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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-12
(45)【発行日】2024-06-20
(54)【発明の名称】フィルターセグメント及びたばこ製品
(51)【国際特許分類】
A24D 3/04 20060101AFI20240613BHJP
【ＦＩ】
A24D3/04
【請求項の数】
26
(21)【出願番号】P 2022566568
(86)(22)【出願日】2020-12-03
(86)【国際出願番号】 JP2020044956
(87)【国際公開番号】W WO2022118419
(87)【国際公開日】2022-06-09
【審査請求日】2023-01-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000004569
【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100168066
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 雄太
(72)【発明者】
【氏名】本溜 哲也
(72)【発明者】
【氏名】橋本 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】宮本 慎吾
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１３０５００（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１２／００４８５３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実公昭４９－０１６４００（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開平０９－０４８８０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４１１０２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｄ ３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維及びメンソールを含むフィルターと、前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、
を含むたばこ製品用のフィルターセグメントであって、
前記フィルターに対する前記メンソールの含有率が５～２０．０質量％である、フィルターセグメント。
【請求項2】
前記破壊性カプセルの近傍に位置する前記繊維同士が可塑剤で融着して形成される、前記破壊性カプセルを覆う第一の硬化構造を有する請求項１に記載のフィルターセグメント。
【請求項3】
前記フィルターセグメントの中心軸の近傍に位置する前記繊維同士が、可塑剤で融着して形成される第二の硬化構造を有する請求項１又は２に記載のフィルターセグメント。
【請求項4】
前記破壊性カプセルと前記繊維とが可塑剤によって融着されている請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項5】
前記繊維が前記フィルターセグメントの軸方向と略平行に延びる請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項6】
前記可塑剤が、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ－２－メトキシエチル、酒石酸ジブチル、オルト－ベンゾイル安息香酸エチル、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、Ｎ－エチルトルエンスルホアミド、トリアセチン、パラ－トルエンスルホン酸オルト－クレジル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、及びトリプロピオニンからなる群から選択される少なくとも一種の化合物である請求項２から４のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項7】
前記可塑剤がトリアセチンである請求項６に記載のフィルターセグメント。
【請求項8】
前記破壊性カプセルの表面が、デンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、及び塩化カルシウムからなる群から選択される少なくとも一種の化合物によって構成される請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項9】
前記繊維が酢酸セルロース繊維である請求項１から８のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項10】
前記フィルターセグメント全体の前記フィルターに対するメンソールの含有率が１．０～２０．０質量％である請求項１から９のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項11】
前記フィルターセグメント全体の前記フィルターに対する可塑剤の含有率が５～１５質量％である請求項１から１０のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項12】
前記フィルターセグメントの軸方向の長さが５～１５ｍｍである請求項１から１１のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項13】
前記破壊性カプセルが、前記フィルターセグメントの中心軸上に位置する請求項１から１２のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項14】
前記破壊性カプセルが略球形である請求項１から１３のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項15】
前記破壊性カプセルの径が１．０～３．５ｍｍである請求項１４に記載のフィルターセグメント。
【請求項16】
前記破壊性カプセルが略球形であり、前記破壊性カプセルの径が１．０～３．５ｍｍであり、フィルターセグメントの軸方向において、前記破壊性カプセルを中心に含む５ｍｍ幅の区間における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記区間に隣接する区間における前記可塑剤の含有率（質量％）の１．０５倍以上である請求項２～４及び１１のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項17】
前記フィルターセグメントが円柱状であって、前記フィルターセグメントの中心軸を中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％）よりも高い請求項２～４及び１１のいずれか一項に記載のフィルターセグメント。
【請求項18】
前記円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率が５～２０質量％であり、前記領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率が３～８質量％である請求項１７に記載のフィルターセグメント。
【請求項19】
前記第二の硬化構造が、前記フィルターセグメントの中心軸から前記フィルターセグメントの周縁部へ延びる請求項３に記載のフィルターセグメント。
【請求項20】
前記フィルターセグメントが円柱状であって、前記フィルターセグメントの中心軸を中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域、及び前記中心軸から前記フィルターセグメントの周縁部へ放射状に延びる中心角が３０～９０°の扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％）よりも高い請求項１９に記載のフィルターセグメント。
【請求項21】
前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率が５～２０質量％であり、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率が３～８質量％である請求項２０に記載のフィルターセグメント。
【請求項22】
たばこ含有セグメントと、請求項１から２１のいずれか一項に記載のフィルターセグメントと、を含むたばこ製品。
【請求項23】
前記たばこ含有セグメントと、前記フィルターセグメントとの間に、少なくとも一つ以上の第二のフィルターセグメントを含む請求項２２に記載のたばこ製品。
【請求項24】
前記たばこ製品がシガレットである請求項２２又は２３に記載のたばこ製品。
【請求項25】
前記たばこ製品が非燃焼加熱たばこ製品である請求項２２又は２３に記載のたばこ製品。
【請求項26】
前記たばこ含有セグメントがたばこと、エアロゾル生成基材と、を含む請求項２５に記載のたばこ製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はフィルターセグメント及びたばこ製品に関する。
【背景技術】
【0002】
たばこ製品、例えば、通常のシガレットは、乾燥たばこ葉を巻紙で包んでロッド状に成形したたばこ含有セグメントと、酢酸セルロース繊維束を含むフィルター、または、パルプを含む不織布を束ねたり折りたたんだりして作製したフィルターをフィルター包装紙で包んでロッド状に成形したフィルターセグメントと、を備える。前記シガレットは、前記たばこ含有セグメントの端部と、前記フィルターセグメントの端部とを接続した状態で、チップペーパー部材で両者を接着するように全周にわたって巻くことで一体化して得られる。
【0003】
前記シガレットは、たばこ含有セグメントの先端を燃焼させて煙を生成する燃焼たばこ製品である。燃焼たばこ製品としては、前記シガレット以外にも、シガーやシガリロ等が挙げられる。また、たばこ製品としては、燃焼たばこ製品以外にも、たばこ、香料成分、グリセリン等のエアロゾル生成基材を含むたばこ含有セグメントを、燃焼を伴わずに加熱することで香味成分を生成させる非燃焼加熱たばこ製品が挙げられる（例えば特許文献１及び２）。燃焼を伴わずに加熱する方法としては、電気抵抗、ＩＨ、化学変化又は相変化による加熱方法等が挙げられる。
【0004】
フィルターセグメントに関して、従来から、フィルター内に香料を含む破壊性カプセルを組み込み、使用時に前記破壊性カプセルを指で破砕し、吸引時に内容液の香りを楽しんだり、消火後の吸殻のにおいをマスキングしたりすることが行われている（例えば特許文献３～６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許５９９０５００号公報
【文献】特許５２９２４１０号公報
【文献】特許６０７８６５７号公報
【文献】特表２００７－５２０２０４号公報
【文献】特表２０１６－５３３７６４号公報
【文献】特表２０１６－５２４９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
シガレットやシガリロのフィルターセグメントには、煙のろ過、煙の希釈、煙への香料の付与、濾材以外の部材や第２の濾材（活性炭等）の保持、通気抵抗の調節等、多くの機能が求められる。また、非燃焼加熱たばこ製品のフィルターセグメントには、エアロゾルのろ過、エアロゾルの希釈、エアロゾルへの香料の付与、エアロゾルの冷却、濾材以外の部材や第２の濾材（活性炭等）の保持、通気抵抗の調節等、更に多くの機能が求められる。そのため、近年、シガレットや非燃焼加熱たばこ製品のフィルターセグメントは、それぞれの機能を担うフィルターセグメントを複数含み、各フィルターセグメントの軸方向の長さを５～１５ｍｍ程度まで短くすることが求められている。
【0007】
通常、フィルターセグメントは、酢酸セルロース繊維等の長い繊維を多数束ねて連続的に巻き取った連続棒状体を、長手方向に対して垂直な面で切断して製造される。フィルターセグメントを構成する繊維はフィルターセグメントの軸方向と略平行に延びるため、前記破壊性カプセルを含むフィルターセグメントでは、外力が加えられた際に破壊性カプセルの位置ずれが生じる場合がある。破壊性カプセルの位置ずれが生じると、破壊性カプセルが容易に破砕できない場合がある。特に、フィルターセグメントの軸方向の長さが短い場合、繊維同士が絡まる箇所が少ないため破壊性カプセルの保持能力が低く、外力が加わった際に破壊性カプセルの位置ずれが生じやすい。また、顕著な位置ずれが生じると破壊性カプセルがフィルターセグメントの外部へ逸脱する可能性がある。
【0008】
本発明では、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれが抑制されたフィルターセグメント、及び該フィルターセグメントを含むたばこ製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るフィルターセグメントは、
繊維及びメンソールを含むフィルターと、
前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、
を含むたばこ製品用のフィルターセグメントである。
繊維及びメンソールを含むフィルターと、
前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、
を含むたばこ製品用のフィルターセグメントである。
【0010】
本発明に係るたばこ製品は、
たばこ含有セグメントと、
本発明に係るフィルターセグメントと、を含む。
たばこ含有セグメントと、
本発明に係るフィルターセグメントと、を含む。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれが抑制されたフィルターセグメント、及び該フィルターセグメントを含むたばこ製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係るフィルターセグメントの一例を示す断面図である。
【図2】第一の硬化構造及び第二の硬化構造を有する本発明に係るフィルターセグメントの一例を示す断面図である。
【図3】本発明に係るフィルターセグメントの一例における円柱状の領域及び扇柱状の領域を示す断面図である。
【図4】本発明に係るフィルターセグメントの製造に用いられるフィルターセグメントの製造装置の一例を示す模式図である。
【図5】一例であるフィルターセグメントの製造装置の破壊性カプセル供給部材周辺の拡大模式図である。
【図6】破壊性カプセル供給部材によって破壊性カプセルを繊維に埋め込む際の状態の一例を示す断面図である。
【図7】切断前の連続した繊維束の一例を示す模式的な水平断面図である。
【図8】本発明に係るたばこ製品（シガレット）の一例を示す断面図である。
【図9】本発明に係るたばこ製品（シガレット）の他の一例を示す断面図である。
【図10】本発明に係るたばこ製品（非燃焼加熱たばこ製品）及び加熱装置の一例を示す模式図である。
【図11】実施例１のフィルターセグメントにおいて、破壊性カプセルと、該破壊性カプセルの周囲に存在する酢酸セルロース繊維とが融着した状態を示す拡大写真である。
【図12】実施例１のフィルターセグメントにおいて、酢酸セルロース繊維同士がトリアセチンによって融着した繭状の第一の硬化構造が、破壊性カプセルの周囲に形成されたことを示す拡大写真である。
【図13】本発明に係るフィルターセグメントの第二の硬化構造の一例を示す拡大写真である。
【図14】実施例及び比較例の破壊性カプセルの位置ずれ評価において用いられた挟み込み試験機を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［フィルターセグメント］
本発明に係るフィルターセグメントは、繊維及びメンソールを含むフィルターと、前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、を含むたばこ製品用のフィルターセグメントである。該フィルターセグメントは、たばこ製品において、たばこを含むたばこ含有セグメントよりも下流に配置され、たばこ製品の吸口端に配置されることができる。
本発明に係るフィルターセグメントは、繊維及びメンソールを含むフィルターと、前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、を含むたばこ製品用のフィルターセグメントである。該フィルターセグメントは、たばこ製品において、たばこを含むたばこ含有セグメントよりも下流に配置され、たばこ製品の吸口端に配置されることができる。
【0014】
本発明に係るフィルターセグメントでは、フィルターが繊維以外にメンソールを含むため、フィルター外部から力が加えられた場合にも、破壊性カプセルの位置ずれを抑制することができる。メンソールがフィルターセグメントの中心部に局在するときに破壊性カプセルの位置ずれを抑制する効果が顕著であり、メンソールと可塑剤がフィルターセグメントの中心部に局在するときに破壊性カプセルの位置ずれを抑制する効果が特に顕著である。本発明に係るフィルターセグメントをマイクロメートル単位の解像度で観察するとメンソールの結晶が繊維上で成長している箇所が認められ、そのようなメンソールの結晶が繊維と破壊性カプセルの間での摩擦を増していると考えられる。前述の効果により、特に、フィルターセグメントの軸方向の長さが例えば５～１５ｍｍと短く、フィルターセグメントを構成する繊維の破壊性カプセルの保持能力が低い場合にも、破壊性カプセルの位置ずれを十分に抑制することができる。また、フィルターがメンソールを含むことで使用者に香味を供給することができる。
【0015】
本発明に係るフィルターセグメントの好ましい態様では、フィルターセグメントは、前記破壊性カプセルの近傍に位置する前記繊維同士が可塑剤（以下、第一の可塑剤という。）で融着して形成される、前記破壊性カプセルを覆う第一の硬化構造を有する。前記第一の硬化構造を有するフィルターセグメントでは、破壊性カプセルが第一の硬化構造によって繭状に覆われているため、フィルター外部から力が加えられた場合にも破壊性カプセルの移動がより制限され、破壊性カプセルの位置ずれをより抑制することができる。
【0016】
また、本発明に係るフィルターセグメントの好ましい態様では、フィルターセグメントは、前記フィルターセグメントの中心軸（以下、軸Ａともいう。）の近傍に位置する前記繊維同士が、可塑剤で融着して形成される第二の硬化構造を有する。前記第二の硬化構造を有するフィルターセグメントでは、前記軸Ａの近傍に形成された、破壊性カプセルからフィルターセグメントの軸方向に延びる第二の硬化構造の存在によって、破壊性カプセルの移動がより制限されるため、破壊性カプセルの位置ずれをより抑制することができる。
【0017】
前記第一の可塑剤としては、フィルターの硬さを調節するために通常フィルターを構成する繊維に予め均一に添加されるトリアセチン等の可塑剤（以下、第二の可塑剤ともいう。）と同じものを用いることができるため、通常フィルターに添加されない一般的な接着剤を融着のために別途用いる必要がない。そのため、フィルターの物性を変化させることなく破壊性カプセルの位置ずれを抑制でき、また製造コストを低減できる。なお、前記第二の可塑剤は、破壊性カプセルを埋め込む前に繊維に対して予め均一に添加されるため、局所的な繊維の融着には寄与しない。即ち、従来のフィルターセグメントは、前記第一の硬化構造や前記第二の硬化構造を有さない。本発明に係るフィルターセグメントは、前記第一の硬化構造と前記第二の硬化構造の両方ともを有することが、破壊性カプセルの位置ずれをより抑制できるため好ましい。
【0018】
また、本発明に係るフィルターセグメントの好ましい態様では、破壊性カプセルと、フィルターを構成する繊維とが第一の可塑剤によって融着されている。該態様では、フィルター外部から力が加えられた場合にも、該融着により破壊性カプセルの位置ずれをより抑制することができる。なお、前記第二の可塑剤は、破壊性カプセルを埋め込む前に繊維に対して予め均一に添加されるため、破壊性カプセルを埋め込む時点では固化しており、破壊性カプセルとフィルターを構成する繊維との融着には寄与しない。即ち、従来のフィルターセグメントでは、破壊性カプセルとフィルターを構成する繊維とは可塑剤によって融着されていない。以下、本発明の詳細について説明する。
【0019】
本発明に係るフィルターセグメントの一例を図１（ａ）に示す。図１（ａ）に示されるフィルターセグメント１０は円柱状であり、フィルター１１と、破壊性カプセル１２と、フィルター包装紙１３とを有する。フィルター１１は酢酸セルロース繊維等の繊維とメンソールから構成される。メンソールは例えば繊維上に付着又は担持されていることができる。前記繊維は、フィルターセグメント１０の軸方向（図１の水平方向）と略平行に延びる。破壊性カプセル１２はフィルター１１内に埋め込まれており、前記繊維間に存在する。破壊性カプセル１２を内包するフィルター１１の周囲には、紙等のフィルター包装紙１３が巻かれている。なお、フィルター１１の周囲にフィルター包装紙１３が巻かれていなくてもよい。
【0020】
本発明に係るフィルターセグメントの他の一例を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）に示されるフィルターセグメント１０では、フィルター１１は繊維とメンソールから構成され、破壊性カプセル１２はフィルターセグメント１０の中心軸である軸Ａ上に位置する。フィルターセグメント１０は、破壊性カプセル１２の近傍に位置する繊維同士が第一の可塑剤で融着して形成される、破壊性カプセル１２を覆う第一の硬化構造１４と、軸Ａの近傍に位置する繊維同士が第一の可塑剤で融着して形成される第二の硬化構造１５を有する。フィルターセグメント１０では、第一の硬化構造１４と第二の硬化構造１５とは結合しており、第一の硬化構造１４から軸Ａに沿って延びるように第二の硬化構造１５が形成されている。図１（ｂ）には示されていないが、破壊性カプセル１２の表面と、破壊性カプセル１２の近傍に位置するフィルター１１の繊維とは、第一の可塑剤によって融着されている。
【0021】
（フィルター）
フィルターは繊維及びメンソールを含む。該繊維は、フィルターセグメントの軸方向（中心軸）と略平行に延びることができる。ここで、フィルターセグメントの軸方向と「略平行」に延びるとは、繊維が延びる方向が、フィルターセグメントの軸方向に対して±１０°の範囲内となるように、繊維が延びることを示す。該繊維としては、酢酸セルロース繊維、ポリプロピレン繊維等が挙げられ、酢酸セルロース繊維が好ましい。酢酸セルロース繊維の束であるアセテートトウは、例えば、単糸繊度：１．９～１２．０（ｇ／９０００ｍ）、総繊度：１００００～４４０００（ｇ／９０００ｍ）、繊維本数：８３０～２３５００（本）、通気抵抗：１００～６００（ｍｍＨ２Ｏ／１２０ｍｍ）、トウ質量：０．３００～１．１００（ｇ／本）であることができる。
フィルターは繊維及びメンソールを含む。該繊維は、フィルターセグメントの軸方向（中心軸）と略平行に延びることができる。ここで、フィルターセグメントの軸方向と「略平行」に延びるとは、繊維が延びる方向が、フィルターセグメントの軸方向に対して±１０°の範囲内となるように、繊維が延びることを示す。該繊維としては、酢酸セルロース繊維、ポリプロピレン繊維等が挙げられ、酢酸セルロース繊維が好ましい。酢酸セルロース繊維の束であるアセテートトウは、例えば、単糸繊度：１．９～１２．０（ｇ／９０００ｍ）、総繊度：１００００～４４０００（ｇ／９０００ｍ）、繊維本数：８３０～２３５００（本）、通気抵抗：１００～６００（ｍｍＨ２Ｏ／１２０ｍｍ）、トウ質量：０．３００～１．１００（ｇ／本）であることができる。
【0022】
フィルターセグメント全体のフィルターに対するメンソールの含有率は、１．０～２０．０質量％であることが好ましく、３．０～１５．０質量％であることがより好ましく、４．０～６．０質量％であることがさらに好ましく、４．５～５．５質量％であることが最も好ましい。該含有率が１．０質量％以上であることにより、破壊性カプセルの位置ずれを十分に抑制することができる。また、該含有率が２０．０質量％以下であることにより、フィルターセグメントの繊維内で結晶化したメンソールが余剰になり、フィルターセグメントの通気性を損なうことがない。
【0023】
（破壊性カプセル）
本発明において「破壊性カプセル」とは、外力を加えることにより破砕可能なカプセルを示す。破壊性カプセルは、皮膜と、該皮膜内に収納された香料等を含有する内容液と、を含むことができる。皮膜の材料としては、可食性の材料を用いることができ、例えばデンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、塩化カルシウム等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。即ち、破壊性カプセルの表面は、デンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、及び塩化カルシウムからなる群から選択される少なくとも一種の化合物によって構成されることができる。これらの材料は主に親水性が高いため、第一の可塑剤を添加する場合、両親媒性の第一の可塑剤と繊維材料とが相溶した混合物との親和性に優れ、高い融着性を示すことができる。皮膜は、さらに香料を含むことができる。また、使用者が破壊性カプセルを破砕する際に、破壊性カプセルの位置を使用者が容易に認識できるように、破壊性カプセルは着色されていることが好ましい。この観点から、皮膜は青色１号等の着色料を含むことが好ましい。
本発明において「破壊性カプセル」とは、外力を加えることにより破砕可能なカプセルを示す。破壊性カプセルは、皮膜と、該皮膜内に収納された香料等を含有する内容液と、を含むことができる。皮膜の材料としては、可食性の材料を用いることができ、例えばデンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、塩化カルシウム等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。即ち、破壊性カプセルの表面は、デンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、及び塩化カルシウムからなる群から選択される少なくとも一種の化合物によって構成されることができる。これらの材料は主に親水性が高いため、第一の可塑剤を添加する場合、両親媒性の第一の可塑剤と繊維材料とが相溶した混合物との親和性に優れ、高い融着性を示すことができる。皮膜は、さらに香料を含むことができる。また、使用者が破壊性カプセルを破砕する際に、破壊性カプセルの位置を使用者が容易に認識できるように、破壊性カプセルは着色されていることが好ましい。この観点から、皮膜は青色１号等の着色料を含むことが好ましい。
【0024】
内容液に含まれる香料としては、例えばメンソール、植物精油などのたばこ製品に用いられる任意の香料を用いることができる。具体的には、メンソール、葉たばこ抽出エキス、天然植物性香料（例えば、シナモン、セージ、ハーブ、カモミール、葛草、甘茶、クローブ、ラベンダー、カルダモン、チョウジ、ナツメグ、ベルガモット、ゼラニウム、蜂蜜エッセンス、ローズ油、レモン、オレンジ、ケイ皮、キャラウェー、ジャスミン、ジンジャー、コリアンダー、バニラエキス、スペアミント、ペパーミント、カシア、コーヒー、セロリー、カスカリラ、サンダルウッド、ココア、イランイラン、フェンネル、アニス、リコリス、セントジョンズブレッド、スモモエキス、ピーチエキス等）、糖類（例えば、グルコース、フルクトース、異性化糖、カラメル等）、ココア類（パウダー、エキス等）、エステル類（例えば、酢酸イソアミル、酢酸リナリル、プロピオン酸イソアミル、酪酸リナリル等）、ケトン類（例えば、メントン、イオノン、ダマセノン、エチルマルトール等）、アルコール類（例えば、ゲラニオール、リナロール、アネトール、オイゲノール等）、アルデヒド類（例えば、バニリン、ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド等）、ラクトン類（例えば、γ－ウンデカラクトン、γ－ノナラクトン等）、動物性香料（例えば、ムスク、アンバーグリス、シベット、カストリウム等）、炭化水素類（例えば、リモネン、ピネン等）等が挙げられる。これらの香料は、単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【0025】
内容液は溶媒を含むことができる。該溶媒としては、香料に適した溶媒を用いることができ、例えば中鎖脂肪酸トリグリセリド（ＭＣＴ）（具体的には、トリカプリル／カプリン酸グリセリン）、プロピレングリコール、水、エタノールなどを用いることができる。内容液は、さらに他の溶媒、色素、乳化剤、増粘剤などの他の添加剤を含有してもよい。
【0026】
破壊性カプセルの製造方法は特に限定されないが、例えば滴下法を用いることができる。滴下法では、二重ノズルを用い、内側ノズルから内容液を、外側ノズルから液状の皮膜物質を同時に吐出することにより、皮膜液が、継ぎ目を有することなく内容液を包み込むことができる。そのため、該方法によれば、シームレスな皮膜を有する破壊性カプセルを製造することができる。
【0027】
破壊性カプセルの形状は特に限定されないが、例えば球形、円筒形であることができる。球形は、断面がほぼ円である略球形および断面が楕円である楕円形の何れも含む。破壊性カプセルは略球形であることが好ましい。ここで、略球形とは、真球度が９５％以上であることを示す。真球度は、以下のとおり算出される。破壊性カプセル１００ｇを、ＣＡＭＳＩＺＥＲ Ｐ４（商品名、ＲＥＴＳＣＨ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製）測定装置へ供し、同装置が備えるＣＣＤカメラで撮像した１つ１つのカプセルの画像から短径と長径を解析し、同測定装置の新粒子形状ディスクリプター機能で算出する。
【0028】
破壊性カプセルが略球形である場合、破壊性カプセルの径（破壊性カプセルの差し渡し長さの最大）は、１．０～３．５ｍｍであることが好ましく、１．５～３．５ｍｍであることがより好ましく、２．０～３．５ｍｍであることがさらに好ましい。破壊性カプセルの径が１．０ｍｍ以上であることにより、破壊性カプセルの皮膜内に香料を含む内容液を十分な量充填することができ、使用者に十分な満足感を与えることができる。また、使用者が破壊性カプセルを破砕する際に、容易に破壊性カプセルの位置を認識することができる。破壊性カプセルの径が３．５ｍｍ以下であることにより、フィルターセグメントの断面積に対する破壊性カプセルの断面積の割合を小さくできるため、破壊性カプセルの存在によるフィルターセグメントの通気抵抗の増加を抑制でき、使用者の吸いやすさが向上する。また、破壊性カプセルの表面には微小な隆起が存在していてもよい。該隆起が存在することにより、該隆起が繊維との融着点となり、破壊性カプセルと繊維とを第一の可塑剤によってより良好に融着することができる。
【0029】
破壊性カプセルは、フィルター内に埋め込まれており、フィルターを構成する繊維間に存在する。破壊性カプセルは、一つのフィルターセグメントのフィルター内に１個埋め込まれていてもよく、２個以上（例えば２～１０個）埋め込まれていてもよい。破壊性カプセルは、フィルターセグメントの中心軸である軸Ａと重なる位置に配置されていることが好ましく、軸Ａ上に破壊性カプセルの中心が位置することがより好ましい。また、フィルターの軸方向において、吸口端側の端部の位置を０％、吸口端とは反対側の端部の位置を１００％とする場合、破壊性カプセルの中心は、１６．７％～８３．３％の区間内に位置することが好ましく、３０．０％～５３．３％の区間内に位置することがより好ましい。破壊性カプセルの中心が１６．７％以上の区間内に位置することで、破壊性カプセルが顕著に位置ずれしてフィルターセグメント外部への逸脱をより防止することができる。また、破壊性カプセルが８３．３％以下の区間内に存在することで、使用者は、破壊性カプセルを指で破砕するだけでなく、使用時に歯によって噛むことでも破壊性カプセルを容易に破砕することができる。さらに、香味発生源が吸口端に近いため、使用者がより強い香料感を味わうことができる。
【0030】
破壊性カプセルの外皮の末端は、最大の区間として１０．８～８９．２％の区間内に位置することができ、それより小さい区間として１２．０～８８．０％の区間内に位置することができ、さらに小さい区間として３２．５％～６７．５％の区間内に位置することができ、最小の区間として３６．０％～６４．０％の区間内に位置することができる。さらに、フィルターセグメントの吸口端と、吸口端とは反対側の端の中央に破壊性カプセルの中心が位置する場合、破壊性カプセルの外皮の末端は、最大の区間として３２．５％～６７．５％の区間内に位置することができ、それより小さい区間として３６．０％～６４．０％の区間内に位置することができ、さらに小さい区間として４４．２％～５５．８％の区間内に位置することができ、最小の区間として４５．３％～５４．７％の区間内に位置することができる。
【0031】
（第一の硬化構造）
前記第一の硬化構造は、破壊性カプセルの近傍に位置する繊維同士が第一の可塑剤によって融着して形成される硬化構造であり、破壊性カプセルの少なくとも一部を繭状に覆っている。これにより、フィルター外部から力が加えられた場合にも破壊性カプセルの移動をより抑制できる。第一の硬化構造においては、破壊性カプセルの近傍に位置する繊維の少なくとも一部が第一の可塑剤によって互いに融着していればよい。例えば、図１２に示される拡大写真のように、第一の硬化構造は、繊維同士が第一の可塑剤によって互いに融着している部分と、融着していない部分とを含むことができる。なお、図１２は、便宜上破壊性カプセルが取り出されて撮影された拡大写真である。第一の硬化構造の厚みは、例えば０．１～１．０ｍｍであることができる。
前記第一の硬化構造は、破壊性カプセルの近傍に位置する繊維同士が第一の可塑剤によって融着して形成される硬化構造であり、破壊性カプセルの少なくとも一部を繭状に覆っている。これにより、フィルター外部から力が加えられた場合にも破壊性カプセルの移動をより抑制できる。第一の硬化構造においては、破壊性カプセルの近傍に位置する繊維の少なくとも一部が第一の可塑剤によって互いに融着していればよい。例えば、図１２に示される拡大写真のように、第一の硬化構造は、繊維同士が第一の可塑剤によって互いに融着している部分と、融着していない部分とを含むことができる。なお、図１２は、便宜上破壊性カプセルが取り出されて撮影された拡大写真である。第一の硬化構造の厚みは、例えば０．１～１．０ｍｍであることができる。
【0032】
第一の硬化構造は、例えば後述するように、破壊性カプセルの表面に第一の可塑剤を予め付与しておき、該破壊性カプセルを、破壊性カプセルを挿入する部材によってフィルター内に埋め込むことで形成することができる。この場合、破壊性カプセル表面に付与された第一の可塑剤は破壊性カプセルの近傍に位置する繊維に拡散し、破壊性カプセルの近傍に位置する繊維同士が該第一の可塑剤によって融着することで、破壊性カプセルの周囲を覆う繭状の第一の硬化構造が形成される。
【0033】
（第二の硬化構造）
前記第二の硬化構造は、フィルターセグメントの中心軸である軸Ａの近傍に位置する繊維同士が、第一の可塑剤で融着して形成される硬化構造である。即ち、第二の硬化構造は、破壊性カプセルから軸Ａへ延びるように連続して形成されている。フィルターセグメントがこのような第二の硬化構造を有することで、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれをより抑制することができる。フィルターセグメントが第一の硬化構造も有する場合には、第二の硬化構造は第一の硬化構造と結合しており、第一の硬化構造から軸Ａに沿って延びるように形成されている。例えば、図１３に示されるように、破壊性カプセルを繭状に覆う第一の硬化構造は、第一の硬化構造から軸Ａに沿って延びるように形成されている第二の硬化構造と一体化している。なお、図１３では便宜上破壊性カプセルの一部が露出するように撮影されているが、破壊性カプセルは第一の硬化構造によって全て覆われていてもよい。
前記第二の硬化構造は、フィルターセグメントの中心軸である軸Ａの近傍に位置する繊維同士が、第一の可塑剤で融着して形成される硬化構造である。即ち、第二の硬化構造は、破壊性カプセルから軸Ａへ延びるように連続して形成されている。フィルターセグメントがこのような第二の硬化構造を有することで、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれをより抑制することができる。フィルターセグメントが第一の硬化構造も有する場合には、第二の硬化構造は第一の硬化構造と結合しており、第一の硬化構造から軸Ａに沿って延びるように形成されている。例えば、図１３に示されるように、破壊性カプセルを繭状に覆う第一の硬化構造は、第一の硬化構造から軸Ａに沿って延びるように形成されている第二の硬化構造と一体化している。なお、図１３では便宜上破壊性カプセルの一部が露出するように撮影されているが、破壊性カプセルは第一の硬化構造によって全て覆われていてもよい。
【0034】
第二の硬化構造は、例えば軸Ａを中心軸とする円筒状であることができる。この時、円筒の直径は破壊性カプセルの径よりも小さいことができ、例えば破壊性カプセルの径の１４．０～８６．０％であることができ、直径０．５～３．０ｍｍであることができる。第二の硬化構造においては、軸Ａの近傍に位置する繊維の少なくとも一部が第一の可塑剤によって互いに融着していればよい。第二の硬化構造は、繊維同士が第一の可塑剤によって互いに融着している部分と、融着していない部分とを含むことができる。
【0035】
第二の硬化構造は、軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ延びる部分にも形成されていてもよい。すなわち、第二の硬化構造は、軸Ａの近傍に位置する繊維同士が第一の可塑剤で融着され、かつ、軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ延びる部分に位置する繊維同士も第一の可塑剤で融着されることで、リブ状に形成されていてもよい。例えば、図２に示されるように、フィルターセグメント２０は、破壊性カプセル２３を覆う第一の硬化構造２２と、軸Ａからフィルターセグメント２０の周縁部へ延びる第二の硬化構造２４と、を有することができる。第一の硬化構造２２と第二の硬化構造２４は、フィルター２１を構成する繊維同士が第一の可塑剤によって融着することで形成されている。このように、第一の硬化構造２２と第二の硬化構造２４とは結合して一体化していることができる。
【0036】
第二の硬化構造は、例えば後述するように、破壊性カプセルを挿入する部材の表面に第一の可塑剤を予め付与しておき、破壊性カプセルを該部材によってフィルター内に埋め込むことで形成することができる。この場合、破壊性カプセルを挿入する部材の表面に付与された第一の可塑剤は、破壊性カプセルを該部材によってフィルター内に埋め込む際に該部材と接触する繊維、即ち軸Ａの近傍に位置する繊維と、軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ延びる領域内に存在する繊維に拡散し、該繊維同士が該第一の可塑剤によって融着することで、第二の硬化構造が形成される。後述するように、該部材が例えばインサーションホイールであり、切断前の長尺の連続フィルターセグメントに対して破壊性カプセルを等間隔で連続的に埋め込む場合、該第二の硬化構造は、フィルターセグメントの軸方向と略平行に連続して設けられる。即ち、該第二の硬化構造は、フィルターセグメントの軸方向に沿って線状に延びるように設けられる。
【0037】
（可塑剤）
第一の可塑剤としては、通常たばこ製品に用いられる可食性の可塑剤であれば特に限定されないが、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、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ－２－メトキシエチル、酒石酸ジブチル、オルト－ベンゾイル安息香酸エチル、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、Ｎ－エチルトルエンスルホアミド、トリアセチン、パラ－トルエンスルホン酸オルト－クレジル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、トリプロピオニン等が挙げられる。これらの第一の可塑剤は一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、第一の可塑剤としてはトリアセチンが好ましい。
第一の可塑剤としては、通常たばこ製品に用いられる可食性の可塑剤であれば特に限定されないが、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、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ－２－メトキシエチル、酒石酸ジブチル、オルト－ベンゾイル安息香酸エチル、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、Ｎ－エチルトルエンスルホアミド、トリアセチン、パラ－トルエンスルホン酸オルト－クレジル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、トリプロピオニン等が挙げられる。これらの第一の可塑剤は一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、第一の可塑剤としてはトリアセチンが好ましい。
【0038】
前述したように、融着に用いられる第一の可塑剤とは別に、フィルターには、通常フィルターの硬さを調節するために繊維に対して予め均一に添加される第二の可塑剤が含まれていてもよい。第二の可塑剤としては、前述した融着に用いられる第一の可塑剤と同様の可塑剤を用いることができる。第一の可塑剤と第二の可塑剤とは同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、第二の可塑剤は、第一及び第二の硬化構造の形成、並びに破壊性カプセルと繊維との融着には寄与しない。
【0039】
なお、本発明において、「繊維同士が第一の可塑剤で融着されている」とは、繊維同士が第一の可塑剤のみによって融着されていてもよく、繊維同士が繊維材料と第一の可塑剤とが相溶した混合物によって融着されていてもよい。即ち、繊維同士の融着部が第一の可塑剤を含めばよい。また、本発明において、「破壊性カプセルと繊維とが第一の可塑剤によって融着されている」とは、破壊性カプセルと繊維とが第一の可塑剤のみによって融着されていてもよく、破壊性カプセルと繊維とが、繊維材料と第一の可塑剤とが相溶した混合物によって融着されていてもよく、破壊性カプセルと繊維とが、破壊性カプセルの皮膜材料と第一の可塑剤とが相溶した混合物によって融着されていてもよく、破壊性カプセルと繊維とが、繊維材料と破壊性カプセルの皮膜材料と第一の可塑剤とが相溶した混合物によって融着されていてもよい。即ち、破壊性カプセルと繊維との融着部が第一の可塑剤を含めばよい。また、破壊性カプセル表面の少なくとも一部と、破壊性カプセル表面の近傍に位置する繊維の少なくとも一部とが第一の可塑剤によって融着されていればよい。破壊性カプセルと繊維とが第一の可塑剤によって融着されていることは、破壊性カプセル表面近傍の拡大写真および融着部に含まれる化合物の同定により判断することができる。例えば、図１１に示される拡大写真では、破壊性カプセルの表面の一部と繊維の一部とが融着していることが確認できる。
【0040】
第一の可塑剤による破壊性カプセルと繊維との融着は、例えば後述するように、破壊性カプセルの表面に第一の可塑剤を予め付与しておき、該破壊性カプセルを、破壊性カプセルを挿入する部材によってフィルター内に埋め込むことで行うことができる。この場合、破壊性カプセル表面に付与された第一の可塑剤は破壊性カプセルの近傍に位置する繊維に付着し、例えば繊維材料と第一の可塑剤とが相溶した混合物が形成されて破壊性カプセルと繊維とが融着する。
【0041】
（可塑剤の含有率）
フィルターセグメント全体のフィルターに対する可塑剤の含有率（第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）は、５～１５質量％であることが好ましく、７．８～１３．３質量％であることが好ましく、９．０～１３．３質量％であることがより好ましく、１０．３～１３．３質量％であることがさらに好ましく、１２．１～１３．３質量％であることがもっとも好ましい。前記含有率が５質量％以上であることにより、第一の硬化構造又は第二の硬化構造を十分に形成することができ、またフィルターの硬さを調節できる。また、前記含有率が１５質量％以下であることにより、フィルター内に空洞が生じることによる通気抵抗等のフィルター物性の低下を抑制でき、また可塑剤による臭気を抑制できる。なお、可塑剤の含有量はガスクロマトグラフィーにより定量する。
フィルターセグメント全体のフィルターに対する可塑剤の含有率（第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）は、５～１５質量％であることが好ましく、７．８～１３．３質量％であることが好ましく、９．０～１３．３質量％であることがより好ましく、１０．３～１３．３質量％であることがさらに好ましく、１２．１～１３．３質量％であることがもっとも好ましい。前記含有率が５質量％以上であることにより、第一の硬化構造又は第二の硬化構造を十分に形成することができ、またフィルターの硬さを調節できる。また、前記含有率が１５質量％以下であることにより、フィルター内に空洞が生じることによる通気抵抗等のフィルター物性の低下を抑制でき、また可塑剤による臭気を抑制できる。なお、可塑剤の含有量はガスクロマトグラフィーにより定量する。
【0042】
フィルターセグメント全体のフィルターに対する第一の可塑剤の含有率は、０．１～３質量％が好ましく、０．２～２質量％がより好ましく、０．３～１．５質量％がさらに好ましい。フィルターセグメント全体のフィルターに対する第二の可塑剤の含有率は、３～９質量％が好ましく、４～８質量％がより好ましく、５～７質量％がさらに好ましい。なお、第一の可塑剤と第二の可塑剤とが同じ場合には、前記第二の可塑剤の含有率は、繊維に対して第二の可塑剤を付与した後、第一の可塑剤が付着した破壊性カプセルをフィルター内に埋め込む前に、第二の可塑剤の含有量を測定することで算出できる。また、前記第一の可塑剤の含有率は、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計の含有率から、前記第二の可塑剤の含有率を差し引くことで算出できる。
【0043】
前記破壊性カプセルの径（差し渡しの最大長さ）が５ｍｍ以下（例えば１．０～３．５ｍｍ）である場合、フィルターセグメントの軸方向において、破壊性カプセルの近傍の区間、すなわち破壊性カプセルを中心に含む５ｍｍ幅の区間（カプセル近傍区間）における可塑剤の含有率（質量％、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）は、前記近傍区間に隣接する区間、すなわち前記近傍区間以外の区間（隣接区間）における可塑剤の含有率（質量％、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）の１．０５倍以上であることが好ましく、１．２０倍以上であることがより好ましい。前記カプセル近傍区間内の可塑剤の含有率が前記隣接区間内の可塑剤の含有率の１．０５倍以上であることにより、破壊性カプセル近傍において可塑剤の濃度が高く、破壊性カプセルの周囲を覆う繭状の第一の硬化構造の形成に寄与する。また、破壊性カプセルと繊維との融着がより強固となる。なお、フィルターセグメント内に破壊性カプセルが複数含まれる場合には、破壊性カプセルを含む各区間全てにおいて前記条件を満たすことが好ましい。
【0044】
フィルターセグメントが円柱状であって、前記フィルターセグメントの中心軸である軸Ａを中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％（好ましくは６５％、より好ましくは５５％）の長さを直径とする円柱状の領域内における可塑剤の含有率（質量％、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）は、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）よりも高いことが好ましい。前記円柱状の領域内における可塑剤の含有率が、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける可塑剤の含有率よりも高いことにより、破壊性カプセル近傍において可塑剤の濃度が高く、破壊性カプセルの周囲を覆う繭状の第一の硬化構造の形成に寄与する。また、破壊性カプセルと繊維との融着がより強固となる。
【0045】
前記円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率は５～２０質量％であり、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率は３～８質量％であることが好ましい。前記円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率は６～１８質量％であり、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率は４～７質量％であることがより好ましい。前記円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率は６．７～１６質量％であり、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率は５～６．４質量％であることがさらに好ましい。
【0046】
また、フィルターセグメントが、軸Ａの近傍に位置する繊維同士が第一の可塑剤で融着し、かつ、軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ延びる部分に位置する繊維同士が第一の可塑剤で融着した前記第二の硬化構造を有する場合、フィルターセグメントが円柱状であって、前記軸Ａを中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％（好ましくは６５％、より好ましくは５５％）の長さを直径とする円柱状の領域、及び前記軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ放射状に延びる中心角が３０～９０°の扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率（質量％、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）が、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％、第一の可塑剤と第二の可塑剤の合計）よりも高いことが好ましい。具体的には、図３に示されるように、軸Ａを中心とし、フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域３３、及び軸Ａからフィルターセグメント３０の周縁部へ放射状に延びる中心角Φが３０～９０°の扇柱状の領域３４の内部における可塑剤の含有率が、円柱状の領域３３及び扇柱状の領域３４の外部の領域３１における可塑剤の含有率よりも高いことが好ましい。前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域内における可塑剤の含有率が、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域外のフィルターセグメントにおける可塑剤の含有率よりも高いことにより、破壊性カプセルの周囲を覆う繭状の第一の硬化構造の形成に寄与する。また、軸Ａからフィルターセグメント周縁部へ延びる第二の硬化構造の形成にも寄与する。さらに、破壊性カプセル近傍において可塑剤の濃度が高く、破壊性カプセルと繊維との融着がより強固となる。
【0047】
前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域内における前記可塑剤の含有率は５～２０質量％であり、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率は３～８質量％であることが好ましい。前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域内における前記可塑剤の含有率は６～１８質量％であり、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率は４～７質量％であることがより好ましい。前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域内における前記可塑剤の含有率は６．７～１６質量％であり、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率は５～６．４質量％であることがさらに好ましい。
【0048】
（フィルターセグメントの寸法、物性）
フィルターセグメントの軸方向の長さは、本発明における破壊性カプセルの位置ずれ抑制効果がより好適に得られる観点から短い方が好ましく、例えば５～１５ｍｍであることが好ましく、７～１５ｍｍであることがより好ましく、１０～１５ｍｍであることがさらに好ましい。フィルターセグメントの軸方向の長さ（Ｌ）に対する破壊性カプセルの径（ｄ）の比率（ｄ／Ｌ）は、０．１～０．５であることが好ましく、０．１５～０．４であることがより好ましく、０．２～０．３であることがさらに好ましい。フィルターセグメントの周の長さは特に限定されないが、１６～２５ｍｍであることが好ましく、２０～２４ｍｍであることがより好ましい。
フィルターセグメントの軸方向の長さは、本発明における破壊性カプセルの位置ずれ抑制効果がより好適に得られる観点から短い方が好ましく、例えば５～１５ｍｍであることが好ましく、７～１５ｍｍであることがより好ましく、１０～１５ｍｍであることがさらに好ましい。フィルターセグメントの軸方向の長さ（Ｌ）に対する破壊性カプセルの径（ｄ）の比率（ｄ／Ｌ）は、０．１～０．５であることが好ましく、０．１５～０．４であることがより好ましく、０．２～０．３であることがさらに好ましい。フィルターセグメントの周の長さは特に限定されないが、１６～２５ｍｍであることが好ましく、２０～２４ｍｍであることがより好ましい。
【0049】
フィルターセグメントの通気抵抗は４～２００ｍｍＨ２Ｏであることが好ましい。なお、フィルターセグメントの通気抵抗は、通気抵抗測定器（ＦＱＡ、ＱＴＭ等）により測定される。フィルターセグメントが円柱状である場合、フィルターセグメントの軸方向に対して垂直な断面における真円性は、８５～１００％であることが好ましい。なお、該真円性は、円周測定器（レーザー）により測定される。フィルターセグメントの硬さは７５～１００％であることが好ましい。なお、フィルターセグメントの硬さは、硬さ測定器（ＦＱＡ等）で定荷重３００ｇｆを加えた時の変形量により測定される。
【0050】
（フィルターセグメントの製造方法）
本発明に係るフィルターセグメントの製造方法は特に限定されないが、例えば図４に示されるフィルターセグメントの製造装置４０を用いて製造することができる。まず、繊維束４１を繊維ディスペンサより、通常、ベール４２の圧縮繊維の形で供給する。繊維束４１をストランド処理ユニット４３において、圧縮空気およびシリンダを用いて伸ばし、緩める。結果として、繊維束４１は広がり、その間により多くの空気を含むことが可能になる。その後、繊維束４１を第二の可塑剤及びメンソールで湿らせる。例えば繊維束４１全体に対して第二の可塑剤及びメンソールを均一に噴霧することで、所定量の第二の可塑剤及びメンソールを均一に繊維束４１に添加することができる。ここで、第二の可塑剤とメンソールとは繊維束４１に対して同時に添加してもよく、第二の可塑剤を先に添加してもよく、メンソールを先に添加してもよい。その後、漏斗形状の挿入部材４４内に繊維束４１を通し、繊維束４１の予備圧縮を行う。挿入部材４４には通常開口が設けられており、繊維束４１の間の余分な空気を容易に排出できるようになっている。挿入部材４４の下流には破壊性カプセル供給部材４６が配置されており、破壊性カプセル供給部材４６によって破壊性カプセルを繊維束４１内に埋め込む。
本発明に係るフィルターセグメントの製造方法は特に限定されないが、例えば図４に示されるフィルターセグメントの製造装置４０を用いて製造することができる。まず、繊維束４１を繊維ディスペンサより、通常、ベール４２の圧縮繊維の形で供給する。繊維束４１をストランド処理ユニット４３において、圧縮空気およびシリンダを用いて伸ばし、緩める。結果として、繊維束４１は広がり、その間により多くの空気を含むことが可能になる。その後、繊維束４１を第二の可塑剤及びメンソールで湿らせる。例えば繊維束４１全体に対して第二の可塑剤及びメンソールを均一に噴霧することで、所定量の第二の可塑剤及びメンソールを均一に繊維束４１に添加することができる。ここで、第二の可塑剤とメンソールとは繊維束４１に対して同時に添加してもよく、第二の可塑剤を先に添加してもよく、メンソールを先に添加してもよい。その後、漏斗形状の挿入部材４４内に繊維束４１を通し、繊維束４１の予備圧縮を行う。挿入部材４４には通常開口が設けられており、繊維束４１の間の余分な空気を容易に排出できるようになっている。挿入部材４４の下流には破壊性カプセル供給部材４６が配置されており、破壊性カプセル供給部材４６によって破壊性カプセルを繊維束４１内に埋め込む。
【0051】
破壊性カプセル供給部材周辺の拡大図を図５に示す。図５に示される破壊性カプセル供給部材５０は、周囲に複数の破壊性カプセル供給ポケット５５が等間隔に配列された回転可能な円盤形状のインサーションホイール５３を備える。破壊性カプセル供給ポケット５５は破壊性カプセル５４を保持することができる。挿入部材５１を通過した繊維束は、繊維誘導部材５２において、インサーションホイール５３の破壊性カプセル供給ポケット５５に保持された破壊性カプセル５４が連続的に等間隔で埋め込まれる。ここで、破壊性カプセル５４が繊維束に埋め込まれる前に、破壊性カプセル５４及びインサーションホイール５３の周縁部に対して、第一の可塑剤供給部材５６によって第一の可塑剤５７が供給される。第一の可塑剤供給部材５６は、例えば第一の可塑剤５７を噴霧することにより、破壊性カプセル５４の表面及びインサーションホイール５３の周縁部に対して第一の可塑剤５７を付着させることができる。第一の可塑剤供給部材５６は、破壊性カプセル５４とインサーションホイール５３の境界面を指向して第一の可塑剤５７を噴霧することができる。
【0052】
このように、第一の可塑剤供給部材によって、破壊性カプセル及びインサーションホイールの周縁部に対して予め第一の可塑剤を供給することで、該破壊性カプセルを繊維束に埋め込む際に、例えば図６に示されるように、破壊性カプセル６１の表面及びインサーションホイール６３の周縁部に付着した第一の可塑剤６２は、破壊性カプセル６１及びインサーションホイール６３の近傍に位置する繊維６０に付着及び拡散する。したがって、破壊性カプセルの表面に付着した第一の可塑剤は、破壊性カプセルの周囲に位置する繊維に付着し、破壊性カプセルと、破壊性カプセルの周囲に位置する繊維とを融着する。また、破壊性カプセルの表面に付着した第一の可塑剤は、破壊性カプセルの周囲に位置する繊維に拡散し、該繊維同士が第一の可塑剤によって融着した繭状の第一の硬化構造が、破壊性カプセルの周囲を覆うように形成される。さらに、インサーションホイールの周縁部に付着した第一の可塑剤は、インサーションホイールの周縁部と接触する繊維、即ち軸Ａの近傍に位置する繊維、及び軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ延びる部分に位置する繊維に拡散し、該繊維同士が第一の可塑剤によって融着した第二の硬化構造が、リブ状に形成される。
【0053】
その後、図４に示されるように、繊維束４１をラッパーユニット４８に導入し、繊維束４１をフィルター包装紙で包む。なお、フィルター包装紙は、ラッパーユニット４８へ供給される前に接着剤供給ユニット４７に導入され、その側縁部であってフィルターセグメントとして形成された後にはフィルター包装紙が重なり貼り合わされる箇所、すなわち糊代に、接着剤を塗布される。フィルター包装紙で包まれた繊維束４１は、ラッパーユニット４８を通過すると、連続する棒状体に成形される。最後に、フィルター包装紙で包まれた繊維束４１を回転切断ヘッド４９により切断し、フィルターセグメントが得られる。回転切断ヘッドによって切断する前の連続する繊維の模式的な水平断面図を図７に示す。図７に示される繊維７０は、フィルター包装紙７１で包まれている。破壊性カプセル７２の周囲には、破壊性カプセル７２を覆うように繭状の第一の硬化構造７３が形成されている。また、第二の硬化構造７４が、繊維７０の軸方向（図７の水平方向）と略平行に連続して設けられている。繊維７０を点線部分において等間隔に切断することにより、フィルターセグメントが得られる。なお、フィルター包装紙としては、製紙会社が製造する任意のたばこ巻紙・フィルター包装紙を用いることができ、特に３５ＮＦＢまたは５０ＮＦＢ（商品名、日本製紙パピリア製）を用いることができる。
【0054】
［たばこ製品］
本発明に係るたばこ製品は、たばこ含有セグメントと、本発明に係るフィルターセグメントと、を含む。本発明に係るたばこ製品は、本発明に係るフィルターセグメントを含むため、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれを抑制することができる。
本発明に係るたばこ製品は、たばこ含有セグメントと、本発明に係るフィルターセグメントと、を含む。本発明に係るたばこ製品は、本発明に係るフィルターセグメントを含むため、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれを抑制することができる。
【0055】
たばこ製品には、通常のシガレット、葉巻、手巻きたばこ、シガリロ等のシガレット、ヒーター等によってたばこを加熱したり或いは蒸気でたばこを蒸したりすることでたばこの香味を吸引可能なたばこ製品（電子たばこ）、炭素熱源などによりたばこを加熱することでたばこの香味を吸引可能なたばこ製品等の非燃焼加熱たばこ製品、および非加熱型でたばこの香味を吸引可能なたばこ製品、などが含まれる。
【0056】
（シガレット）
以下、本発明に係るたばこ製品の一例として、シガレットの実施形態について説明する。図８に示されるように、シガレット８０は、たばこ刻み８３（刻み葉、煙草）およびたばこ刻み８３の周囲を巻いた巻紙８４を含むたばこ含有セグメント８１と、たばこ含有セグメント８１に隣接して設けられた本発明に係るフィルターセグメント８２と、を含む。たばこ含有セグメント８１とフィルターセグメント８２とは、たばこ含有セグメント８１及びフィルターセグメント８２上に巻かれたチップペーパー部材８５によって連結されている。チップペーパー部材８５は、その外周の一部に通気孔を有していてもよい。通気孔の数は１つでも複数でもよく、例えば１０～４０個形成されていることができる。通気孔の数が複数の場合、通気孔は例えばチップペーパー部材１６の外周部に一列に並んで環状に配置される。複数の通気孔は、略一定の間隔で配置されることができる。通気孔を設けることによって、吸引時に通気孔からフィルターセグメント８２内に空気が取り込まれる。主流煙を通気孔からの外気によって薄めることで、所望のタール値の製品設計を行うことができる。
以下、本発明に係るたばこ製品の一例として、シガレットの実施形態について説明する。図８に示されるように、シガレット８０は、たばこ刻み８３（刻み葉、煙草）およびたばこ刻み８３の周囲を巻いた巻紙８４を含むたばこ含有セグメント８１と、たばこ含有セグメント８１に隣接して設けられた本発明に係るフィルターセグメント８２と、を含む。たばこ含有セグメント８１とフィルターセグメント８２とは、たばこ含有セグメント８１及びフィルターセグメント８２上に巻かれたチップペーパー部材８５によって連結されている。チップペーパー部材８５は、その外周の一部に通気孔を有していてもよい。通気孔の数は１つでも複数でもよく、例えば１０～４０個形成されていることができる。通気孔の数が複数の場合、通気孔は例えばチップペーパー部材１６の外周部に一列に並んで環状に配置される。複数の通気孔は、略一定の間隔で配置されることができる。通気孔を設けることによって、吸引時に通気孔からフィルターセグメント８２内に空気が取り込まれる。主流煙を通気孔からの外気によって薄めることで、所望のタール値の製品設計を行うことができる。
【0057】
使用者は、たばこ含有セグメント８１の先端に着火して、フィルターセグメント８２の吸口端を口でくわえて吸引することで、たばこの香味を楽しむことができる。その際、破壊性カプセルを破砕することで、主流煙には破壊性カプセルの内容液に含まれる香料が混合され、使用者の口腔内で予定された香味が発揮される。本発明では、破壊性カプセルを破砕する際に破壊性カプセルの移動が抑制されるため、使用者は、好みのタイミングで容易に破壊性カプセルを破砕することができ、それによって変化した香味を楽しむことができる。
【0058】
本発明に係るたばこ製品は、本発明に係る破壊性カプセルを内包するフィルターセグメントに加えて、少なくとも一つ以上の第二のフィルターセグメントを更に有してもよい。例えば、図９に示されるシガレット９０は、たばこ含有セグメント９１と、本発明に係るフィルターセグメント９３との間に、第二のフィルターセグメント９２を有する。第二のフィルターセグメント９２は、本発明に係るフィルターセグメント９３と破壊性カプセルを有さない以外同じであってもよく、異なっていてもよい。第二のフィルターセグメント９２には本発明に係るフィルターセグメント９３とは異なる機能を持たせることができるため、フィルターに対して複数の機能を付与することができる。
【0059】
（非燃焼加熱たばこ製品）
本発明に係るたばこ製品の他の一例として、非燃焼加熱たばこ製品の実施形態について説明する。非燃焼加熱たばこ製品は、電気的なヒーター等によってたばこ含有セグメントを加熱する、いわゆる電子シガレットの分野に属する。図１０に、本発明に係る非燃焼加熱たばこ製品であるたばこ製品と、該たばこ製品を加熱する加熱装置と、を含む非燃焼加熱たばこシステムの一例を示す。図１０は、たばこ製品１００と、加熱装置１０１とを中心軸Ｃを含む面で切断して示した断面図である。
本発明に係るたばこ製品の他の一例として、非燃焼加熱たばこ製品の実施形態について説明する。非燃焼加熱たばこ製品は、電気的なヒーター等によってたばこ含有セグメントを加熱する、いわゆる電子シガレットの分野に属する。図１０に、本発明に係る非燃焼加熱たばこ製品であるたばこ製品と、該たばこ製品を加熱する加熱装置と、を含む非燃焼加熱たばこシステムの一例を示す。図１０は、たばこ製品１００と、加熱装置１０１とを中心軸Ｃを含む面で切断して示した断面図である。
【0060】
図１０に示される非燃焼加熱たばこシステムは、電池１０６、電気的加熱部１０７、および凹部１０８を有する加熱装置１０１と、加熱装置１０１の凹部１０８に対して着脱可能に差し込まれるたばこ製品１００と、を有する。凹部１０８は、加熱装置１０１のケース１０９の一部に窪んで設けられている。電池１０６は、充電および放電が可能である。電気的加熱部１０７は、いわゆるヒーターであり、凹部１０８を取り囲むように設けられた発熱素子を有する。電気的加熱部１０７の発熱素子は、たばこ含有セグメント１０２を加熱し、たばこ含有セグメント１０２の充填物から香味を周辺の空気中に放出させる。電気的加熱部１０７によるたばこ含有セグメント１０２の加熱温度は、例えば４００℃以下であり、加熱たばこ製品の燃焼温度（７００～８００℃）よりも低い。このように低い温度で加熱を行うことで、たばこ含有セグメント１０２から発生する主流煙の量は加熱たばこ製品と比較して少なくなる。このため、フィルターセグメント（１０４、１０５）における濾過機能は、加熱たばこ製品におけるフィルターセグメントの濾過機能と比較して、低いほうが使用者の口内に共有される主流煙量が好適となる。即ち、フィルターセグメント（１０４、１０５）の軸方向の長さは、加熱たばこ製品におけるフィルターセグメントの軸方向の長さと比較して短い方が好ましい。フィルターセグメント（１０４、１０５）の軸方向の長さを短くし、残りの箇所に筒部やその他の主流煙の濾過率が低いセグメントを配置することもできる。
【0061】
たばこ製品１００は円柱状であり、たばこと、加熱によりエアロゾルを生成するエアロゾル生成基材と、を含むたばこ含有セグメント１０２と、たばこ含有セグメント１０２に隣接して設けられた筒状セグメント１０３と、筒状セグメント１０３に隣接して設けられた第二のフィルターセグメント１０４と、第二のフィルターセグメント１０４に隣接して設けられた本発明に係る第一のフィルターセグメント１０５と、を有する。たばこ含有セグメント１０２と、筒状セグメント１０３と、第二のフィルターセグメント１０４と、第一のフィルターセグメント１０５とは、チップペーパー部材１１０によって連結されている。
【0062】
たばこ含有セグメント１０２は、たばこと、エアロゾル生成基材と、を含むたばこ充填物１１１と、たばこ充填物の周囲を巻いた巻紙１１２と、を有する。たばことしては、たばこ刻み（刻み葉、煙草）、たばこシート刻み、たばこシートを折りたたむか円周状に巻いたもの、たばこシートにひだを付けて寄せ集めたもの等を用いることができる。エアロゾル生成基材としては、グリセリン、プロピレングリコール、トリエチルシトレート、１，３－ブタンジオール等が挙げられる。巻紙１１２は、紙のみであってもよく、アルミニウム箔やステンレス箔等の熱伝導性の良好な金属箔を貼り合せた紙であってもよい。
【0063】
筒状セグメント１０３は、例えば、厚さ１００～３００μｍの厚紙によって所定の剛性を有するように円筒形に形成されている。チップペーパー部材１１０は、剛性のある筒状セグメント１０３によって支持されており、たばこ製品１００が中心軸Ｃ方向に押圧された場合にも、チップペーパー部材１１０が中心軸Ｃ方向に潰れることが抑制される。チップペーパー部材１１０および筒状セグメント１０３は、その外周の一部に、複数の通気孔１１３を有する。複数の通気孔１１３は、チップペーパー部材１１０および筒状セグメント１０３を貫通している。通気孔１１３の数は、例えば１０～４０個であることができる。複数の通気孔１１３は、例えば一列に並んで筒状の外周部に環状に配置される。複数の通気孔１１３は、一定の間隔で配置されることができる。
【0064】
第二のフィルターセグメント１０４は、第一のフィルターセグメント１０５と破壊性カプセルを有さない以外同じであってもよく、異なっていてもよい。図１０では筒状セグメント１０３と第一のフィルターセグメント１０５との間に一つの第二のフィルターセグメント１０４が設けられているが、二つ以上の第二のフィルターセグメント１０４が設けられていてもよい。この場合、二つ以上の第二のフィルターセグメント１０４は互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。第二のフィルターセグメント１０４と第一のフィルターセグメント１０５とは、第二のフィルター包装紙１１４によって連結されている。
【0065】
使用者は、たばこ製品１００を加熱装置１０１に装着したまま、又は加熱装置１０１から外して第一のフィルターセグメント１０５を介して吸引を行うことで、口腔内でたばこ製品１００の香味を楽しむことができる。たばこ製品１００は本発明に係る第一のフィルターセグメント１０５を備えるため、破壊性カプセルの移動が抑制され、破壊性カプセルの割り易さを向上することができ、使用者の利便性を向上できる。特に、たばこ製品１００では主流煙の量が少ないため、第一のフィルターセグメント１０５の軸方向の長さを短くする傾向がある。しかしながら、本発明では、第一のフィルターセグメント１０５の長さが短い場合においても、破壊性カプセル部材の移動を十分に抑制することができる。このように、破壊性カプセルが第一のフィルターセグメント１０５の内部から外部へ脱落してしまう可能性がある、短い第一のフィルターセグメント１０５を有するたばこ製品１００において破壊性カプセルの移動を有効に抑制できることは、製品設計上有用である。
【実施例】
【0066】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0067】
［実施例１］
（フィルターセグメントの作製）
図４に示されるフィルターセグメントの製造装置４０を用いて、破壊性カプセルを含むフィルターセグメントを作製した（機械速度：５００ｆｐｍ）。酢酸セルロース繊維束（３．５Ｙ３５、トウ質量目標：０．６３６ｇ／本）である繊維束４１を繊維ディスペンサより、ベール４２の圧縮繊維の形で供給した。繊維束４１をストランド処理ユニット４３において、圧縮空気およびシリンダを用いて伸ばし、緩めた後、繊維束４１に対して第二の可塑剤としてのトリアセチン（ＴＡともいう。）と、メンソール液（室温で固体のメンソール結晶の粉末を加温し溶融させたメンソール液）とを噴霧して均一に添加した。該トリアセチンの添加は、繊維に対する第二の可塑剤としてのトリアセチンの含有率が６質量％となることを目標として行った。また、該メンソールの添加は、繊維に対するメンソールの含有率が５．０質量％となることを目標として行った。
（フィルターセグメントの作製）
図４に示されるフィルターセグメントの製造装置４０を用いて、破壊性カプセルを含むフィルターセグメントを作製した（機械速度：５００ｆｐｍ）。酢酸セルロース繊維束（３．５Ｙ３５、トウ質量目標：０．６３６ｇ／本）である繊維束４１を繊維ディスペンサより、ベール４２の圧縮繊維の形で供給した。繊維束４１をストランド処理ユニット４３において、圧縮空気およびシリンダを用いて伸ばし、緩めた後、繊維束４１に対して第二の可塑剤としてのトリアセチン（ＴＡともいう。）と、メンソール液（室温で固体のメンソール結晶の粉末を加温し溶融させたメンソール液）とを噴霧して均一に添加した。該トリアセチンの添加は、繊維に対する第二の可塑剤としてのトリアセチンの含有率が６質量％となることを目標として行った。また、該メンソールの添加は、繊維に対するメンソールの含有率が５．０質量％となることを目標として行った。
【0068】
挿入部材４４内に繊維束４１を通過させた後、破壊性カプセル供給部材４６により繊維束４１内に破壊性カプセルを配置した。破壊性カプセルには、香料としての中鎖脂肪酸トリグリセリド、メンソールおよび植物精油の混合物を、ジェランガム、酸化デンプンおよび塩化カルシウムを含む皮膜で覆った、径が３．５ｍｍの略球形のカプセルを用いた。破壊性カプセル供給部材４６は、周囲に複数の破壊性カプセル供給ポケットが配列されたインサーションホイールを備え、該インサーションホイールの周縁部に対して第一の可塑剤噴霧部材４５により第一の可塑剤としてのトリアセチンが噴霧された。本実施例では、繊維に対する第一の可塑剤としてのトリアセチンの含有率が３質量％となることを目標として、トリアセチンの噴霧を２１ｇ／分で行った。
【0069】
噴霧されたトリアセチンは、破壊性カプセルの表面及びインサーションホイールの周縁部に付着した。したがって、破壊性カプセルの表面に付着したトリアセチンは、破壊性カプセルと、破壊性カプセルの周囲に存在する酢酸セルロース繊維とを融着させた。該融着を示す拡大写真を図１１に示す。また、破壊性カプセルの表面に付着したトリアセチンが破壊性カプセルの周囲に存在する酢酸セルロース繊維に拡散し、酢酸セルロース繊維同士がトリアセチンによって融着した繭状の第一の硬化構造が、破壊性カプセルの周囲に形成された。該繭状の第一の硬化構造の形成を示す拡大写真を図１２に示す。なお、図１２では、便宜上破壊性カプセルを取り出して拡大写真を撮影した。さらに、破壊性カプセル供給部材４６のインサーションホイールの周縁部に付着したトリアセチンが、該インサーションホイールの周縁部と接触した酢酸セルロース繊維、即ち軸Ａの近傍に位置する酢酸セルロース繊維、及び軸Ａからフィルターセグメントの周縁部へ延びる部分に位置する酢酸セルロース繊維に拡散し、酢酸セルロース繊維同士がトリアセチンによって融着した第二の硬化構造が、リブ状に形成された。
【0070】
その後、繊維束４１をラッパーユニット４８（商品名：５０ＮＦＢ、日本製紙パピリア製）に導入し、繊維束４１をフィルター包装紙で包んだ。なお、フィルター包装紙は、ラッパーユニット４８へ供給される前に接着剤供給ユニット４７に導入され、その側縁部であってフィルターセグメントとして形成された後にはフィルター包装紙が重なり貼り合わされる箇所、すなわち糊代に、接着剤を塗布された。フィルター包装紙で包まれた繊維束４１は、ラッパーユニット４８を通過すると、連続する棒状体に成形された。最後に、該棒状体を回転切断ヘッド４９により切断し、長軸方向の長さ１２０ｍｍで破壊性カプセルを８個含む円柱状の連続フィルターセグメント、すなわち１５ｍｍのフィルターセグメントが８個連続したフィルターセグメントを得た。該連続フィルターセグメントの各物性の目標値及び実測値を表１に示す。
【0071】
なお、実施例１においては、第一と第二の可塑剤それぞれを定量するために、２つの連続フィルターセグメントが製造装置４０で作製された。すなわち、製造装置４０で第二の可塑剤としてのトリアセチンを噴霧して均一に添加して、製造装置４０の第一の可塑剤噴霧部材４５を稼働せずに第一の可塑剤としてのトリアセチンを噴霧せず、第二の可塑剤としてのトリアセチンを含む連続フィルターセグメントが作製され、引き続き、製造装置４０の第一の可塑剤噴霧部材４５を稼働して、第一の可塑剤としてのトリアセチンを噴霧して、製造装置４０のその余の設定をそのままに、第一の可塑剤と第二の可塑剤としてのトリアセチンを含む連続フィルターセグメントが作製された。前者の連続フィルターセグメントは、第二の可塑剤としてのトリアセチンを定量する試料とした。後者の連続フィルターセグメントは、第一の可塑剤と第二の可塑剤としてのトリアセチンを定量する試料とした。実施例１における第一の可塑剤としてのトリアセチンの定量結果は、後者の連続フィルターセグメントと前者の連続フィルターセグメントのトリアセチンの定量結果の差として得た。
【0072】
（物性評価）
＜トリアセチン含有率＞
フィルターセグメント中のトリアセチンの含有率は、カプセルを含む連続フィルターセグメントを試料として、連続フィルターセグメントが含むフィルター繊維の質量とトリアセチンの質量の百分率として算出した。フィルター繊維の質量は、精密上皿天秤で秤量した。トリアセチンの質量はガスクロマトグラフィー（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）で定量した。定量に供したトリアセチンの抽出液は、内部標準として１ｍｇ／３ｍｌのアネトールを含む２５ｍｌエタノール（特級）に試料を浸漬し、往復振盪２００±１０往復／分で２０分間振盪後、一晩静置し、再度２０分間振盪して得た。トリアセチンの定量は、水素炎イオン化検出器を備えるガスクロマトグラフィーに抽出液１μｌを供して得られたデータを、トリアセチン濃度が０．０２０ｍｇ／ｍｌ～５．０００ｍｇ／ｍｌの範囲である８点の検量線用標準液で同様に得られた検量線に外挿して、結果を得た。秤量と定量からなる一連の測定は２回～３回繰り返し、それぞれ算出された結果を平均してトリアセチン含有率とした。
＜トリアセチン含有率＞
フィルターセグメント中のトリアセチンの含有率は、カプセルを含む連続フィルターセグメントを試料として、連続フィルターセグメントが含むフィルター繊維の質量とトリアセチンの質量の百分率として算出した。フィルター繊維の質量は、精密上皿天秤で秤量した。トリアセチンの質量はガスクロマトグラフィー（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）で定量した。定量に供したトリアセチンの抽出液は、内部標準として１ｍｇ／３ｍｌのアネトールを含む２５ｍｌエタノール（特級）に試料を浸漬し、往復振盪２００±１０往復／分で２０分間振盪後、一晩静置し、再度２０分間振盪して得た。トリアセチンの定量は、水素炎イオン化検出器を備えるガスクロマトグラフィーに抽出液１μｌを供して得られたデータを、トリアセチン濃度が０．０２０ｍｇ／ｍｌ～５．０００ｍｇ／ｍｌの範囲である８点の検量線用標準液で同様に得られた検量線に外挿して、結果を得た。秤量と定量からなる一連の測定は２回～３回繰り返し、それぞれ算出された結果を平均してトリアセチン含有率とした。
【0073】
＜メンソール含有率＞
フィルターセグメント中のメンソールの含有率は、カプセルを含む連続フィルターセグメントを試料として、連続フィルターセグメントが含むメンソール量を絶対量で算出した。メンソールの質量はガスクロマトグラフィー（島津製作所製）で定量した。定量に供したメンソールの抽出液は、内部標準として５ｍｇ／ｍｌのアネトールを含む４０ｍｌエタノール（特級）に試料を浸漬し、往復振盪２００±１０往復／分で２０分間振盪して得た。メンソールの定量は、水素炎イオン化検出器(ＦＩＤ)を備えるガスクロマトグラフィーに抽出液１μｌを供して得られたデータを、メンソール濃度が０．０９４ｍｇ／ｍｌ～３．０００ｍｇ／ｍｌの範囲である６点の検量線用標準液で得られた検量線に外挿して行った。秤量と定量からなる一連の測定は５回繰り返し、それぞれ算出された結果を平均してメンソール含有率とした。
フィルターセグメント中のメンソールの含有率は、カプセルを含む連続フィルターセグメントを試料として、連続フィルターセグメントが含むメンソール量を絶対量で算出した。メンソールの質量はガスクロマトグラフィー（島津製作所製）で定量した。定量に供したメンソールの抽出液は、内部標準として５ｍｇ／ｍｌのアネトールを含む４０ｍｌエタノール（特級）に試料を浸漬し、往復振盪２００±１０往復／分で２０分間振盪して得た。メンソールの定量は、水素炎イオン化検出器(ＦＩＤ)を備えるガスクロマトグラフィーに抽出液１μｌを供して得られたデータを、メンソール濃度が０．０９４ｍｇ／ｍｌ～３．０００ｍｇ／ｍｌの範囲である６点の検量線用標準液で得られた検量線に外挿して行った。秤量と定量からなる一連の測定は５回繰り返し、それぞれ算出された結果を平均してメンソール含有率とした。
【0074】
（破壊性カプセルの位置ずれ評価）
挟み込み試験機を用いて、連続フィルターセグメントの末端に位置するフィルターセグメント（以下、末端フィルターセグメントともいう。）に含まれる破壊性カプセルについて顕著な位置ずれの評価を行った。具体的には、図１４に示されるように、軸方向の長さが１５ｍｍの末端フィルターセグメント１４２と、末端フィルターセグメント１４２に隣接する、軸方向の長さが１５ｍｍの第２位フィルターセグメント１４１との境界部に対して、挟み込み試験機の挟み込み部材１４３を用いて加圧し、挟み込みを行った。挟み込み終了後、連続フィルターセグメントを送り込み方向１４４へ１ｍｍ移動させ、挟み込み箇所を１ｍｍ末端側へ移動させた後、再度挟み込みを行う工程を１１回繰り返した。
挟み込み試験機を用いて、連続フィルターセグメントの末端に位置するフィルターセグメント（以下、末端フィルターセグメントともいう。）に含まれる破壊性カプセルについて顕著な位置ずれの評価を行った。具体的には、図１４に示されるように、軸方向の長さが１５ｍｍの末端フィルターセグメント１４２と、末端フィルターセグメント１４２に隣接する、軸方向の長さが１５ｍｍの第２位フィルターセグメント１４１との境界部に対して、挟み込み試験機の挟み込み部材１４３を用いて加圧し、挟み込みを行った。挟み込み終了後、連続フィルターセグメントを送り込み方向１４４へ１ｍｍ移動させ、挟み込み箇所を１ｍｍ末端側へ移動させた後、再度挟み込みを行う工程を１１回繰り返した。
【0075】
挟み込み部材１４３に生ずる歪から、末端フィルターセグメント１４２からの応力（Ｒｅｂｏｕｎｄ Ｓｔｒｅｓｓ）を計測した。また、試験終了後、末端フィルターセグメント１４２の破壊性カプセル１４０が３．０ｍｍ以上移動した場合、顕著な位置ずれと評価した。これらの評価を３０本の連続フィルターセグメントに対して実施し、顕著な位置ずれ率、試験開始時における破壊性カプセル１４０の中心位置を０ｍｍとした場合における最大応力位置、最大応力、平均応力を算出した。結果を表２に示す。
【0076】
［実施例２］
第二の可塑剤の添加を、繊維に対する第二の可塑剤の含有率が９質量％となることを目標として行った以外は、実施例１と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
第二の可塑剤の添加を、繊維に対する第二の可塑剤の含有率が９質量％となることを目標として行った以外は、実施例１と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
【0077】
［実施例３］
第一の可塑剤の添加を行わなかった以外は、実施例２と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
第一の可塑剤の添加を行わなかった以外は、実施例２と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
【0078】
［実施例４］
再度、実施例３と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
再度、実施例３と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
【0079】
［比較例１］
メンソール及び第一の可塑剤の添加を行わなかった以外は、実施例１と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
メンソール及び第一の可塑剤の添加を行わなかった以外は、実施例１と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
【0080】
［比較例２］
メンソール及び第一の可塑剤の添加を行わなかった以外は、実施例２と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
メンソール及び第一の可塑剤の添加を行わなかった以外は、実施例２と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
【0081】
［比較例３］
再度、比較例２と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
再度、比較例２と同様に連続フィルターセグメントを作製し、各物性及び位置ずれ評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
【0082】
【表1】
【0083】
【表2】
【0084】
表２に示されるように、メンソールの添加を行った実施例１～４の末端フィルターセグメントでは、メンソールの添加を行わなかった比較例１～３の末端フィルターセグメントよりも破壊性カプセルの顕著な位置ずれ率が低かった。即ち、実施例１～４では、外力が加えられた場合にも破壊性カプセルの位置ずれが抑制された。
【0085】
また、実施例１～４では、最大応力が試験開始位置（－７．５ｍｍ）よりも破壊性カプセル側の位置において計測されたのに対し、比較例１及び２では試験開始位置において最大応力が計測された。実施例１～４では破壊性カプセルの移動が抑制されたため、試験開始位置から次第に応力が増加し、最大応力を迎えた後に低減し、低減した挟み込み回において破壊性カプセルが破砕された。一方、比較例１及び２では挟み込み毎に破壊性カプセルが移動したため、試験開始位置から応力がわずかに漸減し、挟み込みを行っても破壊性カプセルは破砕されなかった。
【0086】
また、実施例１～４では平均応力の値よりも最大応力の値が有意に大きかったのに対し、比較例１～３では平均応力の値と最大応力の値は同等であった。実施例１～４では破壊性カプセルの移動が抑制されたため、破壊性カプセルの破砕前において応力が大きく、平均応力の値よりも最大応力の値が有意に大きかった。一方、比較例１～３では挟み込み毎に破壊性カプセルが移動したため、試験開始位置から応力はわずかに漸減したものの大きな変化はなく、平均応力の値と最大応力の値はほぼ同等であった。
【0087】
また、第一の可塑剤を添加した実施例１及び２では、第一の可塑剤を添加しなかった実施例３及び４よりも、破壊性カプセルの位置ずれがより低減される効果が認められた。また、最大応力が試験開始位置（－７．５ｍｍ）よりもより破壊性カプセル側の位置において計測され、平均応力の値よりも最大応力の値がより大きかった。したがって、メンソール添加と第一の可塑剤添加の相乗効果が認められた。
本発明は以下の実施態様を含む。
［１］繊維及びメンソールを含むフィルターと、
前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、
を含むたばこ製品用のフィルターセグメント。
［２］前記破壊性カプセルの近傍に位置する前記繊維同士が可塑剤で融着して形成される、前記破壊性カプセルを覆う第一の硬化構造を有する［１］に記載のフィルターセグメント。
［３］前記フィルターセグメントの中心軸の近傍に位置する前記繊維同士が、可塑剤で融着して形成される第二の硬化構造を有する［１］又は［２］に記載のフィルターセグメント。
［４］前記破壊性カプセルと前記繊維とが可塑剤によって融着されている［１］から［３］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［５］前記繊維が前記フィルターセグメントの軸方向と略平行に延びる［１］から［４］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［６］前記可塑剤が、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ－２－メトキシエチル、酒石酸ジブチル、オルト－ベンゾイル安息香酸エチル、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、Ｎ－エチルトルエンスルホアミド、トリアセチン、パラ－トルエンスルホン酸オルト－クレジル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、及びトリプロピオニンからなる群から選択される少なくとも一種の化合物である［１］から［５］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［７］前記可塑剤がトリアセチンである［６］に記載のフィルターセグメント。
［８］前記破壊性カプセルの表面が、デンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、及び塩化カルシウムからなる群から選択される少なくとも一種の化合物によって構成される［１］から［７］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［９］前記繊維が酢酸セルロース繊維である［１］から［８］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１０］前記フィルターセグメント全体の前記フィルターに対するメンソールの含有率が１．０～２０．０質量％である［１］から［９］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１１］前記フィルターセグメント全体の前記フィルターに対する可塑剤の含有率が５～１５質量％である［１］から［１０］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１２］前記フィルターセグメントの軸方向の長さが５～１５ｍｍである［１］から［１１］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１３］前記破壊性カプセルが、前記フィルターセグメントの中心軸上に位置する［１］から［１２］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１４］前記破壊性カプセルが略球形である［１］から［１３］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１５］前記破壊性カプセルの径が１．０～３．５ｍｍである［１４］に記載のフィルターセグメント。
［１６］フィルターセグメントの軸方向において、前記破壊性カプセルを中心に含む５ｍｍ幅の区間における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記区間に隣接する区間における前記可塑剤の含有率（質量％）の１．０５倍以上である［１５］に記載のフィルターセグメント。
［１７］前記フィルターセグメントが円柱状であって、
前記フィルターセグメントの中心軸を中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％）よりも高い［１］から［１６］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１８］前記円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率が５～２０質量％であり、前記領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率が３～８質量％である［１７］に記載のフィルターセグメント。
［１９］前記第二の硬化構造が、前記フィルターセグメントの中心軸から前記フィルターセグメントの周縁部へ延びる［３］に記載のフィルターセグメント。
［２０］前記フィルターセグメントが円柱状であって、
前記フィルターセグメントの中心軸を中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域、及び前記中心軸から前記フィルターセグメントの周縁部へ放射状に延びる中心角が３０～９０°の扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％）よりも高い［１９］に記載のフィルターセグメント。
［２１］前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率が５～２０質量％であり、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率が３～８質量％である［２０］に記載のフィルターセグメント。
［２２］たばこ含有セグメントと、［１］から［２１］のいずれかに記載のフィルターセグメントと、を含むたばこ製品。
［２３］前記たばこ含有セグメントと、前記フィルターセグメントとの間に、少なくとも一つ以上の第二のフィルターセグメントを含む［２２］に記載のたばこ製品。
［２４］前記たばこ製品がシガレットである［２２］又は［２３］に記載のたばこ製品。
［２５］前記たばこ製品が非燃焼加熱たばこ製品である［２２］又は［２３］に記載のたばこ製品。
［２６］前記たばこ含有セグメントがたばこと、エアロゾル生成基材と、を含む［２５］に記載のたばこ製品。
本発明は以下の実施態様を含む。
［１］繊維及びメンソールを含むフィルターと、
前記フィルター内に埋め込まれた破壊性カプセルと、
を含むたばこ製品用のフィルターセグメント。
［２］前記破壊性カプセルの近傍に位置する前記繊維同士が可塑剤で融着して形成される、前記破壊性カプセルを覆う第一の硬化構造を有する［１］に記載のフィルターセグメント。
［３］前記フィルターセグメントの中心軸の近傍に位置する前記繊維同士が、可塑剤で融着して形成される第二の硬化構造を有する［１］又は［２］に記載のフィルターセグメント。
［４］前記破壊性カプセルと前記繊維とが可塑剤によって融着されている［１］から［３］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［５］前記繊維が前記フィルターセグメントの軸方向と略平行に延びる［１］から［４］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［６］前記可塑剤が、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ－２－メトキシエチル、酒石酸ジブチル、オルト－ベンゾイル安息香酸エチル、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、Ｎ－エチルトルエンスルホアミド、トリアセチン、パラ－トルエンスルホン酸オルト－クレジル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、及びトリプロピオニンからなる群から選択される少なくとも一種の化合物である［１］から［５］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［７］前記可塑剤がトリアセチンである［６］に記載のフィルターセグメント。
［８］前記破壊性カプセルの表面が、デンプン、デキストリン、多糖類、寒天、ジェランガム、ゼラチン、天然ゲル化剤、グリセリン、ソルビトール、及び塩化カルシウムからなる群から選択される少なくとも一種の化合物によって構成される［１］から［７］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［９］前記繊維が酢酸セルロース繊維である［１］から［８］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１０］前記フィルターセグメント全体の前記フィルターに対するメンソールの含有率が１．０～２０．０質量％である［１］から［９］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１１］前記フィルターセグメント全体の前記フィルターに対する可塑剤の含有率が５～１５質量％である［１］から［１０］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１２］前記フィルターセグメントの軸方向の長さが５～１５ｍｍである［１］から［１１］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１３］前記破壊性カプセルが、前記フィルターセグメントの中心軸上に位置する［１］から［１２］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１４］前記破壊性カプセルが略球形である［１］から［１３］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１５］前記破壊性カプセルの径が１．０～３．５ｍｍである［１４］に記載のフィルターセグメント。
［１６］フィルターセグメントの軸方向において、前記破壊性カプセルを中心に含む５ｍｍ幅の区間における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記区間に隣接する区間における前記可塑剤の含有率（質量％）の１．０５倍以上である［１５］に記載のフィルターセグメント。
［１７］前記フィルターセグメントが円柱状であって、
前記フィルターセグメントの中心軸を中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記円柱状の領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％）よりも高い［１］から［１６］のいずれかに記載のフィルターセグメント。
［１８］前記円柱状の領域内における前記可塑剤の含有率が５～２０質量％であり、前記領域外のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率が３～８質量％である［１７］に記載のフィルターセグメント。
［１９］前記第二の硬化構造が、前記フィルターセグメントの中心軸から前記フィルターセグメントの周縁部へ延びる［３］に記載のフィルターセグメント。
［２０］前記フィルターセグメントが円柱状であって、
前記フィルターセグメントの中心軸を中心とし、前記フィルターセグメントの直径の７５％の長さを直径とする円柱状の領域、及び前記中心軸から前記フィルターセグメントの周縁部へ放射状に延びる中心角が３０～９０°の扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率（質量％）が、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率（質量％）よりも高い［１９］に記載のフィルターセグメント。
［２１］前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の内部における前記可塑剤の含有率が５～２０質量％であり、前記円柱状の領域及び前記扇柱状の領域の外部のフィルターセグメントにおける前記可塑剤の含有率が３～８質量％である［２０］に記載のフィルターセグメント。
［２２］たばこ含有セグメントと、［１］から［２１］のいずれかに記載のフィルターセグメントと、を含むたばこ製品。
［２３］前記たばこ含有セグメントと、前記フィルターセグメントとの間に、少なくとも一つ以上の第二のフィルターセグメントを含む［２２］に記載のたばこ製品。
［２４］前記たばこ製品がシガレットである［２２］又は［２３］に記載のたばこ製品。
［２５］前記たばこ製品が非燃焼加熱たばこ製品である［２２］又は［２３］に記載のたばこ製品。
［２６］前記たばこ含有セグメントがたばこと、エアロゾル生成基材と、を含む［２５］に記載のたばこ製品。
【符号の説明】
【0088】
１０ フィルターセグメント
１１ フィルター
１２ 破壊性カプセル
１１ フィルター
１２ 破壊性カプセル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
