JP2012520680A - 喫煙物品のフィルタ構成要素内に物体を挿入するための装置および関連する方法 - Google Patents

Abstract

紙巻きタバコフィルタ要素の製造に使用するロッドを形成するための装置（２１０）および関連する方法が提供される。フィルタ材料（４０）の連続供給物が、ロッド形成ユニット（２１２）によって連続フィルタロッド（２２０）に形成される。物体挿入ユニット（２１４）が、複数の第１の物体（５０）および複数の第２の物体（５２）を連続フィルタロッド内に挿入するように構成される。ロッド分割ユニット（２２２）が、連続フィルタロッドをそれの長手方向軸に沿って所定の間隔で複数のフィルタロッド部分に細分し、その結果、各フィルタロッド部分がその中に配置された少なくとも１つの第１の物体と少なくとも１つの第２の物体とを含み、第１の物体が第２の物体とは異なるように構成される。

Description

本発明の諸実施形態は、フィルタロッドおよびこのようなフィルタロッドを組み込んだ喫煙物品を製造するための装置および方法に関し、より詳細には、紙巻きタバコ（ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）などの喫煙物品のフィルタ要素内に異なる物品を挿入するための装置および方法に関する。

紙巻きタバコなどの人気のある喫煙物品は、実質的に円筒形のロッド状構造を有するとともに、包装紙で取り囲まれた刻みタバコ（例えば、カットフィラー（ｃｕｔ ｆｉｌｌｅｒ）の形をとる）などの喫煙可能材料の装填物、ロールまたは柱状物を含み、それによっていわゆる「喫煙可能ロッド」または「タバコロッド」を形成している。通常は、紙巻きタバコは、タバコロッドに端と端を接した関係で整列された円筒形フィルタ要素を有する。通常、フィルタ要素は、トリアセチンを使用して可塑化されたセルロースアセテートトウ（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｔｏｗ）を含み、トウは「プラグラップ（ｐｌｕｇ ｗｒａｐ）」として知られている紙材料で取り巻かれる。紙巻きタバコは、複数のセグメントを有するフィルタ要素を組み込むことができ、それらのセグメントのうちの１つは活性炭粒子を含むことができる。通常、フィルタ要素は、「チッピング紙（ｔｉｐｐｉｎｇ ｐａｐｅｒ）」として知られている外装包装材料を使用してタバコロッドの一端に取り付けられる。吸引される主流煙を周囲空気で希釈するために、チッピング材料およびプラグラップに穴を開けることも望ましくなってきている。紙巻きタバコおよびその種々の構成要素の説明が、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓら（編集）（１９９９）に記載されている。紙巻きタバコは、それの一端に火を付けタバコロッドを燃やすことにより喫煙者によって使用される。次いで、喫煙者は、紙巻きタバコの反対端（例えば、フィルタ端部）で吸引することにより、その喫煙者の口の中に主流煙を受け取る。

紙巻きタバコの煙の官能特性は、タバコに添加物を加えることによって、かつ／または、その他の方法で紙巻きタバコの種々の構成要素内に香味材料（ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）を組み入れることによって、高められうる。Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌら、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）を参照されたい。例えば、タバコ香味添加物の１つのタイプがメントールである。Ｂｏｒｓｃｈｋｅ、Ｒｅｃ．Ａｄｖ．Ｔｏｂ．Ｓｃｉ．、１９、４７〜７０頁、１９９３を参照されたい。紙巻きタバコの官能特性を変更するための様々な提案されている方法は、フィルタ要素が紙巻きタバコの主流煙に香味を加えるための媒介物として使用されうるという示唆を伴う。Ｊｕｐｅらの米国特許出願公開第２００２／０１６６５６３号明細書は、紙巻きタバコフィルタの中に吸着剤および香味放出材料を入れることを提案している。Ｘｕｅらの米国特許第６，５８４，９７９号明細書は、フィルタ内に小粒子サイズの吸着剤／吸収剤を含んでいる繊維を入れることを提案している。Ｄｕｂｅらの米国特許第４，９４１，４８６号明細書およびＧｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書は、紙巻きタバコフィルタ内に香味含有ペレットを入れることを提案している。香味剤を組み入れた紙巻きタバコフィルタの他の代表的なタイプが、Ｔｉｇｇｅｌｂｅｃｋらの米国特許第３，９７２，３３５号明細書、Ｏｗｅｎｓ，Ｊｒ．の米国特許第４，０８２，０９８号明細書、Ｂｙｒｎｅの米国特許第４，２８１，６７１号明細書、Ｗｏｏｄｓらの米国特許第４，７２９，３９１号明細書、およびＴｈｅｓｉｎｇらの米国特許第５，０１２，８２９号明細書に記載されている。

主流煙中への移行に利用可能な香味のレベルを喫煙者が選択するのを可能にする調整可能なフィルタ要素を有する紙巻きタバコが提案されている。例えば、Ｋａｌｌｉａｎｏｓらの米国特許第４，６７７，９９５号明細書およびＰａｔｒｏｎらの米国特許第４，８４８，３７５号明細書を参照されたい。伝えられるところによれば、提案されているいくつかの紙巻きタバコは、それらのフィルタ要素の構成要素に主流煙の性質または特性を修正する傾向を与えるという目的で操作されうる。例えば、Ｈｏｍｂｕｒｇｅｒの米国特許第３，２９７，０３８号明細書、Ｋａｒａｌｕｓの米国特許第３，３３９，５５７号明細書、Ｂｏｕｋａｒの米国特許第３，４２０，２４２号明細書、Ｓｅｙｂｕｒｎの米国特許第３，５０８，５５８号明細書、Ｃａｒｔｙの米国特許第３，５１３，８５９号明細書、Ｋｉｎｄｇａｒｄの米国特許第３，５９６，６６５号明細書、Ｃｏｈｅｎの米国特許第３，６６９，１２８号明細書、およびＧｒｏｓｓｍａｎの米国特許第４，１２６，１４１号明細書を参照されたい。

提案されているいくつかの紙巻きタバコは、それらのフィルタ要素内に配置された中空物体を有し、伝えられるところによれば、その物体の中身は、フィルタ要素を通過する主流煙の性質または特性を変えようとして物体が破裂されると、フィルタ要素の中に放出される。例えば、Ｗａｔｅｒｂｕｒｙの米国特許第３，３３９，５５８号明細書、Ｃａｒｔｙの米国特許第３，３６６，１２１号明細書、Ｉｒｂｙ，Ｊｒ．らの米国特許第３，３９０，６８６号明細書、Ｌｅａｋｅの米国特許第３，４２８，０４９号明細書、Ｈａｒｌｏｗらの米国特許第３，５４７，１３０号明細書、Ｃａｒｔｙの米国特許第３，５７５，１８０９号明細書、Ｄｏｃｋの米国特許第３，６０２，２３１号明細書、Ｄｏｃｋの米国特許第３，６２５，２２８号明細書、Ｈｏｒｓｅｗｅｌｌらの米国特許第３，６３５，２２６号明細書、Ｄｏｃｋの米国特許第３，６８５，５２１号明細書、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第３，９１６，９１４号明細書、Ｗａｌｋｅｒの米国特許第３，９９１，７７３号明細書、Ｔａｔｅｎｏらの米国特許第４，８８９，１４４号明細書、Ｄｅａｌの米国特許第７，１１５，０８５号明細書、Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号明細書、Ｂｅｓｓｏらの米国特許出願公開第２００７／００９５３５７号明細書、Ｋａｒｌｅｓらの米国特許出願公開第２００７／００１２３２７号明細書、Ｋａｒｌｅｓらの米国特許出願公開第２００６／０１７４９０１号明細書、Ｍｉｓｈｒａらの米国特許出願公開第２００６／０１４４４１２号明細書、Ｊｕｐｅらの米国特許出願公開第２００６／０１１２９６４号明細書、ＫｉｍのＰＣＴ国際公開第０３／００９７１１号、およびＢｅｓｓｏらのＰＣＴ国際公開第２００７／０６０５４３号を参照されたい。提案されているいくつかの紙巻きタバコは、フィルタ要素内に配置されたカプセルを有することもでき、伝えられるところによれば、そのカプセルの中身は、紙巻きタバコの火が消された後でフィルタ要素から臭気を除去するためにカプセルが破裂されたときに、フィルタ要素の中に放出される。例えば、ＭａｃＡｄａｍらの米国特許第６，６３１，７２２号明細書を参照されたい。

商業的に販売されている「Ｒｉｖａｇｅ」ブランドの紙巻きタバコは、水または香味溶液の入った円筒形プラスチック容器を有するフィルタを含んでいる。「Ｒｉｖａｇｅ」ブランドの紙巻きタバコを代表する紙巻きタバコが、ともにＪａｐａｎ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｉｎｃ．（日本たばこ産業株式会社）に譲渡されている、Ｔａｍａｏｋｉらの米国特許第４，８６５，０５６号明細書およびＴａｍａｏｋｉらの米国特許第５，３３１，９８１号明細書に記載されている。伝えられるところによれば、フィルタ内の円筒形ケーシングは、外力を加えると変形させられることができ、その結果、ケーシングの薄肉部分が破壊され、それによってケーシング内の液体をそのフィルタの隣接部分の中へ放出することが可能になる。

紙巻きタバコ用ホルダが、「Ａｑｕａｆｉｌｔｅｒ」というブランド名で入手可能である。「Ａｑｕａｆｉｌｔｅｒ」ブランドの製品を代表する紙巻きタバコ用ホルダは、Ａｑｕａｆｉｌｔｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡されている、Ｓｈａｗの米国特許第３，７９７，６４４号明細書、Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎの米国特許第４，００３，３８７号明細書、およびＫａｙｅの米国特許第４，０４６，１５３号明細書に記載されている。これらの特許は、紙巻きタバコの口端部が中に挿入される使い捨て紙巻きタバコホルダを提案している。伝えられるところによれば、ホルダを通って吸引される紙巻きタバコからの煙は、水で含浸されたフィルタ材料を通過する。紙巻きタバコの口端部に装着可能となるようになされた使い捨てフィルタが、Ｓｍｉｔｈらの米国特許第５，７２４，９９７号明細書に提案されている。伝えられるところによれば、使い捨てフィルタ内に入れられた香味含有カプセルが、カプセル内の香味を放出するために圧搾されうる。

米国特許出願公開第２００２／０１６６５６３号明細書 米国特許第６，５８４，９７９号明細書 米国特許第４，９４１，４８６号明細書 米国特許第４，８６２，９０５号明細書 米国特許第３，９７２，３３５号明細書 米国特許第４，０８２，０９８号明細書 米国特許第４，２８１，６７１号明細書 米国特許第４，７２９，３９１号明細書 米国特許第５，０１２，８２９号明細書 米国特許第４，６７７，９９５号明細書 米国特許第４，８４８，３７５号明細書 米国特許第３，２９７，０３８号明細書 米国特許第３，３３９，５５７号明細書 米国特許第３，４２０，２４２号明細書 米国特許第３，５０８，５５８号明細書 米国特許第３，５１３，８５９号明細書 米国特許第３，５９６，６６５号明細書 米国特許第３，６６９，１２８号明細書 米国特許第４，１２６，１４１号明細書 米国特許第３，３３９，５５８号明細書 米国特許第３，３６６，１２１号明細書 米国特許第３，３９０，６８６号明細書 米国特許第３，４２８，０４９号明細書 米国特許第３，５４７，１３０号明細書 米国特許第３，５７５，１８０９号明細書 米国特許第３，６０２，２３１号明細書 米国特許第３，６２５，２２８号明細書 米国特許第３，６３５，２２６号明細書 米国特許第３，６８５，５２１号明細書 米国特許第３，９１６，９１４号明細書 米国特許第３，９９１，７７３号明細書 米国特許第４，８８９，１４４号明細書 米国特許第７，１１５，０８５号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号明細書 米国特許出願公開第２００７／００９５３５７号明細書 米国特許出願公開第２００７／００１２３２７号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１７４９０１号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１４４４１２号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１１２９６４号明細書 国際公開第０３／００９７１１号 国際公開第２００７／０６０５４３号 米国特許第６，６３１，７２２号明細書 米国特許第４，８６５，０５６号明細書 米国特許第５，３３１，９８１号明細書 米国特許第３，７９７，６４４号明細書 米国特許第４，００３，３８７号明細書 米国特許第４，０４６，１５３号明細書 米国特許第５，７２４，９９７号明細書 米国特許第７，４７９，０９８号明細書 米国特許出願公開第２００８／０３０２３７３号明細書 米国特許第４，４７４，１９０号明細書 米国特許第４，７８１，２０３号明細書 米国特許第４，８４４，１００号明細書 米国特許第５，１５６，１６９号明細書 米国特許第５，１９１，９０６号明細書 米国特許第６，６４７，８７０号明細書 米国特許第６，８４８，４４９号明細書 米国特許第６，９０４，９１７号明細書 米国特許第７，２１０，４８６号明細書 米国特許第７，２３４，４７１号明細書 米国特許第７，２７５，５４８号明細書 米国特許第７，２８１，５４０号明細書 米国特許第３，２８８，１４７号明細書 米国特許第３，９１５，１７６号明細書 米国特許第４，２９１，７１３号明細書 米国特許第４，５７４，８１６号明細書 米国特許第４，７３６，７５４号明細書 米国特許第４，８７８，５０６号明細書 米国特許第５，０６０，６６５号明細書 米国特許第５，０１２，８２３号明細書 米国特許第６，３６０，７５１号明細書 米国特許出願公開第２００３／０１３６４１９号明細書 米国特許第３，３０８，６００号明細書 米国特許第４，２８１，６７０号明細書 米国特許第４，２８０，１８７号明細書 米国特許第６，２２９，１１５号明細書 米国特許第７，２９６，５７８号明細書 米国特許第７，４３４，５８５号明細書 米国特許第５，２２０，９３０号明細書 米国特許第６，７７９，５３０号明細書 米国特許第７，２３７，５５９号明細書 米国特許出願公開第２００５／００６６９８６号明細書 米国特許出願公開第２００６／０２７２６５５号明細書 米国特許出願公開第２００７／０２４６０５５号明細書 米国特許第４，８０７，８０９号明細書 米国特許第５，０２５，８１４号明細書 米国特許第４，８５０，３０１号明細書 米国特許第５，０６０，６６４号明細書 米国特許第５，３８７，２８５号明細書 米国特許第７，０７４，１７０号明細書 米国特許出願公開第２００８／００２９１１８号明細書 米国特許第３，４２４，１７２号明細書 米国特許第４，８１１，７４５号明細書 米国特許第４，９２５，６０２号明細書 米国特許第５，２２５，２７７号明細書 米国特許第５，２７１，４１９号明細書 米国特許公開第２００６／０２７２６６３号明細書 米国特許公開第２００６／０１３０８６１号明細書 国際公開第２００６／１３６１９７号 国際公開第２００７／０１０４０７号 国際公開第２００４／０５７９８６号 国際公開第２００４／０４７５７２号 米国特許第４，８３６，２２４号明細書 米国特許第４，９２４，８８８号明細書 米国特許第５，０５６，５３７号明細書 米国特許第５，３６０，０２３号明細書 米国特許第６，７０１，９３６号明細書 米国特許第７，２０５，０６６号明細書 米国特許第７，２４０，６７８号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２５５９６５号明細書 国際公開第０２／３７９９０号

Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓら（編集）、３４６頁（１９９９） Ｌｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌら、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２） Ｂｏｒｓｃｈｋｅ、Ｒｅｃ．Ａｄｖ．Ｔｏｂ．Ｓｃｉ．、１９、４７〜７０頁、１９９３ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ、Ｖｏｇｅｓ（編集）、４４〜４５頁（１９８４） Ｂｒｏｗｎｅ、Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ、第３版、４３頁（１９９０） ＢｏｍｂｉｃｋらのＦｕｎｄ．Ａｐｐｌ．Ｔｏｘｉｃｏｌ．、３９、１１〜１７頁（１９９７） Ｇｕｔｃｈｏ、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ、Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐ．（１９７２）

喫煙者によっては、喫煙者の即座の欲求に応じて多種多様な香味を場合によっては選択的に提供することができる紙巻きタバコを要望する場合がある。そのような紙巻きタバコの香味は、そのときの特定の香味に対する喫煙者の欲求、または喫煙経験中に香味を変更したいという欲求に基づいて選択されうる。例えば、喫煙経験中に香味を変更することにより、喫煙者は、紙巻きタバコをメントールやスペアミントなどの口臭防止香味で終わらせるのを可能にすることができる。したがって、独特で異なる快い感覚的経験を喫煙者に与えることができる紙巻きタバコを提供することが望ましい。

喫煙者によっては、喫煙経験の終了時に脱臭剤を放出することができる紙巻きタバコを所望する場合がある。そのような作用剤は、喫煙済み紙巻きタバコの残り部分が、喫煙者がその紙巻きタバコを喫煙し終えた後で快い芳香をもたらすのを確実にするために使用されうる。したがって、喫煙者によって所望される通りに脱臭剤を放出することができる紙巻きタバコを提供できることが望ましい。

喫煙者によっては、その紙巻きタバコによって生成された主流煙を湿らすか、冷やすか、またはその他の方法でその主流煙の性質または特性を修正することができる紙巻きタバコを所望する場合がある。煙と相互作用するように使用されうるある種の作用剤は、揮発性であり、経時的に蒸発する傾向を有するので、それらの紙巻きタバコの挙動に対するそれらの作用剤の効果には、喫煙経験を開始する頃にそれらの作用剤の導入が必要となりうる。したがって、喫煙者に放出される煙を湿らすか、ならすか、または冷やすことができる紙巻きタバコを提供することが、その喫煙者にとって望ましい場合がある。

喫煙者がある種の特性もしくは挙動を有する紙巻きタバコを意図的に選択できるようにすることによって、場合によっては、紙巻きタバコが呈するそのような特性もしくは挙動の大きさまたは範囲および／またはそれの供給源を喫煙者が決定できるようにすることによって達成されうるような、喫煙者の喫煙経験の感覚的側面および／またはその感覚的経験の範囲または大きさを増進する能力を喫煙者に提供することも望ましい場合がある。すなわち、示された特性または性質に基づいて喫煙者が紙巻きタバコを選択することを可能にし、場合によっては、選択的であろうとなかろうと、喫煙者が、その紙巻きタバコによって生成される主流煙の性質もしくは特性とそれが得られる供給源とを制御することを可能にするように使用されうる構成要素を有する紙巻きタバコを提供することが望ましい場合がある。特に、官能特性と主流煙のそのような特性の範囲および大きさとを（例えば、その煙に香味を付けることによって）増進することができる紙巻きタバコを提供することが望ましい場合がある。より詳細には、かかる香味剤や供給源などを迅速な高度に自動化された方法で組み入れるかかる紙巻きタバコの製造を容易にすることが望ましい場合がある。香味ペレット、香味カプセル、吸着剤／吸収剤粒子、および／またはそれらの様々な組み合わせなどの別個の煙を変える固形物体を紙巻きタバコフィルタ内に迅速な高度に自動化された方法で組み込んだ改良された態様を提供することも望ましい場合がある。

上記の望ましい特性に照らして、例えば、紙巻きタバコを選択する際に喫煙者に情報を与えるように、あるいは利用可能な感覚強化にアクセスすることに関して喫煙者に有益となるように、喫煙者に特定の紙巻きタバコ内に存在する感覚強化法（すなわち、特性、挙動、それらの大きさ、および／またはそれらの組み合わせ）の１つまたは複数の視覚的手がかりを提供することも望ましい場合がある。

本発明は、喫煙物品の製造に使用するフィルタロッドを提供するための装置およびプロセスに関し、ロッドがロッド部分に細分されたときに各ロッド部分が少なくとも１つの第１の物体と少なくとも１つの第２の物体とを含むように、各ロッドは、その長さに沿って配置された１つまたは複数の第１の物体（例えば、破裂可能なカプセル、ペレット）と１つまたは複数の第２の物体（例えば、破裂可能なカプセル、ペレット）とを有する。特定の態様では、第１の物体は第２の物体とは異なる。装置の諸実施形態は、連続フィルタロッドを形成するために、フィルタ材料の連続的な供給物を供給するための機器（例えば、連続ロッド形成ユニットにフィルタトウを供給するようになされたフィルタトウ処理ユニット）を組み込んでいる。代表的な装置が、例えば、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書およびＳｔｏｋｅｓらの米国特許出願公開第２００８／０３０２３７３号明細書（それぞれ参照により本明細書に組み込まれる）に開示されているような回転ホイール構成を少なくとも部分的に組み込むことができる。いくつかの態様では、第１および第２の物体は、連続フィルタロッドを形成するフィルタ材料の中に特定の順序で供給される。代表的な装置はまた、連続フィルタロッドを形成するフィルタ材料の中に第１および第２の物体を挿入するための回転ホイール挿入構成に第１および第２の物体をそれぞれ送出するための第１および第２の回転可能な供給装置を具備することもできる。

したがって、フィルタ材料は、ロッド内にそれの長手方向軸に沿って配置された第１および第２の物体を有する連続フィルタロッドに形成される。次いで、連続フィルタロッドは、複数のフィルタロッドまたはフィルタロッド部分を形成するように所定の軸方向間隔で細分されて、各フィルタロッドが、少なくとも１つの第１の物体と少なくとも１つの第２の物体とをそれぞれが有する複数の紙巻きタバコフィルタ要素を画定するようにする。したがって、本発明の諸実施形態は特に、第１および第２の物体を提供するとともに、連続フィルタロッドを形成するフィルタ材料の中にその第１および第２の物体を入れるように構成され、第１および第２の物体は互いに適切に近接していて、連続フィルタロッドが細分されたときに、フィルタロッド部分１個当たり少なくとも１つの第１の物体と少なくとも１つの第２の物体とを所望に組み合わせたものが得られることができるようにする。

したがって、本発明は一般的な用語で記述してあり、必ずしも原寸に比例して描かれていない添付図面がここで参照される。

フィルタトウ処理ユニットの一部、第１の物体の供給源、第２の物体の供給源、物体挿入ユニット、およびフィルタロッド形成ユニットを具備する代表的なロッド製造装置の概略図である。 本発明の一実施形態による、回転可能な挿入装置を示す物体挿入ユニットの一部の斜視図である。 本発明の一実施形態による、フィルタトウの連続ウェブ内に個別の第１の物体および第２の物体が入れられるのを示す物体挿入ユニットの一部の斜視図である。 本発明の一実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の一実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の一実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の一実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の代替実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の代替実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の代替実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の代替実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の代替実施形態による、複数のポケットを有していて各ポケットがその中に１つまたは複数の物体を受け入れるように構成されている挿入装置の概略図である。 本発明の一実施形態による、連続フィルタロッドを形成するフィルタトウの連続ウェブ内に第１の物体および第２の物体が入れられるのを示す物体挿入ユニットの概略図である。 本発明の一実施形態による、第１および第２の物体が中に配置されている代表的なフィルタロッドの断面図である。 本発明の一実施形態による、喫煙可能材料と、包装材料構成要素と、紙巻きタバコのフィルタ要素の中に入れられた第１および第２の物体とを示す、紙巻きタバコの形をとる代表的な喫煙物品の断面図である。 本発明の一実施形態による、挿入装置と挿入装置に第１および第２の物体をそれぞれ送出するように構成された第１および第２の供給装置との間の関係を示す概略図である。 本発明の一態様による、フィルタ材料とその中に配置された第１および第２の物体とを含む、代表的な細分されたフィルタロッドの断面図である。 本発明の一態様による、両端部に連結されたタバコロッド部分を有する図１０のフィルタロッドの断面図である。 本発明の一態様による、両端部に連結されたタバコロッド部分を有する図１０のフィルタロッドの断面図である。 本発明の一態様による、図１０のフィルタロッドから形成される喫煙物品であり、各喫煙物品がフィルタ要素内にタバコロッド部分に対して同じ向きに配置された第１および第２の物品を有する、喫煙物品の断面図である。

ここで、本発明は、本発明の一部は示されすべての実施形態が示されているわけではないが、添付図面を参照して以下でより詳細に説明される。実際、これらの発明は、様々な形で実施されることができ、本明細書に記載されている実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の番号は全体を通じて同様の要素を指す。

紙巻きタバコロッドは、従来の自動紙巻きタバコロッド製造機などの紙巻きタバコ製造機を使用して製造される。例示的な紙巻きタバコロッド製造機が、Ｍｏｌｉｎｓ ＰＬＣまたはＨａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧから市販されているタイプのものである。例えば、ＭｋＸ（Ｍｏｌｉｎｓ ＰＬＣから市販されている）またはＰＲＯＴＯＳ（Ｈａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧから市販されている）として知られているタイプの紙巻きタバコロッド製造機が使用されうる。ＰＲＯＴＯＳ紙巻きタバコ製造機の説明が、参照により本明細書に組み込まれる、Ｂｒａｎｄの米国特許第４，４７４，１９０号明細書の第５カラム４８行目〜第８カラム３行目に記載されている。紙巻きタバコの製造に適した機器のタイプは、Ｌａ Ｈｕｅの米国特許第４，７８１，２０３号明細書、Ｈｏｌｚｎａｇｅｌの米国特許第４，８４４，１００号明細書、Ｈｏｌｍｅｓらの米国特許第５，１５６，１６９号明細書、Ｍｙｒａｃｌｅ，Ｊｒ．らの米国特許第５，１９１，９０６号明細書、Ｂｌａｕらの米国特許第６，６４７，８７０号明細書、Ｋｉｔａｏらの米国特許第６，８４８，４４９号明細書、Ｋｉｔａｏらの米国特許第６，９０４，９１７号明細書、Ｈａｒｔｍａｎｎの米国特許第７，２１０，４８６号明細書、Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄらの米国特許第７，２３４，４７１号明細書、Ｈａｎｃｏｃｋらの米国特許第７，２７５，５４８号明細書、およびＢａｒｎｅｓらの米国特許第７，２８１，５４０号明細書にも記載されており、それらのそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。

従来の紙巻きタバコ製造機の構成要素および動作は、紙巻きタバコ製造機械の設計および動作の当業者には容易に分かる。例えば、いくつかのタイプのチムニ、タバコフィラー供給機器、吸引コンベヤシステムおよび装飾システムの構成要素および動作の説明が、Ｍｏｌｉｎｓらの米国特許第３，２８８，１４７号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎらの米国特許第３，９１５，１７６号明細書、Ｆｒａｎｋの米国特許第４，２９１，７１３号明細書、Ｒｕｄｓｚｉｎａｔの米国特許第４，５７４，８１６号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎらの米国特許第４，７３６，７５４号明細書、Ｐｉｎｃｋらの米国特許第４，８７８，５０６号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎの米国特許第５，０６０，６６５号明細書、Ｋｅｒｉｔｓｉｓらの米国特許第５，０１２，８２３号明細書、Ｆａｇｇらの米国特許第６，３６０，７５１号明細書、およびＭｕｌｌｅｒの米国特許出願公開第２００３／０１３６４１９号明細書に記載されており、それらのそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されているタイプの自動紙巻きタバコ製造機は、所望の長さの成形された喫煙可能ロッドに細分されうる成形された連続紙巻きタバコロッドまたは喫煙可能ロッドを提供する。

本発明に従って製造されたフィルタロッドから提供されるフィルタ要素を組み込んだフィルタ付き紙巻きタバコは、従来タイプの紙巻きタバコ製造技法を用いて製造されうる。例えば、フィルタ付き紙巻きタバコの製造に従来から使用されている一般的なフォーマットおよび構成でできている、いわゆる「６アップ」フィルタロッド、「４アップ」フィルタロッド、および「２アップ」フィルタロッドが、Ｈａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからＬａｂ ＭＡＸ、ＭＡＸ、ＭＡＸ Ｓ、またはＭＡＸ ８０として入手可能なチッピング装置などの従来タイプのまたは適切に修正された紙巻きタバコロッド取扱装置を使用して取り扱われうる。例えば、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる、Ｅｒｄｍａｎｎらの米国特許第３，３０８，６００号明細書、Ｈｅｉｔｍａｎｎらの米国特許第４，２８１，６７０号明細書、Ｒｅｕｌａｎｄらの米国特許第４，２８０，１８７号明細書、Ｖｏｓらの米国特許第６，２２９，１１５号明細書、Ｒｅａｄ，Ｊｒ．の米国特許第７，２９６，５７８号明細書、およびＨｏｌｍｅｓの米国特許第７，４３４，５８５号明細書に記載されているタイプの装置を参照されたい。それらのタイプの装置の動作は、自動紙巻きタバコ製造の当業者には容易に分かる。

本発明に従って製造される紙巻きタバコフィルタロッドは、複数セグメントのフィルタロッドを提供するために使用されうる。かかる複数セグメントのフィルタロッドは、複数セグメントのフィルタ要素を有するフィルタ付き紙巻きタバコの製造に使用されうる。２セグメントのフィルタ要素の一例が、一端に活性炭粒子を組み込んだ第１の円筒形セグメント（例えば、「ダルメーション（ｄａｌｍａｔｉｏｎ）」タイプのフィルタセグメント）と本発明の実施形態に従って製造されたフィルタロッドから製造される第２の円筒形セグメントとを有するフィルタ要素である。複数セグメントのフィルタロッドの製造は、複数セグメントの紙巻きタバコフィルタ構成要素を提供するために使用されているタイプのロッド形成ユニットを使用して実施されうる。複数セグメントの紙巻きタバコフィルタロッドは、Ｈａｍｂｕｒｇ，ＧｅｒｍａｎｙのＨａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからＭｕｌｆｉというブランド名で入手可能な紙巻きタバコフィルタロッド製造装置を使用して製造されうる。

タバコのタイプ、タバコのブレンド、最上層およびケーシング材料、ブレンドの充填密度、タバコロッド用の紙包装材料のタイプ、チッピング材料のタイプ、ならびに空気希釈レベルを含む様々なタイプの紙巻きタバコ構成要素が使用されうる。例えば、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｅｎｔｒｙの米国特許第５，２２０，９３０号明細書、Ｋｒａｋｅｒの米国特許第６，７７９，５３０号明細書、Ａｓｈｃｒａｆｔらの米国特許第７，２３７，５５９号明細書、Ｎｅｓｔｏｒらの米国特許出願公開第２００５／００６６９８６号明細書、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許出願公開第２００６／０２７２６５５号明細書、およびＯｇｌｅｓｂｙの米国特許出願公開第２００７／０２４６０５５号明細書に記載されている、様々な代表的タイプの紙巻きタバコ構成要素、ならびに様々な紙巻きタバコの設計、フォーマット、構成および特性を参照されたい。

フィルタロッドはロッド製造装置を使用して本発明の実施形態に従って製造されることができ、例示的なロッド製造装置はロッド形成ユニットを具備する。代表的なロッド形成ユニットが、Ｈａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからＫＤＦ‐２およびＫＤＦ‐３Ｅとして、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｏｂａｃｃｏ ＭａｃｈｉｎｅｒｙからＰｏｌａｒｉｓ‐ＩＴＭ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍａｋｅｒとして入手可能である。セルロースアセテートフィラメント状トウなどのフィルタ材料が、通常は従来のフィルタトウ処理ユニットを使用して処理される。例えば、フィルタトウは、バッセルジェット方法（ｂｕｓｓｅｌ ｊｅｔ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ）またはねじ付きロール方法（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｒｏｌｌ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ）を用いてコーティングされる（ｂｌｏｏｍｅｄ）ことができる。例示的なトウ処理ユニットが、Ａｒｊａｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．、Ｗｉｎｓｔｏｎ‐Ｓａｌｅｍ、ＮＣによって供給されるＥ‐６０として市販されている。他の例示的なトウ処理ユニットは、Ｈａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ．ＫＧからＡＦ‐２、ＡＦ‐３およびＡＦ‐４として、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｏｂａｃｃｏ ＭａｃｈｉｎｅｒｙからＣａｎｄｏｒ‐ＩＴＭ Ｔｏｗ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒとして市販されている。当業者には知られている他のタイプの市販のトウ処理機器も使用されうる。ギャザー紙（ｇａｔｈｅｒｅｄ ｐａｐｅｒ）、不織布ポリプロピレンウェブ、細断ウェブのギャザーストランド（ｇａｔｈｅｒｅｄ ｓｔｒａｎｄｓ）などの他のタイプのフィルタ材料は、Ｐｒｙｏｒらの米国特許第４，８０７，８０９号明細書およびＲａｋｅｒの米国特許第５，０２５，８１４号明細書に記載されているタイプの材料、機器および技法を用いて提供されうる。さらに、フィルタ材料供給ユニットおよびフィルタ製造ユニットを動作させるための代表的な態様および方法が、Ｂｙｎｒｅの米国特許第４，２８１，６７１号明細書、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８５０，３０１号明細書、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書、Ｓｉｅｍｓらの米国特許第５，０６０，６６４号明細書、Ｒｉｖｅｒｓの米国特許第５，３８７，２８５号明細書、およびＬａｎｉｅｒ，Ｊｒ．らの米国特許第７，０７４，１７０号明細書に記載されている。

物体を組み込んだ代表的なタイプのフィルタロッド、ならびに香味含有カプセルまたはペレットなどの物体を組み込んだフィルタ要素を有する代表的なタイプの紙巻きタバコは、諸タイプの構成要素、フォーマットおよび構成を有することができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｎｅｌｓｏｎらの米国特許出願公開第２００８／００２９１１８号明細書、Ｄｅａｌの米国特許第７，１１５，０８５号明細書、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書、およびＴｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書に記載されているタイプの技法および機器を使用して製造されうる。

図１は、それぞれが球形物体、カプセル形物体、円筒形物体（すなわち、ペレット）、または他の適切な形状の物体などの第１および第２の物体をそれぞれ少なくとも１つ組み込んでいる、フィルタロッドまたはフィルタロッド部分２０５が、ロッド製造装置２１０を使用して製造されうることを示す。例示的なロッド製造装置２１０は、連続的な長さのフィルタ材料４０を処理して連続フィルタロッド２２０にするように適切になされたロッド形成ユニット２１２（例えば、Ｈａｕｎｉ‐Ｗｅｒｋｅ Ｋｏｒｂｅｒ＆Ｃｏ，ＫＧから入手可能なＫＤＦ‐２ユニット）を具備する。連続的な長さまたはウェブのフィルタ材料は、貯蔵ベール、ボビン、スプールなどの供給源（図示せず）から供給される。一般に、フィルタ材料４０は、フィルタ材料処理ユニット２１８を使用して処理され、ロッド形成ユニット２１２に挿通されて連続ロッド２２０を形成する。物体挿入ユニット２１４は、フィルタ材料処理ユニット２１８および／またはロッド形成ユニット２１４と関連付けられて、第１および第２の物体（図示せず）をそれぞれ連続的な長さのフィルタ材料または連続フィルタロッド２２０の中に入れる／挿入することができる。次いで、連続フィルタロッド２２０は、ロッド切断アセンブリ２２２を使用して、それぞれがその中に配置された第１の物体のうちの少なくとも１つと第２の物体のうちの少なくとも１つとを有する複数のロッド部分２０５に細分されうる。一連または複数のロッド部分２０５は、トレイ、回転収集ドラム、搬送システムなどとすることができる収集装置２２６内でさらに処理するために収集される。所望であれば、ロッド部分は、紙巻きタバコ製造機に直接移送されうる。そのような方法で、それぞれの長さが約１００ｍｍの５００個を超えるロッド部分が毎分製造されうる。

フィルタ材料４０は、多様に変えられ、紙巻きタバコ用のタバコ煙フィルタを提供するために使用されうるタイプの任意材料とすることができる。好ましくは、セルロースアセテートトウ、ギャザーセルロースアセテートウェブ、ポリプロピレントウ、ギャザーセルロースアセテートウェブ、ギャザー紙、再構成タバコのストランドなどの従来の紙巻きタバコフィルタ材料が使用される。特に好ましいのは、セルロースアセテートなどのフィラメント状トウ、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどである。適切なフィルタロッドを提供することができる１つの好ましいフィルタ材料が、フィラメント当たり３デニール、総計４０，０００デニールを有するセルロースアセテートトウである。別の実施例として、フィラメント当たり３デニール、総計３５，０００デニールを有するセルロースアセテートトウが、適切なフィルタロッドを提供することができる。別の実施例として、フィラメント当たり８デニール、総計４０，０００デニールを有するセルロースアセテートが、適切なフィルタロッドを提供することができる。さらなる実施例については、Ｎｅｕｒａｔｈの米国特許第３，４２４，１７２号明細書、Ｃｏｈｅｎらの米国特許第４，８１１，７４５号明細書、Ｈｉｌｌらの米国特許第４，９２５，６０２号明細書、Ｔａｋｅｇａｗａらの米国特許第５，２２５，２７７号明細書、およびＡｒｚｏｎｉｃｏらの米国特許第５，２７１，４１９号明細書に記載されているタイプのフィルタ材料を参照されたい。

セルロースアセテートなどのフィラメント状トウは、Ａｒｊａｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．、Ｗｉｎｓｔｏｎ‐Ｓａｌｅｍ、Ｎ．Ｃ．によって供給される市販のＥ‐６０などの従来型フィルタトウ処理ユニット２１８を使用して処理される。当業者には知られている他のタイプの市販のトウ処理機器も同様に使用されうる。通常は、トリアセチンなどの可塑剤が、知られている技法を用いて従来の量でフィラメント状トウに加えられる。フィルタ要素の構造のための他の適切な材料は、紙巻きタバコフィルタの設計および製造の当業者には容易に分かる。

連続的な長さのフィルタ材料４０は、ロッド形成ユニット２１２の作用によってブロック２３０を通して引っ張られ、それの集結領域の中に向けられて円筒形複合物を形成する。集結領域は、舌部と角部の構成、集結じょうご構成、詰め物構成もしくは移送ジェット構成、または他の適切なタイプの集結機構を有することができる。舌部２３２は、ブロック２３０からの円筒形複合物のさらなる集結、圧縮、変換、または形成を行って本質的に円筒の（すなわちロッド状の）形状にし、それによって、フィラメント材料の連続的に延びるストランドまたはフィラメントが本質的に、そうして形成された円筒体の長手方向軸に沿って延びる。円筒形複合物に圧縮されたフィルタ材料４０は、ロッド形成ユニット２１２の中に連続的に受け入れられて連続フィルタロッド２２０を形成する。連続フィルタロッド２２０の形成とともに、第１および第２の物体は、フィルタ材料が連続フィルタロッド２２０に形成されているときにかつ／またはフィルタ材料が連続フィルタロッド２２０に形成された後で（すなわち、ロッド形成ユニット２１２に沿って任意の点で（またはそれの上流側もしくは下流側に））、フィルタ材料のウェブの長さに沿ってかつフィルタ材料のウェブの中に挿入されうる。しかしながら、第１および第２の物体は、プロセスにおける他の点でフィルタ材料の中に導入されてもよく、この例示的な実施形態はその点で限定しようとするものではない。第１および第２の物体を連続フィルタロッド内に挿入するために、ロッド形成ユニット２１２は、物体挿入ユニット２１４の上流側に配置された要素分割機構（図示せず）を具備することができる。場合によっては、要素分割機構は、物体挿入ユニット２１４（またはそれの一部）自体とすることができる。

円筒形複合物は、エンドレス装飾コンベアベルト２３６または他の装飾機構を具備する包装機構２３４の中に供給される。装飾コンベアベルト２３６は、円筒形複合物を包装機構２３４の中を通って移送するように、リボンホイールや協働ドラムなどの前進機構２３８を使用して連続的にかつ長手方向に進められる。包装機構は、連続的な包装済みフィルタロッド２２０を製造するために、円筒形複合物の外側表面にストリップ状の包装材料４５（例えば、無孔紙のプラグラップ）を設ける。

一般に、包装材料４５のストリップまたはウェブは、回転可能なボビン２４２から提供される。包装材料は、ボビンから引き出され、一連の案内ローラの上で整えられ、ブロック２３０の下を通過し、ロッド形成ユニットの包装機構２３４に入る。エンドレス装飾コンベアベルト２３６は、円筒形複合物の周囲に包装材料を覆うかまたは包みながら、ストリップ状の包装材料と円筒形複合物の両方を長手方向に延びる態様で包装機構２３４を通って移送する。

包装材料の重なる縁部分によって形成された継ぎ目は、包装材料がフィルタ材料用の管状容器を形成できるようにするために、塗布器領域２４４に接着剤（例えば、ホットメルト接着剤）を有する。あるいは、ホットメルト接着剤は、場合により、包装機構２３４またはブロック２３０の装飾部への包装材料の入口の上流側で直接塗布されてもよい。接着剤は、接着剤を急速硬化させるために冷却棒２４６を使用して冷却されうる。他の様々な封止機構および他のタイプの接着剤が連続的な包装済みロッドを提供する際に使用されうることが理解されよう。

連続的な包装済みロッド２２０は、封止機構から通過し、回転カッタとして極めて鋭利なナイフまたは他の適切なロッド切断機構もしくは細分機構を具備することができる切断アセンブリ２２２を使用して、一定の間隔で所望の所定の長さに細分される（例えば、切断される）。切断アセンブリは、ロッドの断面形状を平らにしたり、あるいはロッドの断面形状に悪影響を与えたりしないことが特に望ましい。切断アセンブリが連続ロッドを所望の点で切断する速度は、調節可能な機械的歯車列（図示せず）、または他の適切な機構によって制御される。第１および第２の物体がフィルタ材料の連続ウェブ／連続フィルタロッド内に挿入される速度は、ロッド製造機の動作速度と直接的な関係にある。物体挿入ユニット２１４は、ロッド製造装置の駆動アセンブリに直接駆動関係で連動させられうる。あるいは、物体挿入ユニット２１４は、ロッド形成ユニットの駆動アセンブリに同期させられる直接駆動電動機を有し、物体挿入場所が位置から外れた場合に挿入ユニット駆動アセンブリを調整するために、物体検査機構２４７と連結することによってフィードバック制御されうる。物体挿入の速度とロッド製造機の関係に照らして、本発明の諸実施形態は、フィルタ材料内に物体を入れることに悪影響を及ぼすことなく、ロッド製造機の製造速度を増加させることも対象とする。

図２を参照すると、一実施例では、物体挿入ユニット２１４は、第１の軸Ａを中心に垂直面内で回転するように配置されうる、例えばホイールとして回転可能な挿入部２４８の形状を有する挿入装置１００を具備することができる。回転可能な挿入部２４８は、第１の軸Ａと平行に延びかつ複数の離間したポケット４５４を画定する周面４５８を有することができ、各ポケット４５４は、第１および第２の物品の一方を収容するのに十分な形状およびサイズになっている。個々の第１の物品５０および第２の物品５２は、回転可能な挿入部２４８の周面４５８に沿って所定の間隔で配置された対応する個々のポケット４５４の中に置かれる。第１の軸Ａに対して半径方向内向きに真空または吸引力が各ポケット４５４に加えられうるように、真空または負圧アセンブリが回転可能な挿入部２４８と流体連通することができる。真空／吸引力は、各ポケット４５４が第１および第２の物体の対応する一方を受け入れること、および、ポケット４５４内の各物体がフィルタ材料４０に移送する間にポケット４５４内に保持されることを確実にするのに役立つように作用する。次いで、各物体は、フィルタ材料４０／連続フィルタロッド２２０の中に所定の間隔で配置されうる。場合によっては、放出機構（すなわち加圧空気放出装置（ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ ａｉｒ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ））が、回転可能な挿入部２４８および／またはそれによって画定されたポケット４５４と連通してポケットから物体を放出することができる。例えば、必要に応じて加圧空気が各ポケット４５４に加えられることができ、加圧空気は、所望の時間に（例えば、回転可能な挿入部２４８によって運ばれる物体が、フィルタ材料４０／連続フィルタロッド２２０に対して所定の場所に位置付けられたときに）ポケット４５４から物体を放出するように作用する。

回転可能な挿入部２４８は時計回りに回転するので、ホイールの周面上のポケット（図示せず）内に保持された個々の第１および第２の物体（図示せず）は、ブロック２３０内のフィルタ材料４０と接触させられ、そこで第１および第２の物体は、ポケットから集結されたフィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の中に放出される。したがって、第１の物体５０および第２の物体５２は、単一の挿入装置１００によってフィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の中に不連続にまたはその他の方法で別々に配置されうる。例示的な回転可能な挿入配置の詳細が、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書にさらに詳述されている。

本発明の諸実施形態は、特に、個別の第１および第２の物体を連続フィルタロッド２２０の長さに沿って分散させるために、回転可能な挿入部２４８に関連する間隔パターンを形成することができる。すなわち、一例では、回転可能な挿入部２４８は、特定の物体群を画定するために、特定対または他の数の第１および第２の物体を互いにより近接してまたは互いに直接隣接して配置するように構成されうる。例えば、それらの物体のためのポケットは、より近接して離間されてもよく、あるいは回転可能な挿入部２４８は、例えば、第１および第２の物体群を所望のパターンに従って実質的に一貫した連続的な供給量で受け入れ送り出すように、異なる態様で構成されてもよい。場合によっては、第１および第２の物体は、挿入装置１００によって連続フィルタロッド２２０の中にかつそれの軸に沿って連続的に配置された群で挿入されることができ、各後続の群は、前の群に対して長手方向軸に沿って交互に配置された第１の物体５０および第２の物体５２を有することができる。例えば、図６および図１０に示されているように、第１の物体５０および第２の物体５２は、連続ロッドの長手方向軸に沿って２つの連続する群で配置されるものとして示されており、後続の群は、軸に沿って第２の物体５２に対する第１の物体５０の相対的な順序を繰り返す。そのためには、第１の物体５０および第２の物体５２がそのような群で連続ロッド内に挿入されうるように、第１の物体５０および第２の物体５２は、挿入装置１００のポケット４５４の中に同様の群で対応して配置されうる。例えば、図６に示されているように、あるポケット４５４がその中に第１の物体５０を有することができ、次のポケット４５４もまた第１の物体５０を収容し、その後に第２の物体５２を有する２つの連続するポケット４５４が続くことができる。しかしながら、第１の物体５０および第２の物体５２は、連続する第１の物体５０と第２の物体５２の間隔が次の第１の物体５０または次の第２の物体５２より近接するように、離間されうる。そのような場合、物体の群は、１つの第１の物体５０が１つの第２の物体５２と対にされることによって表されるが、後続の群の第１の物体５０および第２の物体５２の相対的順序は交互に逆にされる。このように、挿入装置１００は、第１の物体５０と第２の物体５２の交互になった群をフィルタ材料の連続ロッド内に連続的に挿入することができるが、図示のように、場合によっては、挿入される第１の物体５０間の間隔または挿入される第２の物体５２間の間隔は、隣接する第１の物体５０と第２の物体５２との間の間隔より大きくすることができる。すなわち、異なる物体の間隔は、類似する物体の間隔より連続ロッドの長手方向軸に沿って狭くされうる。

図４Ａから図４Ｄおよび図５Ａから図５Ｅを参照すると、回転可能な挿入部２４８は、場合によっては、それに関連するように、各ポケット４５４内に組み込まれるか、各ポケット４５４に係合されるか、またはその他の方法で各ポケット４５４内に受け入れられる保持部材４７０をさらに含むことができる。保持部材４７０は、スクリーン、穿孔された部材、ふるいもしくはふるい状部材、または空気がそれを貫流することができる他の任意の保持構造として構成されうる。したがって、各ポケット４５４は、その中に複数の物体を受け入れかつ保持することを可能にすることができ、各物体は、ポケット４５４自体の寸法に比べて比較的小さくすることができる。さらに、ポケット４５４は、真空／負圧アセンブリに流体接続されたチャネル４７４と連通することができ、チャネル入口４７２を通じてポケット４５４に加えられる負圧は、挿入部２４８の回転中のポケット４５４内の物体の保守を容易にすることができる。したがって、比較的小さい物体が、チャネル４７４の中に吸い込まれたりチャネル入口４７２をふさいだりするのではなく、それぞれのポケット４５４の中に保持されうるように、保持部材４７０は、真空／負圧アセンブリが周面４５８に対してポケット４５４から半径方向内方に空気を引き込むことを可能にする。したがって、ポケット４５４より小さい物体は、回転可能な挿入部２４８によって受け入れられ運ばれて、フィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の中に挿入されることができる。

場合によっては、保持部材４７０は、比較的小さい物体（すなわち、ミニカプセル、マイクロカプセル、または他の小型物体）がチャネル４７４の中に吸い込まれるのを阻止するために、ポケット４５４、チャネル入口４７２、および／またはチャネル４７４の中に挿入されてもよい（図５Ａから図５Ｅ）。すなわち、ポケット４５４、チャネル入口４７２、および／またはチャネル４７４は、保持部材４７０がそれらの中にしまりばめまたは他の適切な機構によって一時的または恒久的に保持されるように、保持部材４７０を受け入れるように構成されうる。一実施形態では、保持部材４７０は、保持部材４７０がチャネル４７４の中に吸い込まれるのを阻止するために、チャネル４７４内へ延びる円錐台形部分４７６とそれと一体になったリップ部分４７８とを有することができる。他の例では、保持部材４７０は、ポケット４５４、チャネル入口４７２、および／またはチャネル４７４の中に組み込まれてもよく、あるいはその他の方法でポケット４５４、チャネル入口４７２、および／またはチャネル４７４によって画定されてもよい。この点に関連して、保持部材４７０は、回転可能な挿入部２４８と恒久的な態様で一体とすることができる（図４Ａから図４Ｅ）。そのような場合、チャネル入口４７２および／またはチャネル４７４は、ポケット４５４を真空／負圧アセンブリに流体接続するために、ポケット４５４あるいはポケット４５４から除去される材料に適切に連結されてもよい。

場合によっては、保持部材４７０は、ポケット４５４の中に物体を積み重ねること（あるいは複数のかかる物体を挿入すること）を容易にすることもできる。この点に関連して、保持部材４７０を通って吸い込まれる空気は、ポケット４５４の中に複数の物体を保持するように相当な力があり、かかる物体のうちのいくつかは、保持部材４７０に必ずしも直接隣接していなくてもよい。挿入可能なまたは一体的な保持部材４７０は、挿入部２４８の回転中にポケット４５４の中に物体を保持するために、空気がチャネル４７４の中に吸い込まれるのを可能にしながら、比較的小さい物体がチャネル４７４に入ることまたはチャネル入口４７２をふさぐことを実質的に阻止する任意の適当な形状、サイズ、または構成にすることができる。例えば、ポケット４５４、したがって保持部材４７０の軸方向断面は、実質的に円形（図４Ｄ）または楕円形（図５Ｅ）とすることができる。さらに、チャネル入口４７２は、ポケット４５４の中に物体を保持するための適切な吸引力を実現するための任意の適当な形状またはサイズで構成されうる。

図６を参照すると、物体挿入ユニット２１４は、第１および第２の物体を挿入装置１００にそれぞれ送出するか、またはその他の方法で供給するための第１および第２の送出システムをさらに具備ことができる。すなわち、物体がそれらの間で移送させられるように、第１の物体５０および第２の物体５２は、それぞれ第１の送出システム６００Ａおよび第２の送出システム６００Ｂによって挿入装置１００（例えば、回転可能な挿入部２４８）に別々にかつ不連続に送出されうる。第１の送出システム６００Ａおよび第２の送出システム６００Ｂは、同様に構成されることができ、それぞれの第１の物体５０および第２の物体５２を、フィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の中に挿入するための挿入装置１００に送出するかまたはその他の方法で提供するための回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂをそれぞれ具備する。各回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂは（図６に示されているように）反時計回りに回転するので、回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂの周面上のそれぞれの供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂの中にそれぞれ保持された個々の第１および第２の物体（または、「小型」物体および保持部材４７０を使用する場合、複数の第１および第２の物体）は、回転可能な挿入部２４８で、それぞれ６２０Ａ、６２０Ｂと概して表されている移送位置に持って行かれることができる。移送位置では、いくつかの供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂが、回転可能な挿入部２４８の対応するポケット４５４に対して位置合せされた状態で配置される。したがって、移送位置では、それぞれの第１および第２の物体は、供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂから回転可能な挿入装置２４８のポケット４５４の中に放出されるかまたはその他の方法で移送されることができる。このように、回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂは、それぞれの第１および第２の物体を本明細書で前述された順序で挿入装置１００に移送するか、交換するか、またはその他の方法で送出するために、挿入装置１００と協働する。場合によっては、回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂはそれぞれ、回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂの回転中に物体を供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂの中に保持するために、真空／負圧アセンブリ（挿入装置２４８のそれと類似のもの）を使用することができる。さらに、回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂはそれぞれ、正の空気圧によって、またはその他の方法で供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂに加えられた吸引圧力／負圧を移送位置で遮ることによって、移送位置６２０Ａ、６２０Ｂで供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂから物体を放出するように構成されうる。

引き続き図６を参照すると、供給ポケット６１２Ａ、６１２Ｂの間隔は、第１の物体５０および第２の物体５２を挿入部２４８に供給するための２つの送出源が存在することにより、挿入部２４８のポケット４５４の間隔より大きくすることができる。さらに、回転可能な供給装置は、１対の同じ物体が互いにかつ挿入部２４８に対して隣接して配置されるように、第１の物体５０および第２の物体５２を供給することができ、物体の対は、単一物体ベースで交互になっているのではなく、挿入部２４８の周囲で交互になっている。この点に関連して、第１の物体５０および第２の物体５２は、連続フィルタロッド２２０が複数のロッド部分に細分され、各ロッド部分が少なくとも１つの第１の物体５０と少なくとも１つの第２の物体５２とを収容できるように、フィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の中に例えば第１および第２の物体の対または群で配置されることができる。図９は、挿入装置１００に対する第１の回転可能な供給装置６１０Ａと第２の回転可能な供給装置６１０Ｂとの関係の例示的な一実施形態を示す。かかる実施例では、各第１の物体５０および第２の物体５２はそれぞれ離間され（すなわち、物体の各対が離間され）、挿入装置１００に交互になった群で（すなわち、１対の第１の物体の後に１対の第２の物体が続いて）送出される。したがって、群は、フィルタ材料４０／フィルタロッド２２０内に挿入されると、それに対応して交互に長手方向軸に沿って連続的に配置される。

第１の送出システム６００Ａおよび第２の送出システム６００Ｂはそれぞれ、第１の物体５０および第２の物体５２（例えば、カプセルおよび／またはペレット、ミニカプセルおよび／またはミニペレット、あるいはそれらの組み合わせなど）を回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂに供給するかまたはその他の方法で送出するためのそれぞれのホッパアセンブリ２５２Ａ、２５２Ｂおよび／または他の移送機構をさらに具備することができる。場合によっては、挿入ユニット２１４は、例えば、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書（参照により本明細書にすでに組み込まれている）においてさらに詳述されているようなホッパアセンブリを具備することができる。すなわち、各ホッパアセンブリ２５２は、複数の第１または第２の物体のための貯蔵所として働きかつ下部ホッパへの同一物体の供給を行う上部ホッパを具備することができる。上部ホッパから下部ホッパへの物体の通過は、上部ホッパに入れられた物体を振動させること、ならびに（任意に）移動可能なスクリーニング機構（例えば、物体移送用の垂直に延びる通路を有する往復棒）を使用することにより促進される。下部ホッパは、その中に物体が積み重ねられるような形状にされる。下部ホッパ内の物体は、互いの上に、しかし単一の物体の（ホッパの方を向いて見た場合の）ある深さのところに積み重ねられる。下部ホッパの底部は、垂直面内で回転するように配置されたそれぞれの回転可能な供給装置６１０Ａ、６１０Ｂの上部領域部分と協働するような形状にされ、物体は、下部ホッパから回転可能な供給装置の周面によって画定されたポケットまたはレセプタクルの中に供給される。すなわち、下部ホッパ内の物体は、回転可能な供給装置の上部領域の周面の一部に沿って画定されたポケット／レセプタクルに単縦列で送出される。Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書を参照により組み込んであるので、複数部分ホッパアセンブリ２５２Ａ、２５２Ｂ／供給装置６１０Ａ、６１０Ｂの細部および動作は、本明細書において他には詳述されていないが、代わりにその文献を参照されたい。ホッパアセンブリ／供給装置の機器のタイプ、寸法、動作パラメータ、および構造材料についても、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書（参照により本明細書にすでに組み込まれている）を参照されたい。

供給装置６１０Ａ、６１０Ｂおよび／または挿入部２４８は、ロッド製造装置２１０の主駆動アセンブリに連結されたそれぞれの滑車およびベルトアセンブリによって駆動されうる。あるいは、供給装置６１０Ａ、６１０Ｂおよび／または挿入部２４８は、ロッド形成ユニット２１２の主駆動アセンブリ（図示せず）に同期させられるかまたはそれによって制御される独立した駆動電動機を有することもできる。あるいは、供給装置６１０Ａ、６１０Ｂおよび／または挿入部２４８は、同期のためにサーボ制御される独立した駆動部を使用して駆動されてもよい。例えば、サーボシステムまたは駆動システムが、本明細書に記載されている構成を制御するか、整列するか、またはその他の方法で動作を可能にするために設けられてもよい。そのような制御システム、サーボシステムまたは他の駆動システムは、単一ホイールアセンブリを駆動／操作するために、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書（参照により本明細書にすでに組み込まれている）に開示されている制御システムから適応されうる。

図１を参照すると、このプロセスを制御する際に、典型的な制御システムは、制御ハードウェアおよびソフトウェアを含むことができる。例示的な制御システム２９０は、Ｓｉｅｍｅｎｓ ３１５‐２ＤＰプロセッサ、Ｓｉｅｍｅｎｓ ＦＭ３５２‐５（ブールプロセッサ）、および１６入力ビット／１６出力ビットモジュールを組み込むことができる。このようなシステムは、Ｓｉｅｍｅｎｓ ＭＰ３７０などのシステムディスプレイ２９３を利用することができる。典型的なロッド製造ユニットは内部制御部を有し、それにより、所望の長さのロッドについて、切断ユニットのナイフの速度は連続ロッド形成速度に対してタイミングを合わせる。第１のエンコーダ２９６は、ロッド製造ユニットの駆動ベルトおよび挿入ユニット２１４の制御ユニット２９９と接続することにより、挿入ユニット２１４のホイール位置に対する切断アセンブリのナイフ位置の基準を提供する。したがって、第１のエンコーダ２９６は、フィルタトウの連続ウェブがロッド製造ユニットを通過する速度に対する挿入ユニット２１４のホイールの回転速度の制御を可能にするための機構を提供する。例示的な第１のエンコーダは、Ｈｅｉｄｅｎｈａｉｎ Ａｂｓｏｌｕｔｅ ２０４８として入手可能である。

検査／検出システム２４７が切断アセンブリの近くに置かれることができる。赤外線検出システムなどの検出システムは、フィルタロッド内の第１および第２の物体の検出に関する情報を制御システム２９０に中継する。

通常、フィルタロッド内の第１および第２の物体は、検出システム２４７内の視覚的検出センサによって検出されるべき濃淡または色が付く。他の例では、検査／検出システム２４７は、様々な第１および第２の物体を検出／検査することができるように適切に修正されてもよい。例えば、検出／検出システム２４７は、１つのカプセル、１つのペレット、またはそれらの任意の倍数もしくは組み合わせを検出／検査するように構成されうる。そのような検査／検出システム２４７は、例えば、参照によりすでに組み込まれている、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書に開示されている。

ロッド製造装置には、任意に、ロッド製造および動作の事象分析に関連する情報を提供するようになされたシステムが装備されうる。例えば、市販のＫＤＦ‐２型のユニットなどのロッド製造装置は、中央処理ユニットが装備されるように構成されうる。代表的な中央処理ユニットは、Ｓｉｅｍｅｎｓ ３１４‐Ｃプロセッサとして入手可能である。中央処理ユニットには入出力モジュールが装備される。したがって、ロッド製造ユニットの動作は監視されることができ、そのようにして生成されたデータは中央処理ユニットに転送されることができる。さらに、中央処理ユニットによって受け取られたデータは、ビデオタッチスクリーン上に提示されてもよく、あるいは高レベルのオペレーティングシステムによって（例えば、イーサネット（登録商標）を介して）取り出されてもよい。送信ユニット内に設置された入力部、出力部、およびＳｉｅｍｅｎｓ ＦＭ３５０‐２として入手可能なカウンタモジュールが装備されたＳｉｅｍｅｎｓ ＩＭ‐１５３などの遠隔ユニットが、バスシステム（例えば、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ）を用いて中央処理ユニットに提供されたデータを収集する。集められた情報に応じて、生成されうるデータは、特定の時間枠の間に製造されるロッドの数、機械の動作速度、製造効率、停止の数、製造機に送られるフィルタ、および停止理由に関係することができる。

図２を参照すると、フィルタ材料４０の連続ウェブが、案内またはブロック２３０（部分的に切り取られて示されている）の中に供給される。ブロック２３０は、幅の広い帯状のフィルタ材料４０を受け入れ、ウェブを、全体的に円筒形複合物（連続フィルタロッド２２０）に似た複合物に次第に形成する。場合によっては、レッジャーハウジング（ｌｅｄｇｅｒ ｈｏｕｓｉｎｇ）２５０のプラウ領域（ｐｌｏｗ ｒｅｇｉｏｎ）４７５がフィルタ材料４０／フィルタロッド２２０を切り離すかまたは広げて、第１の物体５０および第２の物体５２が、挿入部２４８の周面４５８から放出され、フィルタ材料４０のウェブ／フィルタロッド２２０のウェブ中の所望の位置にそれの長手方向軸に沿って配置されうるかまたは入れられうるようにする。トウがプラウの一番端の部分に到達すると、トウの動きは、それがプロセスを通じて引っ張られるので、トウにそれ自体を閉鎖させて円筒形複合物になり、それによって、その中に堆積された第１の物体５０および第２の物体５２を連続フィルタロッド２２０の長さに沿ってかつその中に封入、囲繞、または収容する。適切なプラウは、フィルタ材料４０のウェブ／フィルタロッド２２０の中に最大深さ約６ｍｍから約６．５ｍｍに延びることが好ましい。挿入ユニット２１４は、第１および第２の物体がフィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の中の所望の深さのところに挿入されうるように、上昇または降下させられる（すなわち、フィルタ材料４０／フィルタロッド２２０の方へまたはそれから離れる向きに移動させられる）ことができる。そのような態様で、一連の第１の物体５０および第２の物体５２が、所望されるように、ブロック２３０から出て舌部２３２または他の適切な集結機構に入る円筒形複合物の長さに沿ったかつその中にフィルタ材料のウェブ内に配置されうる。

図３を参照すると、案内またはブロック２３０（その最上部は部分的に切り取られて示されている）は、その中にフィルタ材料４０が供給されうるように、一端に比較的幅の広い開口部５２０を有する。ブロック２３０の中空内部の形状は、フィルタ材料がより一般に円筒（フィルタロッド２２０）に似た複合物に形成されるようなものとすることができる。特に、ブロック２３０の内部は、フィルタ材料４０がそれに挿通されうるように中空領域または空洞とすることができる。ブロック２３０は、回転ホイールおよびレッジャーハウジング（挿入部２４８（図示せず））がフィルタ材料４０のウェブ／フィルタロッド２２０の中に延び、その中に第１の物体５０および第２の物体５２を挿入するのを可能にするために、ブロック２３０の最上部に沿って長手方向に延びる溝５２３を有することができる。適切な状況では、プラウ（図示せず）は、ブロック２３０の中空内部の最も下の部分から約０．３ｍｍから約０．４ｍｍ延びるように溝５２３の中に延びる。得られる円筒形複合物５２５は、ロッド形成ユニットのさらに下流側の処理領域に受け入れられる。類似タイプのブロックが、例えば、Ｇｒｅｅｎ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８６２，９０５号明細書に記載されている。

当業者なら、ロッド製造装置２１０は、複数のかかるブロック２３０および挿入ユニット２１４アセンブリを任意に具備することができ、かかる複数のアセンブリは、例えば直列に配置されうることをも理解する。他の例では、単一のブロック２３０が、複数のかかる挿入ユニット２１４と共に構成されうる。例えば、挿入ユニット２１４の各挿入部２４８の直径が約１３５ｍｍから約１４０ｍｍである場合、１対の挿入部２４８が、約１５０ｍｍの中心間距離をおいて単一のブロック２３０に対して取り付けられうる。複数の挿入装置２１４（すなわち、複数のブロック／挿入ユニットアセンブリまたは単一ブロック当たり複数の挿入部）の例では、ロッド製造装置２１０は、混合された複数の第１の物体５０および第２の物体５２（すなわち、例えば、カプセルもしくはペレット、ミニカプセルもしくはミニペレット、またはそれらの組み合わせなどの第１の物体と第２の物体の様々な組み合わせ）をフィルタ材料４０のウェブ／フィルタロッド２２０の中に入れるよう構成されることができ、物体挿入装置２１４のそれぞれは、様々なタイプの物体を処理するかまたは処理することができる。場合によっては、ブロック／挿入部アセンブリ（複数のアセンブリ）または挿入部（単一のブロック／複数の挿入部）が、物体挿入装置２１４の数が必要に応じてまたは所望に応じて変更されうるように、モジュール構成されるかまたはその他の方法で任意に構成されることもできる。第１および第２の物体を挿入する所望の構成を達成するために、複数の物体挿入装置２１４は、様々な態様で、例えばタイミング、センシング、または他の任意適当なスキームによって調整および／または同期化されてもよい。

好ましいタイプの第１および第２の物体ならびにそれらの寸法は、以下に記載されている。物体は多様にすることができる。各物体は、ほぼ球形を有することができ、最も好ましくは事実上高度に球形である。ある物体は、一般的に事実上固形とすることができる。ある物体はプラスチック材料で構成されることができ、それぞれは、例えば、ポリエチレンと香味の混合物で構成された固形球形ビーズ、または交換樹脂もしくはゲルの形をとる球形ビーズとすることができる。ある物体は、無機材料で構成されることができ、例えば、球形アルミナビーズとすることができる。物体はそれぞれ、炭素質材料で構成された球形ビーズの形をとることもできる。物体はそれぞれ、中空球の形をとることもできる。典型的な中空物体は、壊れやすいカプセルなどの液体含有物体であり、液体含有物体は、高度に球形であり、サイズおよび重量が均一であり、かかる物体が自動フィルタ製造機器を使用して効率的かつ効果的に処理されるのを可能にする表面特性を有し、かつ組成が極めて均一である。ある物体は、約３ｍｍから約４ｍｍ、好ましくは約３．５ｍｍの直径を有し、本発明の好ましいフィルタロッド製造機器の構成要素は、そのタイプの物体を組み込んだフィルタロッドを効率的かつ効果的に製造するように適切に構成または設計される。好ましい中空物体は、それを取り扱いフィルタ材料内に挿入する間に破裂しないようにするのに十分な物理的完全性を有する。

前述のフィルタロッド製造技法および機器を使用してフィルタロッドを製造するために使用されうる他のタイプの物体、ビーズ、カプセル、およびカプセル構成要素は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｄｏｃｋの米国特許第３，６８５，５２１号明細書、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第３，９１６，９１４号明細書、Ｔａｔｅｎｏらの米国特許第４，８８９，１４４号明細書、ＭａｃＡｄａｍらの米国特許第６，６３１，７２２号明細書、Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号明細書、およびＫｉｍのＰＣＴ出願国際公開第０３／００９７１１号に記載されているタイプのものである。タバコ製品は、Ｄｕｂｅらの米国特許公開第２００６／０２７２６６３号明細書、Ｌｕａｎらの米国特許公開第２００６／０１３０８６１号明細書、Ｍｉｓｈｒａらの米国特許公開第２００６／０１４４４１２号明細書、Ｋａｒｌｅｓらの米国特許公開第２００７／００１２３２７号明細書、ＰＣＴ国際公開第２００６／１３６１９７号、ＰＣＴ国際公開第２００６／１３６１９９号、ＰＣＴ国際公開第２００７／０１０４０７号、ＰＣＴ国際公開第２００７／０６０５４３号、Ｄｅａｌの米国特許第７，１１５，０８５号明細書、およびＴｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書に記載されている構成要素のタイプ、ならびに、商標名「Ｃａｍｅｌ Ｌｉｇｈｔｓ ｗｉｔｈ Ｍｅｎｔｈｏｌ Ｂｏｏｓｔ」および「Ｃａｍｅｌ Ｃｒｕｓｈ」でＲ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されているフィルタ付き紙巻きタバコ内の構成要素のタイプを組み込むことができる。例示的なペレット化されたキャリア材料および香味パッケージは、米国で市販されている紙巻きタバコに使用されているタイプのものである。例えば、香味保持ペレットが、Ｍａｎｄａｌａｙ Ｌｉｍｅ、Ｍａｎｄａｒｉｎ Ｍｉｎｔ、Ｂｒｅａｃｈ Ｂｒｅｅｚｅｒ、Ｂａｃｋ Ａｌｌｙ Ｂｌｅｎｄ、Ｓｎａｋｅｙｅｓ Ｓｃｏｔｃｈ、Ｉｚｍｉｒ Ｓｔｉｎｇｅｒ、Ｋａｕａｉ Ｋｏｌａｄａ、Ｍｉｄｎｉｇｈｔ Ｍａｄｎｅｓｓ、Ａｅｇｅａｎ Ｓｐｉｃｅ、Ｓｃｒｅｗｄｒｉｖｅｒ Ｓｌｏｔｓ、Ｔｗｉｓｔ、Ｔｗｉｓｔａ Ｌｉｍｅ、Ｄａｒｋ Ｍｉｎｔ、およびＢｌａｃｋｊａｃｋ Ｇｉｎという商標名のＣａｍｅｌブランド紙巻きタバコ、ＦｌｏｗおよびＧｒｏｏｖｅという商標名のＫｏｏｌブランド紙巻きタバコ、ならびにＤｅｅｐ Ｆｒｅｅｚｅという商標名のＳａｌｅｍブランド紙巻きタバコに使用される紙巻きタバコフィルタ内に組み込まれており、それらのすべてが、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されている。

図７を参照すると、フィルタロッド２４は一般に、従来の紙巻きタバコの製造に精通している当業者に知られかつ上述されている技法を用いて、個々の円筒形状のフィルタ要素またはロッド部分にさらに細分されうる。フィルタロッド２４は、従来の空気透過性または空気不透過性紙プラグラップなどの外装包装材料４５、あるいは他の適切な包装材料に入れられたフィルタ材料４０を含む。一実施例として、少なくとも１つの第１および第２の物体、好ましくは複数の第１の物体３０８、３１０、３１２および３１４ならびに複数の第２の物体３１６、３１８、３２０および３２２が、ロッド２４の長手方向軸に沿ってロッド２４の中に配置されうる。図示のように、隣接する第１の物体３１０、３１２ならびに隣接する第２の物体３１６、３１８および３２０、３２２が比較的離間され、隣接する第１の物体と第２の物体３０８と３１６、３１０と３１８、３１２と３２０、ならびに３１４と３２２が互いに比較的接近し、大きい方の間隔は、例えば、連続するフィルタロッド部分間の区分に相当することができる。当業者なら、フィルタロッド全体は、フィルタロッドが細分されたときに各フィルタロッド部分が同数の１つまたは複数の第１および第２の物体を含むように、その中に十分な１つまたは複数の第１および第２の物体を含むことができることを留意する。例えば、４アップのフィルタロッドは、細分されたときに各フィルタロッド部分が第１および第２の物体をそれぞれ１個、２個、３個、または４個含むことができるように、第１および第２の物体をそれぞれ４の倍数個含むことができる。

本発明の他の実施形態によれば、図９から図１３に示されているように、フィルタロッド２４は、各フィルタロッド部分が複数の一体化した紙巻きタバコフィルタ要素を含むまたはその他の方法で画定し、各紙巻きタバコのフィルタ要素が少なくとも１つの第１の物体５０と少なくとも１つの第２の物体５２とを含むように、ロッド切断アセンブリ２２２を使用してフィルタロッド部分に細分されうる。例えば、フィルタロッド２４は、図９に示されているように、最初に線４‐４、５‐５、６‐６、および７‐７に沿ってそれぞれフィルタロッド部分６３０、６３２、６３４、６３６、および６３８に細分されうる。次いで、フィルタロッド部分は、例えば線８‐８（図１０）に沿ってさらに細分されて、一体化した紙巻きタバコのフィルタ要素を２個だけ有するかまたは画定する細分されたフィルタロッド部分、例えば、細分されたフィルタロッド部分６３４ａ、６３４ｂなどを、それぞれがその中に配置された少なくとも１つの第１の物体５０および第２の物体５２を有して形成することができる。図１０に示されているように、細分された各フィルタロッド部分６３４ａ、６３４ｂは、その中に配置された２対の第１の物体５０および第２の物体５２を含み、第１の対は、長手方向軸に沿って第２の対と比べて逆の順序で第１の物体５０および第２の物体５２を有する。次いで、一連または複数の細分されたフィルタロッド部分は、トレイ、回転収集ドラム、搬送システムなどに収集されうる。所望であれば、次いで、細分されたフィルタロッド部分は、紙巻きタバコ形成ユニットに直接移送されてもよく、紙巻きタバコ形成ユニットは、それによって画定される個々の紙巻きタバコフィルタ要素にタバコロッド部分を取り付けるか、固定するか、またはその他の方法で連結するように構成される。この点に関連して、それによって画定される２つの個々の紙巻きタバコフィルタ要素が、それにタバコロッド部分１５を取り付けられことができるように、細分された各フィルタロッド部分（すなわち、６３４ａ）は、それにそれの反対端上で１対のタバコロッド部分を取り付けられることができる（例えば、図１１参照）。タバコロッド部分１５は、チッピング紙を用いてまたは当技術分野で知られる他のプロセスによって、細分されたフィルタロッド部分６３４ａの両端に連結されうる。図１２に示されているように、次いで、タバコロッド部分１５が取り付けられている細分されたフィルタロッド部分６３４ａは、２つの形成されたままの紙巻きタバコが製造されるように、紙巻きタバコ分割ユニット（図示せず）を使用してさらに細分されうる（例えば、図１３参照）。連続フィルタロッド内への第１の物体５０および第２の物体５２のそれぞれの特定の配置、ならびにその後の細分ステップにより、製造された形成されたままの各紙巻きタバコは、それのタバコロッド部分１５に対して同じ順序で紙巻きタバコフィルタ要素の中に配置された第１の物体５０および第２の物体５２を有する。

図８を参照すると、いくつかの代表的な構成要素を有する紙巻きタバコなどの喫煙物品１０が示されている。紙巻きタバコ１０は、外装包装材料２０の中に入れられた喫煙可能フィラー材料１６の装填物またはロールでなるほぼ円筒形のロッド１５を含む。ロッド１５は、従来から「タバコロッド」と呼ばれている。タバコロッドの両端は、喫煙可能フィラー材料を露出させるために開放されている。紙巻きタバコ１０は、包装材料２０に当てられた１つのオプションのバンド２５（例えば、でんぷん、エチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどの膜形成剤を含む印刷コーティング）を有するものとして示されており、バンド２５は、紙巻きタバコの長手方向軸に対して横断する方向に紙巻きタバコロッドを取り巻く。すなわち、バンド２５は、紙巻きタバコの長手方向軸に対して交差方向領域を提供する。バンド２５は、図示のように、包装材料の内面（すなわち、喫煙可能フィラー材料に面する）上に、またはあまり好ましくないが、包装材料の外面上に印刷されうる。紙巻きタバコは、１つのオプションのバンドをもつ包装材料を有することができるが、紙巻きタバコは、２つ、３つ、またはそれより多い数の別のオプションの離間されたバンドをもつ包装材料を有することもできる。

タバコロッド１５の包装材料２０は、広範な組成および特性を有することができる。特定の包装材料の選定は、紙巻きタバコの設計および製造の当業者には容易に分かる。タバコロッドは、１つの包装材料層を有することができる。あるいは、タバコロッドは、いわゆる「ダブルラップ」のタバコロッドの場合のように、複数の外装包装材料層を有することもできる。例示的なタイプの包装材料、包装材料成分、および処理済み包装材料が、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる、Ｇｅｎｔｒｙの米国特許第５，２２０，９３０号明細書、Ｈａｎｃｏｃｋらの米国特許第７，２７５，５４８号明細書、Ｂａｒｎｅｓらの米国特許第７，２８１，５４０号明細書、ＨａｎｃｏｃｋらのＰＣＴ出願国際公開第２００４／０５７９８６号、およびＡｓｈｃｒａｆｔらのＰＣＴ出願国際公開第２００４／０４７５７２号に記載されている。

タバコロッド１５の一端には点火端部２８があり、他端にはフィルタ要素３０が配置される。フィルタ要素３０は、フィルタ要素とタバコロッドが端と端を接した関係で好ましくは互いに当接して軸方向に整列されるように、タバコロッド１５の一端に隣接して配置される。フィルタ要素３０はほぼ円筒形状を有することができ、それの直径はタバコロッドの直径と本質的に同等とすることができる。フィルタ要素の両端は、それを空気および煙が通過するのを可能にする。フィルタ要素３０は、それの長手方向に延びる表面に沿って外装するプラグラップ材料４５で上包装されるフィルタ材料４０（例えば、トリアセチン可塑剤で含浸されたセルロースアセテートトウ）を含む。すなわち、フィルタ要素３０は、それの外周または長手方向の周囲に沿ってプラグラップ層４５によって取り巻かれ、各端部は、フィルタ材料４０を露出させるために開放される。

フィルタ要素３０の中には、少なくとも１つの第１の物体５０と少なくとも１つの異なる第２の物体５２とが配置される（第１および第２の物体は、例えばカプセル、ペレットなどである）。各フィルタ要素内の第１および第２の物体のそれぞれの数は、所定の数であることが最も好ましく、その数は、１個、２個、３個、またはそれより大きい個数（すなわち、少なくとも１個）とすることができる。最も好ましくは、いくつかの実施形態では、各フィルタ要素は、フィルタ要素のフィルタ材料４０の中に、場合によっては、特にフィルタ要素の中心領域の方に配置された第１の物体５０および第２の物体５２をそれぞれ１個収容する。最も好ましくは、フィルタ材料４０の性質は、第１の物体５０および第２の物体５２がフィルタ要素３０の中の適所に固定または収容されるようなものである。場合によっては、少なくとも１つの（または複数の）第１の物体５０および／または第２の物体５２のうちのいくつかは、そのフィルタ要素を通って吸引される主流煙の性質または特性にいくらか変化を導入するよう意図された化合物（例えば、香味剤）を組み込んだペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）を担持することができる壊れやすいカプセルなどの中空とすることができる。すなわち、一部の中空の第１の物体５０および／または第２の物体５２の外殻は、物体のペイロードを放出するために喫煙者の裁量で破裂されうる。あるいは、一部の第１の物体５０および第２の物体５２は、フィルタ要素を通して吸引される煙および／または空気を変えることができる高表面積を有する固形の多孔質材料とすることができる。一部の第１および第２の物体は、香味剤の基質またはマトリックス支持体として働くポリエチレンビーズなどの固形材料とすることができる。一部の好ましい第１および第２の物体は、ユーザの指令で作用剤を放出することができる。例えば、液体ペイロードの入った好ましい壊れやすい中空物体は、喫煙者が中空物体を破裂させるのに十分な物理的力の意図的に加えるときまで、ペイロードの放出に耐える。通常、セルロースアセテートトウなどのフィルタ材料は一般に、ペイロードを含むタイプの液体材料の吸収剤であり、したがって、放出されるペイロードの成分は、フィルタ要素の至るところでウィッキングを受ける（または他の方法で移動または移送を経験する）ことが可能である。少なくとも１つの第１および第２の物体が各フィルタ要素に含められるので、フィルタ要素は、必要に応じてまたは所望に応じて様々なタイプの物体の組み合わせを含むことができる。

フィルタ要素３０は、フィルタ要素３０の全長とタバコロッド１５の隣接領域の両方を取り巻くチッピング材料５８（例えば、本質的に空気不透過性のチッピング紙）を使用してタバコロッド１５に取り付けられる。チッピング材料５８の内面は、適切な接着剤を使用してプラグラップ４５の外面およびタバコロッドの包装材料２０の外面に固着され、したがって、フィルタ要素とタバコロッドが互いに連結される。

フィルタ要素３０をタバコロッド１５に連結するチッピング材料５８は、それの上に印刷された印（図示せず）を有することができる。例えば、紙巻きタバコのフィルタ端部上のバンド（図示せず）が、フィルタ要素３０の中の第１の物体５０および第２の物体５２の概略的な場所または位置を喫煙者に視覚的に示すことができる。これらの印は、喫煙者が一部の第１の物体５０および第２の物体５２の位置を特定するのを助けることができ、その結果、それらの物体５０、５２は、例えば、任意のそのような破裂可能な物体の位置のすぐ外側でフィルタ要素３０を圧搾することによってより容易に破裂させられうる。チッピング材料５８上の印は、各物体によって担持されるペイロードの性質を示すこともできる。例えば、印は、特定の色、形状、または設計を有することにより、特定のペイロードがスペアミント香味であることを示すことができる。所望であれば、チッピング材料の内面（すなわち、プラグラップと向かい合う面）は、破裂可能な物体の中身がフィルタ材料４０からチッピング材料の中へ移行するか、ウィッキングするか、または流れ出し、したがってチッピング材料の見苦しい目に見える汚れとして気付かれるかもしれないことを引き起こす傾向を遅らせるように働くことができる材料でコーティングされてもよい。そのようなコーティングは、適切な膜形成剤（例えば、エチルセルロース、または、紙巻きタバコの製造に一般的に使用されるタイプのいわゆるリップリリースコーティング組成物（ｌｉｐ ｒｅｌｅａｓｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ））を使用して提供されうる。

通気または空気希釈される喫煙物品には、それぞれがチッピング材料およびプラグラップを貫通して延びる一連の穿孔６２などのオプションの空気希釈手段が設けられることができる。オプションの穿孔６２は、レーザ穿孔技法などの当業者に知られている様々な技法によって作られうる。これらの技法は、任意の第１の物体５０および第２の物体５２をフィルタ要素３０内に挿入した後で実施されうるので、穿孔６２の形成中に物体に損傷を与えないように注意が払われる。レーザ穿孔技法を用いるなどの空気希釈技法からの損傷を回避するための１つの方法では、第１の物体５０および第２の物体５２の位置に隣接する位置に穿孔を置く必要がある。そのようにして、穿孔プロセス中にフィルタ要素に作用する放射、熱、または物理的力には、物体に損傷を与えるような大きな傾向はない。あるいは、いわゆるオフライン空気希釈技法が、（例えば、多孔質紙のプラグラップおよび予め穿孔されたチッピング紙を使用することによって）使用されうる。穿孔される領域は、任意の物体の上流側に位置付けられることができ、あるいは任意物体の下流側に（すなわち、フィルタ要素の先端口端（ｅｘｔｒｅｍｅ ｍｏｕｔｈ‐ｅｎｄ）の方に）位置付けられることもできる。

プラグラップ４５は多様に変えることができる。例えば、Ｍａｒｔｉｎの米国特許第４，１７４，７１９号明細書を参照されたい。通常、プラグラップは多孔質または無孔質の紙材料である。プラグラップ材料は市販されている。例示的なプラグラップ紙は、Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ‐Ｍａｕｄｉｔ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからＰｏｒｏｗｒａｐ Ｐｌｕｇ Ｗｒａｐ １７‐Ｍ１、３３‐Ｍ１、４５‐Ｍ１、６５‐Ｍ９、９５‐Ｍ９、１５０‐Ｍ４、２６０‐Ｍ４、および２６０‐Ｍ４Ｔとして入手可能である。好ましいプラグラップ材料は、事実上無孔質である。無孔質プラグラップは、約１０ ＣＯＲＥＳＴＡ（コレスタ）単位未満、好ましくは約５ ＣＯＲＥＳＴＡ単位未満の気孔率を呈する。例示的な無孔質プラグラップ紙は、チェコ共和国のＯｌｓａｎｙ Ｆａｃｉｌｉｔｙ（ＯＰ Ｐａｐｒｉｎａ）（Ｔｒｉｅｒｅｎｄｂｅｒｇ Ｈｏｌｄｉｎｇ）から参照番号６４６ Ｇｒａｄｅとして入手可能である。プラグラップ紙は、特にフィルタ材料と向かい合う面上に、膜形成材料層でコーティングされうる。そのようなコーティングは、適切なポリマー膜形成剤（例えば、エチルセルロース、炭酸カルシウムと混合されたエチルセルロース、または、紙巻きタバコの製造に一般的に使用されるタイプのいわゆるリップリリースコーティング組成物）を使用して提供されうる。あるいは、プラスチック膜（例えば、ポリプロピレン膜）がプラグラップ材料として使用されうる。例えば、Ｔｒｅｏｆａｎ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧからＺＮＡ‐２０およびＺＮＡ‐２５として入手可能な無孔質ポリプロピレン材料が、プラグラップ材料として使用されうる。

無孔質プラグラップ材料の使用は、フィルタ要素内の破裂可能な物体の中身がチッピング材料５８の見苦しい目に見える汚れとして気付かれるかもしれないことを引き起こすのを回避するために望ましい。例えば、高度に無孔質のプラグラップ材料は、破壊可能な物体の液体中身がフィルタ材料４０からチッピング材料の中へ移行するか、ウィッキングするか、または流れ出る傾向を遅らせるかまたは阻止するように働くことができる。プラグラップは通常、集結領域の下流側の装飾領域内のロッドの周囲に施される。

本発明を実施するために有用なタバコ材料１６は多様に変えることができる。タバコ材料は、乾燥処理タバコ、バーリータバコ、オリエンタルタバコもしくはメリーランドタバコ、ダークタバコ、ダークファイアードタバコ、Ｒｕｓｔｉｃａタバコ、ならびに他の希少もしくは特殊タバコ、あるいはそれらのブレンドなどの様々なタイプのタバコから導出されうる。様々なタイプのタバコ、栽培手法、収穫手法、および保存（ｃｕｒｉｎｇ）手法に関する説明が、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓら（編集）（１９９９）に記載されている。最も好ましくは、タバコは、適切に乾燥され熟成されたものである。

通常、紙巻きタバコ製造用のタバコ材料は、いわゆる「ブレンドされた」形で使用される。例えば、一般に「アメリカンブレンド」と呼ばれるある人気のあるタバコのブレンドは、乾燥処理タバコ、バーリータバコ、およびオリエンタルタバコの混合物を含む。そのようなブレンドは、多くの場合、加工タバコ茎（例えば、カットロールド（ｃｕｔ‐ｒｏｌｌｅｄ）またはカットパフト（ｃｕｔ‐ｐｕｆｆｅｄ）茎）、体積膨張化タバコ（例えば、好ましくはカットフィラーの形をとるドライアイス膨張タバコ（ＤＩＥＴ）などのパフトタバコ）などの処理された形をとるタバコ材料を含んでいる。タバコ材料はまた、再構成タバコ（例えば、製紙タイプまたはキャストシートタイプのプロセスを用いて製造された再構成タバコ）の形をとることもできる。特定の紙巻きタバコブランドの製造に使用されるタバコブレンドの中の各タイプのタバコの正確な量は、ブランドごとに異なる。例えば、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ、Ｖｏｇｅｓ（編集）、４４〜４５頁（１９８４）、Ｂｒｏｗｎｅ、Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｓ、第３版、４３頁（１９９０）、およびＴｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓら（編集）、３４６頁（１９９９）を参照されたい。他の代表的なタバコのタイプおよびタバコブレンドのタイプもまた、Ｌａｗｓｏｎらの米国特許第４，８３６，２２４号明細書、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの米国特許第４，９２４，８８８号明細書、Ｂｒｏｗｎらの米国特許第５，０５６，５３７号明細書、Ｇｅｎｔｒｙの米国特許第５，２２０，９３０号明細書、Ｂｌａｋｌｅｙらの米国特許第５，３６０，０２３号明細書、Ｓｈａｆｅｒらの米国特許第６，７０１，９３６号明細書、Ｌａｗｓｏｎらの米国特許第７，２０５，０６６号明細書、Ｃｒｏｏｋｓらの米国特許第７，２４０，６７８号明細書、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの米国特許出願公開第２００４／０２５５９６５号明細書、Ｄｕｂｅらの米国特許出願公開第２００４／０２６１８０７号明細書、Ｎｅｓｔｏｒらの米国特許出願公開第２００５／００６６９８６号明細書、ＰＣＴ出願国際公開第０２／３７９９０号、およびＢｏｍｂｉｃｋらのＦｕｎｄ．Ａｐｐｌ．Ｔｏｘｉｃｏｌ．，３９、１１〜１７頁（１９９７）に記載されている。

タバコ材料は通常、紙巻きタバコなどの喫煙物品の製造にとって伝統的な形および方法で使用される。タバコは一般に、カットフィラーの形（例えば、幅約１／１０インチから約１／６０インチ、好ましくは約１／２０インチから約１／３５インチ、長さ約１／４インチから約３インチに切断されたタバコフィラーの断片またはストランド）で使用される。紙巻きタバコのタバコロッドの中に通常使用されるタバコフィラーの量は、約０．６ｇから約１ｇである。タバコフィラーは一般に、約１００ｍｇ／ｃｍ^３から約３００ｍｇ／ｃｍ^３の充填密度、しばしば約１５０ｍｇ／ｃｍ^３から約２７５ｍｇ／ｃｍ^３の充填密度でタバコロッドを満たすように使用される。

所望であれば、タバコロッドのタバコ材料は他の構成要素さらに含むことができる。他の構成要素としては、ケーシング材料（例えば、糖類、グリセリン、ココア、および甘草）および最上層材料（例えば、メントールなどの香味材料）がある。特定のケーシングおよび最上層の構成要素の選定は所望される官能特性などのファクタに依存し、それらの構成要素の選定は紙巻きタバコの設計および製造の当業者には容易に分かる。Ｇｕｔｃｈｏ、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ、Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐ．（１９７２）、およびＬｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌら、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（１９７２）を参照されたい。

代表的な紙巻きタバコ１０の寸法は多様に変えることができる。好ましい紙巻きタバコは、ロッド形状であり、約７．５ｍｍの直径（例えば、約２２．５ｍｍから約２５ｍｍの円周）を有することができ、かつ約８０ｍｍから約１００ｍｍの全長を有することができる。フィルタ要素３０の長さは多様に変えることができる。典型的なフィルタ要素は、約２０ｍｍから約４０ｍｍの長さを有することができる。好ましい一実施形態では、フィルタ要素３０の長さは約２７ｍｍであり、タバコロッド１５の長さは約５６ｍｍから５７ｍｍである。別の実施形態では、フィルタ要素の長さは約３１ｍｍであり、タバコロッドの長さは約６７ｍｍから約６８ｍｍである。チッピング紙５８は、フィルタ要素全体、およびフィルタ要素に隣接する領域内のタバコロッドの長さの約４ｍｍを取り巻くことができる。

本発明の方法に従って作られた好ましい紙巻きタバコは、それらのフィルタ要素内の任意の中空物体が壊れていてもいなくても、吸引に対するに望ましい抵抗を呈する。例えば、例示的な紙巻きタバコは、１７．５ｃｃ／秒の空気流量で約５０ｍｍから約２００ｍｍ水頭の圧力降下を呈する。好ましい紙巻きタバコは、１７．５ｃｃ／秒の空気流量で、約７０ｍｍから約１８０ｍｍ、より好ましくは約８０ｍｍから約１５０ｍｍ水頭の圧力降下値を呈する。通常、紙巻きタバコの圧力降下値は、Ｆｉｌｔｒｏｎａ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｌｔｄ．から入手可能なＦｉｌｔｒｏｎａ Ｆｉｌｔｅｒ Ｔｅｓｔ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＣＴＳシリーズ）を使用して測定される。

使用するとき、喫煙者は、紙巻きタバコ１０の点火端部２８に火を付け、紙巻きタバコの反対端部でフィルタ要素３０を通して煙を喫煙者の口の中に吸引する。喫煙者は、紙巻きタバコの全部または一部を、第１の物体５０および第２の物体５２が無傷の状態で喫煙することができる。物体５０、５２が無傷のままである喫煙経験の部分の間、タバコロッド１５内で生成された煙は、フィルタ要素のフィルタ材料４０を通って喫煙者に吸引される。最も好ましくは、吸引される煙の全体的特性または性質は、特定の物体が吸引される煙によって作動するかまたは他の方法で吸引される煙に影響を及ぼすように構成されない限り、フィルタ要素の中に無傷の物体が存在する結果としてどんな有意な程度にも実質的には影響を受けない。所望であれば、喫煙者は、喫煙経験の前、間、あるいは後のいつでも、破裂可能な第１の物体５０および／または第２の物体５２のいずれかまたはすべてを破裂させることができる。任意の破裂可能な物体の破壊は、その中に入れられ封止されている中身を放出するように作用する。したがって、任意の破裂可能な物体の中身のフィルタ要素の中への放出は、喫煙者がその中身のいくらかの作用効果を達成することを、その効果が、煙に香味または香気を付けること、煙を冷やしたり湿らしたりすること、紙巻きタバコの残片の匂いを消すこと、あるいは、煙の全体的組成を修正したり紙巻きタバコの性能特性を変えたりすることに伴う他の特性を達成することから生じるかどうかに関係なく可能にする。すなわち、極めて好ましい実施形態では、任意の破裂可能な物体の中身は、特定の物体が意図的に物理的に破壊されるまで、フィルタ要素の中へは放出されないが、破裂可能な物体が破裂させられると、結果としてフィルタ要素の中へ放出される破裂可能な物体に入れられた成分の一部（例えば、香味剤の部分）は、そのフィルタ要素を通って受け取られるそれぞれの後続するひと吹きの主流煙の中に組み入れられる。このように、任意の破裂可能な物体は、喫煙者によって自己の裁量で破裂されうる。個々の物体の中の複数の香味または香気、あるいは個々の物体に関連する複数の香味または香気は、紙巻きタバコのひと吹きごとに異なる味覚を可能にし、あるいは、香味がすべての物体で同じである場合、ひと吹きごとの感覚反応の振幅の増大が喫煙者によって経験されうる。場合によっては、紙巻きタバコを喫煙したときに感覚反応が影響を受ける可能性がある様々な態様および異なる範囲のために、比較的小さい物体が各フィルタ要素の中に組み込まれてもよい。

紙巻きタバコの使用中、例えば、喫煙者の指によってフィルタ要素３０に与えられる圧搾動作による、破裂可能な第１の物体５０および／または第２の物体５２のいずれかへの物理的な圧力の印加が、フィルタ要素の関連する領域を変形させ、したがって、特定の破裂可能な１つまたは複数の物体を破裂させ、それぞれのペイロードをフィルタ要素のフィルタ材料４０へ放出させる。任意の破裂可能な第１の物体５０および／または第２の物体５２の破裂は、耳に聞こえるポンまたはパチンという音、破裂可能な物体の破砕または粉砕の感触、あるいは喫煙者によって加えられた圧力に対する抵抗の急速な低下の感覚によって認識されることができる。破裂可能な物体の破裂は、それのペイロードの中身を、フィルタ材料４０のいたる部分に、潜在的にはタバコロッド１５の中にある程度分散させる。最も好ましくは、第１および第２の物体が入れられかつ保持されるフィルタ要素は、紙巻きタバコの製造、保管および使用の間、フィルタ要素がそれの全体的な形状を効果的に保持するようなものである。最も好ましくは、フィルタ要素への圧力印加が中止された後でフィルタ要素の全体的な円筒形状が本質的にそれの元の形状に戻るように、フィルタ要素は十分に可撓性である。すなわち、フィルタ要素は、喫煙者の指によって加えられた圧搾圧力が破裂可能な物体を破壊することを可能にするのに十分な可撓性と変形されたフィルタ要素がそれの元の形状に戻ることを可能にするのに十分な弾力性とを有する。

本明細書に記載されている本発明の多くの修正形態および他の実施形態は、前記説明および関連する図面に示されている教示の恩恵を有する、これらの発明が関係する当業者には思いつく。したがって、本発明は開示される特定の実施形態に限定されるべきでなく、修正形態および他の実施形態は添付の特許請求の範囲に含まれるよう意図されていることを理解されたい。特定の用語が本明細書に用いられているが、それらの用語は、一般的かつ説明的な意味でのみ用いられ、限定するためのものではない。

Claims (15)

1. 紙巻きタバコフィルタ要素の製造に使用するロッド部材を形成するための装置であって、ロッドがある長さを有しかつ長手方向軸を画定し、
   フィルタ材料の連続供給物を連続フィルタロッドに形成するように構成されたロッド形成ユニットと、
   複数の第１の物体および複数の第２の物体を連続フィルタロッド内に挿入するように構成された物体挿入ユニットと、
   各フィルタロッド部分がその中に配置された少なくとも１つの第１の物体と少なくとも１つの第２の物体とを含み、第１の物体が第２の物体とは異なるように、連続フィルタロッドを長手方向軸に沿って所定の間隔で複数のフィルタロッド部分に細分するように構成されたロッド分割ユニットとを備える装置。
2. 物体挿入ユニットが、複数の第１および第２の物体を連続フィルタロッド内に連続的に配置された群で挿入するように構成され、各後続の群が、前の群に対して長手方向軸に沿って交互に配置された第１および第２の物体を有する、請求項１に記載の装置。
3. ロッド分割ユニットが、連続フィルタロッドを長手方向軸に沿って複数のフィルタロッド部分に最初に細分するように構成され、各フィルタロッド部分が、少なくとも２つの連続的に配置された第１および第２の物体の群を含み、各後続の群が、前の群に対して長手方向軸に沿って交互に配置された第１および第２の物体を有する、請求項２に記載の装置。
4. ロッド分割ユニットが、各フィルタロッド部分をさらに細分し、その結果、必要に応じて、細分された各フィルタロッド部分が、連続的に配置された第１および第２の物体の群を２つだけ含み、一方の群が他方の群に対して長手方向軸に沿って逆に配置された第１および第２の物体を有するように構成される、請求項３に記載の装置。
5. 細分されたフィルタロッド部分を受け入れるとともに、タバコロッド部分を細分された各フィルタロッド部分の各反対端に連結するように構成された紙巻きタバコ形成ユニットをさらに備える、請求項４に記載の装置。
6. 各紙巻きタバコがそのフィルタロッド部分の中にタバコロッド部分に対して同様に配置された第１および第２の物体を有する、個々の紙巻きタバコを形成するために、紙巻きタバコ形成ユニットに動作可能に係合されるとともに、タバコロッド部分が連結されているフィルタロッド部分を、長手方向軸に沿って配置された第１および第２の物体の２つの群の間でさらに細分するように構成された紙巻きタバコ分割ユニットをさらに備える、請求項５に記載の装置。
7. 物体挿入ユニットが、
   第１および第２の物体を連続フィルタロッド内に挿入するように構成された挿入装置と、
   挿入装置と連通するとともに、第１および第２の物体をそれぞれ供給するように構成された第１および第２の送出システムとをさらに備える、請求項１に記載の装置。
8. 挿入装置と連通するとともに、それから連続フィルタロッドの中に第１および第２の物体を放出するように構成された放出装置をさらに備える、請求項７に記載の装置。
9. 挿入装置が、
   第１の軸を中心に回転することができかつ第１の軸と平行に延びる周面を有する挿入部であって、周面が第１および第２の物体をそれぞれ中に受け入れるための複数のポケットを画定する、挿入部と、
   挿入部の回転中にポケット内のそれぞれの第１および第２の物体を保持するために、挿入部と流体連通して配置されかつポケットの少なくとも一部分に負圧を加えるように構成された負圧アセンブリとを備える、請求項７に記載の装置。
10. 挿入部が、第１および第２の送出システムからそれぞれ第１および第２の物体を連続的に配置された群で受け入れるように構成され、各後続の群が、前の群に対して周面に沿って交互に配置された第１および第２の物体を有する、請求項９に記載の装置。
11. 挿入部が、各ポケットに関連しかつその中に配置された第１および第２の物体の一方が負圧アセンブリによってポケットから半径方向内方に吸引されるのを阻止するように構成された保持部材をさらに備える、請求項９に記載の装置。
12. 第１および第２の送出システムのそれぞれが、
    第１および第２の物体の一方を受け入れるように構成されたホッパアセンブリと、
    ホッパアセンブリと連通する回転可能な供給装置であって、第１および第２の物体の一方をホッパアセンブリから回転可能な供給装置によって画定された一連のポケットの中に受け入れ、第１および第２の物体の一方を挿入装置に移送させるように構成された、回転可能な供給装置とを備える、請求項７に記載の装置。
13. 第１および第２の送出システムのそれぞれが、第１および第２の物体の一方を回転可能な供給装置のポケットから挿入装置によって画定された対応するポケットの中に放出するように構成された放出アセンブリをさらに備える、請求項１２に記載の装置。
14. 紙巻きタバコフィルタ要素の製造に使用するロッドを形成する方法であって、ロッドがある長さを有しかつ長手方向軸を画定し、
    フィルタ材料の連続供給物を連続フィルタロッドに形成すること、
    連続フィルタロッドを長手方向軸に沿って所定の間隔で複数のフィルタロッド部分に細分すること、および
    複数の第１の物体および複数の第２の物体を連続フィルタロッド内に挿入することであって、第１の物体が第２の物体とは異なり、細分されたフィルタロッドの各フィルタロッド部分がその中に配置された少なくとも１つの第１の物体と少なくとも１つの第２の物体とを含むように、第１および第２の物体がフィルタロッド内に挿入されることを含む方法。
15. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の装置を使用して実施される、請求項１４に記載の方法。

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