(57)【要約】喫煙用品が、喫煙材料と、その喫煙材料の円柱体に取り付けられるフィルタと、熱エネルギーに曝されると開口端が潰れるようになっており、好ましくは、喫煙材料の一旦部分からフィルタと喫煙材料の円柱体との接合まで延びる、好ましくは、多孔質かつ／又は有孔材料の管とを有する。円柱体の端部分が、煙草の燃焼部分からの熱によって潰れて閉じた後、喫煙材料の円柱体内の煙草充填材料の燃焼部分によって発生した熱エネルギーが、円柱体の開口部分を通って対流によって伝えられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙材料の円柱体と、
喫煙材料の前記円柱体に取り付けられたフィルタと、
少なくとも一つの端部分を有する管と、を有し、前記管は、前記喫煙材料の燃焼によって発生した熱に曝されると、少なくとも一つの端部分で潰れるようになっており、前記管は、前記フィルタと喫煙材料の前記円柱体との接合まで延びる、喫煙用品。
【請求項２】
前記フィルタは、複数のセグメントを有し、
前記セグメントの少なくとも一つは、前記管に沿って伝えられる熱エネルギーに曝されるときに活性化する熱活性薬剤を有する、請求項１記載の喫煙用品。
【請求項３】
前記熱活性薬剤は、フレーバー材からなる、請求項２記載の喫煙用品。
【請求項４】
前記フィルタは、前記管と整列し、前記管から、熱エネルギーに曝されることによって放出されるようになっている前記フレーバー材までの通路をなす中空セグメントを有する、請求項３記載の喫煙用品。
【請求項５】
前記喫煙材料は、前記管と包み紙の外層との間に収容された煙草充填材料からなる、請求項１記載の喫煙用品。
【請求項６】
前記中空管は、熱収縮材料からなり、前記管の前記少なくとも一つの端部分近くで、前記煙草充填材料の燃焼によって発生した熱によって、前記管を収縮させて、前記少なくとも一つの端部分で閉じる、請求項５記載の喫煙用品。
【請求項７】
前記煙草充填材料の燃焼部分によって発生した熱エネルギーは、対流によって、前記管の残り部分を通って、前記フィルタに伝わる、請求項６記載の喫煙用品。
【請求項８】
気流が、前記管を取り囲む煙草充填材料の中よりも、前記管の前記開口部分の中で、より容易に起こる、請求項７記載の喫煙用品。
【請求項９】
前記管は、多孔質熱収縮材料から作られる、請求項１記載の喫煙用品。
【請求項１０】
前駆管は、孔明きの熱収縮材料から作られる、請求項１記載の喫煙用品。
【請求項１１】
前記管は、異なる熱膨張係数を有する材料の二つの層を有する、請求項１記載の喫煙用品。
【請求項１２】
前記管は、材料の二つの外層と、前記二つの外層の間の、前記喫煙材料の燃焼によって発生した熱に曝されると揮発するようになっている中間材料と、からなる、請求項１記載の喫煙用品。
【請求項１３】
前記中間材料は、前記材料の外層の少なくとも一つに被膜として付けられる、請求項１２記載の喫煙用品。
【請求項１４】
前記二つの外層のうちの少なくとも一つは、揮発した中間材料によって及ぼされる圧力の結果、内側に潰れて、中空管の少なくとも一端を密封する、請求項１２記載の喫煙用品。
【請求項１５】
前記煙草充填材料の燃焼によって発生した熱に曝されるとき潰れるようになっている少なくとも一つの端部分を有する管と、外層の包み紙との間に、煙草充填材料を装入することによって、喫煙用品の煙草ロット部分を形成し、
複数のセグメントを有する喫煙用品のフィルタ部分を形成し、かつ、前記セグメントの少なくとも一つは、熱エネルギーに曝されるとき活性化する熱活性薬剤を有し、
前記管が、前記喫煙用品の一端から熱活性薬剤を含む前記フィルタ部分の前記少なくとも一つのセグメントまでの通路の少なくとも一部分をなすように、前記煙草ロッド部分を前記フィルタ部分と端と端を接した関係に接合する、
喫煙用品を作る方法。
【請求項１６】
前記フィルタ部分は、セルロースアセテート材料の少なくとも一つの中空セグメントから形成され、少なくとも一つのセグメントは、前記熱活性薬剤と、セルロースアセテート材料の少なくとも一つの個体セグメントと、を有する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記熱活性薬剤は、フレーバー材である、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの中空セグメントは、前記通路が前記管から前記少なくとも一つの中空セグメントを通って連続するように、前記管と端と端を接した関係に接合される、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記フレーバー材は、前記少なくとも一つのセグメント内、及び、前記通路の一端に、配置されたカプセルの形をなしている、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
フィルタ及び煙草ロッドを有し、
前記煙草ロッドは、熱潰れ材料で構成された管を有し、着火し、燃えさしを作るように喫煙材料を吸うとき、前記燃えさしから前記フィルタへの熱エネルギーの伝達を促進するように、前記円柱体の端部分が潰れる、喫煙用品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、概略喫煙用品に関し、より詳細には、フレーバー放出を高めた喫煙用品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、煙草産業では、大きな濾過効率及び高い希薄レベルのフィルタを有する煙草製品、特に紙巻煙草を生産する傾向がある。この高い濾過効率及び大きな希薄は、紙巻煙草の全体の粒状物質又はタールレベルを減じ、それ故、フレーバーを或る程度まで減ずる。
【０００３】
伝統的な、端火付け紙巻煙草（lit-end cigarettes）は、直径が７．０と１０．０ｍｍの間、長さが６０ｍｍと１２５ｍｍの間の円柱煙草ロッド部分からなる。一つ又はそれ以上の種類の刻み煙草で構成される煙草ロッド部分は、その外周に沿ってシガレットペーパーで巻く。好ましくは、セルロースアセテート、又は或る他のセルロース材料のフィルタは、フィルタラップによって、煙草ロッドの吸い口端に、端と端とを接した関係をなして取り付けられる。吸う間、紙巻煙草の火付け端からの煙は、煙草ロッドの長さ、フィルタの中を通って、喫煙者まで移動する。
【０００４】
エリス（Ellis）等に対する米国特許第３，３５６，０９５号、ボルト（Bolt）等に対する米国特許第４，３４０，０７２号、及び、レスセ（Resce）等に対する米国特許第４，７３２，１６８号は、煙草カラムと管状部材とを有する喫煙用品の例を記載し、管にはエアゾール放出材料が充填される。これらの特許では、燃えている煙草からの煙が、エアゾールと混合される。
【０００５】
リトジンガー（Litzinger）に対する米国特許第４，９２４，８８６号は、煙草カラム内に置かれた不透過性材料の中心管を有する喫煙用品を開示し、中心管は、フレーバー放出材料を含む熱吸収、多孔質の非煙草基質を収容する。フレーバー放出材料は、多孔質基質と混ぜられ、フレーバーは、煙草カラム内の煙草の燻り温度で揮発する。エアゾール発生材料はまた、多孔質基質に染み込み、燻り煙草によって発生した熱によってエアゾール化することになる。
【０００６】
スチュアート（Stewart）に対する米国特許第４，９８４，５８８号及びセルケ（Selke）等に対する米国特許第３．７５６，２４９号では、紙巻煙草内に、長手方向に延びる管が設けられ、煙草充填材料及び紙巻煙草外包みによって取り囲まれ、かつ、長手方向に延びる管は、紙巻煙草内の内部空気通路として役立つ。これらの既知の喫煙用品では、中心の長手方向に延びる管は、気流を透過させず、したがって、不透過性の管が気流に開かれるか又は閉じられるかに依存して、主流煙の希薄量を調整するのに役立つ。
【０００７】
スチュアートに対する米国特許４，９８４，５８８号では、喫煙用品は、フィルタの吸い口端から約５ｍｍから、煙草セグメントの端の手前約１０ｍｍまで延びる、可燃性、熱可融性かつ気流不透過性材料の細長い中空管を備えている。紙巻煙草が喫煙されると、最初の数回吹かす間、比較的生のままの煙が、管に入り、実質的に濾過されない状態で吐出される。  最初の数回吹かした後、管は融けて閉じ、正常な希薄が起こる。
【０００８】
紙巻煙草がより大きい濾過効率及びより高い希薄レベルを有する傾向に照らして、フレーバー送出の改善を提供する紙巻煙草構造が望ましい。その上、端が気流に通じたままである長手方向に延びる管を有する既存の紙巻煙草では、周囲の空気が、実に小さい流れ抵抗で管の中を流れて、したがって、紙巻煙草の端で燃えているコールから管の中を通る熱の移動は無視できる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態による紙巻煙草は、喫煙材料の円柱体又は煙草ロッドと、喫煙材料の円柱体に端と端とを接した関係をなして取り付けられたフィルタと、を有する。喫煙材料の円柱体は、多孔質紙又は他の適当な材料の中空の中心管と、その中空管と紙巻煙草包み紙の外層との間の煙草充填物と、を有する。形状が円柱形であり、かつ、喫煙材料の円柱体の断面寸法に実質的に一致する形状のフィルタ要素は、幾つかのセグメントで構成されることがある。フィルタ要素の一つのセグメントは、喫煙材料の円柱体と整列され、かつ、該円柱体と端と端を接して結合される、セルロースアセテートのような材料の中空の管からなることがある。フィルタ要素の更なるセグメントは、フレーバー材のカプセルを有することがあり、その場合、フレーバー材料は、熱エネルギーによって放出される。フィルタ要素はまた、フィルタ要素の口（頬側の）端に、セルロースアセテートのような濾過材料の固体の円柱セグメントを含むこともある。
【００１０】
喫煙材料の円柱体内の多孔質又は有孔材料の中空中心管は、一端が紙巻煙草の燃焼コール（燃えさし）によって加熱されるとき、その端が閉鎖潰れる性質を有するように構成される。管は、喫煙材料の円柱体内で、フィルタ要素からフィルタと反対側の紙巻煙草の端までずっと延びる。紙巻煙草がフィルタと反対側の端に着火されると、煙草は通常の紙巻煙草として燃焼し、煙成分と熱エネルギーを発生する。
【００１１】
紙巻煙草を吸う間、紙巻煙草内の流れが二つの領域で、即ち、中空管と、紙巻煙草の外包み紙との間に入った煙草層の領域、燃焼コール及び中空管の領域で起こる。中空管内の圧力降下が、煙草層での圧力降下に比べて極めて低いから、燃焼コールから出て中空管に入る熱い空気は、フレーバーカプセルを収容するフィルタのセグメントに流れ、著しい熱エネルギーをフレーバーカプセルに送出する。燃焼コール近くの中空管の端が、燃焼コールの熱によって閉じられるとき、フィルタに向かう管の残存部分は、開いたままであり、管の多孔質及び／又は有孔の結果、空気の管への流入を可能にする。紙巻煙草の一端での燃焼コールからフィルタのフレーバーカプセルセグメントまでの対流によって、熱は、中空管の中を通って伝えられる。この熱エネルギーをフレーバーカプセルへ加えることによって放出されるフレーバー材は、フィルタの残存部分の中を通って送出される。
【００１２】
本発明のより完全な理解及び本発明の利点が、添付の図面と関連して考慮されるとき、以下の詳細な説明を参照することによって、容易に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最初に図１を参照すると、本発明の実施形態の長手方向断面図が示され、喫煙用品２０が、フィルタ部分３０と、喫煙材料の円柱体、即ち、煙草ロッド４０と、を有する。喫煙材料の円柱体４０は、煙草充填材料４４によって囲まれた中心中空管４２と、喫煙材料の円柱からフィルタ部分の上に延び、かつ、フィルタ部分３０を喫煙材料の円柱体４０に、端と端を接した関係に連結する紙巻煙草包み（巻紙）の外層２４とを有する。
【００１４】
喫煙材料４０の円柱体内の中心中空管４２は、好ましくは、紙巻煙草のフィルタ端から反対側の紙巻煙草の端４２ａまでずっと延びる。中心中空管４２の端４２ｂは、好ましくは、フィルタ部分３０の中空部分３２と整列し、中空部分３２に当接する。
【００１５】
フィルタ部分３０の中空部分３２は、喫煙材料の円柱体の中心中空管４２から、好ましくは、熱エネルギーに曝されることによって放出されるようになっているフレーバー材を含むフィルタのセグメント３４に至る中心通気路を備える。フィルタ部分３０はまた、セルロースアセテートトウのような濾過材料の吸い口フィルタ部分３６を有する。
【００１６】
図２に示すように、円柱喫煙材料４０の中心中空管４２は、中心中空管の端に加えられ熱により、中心中空管の端部分が潰れて、中心中空管の端を密封（又は、閉鎖）させるように構成される。潰れ特性は、中心中空管の多数の異なる実施形態によって達成することができる。一つの変形例では、図３に示すように、中心中空管４２は、外層又は上層４８が、内層又は下層４６より、高い熱膨張計数を有する材料で作られるように、層構造に構成してもよい。その結果、中心中空管の端が加熱されると、二つの層の間の熱膨張計数の差により中心中空管の端部分が潰れて、中心中空管の端を密封する。中心中空管の層を、異なる熱膨張係数を有する異なる種類の紙から構成してもよい。層の熱膨張係数の違いは、セルロース及び／又は異なるバインダの異なる割合を有する紙の種類の結果である。
【００１７】
変形例では、中心中空管は、加熱されるときに潰れる、軸線方向に配向した重合構造で作られる。使用してもよい材料の一つは、カルボキシメチルセルロース（carboxymethylcellulose：ＣＭＣ）である。使用してもよい他の材料は、加熱されるとき、或いは燃焼するとき潰れる性質を有するデンプンを主成分とするフィルムである。
【００１８】
別の構成は、同じ又は異なる熱膨張係数を有する材料の二つの層を含み、いずれかの層又は両方の層に被覆が施され、或いは、層の間に封入した材料の中間層を有し、被覆材料又は封入した材料の中間層は、燃えさしからの熱エネルギーに曝されるときに蒸発し、膨張する蒸気により、内層が潰れて、中心中空管の端を密封する。
【００１９】
中心中空管を構成する材料は、燃えさしからの熱に曝されるときに潰れることの特徴のためだけでなく、それが空気に対する所望の気孔率を有するようにも選択されることがある。空気に対する気孔率は、好ましくは、紙巻煙草製造業において知られているように、ＣＯＲＥＳＴＡ単位（１．０キロパスカルの圧力降下で、１分間に１平方センチメートルの材料を通過する、１立方センチメートルで測定された、空気の量と定義される。）で測定され、気孔率は、好ましくは、１０ＣＯＲＥＳＴＡより大きく、１００ＣＯＲＥＳＴＡより小さい。変形例として、中心中空管の材料は、中心中空管の壁の中、並びに、中心中空管の中心中空部分の中の空気の流れを可能にする所望のＣＯＲＥＳＴＡを達成するように、孔あけされることがある。
【００２０】
燃えさし５０からの熱エネルギーは、燃えさしからの熱の結果潰れて閉じられた端で、又はその端近くで、中心中空管に入ることができる。紙巻煙草に火を付け、膨張が紙巻煙草に引き起こされるとき、紙巻煙草内の空気の流れが、二つの領域、即ち、一方は、中心中空管４２と紙巻煙草の外包２４との間に収容された煙草充填材料４４の環状床を通る領域、他方は、燃えさし５０と中心中空管４２の中を通る領域で起こる。この空気の流れを図２に矢印６０によって示す。
【００２１】
流れ抵抗、及び、したがって、中心中空管４２の中空部分に内での圧力降下が、煙草層４４での圧力降下に比べてきわめて低いから、燃えさし５０から出て来る熱い空気は、中心中空管４２の中を最も容易に流れて、フィルタ部分３０のセグメント３４内に収容された熱エネルギーに曝されることによって放出されるようになっているフレーバー材まで流れる。煙草を吸う際に、燃えさし５０からの熱が中心中空管４２の端４２ａを段々に収縮させて、冷たい周囲の空気を端４２ａから中心中空管４２に入れるのではなく、中心中空管４２に入る空気が燃えさし５０によって加熱されるようにする。燃えさし５０からの熱が、中心中空管４２を通って熱エネルギーセグメント３４に曝されることによって放出されるようになっているフレーバー材に伝えられ、それによって、著しい熱エネルギーを、熱エネルギーに曝されることによって放出されるようになっているフレーバー材に送る。したがって、本発明による紙巻煙草は、中心中空管４２による燃えさし５０からの熱エネルギーの対流性の熱伝達の結果、フィルタのセグメント３４に含まれるフレーバーカプセルからのフレーバー材の送出を高める。
【００２２】
前述の説明は、単に、本発明の好ましい実施形態のものであり、したがって、単なる例示であることが理解されよう。多くの変更及び変形が、当業者に容易に認識されるであろう。例えば、燃えさし５０からの引かれる熱を、封入したフレーバー材以外の、熱活性触媒又は吸収剤のような、熱活性薬剤を放出させ、或いは活性化させるのに使用してもよい。したがって、本発明の例示の実施形態、並びに、変形例の実施形態を、添付の特許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による紙巻煙草の長手方向の断面図である。
【図２】本発明の実施形態による紙巻煙草の燃えさし部分から、中心中空管内への空気の流れを示す概略図である。
【図３】本発明による中空管の実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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