(57)【要約】【解決手段】３弧孔を備えた紡糸口金が、３弧フィラメントを製造するために使用されることができる。いくつかの実施形態では、３弧孔は、３つの突起を備え各突起が該突起の終端部に弧を有し、該突起が該弧の端から隣接する弧との接続点に向かって次第に細くなるＹ形状を有し、３弧フィラメントは、球根状または弧状の先端を有する該してＹ形状の断面を有する。さらに、３弧フィラメントは、複数の用途に、たとえばフィルター、微粒子状添加物を含むフィルターおよび喫煙具フィルターに有用であり得るが、これらに限定されない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
球根状または弧状の先端を有する該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメント
を含むフィルター。
【請求項２】
前記３弧フィラメントが、酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、酢酸−酪酸セルロース、プロピオン酸−酪酸セルロース、酢酸デンプン、アクリロニトリル、塩化ビニル、ビニルエステル、ビニルエーテル、これらの任意の誘導体、これらの任意のコポリマーおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１つを含む、請求項１に記載のフィルター。
【請求項３】
前記３弧フィラメントが、約１ ｄｐｆ〜約３０ ｄｐｆのフィラメント当たりデニールを有する、請求項１に記載のフィルター。
【請求項４】
約１７ｍｍ以下の円周を有する、請求項１に記載のフィルター。
【請求項５】
約２６ｍｍ以下の円周を有する、請求項１に記載のフィルター。
【請求項６】
約４．５ｍｍ水／ｍｍフィルター長さ以下の封入圧力低下を有し、約２６ｍｍ以下の円周を有する、請求項１に記載のフィルター。
【請求項７】
約２６mm以下の円周を有し、および約４．５〜約２０mm水／mmフィルター長さの封入圧力低下を達成するのに有効な量の添加物を含み、前記添加物がないと、前記フィルターが約３mm水／mm長さ以下の封入圧力低下を有する、請求項１に記載のフィルター。
【請求項８】
前記３弧フィラメントを含む第１の区画と第２の区画とを含む、区画されたフィルターである、請求項１に記載のフィルター。
【請求項９】
球根状または弧状の先端を有する該してＹ形状の断面を有する３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドのベールを準備する工程、および
前記捲縮されたトウバンドを装置の中に入れてフィルターロッドを形成する工程
を含む方法。
【請求項１０】
前記３弧フィラメントが、酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、酢酸−酪酸セルロース、プロピオン酸−酪酸セルロース、酢酸デンプン、アクリロニトリル、塩化ビニル、ビニルエステル、ビニルエーテル、これらの任意の誘導体、これらの任意のコポリマーおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１つを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記３弧フィラメントが、約１ ｄｐｆ〜約３０ ｄｐｆのフィラメント当たりデニールを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記捲縮されたトウバンドを開花させて、開花されたトウバンドを製造する工程、
前記開花されたトウバンドをチャンネル分けして、連続トウケーブルを製造する工程、
前記連続トウケーブルを紙で包装して、包装されたトウロッドを製造する工程、
前記包装されたトウロッドの紙を接着して、フィルターロッド長尺物を製造する工程、および
前記フィルターロッド長尺物を切断して、フィルターロッドにする工程
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルターロッドが約１７ｍｍ以下の円周を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィルターロッドが約２６ｍｍ以下の円周を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルターロッドを切断してフィルター区画にする工程をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルターロッドまたはそのフィルター区画をタバコカラムに、機能するように接続する工程をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
喫煙に適した物質、および
前記喫煙に適した物質と流体連通しているフィルターであって、球根状または弧状の先端を有する該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含むフィルター
を含む喫煙具。
【請求項１８】
前記３弧フィラメントが、酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、酢酸−酪酸セルロース、プロピオン酸−酪酸セルロース、酢酸デンプン、アクリロニトリル、塩化ビニル、ビニルエステル、ビニルエーテル、これらの任意の誘導体、これらの任意のコポリマーおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の喫煙具。
【請求項１９】
前記３弧フィラメントが、約０．１ ｄｐｆ〜約３０ ｄｐｆのフィラメント当たりデニールを有する、請求項１７に記載の喫煙具。
【請求項２０】
前記フィルターが複数の区画を有する、請求項１７に記載の喫煙具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３弧孔を有する紡糸口金およびそれから製造された３弧フィラメント、さらに該フィラメントの製造方法および該フィラメントからつくられた物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
喫煙具に関しては、ろ過効率を高めることは少なくとも２つの方法で達成されることができる。第１は、喫煙具フィルター内の酢酸セルロースフィラメントの表面積を増加することによる方法である。たとえば、多くの喫煙具フィルターは現在、表面積を高めるために、実質的に円形の断面、たとえば小円鋸歯状の断面ではなくて、Ｙ形状の断面を有する酢酸セルロースフィラメントを使用している。さらに、より小さい直径、すなわちより低いフィラメント当たりデニール（「ｄｐｆ」）の酢酸セルロースフィラメントが、表面積を増加する方法として使用されてきた。しかし、酢酸セルロースフィラメントの断面形状および直径が変わると、それから製造された喫煙具フィルターの堅さおよび剛性が変わることがあり、それは消費者に異なる感触をもたらす。一般に、喫煙具の何らかの感触、味わいまたは吸引強さの変化は、消費者に簡単には受け入れられない。
【０００３】
喫煙具のろ過効率を高めるために追求されている第２の道は、煙の成分を吸収するまたはそれと反応する添加物の添加量を増加することによる方法である。たとえば、煙の気相成分を低減するために、炭素または活性炭素が喫煙具フィルターに使用されてきた。通常、可塑化された酢酸セルローストウが連続フィルターロッドの構成物へと集束されるときに、該トウ上に顆粒形態の炭素が散布される。したがって、顆粒状の炭素は、酢酸セルロースフィラメント上の可塑剤によってのみ適所に保持されている。しかし、中程度からそれより高い濃度では、微粒子が完全には固定化されないことがあり、その結果微粒子がフィルター領域から漏れ出して消費者によって吸入されることが起こり得る。
【０００４】
したがって、表面積を増加し添加物の固定化を高める酢酸セルロースフィラメントは、当業者にとって有用であることがある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、３弧孔を有する紡糸口金およびそれから製造された３弧フィラメント、さらに該フィラメントの製造方法および該フィラメントからつくられた物品に関する。
【０００６】
本発明の１つの実施形態は紡糸口金を提供し、該紡糸口金は、３つの突起を備え、各突起が該突起の終端部に弧を有し、該突起が該弧の端から隣接する弧との接続点に向かって次第に細くなるＹ形状を有する複数の３弧孔を備えている。
【０００７】
本発明の別の実施形態は紡糸口金を提供し、該紡糸口金は、少なくとも２つの突起を備え、各突起が該突起の終端部に弧を有し、該突起が該弧の端から隣接する弧との接続点に向かって次第に細くなるＹ形状を有する複数の多弧孔を備えている。
【０００８】
本発明のさらに別の実施形態は装置を提供し、該装置は、ドープ貯槽と、該ドープ貯槽と流体連通している紡糸口金とを備えており、該紡糸口金は複数の３弧孔を備えている。
【０００９】
本発明の別の実施形態はフィラメントを提供し、該フィラメントは、ポリマーを含み、かつ球根状または弧状の先端を有する該してＹ形状の断面を有する３弧断面を備えている。
【００１０】
本発明の１つの実施形態はフィラメントを提供し、該フィラメントは、ポリマーを含み、かつ球根状または弧状の先端を有する少なくとも２つの突起を備えた断面形状を有する多弧断面を備えている。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態は方法を提供し、該方法は、ポリマーと溶媒とを含むドープを準備する工程、および複数の３弧孔を備えた紡糸口金を通して該ドープから複数の３弧フィラメントを紡糸する工程であって、該３弧フィラメントが球根状または弧状の先端を有する該してＹ形状の断面を有する工程を含む。
【００１２】
本発明の１つの実施形態は方法を提供し、該方法は、ポリマーと溶媒とを含むドープを準備する工程、および複数の多弧孔を備えた紡糸口金を通して該ドープから複数の多弧フィラメントを紡糸する工程であって、該多弧フィラメントが球根状または弧状の先端を有する少なくとも２つの突起を備えた断面形状を有する工程を含む。
【００１３】
本発明の別の実施形態はフィルターを提供し、該フィルターは、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含む。
【００１４】
本発明のさらに別の実施形態は方法を提供し、該方法は、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドのベールを準備する工程、および該捲縮されたトウバンドを装置の中に入れてフィルターロッドを形成する工程を含む。
【００１５】
本発明の１つの実施形態は喫煙具を提供し、該喫煙具は、喫煙に適した物質と、該喫煙に適した物質と流体連通しているフィルターとを含み、該フィルターは、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含む。
【００１６】
本発明の別の実施形態は喫煙具を提供し、該喫煙具は、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含むフィルターと、該フィルターと流体連通している喫煙に適した物質を保持することができるハウジングとを含む。
【００１７】
本発明の１つの実施形態はフィルターのパックを提供し、該フィルターのパックは、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを有する少なくとも１つのフィルターを含むパックを含む。
【００１８】
本発明の別の実施形態は喫煙具のパックを提供し、該喫煙具のパックは、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含むフィルターを含む少なくとも１つの喫煙具を含むパックを含む。
【００１９】
本発明のさらに別の実施形態は喫煙具パックのカートンを提供し、該喫煙具パックのカートンは少なくとも１つのパックを含み、該パックは、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含むフィルターを含む少なくとも１つの喫煙具を含む。
【００２０】
本発明の１つの実施形態は、喫煙具を喫煙する方法を提供し、該方法は、喫煙具を加熱してまたは点火して煙を形成する工程であって、該喫煙具が球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面を有する複数の３弧フィラメントを含む少なくとも１つのフィルター区画を含む工程、および該喫煙具を通して該煙を吸引する工程を含む。
【００２１】
本発明の特徴および利点は、以下に続く好ましい実施形態の記載を読めば、当業者には容易に明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
以下の図は、本発明のある側面を例示するために含めたものであり、本発明を限定する実施形態であると見なしてはならない。ここに開示された主題は、当該技術分野に通じ本開示発明の恩恵を受ける当業者が考え付くであろう、相当な修正、変更、ならびに形式および作用上の等価物を包含する。
【００２３】
【図１Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、様々な３弧孔配置の非限定的な例を示す図である。
【図１Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、様々な３弧孔配置の非限定的な例を示す図である。
【図１Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による、様々な３弧孔配置の非限定的な例を示す図である。
【図１Ｄ】本発明のいくつかの実施形態による、様々な３弧孔配置の非限定的な例を示す図である。
【図２Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図２Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図２Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図２Ｄ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図２Ｅ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図３Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、２弧孔配置の非限定的な例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、４弧孔配置の非限定的な例を示す図である。
【図４Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、２葉形状を備えたフィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、４葉形状を備えたフィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明のいくつかの実施形態による、２葉形状を備えたフィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図４Ｄ】本発明のいくつかの実施形態による、４葉形状を備えたフィラメント断面の非限定的な例を示す図である。
【図５Ａ】４円近似法を使用して３弧孔の寸法を測定する手順を示す図である。
【図５Ｂ】４円近似法を使用して３弧孔の寸法を測定する手順を示す図である。
【図５Ｃ】４円近似法を使用して３弧孔の寸法を測定する手順を示す図である。
【図６Ａ】４円近似法を使用して３弧フィラメントの寸法を測定する手順を示す図である。
【図６Ｂ】４円近似法を使用して３弧フィラメントの寸法を測定する手順を示す図である。
【図６Ｃ】４円近似法を使用して３弧フィラメントの寸法を測定する手順を示す図である。
【図６Ｄ】４円近似法を使用して３弧フィラメントの寸法を測定する手順を示す図である。
【図６Ｅ】４円近似法を使用して３弧フィラメントの寸法を測定する手順を示す図である。
【図６Ｆ】４円近似法を使用して３弧フィラメントの寸法を測定する手順を示す図である。
【図７】トウバンドの横方向捲縮および垂直方向捲縮を示す図である。
【図８Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図８Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図９Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧孔の光学顕微鏡写真である。
【図９Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図１０Ａ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧孔の光学顕微鏡写真である。
【図１０Ｂ】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図１１】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図１２】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図１３】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【図１４】本発明のいくつかの実施形態による、３弧フィラメントの光学顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、３弧孔を有する紡糸口金およびそれから製造された３弧フィラメント、さらに該フィラメントの製造方法および該フィラメントからつくられた物品に関する。
【００２５】
本明細書で使用される用語「３弧孔」とは、３つの突起を備え、各突起が該突起の終端部に弧を有し、該突起が該弧の端から隣接する弧との接続点に向かって次第に細くなるＹ形状をいう。  図１Ａ〜１Ｄは、様々な３弧孔配置の非限定的な実施形態を示す。
【００２６】
本明細書で使用される用語「３弧フィラメント」とは、球根状または弧状の先端を備えた該してＹ形状の断面（すなわち、３先端フィラメント）をいう。図２Ａ〜２Ｃは、球根状先端を備えた３弧フィラメントの非限定的な実施形態を示す。図２Ｄ〜２Ｅは、弧状の先端を備えた３弧フィラメントの非限定的な実施形態を示す。これらの例示は実質的に類似した先端群を示しているけれども、各端にある先端が、異なる大きさおよび／または形状のものであることは本発明の範囲内にあることに留意しなければならない。
【００２７】
本発明は３弧フィラメントを提供し、該３弧フィラメントは有利なことに、対応するＹ形状のフィラメントよりも大きい表面積を有することができる。さらに、該３弧フィラメントの球根状先端は、該３弧フィラメントからつくられた物品中の微粒子状および微粒子様添加物の固定化を高める一種のフックまたはグリップを提供することができる。
【００２８】
本明細書に記載されたフィラメントおよび方法はドープの紡糸（湿式または乾式紡糸）に関するものであり、これはポリマー溶融物（メルト）からフィラメントを紡糸することと明確に区別されることに留意しなければならない。たとえば、ドープからフィラメントを形成する場合、フィラメントが紡糸されドローダウンされる間、溶媒が蒸発して後にフィラメント組成物（たとえば、ポリマーおよび添加物）が残る。溶媒が蒸発するときに、フィラメントの大きさおよび形状は、該フィラメントが紡糸されるダイの形状からは変化する。ドープ紡糸プロセスでは、溶媒蒸発のパラメーターは、とりわけ、得られるフィラメントの大きさ、形状および機械的性質に変換される。ポリマーメルトプロセス（たとえば、スパンボンドまたはメルトブローンプロセスによるもの）では、ポリマーは溶融され、押し出されそしてフィラメントを形成するように冷却される。このポリマーメルトプロセスは一般に、フィラメントが紡糸されるダイと同じまたは実質的に同じ形状および大きさを有して製造されるフィラメントを提供する。したがって、ポリマーメルト紡糸プロセスの知識は、必ずしもドープ紡糸プロセスに変換されるわけではない。
【００２９】
本発明の範囲内には、紡糸口金およびそれから製造されて得られるフィラメントへの潜在的な変更が含まれる。図３Ａ、３Ｂは様々な紡糸口金孔の設計変更物を提供し、図４Ａ、４Ｂは当該設計された孔から製造されることができる様々なフィラメント断面を提供する。非限定的な実施形態として、図３Ａは２つの端に弧を備えたストレートな孔を提供し、この孔は図４Ａに示された２葉状のフィラメントを製造することができる。非限定的な実施形態として、図３Ｂは各端に弧を備えた４突起の孔を提供し、この孔は図４Ｂに示された４葉状のフィラメントを製造することができる。簡潔にするために、本明細書に使用されているように、用語「３弧孔」および「３弧フィラメント」が本発明の実施形態を記載するのに使用される。しかし、いくつかの実施形態では、他の孔断面（たとえば、２弧および４弧）が３弧孔と置き換えられることができ、従って他のフィラメント断面（たとえば、２弧および４弧）が３弧フィラメントと置き換えられることができる。孔またはフィラメントのいずれかに関して本明細書で使用される用語「多弧」とは、少なくとも２つの弧を備え、それによって少なくとも２弧、３弧、４弧等を包含する孔またはフィラメントをいう。
【００３０】
以下において数値の列挙の中の数字に関して「約」が付されているときは、用語「約」は該数値列挙の中の各数字を変更することに留意しなければならない。いくつかの数値範囲の列挙では、列挙されたいくつかの下限は、列挙されたいくつかの上限よりも大きいことがあることに留意しなければならない。当業者は、選択された下位範囲が、選択された下限を超える上限を選択する必要があることを認識するだろう。
Ｉ. ３弧フィラメントの製造およびそのトウバンド
【００３１】
一般に、フィラメントの製造は、ドープからフィラメントを紡糸することを含むことがある。さらに、該フィラメントは次に、輸送、貯蔵および／またはさらなる使用のためにトウバンドへとさらに処理されることができる。一般に、トウバンドのベールの製造は、ドープからフィラメントを紡糸する工程、該フィラメントからトウバンドを形成する工程、該トウバンドを捲縮する工程、そして該捲縮されたトウバンドをベール加工する工程を含むことができる。当該ベールの製造工程内には、任意的な工程として、紡糸の後にフィラメントを加熱する工程、捲縮の前に該フィラメントおよび／またはトウバンドに仕上げ剤または添加物を施与する工程、そして捲縮されたトウバンドを条件調整する工程を含むことができるが、これらに限定されない。ベールは、さらなる処理のための必要に応じて大きさおよび形状が様々であり得ることに留意しなければならない。
【００３２】
ドープからのフィラメントの紡糸は、ポリマーメルトからのフィラメントの紡糸と明確に異なることに留意しなければならない。たとえば、ドープからフィラメントを形成する場合、フィラメントが紡糸されドローダウンされる間、溶媒が蒸発して後にフィラメント組成物（たとえば、ポリマーおよび添加物）が残る。溶媒が蒸発するときに、フィラメントの大きさおよび形状は、該フィラメントが紡糸されるダイの形状から変化する。ドープ紡糸プロセスでは、溶媒蒸発のパラメーターは、とりわけ、得られるフィラメントの大きさ、形状および機械的性質に変換される。ポリマーメルトプロセス（たとえば、スパンボンドまたはメルトブローンプロセスによるもの）では、ポリマーは溶融され、押し出されそしてフィラメントを形成するように冷却される。このポリマーメルトプロセスは一般に、フィラメントが紡糸されるダイと同じかまたは実質的に同じ形状および大きさを有して製造されるフィラメントを提供する。したがって、ポリマーメルト紡糸プロセスの知識は、必ずしもドープ紡糸プロセスに変換されるわけではない。
【００３３】
いくつかの実施形態では、本発明の紡糸口金は複数の３弧孔を含むことができる。本明細書で使用される用語「孔」とは、紡糸口金の構造に関連して使用されるときは一般に、そこを通してドープが押し出される開口部をいう。
【００３４】
３弧孔は、複数の寸法、たとえば、半径（Ｒ）、弧距離（Ｃ）、弧間距離（Ｌ）、弧間角度（α）またはこれらの任意の組み合わせによって特性付けられることができるが、これらに限定されない。図５Ａ〜５Ｃに示されるように、３弧孔の形状（図５Ａ）は、４円近似によって特性付けられることができ、その場合、該３弧孔は4つの円を重ね合わされる（図５Ｂ）。１つの円は、該３弧孔の等価円を提供し、残りの３つの円は、３つの突起を形成しそれらの間で次第に細くなる形状を近似するように、該３弧孔の等価円と重なり合う。３弧孔の等価円と３つのさらなる円とが交差する点は、図５Ｃに示されたように「交差点」と呼ばれる。この４円近似から、３弧孔の寸法のうちの少なくともいくつかは、図５Ｃに示されたように測定されることができる。この４円近似は、３弧孔の断面に適合させる必要に応じて楕円形状に調節されることができることに留意しなければならない。
【００３５】
本明細書で使用される３弧孔の「半径（Ｒ）」とは、孔の中心から弧の端までの距離である。いくつかの実施形態では、Ｒは約２５ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から約５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロンまたは２５０ミクロンの上限までの範囲であることができ、Ｒは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、弧間距離と半径との比（Ｌ/Ｒ）は、約０．５、０．６または０．７の下限から約１．５、１．２または１の上限までの範囲であることができ、Ｌ／Ｒは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、弧距離（Ｃ）は弧間距離（Ｌ）よりも大きくまたはそれと等しいことができる。いくつかの実施形態では、弧間距離（Ｌ）は弧距離（Ｃ）よりも大きくまたはそれと等しいことができる。いくつかの実施形態では、弧距離と弧間距離との比（Ｃ／Ｌ）は、約０．２、０．５または１の下限から約３、２または１の上限までの範囲であることができ、Ｃ／Ｌは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、弧間角度（α）は約４５°、６０°、７５°または９０°の下限から約１８０°、１６５°または１５０°の上限までの範囲であることができ、弧間角度は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００３９】
当業者は上記の寸法を変更して所望の形状の２弧孔、４弧孔等を得ることができるはずであることに留意しなければならない。非限定的な実施形態として、２弧孔のＣ／Ｌは約０．２から約２までの範囲であることができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、本発明の紡糸口金は、少なくとも２つの異なる断面形状の孔を含み、そのうち少なくとも１つは３弧孔であることができる。いくつかの実施形態では、本発明の紡糸口金は少なくとも２つの異なる大きさの孔を含むことができ、該孔は３弧孔または３弧孔と他の断面形状との混合物である。紡糸口金孔の他の断面形状の例は、円形、実質的に円形、卵形、実質的に卵形、三日月系、多葉状、多角形（たとえば、３脚形、 ４脚形、星形、三角形、正方形、台形、五角形、六角形等のようなもので、等しい長さまたは様々な長さの辺を有するもの）、丸い角を備えた多角形、およびこれらの任意の混成物を含むことができるが、これらに限定されない。
【００４１】
いくつかの実施形態では、孔は先細り形状、たとえば、毛細管の出口を備えた皿穴であることができる。非限定的な実施形態として、３弧孔は皿穴および毛細管出口を備えることができ、該毛細管出口は本明細書に記載された３弧孔形状であり、該皿穴も同じような３弧孔形状を有しても有しなくてもよい（たとえば、円形から始まって３弧孔形状の毛細管に行き当たる先細り形状）。先細り形状は、一定の角度または２つ以上の角度のものであることができる。いくつかの実施形態では、３弧孔は一定加速率の進入、すなわち１つの角度から次の角度への滑らかな移行としての先細り形状であることができる。いくつかの実施形態では、１つの紡糸口金内の孔は様々な先細り角度を有することができる。
【００４２】
紡糸口金の設計構造および／または紡糸パラメーターは、フィラメントから溶媒が蒸発する速度に影響を与えることがあり、このことは、とりわけ、製造されるフィラメントの大きさ、断面形状、強さおよび加工性に影響を与えることがある。本開示発明の恩恵を受ける当業者は、紡糸口金の設計構造および／またはパラメーターがそれから製造されるフィラメントに与える影響を理解するはずである。非限定的な実施形態として、本明細書でこれから記載される、より大きいフィラメント当たりデニール（「ｄｐｆ」）を有するフィラメントの製造の場合、より小さいｄｐｆフィラメントと比較して、それよりも間隔を空けた孔を備えた紡糸口金を用いることが有利であることがある。さらに、より大きいｄｐｆフィラメントの製造の場合、ドーナツ形状の孔配列を備えた紡糸口金を設計することが、このことは紡糸中のフィラメントの適切な乾燥を支援することができるので、有利であることがある。本明細書で使用される「ドーナツ形状」とは、中央に空所を備えた任意の形状（円形、卵形、多角形等）であって、該空所が押出のための孔を有しないものをいう。
【００４３】
いくつかの実施形態では、本発明の紡糸口金は、約１６ｃｍ以下のカップ直径を有することができる。本明細書で使用される用語「カップ」とは、孔を備えた紡糸口金のプレートを保持しまたはそれと一体である貯留部をいい、それは凹面、凸面または平らであることができる。いくつかの実施形態では、本発明の紡糸口金は、約１ｃｍ、３ｃｍまたは約５ｃｍの下限から約１６ｃｍ、１３ｃｍ、１０ｃｍまたは８ｃｍの上限までの範囲のカップ直径を有することができ、該カップ直径は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。適当なカップの非限定的な実施形態は、金属合金、これはメッキされたものでもよく、セラミック、ガラス、ポリマー、複合材料等、これらの任意の混成物またはこれらの任意の組み合わせからつくられることができる。この開示発明の恩恵を受ける当業者は、紡糸口金プレートの厚さが、とりわけ、カップの大きさならびにトップおよび／またはプレートがつくられている材料に依存することがあることを理解するはずである。
【００４４】
いくつかの実施形態では、プレートの３弧孔間の距離は、約１ｍｍまたは２ｍｍの下限から約５ｍｍまたは３ｍｍの上限までの範囲であることができ、該距離は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。この開示発明の恩恵を受ける当業者は、３弧孔間の距離が溶媒の蒸発に必要な空間を提供する限り、該距離が５ｍｍ超または１ｍｍ未満でもよいことを理解するはずである。非限定的な実施形態として、３弧孔間の距離は約１．８ｍｍ（０．０７０インチ）であることができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、本発明のフィラメントには３弧断面を有することができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは、喫煙物品に使用するのに適したフィラメント当たりデニール（「ｄｐｆ」）を有することができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは、約１ ｄｐｆ、２ ｄｐｆ、３ ｄｐｆ、４ ｄｐｆ、５ ｄｐｆ、７ ｄｐｆ、１０ ｄｐｆ、１１ ｄｐｆ、12 ｄｐｆまたは１３ ｄｐｆの下限から、約３０ ｄｐｆ、２５ ｄｐｆ、２０ ｄｐｆ、１５ ｄｐｆ、１０ ｄｐｆ、７ ｄｐｆ、５ ｄｐｆ、４ ｄｐｆまたは３ ｄｐｆの上限までの範囲であることができ、フィラメントの該ｄｐｆは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは大きいｄｐｆフィラメント、たとえば 約１０ｄｐｆ以上であることができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは約１１ｄｐｆ以上であることができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは約１２ｄｐｆ以上であることができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは約２ｄｐｆから約７ｄｐｆまで、またはより好ましくは約３ｄｐｆから約５ｄｐｆまでの範囲であることができる。
【００４６】
３弧フィラメントは、複数の寸法、たとえば半径（Ｒ’）、弧距離（Ｃ’）、弧間距離（Ｌ’）またはこれらの任意の組み合わせによって特性付けられることができるが、これらに限定されない。図６Ａ〜６Ｆに示されたように、３弧フィラメントの形状（図６Ａ、６Ｂ）は４円近似によって、上記の３弧孔について同様に行われたように、特性付けられることができ、その場合該３弧フィラメントは４つの円を重ね合わされる（図６Ｃ、６Ｄ）。１つの円は該３弧フィラメントの等価円を提供し、残りの３つの円は、該フィラメントのＹ形状の特性を形成するように、該３弧フィラメントの等価円と重なり合う。３弧フィラメントの等価円と３つのさらなる円とが交差する点は、図６Ｅ、６Ｆに示されたように「交差点」と呼ばれる。この４円近似から、少なくとも３弧フィラメントの寸法のうちのいくつかは、図６Ｅ、６Ｆに示されたように測定されることができる。該４円近似は、３弧フィラメントの断面に適合させる必要に応じて楕円形状に調節されることができることに留意しなければならない。
【００４７】
いくつかの実施形態では、３弧フィラメントの半径（Ｒ’）、これは、とりわけ、ダイの半径Ｒに依存するが、これは約１０ミクロン、２５ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から約５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロンまたは２５０ミクロンの上限までの範囲であることができ、Ｒ’は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、弧距離と弧間距離との比（Ｃ’／Ｌ’）は、約０．２、０．５または１の下限から約３、２または１の上限までの範囲であることができ、Ｃ’／Ｌ’は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００４９】
当業者は上記の寸法を変更して所望の形状の２弧フィラメント、４弧フィラメント等を得ることができるはずであることに留意しなければならない。非限定的な実施形態として、２弧フィラメントのＣ’／Ｌ’は、とりわけ、対応する２弧孔の寸法、ドープの組成ならびにドローダウン比および温度のような紡糸パラメーターに依存して、約０．２から約２までの範囲であることができる。
【００５０】
本発明のフィラメントは、当業者に知られた任意の方法によって製造されることができる。いくつかの実施形態では、本発明のフィラメントは、紡糸口金を通してドープを紡糸することによって製造されることができる。本明細書で使用される用語「ドープ」とは、それからフィラメントが製造されるポリマーの溶液および／または懸濁物をいう。いくつかの実施形態では、ドープはポリマーおよび溶媒を含むことができる。いくつかの実施形態では、本発明に関連して使用されるドープは、ポリマー、溶媒および添加物を含むことができる。添加物は、本明細書においてさらに詳述されることに留意しなければならない。いくつかの実施形態では、ポリマーは、ドープ中の濃度が約２０から約４０重量パーセントまでの範囲であることができる。いくつかの実施形態では、ドープは約４０℃から約１００℃までの範囲の温度まで加熱されることができる。
【００５１】
本発明に関連して使用するのに適したポリマーは、酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、酢酸−酪酸セルロース、プロピオン酸−酪酸セルロース、酢酸デンプン、レーヨン、ビスコース等、これの任意の誘導体、これらの任意のコポリマーおよびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、好適な酢酸セルロースは、グルコース単位当たり約３個未満、好ましくは約２．２から約２．８までの範囲、最も好ましくは約２．４から約２．６までの範囲のアセチル基の置換度を有することができる。
【００５２】
本発明に関連して使用するのに適した溶媒は、水、アセトン、メチルエチルケトン、塩化メチレン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、メタノール、エタノール、氷酢酸、超臨界ＣＯ２、上記のポリマーを溶解することができる任意の適当な溶媒またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。非限定的な実施形態として、酢酸セルロースの溶媒はアセトン／水混合物であることができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、３弧孔を備えた紡糸口金は、装置の部材であることができる。当該装置は、いくつかの実施形態では、ドープ貯槽および該ドープ貯槽と流体連通している少なくとも１つの３弧紡糸口金を備えることができる。任意的な他の要素は、ろ過要素、加熱要素、熱交換器（たとえば、熱水、スチームパイプ）、ポンプ、ミキサーまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００５４】
いくつかの実施形態では、本発明に関連して使用する紡糸パラメーターは、約０．６から約１．６までの範囲にあるドローダウン比（すなわち、ファイバー出口速度と引取り速度との比）でフィラメントを押し出すことを含んでいることができる。
【００５５】
押出は、フィラメントを製造するための１つの方法または動作を示唆するものではなく、少なくとも紡糸、放出等と置き換えられることができることは、当業者によって理解されなければならない。
【００５６】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントの製造は、溶媒のおよその蒸発温度以上の温度までフィラメントを加熱して溶媒の除去を助けることを含むことができる。加熱は、直接加熱、間接加熱またはこれらの任意の組み合わせの形式であることができる。さらに、加熱はヒーター、加熱された包囲体（たとえば、加熱室またはトンネル）、加熱された表面（たとえば、ホットシュー）、マイクロ波、フィラメント中の添加物（たとえば、ナノ粒子）の発熱を引き起こす照射源またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントの製造は、フィラメントを処理してフィラメントの表面の官能化を達成することを含むことができる。いくつかの実施形態では、本発明のフィラメントは、表面官能基、たとえば生分解性部位（たとえば、表面積を増加して生分解性を高める欠陥部位）、化学的手がかり（たとえば、その後の官能化のためのカルボン酸基）、活性粒子結合部位（たとえば、金の粒子または酸化鉄粒子を結合するためのキレート基を結合するスルフィド部位）、イオウ残基またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。当業者は、表面官能基を得る複数の方法および機構を理解するはずである。いくつかの実施形態は、表面官能基を得るための、浸漬、スプレー、イオン化、官能化、酸性化、加水分解、プラズマへの曝露、イオン化ガスへの曝露またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、表面官能基を付与する適当な化学薬品は、酢酸セルロースと反応することができる任意の化学薬品または一群の化学薬品、たとえば酸（たとえば、硫酸、硝酸、酢酸、フッ酸、塩酸等）、還元剤（たとえば、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＢＨ４、Ｈ２／Ｐｔ等）、グリニャール試薬（たとえば、 ＣＨ３ＭｇＢｒ等）、エステル交換剤、アミン（たとえば、ＣＨ３ＮＨ２のようなＲ−ＮＨ３）またはこれらの任意の組み合わせであることができるが、これらに限定されない。プラズマおよび／またはイオン化ガスへの曝露は、表面と反応し、該表面に欠陥を生成し、またはこれらの任意の組み合わせであることができる。当該欠陥は、フィラメントの表面積を増加することができ、これは最終フィルター製品のより大きい処理容量および／またはより高いろ過効率を生み出すことができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントの製造は、該フィラメントに仕上げ剤を施与することを含むことができる。本発明に関連して使用するのに適した仕上げ剤は、以下の少なくとも１つを含むことができるが、これらに限定されない、すなわち、油（たとえば、 鉱油または液状石油誘導物）、水、添加物またはこれらの任意の組み合わせ。適当な鉱油の例は、無色透明な（すなわち、清澄な）、３８℃（１００°Ｆ）で測定されて８０〜９５ＳＵＳ（セイボルトユニバーサル秒)の粘度を有する鉱油を含むことができるが、これに限定されない。適当な乳化剤の例は、ソルビタンモノラウレート、たとえば ＳＰＡＮ（商標）２０（米国、デラウェア州、ウィルミントン、Ｕｎｉｑｅｍａ社から入手可能）および／またはポリ（エチレンオキシド）ソルビタンモノラウレート、たとえばＴＷＥＥＮ（商標）２０（米国、デラウェア州、ウィルミントン、Ｕｎｉｑｅｍａ社から入手可能）を含むことができるが、これらに限定されない。 水は、脱塩水、脱イオン水または他の方法で適切にろ過され処理された水であることができる。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態では、仕上げ剤は、本発明のフィラメントに純品の仕上げ剤または仕上げ水乳剤として施与されることができる。本明細書で使用される用語「純品の仕上げ剤」とは、過剰の水が添加されていない仕上げ剤配合物をいう。仕上げ剤配合物が、水を含んでいてもよいことは留意しなければならない。いくつかの実施形態では、仕上げ剤は、本発明のフィラメントに純品で施与され、引き続いて別に水が施与されてもよい。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態では、仕上げ乳剤は、約９８％未満、約９５％未満、約９２％未満または約８５％未満の水を含むことができる。いくつかの実施形態では、より低い重量パーセントの湿分（たとえば、トウバンドの約５重量％〜2５重量％）を有するフィラメントとすることは後の工程において有利であることがあり、この仕上げ剤の水はトウバンドの水のうちの大きい割合を占めることがある。仕上げ乳剤の含水量は、フィラメント中の湿分の当該重量パーセントを達成するのを支援することができる少なくとも１つのパラメーターであることがある。したがって、いくつかの実施形態では、仕上げ乳剤は約９２％未満、約８５％未満または約７５％未満の水を含むことができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは、対応する総デニール値のＹ形状のフィラメントよりも高い水保持特性を有することができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは、対応する総デニール値のＹ形状のフィラメントよりも約５％高い、１０％高いまたは２０％高い下限から約４０％高い、３０％高いまたは２５％高い上限までの範囲にある高い水保持特性を有することができ、該水保持特性のパーセントの増加は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態は、本発明の複数の３弧フィラメントからトウバンドを形成することを含むことができる。いくつかの実施形態では、本発明の複数の３弧フィラメントを含むトウバンドは、約２００，０００以下の総デニールであることができる。いくつかの実施形態では、本発明の複数の３弧フィラメントを含むトウバンドは、約１００，０００以下の総デニールであることができる。いくつかの実施形態では、本発明の複数の３弧フィラメントを含むトウバンドは、約２０，０００以下の総デニールであることができる。いくつかの実施形態では、本発明の複数の３弧フィラメントを含むトウバンドは、約１，０００の総デニール、５，０００の総デニール、１０，０００の総デニール、２０，０００の総デニールまたは５０，０００の総デニールの下限から約２００，０００の総デニール、１５０，０００の総デニール、１００，０００の総デニール、５０，０００のの総デニール、２０，０００の総デニール、１０，０００の総デニールまたは９，０００の総デニールの上限までの範囲の総デニールを有することができ、該総デニールは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施形態では、本発明の複数の高ｄｐｆの３弧フィラメント（たとえば、１０ｄｐｆ以上）を含むトウバンドは、約１，０００の総デニール、１，５００の総デニール、２，５００の総デニールまたは５，０００の総デニールの下限から約２０，０００の総デニール、１５，０００の総デニール、１０，０００の総デニールまたは９，０００の総デニールの上限までの範囲の総デニールを有利に有することができ、該総デニールは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、またこの間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施形態では、本発明の複数の約３ｄｐｆ〜約５ｄｐｆの３弧フィラメントを含むトウバンドは、約２０，０００の総デニールから約４０，０００の総デニールまでの範囲の総デニールを有利に有することができる。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態では、トウバンドは２つ以上の種類のフィラメントを含むことができ、該フィラメントのうちの少なくともいくつかは、本発明の３弧フィラメントである。いくつかの実施形態では、該２つ以上の種類のフィラメントは、ｄｐｆ、断面形状、組成、トウバンドを形成する前の処理またはこれらの任意の組み合わせに応じて様々であることができる。好適なさらなるフィラメントの例は、酢酸セルロースフィラメント、上記された組成物のうちのいずれかのフィラメント（たとえば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、酢酸−酪酸セルロース、プロピオン酸−酪酸セルロース、酢酸デンプン、アクリロニトリル、塩化ビニル、ビニルエステル、ビニルエーテルまたはこれらの任意の組み合わせを含むフィラメント）、炭素フィラメント、活性炭フィラメント、天然繊維、合成フィラメントまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。他のフィラメント断面の例は、円形、実質的に円形、小円鋸歯状、卵形、実質的に卵形、多角形、実質的に多角形、ドッグボーン形、「Ｙ」形、「Ｘ」形、「Ｋ」形、「Ｃ」形、３弧形以外の多葉形およびこれらの任意の混成物を含むことができるが、これらに限定されない。
【００６４】
本発明のいくつかの実施形態は、本発明の３弧フィラメントを含むトウバンドを捲縮して、捲縮されたトウバンドを形成することを含むことができる。本発明の３弧フィラメントを含むトウバンドを捲縮することは、当業者に知られている任意の適当な捲縮技術を使用することを含むことができる。これらの技術は、様々な装置、たとえばスタッファーボックスまたはギヤーを含むことができるが、これらに限定されない。捲縮装置およびそれが働く機構の非限定的な実施形態は、米国特許第７，６１０，８５２号および７，５８５，４４１号に認められることができ、これらの関連する開示技術は、参照によって本明細書に取り込まれる。好適なスタッファーボックスクリンパーは、滑らかなクリンパーニップロール、ねじ山付きもしくは溝付きのクリンパーニップロール、凹凸付きクリンパーニップロール、上部フラップ、下部フラップまたはこれらの任意の組み合わせを備えることができる。
【００６５】
本発明の３弧フィラメントを含むトウバンドの捲縮の形態は、最終ベールの加工性に影響を及ぼすことがある。捲縮の形態の実施形態は、横方向、実質的に横方向、垂直方向、実質的に垂直方向、横方向と垂直方向との間のある角度、ランダム状またはこれの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。本明細書で使用される、捲縮の方向を説明するときの用語「横方向」とは、実質的にトウバンドの面内における捲縮または繊維の曲がりをいい、図７を見よ。本明細書で使用される、捲縮の方向を説明するときの用語「垂直方向」とは、トウバンドの面の外に突き出ており、トウバンドの面に実質的に垂直である捲縮をいい、図７を見よ。「横方向」および「垂直方向」の用語は、該して全体としての捲縮の方向をいい、当該形態から＋／−約３０度だけ偏差を有することがあることに留意しなければならない。本明細書で使用される、横方向および垂直方向を「実質的に」変更するとは、当該形態から＋／−約４５度の偏差内で変更することを意味すると解釈されなければならない。
【００６６】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドは、第１の捲縮形態を備えたフィラメントおよび第２の捲縮形態を備えたフィラメントを有することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドは、両端の近くで少なくとも実質的に垂直方向の捲縮形態を備えたフィラメント、および中心の近くで少なくとも実質的に横方向の捲縮形態を備えたフィラメントを有することができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドは、両端の近くで垂直方向の捲縮形態を備えたフィラメント、および中心の近くで横方向の捲縮形態を備えたフィラメントを有することができる。
【００６８】
捲縮の形態は、後続の処理工程における最終ベールの加工性にとって重要であることがある。非限定的な実施形態として、結束性を高めるためのさらなる工程が取られない限り、横方向および／または実質的に横方向の捲縮形態は、垂直方向および／または実質的に垂直方向の捲縮形態と比較して、低い総デニールでより高いｄｐｆを備えた３弧フィラメントおよび任意的な追加のフィラメントの、より良好な結束性を提供することができる。
【００６９】
３弧フィラメントを含む高ｄｐｆで低総デニールのトウバンドの製造とともに使用されることができる、横方向の捲縮を達成するための加工パラメーター、密着性添加物、および追加の加工パラメーター（たとえば、熱）は、２０１１年１１月３日にともに出願された、「高いフィラメント当たりデニールおよび低い総デニールのトウバンド」と題された米国特許出願第１３／２８８，２０４号および「高いフィラメント当たりデニールおよび低い総デニールのトウバンドの製品」と題された米国特許出願第１３／２８８，２６１号に認められることができ、これらの全開示内容は参照によって本明細書に取り込まれる。
【００７０】
さらに、いくつかの実施形態は、本発明の３弧フィラメントを含むトウバンドを捲縮の前、その後および／またはその間に加熱することを含むことができる。当該加熱は、任意の捲縮形態とともに使用されることができるけれども、垂直方向および／または実質的に垂直方向の捲縮形態とともに当該加熱を使用することが好都合であることがある。当該加熱は、トウバンドのフィラメントを、スチーム、アエロゾル化された化合物（たとえば、可塑剤）、液体、加熱された流体、直接熱源、間接熱源、フィラメント中の添加物（たとえば、ナノ粒子）を発熱させる照射源またはこれらの任意の組み合わせに曝露することを含むことができる。
【００７１】
いくつかの実施形態は、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドを条件調整することを含むことができる。いくつかの実施形態では、条件調整は、捲縮されたトウバンドの約１％以下の残留アセトン含有量を有する該捲縮されたトウバンドを得るために使用されることができる。条件調整は、捲縮されたトウバンドの約８％以下の残留含水量を有する該捲縮されたトウバンドを得るために使用されることができる。いくつかの実施形態では、条件調整は、捲縮されたトウバンドのフィラメントを、スチーム、アエロゾル化された化合物（たとえば、可塑剤）、液体、加熱された流体、直接熱源、間接熱源、フィラメント中の添加物（たとえば、ナノ粒子）を発熱させる照射源またはこれらの任意の組み合わせに曝露することを含むことができる。
【００７２】
本発明のいくつかの実施形態は、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドをベール加工して、本発明の３弧フィラメントを含むベールを製造することを含むことができる。いくつかの実施形態では、ベール加工は、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドをパターン状に缶の中に配置すること、たとえば寝かせること、整列することまたは配列することを含むことができる。缶は、任意の形状、好ましくは正方形または長方形の形状のもの、および任意の材料のものであってもよい容器を指すために総称的に使用されることに留意しなければならない。本明細書で使用される用語「パターン」とは、配置している間に変わっても、変わらなくてもよい任意の配置設計をいう。本発明のいくつかの実施形態では、パターンは、約０．５サイクル／フィート（１．６サイクル／ｍ）〜約６サイクル／フィート（１９．７サイクル／ｍ）の周期を有する実質的にジグザグ状であることができる。いくつかの実施形態では、配置することは、捲縮されたトウバンドを約１０ｍ／ｍ〜約４０ｍ／ｍのパドリング（ｐｕｄｄｌｉｎｇ）指数でパドリングすることを含むことができる。本明細書で使用される用語「パドリング」とは、トウバンドが配置された直線距離よりもトウバンドの実際の長さが大きくなるように、少なくとも部分的にトウバンド自体の上にトウバンドを載せることをいう。本明細書で使用される「パドリング指数」とは、トウバンドが配置された直線距離当たりの該トウバンドの長さをいう。
【００７３】
本発明のいくつかの実施形態では、ベール加工は、適当な容器内に置かれた、本発明の３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドを圧縮することを含むことができる。いくつかの実施形態では、ベール加工は本発明の３弧フィラメントを含む圧縮された捲縮トウバンドを包装することを含むことができる。いくつかの実施形態では、包装は、少なくとも１つの要素、たとえば包装材料、（放出用および／または吸引用の真空のための)真空ポート、固定用要素またはこれらの任意の組み合わせを包含することができる。好適な包装材料は、空気透過性材料、空気不透過性材料、フィルム（たとえば、ポリマーフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンラップ）、熱収縮フィルム、厚紙、木材、織物（すなわち、２組の編糸が互いに織り合わされて形成された布地）、不織布材料（すなわち、機械的または化学的手段によってランダムなウェブまたはマットへと互いに固定された織物繊維の集合体。たとえば、融合熱可塑性繊維）、ホイル材料（たとえば、メタリック材料)等またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適な固定要素は、ＶＥＬＣＲＯ（商標）、ピン、フック、ストラップ（たとえば、織物、不織布、布地および／またはメタリック材料）、接着剤、テープ、メルトボンディング等またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、包装（任意のその要素を含む。）の少なくとも一部は、再使用可能であることができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントを含むベールは、高さが約３０インチ（７６ｃｍ）〜約６０インチ（１５２ｃｍ）、長さが約４６インチ（１１７ｃｍ）〜約５６インチ（１４２ｃｍ）および幅が約３５インチ（８９ｃｍ）〜約４５インチ（１１４ｃｍ）の範囲の寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、ベールは、重量が９００ポンド（４０８ｋｇ）〜２１００ポンド（９５３ｋｇ）の範囲であることができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントを含むベールは約３００ｋｇ／ｍ３（１８．８ポンド／フィート３）超の密度を有することができる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは添加物を含んでいることができる。本発明のいくつかの実施形態は、上で概説された任意の工程の間に、または上で概説された任意の工程と工程との間に、本発明の３弧フィラメントに添加物を施与することを含むことができる。本発明の３弧フィラメントに添加物を取り込ませるのに適した場所の例は、ドープの中、仕上げ剤の中、条件調整中またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。さらに、添加物は、トウバンドを形成する前の任意の点で本発明の３弧フィラメントに；トウバンドを形成している間および／またはその後に３弧フィラメントに；トウバンドを捲縮している間および／またはその後に３弧フィラメントに；条件調整している間および／またはその後に３弧フィラメントに;またはこれらの任意の組み合わせによって;施与されることができる。
【００７６】
本発明に関連して使用するのに適した添加物は、活性粒子、活性化合物、イオン交換樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、セラミック粒子、柔軟剤、可塑剤、色素、染料、香味料、芳香剤、制御放出性ベシクル、マイクロカプセル、結合剤、接着剤、粘着性付与剤、表面改質剤、潤滑剤、乳化剤、ビタミン、過酸化物、殺生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、分解剤、伝導性変性剤、安定剤またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、添加物を含んでいる３弧フィラメントを得ることは、ドープに添加物を含ませることによって; トウバンドの形成前に、その後におよび／またはその間に３弧フィラメントに添加物を施与することによって；トウバンドの捲縮前に、その後におよび／またはその間に３弧フィラメントに添加物を施与することによって；捲縮されたトウバンドを条件調整する前に、その後におよび／またはその間に３弧フィラメントに添加物を施与することによって；またはこれらの任意の組み合わせによって;することができる。施与することは、浸漬、漬けること、沈めること、染み込ませること、すすぎ、洗い、塗布、コーティング、シャワーがけ、降りかけ、スプレー、置くこと、振りかけ、スプリンクラーがけ、貼り付けまたこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されないことに留意しなければならない。さらに、施与は、表面処理、添加物の少なくとも一部が３弧フィラメント中に取り込まれる注入処理、またこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されないことに留意しなければならない。
【００７７】
この開示発明の恩恵を受ける当業者は、添加物の濃度が、少なくとも添加物の組成、添加物の大きさ、添加物の目的、添加物が含められるプロセス上の点および３弧フィラメントの大きさに依存することを理解しなければならない。非限定的な実施形態として、添加物は、ポリマーの約０．０１重量％〜約１０重量％の範囲の量でドープ中に存在することができる。他の非限定的な実施形態として、微粒子を含んでいる添加物は、３弧フィラメントが該３弧フィラメントの約０．０１体積％〜約１０体積％の添加物を含んでいるように、該３弧フィラメントの一部としておよび／または該３弧フィラメントの表面上に含められることができる。
【００７８】
本発明に関連して使用するのに適した活性粒子は、ナノスケールカーボン粒子、少なくとも１つの壁を有するカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレン、フラーレン集合体、グラフェン、数層グラフェン、酸化グラフェン、酸化鉄ナノ粒子、ナノ粒子、金属ナノ粒子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金属酸化物ナノ粒子、アルミナナノ粒子、磁性ナノ粒子、常磁性ナノ粒子、超常磁性ナノ粒子、 酸化ガドリニウムナノ粒子、赤鉄鉱ナノ粒子、磁鉄鉱ナノ粒子、ガドナノチューブ、エンドフラーレン、Ｇｄ＠ Ｃ６０、コア−シェルナノ粒子、たまねぎ状ナノ粒子、ナノシェル、たまねぎ状酸化鉄ナノ粒子、活性炭、イオン交換樹脂、乾燥剤、ケイ酸塩、モレキュラーシーブ、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、真珠岩、海泡石、酸性白土、ケイ酸マグネシウム、金属酸化物、酸化鉄、活性炭およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００７９】
本発明に関連して使用するのに適した活性粒子は、グラフェンのような約１ナノメーター未満から、約５０００ミクロンの直径を有する粒子という大きさまでの、少なくとも１つの方向の寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、活性粒子は、約０．１ナノメーター、約０．５ナノメーター、約１ナノメーター、約１０ナノメーター、約１００ナノメーター、約５００ナノメーター、約１ミクロン、約５ミクロン、約１０ミクロン、約５０ミクロン、約１００ミクロン、約１５０ミクロン、約２００ミクロンまたは約２５０ミクロンの少なくとも１つの方向の寸法の下限からの範囲であることができる。いくつかの実施形態では、活性粒子は、約５０００ミクロン、約２０００ミクロン、約１０００ミクロン、約９００ミクロン、約７００ミクロン、約５００ミクロン、約４００ミクロン、約３００ミクロン、約２５０ミクロン、約２００ミクロン、約１５０ミクロン、約１００ミクロン、約５０ミクロン、約１０ミクロンまたは約５００ナノメーターの少なくとも１つの方向の寸法の上限までの範囲であることができる。上記の下限および上限の任意の組み合わせは、本発明で使用するのに適当であることができ、その場合に選択された最大の大きさは選択された最小の大きさよりも大きい。いくつかの実施形態では、本発明に関連して使用するのに適したこの活性粒子は、上記の下限から上限までの範囲の粒子の大きさの混合物であることができる。いくつかの実施形態では、活性粒子の大きさは多モード分布であることができる。
【００８０】
本発明に関連して使用するのに適した活性化合物は、リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリル酸エステルまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００８１】
本発明に関連して使用するのに適したイオン交換樹脂は、骨格を有するポリマー、たとえばスチレン−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）コポリマー、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フェノールホルムアルデヒド縮合体およびエピクロルヒドリンアミン縮合体、ポリマー骨格に結合された複数の荷電官能基またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００８２】
本発明に関連して使用するのに適したゼオライトは、均一な分子サイズの寸法の孔、たとえば通路または空洞を有する結晶性アルミノケイ酸塩を含むことができる。本発明に関連して使用するのに適したゼオライトは、天然および合成の物質を含むことができる。好適なゼオライトは、ゼオライトベータ（正方晶Ｎａ７（Ａｌ７Ｓｉ５７Ｏ１２８））、ゼオライトＺＳＭ−５（ｎ＜２７で、Ｎａｎ（ＡｌｎＳｉ９６−ｎＯ１９２）１６Ｈ２Ｏ）、ゼオライトＡ、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、ゼオライトＫ−Ｇ、ゼオライトＺＫ−５、ゼオライトＺＫ−４、メソ多孔性ケイ酸塩、ＳＢＡ−１５、ＭＣＭ−４１、３−アミノプロピルシリル基で修飾されたＭＣＭ−４８、アルミノリン酸塩、メソ多孔性アルミノケイ酸塩、その他の関連した多孔性物質（たとえば、混合酸化物ゲルのようなもの）またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００８３】
本発明に関連して使用するのに適したナノ粒子は、任意の数の壁を有するカーボンナノチューブのようなナノスケールのカーボン粒子、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレンおよびフラーレン集合体、およびグラフェン、たとえば数層グラフェンおよび酸化グラフェン；金および銀のような金属ナノ粒子;アルミナ、シリカおよびチタニアのような金属酸化物ナノ粒子; 酸化ガドリニウムのような磁性ナノ粒子、常磁性ナノ粒子および超常磁性ナノ粒子、赤鉄鉱および磁鉄鉱のような酸化鉄の様々な結晶構造体、約１２ｎｍのＦｅ３０４、ガドナノチューブおよびＧｄ＠ Ｃ６０のようなエンドフラーレン;ならびに金および銀ナノシェルのようなコア−シェル状およびたまねぎ状ナノ粒子、たまねぎ状酸化鉄および当該物質のいずれかの外側シェルを有するその他のナノ粒子またはミクロ粒子；または（活性炭を包含する）上記の任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。ナノ粒子は、ナノロッド、ナノスフェア、ナノライス、ナノワイヤ、（ナノ三脚形およびナノ四脚形のような）ナノスター、中空ナノ構造体、２つ以上のナノ粒子が１つに結合されている混成ナノ構造体、およびナノコーテイングまたはナノ厚さの壁を有する非ナノ粒子を含むことができることに留意しなければならない。さらに、本発明に関連して使用されるナノ粒子は、ナノ粒子の官能化された誘導体、たとえば共有結合によっておよび／または非共有結合によって官能化されたナノ粒子、たとえばパイ積層、物理吸着、イオン性会合、ファンデルワールス会合等を含むことができるが、これらに限定されないことに留意しなければならない。好適な官能基は、アミン(１級、２級または３級)、アミド、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、エーテル、エステル、過酸化物、シリル、有機シラン、炭化水素、芳香族炭化水素およびこれらの任意の組み合わせを含んでいる分子部分;ポリマー;エチレンジアミン４酢酸、ジエチレントリアミン５酢酸のようなキレート剤、トリグリコラミン酸およびピロール環を含んでいる構造体;およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。官能基は、煙成分の除去を高めおよび／または本発明の３弧フィラメント中またはその上へのナノ粒子の取り込みを高めることができる。
【００８４】
本発明に関連して使用するのに適した柔軟剤および／または可塑剤は、水、グリセリン３酢酸（トリアセチン）、クエン酸トリエチル、フタル酸ジメトキシエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、メチルフタニルエチルグリコレート、ｏ−フェニルフェニル−（ビス）フェニルホスフェート、１，４−ブタンジオールジアセテート、ジアセテート、トリエチレングリコールのジプロピオネートエステル、トリエチレングリコールのジブチレートエステル、フタル酸ジメトキシエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチルグリセリン等、これらの任意の誘導体、およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。本開示発明の恩恵を受ける当業者は、フィラメントへの添加物として使用すべき可塑剤の濃度を理解しているはずである。非限定的な実施形態として、該可塑剤は、吸着されていた溶媒が熱によって急激に放出される際にフィラメント表面が破断または破裂するのを防ぐのに十分な量で、ドープに添加されることができる。
【００８５】
本明細書で使用される色素とは、色を与え、かつフィラメント全体にわたって取り込まれる化合物および／または粒子をいう。本発明に関連して使用するのに適した色素は、二酸化チタン、二酸化ケイ素、タートラジン、Ｅ１０２、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド、ジオキサジン、ペリノンジスアゾ色素、アントラキノン色素、カーボンブラック、金属粉末、酸化鉄、紺青、炭酸カルシウム、カオリン粘土、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウムまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００８６】
本明細書で使用される染料とは、色を与え、かつフィラメントの表面処理剤である化合物および／または粒子をいう。好適な染料は、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）染料（カチオン染料、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ社から入手可能）であって、液状および／または顆粒状のもの（たとえば、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）ブリリアントイエローＫ−６Ｇ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）イエローＫ−４ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）イエローＫ−ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）オレンジＫ−３ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）スカーレットＫ−２ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）レッドＫ−３ＢＮ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）ブルーＫ−５Ｒ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）ブルーＫ−ＲＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）ターコイズＫ−ＲＬ液体／顆粒、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）ブラウンＫ−ＢＬ液体）、ＦＡＳＴＵＳＯＬ（商標）染料（助色団、ＢＡＳＦ社から入手可能）（たとえば、イエロー３ＧＬ、Ｆａｓｔｕｓｏｌ Ｃブルー７４Ｌ）を含むことができるが、これらに限定されない。
【００８７】
本発明に関連して使用するのに適した香味料は、喫煙具フィルターに使用するのに適した任意の香味料、たとえば煙流に味および／または香味を与えるものであることができる。本発明に関連して使用するのに適した香味料は、有機物質（または天然に香味の付いた粒子）、天然香味のキャリア、人工香味のキャリアおよびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。有機物質（または天然に香味の付いた粒子）は、タバコ、クローブ（たとえば、粉末クローブおよびクローブ花）、ココア、ミント、ペパーミント、スペアミント、バニラ、シナモン等を含むが、これらに限定されない。天然および人工香味料は、メントール、クローブ、チェリー、チョコレート、オレンジ、ミント、マンゴー、バニラ、シナモン、タバコ、天草、柑橘類、フルーツ香味料、バナナ、いちご、ぶどう、チェリー、香辛料、生姜、紅茶、緑茶等を含むことができるが、これらに限定されない。このような香味は、メントール、アネトール（甘草）、アニソール、リモネン（柑橘類）、オイゲノール（クローブ）、茶葉、ガンマオクタラクトン、バニリン、エチルバニリン、サリチル酸メチル、リナロール、ベルガモット油、ゼラニウム油、レモン油、ジンジャー油、フェニル酢酸、ソラノン、メガスティグマトリエノン、２−ヘプタノン、ベンジルアルコール、酢酸シス−３−ヘキセニル、吉草酸、吉草酸アルデヒド、エステル、テルペン、セスキテルペン、ノートカトン、マルトール、ダマセノン、ピラジン、ラクトン、イソ吉草酸等またはこれらの任意の組み合わせによって供されることができる。いくつかの実施形態では、２つ以上の香味料が、本明細書に提示された香味料の任意の組み合わせも含めて、使用されることができる。これらの香味料は、タバコカラム中にまたはフィルターの１区画中に配されることができる。さらに、いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントは香味料を含んでいることができる。喫煙物品に係るいくつかの実施形態では、含まれる香味料の量は、すべてのフィルター区画、喫煙具の長さ、喫煙具の種類、喫煙具の直径とともに当業者に知られている他の要素も考慮に入れて、煙中の香味の所望のレベルに依存する。
【００８８】
本発明に関連して使用するのに適した芳香剤は、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、酢酸エチル、酪酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンタン酸ペンチル、酢酸オクチル、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、ショウノウ、テルピネオール、アルファイオノン、ツジョン、ベンズアルデヒド、オイゲノール、桂皮アルデヒド、エチルマルトール、バニラ、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモール、フラネオール、メタノールまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。さらに、本発明に関連して使用するのに適した芳香剤添加物は、脱臭剤添加物である。
【００８９】
本明細書で使用される「マイクロカプセル」とは、外表面の孔を有し、約１ミクロン未満〜約１０００ミクロンの直径を有する多孔質の微粒子（球状またはその他のもの）をいう。いくつかの実施形態では、マイクロカプセルは、本明細書に記載された添加物のうちのいずれかを（単独でまたは組み合わされて）含むことができるが、内部の実質に収まり、かつ該マイクロカプセルの作業性を維持するのに適した大きさであることが条件である。本発明に関連して使用するのに適したマイクロカプセルは、任意の適当な技術によって形成されたものであることができ、該任意の適当な技術は、「セルロースエステル微粒子および同を製造する方法」と題された米国特許第５，０６４，９４９号および「セルロースエステル微粒子を製造する方法」と題された米国特許第５，０４７，１８０号に記載されたものを含むことができ、これらの関連する開示内容は参照によって本明細書に取り込まれるが、これらに限定されない。本発明に関連して使用するのに適したマイクロカプセルは、任意の適当な材料から形成されることができ、該材料はゼラチン、セルロース、変性セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、クロロフィリン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００９０】
本発明に関連して使用するのに適した結合剤は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド（またはナイロン（商標））、アクリルポリマー、ポリスチレン、ポリビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。非繊維可塑化セルロース誘導体も、本発明における結合剤粒子として使用するのに適していることができる。好適なポリオレフィンの例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適なポリエチレンの例は、超高分子量ポリエチレン、非常に高い分子量のポリエチレン、高分子量ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適なポリエステルの例は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適なアクリルポリマーの例は、ポリメチルメタクリレート等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適なポリスチレンの例は、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−ブタジエン、スチレン−無水マレイン酸等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適なポリビニルの例は、エチレン酢酸ビニル、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。好適なセルロース誘導体の例は、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、可塑化セルロース誘導体、プロピオン酸セルロース、エチルセルロース等、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、結合剤粒子は、任意のコポリマー、任意の誘導体または上で列挙された結合剤の任意の組み合わせを含むことができる。さらに、結合剤粒子は、本明細書に開示された添加物の任意の組み合わせを含侵されおよび／またはそれらでコーティングされてもよい。
【００９１】
本発明に関連して使用するのに適した粘着性付与剤は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、水溶性酢酸セルロース、アミド、ジアミン、ポリエステル、ポリカーボネート、シリル変性ポリアミド化合物、ポリカルバメート、ウレタン、天然樹脂、セラック、アクリル酸ポリマー、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸エステルポリマー、アクリル酸誘導体ポリマー、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸エステルホモポリマー、ポリ（アクリル酸メチル）、ポリ（アクリル酸ブチル）、ポリ（アクリル酸２−エチルヘキシル）、アクリル酸エステルコポリマー、メタクリル酸誘導体ポリマー、メタクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸エステルホモポリマー、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル）、ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル）、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネート誘導体ポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、アクリル酸／アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、ベンジルココヤシジ-（ヒドロキシエチル）４級アミン、ホルムアルデヒドと縮合したｐ−Ｔ−アミルフェノール、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、アクリルアミド、Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）アクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート等、これらの任意の誘導体またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００９２】
本発明に関連して使用するのに適した潤滑剤は、エトキシル化脂肪酸（たとえば、エチレンオキシドとペラルゴン酸とからポリ（エチレングリコール）（「ＰＥＧ」）モノペラルゴン酸エステルを生成する反応の生成物; エチレンオキシドとココナツ脂肪酸とからＰＥＧモノラウレートを生成する反応の生成物）等、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。潤滑剤は、非水溶性物質、たとえば合成炭化水素油、アルキルエステル（たとえば、トリデシルアルコールとステアリン酸との反応生成物であるトリデシルステアレート）、ポリオールエステル（たとえば、トリメチロールプロパントリペラルゴネートおよびペンタエリスリトールテトラペラルゴネート）等またはこれらの任意の組み合わせから選ばれることもできる。
【００９３】
本発明に関連して使用するのに適した乳化剤は、ソルビタンモノラウレート、たとえばＳＰＡＮ（商標）２０、（米国、デラウェア州、ウィルミントンのＵｎｉｑｅｍａ社から入手可能）、ポリ（エチレンオキシド）ソルビタンモノラウレート、たとえばＴＷＥＥＮ（商標）２０ （米国、デラウェア州、ウィルミントンのＵｎｉｑｅｍａ社から入手可能）を含むことができるが、これらに限定されない。
【００９４】
本発明に関連して使用するのに適したビタミンは、ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００９５】
本発明に関連して使用するのに適した抗菌剤は、抗菌性金属イオン、クロルヘキシジン、クロルヘキシジン塩、トリクロサン、ポリモキシン、テトラサイクリン、アミノグルコシド（たとえば、ゲンタマイシン）、リファンピシン、バシトラシン、エリスロマイシン、ネオマイシン、クロラムフェニコール、ミコナゾール、キノロン、ペニシリン、ノノキノール９、フシジン酸、セファロスポリン、ムピロシン、メトロニダゾリア、セクロピン、プロテグリン、バクテリオルシン、デフェンシン、ニトロフラゾン、マフェニド、アシクロビル、バノクマイシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、スルホンアミド、ノルフロキサシン、ペフロキサシン、ナリジジン酸、シュウ酸、エノキサシン酸、シプロフロキサシン、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、ＰＨＭＢ誘導体（たとえば、ポリエチレンヘキサニエチレンビグアニド（ＰＥＨＭＢ）のような生分解性ビグアニド）、クロロヘキシジングルコネート、クロロヘキシジン塩酸塩、エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）、ＥＤＴＡ誘導体（たとえば、ジナトリウムＥＤＴＡまたはテトラナトリウムＥＤＴＡ）等およびこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【００９６】
本発明に関連して使用するのに適した帯電防止剤は、任意の好適なアニオン性、カチオン性、両性または非イオン性帯電防止剤を含むことができる。アニオン性帯電防止剤は一般に、アルカリ硫酸塩、アルカリリン酸塩、アルコールのリン酸エステル、エトキシル化アルコールのリン酸エステルまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。これらの例は、アルカリ中和リン酸エステル（たとえば、ＴＲＹＦＡＣ（商標）５５５９またはＴＲＹＦＡＣ（商標）５５７６、米国、サウスカロライナ州、モールディンのヘンケル社から入手可能）を含むことができるが、これに限定されない。カチオン性帯電防止剤は一般に、正荷電を帯びた第４級アンモニウム塩およびイミダゾリンを含むことができるが、これらに限定されない。非イオン性帯電防止剤の例は、ポリ（オキシアルキレン）誘導体、たとえば、ＥＭＥＲＥＳＴ（商標）２６５０（エトキシル化脂肪酸、米国、サウスカロライナ州、モールディンのヘンケル社から入手可能）のようなエトキシル化脂肪酸、ＴＲＹＣＯＬ（商標）５９６４（エトキシル化ラウリルアルコール、米国、サウスカロライナ州、モールディンのヘンケル社から入手可能）のようなエトキシル化脂肪族アルコール、ＴＲＹＭＥＥＮ（商標）６６０６（エトキシル化牛脂アミン、米国、サウスカロライナ州、モールディンのヘンケル社から入手可能）のようなエトキシル化脂肪族アミン、ＥＭＩＤ（商標）６５４５（オレイン酸ジエタノールアミン、米国、サウスカロライナ州、モールディンのヘンケル社から入手可能）のようなアルカノールアミドまたはこれらの任意の組み合わせを含む。アニオン性およびカチオン性帯電防止剤は、より有効な帯電防止剤である傾向がある。
ＩＩ．フィルター、喫煙具および製造方法
【００９７】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含む捲縮されたトウバンドのベールは、喫煙具に使用するのに適した、フィルターロッド、フィルター、フィルター区画またはこれらの任意の組み合わせを形成するために使用されることができる。簡潔のために、本明細書では用語「フィルター様組成物」が、フィルターロッド、フィルターおよびフィルター区画を記載するために今後使用される。３弧フィラメントを含む好適なトウバンドの例は、本明細書に開示された様々な実施形態によるものであることができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むトウバンド（捲縮されたものまたはそうでないもの）のベールは、フィルター様組成物を製造するのに使用されることができる。いくつかの実施形態では、ベールは２つ以上のトウバンドを含むことができ、少なくとも１つのトウバンドは３弧フィラメントを含む。
【００９８】
本発明のいくつかの実施形態では、フィルター様組成物の製造は、ベールからの３弧フィラメントを含むトウバンド（捲縮されたものまたはそうでないもの）を、フィルター様組成物を製造することができる装置または最も好ましくはフィルター様組成物を製造する装置の中に供給する工程を含むことができる。 本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルターロッドの製造は、以下のものに限定はされないが、これらのうちの少なくとも１つを含む数工程を含むことができる、すなわち、ベールからの３弧フィラメントを含むトウバンドを開花させて、開花された３弧フィラメントを含むトウバンドにする工程；該開花された３弧フィラメントを含むトウバンドを添加物で処理する、任意的な工程；該開花された３弧フィラメントを含むトウバンドをチャンネル分けして、３弧フィラメントを含む連続トウケーブルを製造する工程；３弧フィラメントを含む連続トウケーブルを紙で包装して、包装された３弧フィラメントを含むトウロッドを製造する工程；該包装された３弧フィラメントを含むトウロッドの紙を接着して、３弧フィラメントを含むフィルターロッド長尺物を製造する工程；該３弧フィラメントを含むフィルターロッド長尺物を、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物へと切断する工程；またはこれらの任意の組み合わせ。 いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルターおよび／またはフィルター区画の製造は、３弧フィラメントを含むフィルターロッド長尺物またはフィルターロッドを切断する工程を含むことができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター区画の製造は、３弧フィラメントを含むフィルターロッド長尺物またはフィルターを切断する工程を含むことができる。
【００９９】
いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含む、包装されたトウロッド、フィルターロッド長尺物、および／またはフィルター様組成物は、約５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２１ｍｍ、２２ｍｍ、２３ｍｍ、２４ｍｍ、２５ｍｍまたは２６ｍｍの下限から、約６０ｍｍ、５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍ、２９ｍｍ、２８ｍｍ、２７ｍｍ、２６ｍｍ、２５ｍｍ、２４ｍｍ、２３ｍｍ、２２ｍｍ、２１ｍｍ、２０ｍｍ、１９ｍｍ、１８ｍｍ、１７ｍｍまたは１６ｍｍの上限までの範囲の円周を有することができ、その場合に該円周は任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１００】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含む、フィルターロッド長尺物および／またはフィルター様組成物は、任意の断面形状、たとえば円形、実質的に円形、卵形、実質的に卵形、多角形（端を丸められたものを含む。）またはこれらの任意の混成を有することができるが、これらに限定されない。
【０１０１】
３弧フィラメントを含むフィルター様組成物を製造するための本発明のいくつかの実施形態は、開花された３弧フィラメントを含むトウバンドを添加物で少なくとも一回処理する工程を含むことができる。いくつかの実施形態では、該開花された３弧フィラメントを含むトウバンドが端から端までの大きい幅を有する間に、および／または該開花された３弧フィラメントを含むトウバンドをチャンネル分けしている間に、該処理は行われることができる。添加物が微粒子形状であるときには、当該処理がチャンネル分けしている間に行われることが好都合であることがあるが、それが必須ではない。処理は、施与、浸漬、漬けること、沈めること、染み込ませること、すすぎ、洗い、塗布、コーティング、シャワーがけ、降りかけ、スプレー、置くこと、振りかけ、スプリンクラーがけ、貼り付けまたこれらの任意の組み合わせを含む任意の方法によって行われることができるが、これらに限定されないことに留意しなければならない。
【０１０２】
好適な添加物は、活性粒子、活性化合物、イオン性樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、セラミック粒子、柔軟剤、可塑剤、色素、染料、香味料、芳香剤、制御放出性ベシクル、マイクロカプセル、結合剤、接着剤、粘着性付与剤、表面改質剤、潤滑剤、乳化剤、ビタミン、過酸化物、殺生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、分解剤、伝導性変性剤、安定剤またはこれらの任意の組み合わせを含む、上で詳述されたものであることができるが、これらに限定されない。
【０１０３】
本発明のいくつかの実施形態では、添加物、たとえば、活性粒子および／または活性化合物は、煙流から煙流成分を低減しおよび／または除去する能力を有することができる。この開示発明の恩恵を受ける当業者は、煙流が他のフィルター用途の場合の流体流と置き換えられることができることを理解できるはずである。煙流成分の例は、アセトアルデヒド、アセトアミド、アセトン、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アフラトキシンＢ−１、４−アミノビフェニル、１−アミノナフタレン、２−アミノナフタレン、アンモニア、アンモニウム塩、アナバシン、アナタビン、Ｏ−アニシジン、ヒ素、Ａ−α−Ｃ、ベンズ［ａ］アントラセン、ベンズ［ｂ］フルオロアンテン、ベンズ［ｊ］アセアントリレン、ベンズ［ｋ］フルオロアンテン、ベンゼン、ベンゾ（ｂ）フラン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｃ］フェナントレン、ベリリウム、１，３−ブタジエン、ブチルアルデヒド、カドミウム、カフェ酸、一酸化炭素、カテコール、塩素化ダイオキシン／フラン、クロム、クリセン、コバルト、クマリン、クレゾール、クロトンアルデヒド、シクロペンタ［ｃ，ｄ］ピレン、ジベンズ（ａ，ｈ）アクリジン、ジベンズ（ａ，ｊ）アクリジン、ジベンズ（ａ，ｈ）アントラセン、ジベンゾ（ｃ，ｇ）カルバゾール、ジベンゾ［ａ，ｅ］ピレン、ジベンゾ［ａ，ｈ］ピレン、ジベンゾ［ａ，ｉ］ピレン、ジベンゾ［ａ，ｌ］ピレン、２,６−ジメチルアニリン、エチルカルバメート（ウレタン）、エチルベンゼン、エチレンオキシド、オイゲノール、ホルムアルデヒド、フラン、グル−Ｐ−１、グル−Ｐ−２、ヒドラジン、シアン化水素、ヒドロキノン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、ＩＱ、イソプレン、鉛、ＭｅＡ−α−Ｃ、水銀、メチルエチルケトン、５−メチルクリセン、４−（メチルニトロアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン（ＮＮＫ）、４−（メチルニトロアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノール（ＮＮＡＬ）、ナフタレン、ニッケル、ニコチン、硝酸塩、一酸化窒素、窒素酸化物、亜硝酸塩、ニトロベンゼン、ニトロメタン、２−ニトロプロパン、Ｎ−ニトロソアナバシン（ＮＡＢ）、Ｎ−ニトロソジエタノールアミン（ＮＤＥＬＡ）、Ｎ−ニトロソジエチルアミン、Ｎ−ニトロソジメチルアミン（ＮＤＭＡ）、Ｎ−ニトロソエチルメチルアミン、Ｎ−ニトロソモルホリン（ＮＭＯＲ）、Ｎ−ニトロソノルニコチン（ＮＮＮ）、Ｎ−ニトロソピペリジン（ＮＰＩＰ）、Ｎ−ニトロソピロリジン（ＮＰＹＲ）、Ｎ−ニトロソサルコシン（ＮＳＡＲ）、フェノール、ＰｈＩＰ、ポロニウム−２１０（放射性同位体）、プロピオンアルデヒド、酸化プロピレン、ピリジン、キノリン、レゾルシノール、セレン、スチレン、タール、２−トルイジン、トルエン、Ｔｒｐ−Ｐ−１、Ｔｒｐ−Ｐ−２、ウラン２３５（放射性同位体）、ウラン２３８（放射性同位体）、酢酸ビニル、塩化ビニルまたはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。本発明のいくつかの実施形態では、添加物は、流体流から成分を低減しおよび／または除去する能力を有することができる。適当な成分は、粉塵粒子、花粉、かび、バクテリア、オゾン等またはこれらの任意の組���合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【０１０４】
本発明に関連して使用するのに適した紙は、チップペーパー、プラグラップペーパー、チップベースペーパー、木質紙、紙含有亜麻、亜麻紙、機能性紙、特殊マーキングペーパー、着色紙、高多孔質紙、コルゲート紙、高表面強度紙またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。この開示発明の恩恵を受ける当業者は、紙が任意の公知のシート材料と置き換えられることができることを、認識できるはずである。いくつかの実施形態では、本発明に関連して使用するのに適した紙は、添加物、サイジング剤、印刷適性改良剤またはこれらの任意の組み合わせを含んでいることができる。
【０１０５】
本発明のいくつかの実施形態は、包装された３弧フィラメントを含むトウロッドの紙を接着して、３弧フィラメントを含むフィルターロッド長尺物を製造する工程を含むことができる。接着は、トウロッドに巻き付けられた紙を接着剤で固定することができる任意の公知の接着剤を用いて達成されることができる。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態は、３弧フィラメントを含むフィルターロッド長尺物を３弧フィラメントを含むフィルター様組成物へと切断する工程を含むことができる。切断は、任意の公知の切断方法および／または切断装置を使用することができる。３弧フィラメントを含むフィルターロッドの長さは、約５０ｍｍ、７５ｍｍまたは１００ｍｍの下限から約１５０ｍｍ、１４０ｍｍ、１３０ｍｍ、１２０ｍｍ、１１０ｍｍまたは１００ｍｍの上限までの範囲であることができ、その場合に該長さは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。３弧フィラメントを含むフィルターの長さは、約２０ｍｍ、２５ｍｍまたは３０ｍｍの下限から約５０ｍｍ、４５ｍｍまたは４０ｍｍの上限までの範囲であることができ、その場合に該長さは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。３弧フィラメントを含むフィルター区画の長さは、約３ｍｍ、４ｍｍまたは５ｍｍの下限から約２０ｍｍ、１５ｍｍ、１４ｍｍ、１３ｍｍ、１２ｍｍ、１１ｍｍまたは１０ｍｍの上限までの範囲であることができ、その場合に該長さは任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１０７】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物は、吸引性によって特性付けられることができる。吸引性の１つの尺度は、封入圧力低下である。本明細書で使用される用語「封入圧力低下」または「ＥＰＤ」とは、空気が包装物を通り抜けることができないように、試料が測定装置の中に完全に封入されており、体積流量が出口端で１７．５ｍｌ／秒であるときに、定常条件下にある空気流が試料を通過したときの試料の２端間の静圧差をいう。ＥＰＤは本明細書では、ＣＯＲＥＳＴＡ（「タバコに関する科学研究協力センター」）が推奨する２００７年６月付けの方法Ｎｏ．４１によって測定された。より高いＥＰＤ値は、喫煙者がより大きな力で喫煙具を吸引しなければならないことであると言い換えられる。
【０１０８】
本発明のいくつかの実施形態は、少なくとも２つのフィルター区画であって、そのうちの少なくとも１つは３弧フィラメントを含むものを接続することを含むことができる。いくつかの実施形態は、互いに流体連通している、３弧フィラメントを含む少なくとも２つのフィルター区画を接続することを含むことができる。接続は、継ぎ合わせ、取り付け、結合、結び付け、連結等を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、接続は、フィルター区画であって、そのうちの少なくとも１つは３弧フィラメントを含むものの長手方向軸に沿って端と端とで行うことができる。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのフィルター区画であって、そのうちの少なくとも１つは３弧フィラメントを含むものの接続は、３弧フィラメントを含む、区画されたフィルターおよび／または区画されたフィルターロッドを形成することができる。いくつかの実施形態は、接続の前に、少なくとも２つのフィルター区画であって、そのうちの少なくとも１つは３弧フィラメントを含むものをそれぞれの容器内に、たとえばホッパー、木枠、箱、ドラム、バッグまたはカートン内に準備する工程を含むことができる。いくつかの実施形態は、該少なくとも２つのフィルター区画を一列になるように供給する工程を含むことができ、その場合に該少なくとも２つのフィルター区画は交互に供給される。いくつかの実施形態は、少なくとも２つのフィルター区画であって、そのうちの少なくとも１つは３弧フィラメントを含むものを紙で包装して、３弧フィラメントを含む、セグメント化されたフィルターおよび／またはセグメント化されたフィルターロッドを形成する工程を含むことができる。いくつかの実施形態は、３弧フィラメントを含む、セグメント化されたフィルターおよび／またはセグメント化されたフィルターロッドを貯蔵または使用のために輸送する工程を含むことができる。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルターは、３弧フィラメントを含む区画されたフィルターであることができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含む区画されたフィルターは、３弧フィラメントを含む少なくとも１つの第１の区画、および該第１の区画と異なるもので、３弧フィラメントを含んでいてもいなくてもよい少なくとも１つの第２の区画を含むことができる。本発明に関連して使用するのに適した第２の区画は、空洞、多孔質物質、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ランダム配向したアセテート、紙、コルゲート紙、同心フィルター、カーボンオントウ、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ゼオライト、モレキュラーシーブ、塩、触媒、塩化ナトリウム、ナイロン、香味料、タバコ、カプセル、セルロース、セルロース誘導体、酢酸セルロース、触媒コンバーター、５酸化ヨウ素、粗粉体、カーボン粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ナノ粒子、空隙室、バッフル付空隙室またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。「第１」および「第２」は、記載の明確さのために使用され、なんらかの順序または位置的関係を意味するものではないことに留意しなければならない。いくつかの実施形態では、第１のフィルター区画および第２のフィルター区画は、本明細書に記載された異なるフィルター区画であることができ、たとえば異なる添加物、異なる添加物濃度、異なるＥＰＤ、異なる総デニール、異なるｄｐｆまたはこれらの任意の組み合わせを有することができる。いくつかの実施形態では、第１および第２のフィルター区画は、実質的に同じ成分（たとえば、３弧酢酸セルロースフィラメント、活性炭素添加およびマイクロカプセル中のメントール香味料）を含むが、異なるＥＰＤ値を有することができる。
【０１１０】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、少なくとも１つの空洞を含んでいることができる。いくつかの実施形態では、空洞は２つのフィルター区画の間にあることができる。空洞は、添加物（たとえば、本明細書に記載されたいずれかで適切な大きさを有するもの）、顆粒状炭素、香味料、触媒、モレキュラーシーブ、ゼオライトまたはこれらの任意の組み合わせを含み、これらに限定されない様々な物質を充填されることができる。空洞は、それ自体が香味料または触媒を含んでいるカプセル、たとえばポリマーカプセルを含んでいることができる。いくつかの実施形態では、当該カプセルは空洞を完全にまたは部分的に満たすことができる。空洞はまた、いくつかの実施形態では、煙の中の選択された成分と反応して、該煙中の望ましい香味成分に悪影響を及ぼすことなく、該選択された成分を取り除きまたは該成分の濃度を低減するモレキュラーシーブを含むことができる。いくつかの実施形態では、空洞は追加の香味料としてタバコを含んでいることができる。いくつかの実施形態では、本発明の３弧フィラメントを含む区画されたフィルターは、同じまたは実質的に同じの第１および第２のフィルター区画を含むことができ、該２つのフィルター区画の間に空洞が存在し、該空洞はカプセルを保持してもしなくてもよい。空洞への選択された物質の充填が不十分だと、主流煙の成分と空洞中の物質との間の十分な相互作用が不足することがあることに留意しなければならない。
【０１１１】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、約１７ｍｍ未満の円周、および約４．５ｍｍ水／ｍｍ長さ以下、約３．５ｍｍ水／ｍｍ長さ以下、約２．５ｍｍ水／ｍｍ長さ以下または約２ｍｍ水／ｍｍ長さ以下の封入圧力低下（ＥＰＤ）を有することができる。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、約２６ｍｍ未満の円周、および約４．５ｍｍ水／ｍｍ長さ以下、約３．５ｍｍ水／ｍｍ長さ以下、約２．５ｍｍ水／ｍｍ長さ以下または約２ｍｍ水／ｍｍ長さ以下の封入圧力低下（ＥＰＤ）を有することができる。
【０１１３】
本発明のフィラメントの３弧断面の故に、該３弧フィラメントは、フィルター様組成物中に、より多くの添加物を収容し、喫煙者にとって望ましい封入圧力低下を保持する能力を有することができる。本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、約１７mm以下の円周、および約３．５〜約２０mm水／mm長さ以下のＥＰＤを達成するのに有効な量の添加物を有することができ、該添加物がないと、該フィルター様組成物は約３mm水／mm長さ以下のＥＰＤを有することができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、約１７mm以下の円周、および約２．５〜約２０mm水／mm長さ以下のＥＰＤを達成するのに有効な量の添加物を有することができ、該添加物がないと、該フィルター様組成物は約２mm水／mm長さ以下のＥＰＤを有することができる。
【０１１４】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、約２６mm以下の円周、および約３．５〜約２０mm水／mm長さ以下のＥＰＤを達成するのに有効な量の添加物を有することができ、該添加物がないと、該フィルター様組成物は約３mm水／mm長さ以下のＥＰＤを有することができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、約２６mm以下の円周、および約２．５〜約２０mm水／mm長さ以下のＥＰＤを達成するのに有効な量の添加物を有することができ、該添加物がないと、該フィルター様組成物は約２mm水／mm長さ以下のＥＰＤを有することができる。
【０１１５】
本発明のいくつかの実施形態は、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を、喫煙に適した物質に機能するように接続することを含むことができる。いくつかの実施形態は、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を、喫煙に適した物質に、該フィルター様組成物が該喫煙に適した物質と流体連通するように接続することを含むことができる。
【０１１６】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、喫煙に適した物質と流体連結していることができる。いくつかの実施形態では、喫煙具は、喫煙に適した物質と流体連結した３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を含むことができる。本発明のいくつかの実施形態では、喫煙具は、喫煙に適した物質と流体連結している３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を機能するように保持することができるハウジングを含むことができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、該ハウジングから取り外され、置き換えられおよび／または処分されることができる。
【０１１７】
本明細書で使用される用語「喫煙に適した物質」とは、燃やされたときまたは加熱されたときに煙を生じることができる物質をいう。好適な喫煙に適した物質は、タバコ（たとえば、ブライトリーフタバコ、オリエンタルタバコ、トルコタバコ、キャベンディッシュタバコ、コロジョタバコ、クリオロタバコ、パリークタバコ、シェードタバコ、ホワイトバーレータバコ、熱風乾燥タバコ、バーレイタバコ、メリーランドタバコ、ヴァージニアタバコ）、茶、薬草、炭化されたまたは熱分解された成分、無機フィラー成分またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。タバコは、カットフィラー形状のタバコ葉身、処理されたタバコ葉柄、再構成されたタバコフィラー、体積膨張されたタバコフィラー等の形態を有することができる。タバコおよび他の育成された喫煙に適した物質は、米国内で育成されることができ、または米国外の管轄地域で育成されてもよい。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、喫煙に適した物質は、カラムの形式、たとえばタバコカラムであることができる。本明細書で使用される用語「タバコカラム」とは、タバコと、任意的な他の成分および香味料とのブレンドをいい、これらは一緒にされてタバコ主体の喫煙に適した物品、たとえばシガレットまたはシガーを形成することができる。いくつかの実施形態では、タバコカラムは、タバコ、砂糖（たとえば、ショ糖、ブラウンシュガー、転化糖または高果糖コーンシロップ)、プロピレングリコール、グリセリン、ココア、ココア製品、イナゴ豆ガム、イナゴ豆抽出物およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた成分を含んでいることができる。さらに別の実施形態では、タバコカラムは、香味料、芳香剤、メントール、甘草抽出物、リン酸２アンモニウム、水酸化アンモニウムおよびこれらの任意の組み合わせをさらに含んでいることができる。いくつかの実施形態では、タバコカラムは添加物、たとえば本明細書に記載されたものを含んでいることができる。いくつかの実施形態では、タバコカラムは、少なくとも１つの曲げることができる要素を含んでいることができる。
【０１１９】
本発明に関連して使用するのに適したハウジングは、シガレット、シガレットホルダー、シガー、シガーホルダー、パイプ、水パイプ、水キセル、電子喫煙具、手巻きシガレット、手巻きシガー、紙またはこれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
【０１２０】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、自然にまたは触媒の存在下において時間とともに分解する性質（分解性）のものであることができる。本明細書で使用される用語「分解性」とは、屋外環境に曝露されると（すなわち、雨、露または他の水の源に曝露されると）分解する能力をいう。分解の程度は、最小でも酢酸セルロースをセルロースに転化するのに十分なものであり、最大では酢酸セルロースをグルコースに転化するのに十分なものである。いくつかの実施形態では、分解は、少なくとも１か月、約６か月以下、約２年以下または約５年以下にわたって生じる。この開示発明の恩恵を受ける当業者は、フィルター様組成物の環境条件、たとえば光、相対湿度および添加物、例として触媒、への曝露が、分解速度に影響を与えることを理解するはずである。
【０１２１】
本発明のいくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、リサイクルされることができる。
【０１２２】
本発明のいくつかの実施形態では、フィルターのパックは、本明細書に記載された任意の実施形態による、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を含むことができる。パックは、ヒンジ蓋パック、スライドオープンシェルパック、ハードカップパック、ソフトカップパックまたは任意の他の適当なパック容器であることができる。いくつかの実施形態では、パックは、外側の包装紙、たとえばポリプロピレン包装紙、および任意的な開封用つまみを有することができる。いくつかの実施形態では、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）は、パックの内部に束として密封されることができる。束は、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を任意の数、たとえば１０個以上含んでいることができる。しかし、束は、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を単一で含んでいることもでき、たとえば１個専用のフィルターの実施形態、例として個別の販売用のものまたはバニラ、クローブもしくはシナモンのような特定の香辛料を含んでいるものがある。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、喫煙具のパックは、本明細書に記載された任意の実施形態による、３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を有する少なくとも１つの喫煙具を含んでいることができる。パックは、ヒンジ蓋パック、スライドオープンシェルパック、ハードカップパック、ソフトカップパックまたは任意の他の適当なパック容器であることができる。本発明のいくつかの実施形態では、喫煙具は、パックの内部に束として密閉されることができる。束は多くの喫煙具、たとえば１０個以上のものを含んでいることができる。しかし、束は単一の喫煙具を含んでいることができ、いくつかの実施形態では、たとえばバニラ、クローブもしくはシナモンのような特定の香辛料を含んでいるシガーまたは喫煙具である。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、本発明は、複数の喫煙具パックのカートンを提供し、この複数の喫煙具パックは複数の喫煙具の少なくとも１パックを含んでおり、この複数の喫煙具は本明細書に記載された任意の実施形態による３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を有する少なくとも1つの喫煙具を含んでいる。いくつかの実施態様では、カートン（たとえば、容器）は、シガレットのパックの重量を受け止める物理的一体性を有する。
【０１２５】
消費者は、本明細書に記載された任意の実施形態による３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を含んでいる喫煙具を喫煙することが期待されるので、本発明はまた、そのような喫煙具を喫煙する方法を提供する。たとえば、１つの実施形態では、本発明は、喫煙具を加熱しまたは点火して煙を形成する工程であって、該喫煙具が本明細書に記載された任意の実施形態による３弧フィラメントを含むフィルター様組成物（区画されたものまたはそうでないもの）を含んでいる工程;および該喫煙具を通して煙を吸引する工程であって、該フィルター様組成物が、煙流中の少なくとも１つの成分の存在量を低減する工程、を含む喫煙具を喫煙する方法を提供する。いくつかの実施形態では、該喫煙具はシガレットである。他の実施態様では、該喫煙具は、シガー、パイプ、水パイプ、水キセル、電子喫煙具、無煙喫煙具、手巻きシガレット、手巻きシガーまたは他の喫煙具である。
【０１２６】
本発明のよりよい理解を容易にするために、好ましい実施形態の代表的な実施例が以下に示される。以下の実施例は、本発明の範囲を限定する、または画定するように読まれてはならない。
実施例
【実施例１】
【０１２７】
３弧孔を備えた２つの紡糸口金が、３弧孔の形状を有するダイパンチで手作業でつくられ、紡糸口金Ａは４０ミクロンの半径（Ｒ）を有する３弧孔を、また、紡糸口金Ｂは４０ミクロンの半径（Ｒ）を有する３弧孔を備えていた。
【０１２８】
３弧フィラメントが、酢酸セルロースおよびアセトンを含むドープから３６５m／分の速度、７２℃のドープ温度、８０℃の空気温度および約２８〜３０％の伸張率で紡糸された。製造された３弧フィラメントの総デニールは、約５．７ ｄｐｆから約６．９ ｄｐｆまでの範囲であった。同様のｄｐｆを有するＹ形状の酢酸セルロースフィラメントが、対照として使用された。
【０１２９】
図８Ａ、８ｂは、それぞれ、３弧フィラメントＡおよび３弧フィラメントＢの断面の光学顕微鏡写真を提供する。図８Ａは、多くの場合に互いに接触している大きい球根状の先端を有する３先端フィラメントを示す。図８Ｂは、ほとんどの場合に互いに接触しておらず、先端と先端との間に３弧フィラメントＡよりも大きい空隙体積を持つ、大きい球根状の先端を有する３先端フィラメントを示す。
【０１３０】
様々なサンプルのフィラメント（３弧フィラメントＡ、３弧フィラメントＢおよびＹ形状フィラメント）が使用されて、それぞれの編まれた（ニット）サンプルが製造され、水保持特性について試験された。最初に、該ニットサンプルは秤量され、脱イオン水中に３０秒間浸漬され、６０秒間放置されてドリップドライされ、そして再度秤量された。次に、湿潤重量を乾燥重量で割ることによって報告される水保持量が計算された。Ｙ形状フィラメントは約３．４の水保持量を有し、３弧フィラメントＡは約３．７（Ｙ形状フィラメントより約９％大きい）、および３弧フィラメントＢは約４．５（Ｙ形状フィラメントより約３２％大きい）であった。理論に束縛されるものではないが、フィラメントの先端と先端との間のより大きい空隙空間、水の漏れ出しを妨げることができる球根状先端の終端部、および３弧フィラメントＢのより大きい表面積は、少なくとも部分的に、より大きい水保持特性を提供すると考えられる。
【実施例２】
【０１３１】
約１６〜１８のフィラメント当たりデニールを有する３弧フィラメントが、約６０〜７０ミクロンの半径（Ｒ）を有する異なる３弧孔を備えた２つの紡糸口金を用いて製造された。３弧孔Ｃを備えた紡糸口金Ｃは、約６０°の弧間角度（α）を有し、３弧孔Ｄを備えた紡糸口金Ｄは、約１２０°の弧間角度（α）を有していた。その両方について、アセトンおよび酢酸セルロースを含むドープが、それぞれの紡糸口金を使用して、約３５０ｍ／分のドローダウン速度、７２℃のドープ温度、８５℃の空気温度および約２９〜３７％の伸張率で紡糸された。
【０１３２】
図９Ａ、９Ｂは、それぞれ、３弧孔Ｃおよび３弧フィラメントＣの光学顕微鏡写真を提供する。具体的には、図９Ａは、約０．０７ｍｍの弧距離（Ｃ）および約０．０５８mmの弧間距離（Ｌ）を備えた３弧孔Ｃを示す。図９Ｂは、３つの大きい球根状先端を有する、製造された３弧フィラメントＣの断面を示す。
【０１３３】
図１０Ａ、１０Ｂは、それぞれ、３弧孔Ｄおよび３弧フィラメントＤの光学顕微鏡写真を提供する。具体的には、図１０Ａは、約０．０４６mmの弧距離（Ｃ）および約０．０９５mmの弧間距離（Ｌ）を備えた３弧孔Ｄを示す。  図１０Ｂは、３弧フィラメントＣと比較して、わずかに小さく、いくらか弧状の特性を有する３つの球根状先端を有する、製造された３弧フィラメントＤの断面を示す。
【実施例３】
【０１３４】
約６〜８のフィラメント当たりデニールを有する３弧フィラメントが、約２５〜４０ミクロンの半径（Ｒ）を有する異なる３弧孔を備えた２つの紡糸口金を用いて製造された。３弧孔Ｅを備えた紡糸口金Ｅは、約６０°の弧間角度（α）を有し、３弧孔Ｆを備えた紡糸口金Ｆは、約１２０°の弧間角度（α）を有していた。その両方について、アセトンおよび酢酸セルロースを含むドープが、それぞれの紡糸口金を使用して、約３６５ｍ／分のドローダウン速度、７２℃のドープ温度、８０℃の空気温度および約２８〜４４％の伸張率で紡糸された。
【０１３５】
図１１、１２は、それぞれ、３弧孔フィラメントＥおよび３弧フィラメントＦの光学顕微鏡写真を提供する。具体的には、図１１は、３つの大きい球根状の先端を有する、製造された３弧フィラメントＥの断面を示す。図１２は、３弧フィラメントＥよりもわずかに小さく、いくらか弧状の特性を有する３つの球根状の先端を有する、製造された３弧フィラメントＦの断面を示す。
【実施例４】
【０１３６】
約１８〜２２のフィラメント当たりデニールを有する３弧フィラメントが、実施例２に記載された紡糸口金ＣおよびＤを用いて製造された。紡糸口金Ｃは３弧フィラメントＧを製造するために使用され、紡糸口金Ｄは３弧フィラメントＨを製造するために使用された。その両方について、アセトンおよび酢酸セルロースを含むドープが、それぞれの紡糸口金を使用して、約３５０ｍ／分のドローダウン速度、７２℃のドープ温度、８５℃の空気温度および約３８〜４１％の伸張率で紡糸された。
【０１３７】
図１３、１４は、それぞれ、３弧フィラメントＧおよび３弧フィラメントＨの光学顕微鏡写真を提供する。具体的には、図１３は、３つの大きい球根状の先端を有する、製造された３弧フィラメントＧの断面を示す。図１４は、３弧フィラメントＧよりもわずかに小さく、いくらか弧状の特性を有する３つの球根状先端を有する、製造された３弧フィラメントＨの断面を示す。
【０１３８】
約６０°の弧間角度（α）を有する３弧フィラメント（Ａ、Ｃ、ＥおよびＧ）を、約１２０°の弧間角度（α）を有する３弧フィラメント（Ｂ、Ｄ、ＦおよびＨ）と比較すると、該して、１２０°のサンプルは、６０°のサンプルほどにはフィラメント中に滑らかに移行して行かない終端部においてよりはっきりと区別される球根形状を有するようである。さらに、１２０°のサンプルの先端の終端部における球根は、該して、より弧状の特性を有する傾向がある。
【０１３９】
さらに、同じ弧間角度を有するサンプルを比較すると、より大きいフィラメント当たりデニールのサンプルは、より均一な３弧形状を保持するようである。
【０１４０】
以上のことから、本発明は、記載されたその目的および利点とともに本発明に固有のものを達成するのに十分に適合している。本発明は、異なる様式ではあるが、本明細書の教示の恩恵を受ける当業者には明らかである等価な様式で、修正され、かつ実施されることができるので、上で開示された特定の実施形態は、例示のためだけのものである。さらにその上、本明細書に示された構成または設計の詳細へのいかなる限定も、以下の請求項に記載された以外には、意図されていない。したがって、上で開示された特定の例示的な実施形態が変更され、組み合わせられまたは修正されることができ、また、すべてのそのような変更物は本発明の範囲および精神内のものであると見なされることは明らかである。本明細書に例示的に開示された発明は、明細書に具体的に開示されていない何らかの要素および／または本明細書に開示された何らかの任意的な要素がなくても、好適に実施されることができる。組成物および方法は、様々な成分または工程を「含んでいる」、「含む」、または「包含する」の用語で記載されているけれども、これらの組成物および方法は、様々な成分または工程「から実質的に成る」または「から成る」ことができる。上で開示されたすべての数および範囲は、ある量だけ変動することができる。下限と上限とを有する数の範囲が開示される場合は常に、その範囲内に含まれる任意の数および任意の包含される範囲も具体的に開示されているのである。特に、本明細書に開示された（「約ａから約ｂまで」、または同等なものとして「近似的にａからｂまで」、または同等なものとして「近似的にａ〜ｂ」の形式の）すべての数値範囲は、そのより広い数値範囲内に包含されるすべての数および範囲を記載しているものと理解されなければならない。また、請求項の用語は、特許権者によって明示的にかつ明白に他様に定義されていない限り、その平易な、通常の意味を有する。その上、請求項の中で使用される不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、それが導入する要素のうちの１つ以上を意味すると、本明細書では定義される。本明細書中の語または用語の使用法において何らかの矛盾、および参照によって本明細書に取り込まれることができる１つ以上の特許または他の文書間に何らかの矛盾がある場合、本明細書と一致している定義が採用されなければならない。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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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６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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