(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙具のフィルター要素における使用に適した繊維束を形成するための方法であって：
第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維を、前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維とブレンドして繊維混合物を得；
前記繊維混合物を梳毛して、２０，０００デニール〜８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを提供し；そして
前記混合繊維スライバーを成形して、喫煙具用のフィルター要素を組み入れるための構成である連続円筒形ロッド形状を形成することを含む、方法。
【請求項２】
喫煙具用のフィルター要素を形成するための方法であって：
第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維と、前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維との混合物を含む混合繊維スライバーであって、２０，０００デニール〜８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを受容し；そして
前記混合繊維スライバーを加工して、喫煙具中に組み入れるために適したフィルター要素を提供することを含み、前記加工ステップが前記混合繊維スライバーを成形して連続円筒形ロッド形状を形成することを含む、方法。
【請求項３】
前記混合繊維スライバーが３０，０００デニール〜６０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記第２の複数のステープル繊維が分解性ポリマー材料を含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項５】
前記分解性ポリマー材料が、脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれた酢酸セルロース、アセチル基でコーティングされたセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドからなる群から選択される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維の前記第２の複数のステープル繊維に対する重量比が２５：７５〜７５：２５である、請求項１または２記載の方法。
【請求項７】
前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が２〜２０インチの範囲内の長さを有する、請求項１または２記載の方法。
【請求項８】
前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が５〜１５インチの範囲内の長さを有する、請求項１または２記載の方法。
【請求項９】
前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が７インチ以上の長さを有する、請求項１または２記載の方法。
【請求項１０】
前記混合繊維スライバーを牽引して、前記混合繊維スライバーの前記デニールを調節することをさらに含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項１１】
前記混合繊維スライバーの撚糸および捲縮の一方または両方をさらに含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項１２】
可塑剤を前記混合繊維スライバーに適用することをさらに含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項１３】
エア交絡によるか、またはコア糸もしくはテクスチャー付与糸を前記混合繊維スライバー中に組み入れることによって前記混合繊維スライバーを強化することをさらに含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項１４】
前記混合繊維スライバーを喫煙具用のフィルター要素中に組み入れることをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１５】
第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維と、前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維との混合物を含む混合繊維スライバーであって、２０，０００デニール〜８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有し、円筒形ロッド形状を有する混合繊維スライバーを含む、フィルター要素。
【請求項１６】
前記混合繊維スライバーが３０，０００デニール〜６０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する、請求項１５記載のフィルター要素。
【請求項１７】
前記第２の複数のステープル繊維が分解性ポリマー材料を含む、請求項１５記載のフィルター要素。
【請求項１８】
前記分解性ポリマー材料が、脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれた酢酸セルロース、アセチル基でコーティングされたセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドからなる群から選択される、請求項１７記載のフィルター要素。
【請求項１９】
前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維の前記第２の複数のステープル繊維に対する重量比が２５：７５〜７５：２５である、請求項１５記載のフィルター要素。
【請求項２０】
前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および第２の複数のステープル繊維が２〜２０インチの範囲内の長さを有する、請求項１５記載のフィルター要素。
【請求項２１】
前記混合繊維スライバーを包むプラグ巻取紙をさらに含む、請求項１５記載のフィルター要素。
【請求項２２】
前記フィルター要素が伝統的な酢酸セルロースフィルター要素よりも少なくとも５０％速い分解速度を示す、請求項１５〜２１のいずれかに記載のフィルター要素。
【請求項２３】
喫煙可能な材料のロッドと、それに取り付けられた請求項１５〜２１のいずれか１項に記載のフィルター要素とを含む、シガレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、人間が消費することを目的とするタバコまたは他の喫煙可能な材料から作製または誘導される製品に関する。特に、本願は、シガレットなどの喫煙具のためのフィルター要素、ならびにフィルター要素を製造するための関連する方法および器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
シガレットなどの人気のある喫煙具は、実質的に円筒形のロッド形状構造を有し得、包装紙に包まれ、それによっていわゆる「喫煙可能なロッド」または「タバコロッド」を形成する刻みタバコ（例えば、刻み（ｃｕｔ  ｆｉｌｌｅｒ）形態）などの喫煙可能な材料のチャージ、ロールまたはカラムを含み得る。通常、シガレットは、端と端とをつないだ関係でタバコロッドと一列に並べられた円筒形フィルター要素を有する。典型的には、フィルター要素は、「プラグ巻取紙（ｐｌｕｇ  ｗｒａｐ）」として知られる紙材によって囲まれた可塑化酢酸セルローストウ（ｔｏｗ）を含む。典型的には、フィルター要素は、「チップ材料」として知られる包装材料（ｃｉｒｃｕｍｓｃｒｉｂｉｎｇ  ｗｒａｐｐｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を用いてタバコロッドの一端に取り付けられている。また、周囲空気とともに吸い込まれる主流煙を希釈するために、チップ材料およびプラグ巻取紙に穿孔することが望ましい可能性がある。シガレットおよびその様々な成分の説明は、Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｄａｖｉｓ  ｅｔ  ａｌ．  （Ｅｄｓ．）  （１９９９）で記載されている。シガレットは、喫煙者がその一端に火をつけ、タバコロッドを燃焼させることによって用いられる。喫煙者はその後、シガレットの反対側（たとえばフィルター側）を装着することによって主流煙を自身の口中に取り込む。
【０００３】
使用後、シガレットの廃棄部は主にフィルター要素から構成され、これは典型的には、それらの接触点で結合され、プラグ巻取紙およびチップ材料によって包まれたしっかりと圧縮された高捲縮性酢酸セルロース繊維からなる。包装材料の存在、繊維間結合（ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｆｉｂｅｒ  ｂｏｎｄｉｎｇ）、および従来型フィルター要素の圧縮性（ｃｏｍｐａｃｔｅｄ  ｎａｔｕｒｅ）は、環境中でのシガレットフィルターの分解速度に対して悪影響を及ぼす。フィルター要素の包装が解かれ、繊維がばらばらに広がって暴露を増大しなければ、フィルターの生分解は数年かかる可能性がある。
【０００４】
セルロースは様々な環境で好気性および／または嫌気性分解が可能な公知生分解性繊維である。しかしながら、主に、伝統的な酢酸セルロース系フィルター要素と比較してセルロース系フィルター要素に関連するシガレットの煙の不味さのために、フィルター要素の繊維トウの製造のためにはセルロースは伝統的に用いられなかった。伝統的に使用される酢酸セルロースは、ある望ましくないフェノール化合物と相互作用することができ、これをシガレットの煙の気相から除去することができるアセテート基を提供するのに有用であると考えられる。セルロースは繊維表面上にアセテート基を有さず、このことはセルロース系フィルターに関連する不味さの一因となり得ると考えられる。この問題に取り組むためにセルロースおよび他の種類の繊維の表面アセチル化が提案されている。たとえば、米国特許第４，０８５，７６０号（Ｔｏｙｏｓｈｉｍａ）を参照のこと。しかしながら、概して長い反応時間および／または有毒な化学物質を必要とする表面アセチル化のために利用可能な商業的プロセスはない。
【０００５】
使用後にフィルター要素の生分解を促進し得る材料を含有するシガレット用のあるフィルター要素が開発された。例えば、分解性を増強するためにフィルター材料に添加することができるある添加剤（例えば、水溶性セルロース材料、水溶性繊維結合剤、デンプン粒子、光活性顔料、および／またはリン酸）が注目されてきた。例えば、米国特許第５，９１３，３１１号（Ｉｔｏ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，９４７，１２６号（Ｗｉｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，９７０，９８８号（Ｂｕｃｈａｎａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第６，５７１，８０２号（Ｙａｍａｓｈｉｔａ）；ならびに米国特許出願公開第２００９／０１５１７３５号（Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ）および同第２０１１／００３６３６６号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ）を参照のこと。場合によっては、通常の酢酸セルロースフィルター材料は、水分崩壊性シート材料、押出デンプン材料、またはポリビニルアルコールなどの他の材料と置換されてきた。米国特許第５，７０９，２２７号（Ａｒｚｏｎｉｃｏ  ｅｔ  ａｌ）；同第５，９１１，２２４号（Ｂｅｒｇｅｒ）；同第６，０６２，２２８号（Ｌｏｅｒｃｋｓ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第６，５９５，２１７号（Ｃａｓｅ  ｅｔ  ａｌ．）を参照のこと。米国特許第５，９４７，１２６号（Ｗｉｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）および同第７，４３５，２０８号（Ｇａｒｔｈａｆｆｎｅｒ）で記載されているように、フィルター要素にスリットを組み入れることによって、生分解性が増強される可能性があることも示唆された。生分解性はまた、米国特許第５，４５３，１４４号（Ｋａｕｆｆｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）および米国特許出願公開第２０１２／００００４７７号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ．）で記載されているものなどのある接着剤の使用によって付与されることが提案されてきた。生分解性を増強するための別の可能な手段は、米国特許第６，３４４，３４９号（Ａｓａｉ  ｅｔ  ａｌ．）で記載されているように、セルロースエステルでコーティングされた繊維状または粒子状セルロース材料のコアと通常の酢酸セルロースフィルター材料を置換することである。
【０００６】
フィルター要素ならびにそれを製造するための器具および方法におけるさらなる進歩が望ましい。特に、増強された生分解性を有するそのようなフィルターを調製するためのフィルター要素の生分解性を増強するためのさらなる方法が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，０８５，７６０号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９１３，３１１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９４７，１２６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，９７０，９８８号明細書
【特許文献５】米国特許第６，５７１，８０２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００９／０１５１７３５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１１／００３６３６６号明細書
【特許文献８】米国特許第５，７０９，２２７号明細書
【特許文献９】米国特許第５，９１１，２２４号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，０６２，２２８号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，５９５，２１７号明細書
【特許文献１２】米国特許第７，４３５，２０８号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，４５３，１４４号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２０１２／００００４７７号明細書
【特許文献１５】米国特許第６，３４４，３４９号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｄａｖｉｓ  ｅｔ  ａｌ．  （Ｅｄｓ．）  （１９９９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
１つの態様では、シガレットのフィルター要素での使用に適した繊維束（ｆｉｂｒｏｕｓ  ｂｕｎｄｌｅ）を形成するための方法が提供される。有利には、その方法は、酢酸セルロースフィルターに関連する望ましい官能特性を保持しつつ、伝統的な酢酸セルローストウ系フィルター要素と比較して増強された生分解性を有するフィルター要素を提供するものであり得る。
【００１０】
１つの実施形態では、本発明は喫煙具用のフィルター要素での使用に好適な繊維束を形成するための方法であって、第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維を、前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維とブレンドして繊維混合物を得；そして前記繊維混合物を梳毛して、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニールの範囲内の総繊度（ｔｏｔａｌ  ｄｅｎｉｅｒ）を有する混合繊維スライバーを提供することを含む方法を提供する。
【００１１】
別の態様において、本発明は、喫煙具用のフィルター要素を形成するための方法であって、第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維と、第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維との混合物を含む混合繊維スライバーであって、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを受容し；そして混合繊維スライバーを加工して、喫煙具に組み入れるために好適なフィルター要素を提供する方法を提供する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、上記方法で用いられる混合繊維スライバーは約３０，０００デニール〜約６０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する。第２の複数のステープル繊維は、いくつかの実施形態では、分解性ポリマー材料、例えば脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれた酢酸セルロース、アセチル基でコーティングされたセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドを含み得る。
【００１３】
いくつかの実施形態では、酢酸セルロースを含む複数のステープル繊維および酢酸セルロース以外の材料を含む第２の複数のステープル繊維は、例えば、２種類のステープル繊維がほぼ等しい重量で存在する実施例など、約２５：７５〜約７５：２５の第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維対第２の複数のステープル繊維の重量比で提供される。いくつかの実施形態では、酢酸セルロースを含む複数のステープル繊維および酢酸セルロース以外の材料を含む複数のステープル繊維はほぼ等しい長さである。ステープル繊維の長さはさまざまであり得、例えば約２〜約２０インチ、約５〜約１５インチであり得る。いくつかの実施形態では、両種類のステープル繊維は約７インチ以上の長さを有する。
【００１４】
方法は、いくつかの実施形態では、限定されるものではないが、混合繊維スライバーの牽引、混合繊維スライバーの撚糸もしくは捲縮、可塑剤の混合繊維スライバーへの適用、および／あるいはエア交絡またはコア糸もしくは加工糸の混合繊維スライバー中への組み入れによる混合繊維スライバーの強化をはじめとする１以上のさらなるステップを含む。さらに、ある実施形態では、方法は、混合繊維スライバーを喫煙具用のフィルター要素中に組み入れることをさらに含む。
【００１５】
本発明の別の態様では、第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維と、前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維との混合物を含む混合繊維スライバーであって、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを含むフィルター要素が提供される。ある実施形態では、フィルター要素は、伝統的な酢酸セルロースフィルター要素よりも少なくとも約５０％速い分解速度を示す。さらなる実施形態では、喫煙可能な材料のロッドと、前記ロッドに取り付けられた本明細書中で記載される混合繊維スライバーを含むフィルター要素とを含むシガレットが提供される。
【００１６】
本発明は、限定されるものではないが、以下の実施形態を含む。
実施形態１：喫煙具用のフィルター要素での使用に好適な繊維束を形成するための方法であって、第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維を、第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維とブレンドして繊維混合物を得；そして前記繊維混合物を梳毛して、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを提供することを含む、方法。
実施形態２：前記混合繊維スライバーが約３０，０００デニール〜約６０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態３：前記第２の複数のステープル繊維が分解性ポリマー材料を含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態４：前記分解性ポリマー材料が、脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれた酢酸セルロース、アセチル基でコーティングされたセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドからなる群から選択される、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態５：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維の前記第２の複数のステープル繊維に対する重量比が約２５：７５〜約７５：２５である、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態６：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約２〜約２０インチの範囲内の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態７：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約５〜約１５インチの範囲内の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態８：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約７インチ以上の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態９：前記混合繊維スライバーを牽引して、前記混合繊維スライバーの前記デニールを調節することをさらに含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１０：前記混合繊維スライバーの撚糸および捲縮の一方または両方をさらに含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１１：可塑剤を前記混合繊維スライバーに適用することをさらに含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１２：エア交絡によるか、またはコア糸もしくは加工糸を混合繊維スライバー中に組み入れることによって混合繊維スライバーを強化することをさらに含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１３：混合繊維スライバーを喫煙具用のフィルター要素中に組み入れることをさらに含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１４：喫煙具用のフィルター要素を形成する方法であって、第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維と、前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維との混合物を含む混合繊維スライバーであって、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを受容し；そして前記混合繊維スライバーを加工して喫煙具中に組み入れるために好適なフィルター要素を提供することを含む、方法。
実施形態１５：前記混合繊維スライバーが約３０，０００デニール〜約６０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１６：前記第２の複数のステープル繊維が分解性ポリマー材料を含む、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１７：前記分解性ポリマー材料が、脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれた酢酸セルロース、アセチル基でコーティングされたセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドからなる群から選択される、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１８：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維の前記第２の複数のステープル繊維に対する重量比が約２５：７５〜約７５：２５である、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態１９：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約２〜約２０インチの範囲内の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態２０：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約５〜約１５インチの範囲内の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態２１：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約７インチ以上の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかの方法。
実施形態２２：第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維と前記第１の複数のステープル繊維とは異なるポリマー材料を含む第２の複数のステープル繊維との混合物を含む混合繊維スライバーであって、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する混合繊維スライバーを含む、フィルター要素。
実施形態２３：前記混合繊維スライバーが約３０，０００デニール〜約６０，０００デニールの範囲内の総繊度を有する、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態２４：前記第２の複数のステープル繊維が分解性ポリマー材料を含む、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態２５：前記分解性ポリマー材料が、脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれた酢酸セルロース、アセチル基でコーティングされたセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドからなる群から選択される、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態２６：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維の前記第２の複数のステープル繊維に対する重量比が約２５：７５〜約７５：２５である、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態２７：前記第１の複数の酢酸セルロースステープル繊維および前記第２の複数のステープル繊維が約２〜約２０インチの範囲内の長さを有する、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態２８：前記混合繊維スライバーを包むプラグ巻取紙をさらに含む、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態２９：前記フィルター要素が伝統的な酢酸セルロースフィルター要素よりも少なくとも約５０％速い分解速度を示す、前記または後記実施形態のいずれかのフィルター要素。
実施形態３０：喫煙可能な材料のロッドとそれに取り付けられた前記または後記実施形態のいずれかによるフィルター要素とを含む、シガレット。
【００１７】
本願のこれらや他の特徴、態様、および利点は、以下で簡単に説明する添付の図面とあわせて以下の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。本発明は、上述の実施形態の２、３、４、もしくはそれ以上の任意の組み合わせ、ならびにそのような特徴または要素が本明細書中の特定の実施形態の記載で明らかに組み合わされるか否かに関わらず、本願で記載された任意の２、３、４、もしくはそれ以上の特徴または要素の組み合わせを包含する。本願は、開示された発明の任意の分離可能な特徴または要素が、その様々な態様および実施形態において、文脈上明らかに他の指示がない限り、組み合わせ可能であることが意図されるとみなされるべきであると総合的に解釈されることが意図される。本発明の他の態様および利点は以下から明らかになるであろう。
【００１８】
本願の実施形態の理解を助けるために、添付の図面が参照され、この図面は必ずしも実物大で描かれているとは限らない。図面は例示のみであり、本願を限定すると解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、例示的実施形態によるシガレットのフィルター要素を形成するための方法のブロック図である。
【図２】図２は、本明細書中で開示されるシステム、方法、および器具にしたがって製造されるシガレットの例示的実施形態の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本願を次に、添付の図面を参照して本明細書中で以下さらに詳細に記載する。本願は、多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書中に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は本願が適切な法的必要要件を満たすように提供される。同様の番号は全体を通して同様の要素を指す。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに他の指示がない限り複数の参照を包含する。
【００２１】
本明細書中で記載するように、本願の実施形態は、シガレットのフィルター要素の製造での使用のために構成された、ステープル繊維を含む製品、ならびにその製造のための方法および器具に関する。比較として、シガレットの伝統的な製造では、１つのトウ繊維を典型的に使用してフィルター要素を形成する。本明細書中で使用されるトウ繊維は、２以上の実質的に連続した繊維のフィラメントの実質的に不撚の束を指す。トウ繊維を形成する繊維の材料組成はトウ繊維から製造されるフィルター要素の所望の特性に応じて変化する可能性がある。例えば、トウ繊維を形成する繊維は、それに関連する望ましい味覚および濾過特性のために用いることができる酢酸セルロースを含んでもよい。
【００２２】
したがって、異なる特性を示す可能性がある２以上の繊維を組み入れる改善されたフィルター要素のための方法および器具が本明細書中で提供される。特に、ある実施形態において、本願は、カットステープル繊維形態で２以上の繊維を提供し、カットステープル繊維をブレンドし、カットステープル繊維をスライバーに成形し、そしてスライバーを喫煙具用のフィルター要素に組み入れることによって、２以上の異なる繊維をフィルター要素内に組み入れることができる手段を提供する。
【００２３】
いくつかの実施形態では、２以上の異なる繊維は、異なるろ過特性を有するか、または異なるレベルの生分解性を示すとして特徴づけることができる。そのような繊維を同じフィルター要素中で本願の器具、システム、および方法を使用して組み合わせることによって、フィルター要素の生分解性の全体的なレベルを所望のレベルに調節することができるか、または主流煙の特定の固体もしくは気体成分に関してろ過効率を要求通りに調節することができる。異なるろ過特性を示す繊維の種類の組み合わせの例は、例えば、その全体が参照により本明細書中で援用される米国特許出願公開第２０１２／００２４３０４号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ．）で見出すことができる。いくつかの実施形態では、異なる繊維の種類を同じフィルター要素中に本願の器具、システム、および方法を使用して組み合わせることによって、シガレット内に組み入れられるフィルター要素は、伝統的な酢酸セルロース系フィルター要素に典型的に関連する許容される味覚特性を使用者に提供しつつ、所望の機能（例えば、所望のレベルの生分解性および／またはろ過効率）を達成することができる。
【００２４】
この点に関して、図１は、フィルター要素を製造するように構成された操作のシステム１００の例示的実施形態を示し、このシステムによって実施される操作を概略的に示す。特に、システム１００は、２種以上の繊維トウを受容し、繊維トウをステープル繊維に切り、ステープル繊維をブレンドし、そして２種以上の切断されたステープル繊維からブレンドされた「スライバー」を形成するように構成される。スライバーは、概して互いに対して比較的平行になるように整列された（したがって梳毛プロセスに付された）繊維束である。束内の繊維は、典型的にはゆるくまとめられている。スライバーは、フィルター要素の形成で用いることができ、これを次いでシガレットまたは他の喫煙具中に組み入れることができる。システム１００は順次操作を含むとして示されているが、この操作は必ずしも示された順序で起こるとは限らないと理解されるべきである。さらに、システムはある実施形態ではさらに少数またはさらに多数の操作を含み得る。
【００２５】
図１のシステム１００は、２つ（またはそれ以上）の繊維トウのインプットを受容するような構成にすることができる。繊維トウは当該技術分野で周知であり、実質的に平行な配向で長手方向に整列されている押出フィラメントの群であると理解される。トウは当該技術分野で公知の様々な技術によって調製することができ、ある実施形態ではベール中で保存することができ、本発明による使用のためにそこから抜き出すことができる。好ましい実施形態において、繊維トウインプットは生および／または未処理であり得る、つまりそれらは非結合／非可塑化であり得、使用前に捲縮処理することができるかまたは捲縮処理されない可能性があることを意味する。
【００２６】
概して、繊維インプットのうちの１つは標準的酢酸セルローストウを含み、繊維インプットのうちの１つは異なる種類のトウを含む。例えば、ある実施形態では、第２の繊維インプットは分解性（例えば、生分解性）繊維系トウを含む。「生分解性」という用語は、分解性ポリマーに関連して使用される場合、好気性および／または好気性条件下、細菌、真菌、藻類、および／または他の微生物の存在下で二酸化炭素／メタン、水およびバイオマスに分解するポリマーを指すが、ヘテロ原子を含有する材料はアンモニアまたは二酸化イオウなどの他の生成物も生成する可能性がある。「バイオマス」は概して、存在する生物の細胞構造中に組み込まれるか、または生物起源の材料から区別できない腐食画分に変換される代謝材料の部分を指す。
【００２７】
生分解性は、例えば、分解に至ることが予想される環境条件にサンプルをおくことによって、例えばサンプルを水、微生物含有溶液、コンポスト材料、または土壌中に入れることによって、測定することができる。分解の程度は、環境条件への所与の暴露期間にわたるサンプルの重量損失によって特徴づけることができる。本発明のあるフィルター要素実施形態の例示的分解速度は、土壌中に６０日間埋設後に少なくとも約２０％の重量損失または典型的な都市ゴミ堆肥化施設（ｍｕｎｉｃｉｐａｌ  ｃｏｍｐｏｓｔｅｒ）に１５日暴露後に少なくとも約３０％の重量損失を含む。しかしながら、生分解速度は、使用される分解性粒子の種類、フィルター要素の残存組成、および分解試験に関連する環境条件に応じて大きく異なる可能性がある。米国特許第５，９７０，９８８号（Ｂｕｃｈａｎａｎ  ｅｔ  ａｌ．）および同第６，５７１，８０２号（Ｙａｍａｓｈｉｔａ）は分解試験の例示的試験条件を提供する。プラスチック材料の分解性はまた、以下のＡＳＴＭ試験法：Ｄ５３３８、Ｄ５５２６、Ｄ５９８８、およびＤ６４００の１以上を用いて測定してもよい。
【００２８】
本発明において繊維形態で使用することができる例示的生分解性材料としては、脂肪族ポリエステル、セルロース、再生セルロース、デンプン粒子が埋め込まれている酢酸セルロース繊維、ポリビニルアルコール、デンプン、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルアミド、シス−ポリイソプレン、シス−ポリブタジエン、ポリアンヒドリド、ポリブチレンスクシネート、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドが挙げられる。生分解性材料のさらなる例としては、日本の東レ株式会社（Ｔｏｒａｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．）から入手可能であり、参照により本明細書中で援用される米国特許第６，９８４，６３１号（Ａｒａｎｉｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．）で記載されている熱可塑性セルロース、および熱可塑性ポリエステル、例えばＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥｃｏｆｌｅｘ（登録商標）脂肪族−芳香族コポリエステル材料またはその全体が参照により本明細書中で援用される米国特許第６，０８７，４６５号（Ｓｅｐｐaｌa  ｅｔ  ａｌ．）で記載されているポリ（エステルウレタン）ポリマーが挙げられる。これらの生分解性繊維のうちのいずれもその外表面上に酢酸セルロースコーティングをさらに含み得る。
【００２９】
本発明で有利に使用される例示的脂肪族ポリエステルは、構造−［Ｃ（Ｏ）−Ｒ−Ｏ］ｎ−を有し、式中、ｎはポリマー鎖中のモノマー単位の数を表す整数であり、Ｒは、脂肪族炭化水素、好ましくはＣ１〜Ｃ１０アルキレン、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキレン（例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレンなど）であり、ここで、アルキレン基は直鎖または分枝であり得る。例示的脂肪族ポリエステルとしては、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）（例えば、ポリ（Ｌ−乳酸）またはポリ（ＤＬ−乳酸））、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、例えばポリヒドロキシプロピオネート、ポリヒドロキシバレレート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシヘキサノエート、およびポリヒドロキシオクタノエート、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、およびそれらのコポリマー（例えば、ポリヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート（ＰＨＢＶ））が挙げられる。
【００３０】
本発明での使用に適した様々な他の分解性材料は、例えば、米国特許出願公開第２００９／０２８８６６９号（Ｈｕｔｃｈｅｎｓ）、同第２０１１／００３６３６６号（Ｓｅｂａｓｔｉａ）；同第２０１２／００００４７９号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ）、同第２０１２／００２４３０４号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ）、および２０１１年７月２９日付で出願された米国特許出願第１３／１９４，０６３号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ．）で記載され、それらはすべて参照により本明細書中で援用される。
【００３１】
好ましい実施形態において、生分解性繊維トウインプットは、セルロースを含む（例えば、レーヨン）。セルロースは天然または加工することができる。ある実施形態では、本明細書中で用いられるセルロースは再生セルロース繊維を指す場合がある。再生セルロース繊維は、典型的には、非セルロース化合物を木材から抽出し、抽出された木材を苛性ソーダ、続いて二硫化炭素、次いで水酸化ナトリウムと接触させることによって調製され、粘稠性溶液を得る。溶液をその後、スピナレットヘッドを通過させて、粘稠性糸を作製して再生繊維を得る。再生セルロースの調製のための例示的方法は、参照により本明細書中で援用される米国特許第４，２３７，２７４号（Ｌｅｏｎｉ  ｅｔ  ａｌ）；同第４，２６８，６６６号（Ｂａｌｄｉｎｉ  ｅｔ  ａｌ）；同第４，２５２，７６６号（Ｂａｌｄｉｎｉ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，３８８，２５６号（Ｉｓｈｉｄａ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，５３５，０２８号（Ｙｏｋｏｇｉ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，４４１，６８９号（Ｌａｉｔｙ）；同第５，９９７，７９０号（Ｖｏｓ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第８，１７７，９３８号（Ｓｕｍｎｉｃｈｔ）で提供されている。Ｌｅｎｚｉｎｇ  ＡＧ（オーストリア）をはじめとする様々な再生セルロース供給業者が知られている。本発明での使用に関して、ある実施形態でのセルロース繊維を有利に処理して、アセチル官能基を繊維表面に付与する二次仕上げを提供する。コーティングされたセルロース繊維は、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許出願公開第２０１２／００１７９２５号；同第２０１２／００００４８０号；および同第２０１２／００００４７９号（すべてＳｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ，）で概要を示される方法を使用して提供することができる。酢酸セルロースとセルロース繊維との組み合わせは、酢酸セルロースおよびセルロース繊維の生分解速度が個々の繊維分解速度の合計よりも大きい（すなわち、混合物は相乗的に分解する）ことが示されているので特に有益である。参照により本明細書中で援用される米国特許第５，７８３，５０５号（Ｄｕｃｋｅｔ  ｅｔ  ａｌ．）を参照のこと。
【００３２】
いくつかの実施形態では、繊維インプットのうちの１つは標準的酢酸セルローストウを含み、繊維インプットのうちの１つは炭素繊維、イオン交換繊維、および／または触媒繊維を含む。炭素繊維は、前駆体繊維の制御された熱分解によって得られる繊維として記載することができる。炭素繊維源としては、東レ株式会社、東邦テナックス、三菱、住友商事、ヘクセル社（Ｈｅｘｃｅｌ  Ｃｏｒｐ．）、サイテック社（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）、ゾルテック社（Ｚｏｌｔｅｋ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ）、およびエスジーエル・グループ（ＳＧＬ  Ｇｒｏｕｐ）が挙げられる。商業的に入手可能な炭素繊維の例としては、米国カイノール社（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｋｙｎｏｌ，  Ｉｎｃ．）から入手可能なＡＣＦ−１６０３−１５およびＡＣＦ−１６０３−２０が挙げられる。出発材料、炭素含有繊維の調製方法、および炭素含有繊維の種類の例は、すべて参照により本明細書中で援用される米国特許第３，３１９，６２９号（Ｃｈａｍｂｅｒｌａｉｎ）；同第３，４１３，９８２号（Ｓｕｂｌｅｔｔ  ｅｔ  ａｌ．）；同第３，９０４，５７７号（Ｂｕｉｓｓｏｎ）；同第４，２８１，６７１号（Ｂｙｎｒｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，８７６，０７８号（Ａｒａｋａｗａ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９４７，８７４号（Ｂｒｏｏｋｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，２３０，９６０号（Ｉｉｚｕｋａ）；同第５，２６８，１５８号（Ｐａｕｌ，  Ｊｒ．）；同第５，３３８，６０５号（Ｎｏｌａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，４４６，００５号（Ｅｎｄｏ）；同第５，４８２，７７３号（Ｂａｉｒ）；同第５，５３６，４８６号（Ｎａｇａｔａ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，６２２，１９０号（Ａｒｔｅｒｂｅｒｙ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第７，２２３，３７６号（Ｐａｎｔｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；ならびに米国特許公開第２００３／０２００９７３号（Ｘｕｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００６／０２０１５２４号（Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００６／０２３１１１３号（Ｎｅｗｂｅｒｙ  ｅｔ  ａｌ．）、および同第２００９／０２８８６７２号（Ｈｕｔｃｈｅｎｓ）で開示されている。
【００３３】
イオン交換繊維は、喫煙具からの主流煙の気相成分とイオン交換可能な繊維である。そのような繊維は、典型的には、イオン交換材料の粒子を繊維構造中に埋め込むか、または繊維をイオン交換樹脂でコーティングすることによって構築される。繊維中に存在するイオン交換材料の量はさまざまであり得るが、典型的にはイオン交換繊維の総重量基準で約１０〜約５０重量パーセント、さらに多くの場合は約２０〜約４０重量パーセントである。例示的イオン交換繊維は米国特許第３，９４４，４８５号（Ｒｅｍｂａｕｍ  ｅｔ  ａｌ．）および同第６，７０６，３６１号（Ｅｃｏｎｏｍｙ  ｅｔ  ａｌ，）で記載され、これらはどちらも参照により本明細書中で援用される。イオン交換繊維は例えば、Ｆｉｂａｎ  ｏｆ  Ｂｅｌａｒｕｓ  ａｎｄ  Ｋｅｌｈｅｉｍ  Ｆｉｂｅｒｓ  ＧｍｂＨ  ｏｆ  Ｇｅｒｍａｎｙから商業的に入手可能である。Ｆｉｂａｎからの製品例としては、ＦＩＢＡＮ  Ａ−１（−Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ−官能基を有する単官能性強塩基繊維）、ＦＩＢＡＮ  ＡＫ−２２−１（≡Ｎ、＝ＮＨ、および−ＣＯＯＨ官能基を有する多官能性繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ｋ−１（−ＳＯ３−Ｈ＋官能基を有する単官能性強酸繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ｋ−３（−ＣＯＯＨ、−ＮＨ２、および＝ＮＨ官能基を有する多官能性繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ｋ−４（−ＣＯＯＨ官能基を有する単官能性弱酸繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ｘ−１（イミノ二酢酸繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ｋ−１−１（カリウム−コバルト−フェロシアニドによって修飾されたＦＩＢＡＮ  Ｋ−１に類似した強酸繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ａ−５（−Ｎ（ＣＨ３）２、＝ＮＨ、および−ＣＯＯＨ官能基を有する多官能性繊維）、ＦＩＢＡＮ  Ａ−６およびＡ−７（強および弱塩基アミン基を有する多官能性繊維）、ＦＩＢＡＮ  ＡＫ−２２Ｂ（ＦＩＢＡＮ  Ｋ−３に類似した多官能性繊維）、ならびにＦＩＢＡＮ  Ｓ（［ＦｅＯＨ］２＋官能基を有する単官能性繊維）が挙げられる。Ｋｅｌｈｅｉｍ  Ｆｉｂｅｒからの製品の一例はＰｏｓｅｉｄｏｎ  Ｆｉｂｅｒである。
【００３４】
触媒繊維は、主流煙の１以上の気相成分の反応を触媒し、それによってフィルター要素を通して吸い込まれる煙中の気相成分の存在を減少または排除することができる繊維である。例示的触媒繊維は、主流煙中に存在する１以上のガス種、たとえば一酸化炭素、窒素酸化物、シアン化水素、カテコール、ヒドロキノン、またはあるフェノールの酸化を触媒する。本発明で用いられる酸化触媒は、典型的には、主流煙の１以上のガス種を酸化する触媒金属化合物（例えば、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、および酸化セリウムなどの金属酸化物）である。例示的触媒金属化合物は、全てその全体が参照により本明細書中に組み込まれる、米国特許第４，１８２，３４８号（Ｓｅｅｈｏｆｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，３１７，４６０号（Ｄａｌｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９５６，３３０号（Ｅｌｌｉｏｔｔ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０５０，６２１号（Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，２５８，３４０号（Ａｕｇｕｓｔｉｎｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第６，５０３，４７５号（ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ）；同第６，５０３，４７５号（ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ）、同第７，０１１，０９６号（Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．）；同第７，１５２，６０９号（Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．）；同第７，１６５，５５３号（Ｌｕａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第７，２２８，８６２号（Ｈａｊａｌｉｇｏｌ  ｅｔ  ａｌ．）；同第７，５０９，９６１号（Ｓａｏｕｄ  ｅｔ  ａｌ．）；同第７，５４９，４２７号（Ｄｅｌｌｉｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第７，５６０，４１０号（Ｐｉｌｌａｉ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第７，５６６，６８１号（Ｂｏｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）；ならびに米国特許公開第２００２／０１６７１１８号（Ｂｉｌｌｉｅｔ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００２／０１７２８２６号（Ｙａｄａｖ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００２／０１９４９５８号（Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００２／０１４４５３号（Ｌｉｌｌｙ  Ｊｒ．，  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００３／００００５３８号（Ｂｅｒｅｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００５／０２７４３９０号（Ｂａｎｅｒｊｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００７／０２１５１６８号（Ｂａｎｅｒｊｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００７／０２５１６５８号（Ｇｅｄｅｖａｎｉｓｈｖｉｌｉ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２０１０／００６５０７５号（Ｂａｎｅｒｊｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２０１０／０１２５０３９号（Ｂａｎｅｒｊｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第２０１０／０１２２７０８号（Ｓｅａｒｓ  ｅｔ  ａｌ．）で記載されている。触媒繊維は、例えば触媒材料の粒子を繊維構造中に埋め込むかまたは繊維を金属酸化物粒子などの触媒材料でコーティングすることによって構築することができる。繊維中に存在する触媒材料の量はさまざまであり得るが、典型的にはイオン交換繊維の総重量基準で約１０〜約５０重量パーセント、さらに多くの場合は約２０〜約４０重量パーセントである。これもまた参照により本明細書中で援用される国際出願第ＷＯ１９９３／００５８６８号は、ノースカロライナ州のモリスビルにあるＮｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ  Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈから入手可能な酸化銅および酸化マンガンの両方を含む材料である表面処理されたホップカリット材料を繊維��持体上にコーティングすることによって形成される触媒繊維の使用を記載する。
【００３５】
例として、導入されたイオン交換基を有する綿および／または再生セルロースを、例えば蒸気吸収のための構成のイオン交換繊維として用いることができる。さらなる例として、ポリ乳酸および／またはポリヒドロキシアルカノエートを改善された生分解性のために１以上の繊維として用いることができる。活性炭素繊維も改善された粒子ろ過および／または改善された蒸気吸収のために用いることができる。繊維は任意の他の繊維を含んでもよく、これらは改善された生分解性、改善された粒子状物質のろ過、改善された蒸気吸収、および／または繊維に関連する任意の他の有益な態様のために選択することができる。さらなる例として、各々が参照により本明細書中で援用される米国特許第３，４２４，１７２号（Ｎｅｕｒａｔｈ）；同第４，８１１，７４５号（Ｃｏｈｅｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９２５，６０２号（Ｈｉｌｌ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，２２５，２７７号（Ｔａｋｅｇａｗａ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第５，２７１，４１９号（Ａｒｚｏｎｉｃｏ  ｅｔ  ａｌ．）で記載されている材料組成を参照のこと。それにより、例えば他の機能（例えば、改善された生分解性、改善された粒子状物質ろ過、および／または改善された蒸気吸収）を提供しつつ、望ましい可能性がある酢酸セルロースの態様（例えば、味覚およびろ過）を保持することができる。
【００３６】
繊維トウインプットはさまざまな物理的性質を有し得る。例えば、繊維トウインプットは任意の総繊度（すなわち、９０００メートルの長さの非捲縮化トウの重量（グラム））を有し得る。本発明によると、トウは所望により切断されるので、トウインプット材料の総繊度は重要ではない。ある材料（例えば、再生セルローストウ）はフィルター要素製造装置の典型的な必要範囲で広く入手可能ではないので、本発明のこの態様は特に有益である。繊維トウインプットの例示的総繊度値は特定のインプットに応じて様々であり得る；例えば、酢酸セルローストウは約１０，０００〜約１００，０００（例えば、約３５，０００）の総繊度で通常見いだすことができ、セルローストウは通常はるかに大きなサイズ（例えば、約８０，０００超または約１００，０００デニール超）で見いだされる。
【００３７】
繊維トウインプットの他の特徴としては、それらの個々の繊維のデニール（デニール・パー・フィラメント、すなわち「ｄｐｆ」）が挙げられる。デニール・パー・フィラメントは、繊維の個々のフィラメントの単位長さあたりの重量の測定値であり、繊維から製造されるフィルター要素全体にわたって望ましい圧力降下を達成するように操作することができる。繊維トウインプットを構成するフィラメントの例示的ｄｐｆ範囲は約１〜約１０であり得、この場合、デニールはグラム／９０００メートルの単位で表されるが、さらに大きなフィラメントおよびさらに小さなフィラメントを本発明から逸脱することなく使用することができる。個々のフィラメント断面の形状も様々であり得、限定されるものではないが、多葉性（ｍｕｌｔｉｌｏｂａｌ）（例えば、「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｈ」、「Ｉ」または「Ｃ」字型などの形状を示す）、長方形、円形、または楕円形が挙げられる。
【００３８】
本発明の方法にしたがって用いられる各種トウの相対量はさまざまであり得る。例えば、インプットはほぼ等しい重量比率であり得、約１：１の酢酸セルロース材料：分解性材料を含む最終製品を得る。いくつかの実施形態では、インプットの５０％以上が酢酸セルロース材料を含むかまたはインプットの５０％以上が分解性材料を含むように、インプットは異なっている可能性がある。例えば、酢酸セルロースインプットの分解性インプットに対する重量比は約１：９９〜約９９：１であり得、好ましくは約２５：７５〜７５：２５であり得る。ある実施形態では、分解性インプットを最大化して、結果として得られる製品の分解性を最大化することが望ましい可能性がある。しかしながら、分解性インプットを最大化することは、ある実施形態では、結果として得られる（例えば、トリアセチンと）ブレンドされたスライバーを可塑化する能力を妨げる可能性がある。したがって、そのような実施形態では、充分な可塑化を保証するためにあるレベルの酢酸セルロースが有利に維持される。
【００３９】
図１で示されるように、標準的な酢酸セルローストウおよび分解性トウをそれぞれステップ１１０および１１２によって多数のステープル繊維に切断する。切断は様々な手段によって達成することができる。いくつかの実施形態では、ステープル繊維を、チョッパー／カッター、回転式カッター、もしくはギロチンカッターを使用して、または牽切（ｓｔｒｅｔｃｈ  ｂｒｅａｋｉｎｇ）によって切断する。トウ切断／破断装置は、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第３，４８５，１２０号（Ｋｅｉｔｈ）；同第３，６５８，６２６号（Ｂｅｒｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第３，９１５，０４２号（Ｌａｉｒｄ）；同第４，００６，２７７号（Ｌａｉｒｄ）；同第４，１４１，１１５号（Ｆｏｕｒｎｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，１９２，０４１号（Ｓａｓａｋｉ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第４，５３８，４９０号（Ｂｅｃｋｅｒ）ならびに米国特許出願公開第２００９／００４７８５７号（Ｃｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．）で開示されているように公知である。例示的な市販の装置（例えば、トウカッター／チョッパー）は、例えば、ＤＭ＆Ｅ（ノースカロライナ州シェルビー）およびＬｅｎｚｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｋ（オーストリア国レンチング）から入手可能である。ある実施形態では、製造されるステープル繊維の長さは、カッターの速度と、トウがカッター中に供給される速度との間の関係に依存する。したがって、さらに長いかまたはさらに短いステープル繊維は、いくつかの実施形態では、カッター中への供給速度を修飾することによって提供することができる。このステップによって製造されるステープル繊維の長さは、様々であり得、例えば、約２〜約２０インチであり得る。いくつかの実施形態では、ステープル繊維は約５〜約１５インチ、たとえば約７〜約１０インチである。より長いステープル繊維はそれから製造されたスライバーに増強された物理的性質（例えば、増加した強度）を付与することができるので、ステープル繊維の長さは、好ましくはこれらの範囲の上限に向かう。したがって、いくつかの実施形態では、ステープル繊維は約５インチ以上、約７インチ以上、または約１０インチ以上である。このステップにしたがって製造されるステープル繊維の長さの範囲は様々であり得るが、好ましくは、ステープル繊維長さは実質的に均一である。
【００４０】
酢酸セルロースステープル繊維と分解性ステープル繊維とをステップ１１４でブレンドして、ブレンドされた繊維材を得る。様々な方法および装置を使用して、ステープル繊維をブレンドすることができる。ステープル繊維は、手でブレンドすることができる、および／または様々な種類のブレンド装置（例えば、Ｃ．Ｊ．  Ｓａｒｇｅｎｔ  ＆  Ｓｏｎ（現在はＢｕｈｌｅｒ  Ａｅｒｏｇｌｉｄｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，  Ｃａｒｙ，  ＮＣの一部）およびＤａｖｉｓ  ＆  Ｆｕｒｂｅｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ  （元々はＭＡ）によって製造されるものなどのピッカー）内でブレンドすることができる。有利には、２種以上のステープル繊維の統計的にランダムな混合物を有する緊密ブレンドが製造される。
【００４１】
ブレンドはその後、ステップ１１６で梳毛によってスライバーにすることができる。梳毛は概して、繊維を分離し、繊維間の交絡を除去し、個々の繊維が互いに多少平行になるように整列させる機械的プロセスである。２以上の成分のさらなるブレンドも提供することができる。限定されるものではないが、ドラムカーダー、コテージカーダー（ｃｏｔｔａｇｅ  ｃａｒｄｅｒ）、および工業用／商業用カーダーをはじめとする様々なカーダーが知られている。梳毛は手動で実施することができるが、本発明で使用するための梳毛機械を使用することが好ましい。梳毛システムは、ローラートップ梳毛システムまたはフラットトップ梳毛システムを含み得る。梳毛ユニットは、例えば、Ｈｅｒｇｅｔｈ（アーヘン（ドイツ）−たとえば、ローラードフト、微細エアドフト、および粗エアドフトカード）ならびにＮ．  Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ（Ｇｕｅｂｗｉｌｌｅｒ  Ｃｅｄｅｘ（フランス）−例えば、ＣＡ７およびＣＡ６モデル）から入手可能である。さらなる情報および梳毛を達成することができる手段は、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第２，９３６，４９５号（Ｔａｉｎｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第３，２４９，９６７号（Ｖａｒｇａ）；同第３，４７０，５８６号（Ｒｏｂｅｒｔｓ）；同第４，６６９，１５１号（Ｋｒｕｓｃｈｅ）；および同第４，８３１，６９１号（Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ  ｅｔ  ａｌ．）で提供されている。
【００４２】
いくつかの実施形態では、撚糸の任意のステップ１２２が梳毛ステップ後に実施される。スライバーは場合によって撚糸することができ、これによってスライバーに対してさらなる強度を加えることができる。撚糸機械は公知であり、商業的に入手可能であり、例えば、Ｏｅｒｌｉｋｏｎ  Ｓａｕｒｅｒ（ドイツ国ケンプテン／クレーフェルト）から得られるＶｏｌｋｍａｎｎ  ａｎｄ  Ａｌｌｍａ撚糸機；ならびにＳａｖｉｏ  Ｍａｃｃｈｉｎｅ（イタリア国ミラノ）から得られるＧｅｍｉｎｉ  ａｎｄ  Ｃｏｓｍｏｓ撚糸機である。他の機械およびその使用方法は、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第４，５８１，８８６号（Ｃｏｌｌ−Ｔｏｒｔｏｓａ）；同第５，７５８，４８３号（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  ｅｔ  ａｌ）；および同第６，０７６，３４６号（Ｎａｋａｙａｍａ  ｅｔ  ａｌ．）で記載されている。場合によってスライバーに付与される撚糸の程度はさまざまであり得るが、一般的にスライバーにある程度の強度を提供するために充分である。過度の撚糸は最終的な加工フィルターの機械的ろ過能力に悪影響を及ぼす可能性があることに注意する。
【００４３】
スライバー（場合によって撚糸または他の方法で強化されていてもよい）を次いで一般的には「延伸」または「牽引」プロセスにおけるステップ１１８により本発明にしたがってさらにまっすぐにし、引き伸ばして、延伸スライバーにする。牽引プロセスは概してスライバーの重量／ヤードを減少させ、そしてその長さを増加させる。１つのスライバーを延伸することができるか、または複数のスライバーを組み合わせて１本のストランドにすることができ、これを１本のストランドとして延伸する。このステップの間に、スライバー内の繊維をまっすぐにし、整列させることができ、スライバーのサイズをより均一にすることができる、および／または成分繊維のブレンドを増強することができる。概して、梳毛後に、スライバーをドローフレーム（ｄｒａｗｆｒａｍｅ）中に移し、ここで、少なくとも１対のローラー間を通過する。例示的牽引機械は、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第２，１７５，１０７号（Ｃａｓａｂｌａｎｃａｓ）；同第２，７８２，１１２号（Ｂｅｒｋｅｒ）；同第３，４０９，９４６号（Ｗｈｉｔｅｈｕｒｓｔ）；同第３，４２９，０１０号（Ｆｕｓａｒｏｌｉ）；同第３，６３６，５９１号（Ｈｅｒｕｂｅｌ）；同第４，４８９，４６１号（Ｔｏｙｏｄａ）；同第４，５５１，８８７号（Ｍｕｒａｔａ）；同第４，５３９，７２９号（Ｒｉｅｔｅｒ）；および同第４，７６８，２６２号（Ｇｕｎｔｅｒ）で記載されている。商業的装置は、例えば、Ｆｌｅｉｓｓｎｅｒ  ＧｍｂＨ（ドイツ国エーゲルスバッハ−トウ延伸ユニット）およびＺｈａｎｇｊｉａｇａｎｇ  Ｙｏｎｘｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．（中国−ドラフターユニット）から入手可能である。
【００４４】
牽引ステップは概して、シガレットのフィルター要素内に組み入れるために望ましいサイズでスライバーを提供する。したがって、牽引ステップは典型的には混合スライバーの総繊度の修飾をもたらす。所望のデニールは、牽引機械中および／または全体の供給速度を調節することによって修飾することができる。本発明によると、様々な総繊度範囲が提供される可能性があるが、約２０，０００デニール〜約８０，０００デニール、さらに典型的には約３０，０００デニール〜約６０，０００デニールの総繊度範囲が特に望ましい。
【００４５】
牽引スライバーは、梳毛または牽引ステップ後に、図１中のステップ１２６として示されるように場合によって捲縮することができる。「捲縮」は個々の繊維またはスライバー全体としてのテクスチャーまたは波形である。１インチあたりの捲縮（ｃｐｉ）として記録される捲縮度数は、材料の嵩の間接的指標である。いくつかの実施形態では、捲縮は概して、ローラーを通して、「スタッフィングボックス」または「スタッファーボックス」中にスライバーを移すことを含み得、ここで摩擦により圧力が発生し、繊維が曲がる原因となる。様々な捲縮レベルを提供することができる。例えば、いくつかの実施形態では、捲縮レベルは、１インチあたり約１０〜約３０捲縮、たとえば１インチあたり約１５〜約２６捲縮であり得る。
【００４６】
たとえば、参照により本明細書中で援用される米国特許第３，３５３，２３９号（Ｈｅｉｊｉｎｉｓ）；同第３，５７１，８７０号（Ｄｉｘｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第３，８１３，７４０号（Ｈｅｉｊｉｎｉｓ）；同第４，００４，３３０号（Ｓｔａｎｌｅｙ）；同第４，０９５，３１８号（Ａｂｂｏｔｔ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０２５，５３８号（Ｓａｌｅｈ）；および同第７，１５２，２８８号（Ｓａｎｄｅｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）で提供されるものなど、様々な装置がそのような目的のために知られている。商業的クリンパーは、例えばＤＭ＆Ｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ノースカロライナ州シェルビー）；Ｆｌｅｉｓｓｎｅｒ  ＧｍｂＨ  （ドイツ国エーゲルスバッハ）、およびＯｅｒｌｉｋｏｎ  Ｎｅｕｍａｇ（ドイツ国ノイミュンスター）から入手可能である。
【００４７】
スライバーは概して、シガレットのフィルターの製造のために伝統的に用いられるその後の加工ステップに供することができるようにある程度の強度（例えば、引張強度および／または強靱性）を有しなければならない。例えば、いくつかの実施形態では、少なくとも約１５ポンドの破壊強度が要求される。ある場合では、捲縮化または非捲縮化形態であり得る、上述のように調製されるスライバーは、フィルター要素中への組み入れであるステップ１２０に直接供することができるように充分な強度を本質的に有する。
【００４８】
しかしながら、ある実施形態では、スライバーの強度は、当該技術分野で一般的に使用される方法を用いてフィルター要素中に直接組み入れられるのに不十分である。例えば、ある実施形態では、本発明によるスライバー（非牽引形態、またはある程度の牽引に供されている）の破壊強度は最大負荷で約０．５〜約１．５ポンド（例えば、約２００ｇ〜約６００ｇ）負荷であり、最大負荷でのひずみ（パーセント）は約２０％〜約５０％である。いくつかの実施形態では、低強度を有するスライバーインプットに適合するためにその後の加工ステップを適応させることが可能であり得る。例えば、スライバーは、いくつかの実施形態では、スライバーが加工中に悪影響（例えば、損傷または延伸）を受けないことを確実にする非常にゆっくりした供給速度でさらに加工するために機械に導入することができる充分な強度を有し得る。
【００４９】
ある実施形態では、スライバーの破壊強度を増強するために、スライバー製造プロセスの１以上のステップを最適化すること、および／またはさらなるステップをスライバー製造プロセスに加えることが有利であり得る。増強された強度は、いくつかの実施形態では、スライバーを通常のフィルター製造機械で直接加工することを可能にし得る。例えば、いくつかの実施形態では、約１０〜約２０ｌｂ（約４５００ｇ〜約９１００ｇ）、例えば少なくとも約１０ｌｂ（約４５００ｇ）または少なくとも約１５ｌｂ（約６８００ｇ）の破壊強度が望ましい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、上述のように、スライバーをフィルター要素中に組み入れる前に強化する。ある実施形態では、スライバーを直接強化することができ（図１のステップ１２４として示される）、次いでステップ１２０でフィルター要素中に組み入れることができる。ある実施形態では、スライバーをまず捲縮化し、次いで上述のように、ステップ１２０でフィルター要素中に組み入れる前にステップ１２８によって強化する。いくつかの実施形態では、スライバーを調節するための適合をほとんどまたは全くしないフィルター要素のための伝統的な加工（例えば、高速加工）に供することができるようにスライバーを強化することができる。多くの方法がそのような材料の強化のために知られている。ある例示的実施形態において、強化は、エア交絡、コア糸挿入、テクスチャー付与糸挿入、部分可塑化、またはそれらの組み合わせを含み得るが、スライバーを強化するように機能し得る他の方法も本明細書中に包含されることが意図される。
【００５１】
エア交絡は概して、スライバーに空気を向けるように構成された１以上のエアジェットを使用することを含む。スライバーのエア交絡システム中への供給速度は、高品質の交絡スライバーが製造されることを確実にするために慎重に制御されなければならないと理解される。典型的には、ステップ１２８でエア交絡に供されたスライバーは、繊維またはフィラメントが一緒に結合した領域で分離した、複数の嵩張った部分を有する構成繊維またはフィラメントの増強された交絡を示す。エア交絡の考察およびそのために使用される例示的装置の説明については、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第４，５７０，３１２号（Ｗｈｉｔｅｎｅｒ）を参照のこと。
【００５２】
コア糸挿入およびテクスチャー付与糸挿入をはじめとする糸挿入は、概して１以上の糸をスライバーの内部または複数のスライバーの中心に組み入れることを含む。スライバーは、いくつかの実施形態では、１以上の糸の周りに巻き付けられていてもよい。いくつかの実施形態では、１以上の糸をスライバー内に埋め込むことができる。ステップ１２８でスライバー中に組み入れられるコア糸の種類はさまざまである可能性があり、例えば、本明細書中で議論される繊維の種類のいずれかまたは、例えば綿糸、弾性糸、ポリマー糸、もしくは酢酸セルロースであり得る。糸は、例えば、参照により本明細書中で援用される２０１１年９月２３日付で出願された米国特許出願第１３／２４１，３９９号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ）で記載された方法によりテクスチャー付与することができる。糸を挿入するための例示的構成および方法のさらなる考察に関しては、例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第７，４８４，５２２号（Ｊｕｐｅ）；同第６，３７０，８５８号（Ｍｏｒｉ）；および米国特許出願公開第２０１０／０２９４２８８号（Ｓａｍｐｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）および同第２００９／０２８８６７２号（Ｈｕｔｃｈｅｎｓ  ｅｔ  ａｌ．）を参照のこと。
【００５３】
部分可塑化は概して可塑剤、すなわちスライバーの１以上の成分を軟化することができる材料の添加を必要とする。可塑剤は、場合によって牽引スライバーに適用され、ある実施形態では、公知技術を用いて伝統的な量で適用することができる。例えば、可塑剤適用は、（例えば、噴霧またはウィック適用により）可塑剤をスライバーに適用して可塑化繊維製品を製造することを含み得る。操作１２８での可塑剤適用は、いくつかの実施形態では、トウのフィラメントを互いに最終的に結合させて、喫煙中に軟化または崩壊しないような構成の比較的堅固かつ硬質な構造を製造する目的で実施することができる。様々な種類の可塑剤が知られており、本明細書中で開示された方法にしたがって用いることができる。例えば、グリセリルトリアセテート（トリアセチン）、カーボワックス、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、およびペンタエチレングリコールのジアセテート、ジプロピオネート、およびジブチレート；レブリン酸エステル、フタル酸エステル（例えば、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート）、リン酸エステル（例えば、トリス（β−モノクロロエチル）ホスフェート、トリス（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェート、およびトリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート）、ならびにそれらの組み合わせ。１つの実施形態において、可塑剤はトリアセチンおよびカーボワックスを１：１重量比で含み得る。可塑剤の総量は、概してフィルター材料の約４〜約２０重量パーセント、好ましくは約６〜約１２重量パーセントであり得る。フィルター要素の構築に関連して使用される他の好適な材料または添加剤はシガレットのフィルターデザインおよび製造の当業者には容易に明らかにであろう。例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第５，３８７，２８５号（Ｒｉｖｅｒｓ）を参照のこと。
【００５４】
場合によって捲縮化および／または場合によって強化することができる混合繊維スライバーをフィルター要素内にステップ１２０によって組み入れる。このステップは、例えば、参照により本明細書中で援用される２０１１９月２３日付で出願された米国特許出願第１３／２４１，３９９号号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ）で記載されているものなど、当該技術分野で公知の伝統的な技術によって達成することができる。ある実施形態では、混合繊維スライバーは、牽引混合繊維スライバーの成形を含み得る１以上のロッド作製操作に供することができる。例えば、混合繊維スライバーを圧縮または他の方法で成形して、連続円筒形ロッド形状を形成することができる。
【００５５】
本発明によるフィルターの製造で使用されるシステムは、シガレットを製造する構成のシステムの既存の実施形態とは、そのようなシステムで典型的に必要とされる分離操作（例えば、トウ開放（ｔｏｗ  ｏｐｅｎｉｎｇ）、捲縮除去、およびブルーミング）が必要でない可能性があるという点で異なり得る。本発明のプロセスが、ある実施形態では、ステープル繊維が交絡し（繊維の実質的に均一に混合された分布を提供するように）そして充分に分離されるように前述のような方法でステープル繊維を組み合わせることができ、混合繊維製品が効果的に透過するのを可能にするので、このことが可能であり得る。したがって、製造される混合繊維スライバーはブルーミングされたトウと類似している可能性があるので、システム１００は本明細書中で記載されるシガレット製造方法と組み合わせて、いくつかの実施形態では、混合ステップ１１４後の分離操作（例えば、トウ開放、捲縮除去、およびブルーミング）の必要性を回避しつつ、２以上の繊維トウインプットを組み合わせる手段を提供する可能性がある。
【００５６】
ロッド作製操作は、混合繊維スライバーを切断してセグメントにすることをさらに含み得る。この点に関して、スライバーを縦方向に細分割して円筒形状のフィルターセグメントにすることができる。いくつかの実施形態では、フィルターセグメントの長さは、１つのシガレットのフィルター要素の所望の長さに基づいて選択することができる。さらなる例として、別の実施形態では、フィルターセグメントを１つのシガレットのフィルター要素の長さの２倍に等しい長さに切断することができ、フィルターセグメントを後に２つに切断することができる。例えば、フィルターセグメントは２本のタバコを連結することができ、フィルターセグメントを分割して、２つのシガレットのフィルターを形成してもよい。
【００５７】
フィルターセグメントの測定値は、その特定の適用に依存するが、典型的にはシガレットのフィルターセグメントは外周で約８０ｍｍ〜約１４０ｍｍ、約１６ｍｍ〜約２７ｍｍの長さの範囲であり得る。例えば１００ｍｍの長さおよび２４．５３ｍｍの外周を有する典型的なフィルターセグメントは、Ｆｉｌｔｒｏｎａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（バージニア州リッチモンド）により型番ＦＴＳ−３００として市販されているカプセル型圧力降下テスターを使用して１秒あたり１７．５立方センチメートル（ｃｃ／ｓｅｃ）の気流速度で測定すると、約２００ｍｍ〜約４００ｍｍの水の圧力降下を示し得る。
【００５８】
本発明の混合繊維スライバーの製造を用いるシステムのある実施形態は、複数の繊維の組み合わせを可能にする点と、フィルター要素を製造するために要求される操作の数を減らす点の両方の利点を提供し得る。さらに、混合繊維製品の製造後に実施される操作は、喫煙具を製造するための伝統的なシステムで実施されるものと実質的に同じであり得る。したがって、既存のシガレット製造装置を用いることができる。例えば、可塑化繊維製品をプラグ巻取紙で包む１以上のロッド作製操作に可塑化繊維製品を供することができる。
【００５９】
混合繊維スライバーは、フィルター材料の各端部が露出したままであるようにプラグ巻取紙で包むことができる。プラグ巻取紙はさまざまであり得る。例えば、参照により本明細書中で援用される米国特許第４，１７４，７１９号（Ｍａｒｔｉｎ）を参照のこと。典型的には、プラグ巻取紙は多孔性または無孔性紙材である。好適なプラグ巻取紙材料は商業的に入手可能である。多孔性が約１１００ＣＯＲＥＳＴＡ単位から約２６０００ＣＯＲＥＳＴＡ単位まで及ぶ例示的プラグ巻取紙は、Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ−Ｍａｕｄｉｔ  ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからＰｏｒｏｗｒａｐ１７−Ｍ１、３３−Ｍ１、４５−Ｍ１、７０−Ｍ９、９５−Ｍ９、１５０−Ｍ４、１５０−Ｍ９、２４０Ｍ９Ｓ、２６０−Ｍ４および２６０−Ｍ４Ｔとして；そしてＭｉｑｕｅｌ−ｙ−Ｃｏｓｔａｓから２２ＨＰ９０および２２ＨＰ１５０として入手可能である。無孔性プラグ巻取紙材料は典型的には約４０ＣＯＲＥＳＴＡ単位未満、多くの場合は約２０ＣＯＲＥＳＴＡ単位未満の多孔性を示す。例示的無孔性プラグ巻取紙は、チェコ共和国のＯｌｓａｎｙ  Ｆａｃｉｌｉｔｙ（ＯＰ  Ｐａｐｒｉｎａ）からＰＷ６４６として；オーストリアのＷａｔｔｅｎｓｐａｐｉｅｒからＦＹ／３３０６０として；スペインのＭｉｑｕｅｌ−ｙ−Ｃｏｓｔａｓから６４６として；そしてＳｃｈｗｅｉｔｚｅｒ−Ｍａｕｄｕｉｔ  ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからＭＲ６５０および１８０として入手可能である。プラグ巻取紙は特に混合繊維スライバーに面する表面上をフィルム形成材料の層でコーティングすることができる。そのようなコーティングは、好適なポリマーフィルム形成剤（例えば、エチルセルロース、炭酸カルシウムと混合されたエチルセルロース、ニトロセルロース、炭酸カルシウムと混合されたニトロセルロース、またはシガレット製造のために通常用いられる種類のいわゆるリップリリース（ｌｉｐ  ｒｅｌｅａｓｅ）コーティング組成物）を用いて提供することができる。別法として、プラスチックフィルム（例えば、ポリプロピレンフィルム）をプラグ巻取紙材料として用いることができる。例えば、ＺＮＡ−２０およびＺＮＡ−２５としてＴｒｅｏｆａｎ  Ｇｅｒｍａｎｙ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧから入手可能な無孔性ポリプロピレン材料をプラグ巻取紙材料として用いることができる。
【００６０】
必要に応じて、いわゆる「非包装（ｎｏｎ−ｗｒａｐｐｅｄ）アセテート」フィルターセグメントも製造することができる。そのようなセグメントは本明細書中で一般的に記載する種類の技術を用いて製造される。しかしながら、フィルター材料の長手方向に伸びる周辺を包むプラグ巻取紙を用いるのではなく、例えば、成形された混合繊維スライバーに蒸気を適用することによって、若干硬質のロッドが提供される。非包装アセテートフィルターロッドを商業的に製造するための技術はバージニア州リッチモンドのＦｉｌｔｒｏｎａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが所有している。
【００６１】
したがって、成形、切断、および／または包装（または非包装）フィルター要素は、ロッド作製操作（複数可）によって製造することができる。梳毛器具によって製造される混合繊維製品はブルーミングされたトウに似ている可能性があるので、上記システム１００は、分離操作（例えば、トウ開放、捲縮除去、およびブルーミング）の必要性を回避しつつ、混合繊維製品を提供することができる装置を用いることができる。システム１００はさらに大きなシガレット作製操作にさらに組み入れることができる。シガレット作製操作は、喫煙可能な材料の供給物を包装材料で包んで喫煙可能なロッドを形成することを含み得る。
【００６２】
図１で示されるフィルター調製プロセス１００と組み合わせて用いられ、上述されるシガレット作製操作は、通常の自動シガレットロッド製造機を用いて実施することができる。概して、自動シガレット製造機は、形成された連続シガレットロッド（または他の喫煙可能なロッド）を提供し、これを所望の長さの形成された喫煙可能なロッドに細分割することができる。通常の自動シガレット製造機の成分および操作は、シガレット製造機構デザインおよび操作の当業者には容易に明らかであろう。例示的シガレットロッド製造機は、Ｍｏｌｉｎｓ  ＰＬＣまたはＨａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧから商業的に入手可能な種類のものである。例えば、ＭｋＸ（Ｍｏｌｉｎｓ  ＰＬＣから商業的に入手可能）またはＰＲＯＴＯＳ（Ｈａｕｎｉ−Ｗｅｒｋｅ  Ｋｏｒｂｅｒ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧから商業的に入手可能）として知られている種類のシガレットロッド製造機を用いることができる。ＰＲＯＴＯＳシガレット製造機の説明は、参照により本明細書中で援用される米国特許第４，４７４，１９０号（Ｂｒａｎｄ）で第５カラム、第４８行から第８カラム、第３行で提供されている。シガレットの製造に適した装置の種類はまた、それぞれが参照により本明細書中で援用される米国特許第４，７８１，２０３号（Ｌａ  Ｈｕｅ）；同第４，８４４，１００号（Ｈｏｌｚｎａｇｅｌ）；同第５，１３１，４１６号（Ｇｅｎｔｒｙ）；同第５，１５６，１６９号（Ｈｏｌｍｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１９１，９０６号（Ｍｙｒａｃｌｅ， Ｊｒ．  ｅｔ  ａｌ．）；同第６，６４７，８７０号（Ｂｌａｕ  ｅｔ  ａｌ．）；同第６，８４８，４４９号（Ｋｉｔａｏ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第６，９０４，９１７号（Ｋｉｔａｏ  ｅｔ  ａｌ．）；ならびに米国特許出願公開第２００３／０１４５８６６号（Ｈａｒｔｍａｎ）；同第２００４／０１２９２８１号（Ｈａｎｃｏｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）；同第２００５／００３９７６４号（Ｂａｒｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）；および同第２００５／００７６９２９号（Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ  ｅｔ  ａｌ．）で記載される。数種のチムニー（ｃｈｉｍｎｅｙ）、タバコフィラー供給装置、サクションコンベヤシステムおよび付属システムの成分および操作の説明は、それぞれが参照により本明細書中で援用される米国特許第３，２８８，１４７号（Ｍｏｌｉｎｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第３，９１５，１７６号（Ｈｅｉｔｍａｎｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，２９１，７１３号（Ｆｒａｎｋ）；同第４，５７４，８１６号（Ｒｕｄｓｚｉｎａｔ）；同第４，７３６，７５４号（Ｈｅｉｔｍａｎｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，８７８，５０６（Ｐｉｎｃｋ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０６０，６６５号（Ｈｅｉｔｍａｎｎ）；同第５，０１２，８２３号（Ｋｅｒｉｔｓｉｓ  ｅｔ  ａｌ．）および同第６，３６０，７５１号（Ｆａｇｇ  ｅｔ  ａｌ．）；ならびに米国特許出願公開第２００３／０１３６４１９号（Ｍｕｌｌｅｒ）で記載されている。
【００６３】
本開示にしたがって製造されるフィルター要素を喫煙可能な材料のために構成された通常のシガレット内に組み入れることができ、また参照により本明細書中で援用される米国特許第４，７５６，３１８号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，７１４，０８２号（Ｂａｎｅｒｊｅｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，７７１，７９５号（Ｗｈｉｔｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，７９３，３６５号（Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９８９，６１９号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９１７，１２８号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９６１，４３８号（Ｋｏｒｔｅ）；同第４，９６６，１７１号（Ｓｅｒｒａｎｏ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９６９，４７６号（Ｂａｌｅ  ｅｔ  ａｌ．）；同第４，９９１，６０６号（Ｓｅｒｒａｎｏ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０２０，５４８号（Ｆａｒｒｉｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０２７，８３６号（Ｓｈａｎｎｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０３３，４８３号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０４０，５５１号（Ｓｃｈｌａｔｔｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０５０，６２１号（Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０５２，４１３号（Ｂａｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０６５，７７６号（Ｌａｗｓｏｎ）；同第５，０７６，２９６号（Ｎｙｓｔｒｏｍ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０７６，２９７号（Ｆａｒｒｉｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，０９９，８６１号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１０５，８３５号（Ｄｒｅｗｅｔｔ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１０５，８３７号（Ｂａｒｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１１５，８２０号（Ｈａｕｓｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１４８，８２１号（Ｂｅｓｔ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１５９，９４０号（Ｈａｙｗａｒｄ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１７８，１６７号（Ｒｉｇｇｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，１８３，０６２号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，２１１，６８４号（Ｓｈａｎｎｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，２４０，０１４号（Ｄｅｅｖｉ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，２４０，０１６号（Ｎｉｃｈｏｌｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，３４５，９５５号（Ｃｌｅａｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，３９６，９１１号（Ｃａｓｅｙ，  ＩＩＩ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，５５１，４５１号（Ｒｉｇｇｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，５９５，５７７号（Ｂｅｎｓａｌｅｍ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，７２７，５７１号（Ｍｅｉｒｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．）；同第５，８１９，７５１号（Ｂａｒｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）；同第６，０８９，８５７号（Ｍａｔｓｕｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．）；同第６，０９５，１５２号（Ｂｅｖｅｎ  ｅｔ  ａｌ）；および同第６，５７８，５８４号（Ｂｅｖｅｎ）で記載された種類のシガレット内に組み入れることもできる。さらに、上記説明にしたがって製造されるフィルター要素は、Ｒ．  Ｊ．  Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙによって「Ｐｒｅｍｉｅｒ」および「Ｅｃｌｉｐｓｅ」という商標名で市販されている種類のシガレット内に組み入れることができる。例えば、参照により本明細書中で援用されるＣｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  Ｎｅｗ  Ｃ��ｇａｒｅｔｔｅ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ  ｔｈａｔ  Ｈｅａｔ  Ｉｎｓｔｅａｄ  ｏｆ  Ｂｕｒｎ  Ｔｏｂａｃｃｏ，  Ｒ．  Ｊ．  Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ  （１９８８）およびＩｎｈａｌａｔｉｏｎ  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，  １２：５，  ｐ．  １−５８  （２０００）で記載される種類のシガレットを参照のこと。本発明のフィルター要素を組み入れることができる、通常「ｅシガレット」と称される非伝統的シガレットの他の例は、すべて参照により本明細書中で援用される米国特許第７，７２６，３２０号（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）および同第８，０７９，３７１号（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）、ならびに２０１１年８月９日付で出願された米国特許出願第１３／２０５，８４１号（Ｗｏｒｍ  ｅｔ  ａｌ．）；２０１２年３月２８日付で出願された同第１３／４３２，４０６号（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ  Ｊｒ．  ｅｔ  ａｌ．）；および２０１２年６月２８日付で出願された同第１３／５３６，４３８号（Ｓｅｂａｓｔｉａｎ  ｅｔ  ａｌ）を包含する。
【００６４】
喫煙可能なロッドの製造で用いられる喫煙可能な材料はさまざまであり得る。例えば、喫煙可能な材料はフィラー（例えば、タバコ刻みなど）の形態を有し得る。本明細書中で用いられる場合、「フィラー」または「刻み」という用語は、喫煙可能なロッドの製造での使用に好適な形態を有するタバコ材料および他の喫煙可能な材料を含むことを意味する。このように、フィラーは、ブレンドされ、シガレット製造業者にとってすぐに使用できる形態である喫煙可能な材料を含み得る。フィラー材料は、通常、ジュライ型シガレット製造で一般的なようにストランドまたは断片の形態で用いられる。例えば、刻み材料は、約１／２０インチ〜約１／６０インチ、好ましくは約１／２５インチ〜約１／３５インチの範囲の幅に切断されたシート様または「ストリップ」材料から得られるストランドまたは断片の形態で用いることができる。概して、そのようなストランドまたは断片は約０．２５インチ〜約３インチの範囲の長さを有する。
【００６５】
タバコ材料の好適な種類の例としては、鉄管乾燥された（ｆｌｕｅ−ｃｕｒｅｄ）、バレー（Ｂｕｒｌｅｙ）、メリーランド（Ｍａｒｙｌａｎｄ）またはオリエンタル（Ｏｒｉｅｎｔａｌ）タバコ、稀少（ｒａｒｅ  ｏｒ  ｓｐｅｃｉａｌｔｙ）タバコ、およびそれらのブレンドが挙げられる。タバコ材料は、タバコ薄層；加工タバコ、加工タバコ柄、例えば裁刻・巻上（ｃｕｔ−ｒｏｌｌｅｄ）または裁刻・膨潤（ｃｕｔ−ｐｕｆｆｅｄ）柄、再構成タバコ材料；またはそれらのブレンドの形態で提供することができる。喫煙可能な材料の喫煙可能な材料またはブレンドは本質的にタバコフィラー材料からなる可能性がある。喫煙可能な材料はまた、シガレット製造の様々な段階中に通常実施されるように、箱詰めし、上端部を整える（ｔｏｐ  ｄｒｅｓｓｅｄ）こともできる。
【００６６】
典型的には、喫煙可能なロッドは、約３５ｍｍ〜約８５ｍｍ、好ましくは約４０〜約７０ｍｍの範囲の長さ；および約１７ｍｍ〜約２７ｍｍ、好ましくは約２２．５ｍｍ〜約２５ｍｍの外周を有する。短いシガレットロッド（すなわち、約３５〜約５０ｍｍの長さを有する）は、特に、比較的高いパッキング密度を有する喫煙可能なブレンドを使用する場合に用いることができる。
【００６７】
包装材料はさまざまであり得、典型的には低い空気透過性値を有するシガレット包装材料である。例えば、そのような包装材料は、約５ＣＯＲＥＳＴＡ単位未満の空気透過性を有し得る。そのような包装材料としては、セルロース基材ウェブ（例えば、木材パルプおよび／または亜麻繊維から提供される）および無機フィラー材料（例えば、炭酸カルシウムおよび／または水酸化マグネシウム粒子）が挙げられる。好適な包装材料は、本質的に炭酸カルシウムと亜麻とからなるシガレット紙である。特に好ましい包装材料は、望ましく低い空気透過性を提供するために充分なある量のポリマーフィルム形成剤を含む。例示的包装材料１６４は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＰ−２５４０−８０、Ｐ−２５４０−８１、Ｐ−２５４０−８２、Ｐ−２５４０−８３、Ｐ−２５４０−８４、およびＰ−２８３１−１０２ならびにＥｃｕｓｔａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＴＯＤ  ０３８１６、ＴＯＤ  ０５５０４、ＴＯＤ  ０５５６０およびＴＯＤ  ０５５５１である。
【００６８】
包装材料内に含まれる喫煙可能な材料のブレンドのパッキング密度（ｐａｃｋｉｎｇ  ｄｅｎｓｉｔｙ）はさまざまであり得る。喫煙可能なロッドの典型的なパッキング密度は約１５０〜約３００ｍｇ／ｃｍ３の範囲であり得る。通常、喫煙可能なロッドのパッキング密度は約２００〜約２８０ｍｇ／ｃｍ３の範囲である。
【００６９】
さらに、シガレット作製操作は、混合繊維スライバー系フィルター要素を喫煙可能なロッドに取り付けることを含み得る。例えば、フィルター要素および喫煙可能なロッドの一部を、フィルター要素およびタバコロッドを結合させて、混合繊維スライバー系フィルター要素をタバコロッドの一端に連結するような構成の接着剤を有するチップ材料によって包むことができる。
【００７０】
典型的には、チップ材料はチップ材料が喫煙可能なロッドの長さに沿って約３ｍｍ〜約６ｍｍ伸びるようにフィルター要素および喫煙可能なロッドの隣接領域を包む。典型的には、チップ材料は通常の紙チップ材料である。チップ材料はさまざまであり得る透過性を有し得る。例えば、チップ材料は本質的に空気不透過性、空気透過性であり得るか、または穿孔、開口部もしくはベントの領域を有し、それによってシガレットに空気希釈を提供する手段を提供するように（例えば、機械的またはレーザー穿孔技術により）処理することができる。穿孔の全表面積およびシガレットの周辺に沿った穿孔の位置決定は、シガレットの性能特徴を制御するために変えることができる。
【００７１】
したがって、シガレット（または他の喫煙可能な物品）を上述の例示的実施形態にしたがって、またはシガレットを製造するためのシステムおよび方法の様々な他の実施形態で製造することができる。上記混合繊維スライバーの製造後に実施されるシガレット作製操作は、ある実施形態では、喫煙具を製造するための伝統的なシステムで実施されるものと実質的に同じであり得る。したがって、既存のシガレット製造装置を用いることができる。シガレットを形成するためのシステムは、上述の操作と一致する他の器具および成分も含み得ることに注意する。
【００７２】
図２は、本明細書中で開示される器具、システム、および方法によって製造することができるシガレット２００の形態の喫煙具の分解図を示す。シガレット２００は、包装材料２１６中に含まれる喫煙可能なフィラー材料のチャージまたはロールの概して円筒形のロッド２１２を含む。ロッド２１２は、通常、「タバコロッド」と呼ばれる。タバコロッド２１２の両端は開放されて喫煙可能なフィラー材料を露出させている。シガレット２００は、包装材料２１６に適用された１つの任意のバンド２２２（例えば、デンプン、エチルセルロース、またはアルギン酸ナトリウムなどのフィルム形成剤を含む印刷されたコーティング）を有するとして示され、そのバンドはシガレット２００の縦軸に対して垂直な方向でシガレットロッド２１２を包む。すなわち、バンド２２２はシガレット２００の縦軸に対して横方向の領域を提供する。バンド２２２を包装材料２１６の内表面（すなわち、喫煙可能なフィラー材料に面して）、またはあまり好ましくないが、包装材料の外表面上に印刷することができる。シガレットは１つの任意のバンドを有する包装材料を有し得るが、シガレットはまた、さらなる任意の間隔をあけた２、３、またはそれ以上のバンドを有する包装材料も有し得る。
【００７３】
タバコロッド２１２の一端には着火端２１８があり、口側２２０は混合繊維スライバー２２６が配置される。混合繊維スライバー２２６は、本明細書中で開示される器具、システム、および方法によって製造することができる。混合スライバー系フィルター要素２２６は概して円筒形状を有し得、その直径はタバコロッド２１２の直径に本質的に等しい可能性がある。混合スライバー系フィルター２２６は、外側プラグ巻取紙２２８の層によってその外周または長手方向の外縁にそって包まれて、フィルター要素を形成する。フィルター要素は、フィルター要素およびタバコロッドが、端と端とが接続した関係で、好ましくは互いに隣接して軸方向に一列に並ぶように、タバコロッド２１２の一端に隣接して配置される。フィルター要素の両端は空気および煙を通過させる。
【００７４】
換気または空気希釈喫煙具は、そのそれぞれがチップ材料２４０およびプラグ巻取紙２２８を貫通して伸びる穿孔２３０などの一連の任意の空気希釈手段を具備し得る。任意の穿孔２３０は、レーザー穿孔技術などの当業者に公知の様々な技術によって作製することができる。別法として、いわゆるオフライン空気希釈技術を使用することができる（例えば、多孔性紙プラグ巻取紙および予穿孔（ｐｒｅ−ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ）チップ材料の使用による）。空気希釈または換気シガレットについて、空気希釈または換気の量または程度はさまざまであり得る。しばしば、空気希釈シガレットの空気希釈の量は約１０パーセントを超え、一般的には約２０パーセントを超え、多くの場合約３０パーセントを超え、場合によって約４０パーセントを超える。典型的には、空気希釈シガレットの空気希釈の上限は約８０パーセント未満であり、多くの場合約７０パーセント未満である。本明細書中で用いられる場合、「空気希釈」の用語は、シガレットを通して吸い込まれ、シガレットの口側の部分から出て行く空気および煙の合計体積に対する空気希釈手段により吸い込まれる空気の体積の比（パーセンテージとして表される）である。可塑化繊維製品２２６は、フィルター要素の全長とタバコロッド２１２の隣接領域との両方を包むチップ材料２４０（例えば、本質的に空気不透過性チップ材料）を使用してタバコロッド２１２に取り付けることができる。チップ材料２４０の内表面を、プラグ巻取紙２２８の外表面およびタバコロッドの包装材料２１６の外表面に、好適な接着剤を使用してしっかりと固定し；よって、フィルター要素およびタバコロッドを互いに連結して、シガレット２００を形成する。
【００７５】
実験
実施例１：スライバー調製
ａ）切断
アセテートトウ（４０，０００デニール、３．０ｄｐｆ、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって供給）およびレーヨントウ（１５０万デニール、３．０ｄｐｆ、Ｌｅｎｚｉｎｇによって供給）を別々に７インチのステープル繊維に切断する。ステープル繊維を手でブレンドすることによって１：１比で組み合わせる。
【００７６】
ｂ）ブレンド／梳毛
ブレンドされたステープル繊維を１ｌｂの増分でミニカードフィードエプロンに供給し、ローラートップカード（Ｃａｒｏｌｉｎａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＴＴＣ  Ｍｉｎｉ  Ｃａｒｄ）によって加工する。結果として得られるスライバーは約５７，０００〜６４，０００デニールのデニールを有するスライバー１ヤードあたり９０〜１００グレイン（ｇｒａｉｎ）である。
【００７７】
この点でのスライバーは、最大負荷で約１ポンドの破壊強度を有する。このデータは最適化されていないスライバーに基づくことに注意する。本願で記載されているように、スライバーを撚糸することによるか、または繊維をスライバーの長さに沿って挿入することによるなど、強度を増加させる方法は数多くある。さらに、梳毛方法は、ある実施形態では伝統的なフィルター製造装置での使用のためにより扱いやすい強度を有するスライバーを提供するように最適化することができる。
【００７８】
ｃ）ピン牽引
スライバーの４つの端部をピン牽引ユニット（Ｗａｒｎｅｒ  ＆  Ｓｗａｓｅｙ  Ｃｏ．）中に２４３，０００デニールの合計重量で供給する。牽引ユニットを、４０，０００デニールスライバーを製造するように設定する。牽引プロセスは牽引スライバーを提供するのに成功したが、製品は最適ではなかった。牽引スライバーはある領域では斑点があり（アセテートステープル繊維の濃縮領域に起因する）、アセテートステープル繊維の多くは損傷を受け、牽引スライバーは全体的に加工しにくく、比較的弱く、そして均質ではなかった。本願によって提供される方法および材料のさらなる最適化は、したがってさらに望ましい物理的性質を有する牽引スライバーを提供するために望ましい。
【００７９】
実施例２：シース・コア製造
上述のように、本発明にしたがってスライバーを強化するための１つの手段は、別の種類の材料を挿入して、シース・コア型構造を有する製品を製造することである。
【００８０】
ａ）酢酸セルロース糸の挿入
１０，０００デニールのテクスチャー付与酢酸セルロース糸をピン牽引ユニット中に供給して、糸を牽引スライバー内にコアとして提供する。ここでも、牽引ステップは最適化されず、したがって同じ種類の不均質製品が製造され、シース・コア牽引スライバーはむらがあったことが注目される。強化スライバーは１６ｌｂｓの破壊強度を示した。
【００８１】
ｂ）Ｋｅｖｌａｒの挿入
２４．０デニール／３ｄｐｆ、１００％紡糸ＫＥＶＬＡＲ（商標）（ポリ−パラフェニレンテレフタルアミド）を梳毛ユニット中に供給して、ＫＥＶＬＡＲ（商標）をスライバー内のコアとして供給する。強度スライバーは１０ポンドの破壊強度を示した。
【００８２】
前述の記載で提示された教示の利益を受ける本願が関連する分野の当業者は本願の多くの修正および他の実施形態を思いつき、本願の範囲または趣旨から逸脱することなく本願の変形および修正をなすことができることは当業者には明らかであろう。したがって、本願は、開示された特定の実施形態に限定されるのではないと理解されるべきであり、修正および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。本明細書中では特定の用語が用いられているが、それらは限定の目的ではなく、一般的かつ説明的な意味で用いられる。
【図１】
0006293751.tif 000002
【図２】
0006293751.tif 000003