JP3001582B2 - 喫煙物 - Google Patents

喫煙物

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JP3001582B2
JP3001582B2 JP63221202A JP22120288A JP3001582B2 JP 3001582 B2 JP3001582 B2 JP 3001582B2 JP 63221202 A JP63221202 A JP 63221202A JP 22120288 A JP22120288 A JP 22120288A JP 3001582 B2 JP3001582 B2 JP 3001582B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は巻きタバコ等喫煙物に関する。
従来の技術 これまで副流煙成分の発声の少い巻きタバコの開発に
多くの提案がなされて来た。例えば英国特許第2,094,13
0A号には粘性流により空気浸透量のコレスタ単位が3W以
下でDo/t比が0.08乃至0.65cm sec-1の巻き紙を有する巻
きタバコについて記載されている。ここでDoは紙内部に
於ける酸素の窒素に対する拡散保数を意味し、tは巻紙
の厚さを指す。このような巻きタバコは水とニコチンを
除く副流煙中の粒状物質の総量(PMWNF)及びニコチン
の発生量が比較的少い。
他の提案による副流煙成分の減少方法は一つ以上の副
流減少剤を含む巻き紙を使用することである。英国特許
第2,139,869A号には水酸化リチウム,水酸化アルミニウ
ム,水酸化カルシウム,ギ酸カリウム,ギ酸ナトリウム
及び酢酸ナトリウムの群からなる一つ又は一つ以上の化
合物を含む巻に関する記載がある。この特殊な巻き紙を
使用する場合巻きタバコから発生する副流煙に含まれる
全粒子物質は従来の巻き紙を使用した場合より少くとも
30%減少する。同様な副流減少剤の例が米国特許第4,23
1,377号に開示されているが、これは酸化マグネシウム
と助薬塩を共用したものを巻き紙に含ませたものであ
る。
発明が解決しようとする問題 本発明の目的は改良された低副流巻きタバコ等の喫煙
物を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明の喫煙物は、喫煙材料とこの喫煙材料を巻く巻
紙を含む喫煙材ロッドからなる喫煙物において、このロ
ッド内の前記喫煙材料の密度が100mg・cm-3乃至260mg・
cm-3の範囲で且つ前記喫煙材料が少なくとも20重量%の
膨張タバコを含み、前記巻紙の固有の空気浸透率が7コ
レスタ単位を超えず、喫煙パフ数が機械で測定した標準
条件で6以上であり、発生する副流煙のPMWNFと一酸化
炭素の量がそれぞれ17mg及び35mgを超えず、前記20重量
%以上の膨張タバコと前記巻紙の相乗効果により従来の
喫煙物より喫煙時の副流煙成分を減少せしめることを特
徴とする。
ここに云うコレスタ単位とは1分間に1.0キロパスカ
ルの一定圧力差で一平方cmの紙を通る空気の量を立方cm
で表わした単位である。
巻タバコ用巻き紙は多孔性でセルローズ繊維間に炭酸
カルシウム等の充てん剤の粒子が散在した繊維構造を有
し、繊維/充てん剤マトリックスに於ける開孔は1μm
程度で紙の厚さ(通常20−50μm)に比し小さく、この
開孔を通る空気流は粘性力に支配される。抄紙後に紙に
開孔を設けた場合は、その開孔の大きさは紙の厚さ程度
になり、空気流は慣性力に支配されることになる。
従ってコレスタ測定方法により有孔紙の空気浸透率を
測定して得た値は粘性流,慣性流相方の空気浸透量の和
である。又、小さな粘性流孔に加えピンホールと呼ばれ
る比較的大きな慣性流孔を有する紙の場合、同時に二つ
の浸透成分を発生する。この種の紙は欠陥がある抄紙技
術によって作られるものである。
紙を流れる全空気量は次ぎの式で表わされる。
Q=ZAP=Z′A(P) Q……空気流量(cm3 min-1) A……空気流に露された紙の面積(cm2) P……紙の圧力差(キロパスカル) Z……抄紙中に生じた開孔を通る粘性流による紙の浸透
率(cm min-1キロパスカル-1) Z′……開孔を施したもの及び又はピンホールを通る慣
性流による紙の浸透率(cm min-1キロパスカル) n……与えられた開孔又はピンホールの数に対する定数
で、0.5≦n<1.0。このnの正確な値は開孔又はピンホ
ールの大きさによる。
開孔及び/又はピンホールを有する紙の全浸透率は
(Z+Z′)であり、ZとZ′の相対値は与えられた紙
の一連の圧力差での空気流量を測定し、紙の開孔/ピン
ホールの平均サイズに従う値を用いて上記方程式に於て
Q/Pデータの回帰計算を行うことにより得られる。
本発明による喫煙物の巻き紙の20コレスタ単位と云う
値は粘性流による紙の浸透圧を指すことが理解できよ
う。又、紙によっては開孔及び/ピンホールを用する場
合、本発明による巻き紙も20コレスタ単位を越すことも
あることも理解されよう。
機械の測定による標準喫煙条件とは、コレスタ標準機
械(Coresta standard machine)を用いて58秒間のくす
ぶりと2秒間の吸込み(総容積35cm3)を1パッフとし
測定する方法を意味する。
本発明による喫煙物は上記標準喫煙条件で1本当りの
PMWNFが17mg以下、好ましくは15mg以下、更に好ましく
は10mg以下に抑えられるように構成されている。
又、同条件における本発明の喫煙物は、1本当りの副
流煙に含まれる一酸化炭素の量(CO)が35mg以下、好ま
しくは30mg以下、更に好ましくは20mg以下に抑えられる
ように構成する。
用いる喫煙物の原料が膨張タバコ以外の場合、例えば
葉タバコを従来の如く切削し充てんしたもの又は改造タ
バコ、タバコ代用物質も用いることができる。
膨張タバコは葉身及び又は茎タバコでも良い。葉身タ
バコの方が膨張率が高いので好ましい。このタバコ膨張
方法については米国再発行特許第30,693号及び英国特許
第1,570,270号及び同第2,160,408A号に記載されてい
る。この膨張工程にかけると、タバコの充てん値が75
%、更には125%まで上昇する。高膨張方法によるタバ
コのかさ密度はボルグワルト密度計測定で例えば約100m
g cm-3乃至約175mg cm-3である。
喫煙物に占める膨張タバコの割合は好ましくは少くと
も約30重量%である。この割合は膨張率の悪いタバコに
ついては、100%近くする必要があることは業者に於い
て明らかである。
本発明による巻きタバコのロッド長は好ましくは45mm
以上、更に好ましくは少くとも30mmである。このロッド
の断面形状も全長に亙る大きさも好ましくは均一であ
る。通常の場合の如く、断面が円形の場合、ロッドの円
周は10mm乃至30mmの範囲である。特に副流煙成分の減少
を大きくする場合、ロッドの円周を例えば10mmまで落と
すことにより行えるが、本発明の場合12.5mm以上に保つ
ことが望ましい。
粘流性による本発明の巻紙の空気浸透率は7コレスタ
単位以下である。
標準喫煙条件の基で喫煙すると本発明による喫煙物は
7パッフ、更には8パッフ以上喫煙できる。
本発明喫煙物には好ましくは一端にフィルター又はマ
ウス・ピースを設け、又適当な通気手段を設けてもよ
い。
巻き紙については従来の正規の紙以外に改造タバコシ
ート材を用いてもよい。
本発明により製せられる巻きタバコ(1)は第1図に
示す如く長さ64mm、円周24.82mmのロッド(2)とこれ
に巻き付け片(4)により取り付けられた長さ20mmの酢
酸セルローズフィルター(3)とからなる。タバコ・ロ
ッド(2)は巻き紙(6)に巻き込んだ葉身のみのタバ
コ充てん物(5)とからなる。この充てん物(5)はDI
ET法により膨張された80%カット葉身タバコであり、そ
の密度は174mg cm-3である。巻き紙(6)の空気浸透率
は1.0コレスタ単位以下で坪量は14.8g m-2である。巻き
紙(6)は4.3%の炭酸カルシウム充てん剤を含有す
る。但し燃焼抑制剤は含まない。
巻きタバコ(1)を標準喫煙条件の基にロッド長8mm
まで吸煙した処、副流煙成分中における平均全PMWNF、
ニコチンアルカロイド(TNA)及びCOの全平均発生量は
それぞれ7.2mg、0.84mg、19.0mgであった。平均パッフ
数は12.2であった。
一方、同一喫煙条件で第1の比較対照巻きタバコ(空
気浸透率50コレスタ単位の巻き紙に巻いた100%の非膨
張葉身カットタバコ)を試験の結果平均全PMWNF、TNA及
びCOはそれぞれ32.0mg、5.43mg、63.7mgであった。平均
パッフ数は10.0であった。
次ぎに、第2の比較対照巻きタバコ(充てん物(5)
と同じ100%の膨張葉身カットタバコを第1対照と同じ
巻き紙に巻いたもの)を同様に試験した処、平均全PMWN
F、TNA及びCOはそれぞれ18.2mg、2.25mg、39.4mgであっ
た。平均パッフ数は6.0であった。
引続き、第3の比較対照巻きタバコ(タバコ充てん
物:第1対照と同じ非膨張タバコ、巻き紙:空気浸透率
1.0コレスタ単位の紙)を同様に試験した処、平均全PMW
NF、TNA及びCOはそれぞれ19.9mg、3.62mg、47.8mgであ
った。
比較巻きタバコ[100%膨張タバコ(5)、紙コレス
タ単位1.0以下]の平均全PMWNF,TNA及びCOの値は上記試
験結果から計算によりそれぞれ11.3mg,1.48mg及び29.6m
gになることが明らかである。[即ちPMWNF値は例えば1
9.9(1−0.43)=11.3と計算し、この場合19.9とは第
3対照巻きタバコのPMWNF値で、0.43は第2対照巻きタ
バコのPMWNF値を引いた第1対照巻きタバコのPMWNF値で
ある。]既に述べた通り本発明による巻きタバコ(1)
のPMWNF、TNA及びCOの測定値はそれぞれ7.2mg,0.84mg、
19.0mgであるので、巻きタバコ(1)の平均全PMWNF値
は計算値により36%も低いことが理解できよう。同じよ
うに、TNA、CO測定値についても予測値よりそれぞれ43
%、36%も低い。即ち、本発明による巻きタバコは明確
に副流煙成分の相乗的減少効果を示す。
表1に本発明による巻きタバコの平均副流煙成分発生
量とパッフ数の詳細を示す。巻き紙Aを有する巻きタバ
コは本発明の巻きタバコ(1)に相当する。他の巻きタ
バコは巻き紙BからGのものを使用し、吸煙方法も上述
した通りである。
表2に巻き紙A−Gの詳細を示す。
表1のSは副流煙成分減少に関し相乗効果のあったも
の指し、これは巻き紙A−Gを使用した巻きタバコの特
徴である。
表3に示す巻きタバコは50%DIET法膨張タバコを用い
た点を除き表1の巻きタバコと同様である。残りの50%
のタバコ充てん物は引膨張葉身カット・タバコである。
タバコ充てん物の密度は212mg cm-3。表3の予測値は前
述した第1、第2、及び第3対照巻きタバコの測定値か
ら計算した。表3の5乃至7から明らかなように、表3
の巻きタバコの凡てが副流煙成分減少の相乗効果を示
す。
表4の巻きタバコは英国特許第2,160,408号記載の高
膨張方法により膨張した100%葉身カット・タバコから
なる点を除き表1の巻きタバコと同様なものである。タ
バコ充てん物の密度は140mg cm-3である。表4の予測値
は前述の通り第1、第2、及び第3対照巻きタバコの測
定値から計算で求めた。表4の5乃至7から明らかな通
り、副流煙成分減少相乗効果について表4の凡ての巻き
タバコが有するが、巻き紙Dを使用した巻きタバコはPM
WNFに関しては相乗効果を示さなかった。
表5の巻きタバコは円周が17.0mmである以外表1の巻
きタバコと同様である。
表5の予測値は前述の如く第1、第2、及び第3対照
巻きタバコの測定値から計算により求めた。但しこの場
合各対照巻きタバコの円周は17.0mmである。表5より明
らかな通り同表の巻きタバコは上記相乗効果を有する。
表5の巻き紙Hは空気浸透率1.0コレスタ単位、坪量2
2.3g m-2のものであり、炭酸カルシウム1.3%と二酸化
チタン13.8%を含有する。
次ぎに、本発明による巻きタバコの副流煙成分測定に
用いられた装置につき図面に従って説明する。第2図の
装置はFiltona302線状喫煙機(7)からなり取付口
(8)に隣接して開口端を有するガラス製魚尾型煙突
(9)が垂直に配されている。この煙突(9)は第3図
に拡大して示し、その寸法a及びbはそれぞれ410mm,80
mmである。第4図に煙突(9)の寸法c及びdが示され
それぞれ24mm,22mmである。煙突(9)の上部に横方向
に延びるCanbridgeフィルター・パッド(10)が設けら
れている。符号(10′)で示すフィルター・パッドは主
流煙成分の測定に用いられるものである。フィルター・
パッド(10)の上部からガス流量計(12)までチューブ
(11)が延びていて、流量計(12)からチューブ(13)
がガスポンプ(14)まで延びている。内部ガス循環ポン
プ(図示せず)を有する赤外線一酸化炭素分析器(17)
が取入れチューブ(15)、取出しチューブ(16)を介し
パイプ(13)に接続されている。
喫煙器(7)の取付口(8)に於て吸煙された巻きタ
バコ(18)に発生する副流煙成分の測定のために、ポン
プ(14)を作動し1分間2.0リットルの空気流の煙突
(9)、チューブ(11)、チューブ(13)を通過させ
る。発生する副流煙は煙突(9)を上昇しフィルター・
パッド(10)に到る。この時パッド(10)又は煙突
(9)の内壁に付着しない副流煙はチューブ(11),
(13)を通り、その1部をサンプルとして取入れ口(1
5),取出し口(16)を介して一酸化炭素分析器(17)
に採取する。
巻きタバコ(18)及び同様な他の二本の巻きタバコの
吸煙が終了すると、パッド(10)の重量を測定し、この
測定値から元のパッド(10)の重量を差し引き、パッド
(10)に付着した全粒子物質(TPM)の重量を求める。
抽出溶剤例えばプロパン−2−01を用いパッド(10)で
洗浄し、抽出物をガス・クロマトグラフで分析し付着し
たニコチン及び水の量を測定する。このニコチンと水の
和をパッド(10)に付着した前記TPMの重量測定値から
差し引き付着したPMWNFの重量を求める。
煙突(9)の内部をプロパン2−01等の抽出溶剤で洗
浄し、抽出物からガス・クロマトグラフ分析により付着
ニコチンの量を測定し、この測定値をパッド(10)に付
着したニコチンの量に加え、三本の巻きタバコから発生
したニコチンの総量を得る。この総量値を3等分して一
本当りの副流煙ニコチン量を求める。
煙突(9)の洗浄により得られた他の抽出物は紫外線
分析し、比較基準としパッド(10)からの抽出物の1部
を用いて、煙突(9)の内壁に付着したPMWNFの量を測
定する。この測定値をパッド(10)に付着した前記PMWN
Fに加え、3本の巻きタバコからの発生するPMWNFの総量
を求め、これを3等分して1本当りのPMWNF値を得る。
副流煙に含まれるCOについては分析器(17)より得られ
るデータから測定する。
【図面の簡単な説明】
第1図はフィルター巻き紙を1部はがした状態の巻きタ
バコを示す斜視図、 第2図は副流煙成分測定装置を示す略図、 第3図乃至第6図は該装置の1部を構成する魚尾型煙突
を示し、第4図乃至第6図は第3図の矢印A,B及びCの
方向より視た図。 (1):巻きタバコ、(3):フィルター、 (5):タバコ充てん物、(6):巻き紙、 (8):取付け口、(9):煙突、 (10):フィルター・パッド、 (11,13):チューブ、(14):ポンプ、 (17):分析器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド・ジョン・デイトリッチ イギリス国、ハンプシャー、サザンプト ン、シャーレイ、ニューランド・アベニ ュー 52 (56)参考文献 特開 昭63−287473(JP,A) 米国特許4637410(US,A) 英国特許2139869(GB,A) 英国特許2094130(GB,B) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A24D 1/02 A24B 13/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】喫煙材料とこの喫煙材料を巻く巻紙からな
    る喫煙材ロッドを含む喫煙物において、このロッド内の
    前記喫煙材料の密度が100mg・cm-3乃至260mg・cm-3の範
    囲で且つ前記喫煙材料が少なくとも20重量%の膨張タバ
    コを含み、前記巻紙の固有の空気浸透率が7コレスタ単
    位を超えず、喫煙パフ数が機械で測定した標準条件で6
    以上であり、発生する副流煙のPMWNFと一酸化炭素の量
    がそれぞれ17mg及び35mgを超えず、前記20重量%以上の
    膨張タバコと前記巻紙の相乗効果により従来の喫煙物よ
    り喫煙時の副流煙成分を減少せしめることを特徴とする
    巻きタバコ等の喫煙物。
  2. 【請求項2】前記喫煙材料のロッドの円周が20mm乃至30
    mmであることを特徴とする請求項1または2記載の喫煙
    物。
  3. 【請求項3】前記喫煙材料のロッドの円周が10mm乃至20
    mmであることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項
    に記載の喫煙物。
  4. 【請求項4】前記円周が12.5mm乃至20mmであることを特
    徴とする請求項4に記載の喫煙物。
  5. 【請求項5】前記喫煙材料が少なくとも30重量%の膨張
    タバコをふくむことを特徴とする請求項1乃至5いずれ
    か1項に記載の喫煙物。
  6. 【請求項6】前記膨張タバコが少なくとも75%膨張させ
    たタバコであることを特徴とする請求項1乃至6いずれ
    か1項に記載の喫煙物。
  7. 【請求項7】前記膨張タバコのかさ密度が100mg・cm-3
    乃至175mg・cm-3であることを特徴とする請求項1乃至
    7いずれか1項に記載の喫煙物。
  8. 【請求項8】前記喫煙物が紙巻きタバコであることを特
    徴とする請求項1乃至8いずれか1項に記載の喫煙物。
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