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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2015-517821(P2015-517821A)
(43)【公表日】2015年6月25日
(54)【発明の名称】喫煙品用フィルター
(51)【国際特許分類】
A24D 3/04 20060101AFI20150529BHJP
A24D 3/10 20060101ALI20150529BHJP
【ＦＩ】
A24D3/04
A24D3/10
【審査請求】有
【予備審査請求】有
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2015-514581(P2015-514581)
(86)(22)【出願日】2013年5月24日
(85)【翻訳文提出日】2015年1月9日
(86)【国際出願番号】GB2013051392
(87)【国際公開番号】WO2013179009
(87)【国際公開日】20131205
(31)【優先権主張番号】1209589.9
(32)【優先日】2012年5月30日
(33)【優先権主張国】GB
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】500252844
【氏名又は名称】ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＴＩＳＨ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＴＯＢＡＣＣＯ （ＩＮＶＥＳＴＭＥＮＴＳ） ＬＩＭＩＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】100103285
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 順之
(74)【代理人】
【識別番号】100183782
【弁理士】
【氏名又は名称】轟木 哲
(72)【発明者】
【氏名】デイビス、アンドリュー
【テーマコード（参考）】
4B045
【Ｆターム（参考）】
4B045BA08
4B045BB01
4B045BC05
4B045BC16
(57)【要約】
本発明は、喫煙品用フィルター、その製造方法、喫煙品および喫煙品用のフィルターを製造するために第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入するための装置に関する。本発明は、特に少なくとも実質的に第２の繊維性フィルター材からなる領域内に配された第１の繊維性フィルター材からなる領域を含む喫煙品用フィルター、そのようなフィルターを含む喫煙品およびそのフィルターを製造するための方法および装置に関するが、これらに限定されない。第１の繊維性フィルター材は、いくつかの実施態様ではフィルターセグメントの総容量の１０容量％超を構成し、またいくつかの実施態様では第１繊維性フィルター材は、ＰＬＡ繊維を含み、第２の繊維性フィルター材は、ＣＡ繊維を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
喫煙品用のフィルターセグメントであって、このフィルターセグメントは、第１の繊維性フィルター材からなる領域を含み、この領域は少なくとも実質的に第２の繊維性フィルター材からなる領域内に配され、第１の繊維性フィルター材はフィルターセグメントの総容量の５容量％超を構成する。
【請求項2】
第１の繊維性フィルター材は、前記フィルターセグメントからなる複数の領域に配されていることを特徴とする請求項１記載のフィルターセグメント。
【請求項3】
前記複数の領域は、それぞれフィルターセグメントの総容量の３％超を構成することを特徴とする請求項２記載のフィルターセグメント。
【請求項4】
第２の繊維性フィルター材は可塑化されたフィルター材であり、第１の繊維性フィルター材は非可塑化フィルター材であることを特徴とする請求項１、２または３記載のフィルターセグメント。
【請求項5】
第１および第２繊維性フィルター材はしわ付けされた繊維を含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項6】
第１の繊維性フィルター材は、ポリラクチド（ＰＬＡ）繊維を含み、および／または第２の繊維性フィルター材はセルロースアセテート繊維を含むことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項7】
第１の繊維性フィルター材は総フィルターセグメント容量の５〜６０容量％を構成することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項8】
第１の繊維性フィルター材は総フィルターセグメント容量の１０〜６０容量％を構成することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項9】
第１の繊維性フィルター材は、フィラメント当たり２〜１０デニールの繊維を２００〜１０，０００本含むことを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項10】
第１の繊維性フィルター材からなる領域は、第２の繊維性フィルター材からなる領域を通って長手方向に延びた領域であることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項11】
喫煙品用のフィルターセグメントであって、このフィルターセグメントは、第１の繊維材からなる領域を含み、これは第２の繊維材からなる領域内に少なくとも実質的に配され、第１の繊維材はポリラクチド（ＰＬＡ）繊維を含む喫煙品用フィルターセグメント。
【請求項12】
第２の繊維材はセルロースアセテート（ＣＡ）繊維を含むことを特徴とする請求項１１記載のフィルターセグメント。
【請求項13】
請求項１乃至１２いずれか１項記載のフィルターセグメントを含む喫煙品。
【請求項14】
喫煙品用のフィルターセグメントの製造方法であって、この方法は、
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給して請求項１乃至１２いずれか１項記載のフィルターセグメントを形成することを含む方法。
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給して請求項１乃至１２いずれか１項記載のフィルターセグメントを形成することを含む方法。
【請求項15】
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給する前に第２の繊維性フィルター材に可塑剤を塗布することをさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項16】
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給する前に第１および第２の繊維性フィルター材にしわ付けすることをさらに含むことを特徴とする請求項１４または１５記載の方法。
【請求項17】
第２繊維性フィルター材を圧縮してフィルターロッドに形成することおよび第２繊維性フィルター材を圧縮してフィルターロッドに形成しながら第２の繊維性フィルター材内に第１の繊維性フィルター材を供給することを含むことを特徴とする請求項１４、１５または１６記載の方法。
【請求項18】
第１の繊維性フィルター材がフィルター製造装置の舌状セクション内で第２の繊維性フィルター材に供給されることを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項19】
第１の繊維性フィルター材は、第１繊維性フィルター材からなる糸を含むことを特徴とする請求項１４乃至１８いずれか１項記載の方法。
【請求項20】
喫煙品用フィルターの製造方法であって、この方法は、
流体流を発生させること、および
この流体流を使用して移送経路に沿って第２の繊維性フィルター材の流れの中に第１の繊維性材を移送することを含む方法。
流体流を発生させること、および
この流体流を使用して移送経路に沿って第２の繊維性フィルター材の流れの中に第１の繊維性材を移送することを含む方法。
【請求項21】
流体流を空気圧を使用して発生させることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項22】
第１の繊維性フィルター材がフィルター製造機の舌部またはスタッフジェットセクション中で第２繊維性フィルター材の流れに移送されることを特徴とする請求項２０または２１記載の方法。
【請求項23】
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に導入して喫煙品用のフィルター製造するための装置であって、この装置は前記第１の繊維性フィルター材を移送経路に沿って第２の繊維性フィルター材の流れに移送するための流体流を発生させるための圧力発生器を含む装置。
【請求項24】
添付図面を参照して本明細書中で説明される喫煙品用フィルター。
【請求項25】
添付図面を参照して本明細書中で説明される喫煙品。
【請求項26】
添付図面を参照して本明細書中で説明される繊維性材料挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、喫煙品用フィルター、その製造方法、喫煙品および第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に導入して喫煙品用のフィルター製造するための装置に関する。特に本発明は、少なくとも実質的に第２の繊維性フィルター材からなる領域内に配された第１の繊維性フィルター材からなる領域を含む喫煙品用フィルター、そのようなフィルターを含む喫煙品およびそのフィルターを製造するための方法および装置に関するが、これらに限定されない。
【背景技術】
【0002】
トリアセチンなどの添加剤で可塑化されたセルロースアセテート繊維を紙巻きタバコ用フィルターに使用することが知られている。またセルロースアセテートの代わりに特定の他の繊維性材料、例えばコットンまたは紙をベースにした材料を紙巻きタバコ用フィルターに使用することも知られている。
【発明の概要】
【0003】
本発明のいくつかの態様において、喫煙品用のフィルターセグメントが提供され、このフィルターセグメントは、第１の繊維性フィルター材からなる領域を含み、この領域は少なくとも実質的に第２の繊維性フィルター材からなる領域内に配され、第１の繊維性フィルター材はフィルターセグメントの総容量の５容量％超を構成する。
【0004】
第１の繊維性フィルター材は、このフィルターセグメントからなる複数の領域に配されてもよい。この複数の領域は、それぞれフィルターセグメントの総容量の３％超を構成してもよい。
【0005】
第２の繊維性フィルター材は可塑化されたフィルター材であってもよく、第１の繊維性フィルター材は非可塑化フィルター材であってもよい。
【0006】
第１および第２繊維性フィルター材はしわ付けされた繊維を含んでもよい。
【0007】
第１の繊維性フィルター材は、ポリラクチド（ＰＬＡ）繊維を含んでもよく、および／または第２の繊維性フィルター材はセルロースアセテート繊維を含んでもよい。
【0008】
第１の繊維性フィルター材は総フィルターセグメント容量の５〜６０容量％を構成してもよい。
【0009】
第１の繊維性フィルター材は総フィルターセグメント容量の１０〜２０容量％を構成してもよい。
【0010】
第１の繊維性フィルター材は、フィラメント当たり２〜１０デニールの繊維を２００〜１０，０００本含んでもよい。
【0011】
第１の繊維性フィルター材からなる領域は、第２の繊維性フィルター材からなる領域を長手方向に延びた領域であってもよい。
【0012】
本発明のいくつかの態様において、喫煙品用のフィルターセグメントが提供され、このフィルターセグメントは、第１の繊維材からなる領域を含み、これは第２の繊維材からなる領域内に少なくとも実質的に配され、第１の繊維材はポリラクチド（ＰＬＡ）繊維を含む。
【0013】
第２の繊維材はセルロースアセテート（ＣＡ）繊維を含んでもよい。
【0014】
本発明のいくつかの態様において、上述したようなフィルターセグメントを含む喫煙品も提供される。
【0015】
本発明のいくつかの態様において、喫煙品用のフィルターセグメントの製造方法が提供され、この方法は第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給して上述のようなフィルターセグメントを形成することを含む。
【0016】
さらに本発明の方法は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給する前に第２の繊維性フィルター材に可塑剤を塗布することを含んでもよい。
【0017】
さらに本発明の方法は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給する前に第１および第２の繊維性フィルター材にしわ付けすることを含んでもよい。
【0018】
さらに本発明の方法は、第２繊維性フィルター材を圧縮してフィルターロッドに形成することおよび第２繊維性フィルター材を圧縮してフィルターロッドに形成しながら第２の繊維性フィルター材内に第１の繊維性フィルター材を供給することを含んでもよい。
【0019】
第１の繊維性フィルター材をフィルター製造装置の舌状セクション内で第２の繊維性フィルター材に供給してもよい。第１の繊維性フィルター材は、第１繊維性フィルター材からなる糸を含んでもよい。
【0020】
本発明のいくつかの態様において、喫煙品用フィルターの製造方法が提供され、この方法は、流体流を発生させること、この流体流を使用して移送経路に沿って第２の繊維性フィルター材の流れの中に第１の繊維性材を移送することを含む。
【0021】
流体流は空気圧を使用して発生させてもよい。
【0022】
第１の繊維性フィルター材をフィルター製造機の舌部またはスタッフジェットセクション中で第２繊維性フィルター材の流れに移送してもよい。
【0023】
本発明のいくつかの態様において、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に導入して喫煙品用のフィルター製造するための装置がさらに提供され、この装置は上記第１の繊維性材を移送経路に沿って第２の繊維性フィルター材の流れに移送するための流体流を発生させるための圧力発生器を含む。
【0024】
本発明のいくつかの態様において、添付図面を参照して本明細書中で説明される喫煙品用フィルターが提供される。
【0025】
本発明のいくつかの態様において、添付図面を参照して本明細書中で説明される喫煙品が提供される。
【0026】
本発明のいくつかの態様において、添付図面を参照して本明細書中で説明される繊維性材料挿入装置が提供される。
【0027】
本発明の実施態様をあくまで例示を目的として添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1(a)】本発明のいくつかの実施態様によるフィルターセグメントを含む喫煙品の略図である。
【図1(b)】本発明のいくつかの実施態様によるフィルターセグメントを含む喫煙品の略図である。
【図1(c)】本発明のいくつかの実施態様によるフィルターセグメントを含む喫煙品の略図である。
【図1(d)】本発明のいくつかの実施態様によるフィルターセグメントを含む喫煙品の略図である。
【図1(e)】本発明のいくつかの実施態様によるフィルターセグメントを含む喫煙品の略図である。
【図2】図１（ａ）から１（ｄ）に例示した喫煙品のフィルターセグメントなどのフィルターセグメントを製造するために第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入するための第１の装置の略図である。
【図5】図１（ａ）から１（ｄ）に例示した喫煙品のフィルターセグメントなどのフィルターセグメントを製造するために第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入するための第２の装置の略図である。
【図8】図１（ａ）に例示した喫煙品のフィルターセグメントなどのフィルターセグメントを製造するために第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入するための本発明の実施態様による第３の装置の略図である。
【図12】図１（ａ）に例示した喫煙品のフィルターセグメントなどのフィルターセグメントを製造するために第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入するための本発明のさらなる実施態様による第４の装置の略式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図１（ａ）〜１（ｅ）は、本発明のいくつかの実施態様によるフィルターセグメントを含む喫煙品の略図である。
【0030】
本明細書中で使用する「喫煙品」なる用語は、タバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコまたはタバコ代替え品をベースにしているかに関係なく紙巻きタバコ、シガーおよびシガリロなどの喫煙可能な製品および発熱するが燃焼しない製品を含む。
【0031】
図１（ａ）を参照すると、第１の喫煙品１は第１の繊維性フィルター材３からなる領域を有するフィルターセグメント２を含み、この領域は実質的に第２の繊維性フィルター材４からなる領域内に配されている。第１の喫煙品１において、フィルターセグメント２は全体的に円筒形状の単一のフィルターを形成し、第１の繊維性フィルター材３がフィルターセグメント２の外方の中空の円筒形状の領域を形成する第２の繊維性フィルター材４からなる実質的に円筒形状の芯領域内に配されている。第１の繊維性フィルター材３は、従って第２の繊維性フィルター材４の長さを介して軸方向に延びており、本例では単一のフィルター各端部でのみ露出している。
【0032】
第１喫煙品１のフィルターセグメント２は、プラグラッパー材５に包まれており、チッピング材７を使用してタバコロッド６に接続され、第１の喫煙品１、本例では紙巻きタバコを形成する。
【0033】
図１（ｂ）を参照すると、第２の喫煙品１１は第１の繊維性フィルター材１３ａ、１３ｂからなる第１および第２の領域を有するフィルターセグメント１２を含み、これらの領域は実質的に第２の繊維性フィルター材１４からなる領域内に配されている。第２の喫煙品１１において、フィルターセグメント１２は全体的に円筒形状の単一のフィルターを形成し、第１の繊維性フィルター材１３ａ、１３ｂが第２の繊維性フィルター材１４の第１および第２の領域内に配されている。第１および第２の領域は、第２の繊維性フィルター材１４の長さを介して長手方向に延びており、この例では単一のフィルターの各端部でのみ第２の繊維性フィルター材１４から露出している。第１の繊維性フィルター材１３ａ、１３ｂの第１および第２の領域は、実質的に円筒形状である。本例では第１の繊維性フィルター材１３ａ、１３ｂの第１および第２の領域は、互いにおよび第２繊維性フィルター材１４の外方の長手方向に延びた外周から直径方向に間隔をおいて配されている。
【0034】
第２の喫煙品１１の第２のフィルターセグメント１２は、プラグラッパー材１５に包まれており、チッピング材１７を使用してタバコロッド１６に接続され、第２の喫煙品１１、本例では紙巻きタバコを形成している。
【0035】
図１（ｃ）を参照すると第３の喫煙品２１は、第１の繊維性フィルター材からなる複数の領域２３ａ〜２３ｄおよび第２の繊維性フィルター材２４を有するフィルターセグメント２２を含み、これら複数の領域は実質的に第２の繊維性フィルター材２４内に配されている。第３の喫煙品２１において、フィルターセグメント２２は全体的に円筒形状の単一のフィルターを形成し、第１の繊維性フィルター材２３ａ〜２３ｄが第１〜第４の領域内に配されている。第１繊維性フィルター材２３ａ〜２３ｄからなる４つの領域のそれぞれは第２の繊維性フィルター材２４の長さを介して長手方向に延び、この例では単一のフィルターの各端部でのみ第２の繊維性フィルター材２４から露出している。第１の繊維性フィルター材２３ａ〜２３ｄの領域は、実質的に円筒形状である。本例では第１の繊維性フィルター材２３ａ〜２３ｄの領域は、第２のフィルター材２４内に環状に配されており、かつ、互いに９０°の間隔を置いて、そして第２の繊維性フィルター材２４の外方の長手方向に延びた外周から離れて配されている。
【0036】
第３の喫煙品２１のフィルターセグメント２２は、プラグラッパー材２５に包まれており、チッピング材２７を使用してタバコロッド２６に接続され、第３の喫煙品２１、この場合紙巻きタバコを形成する。
【0037】
図１（ｄ）を参照すると、第４の喫煙品３１は、第１の繊維性フィルター材３３ａ〜３３ｅからなる複数の領域および第２の繊維性フィルター材３４からなる領域を有するフィルターセグメント３２を含み、これら複数の領域は実質的に第２の繊維性フィルター材からなる領域３４内に配されている。図１（ｄ）の例では、フィルターセグメント３２は全体的に円筒形状の単一のフィルターを形成し、第１の繊維性フィルター材３３ａ〜２３ｅが第１〜第５の領域内に配されている。第１の繊維性フィルター材３３ａ〜３３ｅからなる５つの領域は、それぞれ第２のフィルター材３４の長さを介して長手方向に延びており、この例では単一のフィルターの各端部でのみ第２の繊維性フィルター材３４から露出している。第１の繊維性フィルター材３３ａ〜３３ｅからなる領域は、実質的に円筒形状である。本例では第１の繊維性フィルター材３３ａ〜３３ｄからなる第１〜第４の領域は、第２のフィルター材３４内に環状に配され、かつ、互いに９０°の間隔を置いてそして第２繊維性フィルター材３４の外方の長手方向に延びた外周から離れて配されている。第１の繊維性フィルター材３３ｅからなる第５の領域は、第２繊維性フィルター材３４の実質的に円筒形状のコア内に配されている。
【0038】
フィルターセグメント３２は、プラグラッパー材３５に包まれており、チッピング材３７を使用してタバコロッド３６に接続され、第３の喫煙品３１、この場合紙巻きタバコを形成する。
【0039】
図１（ｅ）を参照すると、第５の喫煙品６１は第１の繊維性フィルター材１６３ａ〜１６３ｂからなる複数の領域および第２の繊維性フィルター材からなる領域１６４を有するフィルターセグメント１６２を含み、これら複数の領域は実質的に第２の繊維性フィルター材１６４からなる領域内に配されている。図１（ｅ）の例ではフィルターセグメント１６２は、全体的に円筒形状の単一のフィルターを形成し、第１の繊維性フィルター材１６３ａ〜１６３ｂが第１および第２の領域内に配されている。第１の繊維性フィルター材１６３ａ、１６３ｂからなる第１および第２の領域は、それぞれ円筒状のフィルターの長尺の扇形状を形成し、第２のフィルター材１６４の長さを介して長手方向に延び、この例では単一のフィルターの各端部および円筒状フィルターセグメント１６２の長手方向の面の第１および第２の外方部分１６５ａ、１６５ｂの長さに沿って第２の繊維性フィルター材１６４から露出している。
【0040】
第１の繊維性フィルター材１６３ａ〜１６３ｂからなる領域は、この例では実質的に長尺の扇型形状を有する。また第１の繊維性フィルター材１６３ａ、１６３ｂの第１および第２の領域は、互いに１８０°の間隔をおいて第２フィルター材１６４内に配されている。しかしながら、これとは別に第１の繊維性フィルター材１６３からなる１つの領域だけを使用することができ、あるいは第１の繊維性フィルター材１６３からなる３つ以上の領域をフィルターセグメント１６２の周囲に均等にまたは不均等に間隔をおいて配して使用してもよい。第１の繊維性フィルター材からなる領域の形状は、それが１つ、２つまたは３つ以上の領域であっても長尺の扇形状に限定されず、実質的に矩形および／または楕円形などの長尺の四辺形形状を有するように実質的に形成することが可能である。
【0041】
フィルターセグメント１６２は、プラグラッパー材１６６に包まれており、チッピング材１６８を使用してタバコロッド１６７に接続され、第５の喫煙品１６１、この場合紙巻きタバコを形成している。
【0042】
第１〜第５の喫煙品１、１１、２１、３１、１６１において、第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３は、非可塑化フィルター材、本例においてはポリラクチド（ポリ乳酸またはＰＬＡとも言う）繊維を含む。このような繊維は、例えば米国所在のNatureworks LLCまたは日本の三井化学株式会社などの会社から市販されてい。好適な繊維は、当業者に知られているような電界紡糸などの方法で形成することが可能である。第２の繊維性フィルター材４、１４、２４、３４、１６４は、可塑化されたフィルター材、本例の場合トリアセチン（グリセリントリアセタートとも言う）を使用して可塑化されたセルロースアセテート（以下「ＣＡ」）繊維を含む。
【0043】
１つのフィルターセグメントに第１および第２繊維性フィルター材の両方を使用することによって、その喫煙品フィルターは両方の材料の特徴による利点を得ることができる。例えば、第１および第２フィルター材は、他の材料より特定の煙成分のろ過におけるより大きな選択性を有してもよい。第１および第２フィルター材のどちらかが安く製造できる、または他のフィルター材より耐久性のある基材を含むものであってもよい。例えば、ＰＬＡは、一般にＣＡより耐久性のあるフィルター材であると考えられているが、可塑化されたＣＡは、ＰＬＡ、例えばフェノール類より特定の煙成分に対して高いろ過選択性を持つことが可能である。
【0044】
ＰＬＡ繊維および他の非セルロースアセテート系繊維材料の限界事項は、繊維が比較的軟らかく、通常ＣＡフィルターの硬度を高めるために使用されるトリアセチン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）およびクエン酸トリエチル（ＴＥＣ）などの特定のＣＡフィルター可塑剤が非セルロースアセテート材または非セルロースアセテート材とＣＡの混合物の硬度を高めるのに充分効果的でないということである。従って、このようなフィルターには、喫煙品フィルターにまたは喫煙品フィルターとして使用するのに適した剛性および／または硬度が付与されてなくてもよい。図１（ａ）〜１（ｅ）の第１〜第４の喫煙品１、１１、２１、３１、１６１および本発明の他の態様において設けられているこのフィルターセグメント構造は、ＰＬＡ繊維などの第１のフィルター材がＣＡ繊維などの第２フィルター材の構造内に実質的に保持されるようにすることによってこのような限界事項を克服することができる。ＣＡ繊維などの第２フィルター材は、例えば、可塑化して、フィルターセグメント２、１２、２２、３２、１６２全体に適した剛性および／または硬度を付与してもよい。
【0045】
第１の繊維性フィルター材に好適な他の材料としては、紙または紙系材料、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）またはＰＶＯＨ系材料、スターチ系材料、再生タバコ材、押し出し材または他の繊維性フィルター材、例えばセルロースアセテート可塑剤によって容易に可塑化できない材料などが挙げられる（しかしながら本発明はこのような材料の使用に限定されない）。
【0046】
第２の繊維性フィルター材に好適な他の材料としては、紙または紙系材料、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）またはＰＶＯＨ系材料、スターチ系材料、再生タバコ材、押し出し材または他の繊維性フィルター材などが挙げられる。
【0047】
第１および／または第２の繊維性フィルター材は、着色してもよく、および／または 風味剤、例えばメンソールまたはコーヒーなどの添加剤（このような風味剤の使用が許可されている地域において）または活性炭粒子またはイオン交換樹脂などの吸着剤を含んでもよく、これによりフィルターセグメントに独自の風味またはろ過特性、および／または独自の外観を供することができる。
【0048】
実質的に第２の繊維性フィルター材内の１つ以上の領域に第１の繊維性フィルター材を含有させることによって、製造工程中、例えば可塑剤が第２フィルター材に塗布された後にその１つ以上の領域内に挿入された第１の繊維性フィルター材で第２の繊維性フィルター材を可塑化または硬化させることができる。こにより第１のフィルター材を第２のフィルター材内の所望の位置に配置しやすくなり、フィルターの最終的な外観を向上させるという利点が付随する。
【0049】
図１（ａ）〜１（ｅ）に例示した第１〜第５の喫煙品１、１１、２１、３１、１６１それぞれにおいて、第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３は、例えば、フィルターセグメントの総容量の５％〜７０％を構成してもよい。第１フィルター材の繊維、本例ではＰＬＡ繊維は、例えば、２〜１０、特に２〜７のフィラメントデニールを有してもよく、かつ、例えば、繊維が配置されている領域当たり２００〜１０，０００本の繊維を使用して形成してもよい。第２のフィルターセグメントの繊維、この例ではＣＡ繊維は、２〜１０、特に２〜７のフィラメントデニールを有してもよく、かつ、例えば５，０００〜２０，０００本の繊維を使用して、フィルターを形成してもよい。第１および第２フィルター材それぞれに適した繊維デニールおよびフィラメントの数は、これらの材料の一方または両方に加えられるしわ、これら材料の所望の容量比、フィルターに対する所望の総デニール、フィルターに対する所望の圧力降下および／または硬度、装置の能力および装置の所望の作動速度などの種々のファクターによって選択することができる。第２の繊維性フィルター材は、トリアセチンまたは別の可塑剤で可塑化することができ、その使用量は、可塑化された繊維の例えば、５％〜１２％重量である。
【0050】
図１（ａ）のフィルターセグメント２は、第１の繊維性フィルター材３、この例ではＰＬＡを１０容量％および可塑化されたＣＡを９０容量％含み、その内、トリアセチンがＣＡの８重量％を構成する。
【0051】
図１（ｂ）に例示した第２の喫煙品１１の第２のフィルターセグメント１２は、第１の繊維性フィルター材１３、この例ではＰＬＡを１２容量％および第２繊維性フィルター材１４、この場合可塑化されたＣＡを８８容量％含み、その内トリアセチンがＣＡの８重量％を構成する。第１の繊維性フィルター材１３からなる各領域は、フィルターセグメントの総容量の６％を構成する。
【0052】
図１（ｃ）に例示した第３の喫煙品２１のフィルターセグメント２２は、第１の繊維性フィルター材２３、この例ではＰＬＡを１６容量％および第２繊維性フィルター材２４、この例では可塑化されたＣＡを８４容量％含み、その内トリアセチンがＣＡの８重量％を構成する。第１の繊維性フィルター材からなる４つの領域それぞれは、フィルターセグメントの総容量の４％を構成する。
【0053】
図１（ｄ）に例示した第４の喫煙品３１のフィルターセグメント３２は、第１の繊維性フィルター材３３、この例ではＰＬＡを２０容量％および第２繊維性フィルター材３４、この例では可塑化されたＣＡを８０容量％含み、その内トリアセチンがＣＡの８重量％を構成する。第１の繊維性フィルター材３３からなる５つの領域それぞれは、フィルターセグメントの総容量の４％を構成する。
【0054】
図１（ｅ）に例示した第５の喫煙品１６１のフィルターセグメント１６２は、第１の繊維性フィルター材１６３、この例ではＰＬＡを４０容量％および第２繊維性フィルター材１６４、この例では 可塑化されたＣＡを６０容量％含み、その内トリアセチンがＣＡの８重量％を構成する。第１の繊維性フィルター材１６３からなる第１および第２の領域１６３ａ、１６３ｂそれぞれはフィルターセグメントの総容量の２０％を構成する。
【0055】
第１および第２繊維性フィルター材をこれとは別の相対容量で使用することができ、その相対容量は、選択された材料、その繊維の繊維デニール、使用されるフィラメントの数および各材料に加えられるしわの量に依存する。第１繊維性材の容量は、例えば、フィルターセグメントの総容量の２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５または７０％を構成してもよい。第１の繊維性材料は、それより少ない容量、例えばフィルターセグメントの総容量の１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４．５、４、３．５、３、２．５、２、１．５または１％の量で使用してもよい。従って、第１の繊維性材料の容量は、フィルターセグメントの総容量の１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４．５、４、３．５、３、２．５、２、１．５または１％の内の１つからフィルターセグメントの総容量の２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５または７０％の内の１つの範囲内に入り、特にフィルターセグメントの総容量の１０％〜７０％である。
【0056】
第１の繊維性フィルター材の各領域は、フィルターセグメントの総容量の２％超、２．５％超、３％超、３．５％超、４％超または５％超、例えばフィルターセグメントの総容量の２％、３％、４％または５％〜２０％、２５％または３０％を構成してもよい。
【0057】
第１〜第４の喫煙品の第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３は、第２繊維性フィルター材４、１４、２４、３４の外方の長手方向に延びた円周部から離れた１つ以上の領域に配され、これにより第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３は、フィルターセグメントの各端部でのみ第１および第２フィルター材によって形成された筒（または他の形状）の外面に存在する。しかしながら、これとは別に第１〜第４の喫煙品の第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３を第１および第２フィルター材によって形成されたフィルターセグメントの外周と共存する境界の一部の領域に配して、第１の繊維性フィルター材がフィルターセグメントの各端部および／またはフィルターセグメントの外方の長手方向に延びた円周部の１つ以上の部分のフィルターセグメントの外面に存在するようにしてもよい（本例では後者の面はプラグラッパーと接触する）。
【0058】
第１〜第５の喫煙品の第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３は、それらがフィルターセグメントの各端部で対応するフィルターセグメント２、１２、２２、３２、１６２の外方の境界に位置するように配置される。しかしながら、これとは別に第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３は、対応するフィルターセグメントのいずれかの端部で第２繊維性フィルター材４、１４、２４、３４、１６４の外方の境界に位置しない、またはフィルターセグメントの一端でしかし両端ではないで、フィルターセグメントの外方の境界に位置する少なくとも１つの領域に配置することができる。
【0059】
第１〜第５の喫煙品の第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３は、最大で５つの個別の領域に配される。しかしながら第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３を６、７、８、９、１０、１１または１２個の領域などの５つを超える領域に配して、フィルターセグメント２、１２、２２、３２、１６２内に所望の容量または重量の第１の繊維性フィルター材３、１３、２３、３３、１６３を設けてもよい。
【0060】
本明細書中で使用するフィルターセグメントなる用語は、個別に喫煙品に取り付けられる単独の不連続のフィルター部材を意味する。第１〜第５の喫煙品１、１１、２１、３１、１６１に使用されるフィルターセグメント２、１２、２２、３２、１６２は、このような喫煙品１、１１、２１、３１、１６１用のフィルター全体を構成する単一のフィルターセグメントである。しかしながら、これとは別にフィルターセグメント２、１２、２２、３２、１６２を他のフィルター構造、例えば２重、２重ダルメシアンまたはキャビティフィルターの吸い口端、タバコ端または両方のセグメントまたは３重または４重フィルターの吸い口端、中間部およびタバコ端セグメントの１つ以上に使用することも可能である。フィルターの１つ以上のセグメントは、非包装アセテート（ＮＷＡ）セグメントを含んでもよい。
【0061】
第１および／または第２の繊維性フィルター材３、４、１３、１４、２３、２４、３３、３４、１６３、１６４は、異なる材料からなる混合物であってもよく、例えば複数の材料からなる繊維の混合物であってもよく、または繊維自体が複数の材料のブレンドまたは複合体から形成されてもよい。
【0062】
図２〜４は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入して図１（ａ）〜１（ｄ）に例示した喫煙品のフィルターセグメントのようなフィルターセグメントを製造するための第１の装置４０の略図である。このような装置は、国際特許公報ＷＯ２０１０／１０８７３９に詳しく説明されており、その内容を明示的に参照として引用し、以下に説明する方法で本発明によるフィルターセグメントを製造での使用に適合させることができる。
【0063】
使用時に第１の装置４０は、ドイツ所在のHauni Maschinenbau AG社製造のKDF 2装置のようなフィルター製造装置に接続され、第２の繊維性フィルター材から形成されたフィルターの断面を介して延びた第１の繊維性フィルター材からなる最大で５つの個別の領域を有するフィルターロッドを製造することが可能である。第１の装置４０は、広い入り口開口部４１ｂおよび狭い出口開口部４１ａを有する舌部４１、漏斗４２およびスタッフジェット４３を含む。フィルター製造装置は、ここには示していないガーニチャー、フィルターラッパー紙およびラッパー紙スプール並びに他のセクションを含む。また第１の装置４０は、符号４４で示す材料の複数の領域を位置決めするユニットを含む。複数の材料領域を位置決めするユニット４４は、支持ブロック４５を含み、これは舌部４１から垂直に上方に延びた支持フィン４１ｃに取り付けられている。支持ブロック４５は、ボルト、溶接などの公知の接合手段によって舌部４１のフィン４１ｃの所定の位置に固定されている。
【0064】
支持ブロック４５は、その中を延びる５つの開口部４６ａ〜４６ｅを含む。第１開口部４６ａは、支持ブロック４５の上部中央から舌部４１へと下方に延び、第２および第３開口部４６ｂ、４６ｃは、支持ブロック４５の上部の第１開口部４６から舌部４１ａへと下方に延びている。さらに第４および第５開口部４６ｄ、４６ｅは、それぞれ支持ブロック４５の左および右側から支持ブロック４５を介して舌部４１へと横方向に延びている。各開口部４６ａ〜ｅは、図２および３に示したように舌部４１の中央軸に対して直角にならないようにそして出口開口部４１ａの方向をわずかに指すような角度で傾斜している。舌部４１は、その側壁に舌部４１の貫通孔孔を介して延びた複数の開口部４７ａ〜４７ｅを含み、これら各開口部４７ａ〜ｅは、支持ブロック４５の開口部４６ａ〜ｅの１つと位置合わせされており、支持ブロック４５および舌部４１の横壁を介して舌部４１の中央の孔へと延びた複数の連続した経路を設けている。
【0065】
５本の針４８ａ〜ｅが１本ずつ支持ブロック４５の開口部４６ａ〜ｅそれぞれに設けられており、舌部４１の対応する開口部４７ａ〜ｅを介して延びている。従って、各針４８ａ〜ｅは支持ブロック４５の外側から支持ブロック４５および舌部４１の壁を介して舌部４１の貫通孔まで延びている。これらの針は本発明のフィルターセグメントに使用される第１のフィルター材からなる領域を形成するために使用される繊維を移送するのに適した直径の内部経路を有する。
【0066】
支持ブロック４５の開口部４６ａ〜ｅそれぞれの外方部分は、舌部４１に近い内方部分より大きな直径を有し、ねじ切りされており、同じようにねじ切りされた係止シャフト ４９ａ〜ｅを収容する。係止シャフト４９ａ〜ｅは、それぞれ中空の貫通孔（図示せず）を含み、使用時にそれを介して対応する針４８ａ〜ｅが延び、係止シャフト４９ａ〜ｅは、その下方端部に第１の連続するセクションをそしてその上方端部に第２指部状セクション（図示せず）を含む。指部状セクションは、係止シャフト４９ａ〜ｅの上端部から下方に切り込まれた複数の半径方向に延びたスロットによって形成され、内方の貫通孔から延びる係止シャフト４９ａ〜ｅの外側までずっと延びている。この「指部」の残りのねじ山が設けられたセクションは、これによりこれらスロットの間で画定され、係止シャフト４９ａ〜ｅの半径方向に撓むことができる。
【0067】
また図２〜４には係止ナット５０ａ〜ｅが示されており、これらは係止シャフト４９ａ〜ｅの外方のねじ山に対応する内方のねじ山を含み、僅かに内方にテーパーした形状を有し、各係止ナット５０ａ〜ｅが各係止シャフト４９ａ〜ｅの指部状セクションにねじ止めされると、その指部は係止シャフト４９ａ〜ｅの内方の貫通孔内へと内方に撓まされる。係止シャフトの内方の貫通孔は、支持ブロック４５を介して延びている開口部４６ａ〜ｅの内方部分および舌部４１の横壁に形成された開口部４７ａ〜ｅの内方部分と同じ直径を有し、これにより針４８ａ〜ｅは、係止シャフト４９ａ〜ｅの対応する貫通孔内にしっかりと嵌る。従って当然のことながら係止ナット５０ａ〜ｅが対応する係止シャフト４９ａ〜ｅにねじ止めされ、締められると、それらは指部を内方に撓ませ、従って針４８ａ〜ｅが係止シャフト４９ａ〜ｅの内方の貫通孔に配されると、係止ナット５０ａ〜ｅを締めることによって指部を針４８ａ〜ｅに接するように付勢させ、これにより針４８ａ〜ｅを選択された位置に固定する。
【0068】
当然のことながら、係止シャフトの上部が舌部４１の方向に僅かにテーパーした指部を含む場合、一定のねじ直径を有するテーパーしていない係止ナットでも同じ効果が得られる。これにより係止ナットがさらに係止シャフトにねじ止めされると、指部は内方に変形することになり、針４８ａ〜ｅに固着し、係止ナットを係止シャフトおよびその結果舌部４１に対して所定の位置に固定する。
【0069】
使用時、第２の繊維性フィルター材、例えばしわ付けされたＣＡフィルタートウ材の連続した繊維は、舌部４１の貫通孔を介して移送され、最大で５つの個別の第１の繊維性フィルター材、例えば連続したしわ付けされた繊維性ＰＬＡまたは糸状またはストランド状の他の材料が、針４８ａ〜ｅを介して供給され、第２の繊維性フィルター材が舌部４１を通過する際に針４８ａ〜ｅを介して引き込まれながら第２の繊維性フィルター材の流れに取り込まれる。第１の繊維性フィルター材の針４８ａ〜ｅへの供給は、第１繊維材を連続して供給するように構成された供給ローラー、供給コンベア、溝付き供給ドラムまたはスクリューフィーダー（図示せず）などの機械的または電気機械的搬送装置を使用して行うことができる。このような機械的または電気機械的搬送装置は、その速度を調節して、第２の繊維性フィルター材内に第１繊維材に供給する量を適した割合で、例えば第２繊維性フィルター材の舌部４１を通過する速度に応じて計量することができる。舌部４１の狭い出口開口部４１ａから出たフィルターロッドは従って圧縮されており、その中にその軸方向に延びたフィルター材からなる最大で５つの別個の連続した領域を有する。
【0070】
得られたフィルターロッドの断面内の第１の繊維性フィルター材からなる領域の正確な位置は、フィルターロッドの断面における第１繊維領域の位置が針４８ａ〜ｅの端部が終了する舌部４１内の地点によって決定されるので、正確に決めることができ、調節することができる。このことは、得られるフィルターロッド内に多岐に亘るパターンを設けるために独立して調節可能である各針４８ａ〜ｅによって上述のように変更することが可能である。従って装置４０は、第２の繊維性材料の長さに沿って第１繊維材からなる領域を最大で５つ含むフィルターロッドを製造するために使用することができる。５つ未満の第１繊維材の領域を内部に有するフィルターロッドは、針４８ａ〜ｅの１つ以上から第１繊維材を供給しないことによって製造することが可能である。
【0071】
図５〜７は、第２の繊維性フィルター材内に第１の繊維性フィルター材を挿入して、図１（ａ）〜１（ｄ）に例示したフィルターセグメントのようなフィルターセグメントを製造する第２の装置６０の略図である。
【0072】
図５〜７の第２の装置６０は、図２〜４の第１の装置４０と類似している。第２の装置６０は、使用時、ドイツ所在のHauni Maschinenbau AG社製造のKDF 2装置のようなフィルター製造装置に接続され、第２の繊維性フィルター材から形成されたフィルターの断面を介して延びた第１の繊維性フィルター材からなる最大で５つの個別の領域を有するフィルターロッドを製造することが可能である。第２の装置６０は、広い入り口開口部６１ｂおよび狭い出口開口部６１ａを有する舌部６１、漏斗６２およびスタッフジェット６３を含む。フィルター製造装置は、ここには示していないガーニチャー、フィルターラッパー紙およびラッパー紙スプール並びに他のセクションを含む。第２の装置６０は、符号６４で示す材料の複数の領域を位置決めするユニットを含む。複数の材料領域を位置決めするユニット６４は、支持ブロック６５を含み、これは舌部６１から垂直に上方に延びた支持フィン６１ｃに取り付けられている。支持ブロック６５は、ボルト、溶接などの公知の接合手段によって舌部６１のフィン６１ｃの所定の位置に固定されている。
【0073】
支持ブロック６５は、その内部を延びる第１の装置の支持ブロック４５の開口部４６ａ〜ｅに類似した５つの開口部６６ａ〜６６ｅを含む。また舌部６１は、その側壁に舌部６１の貫通孔孔を介して延びた複数の開口部６７ａ〜６７ｅを含み、これら開口部６７ａ〜ｅは、それぞれ支持ブロック６５の開口部６６ａ〜ｅの１つと位置合わせされており、支持ブロック６５および舌部６１の横壁を介して舌部６１の中央の孔へと延びた複数の連続した経路を設けている。
【0074】
５本の針６８ａ〜ｅが１本ずつ支持ブロック６５の開口部６６ａ〜ｅそれぞれに設けられており、舌部６１の対応する開口部６７ａ〜ｅを介して延びている。従って、各針６８ａ〜ｅは支持ブロック６５の外側から支持ブロック６５および舌部６１の壁を介して舌部６１の貫通孔まで延びている。第１の装置４０と同じようにこれらの針６８ａ〜ｅは本発明のフィルターセグメントに使用される第１のフィルター材からなる領域を形成するために使用される繊維を移送するのに適した直径の内部経路を有する。
【0075】
支持ブロック６５の開口部６６ａ〜ｅそれぞれの外方部分は、舌部６１に近い内方部分より大きな直径を有し、ねじ切りされて同じようにねじ切りされた係止シャフト６９ａ〜ｅを収容する。係止シャフト６９ａ〜ｅは、それぞれ中空の貫通孔（図示せず）を含み、使用時にそれを介して対応する針４８ａ〜ｅが延びている。係止シャフト６９ａ〜ｅは、装置４０の係止シャフトと類似している。
【0076】
また図５〜７には装置４０の係止ナット５０ａ〜ｅと類似し、かつ、同じように作動する係止ナット７０ａ〜ｅが示されている。
【0077】
第２の装置６０は、第１の装置４０と支持ブロックに形成された第１、第２および第３開口部６６ａ〜ｃの向き、よって支持ブロック６５および舌部６１の横壁を介して舌部６１の中央の貫通孔へと延びる複数の連続した経路の向きが異なる。従って、第１〜第３開口部６６ａ〜ｃそれぞれに配された針６８ａ〜ｃは、これに対応して向きが異なる。
【0078】
図７から明らかなように第１、第２および第３の針６８ａ〜ｃは、軸が互いに平行にすべて配されている装置４０の第１、第２および第３の針４８ａ〜ｃとは反対に舌部６１の中央軸に対して放射状に配されている。第１、第２および第３の針６８ａ〜ｃのこの異なる向きによって、フィルターロッド内に得られる第１繊維性材領域の位置を異なる範囲で供することができ、特にこれら３つの第１繊維性材領域を互いに、そして第４および第５の針６８ｄ、ｅからの２つの第１繊維性材領域に近接して配置することができる。これは第１〜第３の針６８ａ〜ｃが放射状に向いているということが、それらが内方に調節されたとき、針６８ａ〜ｃの端部が舌部６１の断面を横断する水平線に対して互いに等間隔のままでなく、舌部６１の貫通孔の中央軸の方へと先細りしていることを意味することによる。
【0079】
使用時、第２の装置６０は上述の第１装置４０と同じように作動する。第２の繊維性フィルター材、例えばしわ付けされたＣＡフィルタートウ材の連続した繊維は、舌部６１の貫通孔を介して移送され、最大で５つの個別の第１の繊維性フィルター材、例えば連続したしわ付けされた繊維性ＰＬＡまたは糸状またはストランド状の他の材料が、針６８ａ〜ｅを介して供給され、第２の繊維性フィルター材が舌部６１を通過する際に針６８ａ〜ｅを介して引き込まれながら第２の繊維性フィルター材の流れに取り込まれる。第１の繊維性フィルター材の針６８ａ〜ｅへの供給は、第１繊維材を連続して供給するように構成された供給ローラー、供給コンベア、溝付き供給ドラムまたはスクリューフィーダー（図示せず）などの機械的または電気機械的搬送装置を使用して行うことができる。このような機械的または電気機械的搬送装置は、その速度を調節して、第２の繊維性フィルター材内に第１繊維材に供給する量を適した割合で、例えば第２繊維性フィルター材の舌部６１を通過する速度に応じて計量することができる。舌部６１の狭い出口開口部６１ａから出たフィルターロッドは従って圧縮されており、その中にその軸方向に延びたフィルター材からなる最大で５つの別個の連続した領域を有する。
【0080】
図８および９は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入して図１（ａ）に例示したフィルターセグメントなどのフィルターセグメントを製造するための本発明の実施態様による第３の装置８０の略図である。
【0081】
図８は繊維挿入セクション８１を含む装置８０の一部を示している。第３の装置の作動中、本例ではセルロースアセテートトウの形状の第２の繊維性フィルター材８２は、一組の搬送ローラー（図示せず）を介して引き込まれ、スタッフジェット（図示せず）およびフィルター材がプラグラッパー８５に包まれ、その後カッター（図示せず）によってセグメントに切断されて、フィルターロッドを形成するガーニチャー８４の舌部８３を通って圧縮される。
【0082】
図９は第３の装置８０の断面を示している。繊維挿入セクション８１は繊維供給管８６、ベンチュリ挿入装置８７および挿入管８８を含む。挿入管８８は、この例ではベンチュリ挿入装置８７から舌部８３への繊維移送経路を形成し、フィルターロッド材８２が舌部８３に移送される方向と長手方向に位置合わせできるように曲げられてもよい。挿入管８８の位置は図８に示す挿入管調節ホイール８８ａを使用して調節してもよい。これにより繊維の流れを第２のフィルター材８４の長手方向軸に沿って、またはこれとは別に中心を外れるが長手方向軸と平行になるように位置させることができる。また繊維挿入セクション８１は第１、第２および第３の空気噴射口８９ａ〜ｃを含む。
【0083】
供給管８６は第２の繊維性フィルター材内に挿入するための第１の繊維性フィルター材の繊維を受けるように構成されており、第１繊維材は、例えば、第１繊維材の糸またはストランド形状で供給される。第１の繊維性フィルター材の供給管８６への供給は、第１繊維材を連続して供給するように構成された供給ローラー、供給コンベア、溝付き供給ドラムまたはスクリューフィーダー（図示せず）などの機械的または電気機械的搬送装置を使用して行うことができる。このような機械的または電気機械的搬送装置は、その速度を調節して、第２の繊維性フィルター材内に第１繊維材に供給する量を適した割合で、例えば第２繊維性フィルター材の舌部８３を通過する速度に応じて計量することができる。舌部８３から圧縮されて出たフィルターロッドは、その中にその軸方向に延びた第１のフィルター材からなる連続した領域を有する。
【0084】
図１０は図８に示したベンチュリ装置８７の拡大断面図である。ベンチュリ装置８７は、軸方向に延びた貫通孔９１を有する通常円錐形のブロック９０を含み、この貫通孔は、供給管８６から供給される繊維９３を受ける入り口９２および挿入管８８内に繊維９３を供給する出口９４を有する。
【0085】
円錐状ブロック９０は、一般的な円筒状のハウジング９５内に収容され、このハウジングは、ブロック９０から離れて位置する円錐形の端部を有し、貫通孔９１の出口９４の領域の挿入管８８内に開口した先細りした空気経路９６を画定している。
【0086】
空気供給通路９６には３つの空気噴射口８９ａ〜ｃから圧縮空気が供給され、その内の第１の空気噴射口８９ａを図１０に示す。空気噴射口８９ａ〜ｃは圧縮空気または他の気体源（図示せず）に連結され、先細りした空気供給経路９６内に接続した対応する長手方向に延びた貫通孔９７ａ、ｂ内に供給する。第１、第２および第３の噴射入り口８９ａ〜ｃには空気が供給されるが、他の流体、例えばヘリウムまたは窒素を採用することも可能である。
【0087】
繊維９３は供給管８６で受けられ、軸方向に延びた貫通孔９１内に案内される。第１の入り口８９ａからの圧縮空気は、長手方向に延びた貫通孔９７に沿って、軸方向に延びた貫通孔９１と長手方向に延びた貫通孔９７が合流する領域９４の方へと案内される。第２および第３の入り口８９ｂ、８９ｃからの圧縮空気もまたそれらの入り口用のそれぞれの対応する長手方向に延びた貫通孔（図示せず）に沿って、軸方向に延びた貫通孔９１と長手方向に延びた貫通孔が合流する領域９４の方へと案内される。
【0088】
ベンチュリ装置８７の作動中、ベンチュリ効果が活用され、繊維９３をフィルターロッド材９２の方へとそれがフィルターロッドに形成される際に押し進める。
【0089】
図１１は繊維挿入セクション８１の作動中のベンチュリ装置８７内の空気の流れを略式に示している。空気が第１および第２噴射源８９ａ、８９ｂから長手方向に延びた貫通孔９７ａ、９７ｂを介して挿入管８８内へ押し進められると、低圧力の領域が領域９４および挿入管８８内に発生する。繊維９３は最初はこの低圧力領域９４に対して高い圧力の領域を占領している。繊維９３に作用する気圧傾度力が発生し、繊維をもしそれらが重力だけによる力に作用させた場合より速い速度で挿入管８８内に押し進める。これにより高密度の繊維９３が第２の繊維性フィルターロッド材内に挿入される。挿入管８８は、第３の装置の舌部８３内に延び、第２繊維性フィルター材料内に直接繊維を挿入する。
【0090】
挿入管８８の位置を製造時にフィルターロッドの長手方向軸に対して調節してもよい。図９では挿入管８８は曲げられているが、他の実施態様では挿入管８８は真っ直ぐでもよい。繊維はフィルターロッドの長手方向軸に沿って中央に位置してもよく、または図８に示した挿入管調節ホイール８８ａを使用して実質的に長手方向軸と平行であるが、これから外れるようにしてもよい。
【0091】
図１２は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材内に挿入して図１（ａ）に例示したフィルターセグメントのようなフィルターセグメントを製造するための本発明のさらなる実施態様による第４の装置１００の略式断面図である。図１２に示した第４の装置１００は図８に示した第３の装置に類似している。しかしながら、図１２に示した第４の装置１００は、図８に示したベンチュリ挿入装置８７の代わりに高速流真空ポンプ１０１を含む。また第４の装置１００は、繊維供給管１０２および出口管１０３を含む。
【0092】
高速流真空ポンプ１０１は、KVPDF高速流真空ポンプまたは米国所在のVaccon Company、Inc社より供給されるDF Series ポンプなどの真空ポンプなどの材料移送用の当業界で知られている種類のものであってもよい。圧縮空気が空気入り口１０４を介して真空ポンプ１０１に入り、ポンプ１０１の中央管１０５を介してサイクロンのように流れる。圧縮空気のサイクロン流は、真空を発生され、繊維を供給管１０２から中央管１０５を介して出口管１０３を引き込み、ガーニチャーの舌部１０６（図８に示すような）と合流する。
【0093】
圧縮空気は空気入り口１０４に１０〜６０Ｐｓｉ、例えば１０〜４０Ｐｓｉ、または好ましくは約３０Ｐｓｉで供給することができる。
【0094】
供給管１０２は第２の繊維性フィルター材内に挿入するための第１の繊維性フィルター材の繊維を受けるように構成されており、第１繊維性材は、例えば、第１繊維性材の糸またはストランド形状で供給される。第１の繊維性フィルター材の供給管１０２への供給は、第１繊維性材を連続して供給するように構成された供給ローラー、供給コンベア、溝付き供給ドラムまたはスクリューフィーダー（図示せず）などの機械的または電気機械的搬送装置を使用して行うことができる。このような機械的または電気機械的搬送装置は、その速度を調節して、第２の繊維性フィルター材内に第１繊維材に供給する量を適した割合で、例えば第２繊維性フィルター材の舌部１０６を通過する速度に応じて計量することができる。舌部１０６から圧縮されて出たフィルターロッドは、その中にその軸方向に延びた第１のフィルター材からなる連続した領域を有する。
【0095】
図１３は第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に挿入して図１（ａ）〜１（ｄ）に例示した喫煙品のフィルターセグメントのようなフィルターセグメントを製造するための本発明のさらなる態様による第５の装置１１０の略図である。
【0096】
図１３の第５の装置１１０は、図５〜７の第２の装置６０と類似の部材を含む。第５の装置１１０は使用時にドイツ所在のHauni Maschinenbau AG社製造のKDF 2装置のようなフィルター製造装置に接続され、第２の繊維性フィルター材から形成されたフィルターの断面を介して延びた第１の繊維性フィルター材からなる最大で５つの個別の領域を有するフィルターロッドを製造することが可能である。
【0097】
第５の装置１１０は、広い入り口開口部１１１ｂおよび狭い出口開口部１１１ａを有する舌部１１１、漏斗１１２およびスタッフジェット１１３を含む。第５の装置１１０が使用されるフィルター製造装置は、ここには示していないガーニチャー、フィルターラッパー紙およびラッパー紙スプール並びに他のセクションを含む。第５の装置１１０は、符号１１４で示す材料の領域を位置決めするユニットを含む。複数の材料領域を位置決めするユニット１１４は、支持ブロック１１５を含み、これは舌部１１１から垂直に上方に延びた支持フィン１１１ｃに取り付けられている。支持ブロック１１５は、ボルト、溶接などの公知の接合手段によって舌部１１１のフィン１１１ｃの所定の位置に固定されている。
【0098】
支持ブロック１１５は、その内部を延びる第２の装置の支持ブロック６５の開口部６６ａ〜ｅと類似する５つの開口部１１６ａ〜１１６ｅを含む。また舌部１１１は、その側壁に舌部１１１の貫通孔を介して延びた複数の開口部（図示せず）を含み、これら各開口部は、支持ブロック１１５の開口部１１６ａ〜ｅの１つと位置合わせされており、支持ブロック１１５および舌部１１１の横壁を介して舌部１１１の中央の孔へと延びた複数の連続した経路を設けている。
【0099】
５本の針１１８ａ〜ｅが１本ずつ支持ブロック１１５の開口部１１６ａ〜ｅそれぞれに設けられており、舌部１１１の対応する開口部を介して延びている。従って、各針１１８ａ〜ｅは支持ブロック１１５の外側から支持ブロック１１５および舌部１１１の壁を介して舌部１１１の貫通孔まで延びている。第２の装置６０と同じようにこれらの針１１８ａ〜ｅは本発明のフィルターセグメントに使用される第１のフィルター材からなる領域を形成するために使用される繊維を移送するのに適した直径の内部経路を有する。
【0100】
また第５の装置は、第１および第２の装置４０、６０と類似のおよびと同じように作動する係止シャフト１１９ａ〜ｅおよび係止ナット１２０ａ〜ｅを含む。
【0101】
第５の装置１１０は、第２の装置６０と繊維挿入セクションが針１１８ａ〜ｅに接続されているという点で異なる（図１３では第４の針１１８ｄについてのみ例示しているが）。繊維挿入セクションは、図８および９の繊維挿入セクション８１に対応する。第４の針１１８ｄに接続されている繊維挿入セクション１３０は、繊維供給管１３１およびベンチュリ挿入装置１３２を含む。各ベンチュリ装置１３２は、軸方向に延びた貫通孔を有する通常円錐形のブロックを含み、この貫通孔は、供給管１３１から供給される繊維９３を受ける入り口および針１１８内に繊維を供給する出口を有する。ベンチュリ装置１３２内の空気供給経路には３つの空気噴射口１３３ａ〜ｃから圧縮空気が供給される。ベンチュリ挿入装置１３２は、第４の針１１８ｄに接続されている繊維流出口を有する。第４の針１１８ｄは、この例ではベンチュリ挿入装置１３２から舌部１１１への繊維移送経路を形成している。第１、第２、第３および第４の針１１８ａ、ｂ、ｃ、ｅに接続されている繊維挿入セクション（図示せず）は、第４の針１１８ｄに接続されている繊維挿入セクション１３０の特徴と対応する特徴を含む。
【0102】
使用時、繊維挿入セクションは図８および９の繊維挿入セクション８１と同じように作動し、各セクションのベンチュリ装置は、図１０および１１を参照して説明したベンチュリ装置８７と同じように作動する。従って、第５の装置１１０の作動中、本例ではセルロースアセテートトウの形状の第２の繊維性フィルター材は、一組の搬送ローラー（図示せず）を介して引き込まれ、スタッフジェット１１３および第２の繊維性フィルター材がプラグラッパーで包まれ、その後カッター（図示せず）でセグメントに切断してフィルターロッドを形成するガーニチャーの舌部１１１を介して圧縮される。同時に各繊維挿入セクションのベンチュリ装置は、圧縮空気を１０〜６０Ｐｓｉ、例えば１０〜４０Ｐｓｉ、または好ましくは約３０Ｐｓｉで空気入り口１３３ａ〜ｃに供給することによって作動し、これによりベンチュリ効果が発生し、第１のフィルター材の繊維をそれがフィルターロッドに形成される際に第２のフィルター材の領域内に推し進められる。
【0103】
図１４は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材内に挿入して図１（ｅ）に例示したフィルターセグメントなどのフィルターセグメントを製造するための本発明のさらなる態様による第６の装置１４０の略図である。
【0104】
図１４の第６の装置１４０は、使用時にドイツ所在のHauni Maschinenbau AG社製造のKDF 2装置のようなフィルター製造装置に接続され、第２の繊維性フィルター材から形成されたフィルターの断面を介して延びた第１の繊維性フィルター材からなる領域を有するフィルターロッドを製造することが可能である。
【0105】
第６の装置１４０は、舌部１４１、漏斗１４２およびスタッフジェット１４３を含む。第６の装置１４０が使用されるフィルター製造装置は、ここには示していないガーニチャー、フィルターラッパー紙およびラッパー紙スプール並びに他のセクションを含む。
【0106】
また第６の装置１４０は、第１の繊維性フィルター材をスタッフジェット１４３内に供給するために使用される繊維挿入ユニット１４４を含む。１つの繊維挿入ユニット１４４だけを示しているが、２つまたは３つ以上の繊維挿入ユニット１４４を同時に使用することができる。繊維挿入ユニット１４４は、本例では米国所在のVaccon Company、Inc社より供給されるDF Series 真空ポンプを含む。繊維挿入ユニット１４４は、第１のフィルター材をスタッフジェット１４３を通過する第２の繊維性フィルター材の流れ１４６を供給するために使用される繊維挿入管１４５を含む。繊維挿入ユニット１４４は調節可能な支持部材（図示せず）に取り付けられ、これはスタッフジェット１４３に対して管１４５の出口の位置を正確に設定することができる。繊維挿入ユニット１４４は、さらに供給される第１の繊維材を受けるための繊維入り口１４７および例えば１０〜６０Ｐｓｉの間、例えば１０〜４０Ｐｓｉまたは約３０Ｐｓｉで供給される圧縮空気を受けるための圧縮空気入り口１４８を含む。
【0107】
使用時、繊維挿入ユニット１４４には圧縮空気が供給され、上述のようにスタッフジェット１４３内に第１の繊維性フィルター材に強制的に供給する内部真空を発生させる。従って、第６の装置１４０の作動中、本例ではセルロースアセテートトウの形状の第２の繊維性フィルター材は、一組の搬送ローラー（図示せず）を介して引き込まれ、スタッフジェット１４３および第２の繊維性フィルター材がプラグラッパーで包まれ、その後カッター（図示せず）でセグメントに切断してフィルターロッドを形成するガーニチャーの舌部１４１を介して圧縮される。同時に繊維挿入ユニット１４４は、第１のフィルター材の繊維がそれがフィルターロッドに形成される際に第２のフィルター材の領域内に移送されるように作動する。
【0108】
第６の装置１４０は、第２ フィルター材が比較的圧縮されていない舌部１４１の上流ポイントで第１のフィルター材が第２のフィルター材内に挿入されるという利点を有する。これにより第２の繊維性フィルター材内に挿入される図１（ｅ）を参照して説明した長尺のセクションなどの形状に形成される第１のフィルター材の領域を多様化することが可能である。
【0109】
図１４に示した例では１つの繊維挿入ユニット１４４だけが使用されているが、複数の繊維挿入ユニット１４４をスタッフジェット内に、例えば対応する調節可能な支持部材を各々有する２、３、４、５または６つの個別の管内に挿入することが可能である。
【0110】
ベンチュリ装置１３２が図１３の第５の装置１１０で使用されているが、これとは別に図１２および１４を参照して説明したような高速流真空ポンプを１つ以上のベンチュリ装置１３２（即ち図１３の第５の装置１１０の第１〜第５のベンチュリ装置それぞれ）の所定の位置で使用してもよい。
【0111】
流体流を使用して第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材内に挿入する図８〜１４の実施態様は、第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材の流速より速い速度で挿入することができる。このような供給は、供給過剰と呼ばれ、例えば第２繊維性フィルター材の速度：第１の繊維性フィルター材の速度の比が１：１．１〜１：２の範囲、より好ましくは１：１．１〜１：１．５の範囲内になるように第１の繊維性フィルター材を挿入することができる。
【0112】
種々の問題の対処と技術の発展のため、本開示全体は種々の実施形態を例示的に示しており、これらの実施形態では特許請求された発明が実践され、優れたフィルター、を提供することができる。本開示の利点および特徴は実施形態の単なる代表的な具体例であり、包括的でも排他的でもない。これらは特許請求された特徴の理解と教示の単なる補助に提供されている。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は本開示を特許請求の範囲に規定されたとおりに限定するあるいは特許請求の範囲の均等物に限定すると考えるべきではなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用しても改変してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された構成要素、成分、特徴、部品、工程、手段他の組合せを適切に備えても、これらで構成されても、基本的にこれらで構成されてもよい。また本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明を含む。
【手続補正書】
【提出日】2015年3月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
喫煙品用のフィルターセグメントであって、このフィルターセグメントは、第１の繊維性フィルター材からなる領域を含み、この領域は少なくとも実質的に第２の繊維性フィルター材からなる領域内に配され、第１の繊維性フィルター材はフィルターセグメントの総容量の５容量％超を構成し、第２の繊維性フィルター材は可塑化されたフィルター材であり、第１の繊維性フィルター材は非可塑化フィルター材であるフィルターセグメント。
【請求項2】
第１の繊維性フィルター材は、前記フィルターセグメントからなる複数の領域に配されていることを特徴とする請求項１記載のフィルターセグメント。
【請求項3】
前記複数の領域は、それぞれフィルターセグメントの総容量の３％超を構成することを特徴とする請求項２記載のフィルターセグメント。
【請求項4】
第１および第２繊維性フィルター材はしわ付けされた繊維を含むことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項5】
第１の繊維性フィルター材は、ポリラクチド（ＰＬＡ）繊維を含み、および／または第２の繊維性フィルター材はセルロースアセテート繊維を含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項6】
第１の繊維性フィルター材は総フィルターセグメント容量の５〜６０容量％を構成することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項7】
第１の繊維性フィルター材は総フィルターセグメント容量の１０〜６０容量％を構成することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項8】
第１の繊維性フィルター材は、フィラメント当たり２〜１０デニールの繊維を２００〜１０，０００本含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項9】
第１の繊維性フィルター材からなる領域は、第２の繊維性フィルター材からなる領域を通って長手方向に延びた領域であることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載のフィルターセグメント。
【請求項10】
喫煙品用のフィルターセグメントであって、このフィルターセグメントは、第１の繊維材からなる領域を含み、これは第２の繊維材からなる領域内に少なくとも実質的に配され、第１の繊維材はポリラクチド（ＰＬＡ）繊維を含む喫煙品用フィルターセグメント。
【請求項11】
第２の繊維材はセルロースアセテート（ＣＡ）繊維を含むことを特徴とする請求項１０記載のフィルターセグメント。
【請求項12】
請求項１乃至１１いずれか１項記載のフィルターセグメントを含む喫煙品。
【請求項13】
喫煙品用のフィルターセグメントの製造方法であって、この方法は、
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給して請求項１乃至１１いずれか１項記載のフィルターセグメントを形成することを含む方法。
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給して請求項１乃至１１いずれか１項記載のフィルターセグメントを形成することを含む方法。
【請求項14】
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給する前に第２の繊維性フィルター材に可塑剤を塗布することをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項15】
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に供給する前に第１および第２の繊維性フィルター材にしわ付けすることをさらに含むことを特徴とする請求項１３または１４記載の方法。
【請求項16】
第２繊維性フィルター材を圧縮してフィルターロッドに形成することおよび第２繊維性フィルター材を圧縮してフィルターロッドに形成しながら第２の繊維性フィルター材内に第１の繊維性フィルター材を供給することを含むことを特徴とする請求項１３、１４または１５記載の方法。
【請求項17】
第１の繊維性フィルター材がフィルター製造装置の舌状セクション内で第２の繊維性フィルター材に供給されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項18】
第１の繊維性フィルター材は、第１繊維性フィルター材からなる糸を含むことを特徴とする請求項１３乃至１７いずれか１項記載の方法。
【請求項19】
喫煙品用フィルターの製造方法であって、この方法は、
流体流を発生させること、および
この流体流を介して移送経路に沿って第１の繊維材を移送し、その後、第２の繊維性フィルター材の流れの中に移送することを含む方法。
流体流を発生させること、および
この流体流を介して移送経路に沿って第１の繊維材を移送し、その後、第２の繊維性フィルター材の流れの中に移送することを含む方法。
【請求項20】
流体流を空気圧を使用して発生させることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項21】
第１の繊維性フィルター材がフィルター製造機の舌部またはスタッフジェットセクション中で第２繊維性フィルター材の流れに移送されることを特徴とする請求項１９または２０記載の方法。
【請求項22】
第１の繊維性フィルター材を第２の繊維性フィルター材に導入して喫煙品用のフィルターを製造するための装置であって、この装置は流体流を発生させるための圧力発生器を含み、前記第１の繊維性材がこの圧力発生器によって発生する前記流体流を介して移送経路に沿って移送され、その後、第２の繊維性フィルター材の流れに移送される装置。
【国際調査報告】