(57)【要約】  不透過性または透過性の材料からなる螺旋形コア（１１）を含むタバコ煙用フィルター（１０）。フィルター螺旋形コア（１１）は、セルロースアセテートなどのろ過材（１２）で囲まれ、紙（１３）に包まれている。
2010511400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径を有するほぼ円筒状の囲いと、
直径を有し、囲い内に配された螺旋状エレメントと、
を含み、螺旋状エレメントの直径は囲いの内径にほぼ等しく、ろ過手段が螺旋状エレメントと囲いの間に配置されているタバコ煙用フィルター。
【請求項２】
前記囲いがプラグラップを含むことを特徴とする請求項１記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項３】
前記プラグラップが複数の換気孔を含むことを特徴とする請求項２記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項４】
前記換気孔が前記螺旋状エレメントに重ならない囲いの領域に対応するように配置されていることを特徴とする請求項３記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項５】
前記囲いが少なくとも２層であることを特徴とする請求項１記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項６】
前記囲いの外層がプラグラップであり、内層がセルロースアセテートであることを特徴とする請求項６記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項７】
前記螺旋状エレメントがポリプロピレン、ポリエチレン、紙、カーボン紙、または含浸紙を含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項８】
前記螺旋状エレメントがその外面にコーティング層を含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項９】
前記コーティング層が活性炭、活性ココナッツカーボン、活性コール系カーボン、ゼオライト、シリカゲル、海泡石、酸化アルミニウム、炭素系樹脂およびこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項８記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１０】
前記螺旋状エレメントが前記囲いの内径に接触し、
前記螺旋状エレメントが横方向に圧縮可能であり、
前記螺旋状エレメントが圧縮後も前記囲いの内径との接触を維持することを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１１】
前記ろ過手段がセルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ギャザー紙、カーボンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１２】
前記ろ過材が無作為に配向されたセルロースアセテートを含むことを特徴とする請求項１１記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１３】
前記ろ過材がさらに風味剤、吸着材または吸収材を含むことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１４】
前記ろ過材が前記螺旋状エレメントと前記囲いの内径との間の空間のほぼ全体を占めることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１５】
請求項１乃至１４いずれか１項記載のタバコ煙用フィルターを含む喫煙品。
【請求項１６】
内部螺旋回旋空間を有し、かつ、ほぼ円筒状形状を形成する外縁を有するほぼ円筒状の螺旋形状体を供する工程と、
この内部螺旋回旋空間にろ過材を配置する工程と、
ろ過材が充填された螺旋形状体の外縁を囲いで囲む工程と、を含むタバコ煙用フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコ煙をろ過する装置、その製造および使用に関する。より具体的には、本発明は、喫煙品への使用に適したフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここ数十年、単独使用の使い捨てフィルターが、喫煙製品に組み込まれている。一般的にフィルターは、セルロースアセテートで作製され、その製法によっては、セルロースアセテートはアセトンなどの溶媒に溶解され、ポリマーフィラメントがその溶液から紡がれる。このフィラメントは、油が塗られ、束ねられ、それからひだ付けされ、切断される。これとは別のフィルターは、ポリプロピレンとセルロースとを含む。フィルターは、セグメント化してもよく、それぞれのセグメントを異なる材料で形成してもよく、カーボンなどの粒状添加剤を組み込んでもよい。
【０００３】
フィルターは、タバコロッドの一端に位置し、タバコロッドの燃焼によって粒状相と蒸気相とを含む煙が喫煙者によって吸引される前にフィルターを通過する。フィルターの繊維が煙流の粒状物を捕捉する機械的なバリアーを形成する。初期のフィルターは、この機械的ろ過にのみ依存していた、例えば米国特許第４，５０２，４９５号参照。
【０００４】
より最近の試みとしては、吸引される煙を希釈するためにフィルターの外側のペーパーラッパーに沿って換気孔を設けている。この換気孔は、フィルターの物理的バリアーの影響を受けない煙の揮発性成分をターゲットにしている。例えば、吸着または吸収材は、煙流から揮発性成分を選択的に除去するためにしばしば加えられる。
【０００５】
活性炭、海泡石などの多孔性材、シリカゲルおよび陽イオンまたは陰イオン交換樹脂が、フィルター用の添加剤としてしばしば使用されている。カーボンまたはチャコールは、酸性ガスの除去に有効に使用することができる。海泡石は帯電したものに対して強い吸着親和性を有する。シリカゲルは、アルデヒドおよびシアン化水素を吸着しやすい。陽イオン交換樹脂は、ニコチンの除去に、陰イオン交換樹脂は、煙酸を除去するものとして提案されている。研究者達は、数種類のまたは特定の煙構成物質をターゲットにした新しい添加剤を常に開発している。
【０００６】
粒状または微粒子状の材料をフィルターフィラメントに加えることによる問題点は、いかにして個々の粒子をそれらが活性を維持できるように接着するかということである。例えば、粒子をファイバーの所定の位置に確実に留める接着剤は、粒子の反応部位を塞いでしまう。解決策の１つとして、フィルターにキャビティーを形成し、一塊の粒子をそこに充填するものがあるが、またこれとは別の問題が生じる、即ち、使用の際にいかにして煙流をこのようなばらばらの状態にある粒子を通すかということが問題になる。
【０００７】
粒子を封じ込めるためのさらなる解決策として、煙流の方向に平行に延在する管で粒子を囲むものがあり、これにより煙が管を通過し、その中の粒子と接触する。管を非直線状にすることによって、ろ過経路を長くすることができる、米国特許第４，３７３，５３９号参照。
【０００８】
公知のフィルターのその他の例が、ＷＯ８６／０３３８１号、米国特許出願第２００３／０２００９７３号および欧州特許出願第００３３７７２号に開示されており、これらは煙用の螺旋状チャネルを有する様々なフィルターについて説明している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
煙中の粒状成分および蒸気相成分を減少させることは、当業界において差し迫った要求であるので、既存フィルターの改良のための新しい材料および方法が望まれている。特に様々な従来のまたは新規なフィルター材および添加剤と組み合わせて用いられる解決策は、特に有用である。
【００１０】
本発明では、タバコ生成物用の煙フィルターが提供され、このフィルターは、使用時に煙がろ過材を通過する経路を形成する軸方向に延びたフィルターセクションを含み、この経路は、フィルターの軸の周囲を螺旋状に延びている。フィルターの軸を中心に曲がりくねった煙の経路を設けることによって、煙とろ過材との接触時間および接触するろ過材の表面積が増加する。
【００１１】
本発明の１つの態様では、内径を有するほぼ円筒状の囲いと、直径を有し、かつ、囲い内に配された螺旋状エレメントとを含み、螺旋状エレメントの直径は、囲いの内径にほぼ等しいタバコ煙用のフィルターが提供される。さらにこのフィルターは、螺旋状エレメントと囲いの間に配されたろ過手段を含む。
【００１２】
この囲いは、プラグラップを含み、このプラグラップは、複数の換気孔を含んでもよい。もし設けられる場合、換気孔は、螺旋状エレメントと重ならない囲いの領域に対応して配置されてもよい。囲いは、例えばプラグラップの外側の層と、螺旋状エレメントに隣接するセルロースアセテートからなる内層との少なくとも２層構造であってもよい。
【００１３】
螺旋状エレメントは、ポリプロピレン、ポリエチレン、紙、カーボン紙、含浸紙または本明細書中で教示するその他の材料で構成されてもよく、その外面にコーティング層を含んでもよい。コーティング層は、活性チャコール、活性ココナッツカーボン、活性コール系カーボン、ゼオライト、シリカゲル、海泡石、酸化アルミニウム、炭素性樹脂およびこれらを組み合わせたものを含んでもよい。螺旋状エレメントは、それが囲いの内径と接触する位置に圧縮性の縁部を含んでもよい。これとは別にまたは加えて、螺旋形コアの中央部分が圧縮性であってもよい。
【００１４】
ろ過手段は、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ギャザー紙、これらの組み合わせ、例えば無作為に配向されたセルロースアセテートからなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む。さらにろ過材は、活性炭、風味剤、吸着材または吸収剤を含んでもよい。
【００１５】
１つの態様では、ろ過材は螺旋状エレメントと囲いの内径との間の空間のほぼ全てを占めてもよい。こうすることによって螺旋状エレメントに沿って流れる煙が確実にろ過手段を通過し、これにより良好なろ過作用が得られる。さらにフィルター内にろ過手段を密に詰めることによって、フィルターに硬質かつ手応えのある触感を与える。このような密な詰め込みは、小さな繊維またはそのようなろ過材を使用することによって得られる。
【００１６】
別の態様では、本発明によるタバコ煙用フィルターを含む喫煙品が提供される。
【００１７】
また別の態様では、本発明は、タバコ煙用フィルターの製造方法に関し、この方法は、内部に螺旋状に曲がった空間を有し、かつ、外方縁部を有する円筒状の螺旋状体を供する工程と、この螺旋状に曲がった空間にろ過手段を配置する工程と、ろ過材が充填された螺旋体を囲いで囲む工程と、を含む。
【００１８】
本明細書中で言う「タバコ」とは、タバコ属のあらゆる種類のあらゆる部分、例えば葉、花、茎およびこれらの再生材を意味する。また抽出または合成に関係なく、天然のタバコに存在する特有の化合物、例えばニコチンなどの派生物およびタバコ葉の繊維部分などの構造的な派生物も含まれる。またさらに適切に調製された場合に天然のタバコと物理的に類似する個々の化学物質および／または複合化学物質を含むタバコ代替え品を含む。
【００１９】
本明細書中で言う「タバコ煙用フィルター」とは、タバコ煙が通過するユニットとして使用され、その中でタバコ煙の特定の成分が、遅延、冷却および／または保持されるあらゆるエレメントを意味する。タバコ煙は、タバコの燃焼による副生成物および実際には燃焼せず加熱することによって発生する副生成物を含む。
【００２０】
本発明をより容易に理解または実施できるように添付図面を参照し、より具体的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のフィルターを一部切り欠いて示す斜視図である。
【図２】本発明のフィルターの側面図であり、一部長手方向断面を切り欠いて示す。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った本発明の断面図である。
【図４】本発明のフィルターを一部切り欠いて示す斜視図である。
【図５】本発明のフィルターの軸方向断面を示す。
【図６Ａ】図５のエレメントＢの部分を示し、本発明のフィルターが圧縮されていない状態を示す。
【図６Ｂ】図５のエレメントＢの部分を示し、本発明のフィルターが圧縮されている状態を示す。
【図６Ｃ】図５のエレメントＢの部分の別の形状を示す。
【図６Ｄ】図５のエレメントＢの部分の別の形状を示す。
【図７】本発明の製造法の概念図である。
【図８】本発明のフィルターを製造するための機械の態様の一部を示す。
【図９】本発明のフィルターの内部螺旋状空間を充填する機械の態様の側面図を示す。
【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、タバコ煙用フィルターに関し、このフィルターは、その軸方向に中心がある螺旋状エレメントを含む。このエレメントは、本発明中では１つの螺旋体として説明するが、その断面においてあらゆる数の形状を取ってもよい。図１は、螺旋形のコア１１を有するタバコ煙用フィルター１０を示す。このコア１１には、図１に示すようにろ過手段１２が設けられている。螺旋形コア１１とろ過手段１２は、ここではプラグラップとして示される囲い１３の一部を切り欠いて示しているので、見えている。
【００２３】
螺旋形コア１１は囲い１３の内径にほぼ等しい直径を有する。即ち、螺旋の外縁は、囲いと当接する。ろ過手段１２は、螺旋形コア１１と囲い１３との間で螺旋の縁部によって形成された溝内に位置する。
【００２４】
製品デザイン技師にはよく知られているように、螺旋の曲がりは、左下方から右上方へと移動する、右回りの螺旋にするか、または右下方から左上方へと移動する左回りの螺旋にすることができる。右回りまたは左回りの螺旋のいずれも本発明の螺旋形コアとして使用してもよい。
【００２５】
螺旋のピッチ、即ち１つの完全な螺旋回旋の長さは、所望のろ過経路の増加と必要とされる吸引の容易性とのバランスを取って選択される。本発明のあらゆるフィルターに採用される螺旋ピッチは、当業者によって螺旋エレメントの材料、特にそれが非多孔性か多孔性か、螺旋体を囲む材料、それがどの程度密に充填されるか、そして特に換気などの可変な要因に基づいて最適化することができる。螺旋ピッチは、１〜４ｍｍ、例えば２〜３ｍｍであってもよい。
【００２６】
螺旋形コアに使用される材料の通気度は、それが実際には非多孔性となるように特定の用途では低いことが好ましい場合がある。これを螺旋形コアに多孔率の低い囲いをしっかりと配置することと組み合わせることによって、煙が吸引される際に確実に煙がフィルターを螺旋状に強制的に移動するようになる。これにより物理的なろ過効率が増加し、タバコ煙からの揮発性成分のさらなる除去の機会が得られる。押し出し成形されたプラスチック、泊またはコート紙が螺旋コアを形成するのに使用可能な材料の例として挙げられる。
【００２７】
本発明の別の態様では、螺旋コアに使用される材料は、多孔性となる。この材料の孔は、所定の煙成分を選択的に捕捉するために形成される。例えば、材料は目標成分を有する分子インプリントポリマーであってもよい。材料の孔は、風味剤または希釈剤などの添加剤を含浸させてもよく、これらの添加剤は、使用中、最初の２、３パフで吸引され、その後空になった孔は、その後から通過する煙流と相互作用することができる。螺旋形コアは、活性炭で形成してもよく、活性炭は、煙の大半が螺旋の周囲に行くように、そして少量の煙が螺旋形コアのカーボンを通過するような密度を有する。バインダーを利用して活性炭の粒子を螺旋形状に形成し、保持してもよい。
【００２８】
本発明の別の態様では、螺旋形コアは、非多孔性であるが、煙成分と相互作用する多孔性の表面が設けられている。これとは別にまたは加えて、螺旋形コアを例えば風味剤または煙成分を捕捉、中和、または干渉するように設計された薬品でコートしてもよい。
【００２９】
螺旋形コアの幅および長さは、標準的なタバコ煙用フィルターの幅および長さにほぼ等しいことが好ましい。例えば、標準的な紙巻きタバコ用フィルターは、長さが１０〜３０ｍｍで、円周が２５〜３０ｍｍである。螺旋形コアの幅は、標準のものより小さくして、同軸または多成分囲いを行えるようにしてもよい。
【００３０】
螺旋形コアが固く、非可撓性の材料からなる場合、螺旋の外側の回りに同軸になるようにセルロースアセテートが密に充填された領域を設けて、使用時にフィルターに標準的なフィルターにより近い感触が得られるようにするのが好ましい。その長さも調節してもよく、例えば、一方または両方の端部に１つ以上のフィルターエレメントを収容するために標準のフィルターの一部であってもよい。
【００３１】
標準的なフィルターに見えるように、セルロースアセテートからなるフィルターセグメントを喫煙品の吸い口端で喫煙者に見えるようにするのが好ましく、従って本発明を組み込んだ複数のセグメントからなるフィルターは、喫煙者の方の側の半分がセルロースアセテートとタバコロッド側の半分が新規なタバコ煙フィルターとなる。螺旋状エレメントが複数エレメントフィルターの一部のみを形成する場合、螺旋内にろ過手段を加えないようにするのが好ましい。
【００３２】
螺旋形コアを形成する材料の厚さは、製品によって変わる。螺旋が煙成分および／または周囲空気に対して選択的に透過性になることを意図している場合、厚さは、０．５〜３ｍｍになる。厚さは、断面全体に亘って同じである必要はなく、製造を容易にする、または良好な感触を製品に与えるために、螺旋形コアの中心を最も遠い縁部より厚くしてもよい。これとは別にまたは加えて、螺旋形コアの中心軸は、固く、断面において外方に放射状に延びたフランジを有する円を形成してもよい。螺旋形コアを形成する材料の厚さの操作に関連して、螺旋ピッチを所望の吸引抵抗または圧力降下が得られるのを補助するために調整することができる。
【００３３】
当業界で一般的に知られている換気孔を本発明によるフィルターに組み込んでもよい。このような孔は、タバコ煙の希釈を増加し、迂回したろ過経路を介した吸引を促進する。囲いが螺旋形コアの縁部と当接しない位置で、螺旋形コアに対応する螺旋パターンに換気孔を設けることが最も効果的である。圧力降下は、換気孔を利用するか否か、螺旋形コアの形および材料に依存する換気孔の数および位置を決める際および使用されるろ過手段を決める際に考慮される。
【００３４】
本発明の螺旋形コアは、あらゆる好適な方法で製造可能である。具体的な製造要件は、選択される材料および寸法ならびに螺旋形コアがコーティングされているかによって変わる。例えば、押し出し成形されたコアを従来のフィルター製造工程中にセルロースアセテートに混入させてもよい。
【００３５】
螺旋形コアおよび囲いに対するその位置によって、吸引された煙流が喫煙者に到達するまでにフィルター中を標準より長く、迂回した経路を取るようになる。これによって表面積を大きくし、ろ過時間を長くすることができる。従って、螺旋形コア自体も一種のろ過手段を含む。
【００３６】
囲まれた螺旋形コアが周囲空気にのみ囲まれる場合、吸引された煙は、喫煙者の口に入る前に長い経路を移動する必要があるだけなので、最大限にろ過されない。長い経路は、空気を冷却する役割を果たし、いくつかの粒状物は、コアまたはそれを取り囲む紙に沈降し、付着する。螺旋形コアがろ過手段を含む場合であっても、またそのような螺旋形コアが複数のセグメントからなるフィルターの１セグメントとして使用される場合であっても、そのような設計は、煙をろ過する機会を最大限にすることができず、これは特別な使用のための好ましい態様にしかならない。
【００３７】
従って、さらに別の材料を螺旋の周囲の空間に囲いに到達するまで設けて、標準的な使用のためにろ過機会を最大限する。例えば、無作為に配向されたアセテート繊維、即ち標準的なフィルター材のピースを螺旋の周囲に多少密に充填して、煙を吸引させながら、ろ過手段を供することができる。アセテート繊維は、例えば２ｍｍのフィルターに組み込むことができるような範囲の大きさを有するものを使用することが可能である。
【００３８】
螺旋形コアの周囲に配置される材料の他の選択肢としては、吸引した煙のろ過の使用に適当であり、フラグメント状、より糸またはその他の形状のあらゆるろ過材が挙げられる。螺旋形コアの周囲に配置される材料は、吸着材、吸収剤、希釈剤、風味剤などのあらゆる添加剤を含んでもよい。これらを種々のフィルター部材に組み込むための材料および方法は、当業界で知られている。例えば、活性チャコールおよび樹脂の両方を使用し、設けてもよい。
【００３９】
喫煙品を製するための従来の手段を本発明に従って使用してもよい。標準的なフィルターと同じ寸法および取り扱い性を有する本発明のタバコ煙フィルターは、喫煙品製造用の機械装置に供することができる。その機械装置にはタバコロッドを有する新規なフィルター、ラッピング紙およびチッピング紙が供給され、大きさおよび外観が従来の製品と似ているが、本発明による新規なフィルターが設けられた喫煙品を製造する。
【００４０】
螺旋形コアを含む囲いは、従来のプラグラップであってもよい。この囲いは、その外面に沿ってコルクの模様に似せるためおよび魅力的な匂いを供するために着色剤およびフレグランスなど、そして内面には希釈剤、風味剤および活性炭粒子などのろ過効率を向上させる材料などの添加剤をコーティングしてもよい。またある材料の層を囲いの内面に沿って設けてフィルターの触感を向上させてもよく、例えば囲いの内径を形成するセルロースアセテートの層は、フィルターを従来のフィルターと同じような感触を与えるので、喫煙者にとってはより受け入れられやすくなる。
【００４１】
現在の製造条件では、フィルターエレメントをタバコロッドに接続するためにチッピング紙が加えられる際、フィルター部分は約１ｍｍ円周方向に圧縮される。セルロースアセテートの層がプラグラップと螺旋形コアの間に設けられる本発明の１つの態様では、セルロースアセテート層がその圧縮力を吸収することができる。しかしながら、特に螺旋形コアが炭層の囲いの加える間、直接、圧縮される場合には、螺旋形コアにある程度の柔軟性または圧縮性を付与するのが好ましい。
【００４２】
図５は、囲い１２に囲まれた螺旋形コア１１の断面の一例を示す。円で囲んだ部分Ｂを図６Ａおよび図６Ｂにより具体的に示す。図６Ａは螺旋形コア１１の縁部が囲い１２と接触する領域において該縁部がどのように構成されるかを示している。この縁部は、圧縮の際に囲い１２から圧力を内方に向けるように撓む変形自在なフランジのような特徴を有する。図６Ｂはその領域がどのようにして圧縮力を吸収しているかを示す。圧縮力が解除された後、螺旋形コア１１の縁部は、自力で図６Ａの形状に戻る。
【００４３】
図６Ａおよび図６Ｂに示す種の形状のさらなる利点は、それがコアと囲いの間で密閉効果を有し、さらにフィルターを介して吸引された煙が強制的に螺旋経路を確実に通過するということである。螺旋形コアに使用される形状および材料に応じて、圧縮性は喫煙者に良好な触感を供する。例えば、螺旋形コアの材料は、弾性であり、変形された際に緊張を生じるものであってもよく、これによりチッピング紙を設けた後に再度、膨らんで元の形状に戻ることができる。これとは別にチッピング紙を設ける工程を例えば経済的に好ましいまたは螺旋形コアが圧縮性を有するように設計されていない場合に行うことができる。
【００４４】
これとは別に螺旋形コアは、圧縮性であってもよい。螺旋形コアは、圧縮された後に元の大きさに戻るような膨張性のものであってもよい。このような態様では、圧縮または取扱中に囲いに穴が空いたり、破損したりするのを防ぐために囲いと接触する螺旋形コアの部分に沿って丸みを帯びた縁部が設けられる、図６Ｃ参照。またこれとは別に平坦な縁部を設けて、その平坦な部分が囲いと囲いと重なるようにしてもよく、これにより破損の危険性が減少し、密閉効果および触感が向上するこになる、図６Ｄ参照。
【００４５】
本発明によるフィルターを製造するための方法の１つを図７に略式に示す。装置７０は、押し出し成形されたプラスチックからなる螺旋体などの螺旋形材料の供給部７１を含む。ろ過手段供給部７２は、一束のセルロースアセテート繊維であってもよい。囲い供給部７３は、フィルター部材を囲む手段を提供し、ロール状のプラグラップであってもよい。
【００４６】
通常、標準的な方法は、長い円筒状のフィルター材を作製し、このフィルター材は、個別に使用される際により小さな単位に切断されるが、特定の螺旋形コアは、単位ごとに作製され、フィルターに組み込まれ、タバコロッドに装着されるようにすると有利である。螺旋形コアは、フィルターの全長を形成してもよく、複数のセグメントからなるフィルターの一部を構成してもよい。
【００４７】
使用の際、装置７０は供給部７１から螺旋状の材料をろ過手段添加領域７４に供給する。そこでろ過手段供給部７２からの材料が螺旋状材料の螺旋に供給される。添加剤塗布手段７５が設けられており、これは図示したように単一の手段でもよく、各々が異なる添加剤を供給する一連の手段であってもよい。乾燥手段７６が設けられており、囲い供給部７３から囲いを加える前または後に内部フィルター部材を硬化する。切断部７７が調製されたフィルター材を所望の長さに切断するために配置されている。
【００４８】
あらゆる公知のまたは開発された別の方法を本発明のタバコ煙フィルターを作製するために使用することが可能である。例えば、図８に示すように複数のセグメントからなるフィルターが製造される。この図には連続したロッド８１が示されており、複数の個別のフィルターユニット８２に最終的に切断されるものである。各フィルターユニット８２は、第１フィルターセグメント８３と、第２フィルターセグメント８４と、第３フィルターセグメント８５とを含む。図示の態様では、螺旋形コア部は、第２フィルターセグメントに設けられている。
【００４９】
粒子８６が分配手段８７によって第２フィルター部８４の螺旋形コアに添加される。粒子８６は、ろ過手段、添加剤またはこれらの混合物であってもよい。図８に示したものの態様の選択肢の１つとして、セルロースアセテートからなる第１フィルターセグメントと、内部螺旋空間に風味剤が設けられた非多孔性の螺旋体からなる第２フィルターセグメントと、カーボン粒子で満たされたキャビティーフィルターまたはフィルターセグメントに形成されたカーボン紙などのカーボンを含む第３フィルターセグメントとを含むようなものが挙げられる。当業者には明らかなはずであるが、図８の分配手段に同じように採用できる複数の既存の方法がある。
【００５０】
複数の分配手段を同じロッドに対して設けることも可能であり、この場合、各分配手段は、螺旋形コアに異なる材料を供給する。例えば、第１の手段は、第１の風味剤を供給し、第２の手段は、吸収材を供給し、第３の手段は、第２の風味剤を供給するようにしてもよい。これら３つの手段は、並んで配置されてもよく、同じ螺旋形コアの個々の領域に対応する添加剤を充填するようにしてもよい。またこれとは別にこれらの手段は、各螺旋形コアに亘ってそれぞれ材料を次々に添加するようにしてもよい。
【００５１】
異なる煙経路が認められるように設計されている場合、これらの形態の一方または他方が好ましい場合がある。例えば、吸引パフの煙の最初の部分が最初にコアの中心領域に沿って移動し、同じパフの後の部分がコアの外方領域に沿って、囲いの方へと移動することが観察される場合、パフの最初の部分に影響を与える第１の材料とパフの後の部分に影響を与える第２の材料を供するように多段階または多層充填が好ましい場合がある。
【００５２】
別の例を図９に示すが、この例では螺旋形コア１１が回転フィーダー９１を通過し、このフィーダーは、コアの周囲に材料９２を供給すると同時に材料が満たされたコアを囲い１３に包む。図９のＡ−Ａ線に沿った断面を図１０に示すが、材料９２はフィーダー９１内を通過し、コア１１の周囲に存在する全ての空間を満たす。
【００５３】
螺旋形コアの形成後にこれにろ過材または添加剤を添加することが特定の用途において好ましい方法であるが、材料および設計が単一の製造工程を可能にする材料および設計の場合、全ての機能を扱う。例えば、回転ヘッドは、ろ過材および／または添加剤で内部螺旋空間を満たしながら、螺旋形コアを押し出し成形することが可能である。複数の材料を最初に混合して、混合物として添加してもよく、これとは別に各添加剤の１つ以上の流れを個別に供給することも可能である。後者の形態は、添加された材料が異なる処理をする場合または沈降または他の問題が混合物中に生じる場合に好ましい。
【００５４】
図７−１０は、本発明の螺旋形コアと連携する単一のラインに関するが、当業者には明らかなように生産効率は、複数のユニットまたは一連の工程を平行して供することによって向上する。例えば、図９および図１０に示した手段をそれぞれ２つまたは３つ揃えることも可能であり、これにより２倍または３倍の量のフィルターを作成することができる。
【００５５】
実施例１  フィルターの製造
【００５６】
活性炭を約６ｍｍの直径の螺旋形状に成形する。平均的な螺旋ピッチおよび低多孔性のもの、即ち低透過性のものを使用する。この活性炭を約２０ｍｍの長さに切断する。ユニットとして直径が約６ｍｍで、長さが１０ｍｍの標準的なセルロースアセテートトウを用い、螺旋状のカーボンと交互に配置する。
【００５７】
螺旋状の活性炭／セルロースアセテートトウがその円周に約０．５ｍｍ厚のセルロースアセテートの層で巻かれる前に螺旋状の活性炭の内部螺旋空間には風味剤と吸着材の混合物が供給される。任意にプラグラップを当業界で知られているようにセルロースアセテート層の回りに巻いてもよい。
【００５８】
これによりある長さのフィルター材が提供され、このフィルターは、約１０ｍｍの長さのセルロースアセテートトウの真ん中ごとに切断し、それぞれ長さが３０ｍｍで、内部螺旋空間に添加剤を含む活性炭螺旋体と、各側に約５ｍｍのセルロースアセテートトウを含む複数のフィルターユニットが提供される。
【００５９】
こうして作製されたフィルターは、喫煙品、例えば紙巻きタバコ用ホルダーまたは水パイプマウスピースに組み込んでもよく、これによってこれらに介して吸引される煙用の効率的な使い捨てろ過材が提供される。用途に応じて異なる長さおよび厚さにすることもできる。僅かに平坦なマウスピースに使用する場合、螺旋形コアを断面が僅かに楕円形になるように形成してもよい。この場合でも本発明で教示する円筒形状を有するものとしてみなす。
【００６０】
実施例２  紙巻きタバコの製造
【００６１】
タバコ煙用フィルターに一般的に使用される樹脂をダイを介して押し出し成形し、直径が約７ｍｍ、長さが１０ｍの密な螺旋形状体を作製する。これを例えば吸引ガーニチャーなどの吸引または真空装置に供給し、螺旋形状体の周囲にセルロースアセテートの繊維を詰める。この繊維が詰められた螺旋形状体をプラグラップで包み、乾燥ガーニチャーで硬化させる。硬化したフィルターは、６０ｍｍの長さに切断し、紙巻きタバコ製造機に供される。
【００６２】
この紙巻きタバコ製造機は、このフィルターを使用して、公知の方法で紙巻きタバコを製造する。要するに、２本のタバコロッドがフィルターの各端部に配置され、これに固定されると、フィルターを真ん中で切断する。任意の端部セグメント、例えばセルロースアセテートのパッドを螺旋形コアユニットを隠すために紙巻きタバコの吸い口端に加えられる。得られた製品は、本発明による新規なタバコ煙用フィルターを含む紙巻きタバコである。
【００６３】
上記の説明および実施例は、本発明を単に例示するためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明の精神および本質を組み込んだ上述の態様の変更は、当業者にとって自明であるので、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその同等物の範囲内で種々の変形例を含むものと理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月3日(2008.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径を有するほぼ円筒状の囲いと、  直径を有し、囲い内に配された螺旋状エレメントと、を含み、螺旋状エレメントの直径は囲いの内径にほぼ等しく、ろ過手段が螺旋状エレメントと囲いの間に配置され、螺旋状エレメントが囲いの内径に接触し、螺旋状エレメントが横方向に圧縮可能であり、螺旋状エレメントが圧縮後も前記囲いの内径との接触を維持するタバコ煙用フィルター。
【請求項２】
前記囲いがプラグラップを含むことを特徴とする請求項１記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項３】
前記プラグラップが複数の換気孔を含むことを特徴とする請求項２記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項４】
前記換気孔が前記螺旋状エレメントに重ならない囲いの領域に対応するように配置されていることを特徴とする請求項３記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項５】
前記囲いが少なくとも２層であることを特徴とする請求項１記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項６】
前記囲いの外層がプラグラップであり、内層がセルロースアセテートであることを特徴とする請求項６記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項７】
前記螺旋状エレメントがポリプロピレン、ポリエチレン、紙、カーボン紙、または含浸紙を含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項８】
前記螺旋状エレメントがその外面にコーティング層を含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項９】
前記コーティング層が活性炭、活性ココナッツカーボン、活性コール系カーボン、ゼオライト、シリカゲル、海泡石、酸化アルミニウム、炭素系樹脂およびこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項８記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１０】
前記ろ過手段がセルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ギャザー紙、カーボンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１１】
前記ろ過材が無作為に配向されたセルロースアセテートを含むことを特徴とする請求項１０記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１２】
前記ろ過材がさらに風味剤、吸着材または吸収材を含むことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１３】
前記ろ過材が前記螺旋状エレメントと前記囲いの内径との間の空間のほぼ全体を占めることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載のタバコ煙用フィルター。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれか１項記載のタバコ煙用フィルターを含む喫煙品。
【請求項１５】
内部螺旋回旋空間を有し、かつ、ほぼ円筒状形状を形成する外縁を有するほぼ円筒状の螺旋形状体を供する工程と、  この内部螺旋回旋空間にろ過材を配置する工程と、  ろ過材が充填された螺旋形状体の外縁を囲いで囲む工程と、を含むタバコ煙用フィルターの製造方法。
【国際調査報告】
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