JP2009525746A - ガンマシクロデキストリン香味料放出添加剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】γ−シクロデキストリンと香味料とを含む香味料放出添加剤、及び電気加熱式シガレットを製造する方法を提供する。
【解決手段】電気喫煙システムで使用される電気加熱式シガレットは、香味料放出添加剤と、主流タバコ煙の1つ又はそれよりも多くの気相成分を除去するのに有効な吸着剤とを含む。香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリン及び少なくとも1つの香味料を含む。香味料は、香味料放出添加剤が喫煙中に少なくとも最低温度に達するとシガレットに放出される。香味料放出添加剤は、例えば粉体及びフィルムを含む様々な形態を有することができる。
【選択図】図1
【解決手段】電気喫煙システムで使用される電気加熱式シガレットは、香味料放出添加剤と、主流タバコ煙の1つ又はそれよりも多くの気相成分を除去するのに有効な吸着剤とを含む。香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリン及び少なくとも1つの香味料を含む。香味料は、香味料放出添加剤が喫煙中に少なくとも最低温度に達するとシガレットに放出される。香味料放出添加剤は、例えば粉体及びフィルムを含む様々な形態を有することができる。
【選択図】図1
Description
従来のシガレットは、包装されたタバコロッドの端部に着火して、シガレットの唇側端部での吸引により主に着火端部を通して空気を吸引することによって喫煙される。従来のシガレットは、燃焼の結果として煙を送出し、燃焼中には、タバコは、吸煙中に通常800℃を超える温度で燃焼する。燃焼の熱は、タバコから様々なガス状燃焼生成物及び留出物を放出する。これらのガス状生成物は、それらがシガレットを通して吸引される時に冷えて凝縮し、喫煙に付随する香味及び芳香をもたらすエアロゾルを形成する。
より従来的なシガレットに対する代替物は、電気喫煙システムで使用される電気加熱式シガレットである。従来のシガレットと比較して、電気喫煙システムは、副流煙を有意に低減し、また、喫煙者が必要に応じて喫煙を中断しかつ再開することを可能にする。例示的電気喫煙システムは、本出願人所有のUS6、026、820、US5、988、176、US5、915、387、US5、692、526、US5、692、525、US5、666、976、US5、499、636、及びUS5、388、594に開示されており、その各々は、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている。
電気喫煙システムは、電気式ライターと、ライターと協働するように構成された電気加熱式シガレットとを含む。電気喫煙システムは、即時性応答(吸引すると煙送出が直ちに発生する)、所望レベルの送出(これは、FTCタールレベルと相関する)、望ましい吸煙抵抗(RTD)、並びに吸煙間及びシガレット間の一貫性を提供することなどにより、従来のシガレットでの喫煙者の体験と同様の方法で煙を送出することができることが望ましい。
従来のシガレットには、主流及び副流タバコ煙に香味及び芳香を付加するために揮発性香味料が組み込まれている。例えば、US3、006、347、US3、236、244、US3、344、796、US3、426、011、US3、972、335、US4、715、390、US5、137、034、US5、144、964、及びUS6、325、859、及び本出願人所有のWO01/80671を参照されたい。付加された香味料は、望ましくは、シガレットが喫煙された時に揮発する。しかし、揮発性香味料は、他の構成要素まで、恐らくはシガレット全体を通してシガレット中で移動する傾向がある。
揮発性香味料は、シガレット喫煙前の通常な条件での貯蔵及び流通中にシガレットから失われる可能性がある。シガレット内の揮発性香味料の移動の程度は、香味料の蒸気圧、シガレットの他の構成要素内の香味料の溶解度、及び温度と湿度条件を含む様々な因子に依存する。
揮発性香味料は、シガレット喫煙前の通常な条件での貯蔵及び流通中にシガレットから失われる可能性がある。シガレット内の揮発性香味料の移動の程度は、香味料の蒸気圧、シガレットの他の構成要素内の香味料の溶解度、及び温度と湿度条件を含む様々な因子に依存する。
香味料はまた、シガレットの他の構成要素、並びに環境と接触及び/又は反応することによって化学的及び/又は物理的に劣化する可能性がある。例えば、主流煙から気相成分を除去するために、シガレットに活性炭が組み込まれている。しかし、活性炭と共にシガレットに組み込まれている香味料は、活性炭によって吸着される可能性があり、これは、活性炭の孔隙を詰まらせて、結果として活性炭を不活性化し、それによってタバコ煙を濾過するその機能を次第に低減する可能性がある。
以上の理由のために、シガレットに組み込まれている香味料は、喫煙者に完全に満足には送出されていない。香味料の損失のために、香味付けされたシガレットの均質性は、完全に満足のいくものにはなっていない。更に、シガレット内の吸着剤による香味料の吸着は、吸着剤を不活性化し、それによってタバコ煙から気相成分を除去する吸着剤の機能を低下させる可能性がある。
以上の理由のために、シガレットに組み込まれている香味料は、喫煙者に完全に満足には送出されていない。香味料の損失のために、香味付けされたシガレットの均質性は、完全に満足のいくものにはなっていない。更に、シガレット内の吸着剤による香味料の吸着は、吸着剤を不活性化し、それによってタバコ煙から気相成分を除去する吸着剤の機能を低下させる可能性がある。
上述の問題を考慮して、γ−シクロデキストリン(ガンマシクロデキストリン)と香味料とを含む香味料放出添加剤を提供する。香味料をγ−シクロデキストリン内に設けることにより、貯蔵及び流通時の損失から香味料を保護することができ、γ−シクロデキストリンを加熱すると同時に熱劣化により香味料を放出することができる。
例示的実施形態では、電気喫煙システムのための電気加熱式シガレットは、少なくとも1つの吸着剤を含み、γ−シクロデキストリンと少なくとも1つの香味料とを含む香味料放出添加剤が設けられる。
別の例示的実施形態では、電気加熱式シガレット内に(a)少なくとも1つの吸着剤と、(b)γ−シクロデキストリンと少なくとも1つの香味料とを含む香味料放出添加剤とを組み込む段階を含む電気加熱式シガレットを製造する方法を提供する。
例示的実施形態では、電気喫煙システムのための電気加熱式シガレットは、少なくとも1つの吸着剤を含み、γ−シクロデキストリンと少なくとも1つの香味料とを含む香味料放出添加剤が設けられる。
別の例示的実施形態では、電気加熱式シガレット内に(a)少なくとも1つの吸着剤と、(b)γ−シクロデキストリンと少なくとも1つの香味料とを含む香味料放出添加剤とを組み込む段階を含む電気加熱式シガレットを製造する方法を提供する。
本明細書で使用される場合のγ−シクロデキストリンは、香味料が大気(例えば、外気、パッケージ内部)及びシガレット成分(例えば、吸着剤)に露出されるのを保護するために香味料と共に設けられる。γ−シクロデキストリンは、喫煙の前にシガレット内の香味料が移動するのを低減することができる。更に、香味料は、喫煙中に制御された方法でシガレット内のγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤から熱的に放出させることができる。その結果、γ−シクロデキストリン含有錯体ホスト分子内への香味料ゲスト分子の包含により、香味料がシガレット内に移動し、シガレット内の他の物質又は自然環境と反応し、かつシガレット内に存在する吸着剤を不活性化するのを実質的に防止することができる。
シクロデキストリンは、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、例えば、US3、426、011及び本出願人所有のUS5、144、964に説明されているように、グルコピラノース亜粒子を含む環状オリゴ糖類である。アルファ−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン(ベータ−シクロデキストリン)、及びγ−シクロデキストリンは、それぞれ6個、7個、又は8個のグルコピラノース亜粒子を含む。
本明細書で説明するように、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリン及び少なくとも1つの香味料を含む。γ−シクロデキストリンは、γ−シクロデキストリン含有錯体「ホスト分子」及び香味料「ゲスト分子」を含む。例示的実施形態では、香味料は、8個のグルコピラノース亜粒子によって形成されたγ−シクロデキストリンの含有疎水性空洞又は孔内に保持することができる親油性有機香味料である。
全ての目的のために本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、Woodson他に付与された本出願人所有のUS2004/0129280(以後「Woodson」という)、及びNewman他に付与された本出願人所有のUS2005/0172976(以後「Newman」という)において、Woodson及びNewmanは、β−シクロデキストリン及び香味料を含むことができる電気加熱式シガレットを開示している。β−シクロデキストリンの使用は、メントールのような香味料を保護することができるが、β−シクロデキストリンは、低レベルの香味料だけしか送出しない(すなわち、制御メントールシガレットと比較して10%の送出)。
しかし、意外なことに、γ−シクロデキストリンは、同量のγ−シクロデキストリン及びβ−シクロデキストリンに対して同量の香味料が提供された時に、β−シクロデキストリンよりも不相応に高い香味料レベルを送出することができる。理論に制限されるのを望まないが、付加的なグルコピラノース亜粒子を備えたγ−シクロデキストリンは、より大きな環を作り出し、従って、アルファ又はβ−シクロデキストリンよりも大きな含有疎水性空洞又は「孔」を有するものと考えられている。このより大きな孔により、γ−シクロデキストリンが環内により多くの香味料を保持することが可能になるものと考えられている(すなわち、環の飽和時にβ−シクロデキストリン環に充填されるよりも一層多くの香味料が飽和時にγ−シクロデキストリン環に充填される)。すなわち、それは、γ−シクロデキストリンがβ−シクロデキストリンよりも高いレベルの香味料を送出することができる付加的なグルコピラノース亜粒子のためであると考えられている。これは、以下の例に示されている。
この例では、他の香味料放出添加剤に対する香味料放出添加剤内のγ−シクロデキストリンの有効度が比較される。比較の目的で、使用された香味料は、メントールであり、比較されたメントール送出量は、メントール含有シガレットであり、次のものを含む:
1)メントール香味料が20重量%から33重量%のγ−シクロデキストリンを備えた電気加熱式シガレット(図7及び8からのサンプル(e)、(f)、(g)、及び(h))、
2)23から33重量%のβ−シクロデキストリンを備えた電気加熱式シガレット(図7及び8からのサンプル(c)及び(d))、
3)メントール含有マイクロカプセルを備えた電気加熱式シガレット(図7からのサンプル(b))、及び
4)制御着火端部又は従来のメントールシガレット(図7からのサンプル(a))(すなわち、シガレットにメントールが拡散された非吸着剤含有従来形シガレット)。
1)メントール香味料が20重量%から33重量%のγ−シクロデキストリンを備えた電気加熱式シガレット(図7及び8からのサンプル(e)、(f)、(g)、及び(h))、
2)23から33重量%のβ−シクロデキストリンを備えた電気加熱式シガレット(図7及び8からのサンプル(c)及び(d))、
3)メントール含有マイクロカプセルを備えた電気加熱式シガレット(図7からのサンプル(b))、及び
4)制御着火端部又は従来のメントールシガレット(図7からのサンプル(a))(すなわち、シガレットにメントールが拡散された非吸着剤含有従来形シガレット)。
上に列挙したメントール含有シガレットは、以下の表1に比較されている。
本明細書で使用される場合、β−シクロデキストリン及びγ−シクロデキストリン材料は、例えば、アイオワ州セダー・ラピッズ所在の「Cargill、Inc.」から市販されており、香味料と組み合わせて香味料含有電気加熱式シガレットを形成することができることに注意されたい。更に、マイクロカプセルは、例えば、フランスの「Le Bar Sur Loup」所在の「V Mane FiIs SA」から市販されており、電気加熱式シガレットの空洞内に挿入することができる。制御メントール従来形着火端部シガレットも、例えば、バージニア州リッチモンド所在の「Phi1ip Morris USA」から「MARLBORO Mentho1 Lights」シガレットとして市販のものを入手することができる。
本明細書で使用される場合、β−シクロデキストリン及びγ−シクロデキストリン材料は、例えば、アイオワ州セダー・ラピッズ所在の「Cargill、Inc.」から市販されており、香味料と組み合わせて香味料含有電気加熱式シガレットを形成することができることに注意されたい。更に、マイクロカプセルは、例えば、フランスの「Le Bar Sur Loup」所在の「V Mane FiIs SA」から市販されており、電気加熱式シガレットの空洞内に挿入することができる。制御メントール従来形着火端部シガレットも、例えば、バージニア州リッチモンド所在の「Phi1ip Morris USA」から「MARLBORO Mentho1 Lights」シガレットとして市販のものを入手することができる。
β及びγ−シクロデキストリン/メントール含有錯体は、
1)シクロデキストリンを水に溶解してシクロデキストリン水溶液を形成し、
2)メントール及びエタノールを混ぜてメントール混合物を形成し、
3)シクロデキストリン水溶液をメントール混合物と混ぜて澄明な溶液を形成し、
4)その溶液からシクロデキストリン香味料放出添加剤を沈殿させるために澄明な溶液を約1から15分間超音波処理し、
5)高真空下で沈殿したシクロデキストリン香味料放出添加剤を200℃又はそれ未満で噴霧乾燥して水分を除去する、
ことにより、表1に示す組成に従って形成することができる。
1)シクロデキストリンを水に溶解してシクロデキストリン水溶液を形成し、
2)メントール及びエタノールを混ぜてメントール混合物を形成し、
3)シクロデキストリン水溶液をメントール混合物と混ぜて澄明な溶液を形成し、
4)その溶液からシクロデキストリン香味料放出添加剤を沈殿させるために澄明な溶液を約1から15分間超音波処理し、
5)高真空下で沈殿したシクロデキストリン香味料放出添加剤を200℃又はそれ未満で噴霧乾燥して水分を除去する、
ことにより、表1に示す組成に従って形成することができる。
充填%は、含有錯体システムに含まれたメントールの量に基づいている。含有錯体システムの充填の後に、含有錯体システムは、電気加熱式シガレットのタバコの中、すなわち、電気加熱式シガレットのマットに組み込むことができる。メントールの送出は、次に、送出された含有錯体から放出されたメントールの量、すなわち、シガレットのタバコ部分から下流の吸着剤によって吸着されなかった放出量によって計算することができる。
4種類のメントール含有シガレット(上記調製のものを含む)が、図7〜9で比較されている。図7〜9に示す「メントール送出量」は、制御従来形着火端部メントールシガレット(図7のサンプル(a))から喫煙者に送出することができるメントール量として定められた最大値又は100%メントール送出量に基づくメントール含有シガレットの各々によるメントールの送出量(あらゆる吸着剤から下流の)であることに注意されたい。換言すれば、%メントール送出量は、4種類のメントール含有シガレット(すなわち、電気加熱式β−シクロデキストリンメントールシガレット、電気加熱式γ−シクロデキストリンメントールシガレット、電気加熱式マイクロカプセルメントールシガレット、又は制御従来形着火端部メントールシガレット)の1つによって送出されたメントール量を、制御従来形着火端部メントールシガレットによって送出されたメントール量で除した値である。
この例では、20%メントール送出量は、吸煙当たり約0.0125mgのメントール送出量(シガレット当たり8回の吸煙で)、又はシガレット当たり少なくとも約0.1mgのメントール(従来形着火端部メントールシガレット当たり約0.5mgのメントールと比較して)に相当する。しかし、吸煙当たり少なくとも0.02mgのメントール量、又はシガレット当たり少なくとも約0.15mgのメントール(すなわち、少なくとも約30%メントール送出量)が、より望ましい風味を提供することができることに注意されたい。
図7〜9では、上述のように、「メントール送出量」又は「%メントール送出量」は、メントール含有シガレットの各々の喫煙者に対して送出されたシガレット当たりのメントール量(吸着剤によるあらゆる吸着の後)を制御メントール従来形着火端部シガレットから喫煙者に送出されたシガレット当たりのメントール量で除した値に基づいて計算され、%メントール送出量を提供する。換言すれば、電気加熱式γ−シクロデキストリンメントールシガレットによる20%メントール送出量は、制御メントール従来形着火端部シガレットが、0.1gのメントールを送出し、電気加熱式γ−シクロデキストリンメントールシガレットが、0.02gのメントールを送出する場合に送出することができる。
「メントール充填」の量又は「%メントール充填量」も、最初に混合された時の添加剤の全量に基づいて計算される。換言すれば、表1のサンプル(c)に示すように、20%メントール充填量は、40gのβ−シクロデキストリンと20gのエタノールの中に12gのメントールを充填することによって形成することができるが(すなわち、12gのメントール/(40gのβCD+20gのエタノール)=20%メントール充填量)、ここで、各種量の水を加えることができる。ここで列挙した%は、それぞれ重量ベースの%であることが注目される(原子ベースではない)。換言すれば、20%メントール充填量は、重量による20%メントール充填量を表すように意図されている。
サンプル(c)〜(h)の拡大図である図8では、送出レベルと比較したβ−シクロデキストリンとγ−シクロデキストリンとの充填レベルの比較である図9と同様に、γ−シクロデキストリンの%メントール送出量と比較したβ−シクロデキストリンの%メントール送出量が示されている。
サンプル(c)〜(h)の拡大図である図8では、送出レベルと比較したβ−シクロデキストリンとγ−シクロデキストリンとの充填レベルの比較である図9と同様に、γ−シクロデキストリンの%メントール送出量と比較したβ−シクロデキストリンの%メントール送出量が示されている。
図7〜9に示すように、β−シクロデキストリンは、他のいかなるサンプルと比較しても、充填レベルは高いが低レベルのメントール送出量を提供する。例えば、20%メントール充填量のβ−シクロデキストリンサンプル(40gβ−シクロデキストリン、12gメントール、及び100gの水を備えた図7〜9及び表1)のサンプル(c))、及び33%メントール充填量(図7〜9及び表1のサンプル(d))は、僅かに約7%のメントール送出量及び約11%のメントール送出量をそれぞれ提供している。更に、図7〜9に示すように、20%メントール充填量のγ−シクロデキストリン(図7及び表1のサンプル(e))は、僅かに約15%のメントール送出量を提供している。
しかし、意外なことに、図7〜9に示すように、γ−シクロデキストリンが20%よりも多いメントール充填量は、%メントール充填量の増加と比較して%メントール送出量の不相応な増加をもたらしている。20%メントール充填β−シクロデキストリンから30%メントール充填β−シクロデキストリンへの%メントール送出量の変化に基づいて、%メントール送出量は、ほぼ比例して増加することが期待されるであろう(20%メントール充填量と30%メントール充填量におけるβ−シクロデキストリンとを比較している図9を参照)。
例えば、β−シクロデキストリンの20%メントール充填量は、僅かに約7%のメントール送出量を提供し、33%メントール充填量は、僅かに約11%のメントール送出量を提供する。しかし、20%メントール充填量γ−シクロデキストリンから30%メントール充填量γ−シクロデキストリンへの%メントール送出量の変化は、%メントール送出量の目立った増加を示している。
例えば、β−シクロデキストリンの20%メントール充填量は、僅かに約7%のメントール送出量を提供し、33%メントール充填量は、僅かに約11%のメントール送出量を提供する。しかし、20%メントール充填量γ−シクロデキストリンから30%メントール充填量γ−シクロデキストリンへの%メントール送出量の変化は、%メントール送出量の目立った増加を示している。
図7及び8に示すように、γ−シクロデキストリンの20%メントール充填量は、15%のメントール送出量をもたらす一方、γ−シクロデキストリンの23%メントール充填量(図7及び表1のサンプル(f))は、約25%のメントール送出量をもたらす。更に、図9に示すように、γ−シクロデキストリンの20%メントール充填量は、更に、15%メントール送出量をもたらすが、γ−シクロデキストリンの33%メントール充填量は、37%メントール送出量をもたらす。
更に、γ−シクロデキストリンの20%を超えるメントール充填量は、β−シクロデキストリンにおける又は20%でのメントール充填量と異なり、上述のように、15%又は更に20%よりも多いメントール送出量をもたらす可能性がある。図7及び8に示すように、γ−シクロデキストリンの23%メントール充填量(図7及び表1のサンプル(f))は、約25%のメントール送出量をもたらす。β−シクロデキストリンの20%及び33%メントール充填量と比較する時に、それらの各々は、15%又はそれ未満のメントール送出量に関連し、γ−シクロデキストリンによる%メントール送出量の結果は予想外である。
また、図7及び8に示すように、20%を超えるメントール送出量の増加は、%メントール充填量の増加に対して不相応である。例えば、図7及び8に示すように、γ−シクロデキストリンの23%メントール充填量を提供するために、メントール充填量を3%だけ増加させることによって、γ−シクロデキストリンに対して10%多いメントールを送出することができる。特に、そのような変化がβ−シクロデキストリンでは気付かれないために、これは予想外である。例えば、β−シクロデキストリンの13%多いメントール充填量は、メントール送出量の僅か4%の増加をもたらす。
これらの予想外の結果は、γ−シクロデキストリンへのメントール充填量が30%であるサンプル(図7及び表1のサンプル(g))によって更に強調され、約34%のメントール送出量をもたらす。このサンプルで示すように、メントール充填量の7%増加は、メントール送出量の9%増加をもたらす。同様に、図7〜9にも示すように、約33%のメントール充填量(図7及び表1のサンプル(h))は、約37%のメントール送出量をもたらす。
結果として、23%又はそれよりも多いメントール充填量のγ−シクロデキストリンを使用することにより、25%又はそれよりも多くのメントール送出量を達成することができる。これは、β−シクロデキストリンを使用して達成することができるより少ないメントール送出量及びより少ないメントール充填量レベルを考慮しても予想外である。これは、β−シクロデキストリン及びγ−シクロデキストリンのメントールの等しい充填レベルを比較している図9に示されており、γ−シクロデキストリンは、20%及び33%充填に対して遥かに多くの送出量を有するが、33%充填は、β−シクロデキストリンとγ−シクロデキストリンの%メントール送出量の間に遥かに大きな差を有する。
γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤が好ましくは水溶性であって、望ましい構造、組成、及び大きさを有する添加剤を生産するいずれかの適切な処理によって製造することができる。γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を製造するための1つの方法は、γ−シクロデキストリン及び少なくとも1つの香味料の混合物を共沈殿させる段階、濾過する段階、及び乾燥する段階を含む。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、溶液中で香味料をγ−シクロデキストリンと混合することによって形成することができ、この混合により香味料をホストγ−シクロデキストリン環構造体内にゲスト分子として組み込むことができる。次に、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤の粉体は、混合物から粉体粒子を沈殿させることによって溶液から回収され、粉体粒子は、噴霧乾燥して水分を除去することができる。代替的に、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、押し出し成型、噴霧乾燥、コーティング、又はホストγ−シクロデキストリン環構造の中にゲスト分子として香味料を組み込む他の適切な処理によって形成することができる。
例示的実施形態では、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、以下に限定されるものではないが、粉体、フィルム、溶液、及び/又は懸濁液を含む形態で喫煙物品に提供することができる。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、大きさが60メッシュから400メッシュの粉体又は粒子を含むことができる。γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、最大粒径が約200μm(ミクロン)よりも小さい、より好ましくは約1μmよりも小さい、かつ最小粒径が約1nm、好ましくは約10nmよりも大きな粉体として提供することができることに注意されたい。粉体の大きさを小さくすると、粉体の表面積が大きくなることによって、より均質で制御された香味料の放出をもたらすことができる。
別の例として、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、電気加熱式シガレットのタバコマットに設けることができる。例えば、タバコマットは、タバコマットを形成するスラリ混合物中で、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤粉体とタバコ粉塵とを混合することによって形成することができる。
別の例として、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、電気加熱式シガレットのタバコマットに設けることができる。例えば、タバコマットは、タバコマットを形成するスラリ混合物中で、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤粉体とタバコ粉塵とを混合することによって形成することができる。
代替的に、電気加熱式シガレットのタバコマットに、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤フィルムを被覆することができる。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、水及びプロピレングリコールのようなフィルム形成剤と混合して、次にタバコマットに被覆することができる。フィルムを調製するのに使用することができる例示的処理は、それぞれ本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、US3、006、347及び本出願人所有のUS4、715、390に説明されている。
γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤フィルムの寸法は、制限されない。好ましくは、フィルムは、約150μm又は約50μmから約150μm、及びより好ましくは約75μmの厚みを有する。別の例示的実施形態では、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤のフィルムは、予備成形し、細断し、かつタバコプラグ及び/又は香味料放出温度に達する他の選択された場所に組み込むことができる。γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を電気加熱式シガレットに適用するのに使用することができる例示的処理も、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、本出願人所有のUS5、144、964に説明されている。
γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤はまた、溶液又は懸濁液中で使用することができる。γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤が溶液又は懸濁液内に設けられる場合、この溶液又は懸濁液は、いずれかの適切な処理によって電気加熱式シガレットの1つ又はそれよりも多くの構成要素の1つ又はそれよりも多くの場所に直接適用することができる。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤の溶液は、スラリコーティング、噴霧、浸漬処理、静電気堆積、プリントホイール塗布、グラビア印刷、インクジェット塗布のようなコーティング処理によってタバコマットに設けることができる。
例示的実施形態では、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、喫煙中にシガレット内のγ−シクロデキストリンから香味料が放出される少なくとも最低温度に達する電気加熱式シガレット内の少なくとも1つの場所に配置することができる。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、電気加熱式シガレットの内包装、タバコマット、及び/又は上包装に配置することができる。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、内包装、タバコマット、及び/又は上包装に振り掛けるか又は粘着させる(接着剤を用いて)ことができる。
例示的電気加熱式シガレット23は、シガレットに所望量の香味料を提供するために十分なレベルの香味料及び/又はγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を含む。シガレットは、例えば、約1mgから約30mgの香味料、及び/又は約1mgから約50mgのγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を含むことができる。
シガレット内のγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤の量は、シガレットの重量又はシガレット内の構成要素の重量に基づくようにすることができる。例えば、電気加熱式シガレットは、電気加熱式シガレットのタバコマット及び/又はタバコプラグ内のタバコの全重量に基づいて約20%まで、より好ましくは、約10%から約15%のγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤とすることができる。換言すれば、100mgのタバコを含有するシガレットは、好ましくは、約20mgのγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を含有する。
代替的に、例示的な実施形態でのγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤の量は、内包装、タバコマット、及び/又は上包装の重量に基づいて15%まで、より好ましくは約8%よりも少ないγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を含むことができる。換言すれば、10mgのタバコマットを備えたシガレットの場合、1.5mgのγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤を提供することができる。
γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、例えば、約200℃から約400℃、少なくとも約200℃の温度で香味料を放出することができる。理論に制限されるのを望まないが、少なくとも約200℃の温度でγ−シクロデキストリンのグルコピラノース亜粒子の環が開いて、γ−シクロデキストリンホスト分子から香味料ゲスト分子を放出すると考えられている。約400℃よりも高い温度では、γ−シクロデキストリンが分解し始めて、香味料放出が一層不均一になり、一層制御されなくなるとも考えられている。
例示的実施形態では、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、少なくとも香味料放出温度に到達する電気加熱式シガレットの少なくとも1つの場所に配置される。例えば、γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、内包装、タバコマット、及び/又は外側ラップが加熱された時にγ−シクロデキストリン香味料放出添加剤が加熱器要素によって加熱されるように、内包装、タバコマット、及び/又は外側ラップに配置することができる。
γ−シクロデキストリン香味料放出添加剤は、付加的な障壁特性を与えるために任意的な封入材料を更に含むことができる。封入材料は、以下に限定されるものではないが、カラゲナン、ゼラチン、寒天、ゲル化ゴム、アラビアゴム、グアーガム、ザンサムガム、及びペクチンのうちの1つ又はそれよりも多くを含む結合剤を含むことができる。例えば、フィルム形成特性又は添加剤安定性のような封入材料の特性を改善する当業技術で公知の他の材料を任意的に付加することができる。
適切な香味料は、以下に限定されるものではないが、メントール、ペパーミント及びスペアミントのようなミント、チョコレート、カンゾウ、柑橘類及び他の果実香味、γ−オクタラクトン(ガンマオクタラクトン)、バニリン、エチルバニリン、気分転換香味、シナモンのようなスパイス香味、メチルサリチル酸塩、リナロール、ベルガモット油、ゼラニウム油、レモン油、ジンジャー油、タバコ香味、及びそれらの混合物を含む。例示的実施形態では、香味料は、メントール又はバニリンを含む。
例示的実施形態では、主流煙から選択された気相成分を吸着又は除去することができる1つ又はそれよりも多くの吸着剤が、電気加熱式シガレットのフィルタ部分に設けられる。本明細書で使用される場合、用語「吸着」は、吸着及び/又は吸収を示している。吸着は、吸着剤の孔隙及びチャンネル内での相互作用と同様に、吸着剤の外面に対する相互作用を含むものと意図される。換言すれば、「吸着剤」は、その表面に他の物質の分子を凝縮させるか又は保持する機能を有し、及び/又は他の物質を取り上げる、すなわち、その内部構造体内に又はその孔隙内に他の物質を浸透させることにより取り上げる機能を有する物質である。本明細書で使用される場合、「吸着剤」は、吸着剤、吸収剤、又は吸着剤及び吸収剤の両方として機能することができる物質を意味する。
本明細書で使用される場合、用語「除去」は、主流タバコ煙の成分の少なくとも一部分の吸着及び/又は吸収を意味する。
用語「主流煙」は、タバコロッドの下流に通過してフィルタ端部を通って排出される気体の混合物、すなわち、シガレットの吸煙中にシガレットの唇側端部から排出されるか又は吸煙される量の煙を含む。主流煙は、シガレットの加熱領域を通して及び包装紙を通して吸引される空気を含有する。
本明細書で使用される場合、用語「モレキュラーシーブ」は、無機材料及び/又は有機材料で構成された多孔性構造体を意味する。モレキュラーシーブは、天然及び合成材料を含む。モレキュラーシーブは、ある一定の寸法の分子を除去することができるが、異なる寸法(例えば、大きな寸法)の他の分子を除去できないものである。
用語「主流煙」は、タバコロッドの下流に通過してフィルタ端部を通って排出される気体の混合物、すなわち、シガレットの吸煙中にシガレットの唇側端部から排出されるか又は吸煙される量の煙を含む。主流煙は、シガレットの加熱領域を通して及び包装紙を通して吸引される空気を含有する。
本明細書で使用される場合、用語「モレキュラーシーブ」は、無機材料及び/又は有機材料で構成された多孔性構造体を意味する。モレキュラーシーブは、天然及び合成材料を含む。モレキュラーシーブは、ある一定の寸法の分子を除去することができるが、異なる寸法(例えば、大きな寸法)の他の分子を除去できないものである。
図1及び2は、電気加熱式シガレット23の例示的実施形態を示している。電気加熱式シガレット23は、先端紙64によって互いに結合されたタバコロッド60とフィルタ先端部62とを含む。タバコロッド60は、一端が自由流体フィルタ74、他端がタバコプラグ80の周りで管状の形態に折り重ねられたタバコウェブ又はマット66を含むことができる。
上包装71は、マット66を取り囲み、かつ縦方向継ぎ目に沿って互いに保持される。上包装71は、自由流体フィルタ74及びタバコプラグ80の周りにマット66を包装された状態で保持される。
上包装71は、マット66を取り囲み、かつ縦方向継ぎ目に沿って互いに保持される。上包装71は、自由流体フィルタ74及びタバコプラグ80の周りにマット66を包装された状態で保持される。
タバコマット66は、ベースウェブ68及びタバコ材料70の層を含むことができる。タバコ材料70は、ベースウェブ68の内面又は外面に沿って配置することができる。タバコロッド60の先端において、マット66及び上包装71は、自由流体フィルタプラグ74の周りに包装される。タバコプラグ80は、取り囲んでいる内部ラップ84によって保持されたタバコ充填剤の比較的短いタバココラム82を含むことができる。
自由流体フィルタ74とタバコプラグ80の間に空隙90がある。空隙90は、タバコロッド60の充填されない部分であり、自由流体フィルタ74を通じて先端部62と流体連通している。
先端部62は、タバコロッド60に隣接して配置された自由流体フィルタ92と、タバコロッド60から先端部62の遠位端に唇側端部フィルタプラグ94とを含むことができる。自由流体フィルタ92は、管状とし、非常に低い圧力損失で空気を送出することができる。唇側端部フィルタプラグ94は、先端部62の自由端を塞ぐ。
シガレット23は、シガレット23の自由端15に隣接して少なくとも一列の穿孔12を任意的に含む。穿孔は、上包装71、マット66、及び内包装84を通って延びるスリット17として形成することができる。
先端部62は、タバコロッド60に隣接して配置された自由流体フィルタ92と、タバコロッド60から先端部62の遠位端に唇側端部フィルタプラグ94とを含むことができる。自由流体フィルタ92は、管状とし、非常に低い圧力損失で空気を送出することができる。唇側端部フィルタプラグ94は、先端部62の自由端を塞ぐ。
シガレット23は、シガレット23の自由端15に隣接して少なくとも一列の穿孔12を任意的に含む。穿孔は、上包装71、マット66、及び内包装84を通って延びるスリット17として形成することができる。
送出を更に改善するために、スリット17で構成された少なくとも1つの追加列の穿孔14をタバコプラグ80に沿った場所に任意的に形成することができる。穿孔12又は14は、一列又は二列のスリット17を含むことができる。スリット17の数及び範囲は、シガレット23の側壁に沿った吸引抵抗(RTD)及び送出を制御するように選択することができる。
マット66に提供された任意的な孔16は、上包装71によって覆われる。穿孔12、14は、RTDに対してより少ない影響で送出を調節するのに使用される孔16を用いて、シガレット23に対して望ましい送出レベルを近似するのに使用することができる。
マット66に提供された任意的な孔16は、上包装71によって覆われる。穿孔12、14は、RTDに対してより少ない影響で送出を調節するのに使用される孔16を用いて、シガレット23に対して望ましい送出レベルを近似するのに使用することができる。
シガレット23は、その長さ方向に沿って実質的に一定の直径を有することができる。シガレット23の直径は、従来形のシガレットと同様に電気喫煙システム21が喫煙中に喫煙者に違和感のない「唇感覚」を提供するように、好ましくは、約7.5mmから8.5mmの間である。
タバコ列82は、任意的に、従来のシガレット香味を含む再生タバコ及び他の配合成分と共にbright、Burley、及びOrientalタバコを含む配合物のような典型的なタバコ配合物の切断充填剤を含むことができる。
自由流体フィルタ92及び唇側端部フィルタプラグ94は、プラグラップ101と組み合わされたプラグとして互いに結合することができる。プラグラップ101は、多孔性軽量プラグラップとすることができる。組み合わされたプラグは、先端紙64によってタバコロッド60に取り付けられる。
タバコ列82は、任意的に、従来のシガレット香味を含む再生タバコ及び他の配合成分と共にbright、Burley、及びOrientalタバコを含む配合物のような典型的なタバコ配合物の切断充填剤を含むことができる。
自由流体フィルタ92及び唇側端部フィルタプラグ94は、プラグラップ101と組み合わされたプラグとして互いに結合することができる。プラグラップ101は、多孔性軽量プラグラップとすることができる。組み合わされたプラグは、先端紙64によってタバコロッド60に取り付けられる。
上述のように、電気加熱式シガレット23は、タバコ煙の気相成分を除去する1つ又はそれよりも多くの吸着剤を含むことができる。吸着剤は、タバコ煙が流れる1つ又はそれよりも多くの多孔性材料を含むことができる。例示的実施形態では、吸着剤は活性炭である。例えば、吸着剤は、フィルタの空隙内に配置された活性炭の顆粒、又は繊維状材料、又は紙に充填された活性炭の粒子を含むことができる。活性炭は、粒子、繊維、ビーズなどを含む様々な形態とすることができる。活性炭は、選択された孔隙サイズ及び全孔隙容積のような様々な多孔性特性を有することができる。
別の例示的実施形態では、吸着剤は、1つ又はそれよりも多くの適切なモレキュラーシーブ吸着剤材料である。主流タバコ煙から除去することが望ましい選択された成分に応じて、電気加熱式シガレット23では、微孔性、メソ多孔性、及び/又はマクロ多孔性モレキュラーシーブを使用することができる。電気加熱式シガレット23で使用することができるモレキュラーシーブ吸着剤は、以下に限定されるものではないが、無機又は有機イオン及び/又は材料を任意的に更に含むことができる混合酸化物ゲルのようなゼオライト、メソ多孔性ケイ酸塩、アルミノリン酸塩、メソ多孔性アルミノケイ酸塩、及び他の関連多孔性材料の1つ又はそれよりも多くを含む。例えば、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、本出願人所有のWO01/80973を参照されたい。
例示的実施形態では、吸収剤は、1つ又はそれよりも多くのゼオライトである。ゼオライトは、均質で分子サイズ寸法のチャンネル及び/又は空洞のような孔隙を有する結晶性アルミノケイ酸塩を含む。吸着及び分離処理に関してこれらの材料特性に有意に影響を及ぼす可能性がある様々な大きさ及び形状の孔隙を有する多くの公知の独特なゼオライト構造がある。分子は、孔隙内の分子の可能な配向に関連して大きさ及び形状効果毎に及び/又は吸着の強さの差毎にゼオライトによって選別することができる。濾過することが望ましい気体の1つ又はそれよりも多くの選択された気相成分よりも大きな孔隙を有する1つ又はそれよりも多くのゼオライトは、モレキュラーシーブ材料の孔隙を通過するのに十分に小さな選択された分子だけが空洞に入り、ゼオライトに吸着されるようにして、電気加熱式シガレット23で使用することができる。
ゼオライトは、以下に限定されるものではないが、ゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライトY、ゼオライトK−G、ゼオライトZK−5、ゼオライトBETA、ゼオライトZK−4、及びゼオライトZSM−5のうちの1つ又はそれよりも多くとすることができる。例示的実施形態では、ゼオライトZSM−5及び/又はゼオライトBETAが使用される。ゼオライトZSM−5は、MFI構造的分類群に入るものであり、結晶化学データによって〔Nan(A1nSi96-nO192)〜16H2O、ここでn<27、斜方晶系、Pnma〕と表現されており、一方ゼオライトBETAは、BEA構造的分類群に入り、結晶化学データによって〔Na7(A17Si57O128)正方晶系、P4122〕と表現されている。これら2つのゼオライトは、約800ECの温度まで熱的に安定であり、それらがシガレットフィルタ及び/又は電気加熱式シガレット23のタバコロッドに組み込まれるのを可能にしている。
別の実施形態では、電気加熱式シガレット23に組み込まれた吸着剤は、複合組成を有する。そのような実施形態では、吸着剤は、例えば、活性炭及び1つ又はそれよりも多くのモレキュラーシーブ材料を含む。例えば、吸着剤繊維に活性炭及びゼオライトを含浸することができる。
吸着剤は、電気加熱式シガレット23の1つ又はそれよりも多くの場所に組み込むことができる。例えば、吸着剤は、管状自由流体フィルタ74の通路、自由流体フィルタ92、及び/又は空隙空間90に配置することができる。吸着剤は、追加的に又は代替的にタバコプラグ80に組み込むことができる。
吸着剤は、電気加熱式シガレット23の1つ又はそれよりも多くの場所に組み込むことができる。例えば、吸着剤は、管状自由流体フィルタ74の通路、自由流体フィルタ92、及び/又は空隙空間90に配置することができる。吸着剤は、追加的に又は代替的にタバコプラグ80に組み込むことができる。
図3は、フィルタ150を含む電気加熱式シガレット23の別の例示的実施形態を示している。フィルタ150は、配向された繊維152及びこの繊維を取り囲む紙のようなスリーブ154の形態をした吸着剤を含む。吸着剤は、例えば、1つ又はそれよりも多くの活性炭、シリカゲル、ゼオライト、及び繊維状形態の他のモレキュラーシーブとすることができる。吸着剤は、アミノプロピルシリル(APS)シリカゲルのような、例えば表面改質型シリカゲルのような表面改質型材料とすることができる。吸着剤は、望ましい濾過主流煙組成を達成するために様々な濾過特性を提供することができる。
代替的に、繊維152は、本出願人所有のWO01/80973に記載の「TRIADθ」マイクロ空洞繊維のようなマイクロ空洞繊維に含浸したカーボン、シリカ、ゼオライトのような1つ又はそれよりも多くの吸収剤材料を含むことができる。例示的実施形態では、繊維は、1つ又はそれよりも多くの吸着剤材料の粒子を含浸した成形マイクロ空洞繊維か、又は代替的に連続活性炭繊維である。繊維は、好ましくは約10μmから約100μmの直径を有する。繊維は、例えば、約10μmから約200μmの長さを有することができる。
別の実施形態では、繊維は、好ましくは電気加熱式シガレットを通る主流煙流の方向に対して平行に配向された不連続な繊維の束である。
別の実施形態では、繊維は、好ましくは電気加熱式シガレットを通る主流煙流の方向に対して平行に配向された不連続な繊維の束である。
繊維152を含むフィルタ150は、例えば、縮みなし吸着繊維材料の束を伸ばすことによって形成され、フィルタ製造工程中に予備形成された又は原位置で形成されたスリーブ154を使用することにより、制御された全体及びフィラメント当たりのデニールを有することができる。形成されたフィルタは、望ましい長さに切断することによって寸法設定される。例えば、フィルタは、約5mmから約30mmの長さを有することができる。
繊維152を含むフィルタ150は、1つ又はそれよりも多くの望ましい場所で電気加熱式シガレットに組み込むことができる。また、図1及び2を参照すると、例示的実施形態では、フィルタ150は、自由流体フィルタ92全体と置換することができる。別の例示的実施形態では、自由流体フィルタ150は、自由流体フィルタ92の一部分と置換することができる。フィルタ150は、自由流体フィルタ74と唇側フィルタプラグ94の間に配置されて、自由流体フィルタ74と接触するか(すなわち、当接する)又は唇側フィルタプラグ94と接触する(すなわち、当接する)ことができる。フィルタ150は、自由流体フィルタ92の外径と実質的に等しい直径を有し、濾過処理中に煙のバイパスを最小にすることができる。
繊維状吸着剤は、繊維間に平行な通路が形成されるように適切な充填密度及び繊維長と共に高いロフトを有することができる。そのような構造は、ホルムアルデヒド及び/又はアクロレインのような選択された気相成分の有意な量を実質的に除去し、同時に好ましくは煙から必要最低限量の粒子物質だけを除去することができる(すなわち、気体内の全体の粒子物質(TPM)に有意な影響を及ぼさない)。選択された成分を除去することにより、選択された気相成分の有意な低減を達成することができる。十分に低い充填密度及び十分に短い繊維長が使用されて、そのような濾過特性を達成することができる。
電気加熱式シガレット23の例示的実施形態で使用される吸着剤の量は、タバコ煙内の選択された気相成分の量とタバコ煙から除去されることが望ましい成分の量とに応じて決まる。
電気加熱式シガレット23の例示的実施形態で使用される吸着剤の量は、タバコ煙内の選択された気相成分の量とタバコ煙から除去されることが望ましい成分の量とに応じて決まる。
図4及び5は、電気加熱式シガレットの例示的実施形態を使用することができる電気喫煙システムの例示的実施形態を示している。しかし、電気加熱式シガレットの例示的実施形態は、異なる電気式ライター構成のような他の構成を有する電気喫煙システムで使用することができることを理解すべきである。電気喫煙システム21は、電気加熱式シガレット23と再使用可能なライター25とを含む。シガレット23は、ライター25の前端部分29において開いているシガレットレシーバ27に挿入され、かつそこから取り外されるように構成される。シガレット23が挿入された状態で、より従来的なシガレットとほぼ同様の方法であるが、シガレット23の着火又はくすぶりのない状態で、喫煙システム21が使用される。シガレット23は、喫煙後廃棄することができる。
好ましくは、各シガレット23は、喫煙当たり全部で少なくとも8回の吸煙(吸煙サイクル)を提供する。しかし、シガレット23は、より少ないか又はより多い可能な吸煙の全数を提供するように構成することができる。
ライター25は、それぞれ、前部及び後部ハウジング部分33及び35を有するハウジング31を含む。1つ又はそれよりも多くのバッテリのような電源35aが、後部ハウジング部分35内に設けられ、加熱器固定具39にエネルギを供給する。加熱器固定具39は、複数の電気抵抗式加熱要素37を含む(図6)。加熱要素37は、前部ハウジング部分33内に配列され、シガレット23を受け取る。加熱器固定具39内に設けられたストップ183は、シガレットレシーバ27の終端を形成する(図2)。
ライター25は、それぞれ、前部及び後部ハウジング部分33及び35を有するハウジング31を含む。1つ又はそれよりも多くのバッテリのような電源35aが、後部ハウジング部分35内に設けられ、加熱器固定具39にエネルギを供給する。加熱器固定具39は、複数の電気抵抗式加熱要素37を含む(図6)。加熱要素37は、前部ハウジング部分33内に配列され、シガレット23を受け取る。加熱器固定具39内に設けられたストップ183は、シガレットレシーバ27の終端を形成する(図2)。
前部ハウジング部分33内の制御回路41は、各吸煙サイクル中に電源35aと1つ又はそれよりも多くの加熱要素37との間で選択的に電気通信を確立する。
ハウジング31の後部ハウジング部分35は、開閉するように構成されて電源35aを交換するのを容易にする。必要に応じて、前部ハウジング部分33は、機械式係合手段によって後部ハウジング部分35に取外し可能に取り付けることができることに注意されたい。
ハウジング31の後部ハウジング部分35は、開閉するように構成されて電源35aを交換するのを容易にする。必要に応じて、前部ハウジング部分33は、機械式係合手段によって後部ハウジング部分35に取外し可能に取り付けることができることに注意されたい。
図5を参照すると、例示的実施形態では、制御回路41は、喫煙者によるシガレット23に対する吸引の始動中に生じる圧力変化又は気流速度変化のいずれかに感応する吸煙作動センサ45によって活性化される。吸煙活性化センサ45は、ライター25の前部ハウジング部分33内に設けられて、加熱器固定具39の側壁部分182を通って延びるポート45aを通じて加熱器固定具39の内部空間と通信することができる。センサ45によって起動された状態で、制御回路41は、加熱要素37の適切な1つに電流を誘導する。
例示的実施形態では、ライター25の外面に沿った場所にインジケータ51が設けられ、シガレット23に残っている吸煙の数又は他の選択された情報を視覚的に表示する。インジケータ51は、液晶表示器を含むことができる。例示的実施形態では、シガレット検出器57が、加熱器固定具39内にシガレットの存在を検出すると、インジケータ51が選択された画像を表示する。検出器57は、電気加熱式シガレットの存在を感知するいずれかの装置を含むことができる。例えば、検出器57は、加熱器固定具39のシガレットレシーバ27に隣接した誘導コイル1102と、コイル1102を制御回路41内の発振器回路と通信させる導線1104とを含むことができる。そのような場合、シガレット23は、適切なシガレット23がレシーバ27内に挿入される度に、検出器57が回路41に対してシガレットが存在するという信号を発生するように、コイル巻線1102のインダクタンスに作用する金属部品を含むことができる。制御回路41は、インジケータ51に対して信号を提供する。シガレット23がライター25から取り外されると、シガレット検出器57は、シガレット23の存在をもはや検出せず、検出器がオフにされる。
加熱器固定具39は、加熱要素37が各々新しく挿入されたシガレット23に対してほぼ同一場所でシガレット23の横に並んで配置されるように、加熱要素37に固定された関係で挿入されたシガレット23を支持する。例示的実施形態では、加熱器固定具39は、シガレットレシーバ27の対称軸線に関して同軸に配置された8つの互いに平行な加熱要素37を含む。各加熱要素37が完全に挿入されたシガレット23に接触する場所は、本明細書では加熱器フットプリント又は炭化ゾーン42と呼ぶ。
図6に示すように、加熱要素37は、各々、先端部54で結合する少なくとも第1及び第2の曲がりくねった細長い部材53a及び53bを含むことができる。加熱器部分53a、53b、及び54は、加熱器ブレード120を形成する。先端部54は、シガレットレシーバ27の開口部55に隣接している。各加熱要素37の相対する端部56a及び56bは、コントローラ41によって選択的に設定されるように電源35aの反対の極に電気接続されている。各加熱要素37を通る電気の経路は、それぞれ、端子ピン104、ピン104と曲がりくねった部材53aの1つの自由端部分56aとの間の接続部121を通り、先端54の少なくとも一部分を通って他の曲がりくねった部材53b及びその端部部分56bまで確立される。端部56bの各々に対して共通の電気接点を提供するために、接続リング110を使用することができることに注意されたい。例示的実施形態では、リング110は、リング110とピン105の間の接続部123を通じて電源35aの正端子に接続される。
加熱要素37は、制御回路41の制御下で電源35aによって個別に通電され、シガレット23の周囲付近の離間した場所においてシガレット23を数回(例えば、8回)加熱することができる。加熱は、より従来的なシガレットの喫煙で一般的に達成されるようなシガレット23からの吸煙(例えば、8回の吸煙)にする。1つ又はそれよりも多く又は全ての吸煙に対して2つ又はそれよりも多くの加熱要素を同時に活性化することが好ましい場合がある。
加熱器固定具39は、ライターに空気が吸引される時に通る空気入口ポート1200を含む。ライターに空気が入ると、吸煙センサ45が作動して吸煙の開始が認識され、圧力降下が誘引される。誘引された圧力降下の範囲は、圧力センサ45によって検出可能な圧力降下の範囲になるように選択される。
加熱器固定具39は、ライターに空気が吸引される時に通る空気入口ポート1200を含む。ライターに空気が入ると、吸煙センサ45が作動して吸煙の開始が認識され、圧力降下が誘引される。誘引された圧力降下の範囲は、圧力センサ45によって検出可能な圧力降下の範囲になるように選択される。
タバコプラグ80の長さ及びそのタバコロッド60に沿った相対位置は、電気喫煙システム21の加熱要素37の構成及び場所に基づいて選択することができる。シガレット23が電気喫煙システムのライター内のストップ183(図2)に対して適正に配置されると、各加熱要素の一部分がタバコロッド60と接触する。この接触領域は、加熱器フットプリント95と呼ばれ、シガレット紙、マット、又はタバコの燃焼なしで喫煙を可能にする十分高い温度に加熱要素37が到達するように予想されるタバコロッドの領域である。加熱器フットプリント95は、ライター25に完全に挿入された全てのシガレット23に対してタバコロッド60の自由端78から同一の所定の距離96にタバコロッド60に沿って常に位置することができる。
シガレット23のタバコプラグ80の長さ、加熱器フットプリント95の長さ、及び加熱器フットプリント95と止め具183の間の距離は、加熱器フットプリント95が、タバコプラグ80を超えて延び、かつ空隙91の一部分に距離98だけ重なるように選択することができる。距離98はまた、「加熱器空隙オーバーラップ」98とも呼ばれる。加熱器フットプリント95の残りの部分が、タバコプラグ80の上に重なる距離は、「加熱器充填剤オーバーラップ」99と呼ばれる。
味、吸引、及び送出の調節を含むシガレット23の喫煙特性を調節するために、空隙91、タバコプラグ80の長さ、及びミシン目孔263の分布を調節することができる。孔263のパターン、空隙90の長さ、及び加熱器充填剤オーバーラップ99(及び、加熱器空隙オーバーラップ98)の量も、応答の即時性を調節するために操作し、送出の一貫性を促進することができる。
味、吸引、及び送出の調節を含むシガレット23の喫煙特性を調節するために、空隙91、タバコプラグ80の長さ、及びミシン目孔263の分布を調節することができる。孔263のパターン、空隙90の長さ、及び加熱器充填剤オーバーラップ99(及び、加熱器空隙オーバーラップ98)の量も、応答の即時性を調節するために操作し、送出の一貫性を促進することができる。
例示的実施形態による電気加熱式シガレットは、利点を提供することができる。1つ又はそれよりも多くの付加香味料、特に揮発性香味料を封入することにより、シガレットが喫煙されるまで香味料をシガレット内に保持することができる。更に、香味料は、喫煙中に制御された方法で温度放出させ、それによって喫煙者にシガレットの増強された主観的特性を提供することができる。香味料は、シガレットが喫煙されるまで香味料放出添加剤内に保持されるので、シガレット内の吸着剤の不活性化を最小にすることができる。その結果、吸着剤は、主流煙から選択された気相成分を除去するその機能を維持する。
例示的実施形態は、本発明の精神から逸脱することなく他の特定の形態で具現化することができる。すなわち、例示的実施形態を様々な例示的実施形態に関連して図示及び説明したが、特許請求の範囲に示す例示的実施形態から逸脱することなく、そこに変形及び変更を行うことができることが認識される。
例示的実施形態は、本発明の精神から逸脱することなく他の特定の形態で具現化することができる。すなわち、例示的実施形態を様々な例示的実施形態に関連して図示及び説明したが、特許請求の範囲に示す例示的実施形態から逸脱することなく、そこに変形及び変更を行うことができることが認識される。
23 電気加熱式シガレット
60 タバコロッド
62 フィルタ先端部
64 先端紙
71 上包装
60 タバコロッド
62 フィルタ先端部
64 先端紙
71 上包装
Claims (20)
- 電気喫煙システムのための電気加熱式シガレットであって、
少なくとも1つの吸着剤と、
γ−シクロデキストリン及び少なくとも1つの香味料を含む香味料放出添加剤と、
を含むことを特徴とするシガレット。 - 前記少なくとも1つの吸着剤は、活性炭及び/又はゼオライトを含むことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記少なくとも1つの香味料は、メントール、ミント、チョコレート、カンゾウ、果実香味、γ−オクタラクトン、バニリン、エチルバニリン、気分転換香味、スパイス香味、メチルサリチル酸塩、リナロール、ベルガモット油、ゼラニウム油、レモン油、ジンジャー油、及びタバコ香味から成る群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリンホスト分子と香味料ゲスト分子とを含むγ−シクロデキストリン含有錯体であることを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記香味料放出添加剤は、約20%よりも多い前記香味料又は約20%と約40%の間のメントールを含むことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 電気加熱式シガレット内のタバコプラグ及び/又はタバコマットにおけるタバコの全重量に基づいて約20重量%までの前記香味料放出添加剤、及び/又は
タバコマット、上包装、及び/又は内包装の重量に基づいて約15重量%までの前記香味料放出添加剤、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。 - 前記香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリン及びメントールを含み、かつ
前記香味料放出添加剤は、吸煙当たり主流タバコ煙に対して少なくとも0.0125mgのメントール、又はシガレット当たり少なくとも約0.1mgのメントールを放出することができ、又は
前記香味料放出添加剤は、吸煙当たり主流タバコ煙に対して少なくとも0.02mgのメントール、又はシガレット当たり少なくとも約0.15mgのメントールを放出することができる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。 - 前記香味料放出添加剤は、約200℃の最低温度で香味料を放出し、
前記香味料放出添加剤は、前記シガレットの吸煙中に少なくとも約200℃に達する電気加熱式シガレット内の少なくとも1つの位置に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。 - 前記香味料放出添加剤は、電気加熱式シガレットのタバコマット又はその表面上、上包装又はその表面上、及び/又は内包装上に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記香味料放出添加剤は、粉体の形態であることを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記粉体は、約20μmから約1nmの粒径を有することを特徴とする請求項10に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記粉体は、水溶性であることを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記香味料放出添加剤は、γ−シクロデキストリン及び香味料のフィルムを含むことを特徴とする請求項10に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記フィルムは、約150μmまでの厚みを有することを特徴とする請求項13に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記フィルムは、電気加熱式シガレット内のタバコマット上のコーティングであることを特徴とする請求項13に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記香味料放出添加剤は、カラゲナン、ゼラチン、寒天、ゲル化ゴム、アラビアゴム、グアーガム、ザンサムガム、及びペクチンから成る群から選択された封入材料を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記少なくとも1つの吸着剤は、繊維を含むことを特徴とする請求項1に記載の電気加熱式シガレット。
- 前記繊維は、少なくとも1つの吸着剤で含浸されていることを特徴とする請求項17に記載の電気加熱式シガレット。
- 電気加熱式シガレットを製造する方法であって、
γ−シクロデキストリンと少なくとも1つの香味料とを含む香味料放出添加剤を電気加熱式シガレット内に組み込む段階、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記香味料放出添加剤を前記電気加熱式シガレット内に組み込む段階中に、該香味料放出添加剤は、該電気加熱式シガレットのタバコマット、上包装、及び/又は内包装に又はその表面上に組み込まれ、
前記香味料放出添加剤をそこに又はその表面上に有する前記タバコマット、前記上包装、及び/又は前記内包装を前記電気加熱式シガレット内に組み込む段階、
を更に含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
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