JP6419322B2 - フィルター付き喫煙物品、及び喫煙物品のフィルター - Google Patents

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Description

本発明は、フィルター付き喫煙物品、及び喫煙物品のフィルターに関する。
フィルター内の粉末を吸引することで、味や香り、又はその両方を楽しむシガレットが知られている。例えば、特許文献１には、フィルター内の室に粒状物質を収容し、流体通路を介して粒状物質を送出端に供給することが開示されている。また、特許文献２には、煙草製品に関する技術として、天然多糖類またはその誘導体からなる固体粒子に、香料を封入することが開示されている。また、特許文献３には、パウダーが内包されたカプセルを有するフィルタシガレットが開示されている。
特開昭６０−１９２５８１号公報 特開昭６４−２７４６１号公報 国際公開第２０１４／１５５３７８号
フィルター内の粉末を吸引することで、味や香り、又はその両方を楽しむシガレットが知られている。この従来技術では、粉末の味や香り、又はその両方を楽しむことができるが、製造時や輸送時など、意図しないタイミングで粉末がこぼれてしまうことがある（以下、粉末がこぼれることを粉こぼれともいう）。上記シガレットの一例である特許文献１に記載のシガレットは、径が異なる流路や空隙がフィルター内に組み込まれている。しかしながら、このシガレットは、フィルターの構造が複雑になるばかりで、粉末の通る流路が遮られているものではない。そのため、粉こぼれが起こり得る。
また、フィルター付きシガレットの一例として、特許文献３には、粉末が内包されたカプセルを有するフィルタシガレットが開示されている。この従来のシガレットは、カプセルに２以上の孔が形成されており、孔を通じてカプセルに内包された粉末を吸引する。そのため、粉末が通る流路が完全に遮られているわけではない。また、孔の数を少なくし孔の径を小さくすることで、粉こぼれの抑制効果を向上することができる。但し、孔の数が少なく、かつ、孔の径が小さいと、粉末の吸引が困難になることが想定される。
なお、上記課題は、シガレットに限られず、葉巻、シガリロ、電子デバイス加熱または炭素熱源などの喫煙具、および非加熱型でたばこの喫煙具を含む喫煙物品全般についてもあてはまる。
本発明は、上記の問題に鑑み、喫煙者のタイミングで味や香り、又はその両方を含む粉末を容易に吸引することができ、製造時や輸送時など、意図しないタイミングでの粉こぼれを抑制できる喫煙物品に関する技術を提供することを課題とする。
本発明は、上述した課題を解決するため、呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を、外力を加えることで粉末となる、一塊の粉末含有物とし、粉末が通過する流路の内径を粉末含有物の外径よりも小さくすることとした。
より詳細には、本発明に係る喫煙物品は、たばこ刻を含むたばこロッドと、チップペーパーを介して前記たばこロッドの端部に接続されるフィルターと、を備え、前記フィルターは、呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を一塊とした粉末含有物であって、外力を加えることで粉末となる粉末含有物と、当該粉末含有物が配置されたキャビティと、当該キャビティと吸口端とを連通し、前記粉末が通る流路であって、前記粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する流路と、を含む。
本発明に係る喫煙物品によれば、喫煙者は、外力を加えて粉末含有物を粉末にすることで、粉末を吸引することができる。その結果、味や香り、又はその両方を得ることができる。また、粉末は、容易に流路を通過することができる。そのため、喫煙者のタイミングで粉末を容易に吸引することができる。また、流路は、粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する。そのため、粉末含有物が流路を通過することはない。換言すると、製造時や輸送時など、意図しないタイミングでの粉末のこぼれ（粉こぼれ）を抑制することができる。
流路が粉末含有物の外径よりも小さい内径を有するとは、換言すると、流路が粉末含有物を通さないように構成されていることを意味する。したがって、例えば、流路が複数存在する場合には、全ての流路が粉末含有物の外径よりも小さい内径を有すること、換言すると、全ての流路が粉末含有物を通さないように構成されていることを意味する。なお、流路の内径は、一定の内径である必要は無く、変化していてもよい。流路の内径が変化する場合、最小の内径が粉末含有物の外径よりも小さければよい。最小の内径が設けられる位置は特に限定されない。最小の内径が設けられる位置は、流路の途中でもよく、流路の端部でもよい。流路の端部には、上流側の端部（キャビティ側の端部）、下流側の端部（吸い口側の端部）が例示される。
喫煙物品には、シガレット、葉巻、シガリロ、電子デバイス加熱または炭素熱源などによりたばこの喫味や香味、又はその両方を吸引する喫煙具、および非加熱型でたばこの喫味や香味、又はその両方を吸引する喫煙具が例示される。
粉末含有物は、粉末成形体、粉末打錠成形体、粉末含有カプセルのうち、少なくとも何れか一つを含むものとすることができる。粉末成形体は、例えば、粉末成形体の核剤（原料粉末）となる単糖・二糖・多糖類またはその誘導体に、水を混合した後、成形・乾燥することによって得ることができる。なお、原料としてバインダーを加えてもよい。また、水と共に香料を加えてもよい。粉末含有物の形状や数は、特に限定されない。粉末含有物は、例えば、球体、楕円体、円柱、中空円筒、円錐、角錐、トーラス体、立方体や直方体といった多面体、またはこれらの形状の粉末含有物を組み合わせたものでもよい。
粉末含有物の外径は、キャビティの外郭を形成する壁との間に空隙が形成されるように設計するとよい。これにより、例えば、製造時において、キャビティの外郭を形成する壁と粉末含有物との接触による意図しない粉末含有物の粉末化を抑制することができる。したがって、例えば喫煙物品のキャビティの内径が８ｍｍを上回る場合には、粉末含有物の外径は、１ｍｍ以上８ｍｍ以下としてもよい。好ましくは、粉末含有物の外径は、２ｍｍ以上６ｍｍ以下とするとよい。キャビティとは、フィルターをフィルターもしくはたばこロッドと間隔を設けて配置することで形成された空間、もしくはフィルターの内部に形成された空間を意味する。キャビティの外郭を形成する壁とは、フィルター内において、キャビティとそれ以外の領域とを区画するものである。キャビティは、円柱状、球状など、立体的形状を有していればよい。また、キャビティは、複数でもよい。例えば、キャビティがフィルターの長手方向に沿った円柱状の場合、キャビティの外郭を形成する壁には、キャビティの上流側又は下流側を区画する壁と、キャビティの周面を区画する壁が含まれる。「上流」及び「下流」は、主流煙の流れを基準とした相対的な位置関係を意味する。キャビティの上流側を区画する壁には、たばこロッドの下流側の端面（たばこロッドの後端の面）や、キャビティの上流側に隣接する上流フィルターの下流側の端面（上流フィルターの後端の面）が例示される。また、キャビティの下流側の端面に形成される壁には、キャビティの下流側に隣接する下流フィルターの上流側の端面（下流フィルターの前端の面）が例示される。キャビティの周面を区画する壁は、チップペーパーや巻取紙のようにフィルターを覆っている紙の一部によるものでもよく、所謂センターホールフィルターにおける外周の壁のようにフィルター部分によるものでもよい。
外力とは、例えば、製造時や輸送時にかかる力よりも強い力や、喫煙する際の吸引力よりも強い力である。外力には、喫煙者が指で加える力（潰す力）が例示される。例えば、粉末含有物が粉末となる破壊強度は、５Ｎ以上６０Ｎ以下としてもよい。好ましくは、粉末含有物が粉末となる破壊強度は、２０Ｎ以上３０Ｎ以下、より好ましくは、２０Ｎ以上２５Ｎ以下とするとよい。
また、前記粉末含有物は、１０μｍ以上６００μｍ以下の粒子径を有する前記原料粉末が前記粉末含有物の全体重量の５０重量（ｗｔ）％以上としてもよい。好ましくは、粉末含有物は、５０μｍ以上３００μｍ以下の粒子径を有する前記原料粉末が前記粉末含有物の全体重量の３０重量％以上としてもよい。これにより、粉末含有物は、外力を加えることで容易に吸引に適した粒子径の粉末となる。
また、前記チップペーパーにおいて、前記キャビティに対応する位置にフィルター内部に希釈用空気を取り入れる通気孔が設けられていてもよい。これによって、シガレットのタール値をあまり変化させることなく、粉末含有物に外力を加えることで得られた粉末による味覚強度等を顕著に変化させることができる。なお、希釈用空気を取り入れる通気孔は、上流フィルターに対応する位置に設けてもよいし、下流フィルターに対応する位置に設けてもよい。
また、前記フィルターは、前記キャビティの上流側に位置する上流フィルターと前記キャビティの下流側に位置する、前記粉末が通る流路が形成された下流フィルターと、を有し、前記チップペーパーにおける前記通気孔が、前記キャビティに対応する位置に加えて、前記上流フィルターに対応する位置に設けられていてもよい。このように構成し、トータルの希釈空気量が略同等になるように設計することで、喫煙物品のタール値を略一定に保ったまま、粉末含有物に外力を加えることで得られた粉末による味覚強度等を最適に設計することができる。
また、前記フィルターには、更に、香料を封入した香料カプセルが設けられていてもよい。このように構成することで、例えば粉末含有物に味覚成分（「呈味成分」ともいう）を含ませ、香料カプセルに香り成分を含ませることで、ユーザ自身が選択的に何れかを潰すことで、味覚成分の強度と香り成分の強度を選択的にカスタマイズすることができる。或いは、粉末含有物及び香料カプセルの双方をユーザが潰すことで、ユーザは、味覚成分及び香り成分の両方の強度をカスタマイズすることができる。
また、前記フィルターは、前記キャビティの上流側に位置する上流フィルターを更に有し、前記香料カプセルは前記上流フィルターに配設されていてもよい。このように構成することで、フィルターを製造する際の製造容易性を向上させることができる。また、香料カプセルを粉末含有物と離れた部位に配置することで、香料カプセル及び粉末含有物のうち、潰したい方を選択的に潰すことがユーザによって容易なものとなる。また、上記のように香料カプセルを上流フィルターに配設する場合、上流フィルターに通気孔を設けると共に、当該通気孔の下流側（吸口側）に香料カプセルを配置することがより好ましい。通気孔より下流側の領域は上流側の領域に比べて相対的に流量が多く、そのような位置に香料カプセルを配置することで香り成分をより多く放出させることができる。これによれば、香料カプセルを潰した際に、主流煙への香り成分を移行させ易くすることができる。つまり、香料カプセルを潰した際におけるフレーバーの発現をカスタマイズできる。
ここで、本発明は、上述した喫煙物品のフィルターとして特定してもよい。具体的には、本発明は、呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を一塊とした粉末含有物であって、外力を加えることで粉末となる粉末含有物と、前記粉末含有物が配置されたキャビティと、前記キャビティと吸口端とを連通し、前記粉末が通る流路であって、前記粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する流路と、を備える、喫煙物品のフィルターである。
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
本発明によれば、喫煙者のタイミングで呈味成分を含む原料粉末を容易に吸引することができ、製造時や輸送時など、意図しないタイミングでの粉こぼれを抑制できる喫煙物品に関する技術を提供することができる。
図１は、実施形態１に係るシガレットの外観斜視図を示す。 図２は、実施形態１に係るシガレットの分解斜視図を示す。 図３は、実施形態１に係るシガレットの縦断面図を示す。 図４は、破壊強度と水添加量との関係を示す。 図５は、水を２０ｗｔ％添加したラクトースに、呈味香料として、クエン酸、酒石酸をそれぞれラクトースに対して１０ｗｔ％添加した場合の破壊強度の測定結果を示す。 図６は、原料ラクトースと、ラクトースに水を２０ｗｔ％加え成形後乾燥させた粉末含有物を、上記の破壊強度測定と同様の方法で破壊した後の粉末の粒度分布を示す。 図７は、実施形態２に係るシガレットの縦断面図を示す。 図８は、実施形態２の実施例に係るシガレットの詳細を示す。 図９は、実施形態２の実施例に係るＶｆ値の測定結果一覧を示す。 図１０は、実施形態２の実施例において粉体デリバリー量の測定に使用する喫煙器を示す。 図１１は、実施形態２の実施例に係る粉体デリバリー量の測定結果を示す。 図１２は、実施形態３に係るシガレットの縦断面図を示す。 図１３は、フィルターの下流フィルターに設けられる流路の他の構成例を示す。
以下、本発明に係るフィルター付きシガレットの実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜実施形態１＞
（構成）
図１から図３に示すように、シガレット１は、たばこロッド２と、このたばこロッド２の一端にチップペーパー３を介して接続されたフィルター４とを備えるフィルター付きシガレットである。
たばこロッド２は、たばこ刻２１を巻紙２２で巻き取って円柱状（棒形状）に成形したものであり、「単巻」とも呼ばれる。フィルター４は、シガレット１の喫煙時に発生する主流煙を通過させた際に、主流煙に含まれる煙成分を濾過（ろか）するための部材であり、たばこロッド２と実質的に同径の円柱状に成形されている。
フィルター４は、巻取紙４５及びチップペーパー３によって巻装されており、チップペーパー３を介してたばこロッド２の後端側に接続されている。チップペーパー３は、たばこロッド２の端部とフィルター４を一体に巻き取ることで、これらを接続（連結）する。以下、たばこロッド２の長手方向（軸方向）において、フィルター４と接続される方の端部を「後端」と呼び、それとは反対側の端部を「前端」（先端）と呼ぶ。また、フィルター４の長手方向（軸方向）において、たばこロッド２と接続される方の端部を「前端」と呼び、前端と反対側の端部を「吸い口端」と呼ぶ。また、シガレット１（たばこロッド２、フィルター４）の長手方向（軸方向）に沿った断面を「縦断面」と定義し、それとは直交する方向の断面を「横断面」と定義する。また、「上流」及び「下流」は、主流煙の流れを基準とした相対的な位置関係を意味する。なお、図３に示す符号ＣＬは、シガレット１（たばこロッド２、フィルター４）の中心軸を示す。
フィルター４は、たばこロッド２の後端側に接続された上流フィルター４１、吸い口端側に位置する下流フィルター４２、上流フィルター４１と下流フィルター４２との間に形成されたキャビティ４３、キャビティ４３に収容された粉末含有物４４を含む構成である。粉末含有物４４は、原料粉末を一塊とした粉末含有物の一例である。粉末含有物４４が破壊されると粉末となる。詳細については、後述する。また、巻取紙４５によって、上流フィルター４１と下流フィルター４２とキャビティ４３が包まれている。更に、巻取紙４５の外側のチップペーパー３によって、フィルター４全体とたばこロッド２の一部が包まれている。
上流フィルター４１は、一般に良く知られているアセテートフィルターやチャコールフィルターの他、セルロース等チャコール以外の粒状物が入ったフィルターや、ひも入りフィルターまたは同心状に同一もしくは複数の異なるフィルターが配置されたセンターコアフィルターであってもよい。また、上流フィルター４１は、２つ以上のセグメントで構成されていてもよい。上流フィルターの長さは、例えば、５〜２０ｍｍである。また、上流フィルター４１の直径は、例えば、５〜１０ｍｍである。
上流フィルター４１の充填材には、例えば、綿、麻、マニラ麻、ヤシ、イグサなどの植物繊維、羊毛、カシミヤなどの動物繊維、レーヨンなどのセルロース系再生繊維、アセテート、ジアセテート、トリアセテートなどのセルロース系半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成繊維あるいはそれらの組合せを使用することができる。
上流フィルター４１の可塑剤には、例えば、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチル、トリエチル、クエン酸アセチル、トリブチル、酒石酸ジブチル、エチルフタリル、エチルグリコレート、メチルフタリル、エチルグリコレート、トリアセチン、りん酸トリエチル、りん酸トリフェニル、トリプロピオニンあるいはそれらの組合せを使用することができる。また、上流フィルター４１は、可塑剤を使用しないものでもよい。
下流フィルター４２も上流フィルター４１と同様に、アセテートフィルターやチャコールフィルターによって構成することができる。
下流フィルター４２には、中心部に、キャビティ４３と吸い口端と連通する円柱状の流路４２１が形成されている。下流フィルターの長さは、例えば、５〜１５ｍｍである。また、下流フィルター４２の直径は、例えば、５〜１０ｍｍである。なお、下流フィルター４２は、２つ以上のセグメントで構成されていてもよい。また、流路４２１は、複数形成されていてもよい。また、流路４２１は、曲線状、らせん状でもよい。更に、流路４２１は、途中で分岐や合流があってもよい。また、流路４２１は、流路途中で径が変化するものでもよい。また、下流フィルター４２は、貫通する流路４２１に加えて、非貫通の流路（図示せず）を更に備えるものでもよい。非貫通の流路を設けることで、貫通する流路４２１の流速を抑制することができる。その結果、粉末の供給量を抑制することができる。流路４２１の長さは、５〜１５ｍｍとすることができる。流路４２１の内径は、粉末含有物４４の外径よりも小さければよい。なお、フィルター４に外力を加えた際の流路４２１の変形を抑制するため、下流フィルター４２には可塑剤を用いることが好ましい。
また、流路４２１の横断面形状は、円形に代えて、楕円形、三角形、四角形、ひし形、平行四辺形、台形、十字型などの多角形の形状またはそれらの形状を組み合わせた形状とすることができる。なお、吸い口端は、前端側に窪むリセス形状としてもよい。リセス形状とすることで、流路４２１の意匠性を向上することができる。
フィルター４に使用する巻取紙４５は、一般的な製品に使用される通気性を有する巻取紙でもよく、また、通気性を有しないものでもよい。巻取紙４５の材質には、一般的には植物性の繊維で作製された紙が用いられるが、ポリマー系（ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなど）の化学繊維を用いたシートまたはポリマー系のシートを用いてもよく、また、アルミ箔のような金属箔を用いてもよい。
なお、フィルター４には、所謂ノンラップフィルターを用いてもよい。ノンラップフィルターとは、フィルター材と、このフィルター材を円筒状に成形する外皮層とを有し、この外皮層はフィルター材の熱成形により得ることができる。ノンラップフィルターを用いた場合には巻取紙は省略することができる。
チップペーパー３には、一般的には植物性の繊維で作製された紙が用いられるが、ポリマー系（ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなど）の化学繊維を用いたシートまたはポリマー系のシートを使用してもよいし、アルミ箔のような金属箔を用いてもよい。なお、フィルター４は、メンソールなどの香料を含有するものでもよい。香料の加香方法は特に限定されてないが、例えば香料を吸着させた、ひも状の物質をフィルター４に配置する、あるいはフィルター４の充填物に香料を含有させる、あるいはカプセルなどの香料を固定化した材料をフィルター４に配置する方法が知られている。
巻取紙４５、及びチップペーパー３のうち、キャビティ４３よりも前端側には、ベンチレーション用の空気（外気）をフィルター４内に導入して主流煙を希釈する複数の通気孔３１が環状に形成されている。通気孔３１は、例えば、針状の歯型（ポンチ）によりプレス開孔する機械的な方法、コロナ放電による電気的な方法、あるいはフィルターチップを連続走行させながらレーザー発振器から出力された連続出力ビームを回転チョッパーを使ってパルス状に分配して照射し開孔する方法によって開孔することができる。
キャビティ４３は、フィルター４の内部に形成された空間であり、詳細には、上流フィルター４１の後端の面と下流フィルター４２の前端の面と巻取紙４５によって囲まれた円柱状の空間からなる。キャビティ４３は、粉末含有物４４を設置できる大きさを有していればよい。粉末含有物４４を複数設置する場合、キャビティ４３は、複数の粉末含有物４４を設置できる大きさとする必要がある。キャビティ４３の長さは、例えば、５〜２０ｍｍである。また、キャビティ４３の内径は、例えば、５〜１０ｍｍである。なお、キャビティ４３を設けず、粉末含有物４４をフィルター内に設置してもよい。この場合、たばこ刻２１と粉末含有物４４の混合を抑制するため、粉末含有物４４よりも前端側に貫通孔を有しないフィルターを設置することが好ましい。キャビティ４３の形状は、特に限定されない。キャビティ４３は、例えば、球状など、他の立体的形状でもよい。また、キャビティ４３は、複数でもよい。
粉末含有物４４は、原料粉末を一塊とした球状であり、外力を加えることで粉末となる。外力とは、例えば、製造時や輸送時にかかる力よりも強い力や、喫煙する際の吸引力よりも強い力である。外力には、喫煙者が指で加える力（潰す力）が例示される。例えば、粉末含有物４４が粉末となる破壊強度は、５Ｎ以上６０Ｎ以下である。好ましくは、粉末含有物４４が粉末となる破壊強度は、２０Ｎ以上３０Ｎ以下、より好ましくは、２０Ｎ以上２５Ｎ以下である。粉末含有物４４の形状は限定されてない。粉末含有物４４は、楕円体、円柱、中空円筒、円錐、角錐、トーラス体、立方体や直方体といった多面体、またはそれらの形状を組み合わせてもよい。また粉末含有物４４は、複数でもよい。
粉末は、少なくとも一部が流路４２１を通過可能な粒子径を有している。換言すると、原料粉末の粒子径が好ましくは１０μｍ以上、３００μｍ以下であり、例えば、５０〜３００μｍの範囲の粒子径を有する。
粉末含有物４４は、原料粉末としての核剤に水を適量加え混合後に成形し、乾燥させることで製造することができる。原料としてバインダーを加えてもよい。また、水と共に香料を加えてもよい。核剤としては、単糖・二糖・多糖類またはその誘導体が使用できる。なかでもケトトリオース（ジヒドロキシアセトン）、アルドトリオース（グリセルアルデヒド）、ケトテトロース（エリトルロース）、アルドテトロース（エリトロース、トレオース）、ペントース ケトペントース（リブロース、キシルロース）アルドペントース（リボース、アラビノース、キシロース、リキソース）、デオキシ糖（デオキシリボース）ケトヘキソース（プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース）、アルドヘキソース（アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース）、デオキシ糖（フコース、フクロース、ラムノース）、セドヘプツロース、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、ツラノース、セロビオース、ラフィノース、 メレジトース、マルトトリオース、アカルボース、 スタキオース、グルコース、デンプン（アミロース、アミロペクチン）、セルロース、デキストリン、グルカン、フルクトース等が挙げられる。これらの単糖、二糖、多糖類またはその誘導体は、単独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。核剤は、口腔内で実質的に溶解可能であることが好ましい。
バインダーとしては、水溶性ポリマー、例えば、デキストリン、ゼラチン、アラビアガム、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等を用いることができる。バインダーの添加量としては、核剤に対し１０ｗｔ％以下であることが好ましい。
核剤に加える香料は特に限定されず、既存の香料を使用できる。なかでも、粉末香料および油性香料が適している。主な粉末香料としては、カモミール、フェヌグリーク、メンソール、ハッカ、シンナモン、ハーブ等を粉末にしたものが挙げられる。また、主な油性香料としては、ラベンダー、シンナモン、カルダモン、セレリー、チョウジ、カスカリラ、ナッツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、ハチミツエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン、オレンジ、ハッカ、ケイ皮、キャラウエー、コニャック、ジャスミン、カモミール、メントール、カシヤ、イランイラン、セージ、スペアミント、フェンネル、ピメント、ジンジャー、アニス、コリアンダ、コーヒー等の油が挙げられる。これらの粉末香料および油性香料は、単独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。粉末香料を用いる場合、その粒径は５００μｍ以下であることが好ましい。香料は液体もしくは口腔内で実質的に溶解可能であることが好ましい。香料成分の添加量は、核剤に対し１０ｗｔ％以下であることが好ましい。
呈味香料としては、クエン酸、酒石酸、グルタミン酸Na、ネオテーム、ソーマチン、ステビア、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、アスパルテーム、ルチン、ヘスぺリジン、シュウ酸、タンニン酸、カテキン、ナリンジン、キニーネ、キナ酸、リモニン、カフェィン、カプサイシン、ビタミン類、アミノ酸類、ポリフェノール類、アルギン酸、フラボノイド、レシチン、等が挙げられる。呈味香料は液体もしくは口腔内で実質的に溶解可能であることが好ましい。呈味香料の添加量は、核剤に対し１０ｗｔ％以下であることが好ましい。なお、粉末含有物４４は、粉末を内包するプラスチックカプセル、打錠成形体、顆粒としてもよい。
＜効果＞
実施形態に係るシガレット１によれば、喫煙者は、外力を加えて粉末含有物４４を粉末とすることで、粉末を吸引することができる。その結果、味や香り、又はその両方を得ることができる。また、粉末含有物４４が粉末となると、粉末は容易に流路４２１を通過することができる。そのため、喫煙者のタイミングで粉末を容易に吸引することができる。また、流路４２１は、粉末含有物４４の外径よりも小さい内径を有する。そのため、粉末含有物４４が流路４２１を通過することはない。換言すると、喫煙以外における粉末のこぼれ（粉こぼれ）を抑制することができる。
＜実施例＞
＜＜粉末成形体の破壊強度測定＞＞
上述した粉末含有物４４の核剤（原料粉末）として、ラクトース（ＤＦＥ ｐｈａｒｍａ社製Ｐｈａｒｍａｔｏｓｅ１００Ｍ）を用いて成形体を作製した。核剤に対して香料を適量加え混合したものに対して、適量の水を加えて混合したものを、直径が約４．５ｍｍの球体に成形し室温で２４時間乾燥させ、粉末含有物４４としての香料粉末成形体を作製した。
破壊強度の測定には測定にクリープメータ（株式会社山電製、ＲＨＥＯＭＥＴＥＲ ＩＩ）を使用した。クリープメータの粉末成形体を設置するステージに直径５０ｍｍ、クリープメータの押圧部に直径７．５ｍｍにカットしたシリコーンフィルム（ゴム硬度１０° 厚さ１ｍｍ）を、粉末含有物４４を固定するために設置した。押圧する際のステージ移動速度は、０．５ｍｍ／ｓｅｃ、データ検出速度は０．２ｓｅｃとした。破壊強度は、ステージ移動速度０．５ｍｍ／ｓｅｃで押圧した際の最大荷重の値とした。
＜＜水添加量による影響＞＞
図４は、破壊強度と水添加量との関係を示す。図４より、水の添加量を増加させる程、破壊強度が増加していることが確認された。これは添加した水に濡れたラクトースが粘性を持ちバインダーの役割を果たすことに起因していると考えられる。水添加量が１０ｗｔ％以下の場合は、バインダーとして作用するラクトース量が少なくなるため、添加量の減少と共に成形することが困難となる。一方で、水添加量が２５ｗｔ％を超えたあたりから、ラクトースに水を加えたスラリー状原料の粘性が低くなり、成形が困難となる。水添加量が１０ｗｔ％から２０ｗｔ％の間では、成形体の強度が水添加量つまりバインダーとして作用するラクトース量に比例して増加していくことが確認された。
＜＜香料添加による影響＞＞
水を２０ｗｔ％添加したラクトースに、呈味香料として、クエン酸、酒石酸をそれぞれラクトースに対して１０ｗｔ％添加し、破壊強度を測定した。図５は、水を２０ｗｔ％添加したラクトースに、呈味香料として、クエン酸、酒石酸をそれぞれラクトースに対して１０ｗｔ％添加した場合の破壊強度の測定結果を示す。呈味香料を加えることで、大きく破壊強度が低下した比較例と、それほど低下しなかった比較例があることがわかる。これは添加した呈味香料の吸湿性に起因するものと考えられる。吸湿性が高いつまり水への溶解度が高い香料を添加することで、成形・乾燥後に大気中の水分を吸収し溶解することで、成形体の強度が低下するものと考えられる。
＜＜成形体破壊後の粒度分布測定＞＞
粉末含有物４４を破壊することで得られる粉末の粒度分布を測定した。具体的には、粉末含有物４４を破壊することで得られる粉末を、電子天秤（ＡＢ１０４−Ｓ、ＭＥＴＴＬＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社）で重量を測定したステンレス篩（ＳＡＮＰＯ製ステンレス篩７５×２０、目開き、５３μｍ，１００μｍ、１５０μｍ、２１２μｍ、３００μｍ、６００μｍ）の目開き６００μｍのステンレス篩に入れ、目開きが細かいステンレス篩から順に重ね、それをふるい振とう機ＡＳ２００コントロール（Ｒｅｔｓｃｈ製）を用いて、Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ １．５０ ｍｍ／ｇで１２０秒間振とうした。各ステンレス篩の重量の増加量を電子天秤で測定することで、粉末含有物４４を破壊することで得られる粉末を測定した。
図６は、原料ラクトースと、ラクトースに水を２０ｗｔ％加え成形後乾燥させた粉末含有物を、上記の破壊強度測定と同様の方法で破壊することで得られた粉末の粒度分布を示す。原料ラクトース（図６において、「原料」で示す。）は１００〜２１２μｍの範囲内の粒子径を有する粉末重量が全粉末重量の７５ｗｔ％以上存在し、２１２μｍ以上の粒子径を有する粉末重量は５ｗｔ％未満となっている。対して粉末含有物（図６において「粉末形成体」で示す。）は１００〜２１２μｍの範囲内の粒子径を有する粉末重量が全粉末重量の５０ｗｔ％以上、２１２μｍ以上の粒子径を有する粉末重量は２０ｗｔ％未満となった。つまり、原料粉末では、粉末重量が全粉末重量の７５ｗｔ％であり、成形、かつ破壊後の粉末では、粉末重量が全粉末重量の５０ｗｔ％であることが確認された。したがって、成形、かつ破壊後において、吸引に適した１００〜２１２μｍの範囲内の粒径の粉末を非常に高い割合で得られることが確認できた。
＜＜粉末含有物の形態選定＞＞
粉末含有物４４の形態として、（１）プラスチックカプセル、（２）打錠成形体、（３）顆粒、（４）パウダーボール（実施形態相当）を準備し、粉こぼれ、デリバリー、Ｃｒｕｓｈ感の確認を行った。「粉こぼれ」は、製造時や輸送時における意図しない粉末化による粉末の損失を確認するものであり、デリバリーは、粉末がキャビティ４３から吸い口端に容易に移動するかを確認するものであり、Ｃｒｕｓｈ感は、粉末含有物４４を粉末にする際の感覚の変化を確認するものである。デリバリー、Ｃｒｕｓｈ感は、換言すると、シガレット１を容易に使用できるか否かを確認するものである。（１）プラスチックカプセルは、プラスチックカプセル内に粉末を内包して作製した。（２）打錠成形体は、中空円筒型、及び円盤型の打錠成形体を作製した。（３）顆粒は、原料粉末に水を加えたスラリーを押出成形、乾燥させて作製した。乾燥条件は、５０℃で１時間とした。（４）パウダーボール（実施形態相当）は、原料粉末に水を加えたスラリーを球状に成形、乾燥させて作製した。乾燥条件は、５０℃で１時間とした。
その結果、（４）パウダーボール（実施形態相当）が、粉こぼれ、デリバリー、Ｃｒｕｓｈ感の何れにおいても良好な結果を得ることができた。
＜実施形態２＞
次に、実施形態２に係るシガレット１Ａについて説明する。ここでは、図１から図３に示した実施形態１のシガレット１との相違点を中心に説明する。図７は、実施形態２に係るシガレット１Ａの概略構成図である。シガレット１Ａのフィルター４は、チップペーパー３のうち、キャビティ４３に対応する位置に通気孔（以下、「キャビティ領域通気孔」という）３１Ａが更に設けられている。すなわち、シガレット１Ａのフィルター４は、上流フィルター４１に対応する位置に設けられた通気孔（以下、「上流フィルター領域通気孔」という）３１と、キャビティ領域通気孔３１Ａとがチップペーパー３を貫通する貫通孔として形成されており、これらを通じてフィルター４内に主流煙を希釈する希釈用空気を取り込むことができるようになっている。なお、本実施形態においては、チップペーパー３に予めＶｆ開孔が形成されたプレ開孔チップペーパーを用いることが好ましい。これにより、例えばオンマシンレーザーによるＶｆ開孔を用いる場合に比べてキャビティ４３に配置された粉末含有物４４にダメージを与える虞がない。なお、巻取紙４５については、通気度の高い適宜の巻取紙を用いることで、チップペーパー３のキャビティ領域通気孔３１Ａを通じて外部から取り込まれる空気を、キャビティ４３内側へ透過させることができる。これにより、巻取紙４５の強度が増大し、折れにくくなるという利点がある。
本実施形態におけるシガレット１Ａのフィルター４は、希釈用空気を取り込む通気孔を、キャビティ４３上と上流フィルター４１上の双方に設けたので、これらからの空気流入量のバランスを調整することで、フィルター４全体としてのＶｆ値（全通気流量に占めるフィルターからの空気流入量の割合）を変化させずに、粉末含有物４４を潰して形成される粉末（例えば、香料粉体）のデリバリー量を変化させることができる。これによれば、例えばシガレット１Ａのタール値を一定に保ったまま、香料粉体による味覚（呈味）強度を最適に設計することが可能となる。
＜実施例＞
上述したシガレット１Ａを製作し、吸引時の粉体のデリバリー量を測定した。図８に実施形態２における実施例に係るシガレット１Ａの詳細を示す。シガレット１Ａのフィルター４は、たばこロッド２側から上流フィルター４１、キャビティ４３、下流フィルター４２をこれらの順に配置した。上流フィルター４１の長さは１４ｍｍ、キャビティ４３の長さは７ｍｍ、下流フィルター４２の長さは７ｍｍとした。また、上流フィルター４１はアセテートフィルターとし、下流フィルター４２は中心に直径２ｍｍのセンターホールを有するセンターホールフィルターとした。粉末成形体を破砕した後の状態を想定し、粉末含有物４４の核剤（原料粉末）をキャビティ４３に収容した。粉末含有物４４の原料粉末として、ラクトース５０ｍｇ（ＤＦＥ ｐｈａｒｍａ社製Ｐｈａｒｍａｔｏｓｅ１００Ｍ）を用いた。
キャビティ通気孔３１Ａは、吸い口端から１０ｍｍの位置に形成した。また、キャビティ上流通気孔３１は、吸い口端から２０ｍｍの位置に形成した。チップペーパーに対するキャビティ通気孔３１Ａ及びキャビティ上流通気孔３１の開孔は、市販のＶｆ開孔機（KEYENCE 3-Axis CO2 LASER MARKER）を用いて形成した。その際、開孔文字は「×」とし、幅を０．１ｍｍ、高さを０．４ｍｍ、文字（開孔）間隔を０．５０８ｍｍとし、所定のＶｆ値が得られるようにＶｆ開孔機のレーザー強度を調整した。
上記のように製作したキャビティ４３にラクトース粉体からなる粉末含有物４４を備えるシガレット１Ａにおいて、レーザー開孔条件を調整してフィルター４からの空気流入割合（Ｖｆ値）を変更し、吸引時の粉体(ラクトース)デリバリー量を測定した。
Ｖｆ値の測定は、S.A.S社製造のSODIMAX D74/SODIMを使用した。Ｖｆ値の測定結果一覧を図９に示す。なお、図９中における「ＡＦ上開孔」が上流フィルター領域通気孔３１に対応し、「Ｃａｖｉｔｙ上開孔」がキャビティ領域通気孔３に対応する。
粉体デリバリー量の測定には、図１０に示す喫煙器を使用した。本実施例では、Borgwaldt社製一本掛け喫煙器を用い、着火しない状態で吸引実験を行い、粉体デリバリー量を測定した。吸引実験は、吸引流量を３５ｍＬ/２ｓｅｃ、吸引回数を５回、測定本数を５本として行った。また、粉体デリバリー量は、吸引毎に粉体捕集パッド(ケンブリッジパッド)を取り外し、電子天秤にて重量を測定し、吸引前後の重量差から算出した。
図１１に、実施例に係る粉体デリバリー量の測定結果を示す。上流フィルター領域通気孔３１（図１１中、「ＡＦ上開孔」）の場合、Ｖｆ値を変化させても粉体デリバリー量があまり変化しないのに対し、キャビティ領域通気孔３１Ａ（図１１中、「Ｃａｖｉｔｙ上開孔」）の場合、Ｖｆ値が１２％〜３１％の範囲で粉体デリバリー量に顕著な増加が認められた。以上より、Ｖｆ値が同一であっても、上流フィルター領域通気孔３１及びキャビティ領域通気孔３１Ａからフィルター４内に取り込まれる空気の流入バランスを調整することで、粉体デリバリー量をコントロールできることが示された。例えば、Ｖｆ値が８０％で粉体デリバリー量が２０ｍｇ程度のシガレットに調整する場合、キャビティ領域通気孔３１Ａから２５％、上流フィルター領域通気孔３１から５５％の空気流入割合となるように開孔条件を調節することで、所望のシガレットを得ることができる。本実施例の場合、キャビティ領域通気孔３１ＡのＶｆ値と上流フィルター領域通気孔３１のＶｆ値のバランスを変更することにより、粉体デリバリー量を７．７〜４３．４ｍｇの範囲で変更することができた。このようにして、同じＶｆ値で香料粉体量を５倍程度の範囲で変化させることができるため、シガレットのタール値を一定に保ったまま、香料粉体による味覚強度を最適に設計することができる。
＜変形例＞
なお、実施形態２におけるシガレット１Ａは、フィルター４における上流フィルター４１に対応する位置と、キャビティ４３に対応する位置にそれぞれ上流フィルター領域通気孔３１と、キャビティ領域通気孔３１Ａを設けたが、上流フィルター領域通気孔３１を省略して、キャビティ領域通気孔３１Ａのみを設けるようにしてもよい。フィルター４におけるキャビティ４３に対応する位置に、チップペーパー３を貫通するキャビティ領域通気孔３１Ａを設け、キャビティ領域通気孔３１Ａの開口面積（複数のキャビティ領域通気孔３１Ａを配置する場合には総開口面積）を調整することでＶｆ値を調節してもよい。シガレットのタール値をＶｆ値によって設計し、香料粉体を最大限デリバリーさせることができる。
＜実施形態３＞
次に、実施形態３に係るシガレット１Ｂについて説明する。ここでは、実施形態１及び２との相違点を中心に説明する。図１２は、実施形態３に係るシガレット１Ｂの縦断面を示す図である。シガレット１Ｂのフィルター４には、呈味成分や香料成分を含む原料粉末を一塊としたパウダーボールである粉末含有物４４に加えて、香料を封入した香料カプセル４６が更に設けられている。図１２に示す例では、フィルター４におけるキャビティ４３の上流側に位置する上流フィルター４１のフィルター繊維（例えば、アセテート繊維）に、香料カプセル４６は埋め込まれるようにして配設されている。香料カプセル４６は、市販のカプセルシガレットに使用されているシームレスカプセルであってもよい。
本実施形態におけるシガレット１Ｂによれば、例えばパウダーボール等といった粉末含有物４４に味覚成分を含ませ、香料カプセル４６に香り成分を含ませることで、ユーザ自身が選択的に何れかを潰すことで、味覚成分の強度と香り成分の強度を選択的にカスタマイズすることができる。或いは、粉末含有物４４及び香料カプセル４６の双方をユーザが潰すことで、ユーザは、味覚成分及び香り成分の両方の強度をカスタマイズすることができる。
また、シガレット１Ｂは、粉末含有物４４と香料カプセル４６の双方に香り成分を含ませてもよく、このようにすることで、複数の香り成分を単独または混合させ、味の変化を愉しむことができる。また、香り成分は比較的揮発しやすいため、蔵置安定性を担保するための保香機能を付与することが好ましい。ここで、粉末含有物４４にその保香機能を付与して製造することも可能であるが、粉末含有物４４を不揮発性の味覚成分のみで構成することで蔵置安定性の担保を容易に達成すると共に、蔵置安定性が高いシームレスカプセル等によって香料カプセル４６を構成することで香り成分を補完してもよい。これにより、優れた蔵置安定性を担保しつつ、ユーザの好みに応じた香り成分の強度のカスタマイズが可能なシガレットを提供することができる。
なお、図１２に示す例では、香料カプセル４６を上流フィルター４１に配設しているが、キャビティ４３或いは下流フィルター４２に配設してもよい。但し、図１２に示すように、上流フィルター４１に香料カプセル４６を配設した方が以下の点で好ましい。例えばセンターホールとしての流路４２１が形成される下流フィルター４２に香料カプセル４６を配置する場合に比べて、上流フィルター４１に香料カプセル４６を配置する方がフィルター４を製造する際の製造容易性（搭載容易性）の観点から好ましい。また、下流フィルター４２に香料カプセル４６を配置する場合、主流煙は下流フィルター４２における中空状の流路４２１を流れるため、香料カプセル４６を潰した際に主流煙への香り成分が移行しにくくなることが懸念される。そこで、下流フィルター４２に香料カプセル４６を配置するよりも、上流フィルター４１に香料カプセル４６を配置した方が、フレーバー発現を強める観点からも好ましいと言える。
また、キャビティ４３にはパウダーボール等の粉末含有物４４が配置されるため、ユーザが選択的に香料カプセル４６と粉末含有物４４を潰すことの利便性を考慮すると、これらをキャビティ４３に配置するよりも香料カプセル４６を上流フィルター４１に配置する方が好ましいと言える。香料カプセル４６を粉末含有物４４と離れた部位に配置することで、ユーザは、香料カプセル４６及び粉末含有物４４のうち潰したい方を選択的に容易に潰すことができる。
更に、図１２に示す例では、上流フィルター４１における上流フィルター領域通気孔３１よりも下流側（吸口側）に香料カプセル４６を配置しているが、上流フィルター領域通気孔３１と香料カプセル４６との位置関係は特に限定されない。例えば、上流フィルター４１における香料カプセル４６の搭載位置は、上流フィルター領域通気孔３１の直下でもよいし、上流フィルター領域通気孔３１よりも上流側（たばこロッド２側）であってもよい。但し、図１２に示すように、上流フィルター４１における上流フィルター領域通気孔３１の下流側（吸口側）は、上流側（たばこロッド２側）に比べて流量が多く、そのような位置に香料カプセル４６を配置することで香り成分をより多く放出させることができるという利点がある。
一方、上流フィルター４１における上流フィルター領域通気孔３１の上流側（たばこロッド２側）は、下流側（吸口側）に比べて流量が少ないものの、香料カプセル４６から香り成分を放出させた際に当該香り成分が希釈用空気よりも主流煙に接触し易くなるため、主流煙に香り成分がなじみ易くなるという利点がある。また、実施形態２の変形例で説明したように、フィルター４におけるキャビティ４３に対応する位置にキャビティ領域通気孔３１Ａを設けてもよく、このような構成の場合にも、主流煙への香り成分のなじみが良くなるという効果が得られ易い。また、上流フィルター４１における香料カプセル４６を、上流フィルター領域通気孔３１の直下に搭載する場合には、オンマシンレーザー開孔（Ｖｆ開孔機によるレーザー開孔）ではなく、予め通気孔が開孔されたプレチップ開孔チップペーパーを用いると良い。そうすることで、香料カプセル４６の搭載位置または上流フィルター領域通気孔３１の開孔位置にずれ（誤差）が生じた場合においても、香料カプセル４６が破砕されることを懸念する必要がない。
なお、上述した各実施形態においては、フィルター４の下流フィルター４２を、単一の流路４２１を有するセンターホールフィルターとする場合を例に説明したが、図１３に示すシガレット１Ｃに係るフィルター４の如く、下流フィルター４２に複数の流路４２１を設けてもよい。例えば、図１３に示す例では、下流フィルター４２を軸方向に貫通する３本の流路４２１が設けられている。このように、複数の流路４２１を下流フィルター４２に設ける場合、全ての流路４２１の内径を粉末含有物４４の直径よりも小さくすることが好ましい。これにより、全ての流路４２１を、粉末含有物４４を通さないように構成することができる。なお、流路４２１の内径は、一定の内径である必要は無く、変化していてもよい。この場合、流路４２１の長手方向において最も内径が小さくなる箇所で、その内径が粉末含有物４４の外径よりも小さく設定されていればよい。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係るシガレット１は、可能な限り各実施形態を組み合わせて実施することができる。
１・・・シガレット
２・・・たばこロッド
２１・・・たばこ刻
３・・・チップペーパー
３１・・・通気孔
４・・・フィルター
４１・・・上流フィルター
４２・・・下流フィルター
４３・・・キャビティ
４４・・・粉末含有物
４５・・・巻取紙
４２１・・・流路

Claims (9)

  1. たばこ刻を含むたばこロッドと、
    チップペーパーを介して前記たばこロッドの端部に接続されるフィルターと、を備え、
    前記フィルターは、
    呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を一塊とした粉末含有物であって、外力を加えることで粉末となる粉末含有物と、当該粉末含有物が配置されたキャビティと、当該キャビティと吸口端とを連通し、前記粉末が通る流路であって、前記粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する流路と、を含み、
    前記粉末含有物は、１０μｍ以上６００μｍ以下の粒子径を有する前記原料粉末が前記粉末含有物の全体重量の５０重量％以上である、
    喫煙物品。
  2. たばこ刻を含むたばこロッドと、
    チップペーパーを介して前記たばこロッドの端部に接続されるフィルターと、を備え、
    前記フィルターは、
    呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を一塊とした粉末含有物であって、外力を加えることで粉末となる粉末含有物と、当該粉末含有物が配置されたキャビティと、当該キャビティと吸口端とを連通し、前記粉末が通る流路であって、前記粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する流路と、を含み、
    前記チップペーパーにおいて、前記キャビティに対応する位置にフィルター内部に希釈用空気を取り入れる通気孔が設けられている、
    喫煙物品。
  3. 前記フィルターは、前記キャビティの上流側に位置する上流フィルターと前記キャビティの下流側に位置する、前記粉末が通る流路が形成された下流フィルターと、を有し、
    前記チップペーパーにおける前記通気孔が、前記キャビティに対応する位置に加えて、前記上流フィルターに対応する位置に設けられている、請求項２に記載の喫煙物品。
  4. 前記粉末含有物の外径は、１ｍｍ以上８ｍｍ以下である、請求項１から３の何れか一項に記載の喫煙物品。
  5. 前記粉末含有物が粉末となる破壊強度は、５Ｎ以上６０Ｎ以下である、請求項１から４の何れか一項に記載の喫煙物品。
  6. 前記フィルターには、更に、香料を封入した香料カプセルが設けられている、請求項１から５の何れか１項に記載の喫煙物品。
  7. 前記フィルターは、前記キャビティの上流側に位置する上流フィルターを更に有し、前記香料カプセルは前記上流フィルターに配設されている、請求項６に記載の喫煙物品。
  8. 呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を一塊とした粉末含有物であって、外力を加えることで粉末となる粉末含有物と、
    前記粉末含有物が配置されたキャビティと、
    前記キャビティと吸口端とを連通し、前記粉末が通る流路であって、前記粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する流路と、を備え、
    前記粉末含有物は、１０μｍ以上６００μｍ以下の粒子径を有する前記原料粉末が前記粉末含有物の全体重量の５０重量％以上である、
    喫煙物品のフィルター。
  9. 呈味成分と香料成分とのうち少なくとも何れか一方を含む原料粉末を一塊とした粉末含有物であって、外力を加えることで粉末となる粉末含有物と、
    前記粉末含有物が配置されたキャビティと、
    前記キャビティと吸口端とを連通し、前記粉末が通る流路であって、前記粉末含有物の外径よりも小さい内径を有する流路と、を備え、
    前記キャビティに対応する位置にフィルター内部に希釈用空気を取り入れる通気孔が設けられている、
    喫煙物品のフィルター。
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