンブリが、隣接するカプセルの間の中間点で切断される前又はその後のいずれかに、個々のフィルタアセンブリの一端にほぼ隣接して設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
シガレットのようなタバコ製品における香味成分のような添加材料を有するフィルタ配列を提供する。シガレットへの添加材料の制御された放出による送出の改善は、添加材料を収容する好ましくは密封された又は壊れやすいカプセルである１つ又はそれよりも多くのカプセルの使用によって達成することができる。このカプセルの使用は、カプセルのコアが喫煙者によって制御可能に放出されるように考慮したものである。カプセルによってもたらされるこの制御された放出は、添加材料とシガレットの間の反応度を低減することができ、シガレット内の添加材料の蒸発と移動を低下させることができ、添加材料の均一又は不均一分布を考慮することができ、及び／又は添加材料の放出を制御して所定の刺激まで適正なタイミングを達成することができ、及び／又は添加材料の原位置混合を可能にすることができる。
【００１５】
１つ又はそれよりも多くのカプセルは、好ましくは、シガレットのフィルタ区分に収容され、それによって外力の使用は、シガレットの使用の前又は使用時に１つ又はそれよりも多くのカプセルが機械的に開放される原因になる。その１つ又はそれよりも多くのカプセルの開放は、添加材料がカプセルから逃げるのを可能にし、シガレットの特性、従って、そこから導出された煙と相互作用してそれを変更する。例えば、添加材料は、フィルタを通過する煙に１つ又はそれよりも多くの揮発性香味成分を提供するのに使用することができ、又は湿った状態で存在する場合は反応度が強化された選択的な濾過化合物（すなわち、アミンなど）を提供するのに使用することができるが、保存中に乾燥及び／又は大気中の成分又は光線との時期尚早な反応からの保護を必要とすることがある。
【００１６】
Ａ．シガレット
シガレットは、一般的に、タバコ又はシガレットロッドと呼ばれることがあるタバコ含有部分と、フィルタチップと呼ばれることがあるフィルタ部分との２つの区分を収容する。先端紙は、一般的に、フィルタを取り囲み、シガレットの唇側端部を形成する。先端紙は、フィルタとタバコロッドを互いに保持するためにタバコロッドと重なっている。タバコロッド、又はシガレットのタバコ含有要素は、中にタバコが包装される包装紙と、包装紙の継ぎ目を互いに保持する接着剤とを含む。タバコロッドは、フィルタに一体に取り付けられた第１の端部とタバコを喫煙するために点火又は加熱される第２の端部とを有する。タバコロッドが喫煙のために点火又は加熱されると、煙は、着火端部から下流側にタバコロッドのフィルタ端部まで、かつ更にフィルタを通って下流側に移動する。
【００１７】
フィルタは、従来的シガレット及び非従来的シガレットと共に使用することができる。非従来的シガレットは、例えば、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第６，０２６，８２０号、米国特許第５，９８８，１７６号、米国特許第５，９１５，３８７号、米国特許第５，６９２，５２６号、米国特許第５，６９２，５２５号、米国特許第５，６６６，９７６号、及び米国特許第５，４９９，６３６号に説明した電気喫煙システムのためのシガレットを含む。
【００１８】
シガレットを作る方法の例示的実施形態は、シガレット製造機に切断した充填材を提供してタバコ部分（例えば、タバココラム）を形成する段階と、タバココラムの周りに包装紙を配置してタバコロッドを形成する段階と、タバコロッドにフィルタ部分を取り付けてシガレットを形成する段階とを含む。
用語「主流煙」は、タバコロッドのようなシガレットを伝わり、例えば、フィルタ端部を通って端部から放出されるガス及び／又はエーロゾルの混合物、すなわち、シガレットの喫煙中にシガレットの唇側端部から放出されるか又は吸引される煙の量を含む。主流煙は、シガレットの加熱領域を通して及び包装紙を通して吸引される空気を含有している。
【００１９】
シガレットの「喫煙」は、加熱、燃焼、又はそうでなければタバコからある一定の化学物質を放出させることを意味するものとする。一般的に、シガレットの喫煙は、シガレットの一端に点火する段階と、シガレットの唇側端部を通して下流側に煙を吸引する段階とを含み、一方でその中に含有されたタバコは、燃焼、熱分解、又は揮発成分の蒸留を経る。しかし、シガレットはまた、その他の方法で喫煙することができる。シガレットは、例えば、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第６，０５３，１７６号、米国特許第５，９３４，２８９号、米国特許第５，５９１，３６８号、又は米国特許第５，３２２，０７５号に説明されているように、電気加熱器を使用してシガレットを加熱することによって喫煙することができる。
【００２０】
Ｂ．タバコ
使用することができる適切な種類のタバコ材料は、以下に限定されるものではないが、火力乾燥タバコ、Ｂｕｒｌｅｙタバコ、Ｍａｒｙｌａｎｄタバコ、Ｏｒｉｅｎｔａｌタバコ、レアタバコ、特殊タバコ、及びそれらの配合物品などを含む。タバコ材料は、以下に限定されるものではないが、タバコ葉、体積膨張した又はパフタバコのような処理タバコ材料、カットロール又はカットパフ茎のような処理タバコ茎、再構成タバコ材料、及びそれらの配合物などを含むあらゆる適切な形態で準備することができる。タバコ代用品もまた使用することができる。
【００２１】
従来のシガレット製造では、タバコは、通常は、切断した充填材の形態、すなわち、約２．５ｍｍ（１／１０インチ）から約１．２ｍｍ（１／２０インチ）、又は更には約０．６ｍｍ（１／４０インチ）に及ぶ幅に切断された断片又はストランドの形態で使用される。ストランドの長さは、約６ｍｍ（０．２５インチ）から約７５ｍｍ（３．０インチ）の範囲である。シガレットは、１つ又はそれよりも多くの香味料又は他の適切な添加物（例えば、燃焼性添加物、燃焼改良剤、着色剤、結合剤など）を更に含むことができる。
【００２２】
Ｃ．フィルタ
フィルタのフィルタ材料は、タバコ煙フィルタ要素での使用のために適する多種多様な繊維状材料のいずれかとすることができる。典型的な繊維状材料は、セルロースアセテート、ポリプロピレン、又は紙を含む。好ましくは、フィルタ材料は、セルロースアセテートであることになる。
シガレットのフィルタはまた、吸着剤粒子のような吸着剤を含むことができる。好ましくは、吸着剤粒子は、約０．３ｍｍから約０．８５ｍｍ又は２０から５０メッシュのサイズを有し、シガレットフィルタの空洞中への充填を容易にして、望ましいフィルタの圧力降下（吸引抵抗）を達成する。これは、吸着剤がフィルタ区分内の十分に形成された空洞を充填する状況に適用される。吸着剤は、例えば、吸着剤の粒子がフィラメント・トウ中に分配されて、その形態がフィルタ内で異なるセグメント長として使用されるようにフィルタ内で別の形態として使用され、１つ又はそれよりも多くの気相成分の望ましい低減を提供することができる。
【００２３】
１つ又はそれよりも多くのカプセルを組み込む様々なシガレットフィルタの構成を使用することができる。使用することができる例示的なフィルタの構成は、以下に限定されるものではないが、単フィルタ、２重フィルタ、３重フィルタ、単一又は多重空洞フィルタ、埋め込み形フィルタ、フリーフローフィルタ、及びその組合せなどを含む。単フィルタは、一般的に、セルロースアセテート・トウ又はセルロース紙材料を含有する。純粋な単セルロースフィルタ又は紙フィルタは、良好なタール及びニコチン保持を提供し、高い分解性がある。２重フィルタは、一般的に、セルロースアセテート唇側端部と純粋なセルロース又はセルロースアセテートセグメントとを含む。２重フィルタのセグメントの長さ及び圧力降下は、最適な吸着を提供するように調整されると同時に、満足できる吸引抵抗を維持することができる。３重フィルタは、唇側及び喫煙側又はタバコ側セグメント、及び紙を有する中間セグメントを含むことができる。空洞フィルタは、少なくとも２つのセグメント、例えば、少なくとも１つの空洞によって分離されたアセテート−アセテート、アセテート−紙、又は紙−紙を含む。埋め込み形フィルタは、唇側に開放空洞を含む。フィルタはまた、換気することができ、及び／又は付加的な吸着剤、触媒、又はシガレットフィルタでの使用に適する添加物を含む。
【００２４】
シガレットの例示的な実施形態のフィルタ領域は、上流側の吸着剤と下流側のカプセルとを用いて構成することができる。吸着剤、例えば活性炭は、吸着剤から離間して設けられたフィルタの第２の区分又は部分に設けられた１つ又はそれよりも多くのカプセルから離れた位置の空洞に設置することができる。そのような配列は、シガレットの濾過が吸着剤によって達成され、かつ香味の有効性が吸着剤の吸収又は吸着によって影響されることなく、香味がシガレット内に配置されることを可能にすると考えられる。
【００２５】
Ｄ．吸着剤
本明細書で使用される用語「収着」は、吸着及び／又は吸収による濾過を意味する。吸着は、吸着剤の孔隙及びチャンネル内の相互作用と同様に、吸着の外面上の相互作用を含むように意図されている。言い換えれば、「吸着剤」は、その表面上の他の物質の分子を凝縮又は保持することができ、及び／又は他の物質を取り込む、すなわち、他の物質の浸透を通してその内側構造又はその孔隙内へ取り込むことができる物質である。
本明細書で使用される用語「吸着剤」は、吸着体、吸収体、又はこれらの機能の両方を行うことができる物質を指す。
本明細書で使用される用語「除去する」は、主流タバコ煙の成分の少なくとも何らかの部分の吸着及び／又は吸収を指す。
【００２６】
吸着剤としてあらゆる適切な材料を使用することができる一方、好ましい実施形態は、活性炭吸着剤又は微孔質材料を含む。吸着剤は、その表面上のガス成分を吸収及び／又は吸着するか又はそれら成分をその本体に同化する機能があるあらゆる材料とすることができる。必要に応じて、吸着剤は、その中に触媒を組み込むことができる。一例として、吸着剤材料は、以下に限定されるものではないが、活性炭のようなカーボン、アルミナ、ケイ酸塩、モレキュラーシーブ、及びゼオライトを含み、単独で又は組み合わせて使用することができる。好ましい実施形態では、吸着剤材料は、活性炭である。
【００２７】
例えば、活性炭のような微孔質材料（すなわち、微孔質吸着剤）は、シガレット煙からガス成分を濾過して取り除くのに使用することができる。微孔質材料は、幅又は直径が、約２０オングストロームよりも小さな孔隙を有することができる。
微孔質材料がシガレット煙を濾過するのに有用であるが、微孔質材料はまた、例えば、メントールのような揮発性香味成分を追加するシガレット設計者の能力の邪魔をする。特に、微孔質吸着剤は、シガレットの製造と消費者に使用される間の時間に香味成分を吸着及び／又は吸収する傾向があるので、シガレット中の香味成分の有効度を低下させる。
【００２８】
微孔質吸着剤の吸着／吸収による香味成分の有効度の低下に加えて、香味成分が吸着剤に移動し、それによって吸着／吸収される時に、２つの付加的な問題が発生する。第１に、香味成分が吸着剤の活性部位を占め、それによって目標とする気相成分を煙から除去する吸着剤の機能を低下させることがある。第２に、香味成分が多くの場合に吸着剤によって強く吸着／吸収されるために、香味成分が十分に放出されないことがある。従って、微孔質材料と香味成分又は他の添加物との間で分離が必要である。
フィルタ内の封入された揮発性香味の制御された放出の別の利点は、封入された揮発性添加物が、フィルタ部分を通る煙の流れに追加されることである。
【００２９】
Ｅ．添加物
用語「添加物」は、シガレットが吸煙された時にシガレットの特性を変更するあらゆる材料又は成分を意味する。あらゆる適切な添加材料又は材料の組合せは、１つ又はそれよりも多くのカプセル内に収容されシガレットの特性を変更する。そのような添加材料は、香味、中和剤、及び煙成分と相互作用する３−アミノプロピルシリル（ＡＰＳ）のような化学試薬などの他の煙調整剤を含む。更に、添加材料はまた、主流煙の感覚的属性に影響を及ぼす場合があり、又は及ぼさない場合もあるが、添加物の処理及びシガレット内でのその封入及び呈示を助ける希釈材、溶媒、又は加工助剤を含むことができる。
【００３０】
好ましい実施形態では、添加材料は、液体又は固体香味及び香味配合物又は香味含有材料のような１つ又はそれよりも多くの香味を含むことができる。用語「香味」又は「タバコ香味」は、例えば、シガレットによって生成された主流煙の風味を強化するために、単体カプセル、２部カプセル、マクロカプセル、又はマイクロカプセルのような１つ又はそれよりも多くのカプセル内に液体の形態で放出可能に配置されたあらゆる香味化合物又はタバコ抽出物を含むことができる。
【００３１】
適切な香味又は香味付けは、以下に限定されるものではないが、メントール、ペパーミント及びスペアミントのようなミント、チョコレート、カンゾウ、柑橘類及び他のフルーツ香味、ガンマオクタルアクトン、バニリン、エチルバニリン、呼気フレッシュナー香味、シナモンのようなスパイス香味、メチルサリチル酸塩、リナロール、ベルガモット油、レモン油、ジンジャ油、及びタバコ香味を含む。他の適切な香味料は、酸、アルコール、アルデヒド、ケトン、ピラジン、及びその組合せ又は混合物などから成る群から選択された化合物を含むことができる。適切な香味化合物は、例えば、フェニル酢酸、ソラノン、メガスチグマトリエノン、２−ヘプタノン、ベンジルアルコール、シス−３−ヘキセニルアセテート、吉草酸、吉草アルデヒド、エステル、テルペン、セスキテルペン、向知性カトン、マルトール、ダマセノン、ピラジン、ラクトン、アネトール、異性体吉草酸、及びその組合せなどから成る群から選択することができる。
【００３２】
一実施形態では、添加材料は、主流煙の１つ又はそれよりも多くの成分の化学試薬としての役割を果たすことができる。そのような添加材料は、一例として、主流煙中の１つ又はそれよりも多くの成分と相互作用する化学添加物を含むことができる。例えば、煙の流れの気相成分と相互作用してそれを除去する試薬を説明し、本明細書においてその全内容が引用により明示的に組み込まれている、本出願人に譲渡された米国特許第６，２０９，５４７号と米国特許第６，５９５，２１８号を参照されたい。
【００３３】
Ｆ．カプセル
フィルタ配列内のカプセルは、特に活性炭を含有するシガレットに利点をもたらす。フィルタ中に活性炭を含有するシガレット中の活性炭から下流側のフィルタに密封カプセルを配置することにより、活性炭によって放出された添加材料の吸着と得られるカーボンの不活性化が実質的に回避される。従って、添加材料が香味成分の場合、シガレットの保管中及び喫煙中の活性炭による香味の吸着が実質的に回避される。
【００３４】
フィルタ内の１つ又はそれよりも多くのカプセルに添加材料を組み込むことにより、副流煙に対する香味の損失が実質的に減少し、シガレットの吸煙中に香味成分が殆ど又は全く熱分解しない。更に、添加材料を含有する１つ又はそれよりも多くのカプセルをフィルタ区分に位置決めすることにより、活性炭は、主流煙から１，３−ブタジエン、アクロレイン、イソプレンなどの揮発性有機成分を除去する段階を含むシガレット煙を変更するその機能を維持することができる。
【００３５】
本明細書で使用される用語「放出可能に配置された」は、添加材料が十分に含有され、例えば、保存中に望ましくない移動が実質的に回避されるか又は最小になるようにカプセル中に添加材料を収容して放出することを指す。この用語はまた、以下に限定されるものではないが、例えば、カプセルが機械的な力によって壊れた時又は開いた時に、カプセル中の添加材料がカプセルから放出されるように十分に移動しやすいことも含む。例えば、カプセルは、カプセルを収容するシガレットフィルタの一部分を圧搾することによって壊れ、従って、添加材料をカプセル内部から放出する。
【００３６】
カプセルは、単独部又は複数部カプセル、大形カプセル、小形カプセル、マイクロカプセルなどを含む多種多様な物理的構成によって形成することができる。１つの好ましい構成は、ほぼ球形のカプセルを含む一方、他の好ましい実施形態は、マクロカプセル又はマイクロカプセルを含む。これらの好ましい実施形態は、液体添加物を含むことができ、機械的な作用によって添加物を放出することができる。カプセルは、小形のマクロカプセル又はマイクロカプセルが設けられる場合、分散された配列の形態でシガレットのフィルタ区分に存在することができ、又は１つ又はそれよりも多くのカプセル、好ましくは単一のほぼ球形のカプセルのためのフィルタ内のプラグ又は空洞に存在することができる。しかし、１つ又は複数のカプセルは、好ましくは、活性炭のようなシガレット中のあらゆる吸着剤の下流側に存在する。
【００３７】
マイクロカプセルは、スピンコーティング、液滴形成、界面重合、溶媒蒸発、２つの同軸噴流を使用し、流体流れが壊れて液滴になり、架橋イオン、ｐＨ差、温度変化などの存在によって誘起された相転位によって液体壁材料が固化する時に液体コア材料の内側噴流と液体壁材料の外側噴流を排出する環状噴流形成のような封入技術を含むあらゆる適切な技術によって形成することができる。
マクロカプセルは、プラグ又は空洞に設けられ、シースなどに更に封入され、又は必要に応じて外側カバーと１つ又はそれよりも多くの吸収性部材とを備えたサブアセンブリに設けることができる。マクロカプセルをプラグ材料内又は外側カバーと１つ又はそれよりも多くの吸収性部材とを備えたサブアセンブリ内のシースに設けることにより、マクロカプセルを偶発的及び付随的な破壊又は漏れから保護することができ、カプセルは、必要とあればより大きく又はより脆弱に作ることができる。
【００３８】
更に、単一壁又は多重壁カプセルを使用して、カプセルの安定性、強度、破断抵抗、フィルタ作成における処理の容易さなどを調整することができる。カプセルは、薬物送出のためのカプセルで使用されるもの、液体が封入されたカプセル、又は他の封入材料のようなあらゆる適切な材料で作ることができる。一例として、一般的に製薬産業で利用されるカプセルを使用することができる。そのようなカプセルは、例えば、ゼラチンベースとするか、又は変成セルロースのようなポリマー材料で形成することができる。使用することができる１つの種類の変成セルロースは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。
【００３９】
Ｇ．好ましい実施形態
図１を参照すると、シガレット２０は、フィルタアセンブリ２４に隣接して設けられたタバコロッド２２を含む。フィルタアセンブリ２４は、第１の吸収性部材３２と第２の吸収性部材３４とを有し、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４の間に設けられたカプセル３６を備えたフィルタサブアセンブリ２６を含む。フィルタサブアセンブリ２６の第１の側面上に第３の吸収性部材２８が設けられ、フィルタサブアセンブリ２６の第２の側面上に第４の吸収性部材３０が設けられる。第４の吸収性部材３０とフィルタアセンブリ２６の第２の端部との間にある一定量の活性炭３８が設けられる。第４の吸収性部材３０はまた、吸着剤物品がフィラメント・トウに分配されたある一定量の活性炭３８を含有することができる。例示的な実施形態では、吸収性部材３２、３４、２８、３０は、セルロースアセテートプラグを含むフィルタプラグとすることができる。
【００４０】
ここで図２を参照すると、第１の吸収性部材３２は、ほぼ円筒形形状であり、第１の端面４４を形成する。第１の吸収性部材３２の第１の端面４４は、シガレットフィルタサブアセンブリ２６のための第１の端部４８を形成する。第２の吸収性部材３４はまた、ほぼ円筒形形状であり、第２の端面４６を形成する。第２の吸収性部材３４の第２の端面４６は、シガレットフィルタサブアセンブリ２６のための第２の端部５０を形成する。第１及び第２の吸収性部材３２及び３４は、それらの外面の近くで適切な従来型のプラグ包装紙によって囲まれる。
【００４１】
カプセル３６は、第１の吸収性部材３２と第２の吸収性部材３４の間に設けられる。カプセル３６は、シガレット２０の喫煙中にタバコ煙の特性を変更するための流体材料である添加物を収容する。カプセル３６は、例えば、喫煙者によって圧搾されることによりカプセル３６が外力を受けた時に、流体材料の少なくとも一部分を放出する。
シガレットフィルタサブアセンブリ２６は、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４のための、並びに実質的にシガレットフィルタサブアセンブリ２６の第１の端部４８からシガレットフィルタサブアセンブリ２６の第２の端部５０まで延びるカプセル３６のための外側カバー４０を有する。外側カバー４０は、カプセル３６を囲む。外側カバーは、カプセル３６の流体材料に対して不浸透性の材料で形成される。例えば、外側カバーは、セロファン、ポリ塩化ビニリデン、又は実質的に不浸透性のフィルム又はシートで作ることができる。実質的に不浸透性材料を使用することにより、カプセルから流体材料が放出される時に先端紙の汚染を低減又は解消することができる。外側カバー４０は、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４とカプセル３６とを含むシガレットフィルタサブアセンブリ２６を部分的又は完全に取り囲むことができる。更に、シガレットフィルタは、必要に応じて１つ又はそれよりも多くの外側カバー４０の層によって包装することができる。例えば、強度及び／又は剛性を上げるために、いくつかの層が望ましい場合がある。
【００４２】
好ましい実施形態では、外側カバー４０は、セロファンの層であり、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４は、セルロースアセテートから成る。好ましい実施形態では、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４の間に単一のカプセル３６だけが設けられるが、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４の間に付加的なカプセル３６又は複数のより小形のカプセルを設けることもできる。
同様に、好ましい実施形態では、カプセル３６は、シェル内に液体を封入している実質的に連続した外側シェルを備えたほぼ球形体である。しかし、フィルタアセンブリ２６内の１つ又はそれよりも多くのカプセルは、例えば、楕円形、又は長楕円形、又は球形以外のように細長くすることができ、多体構成とすることもできる。同様に、好ましい実施形態では、カプセル内の材料は液体であるが、材料は、非液体の流体とすることができる。
【００４３】
セルロースアセテートの環状層４２が、シガレットフィルタサブアセンブリ２６の外側カバー４０の周りに設けられ、セルロースアセテートの環状層は、蒸気硬化される。プラグ包装紙５２は、セルロースアセテートの環状層４２の周りに設けることができる。
外側カバー４０は、例えば、カプセルと他のフィルタ構成要素とを取り囲む包装及び先端紙を通るシガレットの半径方向へのカプセルからの材料の吸い取りを防止する（カプセルがユーザによって圧搾された後）。外側カバー４０は、従って、先端紙の汚染を低減又は完全に回避する。
【００４４】
好ましい実施形態では、カプセル３６が壊れた時に、カプセルから放出された液体は、軸線方向に吸い取られてセルロースアセテートの第１及び第２の吸収性部材３２及び３４を濡らす。例示的な実施形態では、吸収性部材３２及び３４は、高度に濡れ性の部分を含み、吸収性部材の長さ方向を通る香味料の移動を助けることができる。例えば、吸収性糸のような吸い取り材料が設けられて軸線方向に整列し、好ましくは吸収性部材３２、３４内の中心に位置し、シガレットフィルタサブアセンブリ２６内で１つ又はそれよりも多くのカプセルによって放出された液体を軸線方向に搬送して分配することができる。好ましくは、吸い取り材料は、吸収性部材よりも吸収性があり、そのためにカプセルから放出された液体は、吸い取り材料によってより簡単に吸収されることになる。
【００４５】
主流煙は、次に、第１にサブアセンブリ２６を通って、かつ第２に吸収性部材３４（及び、もし設けられていれば吸い取り材料）を通って、かつ次に第１の吸収性材料３２（及び、もし設けられていれば吸い取り材料）を通ってタバコロッドから流れ、そこで吸収性部材３２及び３４は、カプセルからの液体によって濡れることができる。更に、希釈空気は、蒸気硬化されたセルロースアセテート環状層又は上包装を通って流れることができる。２つの流れは、希釈孔などの使用によりセルロースアセテート濾過効率を調節することによって調節することができる。カプセル内の液体は、カプセルが壊れる（喫煙の前のフィルタの圧搾による）前の移動を回避することができる。カプセルは、フィルタ内に活性炭を含むシガレットと共に使用するのに適している。カプセルは、香味成分を収容し、主流煙の選択的な濾過を容易にしてシガレットの喫煙前に放出される成分を収容することができる。
蒸気硬化セルロースアセテート環状層４２と第１及び第２の吸収性部材３２及び３４とは、サイズ、密度、及び組成を調節して異なるレベルの希釈、流出抵抗、及び送出を達成することができる。
【００４６】
例示的実施形態では、直径が約４ｍｍ−５ｍｍ、好ましくは約４．５ｍｍ−４．７ｍｍの１つ又はそれよりも多くのカプセルがセロファンの外側カバーに包装された２つの吸収性部材３２、３４の間に封入され、シガレットフィルタサブアセンブリ２６又は外側円周が約１６ｍｍ−１９ｍｍ、好ましくは１７ｍｍ−１８ｍｍの「内側コア」を形成する。内側コア２６は、次に、環状層４２又は外周が約２４ｍｍ−２５ｍｍ、好ましくは約２４．４ｍｍ−２４．５ｍｍの「外側シース」に包装され、これは、次に、プラグ包装紙５２に包装することができる。更に、プラグ包装紙５２に包装した後に、フィルタの唇側端部から約１０−１５ｍｍ、好ましくは約１２−１３ｍｍの距離にあるプラグ包装紙５２に通気孔を設けることができる。
【００４７】
ここで図３を参照すると、シガレットフィルタサブアセンブリ２６を製造するための配列の一部分が示されている。製造時に、一連のセルロースアセテートの吸収性部材５４が設けられる。吸収性部材５４は、ほぼ円筒形形状で約５ｍｍの直径と約１０ｍｍの長さを有する。各吸収性部材５４が最終的に切断されて第１の吸収性部材３２と第２の吸収性部材３４を形成することになるように、吸収性部材５４の各々は、好ましくは、長さが第１の吸収性部材３２及び第２の吸収性部材３４の各々の２倍と同じぐらいである。勿論、第１の吸収性部材３２と第２の吸収性部材３４とが異なる長さを有する場合、吸収性部材５４の各々は、好ましくは、第１の吸収性部材３２と第２の吸収性部材３４とを組み合わせた長さに相当する長さを有する。更に、部材５４の各々は、異なる吸収性特性を備えた部材５４を生成するために、フィラメント・トウのデニール及び密度の点から見て２つの異なる組成物で構成することができる。
【００４８】
吸収性部材５４は、吸収性部材５４の隣接する部材間に設けられた所定の間隔で組立ラインに沿って搬送される。最終的に外側カバー４０を形成することになるセロファン５５のような不浸透性材料の層は、吸収性部材５４の底面及び側面の周りにＵ字形の形態で設けられる（図４もまた参照されたい）。セロファン５５の層のＵ字形の構成は、吸収性部材５４の隣接する部材間に設けられた間隔の中にカプセルが挿入されるか又は重力によって落下するのを可能にする。隣接する吸収性部材５４の間にカプセル３６が設けられた後に、セロファンの端部を互いに密封するためにセロファンの層の側面を順に重ねて重畳した時に形成された折り重ね継ぎ目に、ディスペンサ又はアプリケータ５７からホットメルト接着剤のビードが付加される。
【００４９】
好ましい実施形態では、隣接する吸収性部材５４の各対の間に１つのカプセル３６が設けられる。しかし、吸収性部材５４の部材間に１つよりも多くのカプセル又はある一定量のマイクロカプセルが設けられる場合、適切な数のカプセル（マイクロカプセル又はマクロカプセル）が設けられ、セロファンの層が次に重畳されて端部が互いに密封される。
セロファン５５の層は、外側カバー４０を提供するが、シガレットに使用するのに適し、かつカプセル内に収容された流体に対して十分に不浸透性の他の材料を使用することもできる。しかし、層の端部を互いに付加するか又は密封するコスト及び機能を考えるべきである。例えば、外側カバー４０は、当業者には明白なはずである熱シールのような適切な貼り付け又は接着機構を使用して、ポリプロピレン又はポリエチレンのような熱可塑性プラスチックフィルムの適切な層によって提供することができる。同様に、外側カバー４０は、Ｕ字形チャンネルの使用を通じた以外の配列によって提供することができる。例えば、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４と１つ又は複数の中間カプセル３６とを取り囲んで材料の層を周方向に包装することができる。
【００５０】
図５を参照すると、外側カバー４０内に設けられた一連の吸収性部材５４とカプセル３６とは、スタッファ・ジェット６２に供給される。スタッファ・ジェット６２を通じて外側カバー４０の周りにセルロースアセテートのフィラメント・トウが設けられる。中間カプセル３６と外側カバー４０とを備えた一連の吸収性部材５４は、次に、外側カバー４０を取り囲む環状層４２にセルロースアセテートのフィラメント・トウを蒸気硬化するために蒸気ヘッド６２を通じて供給される。プラグ包装紙は、次に、環状層４２の外面の近くに設けることができる。蒸気硬化セルロースアセテートの環状層を形成するための配列を開示している米国特許第４，０６４，７９１号の開示は、全ての目的のために本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。
【００５１】
図６を参照すると、一連の吸収性部材５４と、セルロースアセテート（及びあらゆるプラグ包装紙）の中間カプセル３６と、セロファンの外側カバー４０と、環状層４２とは、２重サブアセンブリ７０に切断される。２重サブアセンブリ７０は、一連の吸収性部材５４内の１つおきの吸収性部材５４を隣接するカプセル間の実質的に中間点で切断することによって形成される。
２重サブアセンブリ７０の各々は、セロファンの外側カバー４０の近くに設けられたセルロースアセテートの外側カバー４０及び環状層４２内に直列に設けられた第１の吸収性部材７２の２分の１、第１のカプセル７４、第２の吸収性部材７６、第２のカプセル７８、及び第３の吸収性部材８０の２分の１を含む。
【００５２】
図６の続きを参照すると、一連の２重サブアセンブリ７０は、次に、隣接する２重サブアセンブリ７０の間に設けられた付加的な吸収性部材８２と共に配列される。付加的な吸収性部材８２は、フィルタロッド８４を付加的な吸収性部材８２に切断することによってセルロースアセテートで形成される。フィルタロッド８４は、プラグ包装紙に封入することができる。付加的な吸収性部材８２は、好ましくは、アセンブリ２６（図１参照）の第４の吸収性部材３０の２つを形成するのに十分な長さである。更に、付加的な吸収性部材８２の各々と隣接する２重サブアセンブリ７０との間に所定量の活性炭８６が供給される。このようにして、付加的な吸収性部材８２の各々の両側に、ある一定量の活性炭８６が供給される。
多成分シガレットフィルタの製造において慣例的に公知のように、一連の付加的な吸収性部材８２、上述の量の活性炭８６、及び２重サブアセンブリ７０が、プラグ包装紙８８内に封入される。
【００５３】
製造の好ましい方法では、一連の付加的な吸収性部材の１つおきの部材は、隣接する２重サブアセンブリ７０の間の実質的に中間点で切断される。切断する段階は、４重サブアセンブリ９０を提供する。４重サブアセンブリ９０の各々は、第１の吸収性部材９２の２分の１、第１の量の活性炭９４、第１の２重サブアセンブリ９６、第２の量の活性炭９８、第２の付加的な吸収性部材１００、第３の量の活性炭１０２、第２の２重サブアセンブリ１０４、第４の量の活性炭１０６、及び第３の付加的な吸収性部材１０８の２分の１を含む。
【００５４】
ここで図７を参照すると、製造の好ましい方法では、４重サブアセンブリ９０の各々は、個々のシガレットフィルタサブアセンブリ１０３に切断される。製造時に、第１の２重サブアセンブリ９６は、隣接するカプセルの中間点で切断され、第２の２重サブアセンブリ１０４は、隣接するカプセルの中間点で切断されて、個々のフィルタサブアセンブリ１０３を形成する。その後、セルロースアセテートフィルタロッド１２０が付加的な吸収性部材１２２に切断され、付加的な吸収性部材１２２の１つが個々のフィルタサブアセンブリ１０３の２つの間に配列される。個々のフィルタサブアセンブリ１０３は、カプセル３６が、ある一定量の活性炭８６と付加的な吸収性部材１２２の間に配置されるように配向される。
【００５５】
２つの個々のフィルタサブアセンブリ１０３と付加的な吸収性部材１２２は、２重シガレットアセンブリ１４０を提供する。典型的には、この時点で、タバコロッド２２は、シガレットフィルタサブアセンブリ２４（図１も参照されたい）の第４の吸収性部材３０に隣接して設けられたタバコロッドを備えた２重シガレットアセンブリ１４０の各端部に取り付けられる。タバコロッドとフィルタアセンブリは、必要とあれば、適切なプラグ包装紙及び先端包装紙と共に提供することができる。その後、付加的な吸収性部材１２２は、半分に切断されてシガレットフィルタアセンブリの第３の吸収性部材２８を形成し、各々が個々のシガレットフィルタアセンブリを備えた２つのシガレットを形成する。
【００５６】
必要とあれば、ある一定量の活性炭３８を低減又は更に省略し、その場合、シガレットフィルタサブアセンブリ２４の第２の端部に隣接して第４の吸収性部材３０を設けることができる。ある一定量の活性炭３８が省略されて、シガレットフィルタサブアセンブリ２４の第２の端部にすぐ隣接して第４の吸収性部材３０が設けられた場合、この第４の吸収性部材３０は、フィラメント・トウに分配された活性炭又は他の吸着剤物質を有することができる。代替的に、ある一定量の活性炭３８が省略された場合、第４の吸収性部材３０もまた、シガレット２０から省略することができる。更に、第３の吸収性部材２８をシガレット２０から省略することもできる。
【００５７】
図１を参照すると、タバコロッド２２に対するシガレットフィルタアセンブリ２４の配向を逆にして、タバコロッド２２とある一定量の活性炭３８又はある一定量の別の吸着剤との間にカプセル３６を設けることができる。カプセル３６の内容物次第では、吸着剤の下流側よりも上流側にカプセルを有することが好ましい。
カプセル３６は、好ましくは、直径が約４．５ｍｍ−４．７ｍｍの球形体であり、円筒形の第１及び第２の吸収性部材３２及び３４の直径は、約５ｍｍである。このようにして、第１及び第２の吸収性部材３２及び３４の間に延びる外側カバー４０によって設けられた通路を通って、カプセルの周りを空気が流れることができる。カプセルは、好ましくは、添加材料を封入する壊れやすい壁を有する。壊れやすい壁は、カプセルが外力を受けた時に壊れて添加材料を露出させる。
【００５８】
必要とあれば、添加材料を収容するのに使用されるカプセルは、２部カプセルとし、添加材料がカプセルからの放出に適するあらゆる形態で存在することができる添加材料のための主リザーバを含むことができる。一例として、主リザーバは、完全に又は部分的に１つ又は複数の流体添加物で充填され及び／又は添加物で飽和させたスポンジのような多孔質圧縮性材料、又は添加物に利用可能な空間を低減する非吸着性固体、又は更に、厳しいフィルタ製作時に起こり得る時期尚早の破断から保護する添加物含有マイクロカプセルを収容することができる。好ましくは、１つ又はそれよりも多くのカプセルの壁は、添加物が移動するのを防ぎ、添加材料の制御された放出を可能にする。
【００５９】
２部カプセルでは、２つの部分は、添加材料を主リザーバ内に密封及び／又は固定し、機械的な作用による意図した放出に先立つ添加材料の漏れを防止することができる。カプセルは、所定の場所に密封的に係止又は嵌合し、次に、外力を加えることによって少なくとも部分的に分離し、収容した添加材料からの液体又は蒸気の２部カプセルの内部からの放出を可能にする２つの部分を含むことができる。２つの部分によって形成されるシールは、機械的シールとすることができる。しかし、密封品質を改善するために、２つのカプセル部分が一緒になる点でカプセルの外側にバンドシールを設けることができる。バンドは、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチル（ＨＰＭＣ）、又は他の適切な材料、好ましくは、カプセルを形成するのに使用された材料と同様の材料で作り上げることができる。
【００６０】
カプセルから含有添加材料を放出させるために、好ましくは、機械的作用のような外力が加えられる。外力を加える１つの好ましい方法は、シガレットを喫煙する前に又は喫煙中にユーザに圧搾させるか、又はカプセルを収容するフィルタに外力を加えることであろう。圧搾作用又は外力の印加は、好ましくは、カプセルを壊すか又は主リザーバを少なくとも部分的に変形させることになり、それは、次に、所定の位置に機械的に係止又は密封したカプセルの内部構成要素の変位を引き起こすと考えられる。この変位は、次に、内部構成要素の間に１つ又はそれよりも多くの空間を作り出し、そこを通じて添加材料の少なくとも一部分をカプセルから放出することができ、例えば、液体及び／又は蒸気がカプセルから放出されてフィルタを通過するタバコ煙を変更する。この作用力は、シガレット軸に沿った又はそれを横切る方向にすることができる。捩れを加えることもできる。指定のフィルタ位置に繰返して力を集中させるために、例えば、締め付け装置、チューブ圧搾装置、鉗子、又は捩り力又は圧縮力を加えるためのあらゆる他の装置のような外部装置もまた使用することができる。
【００６１】
２部カプセルでは、比較的予測可能な結果をもたらすために、２つの部分は、ユーザによって圧搾されると直ちに破断ではなく物理的に分離させることができる。しかし、カプセルを破断することが空間を作り出すことになり、そこを通じて添加材料の少なくとも一部分をカプセルから放出することができるので、破断もまた使用することができる。
単一カプセルでは、香味溶液は、単独部継ぎ目なしカプセル内に封入することができる。例示的実施形態では、マイクロカプセルは、シガレットフィルタに設けることができ、マイクロカプセルは、そこに添加材料を含む。同様に、マクロカプセル及びマイクロカプセルは、力を加えることによって破断することができ、マクロカプセル及びマイクロカプセルは、破断してそこに添加材料を放出する。
【００６２】
用語「カプセル」又は「マクロカプセル」は、大きなカプセル、好ましくは直径が約１ｍｍに等しいか又はそれよりも大きなカプセルを定義するように意図されている一方、用語「マイクロカプセル」は、より小さなカプセル、好ましくは１ｍｍよりも小さなカプセルを定義することに注意されたい。
好ましいシガレットは、フィルタに一体に取り付けたタバコロッドを含み、フィルタは、シガレット煙の特性を変更するための添加材料を収容する少なくとも１つのカプセルを有するフィルタサブアセンブリを含むと考えられる。
好ましくは、シガレットフィルタは、１つ又はそれよりも多くのカプセルを、１つ又はそれよりも多くのカプセルと吸着剤材料の間にフィルタ材料を備えて吸収性材料から下流側に配置し、又はフィルタの唇側端部では、１つ又はそれよりも多くのカプセルを、フィルタの唇側端部の間又はフィルタとフィルタの唇側端部の間に配置して配列される。
【００６３】
また、本明細書では二重カプセルを使用することもできる。好ましくは、二重カプセルは、より大きなカプセル内のより小さなカプセルによって形成することができる。これらの２つのカプセルは、互いに互換性があるか又はない材料又は配合物を収容することができる。スコットランド、ロシアン所在の「Ｅｎｃａｐ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」製の「ＤｕｏＣａｐ（登録商標）」のような二重カプセルを使用して、添加物を保持することができる。
【００６４】
ある一定量の活性炭３８は、シガレットのための吸着剤を提供する。カプセル３６は、シガレットのユーザによって開かれ、カプセル３６の領域でフィルタを圧搾し、カプセルの変形及び／又は破壊又は開放をもたらし、添加物を放出し、フィルタを通過する主流煙に添加物を露出させることができる。
好ましくは、カプセル３６は、約５Ｎ−８Ｎ（０．５ｋｇｆ−０．８ｋｇｆ）、８Ｎ−１２Ｎ（０．８ｋｇｆ−１．２ｋｇｆ）、１２Ｎ−１６Ｎ（１．２ｋｇｆ−１．６ｋｇｆ）、１６Ｎ−２０Ｎ（１．６ｋｇｆ−２．０ｋｇｆ）、又は２０Ｎ−２４Ｎ（２．０−２．４ｋｇｆ（キログラム重））の破裂強度を有する。
【００６５】
別の実施形態では、カプセルは、添加物を封入する１つ又はそれよりも多くのマイクロカプセルの形態とすることができる。各マイクロカプセルは、単独で又は他のマイクロカプセルと組み合わせて使用することができる。シガレットで使用される時に、各マイクロカプセルは、望ましい添加物に応じてシガレット中の他のマイクロカプセル（もし存在すれば）と同じか又は異なる添加物を収容することができる。例えば、１０のメントール香味のマイクロカプセルと５つのタバコ香味マイクロカプセルとの組合せが、シガレットフィルタに組み込まれ、好ましい香味のメントール−タバコ結合を提供することができる。
【００６６】
一般的に、シガレット当たりに使用される添加物の量は、シガレットの包装及び保存中に添加物が実質的にカプセル中に密封されるので、極端に少ないであろう。一例として、香味が添加物として使用される時、マイクロカプセルの場合、２、３滴、例えば、３μｌ−６μｌ、６μｌ−９μｌ、９μ−１２μｌの香味付けで十分であり、又は２部カプセル又はマクロカプセルの場合、２、３滴よりも多い、例えば、６μｌ−９μｌ、９μｌ−１２μｌ、又は１２μｌ−１５μｌ又はそれよりも多い香味付けで十分であり、シガレットが喫煙される時に、主流煙に適切な量の香味を供給することができる。
【００６７】
セルロースアセテートで形成された添加物の吸収性部材３２、３４への吸い取りの制御を可能にするために、添加物の粘性も制御することができる。例えば、セロファンの外側カバー４０は、先端紙のようなシガレットフィルタの最も外側の層を添加物が汚染するのを防止する。使用の可能性がある粘度調整剤は、疎水性調合のための蜜蝋又は他の蝋、及び親水性調合のための改質セルロース誘導体などを含むことができる。
【００６８】
カプセルは、例えば、２ｍｍ未満、２ｍｍ−３ｍｍ、３ｍｍ−４ｍｍ、４ｍｍ−５ｍｍ、又は５ｍｍよりも大きい、シガレットで使用するのに適するあらゆるサイズにすることができ、カプセルを収容するサブアセンブリの長さは、フィルタの長さに応じて変えることができ、例えば、８ｍｍ未満、８ｍｍ−１０ｍｍ、１０ｍｍ−１２ｍｍ、又は１２ｍｍよりも大きくすることができる。従来的なシガレットの場合、カプセルは、好ましくは直径が４ｍｍ−５ｍｍである。
【００６９】
吸着剤は、フィルタのためのトウ材料に組み込むこともできることに注意されたい。例えば、活性炭は、フィルタのトウ材料の折り重ね部内又はトウ材料の塊内に含めることができ、トウ材料は、シガレットのフィルタ構成要素を形成する。
ほぼ球形の香味カプセルを形成するために、コアが同軸ノズルの中心通路によって形成され、かつシェルが同軸ノズルの外側通路によって形成されている、香味コア及びシェルを有するカプセルを同軸ノズルを使用して共押し出しすることができる。同軸ノズルの端部に形成されたカプセルは、溶液中に落下させ、そこでゼラチンを発生させることができる。液体の中心香味コアとシェル壁外側層とを共押し出しすることにより、液体の中心とゲル化したシェル壁とを備えたカプセルを形成し、従って、液体添加物のための構造的封入をもたらすことができる。代替的に、カプセルを生成するために、単一押し出しを使用することもできる。
【００７０】
好ましくは、香味カプセルは、上述のミントオイル、メントール、又は他の添加物のような疎水性の香味コアと、天然多糖類で構成した又は天然及び改質多糖類の両方で構成したシェル壁のような外側層とを収容するように作ることができるが、ポリマー又は他のシェル壁材料とすることもできる。好ましい多糖類は、ペクチン、アルギン酸塩、カラゲナン、ゴム、及び寒天を含む。好ましいポリマーは、ゼラチンのようなプロテイン、改質セルロース誘導体、又はポリアクリラートの誘導体のような合成ポリマーを含む。
【００７１】
カプセルを形成する単一押し出しの使用も可能な場合がある。例えば、親水性の多糖類溶液中に疎水性香味を分散させることができ、分散剤は、単一ノズルにより多糖類の架橋に適する水ベースのカチオン溶液中に押し出すことができる。システムの親水性成分（多糖類及びカチオン）からの疎水性香味の分離を可能にすることにより、カプセル内に明確な疎水性コアを形成することができる。
例えば、５ｍｌのＬＭ２０（２０％のメトキシを含有するアミド化した低メトキシペクチン）を含有する重量比で５％のペクチン水溶液の小瓶中で１．１ｇのメントール／ミント香味組成の混合物を混合することにより、カプセルを形成するための単一押し出しを達成することができる。次に、小瓶を勢いよく振り、ペクチン溶液中で香味の分散を発生させる。分散剤は、次に、一定の攪拌の下で注射針を使用して塩化カルシウム水溶液中に滴状に押し出すことができる。従って、滴状物が水溶液に衝突すると、カルシウムカチオンによってペクチンを架橋してサイズが約１ｍｍ−２ｍｍのカプセルを直ちに形成することができる。カプセルは、次に、採取されて空気乾燥させる。上述の例示的手法から構成されたカプセルの断面を観察する「走査用電子顕微鏡（ＳＥＭ）」を使用して、明確なコア及びシェルの形状寸法を有し、メントール／ミント香味組成の分散剤が不均一なカプセルを形成することができることが分る。同様に、２．２ｇのグリセロール、０．３ｇのメントール／ミント香味組成、及び１．５ｇの５％ＬＭ２０ペクチン溶液を含有する別の混合物を形成することができる。この混合物からのカプセルは、同様に、塩化カルシウム溶液中の副析出物によって形成され、他のカプセルと類似のコア−シェル型幾何学形状をもたらすことができる。
【００７２】
外側層の厚みは、香味コアと外側層の比率及びサイズを具体的に選択することができるノズルの設計によって調節される。代替的に、外側層の厚みはまた、外側層の材料と溶液が、速く又はゆっくりと反応し、その結果それらの溶液との反応速度に応じて決まるより厚いか又はより薄いシェル壁の外側層を形成することができる、外側層の材料と外側層の材料をゲル化するのに使用される溶液の特定の選択により調節される。
【００７３】
上述のように、香味コアは、好ましくは疎水性香味料であるが、親水性香味料とすることもできる。親水性香味料が所望される場合には、しかし、外側層の材料特性は、好ましくは、疎水性香味料で使用されるものとは異なっている。更に、香味コアはまた、親水性及び疎水性成分の分散剤とすることができ、好ましくは、親水性成分は、外側層の外側領域に影響を及ぼす可能性があるカチオンを含有する。厚みはまた、付加的なイオンゲル化カプセル封入又は他の手段による第１のカプセルの保護膜によって調節することができる。
【００７４】
更に、添加物は、靭性、熱安定性、カプセルの機能性などを制御するのに使用することができる。例えば、架橋添加物及び湿潤剤は、シェル壁の外側層の靱性を制御するのに使用することができる一方、界面活性剤は、香味コアとシェル壁の外側層との間で又はシェル壁の外側層と溶液との間の親水性／疎水性境界を制御するのに使用することができる。
本発明をその特定的な実施形態に関連して詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく広範な変更及び修正を行うことができ、かつその均等物を利用することができることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態に従って構成されたシガレットの断面図である。
【図２】実施形態によるシガレットのためのフィルタのサブアセンブリの図である。
【図３】図２のサブアセンブリを作るための配列の一部分の概略側面図である。
【図４】図３の配列の一部分の概略上面図である。
【図５】図２のサブアセンブリを作るための配列の別の部分の概略図である。
【図６】図２のサブアセンブリを使用したシガレット製造における中間段階の概略図である。
【図７】図２のサブアセンブリを使用したシガレット製造におけるその後の段階の概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
２６  フィルタ区分
３２、３４  吸収性部材
３６  カプセル
４０  外側カバー
【図１】
2008539717.tif 000003
【図２】
2008539717.tif 000004
【図３】
2008539717.tif 000005
【図４】
2008539717.tif 000006
【図５】
2008539717.tif 000007
【図６】
2008539717.tif 000008
【図７】
2008539717.tif 000009
【国際調査報告】
2008539717.tif 000010
2008539717.tif 000011
2008539717.tif 000012