特許 7539319 通気量可変フィルタ及び巻きタバコ

(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】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】通気量可変フィルタ及び巻きタバコ

(51)【国際特許分類】

   A24D 3/04 20060101AFI20240816BHJP

   A24D 3/14 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

A24D3/04

A24D3/14

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020573411

(86)(22)【出願日】2019-08-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-23

(86)【国際出願番号】 CN2019102662

(87)【国際公開番号】W WO2021012349

(87)【国際公開日】2021-01-28

【審査請求日】2021-01-06

【審判番号】

【審判請求日】2023-03-24

(31)【優先権主張番号】201910672151.4

(32)【優先日】2019-07-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】520510416

【氏名又は名称】チャイナ・タバコ・カントン・インダストリアル・カンパニー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＨＩＮＡ ＴＯＢＡＣＣＯ ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】８－１６Ｆ， Ｎｏ．１８６， Ｌｉｎｈｅｘｉｈｅｎｇ Ｒｏａｄ， Ｔｉａｎｈｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１０５００ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100142365

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 宏紀

(72)【発明者】

【氏名】リウ シー

(72)【発明者】

【氏名】リー フォン

(72)【発明者】

【氏名】リウ イーポー

(72)【発明者】

【氏名】フー チン

(72)【発明者】

【氏名】チャオ ルイフォン

(72)【発明者】

【氏名】イェー ロンフェイ

(72)【発明者】

【氏名】リー タン

(72)【発明者】

【氏名】シャン チン

【合議体】

【審判長】鈴木 充

【審判官】水野 治彦

【審判官】石黒 雄一

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９９２４５４２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２００９－５３１０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２２２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－４１５７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

A24D3/04

A24D3/17

A24F40/00-47/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを包んでいる被覆層とを含み、前記フィルタエレメントが煙吸入端と煙放出端を含み、
前記被覆層には、前記フィルタエレメントの軸方向に並ぶ相変化通気領域及び非相変化通気領域が設けられ、前記相変化通気領域には複数の第１の通気孔が設けられ、前記非相変化通気領域には複数の第２の通気孔が設けられ、
外界空気が前記第１の通気孔及び前記第２の通気孔のそれぞれを介して前記被覆層を通過して前記フィルタエレメントの一部に至り、
前記第１の通気孔の内部には相変化材料が充填されており、
前記フィルタエレメントの内部のうち前記煙吸入端に近い部分には澱粉管が設けられ、
前記相変化材料の相変化温度の範囲が５５～６０℃であり、
前記相変化通気領域は前記煙放出端よりも前記煙吸入端に近く、前記相変化通気領域と前記煙吸入端との距離が、前記相変化通気領域と前記非相変化通気領域との間の距離以上である、ことを特徴とする通気量可変フィルタ。

【請求項2】

フィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを包んでいる被覆層とを含み、前記フィルタエレメントが煙吸入端と煙放出端を含み、
前記被覆層には、前記フィルタエレメントの軸方向に並ぶ相変化通気領域及び非相変化通気領域が設けられ、前記相変化通気領域には複数の第１の通気孔が設けられ、前記非相変化通気領域には複数の第２の通気孔が設けられ、
外界空気が前記第１の通気孔及び前記第２の通気孔のそれぞれを介して前記被覆層を通過して前記フィルタエレメントの一部に至り、
前記第１の通気孔の内部には相変化材料が充填されており、
前記フィルタエレメントの内部のうち前記煙吸入端に近い部分には澱粉管が設けられ、
前記相変化材料の相変化温度の範囲が４５～５５℃であり、
前記非相変化通気領域は前記煙放出端よりも前記煙吸入端に近く、前記非相変化通気領域と前記煙吸入端との距離が、前記相変化通気領域と前記非相変化通気領域との距離以上である、ことを特徴とする通気量可変フィルタ。

【請求項3】

前記煙吸入端及び前記煙放出端の分布方向に沿って、前記相変化通気領域は前記澱粉管に対応して設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の通気量可変フィルタ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の通気量可変フィルタを含む、ことを特徴とする巻きタバコ。

【請求項5】

前記通気量可変フィルタは第２の通気孔だけが通気する場合、前記巻きタバコの総通気率は４０～６０％の範囲であり、前記通気量可変フィルタは第１の通気孔と第２の通気孔の両方が通気する場合、前記巻きタバコの総通気率は７０％以上である、ことを特徴とする請求項４に記載の巻きタバコ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、巻きタバコフィルタの設計・加工分野に関し、より具体的には、通気量可変フィルタ及び巻きタバコに関する。

【背景技術】

【0002】

巻きタバコの喫煙方式として、直火で点火する方式で刻みタバコを燃焼させてもよく、非燃焼方式で刻みタバコをベークして煙を放出してもよい。いずれの方式で煙を放出してもよく、煙がフィルタを通じてろ過された後人体に吸い込まれる。

【0003】

現在のフィルタの設計には、単一の要件を満たすことだけを考慮する場合が多く、たとえば燃焼喫煙又は非燃焼喫煙のいずれかだけを満たす。しかし、使用者には燃焼して煙を吸うニーズも、非燃焼式で煙を吸うニーズもある、このような場合には、従来のフィルタの設計では、使用者のニーズにこたえられず、使用者に不便さをもたらす。

【0004】

従来技術では、フィルタに対する改良はまた単一の喫煙方式に制限されず、たとえば、出願番号２０１７２１７６６３６９．９の中国特許文献において、フィルタロッドとティッピング紙との間に相変化材料が塗布された高透過性紙を設けることで、通気量を自動的に変える。ただし、このような構造の設計も燃焼させて煙を吸う場合の自動調整しかできない。ますます増加する消費者の使用ニーズに対しては、燃焼喫煙方式にも、加熱非燃焼喫煙方式にも適用できるフィルタが求められる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が主に解決しようとする技術的課題は、従来技術では、燃焼喫煙方式にも、加熱非燃焼喫煙方式にも適用できる巻きタバコがないということに鑑み、通気量可変フィルタを提供することである。

【0006】

本発明が解決しようとする別の技術的課題は、前記通気量可変フィルタを用いた巻きタバコを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記技術的課題を解決するために、本発明が採用する技術案は具体的には以下のとおりである。

【0008】

通気量可変フィルタであって、
フィルタエレメントと、前記フィルタエレメントを包んでいる被覆層とを含み、前記フィルタエレメントが煙吸入端と煙放出端を含み、
前記被覆層には相変化通気領域と非相変化通気領域が設けられ、前記相変化通気領域には複数の第１の通気孔が設けられ、前記非相変化通気領域には複数の第２の通気孔が設けられ、
外界空気が前記第１の通気孔及び前記第２の通気孔のそれぞれを介して前記被覆層を通過して前記フィルタエレメントの一部に至り、
前記第１の通気孔の内部には相変化材料が充填されており、
前記フィルタエレメントの内部のうち前記煙吸入端に近い部分には澱粉管が設けられ、
前記相変化材料の相変化温度の範囲が４５～６０℃である。

【0009】

本発明では、被覆層には相変化通気領域と非相変化通気領域が設けられ、相変化通気領域及び非相変化通気領域のそれぞれには第１の通気孔及び第２の通気孔が設けられ、第１の通気孔の内部には相変化材料が充填され、温度の変化に応じて自動的に開放可能な選択的通気領域となり、非相変化通気領域は一般的な通気領域である。加熱非燃焼喫煙方式が使用される場合、煙放出端の温度が極めて高くなり、それにより相変化材料が溶融し、このとき、第１の通気孔が自動的に開放し、通気量が増えて、吸われた煙の温度が低下する。燃焼方式で喫煙する場合、煙放出端の温度が低く、喫煙に影響を及ぼさない。

【0010】

本発明では、澱粉管は、良好な降温効果を有する一方、一定の支持作用を果たし、特に加熱非燃焼喫煙方式が使用される場合、シガレットを簡便に挿入できる。

【0011】

本発明の好ましい形態として、前記相変化通気領域は前記煙吸入端に近いか、又は前記非相変化通気領域は煙吸入端に近い。

【0012】

好ましい技術案として、前記相変化通気領域は前記煙吸入端に近いか、又は前記非相変化通気領域は煙吸入端に近い。相変化通気領域が煙吸入端に近い場合、相変化通気領域は最初に温度の変化を検知し、それは、通気量の制御に有利であり、降温効果が高く、非相変化通気領域が煙吸入端に近い場合、このような構造により加工や製造が容易になる。ただし、以上の２種類の通気領域のいずれの配列方式であっても、「２種類の喫煙方式を可能とする」という目的を達成させ、ただし、それぞれ優位性があり、たとえば、降温効果か加工製造が優位性である。

【0013】

本発明の好ましい形態として、前記相変化通気領域と前記煙吸入端との距離が、前記相変化通気領域と前記非相変化通気領域との間の距離以上であるか、又は前記非相変化通気領域と前記煙吸入端との距離が、前記相変化通気領域と前記非相変化通気領域との距離以上である。

【0014】

本発明では、相変化領域と他の位置との距離の測定には、相変化領域の中心線を開始点、他の位置を終点とした距離を両方の間隔とし、同様に、非相変化領域の距離の測定も相変化領域と同様である。

【0015】

これは、主に、加熱非燃焼喫煙方式では、降温段の一部が加熱装置に挿入されて、高温の煙に接触するため、この距離を限定することで降温段を活用して効果的に降温するためである。

【0016】

本発明の好ましい形態として、前記相変化材料の相変化温度が５５～６０℃又は４５～５５℃である。使用者の体内に吸われるときの煙の温度が高すぎて、口を焼くということを回避するために、相変化材料は４５～６０℃の温度範囲のいずれかの温度で相変化を行う必要があり、相変化の状態は、溶融や収縮であってもよく、通気領域を開放して、通気量を増える相変化の形態であればよい。煙を吸う際の使用者が感じる温度は相変化材料の相変化温度により決まり、使用者のニーズに応えるために相変化材料は適切な温度範囲で溶融して、通気させて降温する必要があり、したがって、相変化材料が煙吸入端に近い場合、相変化材料の相変化温度が高く、相変化の温度範囲が５５～６０℃の相変化材料は好適に使用され、相変化材料が煙吸入端から離れた場合、相変化材料の相変化温度が低く、相変化の温度範囲が４５～５５℃の相変化材料は好適に使用される。

【0017】

本発明の好ましい形態として、前記相変化材料の組成は、７～１０重量部の澱粉、０．１～１．５重量部のポリ乳酸、及び０．１～１．５重量部のポリオールを含む。

【0018】

本発明の好ましい形態として、前記澱粉は、コーンスターチ、ジャガイモ澱粉、紫サツマイモ澱粉、及びリリー澱粉のうちの１種又は複数種であり、前記コーンスターチ、ジャガイモ澱粉、紫サツマイモ澱粉、及びリリー澱粉のいずれの粒子径も１０～１００μｍの範囲である。

【0019】

本発明の好ましい形態として、前記ポリ乳酸の分子量が２００００～８００００である。

【0020】

変化材料は完全分解性の生物材料で製造されるため、環境保全の価値が高く、ポリオールを添加することにより材料を軟化させ、流動性を高め、このように、相変化通気領域の開放が容易になる。相変化通気領域の通気は、第１の通気孔の開放により行われ、第１の通気孔の開放方式は、具体的には、以下のとおりである。つまり、相変化材料が高温煙に接触して相変化し、それと同時に、喫煙により相変化材料の中心で圧力が増大し、相変化材料が密閉状態から、中心から両側へ徐々に開口する状態となり、このように、相変化通気領域が温度の上昇に伴い通気量を増大するというプロセスが実現される。

【0021】

ここで、本発明で使用される相変化材料の重量比が記載されており、具体的には、澱粉７．０～１０．０部、相変化材料０．１～１．５部、ポリオール０．１～１．５部である。これらの中でも、澱粉はコーンスターチ、ジャガイモ澱粉、紫サツマイモ澱粉、リリー澱粉のうちの１種又は複数種であってもよく、粒子径の範囲が１０μｍ～１００μｍであり、ポリオールはプロピレングリコール又はグリセロールのうちの１種又は２種類である。相変化材料が温度の変化に応じて通気量をタイムリーに変化できるように、相変化材料の厚さは材料の耐熱性により決まり、材料によって耐熱性が異なり、要するに、相変化材料が厚いほど、孔の開放に必要な熱が増え、従って、前記相変化材料の厚さは好ましくは５０～５００μｍの範囲である。

【0022】

本発明の好ましい形態として、第２の通気孔だけが通気する場合、前記シガレットの総通気率は３０～６０％の範囲であり、第１の通気孔と第２の通気孔の両方が通気する場合、前記シガレットの総通気率は７０％以上である。このように、燃焼喫煙の場合のシガレットの通気率を適切に維持し、良好な喫煙エクスペリエンスを確保するとともに、加熱非燃焼式で喫煙する場合、通気量を増大し、熱い煙及びフィルタ表面の温度を効果的に低下させる。第１の通気孔及び第２の通気孔がいずれも通気孔構造であり被覆層上に均等に分布している場合、これらの通気孔の数量、孔径のサイズ、配列方式のいずれも、シガレットの通気率の要件を満たすように、実際のニーズに応じて調整することができる。しかしながら、実験を通じて研究したところ、煙放出端からの距離が異なるシガレットの箇所では、通気率を一致させることができるが、降温効果はシガレットの構造、材料及び組み合わせて使用される加熱器の設計にもよるものであり、したがって、貫通孔の位置を合理的に設定することに加え、シガレット、組み合わせて使用される加熱器の設計も考慮することによっても、降温効果を達成できる。なお、燃焼の進行につれて、シガレットのフィルタ側の温度が上昇し、燃焼させて最後まで吸われると、第１の貫通孔が開放する可能性があり、その結果、喫煙するときに多くの気流がフィルタに入り煙を希釈して煙の温度を低下させ、それにより、喫煙時の香喫味の一致性が確保される。より好ましい技術案として、前記相変化通気領域と前記煙吸入端との距離が、前記相変化通気領域と前記非相変化通気領域との間の距離以上であるか、このように配置すると、煙の香喫味の向上に有利である。

【0023】

上記フィルタの実用化のため、特にタバコが高速で発展する現在では、本発明はまた、
従来の燃焼喫煙の方式も、加熱非燃焼喫煙方式も使用できる上記フィルタを含む巻きタバコを提供する。

【0024】

本発明では、前記巻きタバコは、前記フィルタが接続されたタバコセクションをさらに含む。

【発明の効果】

【0025】

従来技術に比べて、本発明の有益な効果は以下のとおりである。

【0026】

本発明では、被覆層には相変化通気領域と非相変化通気領域が設けられ、相変化通気領域及び非相変化通気領域のそれぞれには第１の通気孔及び第２の通気孔が設けられ、第１の通気孔の内部には相変化材料が充填され、温度の変化に応じて自動的に開放可能な選択的通気領域となり、非相変化通気領域は一般的な通気領域である。加熱非燃焼喫煙方式が使用される場合、煙放出端の温度が極めて高くなり、それにより相変化材料が溶融し、このとき、第１の通気孔が自動的に開放し、通気量が増えて、吸われた煙の温度が低下する。燃焼方式で喫煙する場合、煙放出端の温度が低く、喫煙に影響を及ぼさない。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の立体構造模式図である。

【図2】本発明の正面構造模式図である。

【図3】本発明の使用状態の構造模式図である。

【図4】本発明の別の使用状態の構造模式図である。

【図5】本発明の降温段の構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、実施形態を参照しながら本発明をさらに説明する。

【0029】

実施例１
図１～５に示すように、本実施例は、通気量可変フィルタを提供し、この通気量可変フィルタは、フィルタエレメント１と、フィルタエレメント１を包んでいる被覆層２とを含み、フィルタエレメント１が煙吸入端１１と煙放出端１２を含み、被覆層２には相変化通気領域２１と非相変化通気領域２２が設けられ、相変化通気領域２１には複数の第１の通気孔２１２が設けられ、非相変化通気領域２２には複数の第２の通気孔２２１が設けられ、外界空気が第１の通気孔２１２及び第２の通気孔２２１のそれぞれを介して被覆層２を通過してフィルタエレメント１の一部まで至り、第１の通気孔２１２の内部には相変化材料２１１が充填され、前記フィルタエレメントの内部のうち前記煙吸入端に近い部分には澱粉管１４が設けられ、澱粉管１４には中空キャビティ１５が設けられ、相変化材料２１１の相変化の温度範囲が４５～６０℃である。

【0030】

第１の通気孔２１２の開放方式は、具体的には以下のとおりである。つまり、相変化材料２１１が高温煙に接触して相変化し、それと同時に、喫煙により相変化材料２１１の中心で圧力が増大し、相変化材料２１１が密閉状態から、中心から両側へ徐々に開口する状態となり、このように、相変化通気領域が温度の上昇に伴い通気量を増大するというプロセスが実現される。

【0031】

相変化通気領域２１が煙吸入端１１に近い場合、相変化通気領域２１は最初に温度の変化を検知し、それは、通気量の制御に有利であり、降温効果が高く、この場合、相変化材料２１１の相変化の温度範囲が５５～６０℃であり、非相変化通気領域２２が煙吸入端に近い場合、相変化材料２１１の相変化の温度範囲是は比較的低温の４５～５５℃であり、このような構造により加工や製造が容易になる。ただし、以上の２種類の通気領域のいずれの配列方式であっても、「２種類の喫煙方式を可能とする」という目的を達成させ、ただし、それぞれ優位性があり、たとえば、降温効果か加工製造が優位性である。本実施例では、相変化通気領域２１と煙吸入端１１との距離が、相変化通気領域２１と非相変化通気領域２２との間の距離以上であり、このように配列すると、煙の香喫味の向上に有利である。このような場合、相変化材料２１１は、５５℃の条件で相変化して通気量を増加させ、通気率を８０％とする。

【0032】

被覆層２には相変化通気領域２１及び非相変化通気領域２２が設けられ、相変化通気領域２１には相変化材料２１１が設けられる。本実施例では、相変化通気領域２１には複数の第１の通気孔２１２が均等に設けられ、第１の通気孔２１２の内部には相変化材料２１１が充填されており、通気孔の構造は容易に加工でき、孔の内部に相変化材料２１１が充填されることは、被覆層２の厚さを増加することはなく、フィルタの外観性を良好に維持し、一方、孔の内部では変化材料２１１の結合の度合いが高く、離脱しにくい。非相変化通気領域２２には、第２の通気孔２２１が均等に設けられる。

【0033】

相変化材料２１１は、４５～６０℃の温度条件で相変化し得る。煙を吸う使用者が感じる温度は相変化材料２１１の相変化温度により決まるので、通気させて降温して使用者のニーズにこたえられるように相変化材料２１１は適切な温度範囲で溶融しなければならず、したがって、相変化の温度範囲が５０～５５℃の相変化材料が好適である。本実施例では、相変化温度は５０～５５℃であり、使用される相変化材料の組成は、澱粉、ポリ乳酸、及びポリオールを含み、このように、簡便に結合でき、流通させやすいという利点がある。相変化材料が温度の変化に応じて通気量をタイムリーに変化させるために、相変化材料の厚さが大きすぎてはならず、本実施例では、相変化材料の厚さは５０～５００μｍであり、具体的には、本実施例では、相変化材料の厚さは３００μｍである。そして、非相変化通気領域２２だけが通気する場合、シガレットの総通気率は３０～６０％の範囲であり、相変化通気領域２１及び非相変化通気領域２２の両方が通気する場合、フィルタの通気率は７０％以上であり、このような構造とすると、より良好で安定的な煙の香喫味を提供できる。相変化通気領域２１及び非相変化通気領域２２がいずれも通気孔構造であり被覆層２上に均等に分布している場合、これらの通気孔の数量、孔径のサイズ、配列方式のいずれも、シガレットの通気率の要件を満たすように、実際のニーズに応じて調整することができる。第１の通気孔の位置を調整することで、煙に対する降温効果を奏し得る。

【0034】

上記フィルタを用いた巻きタバコは、従来の燃焼喫煙方式にも、加熱非燃焼喫煙方式にも適用できる。

【0035】

本発明では、前記巻きタバコは前記フィルタが接続されたタバコセクションをさらに含む。

【0036】

本発明の作動原理は以下のとおりである。

【0037】

燃焼方式で巻きタバコを吸う場合、相変化通気領域２１は閉鎖状態を維持し、非相変化通気領域２２は一定の通気量を増加し、それにより、刻みタバコからの人体に入る温度の低下に十分である。加熱非燃焼方式で巻きタバコを吸う場合、フィルタに吸われた煙の温度が燃焼方式で喫煙する場合の温度よりも高く、このとき、相変化通気領域２１の相変化材料２１１は相変化を行い、相変化通気領域２１を開放し、通気量を増加させ、このとき、シガレットの総通気率は７０％以上に達する。

【0038】

実施例２
図４に示すように、本実施例は本発明の第２の実施例であり、該実施例は、非相変化通気領域２２が煙吸入端１１に近く、非相変化通気領域２２と煙吸入端１１との間の距離が、相変化通気領域２１と非相変化通気領域２２との間の距離以上である以外、実施例１と同様である。この場合、相変化材料２１１は５０℃の条件で相変化して通気量を増加させ、シガレットの総通気率を７５％とする。

【0039】

もちろん、本発明の上記実施例は、本発明を明確に説明するための例示に過ぎず、本発明の実施形態を限定するものではない。当業者であれば、上記説明に基づいて他のさまざまな形態の変化又は変更を行うことができる。ここですべての実施形態を挙げることが必要ではなく、また不可能なことである。本発明の精神及び原則を逸脱することなく行われるすべての修正、等同置換や改良などは、本発明の特許請求の範囲の特許範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0040】

１ フィルタエレメント
１１ 煙吸入端
１２ 煙放出端
１４ 澱粉管
１５ 中空キャビティ
２ 被覆層
２１ 相変化通気領域
２２ 非相変化通気領域
２１１ 相変化材料
２１２ 第１の通気孔
２２１ 第２の通気孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】