JP4405556B2 - 接触煙改質剤を含む喫煙品 - Google Patents
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Description
本発明は、触媒床を含む喫煙品に関し、特に喫煙品の主流煙を喫煙品の中に配された所定の触媒を加熱することによって改質する喫煙品に関する。
喫煙品内のタバコの燃焼によって多くの異なる気体成分が放出される。これらの気体成分のいくつかは、有毒であり、それ以外は、無毒である。殆どの紙巻きタバコ製品は、その吸い口端にセルロースアセテートフィルターを含み、かなりの割合の固体粒子並びにタバコの燃焼により発生する多量の濃縮した気体を除去している。また煙流中の有害な気体および粒状物を除去するためにセルロースアセテートフィルターと活性炭とを組み合わせることが一般的になっている。
Duke等による米国特許第5,657,772号には、喫煙品の主流煙に存在する特定の揮発成分を除去するための白金でコートされた粒子を含む喫煙品用のフィルターが教示されている。さらにShannon等による米国特許第5,211,684号には、喫煙品のタバコの燃焼によって生じる主流煙中の一酸化炭素を減少させるための燃料素子の一部として触媒組成物を含む喫煙品が教示されている。
本発明の目的は、煙接触改質剤（catalytic smoke reformer）を含む喫煙品を提供することである。
また本発明は、煙の改質活性を高めるために周囲温度より僅かに高い温度で加熱される別個の喫煙品の構成要素として触媒を使用した喫煙品を提供することも目的としている。
さらに本発明は、エアゾール形成のための熱源として煙全体の触媒燃焼を使用することも目的としている。
またさらに本発明は、一酸化炭素を燃焼させるために紙巻きタバコに触媒を使用することも目的としている。
本発明は、タバコロッドおよびこれと同軸に配された触媒床を有するフィルターセクションとを含み、この触媒床は、タバコロッドとフィルターセクションとの間に配され、１００℃超の所定の温度に保持される、喫煙品を提供する。
本発明では、冷却チャンバーが触媒床とフィルターとの間に配されてもよく、触媒床は、触媒を囲む加熱パッドなどの加熱源と熱連通していてもよく、またはタバコロッドは、触媒床に熱を供するための手段として、煙を加熱する、または煙を少なくとも１００℃超の高温に加熱するために、ロッドの中央に配され、その長手方向に延びた溝を有してもよい。小型の加熱パッドは、自立型の固体−固体または固体−液体発熱反応体からなり、この反応体は、触媒床を囲む使い捨てのラッパー内に梱包される。さらに香味料を喫煙品に添加してもよく、ある１つの態様では、香味料は、触媒床とフィルターセクションとの間に配される。
本発明の理解をより明確にするために添付図面を参照し、以下に詳述する。尚、図中、同一の部材には同一の符号を付してある。
図１および２に示すように、喫煙品１０は、タバコセクション１２と、加熱触媒セクション１４と、冷却セクション１５と、フィルターセクション１８とから構成されている。シガレットペーパー２２がタバコ３２を覆っており、紙巻きタバコの吸い口端に向かって延びている。またシガレットペーパー２２は、フィルターセクション１８に隣接した冷却チャンバー３６も覆っている。加熱パッド２４のような外部熱源が触媒床３４を囲んでいる。この小型の加熱パッド２４は、通常、使い捨てのラッパーに梱包された自立型の固体−固体または固体−液体発熱反応体を含む。触媒床３４は、通常、メッシュ状、ハニカム構造または粒状である。触媒がメッシュ状またはハニカム構造になる場合は、改質される特定の煙成分によって決まる。特定の煙成分を改質する能力は、触媒の性質、触媒の有効表面積およびその表面温度に依存する。例えば、酸化／還元触媒は、ＮＯｘを還元し、ＣＯを酸化する。低温ＣＯ酸化触媒は、基材と貴金属酸化物を含む。金属基板にコートされた白金および／またはパラジウム金属および合金は、酸化／還元触媒作用に有用である。煙成分の転換率は、採用される触媒の種類および反応温度に依存する。所望の煙の化学変性の度合いに応じて、触媒床は、複数の異なる種類の触媒を含んでもよい。
図１および２に示す喫煙品の喫煙の際、喫煙品１０の着火端またはタバコ端に火がつけられ、煙がタバコセクション１２を通過して、触媒セクション１４へと入って行き、触媒セクション１４は、加熱パッド２４によって少なくとも１００℃に加熱され、煙が触媒床３４を通過する際に選択された煙成分が改質する所望の温度範囲に制御される。改質された煙成分を含む主流煙は、フィルターセクション１８に入る前に冷却セクション１６内で冷却される。フィルターセクション１８内では、粒状物および凝縮物質が喫煙者の口に入る前に煙流から除去される。
図３に本発明の第２の態様を示し、この喫煙品１１０は、喫煙品１０とは香味セクション１１６が触媒セクション１４とフィルターセクション１８との間に配されているという点で異なる。香味セクション１１６は、香味源１３６を含み、この香味源は、タバコ３２またはタバコセクション１２内のタバコの燃焼によって生じる副産物である主流煙と接触すると蒸発する他の香味源であってもよい。
図４に示した喫煙品２１０は、図２および３に示した喫煙品１０および１１０とは、タバコセクション２１２にタバコ２３２とタバコセクション２１２の終端または着火端から触媒床２３４に延びた中央に位置する中空セクション２４２が設けられているという点で異なる。タバコセクション２１２からの主流煙は、この中空の溝２４２を介して流れ、触媒床２３４と接触すると、触媒後燃焼（catalytic after-burning）が生じ、ＣＯが酸化され、ＮＯｘが還元される。しかしながら、改質煙の質は、特定の触媒およびその温度に依存する。
図５は本発明の別の態様を示す。喫煙品３１０は、図４の喫煙品２１０の変型例であり、タバコ１３６などの香味源を含む香味セクション１１６が触媒２３４とフィルターセクション１８との間に配されている。
上記の詳細な説明は、本発明の理解を容易にすることを目的としており、本発明を限定するものではなく、当業者であれば本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の変型が可能である。
Claims (5)
- フィルターセクションと、これと同軸に配されたタバコロッドと、
このタバコロッドとフィルターセクションとの間に配された触媒床とを含む喫煙品であって、この触媒床は、喫煙品が使用されている間、触媒床を１００℃超の温度に加熱する熱源と熱連通し、その熱源が触媒床だけを取り囲む加熱パッドを含む喫煙品。 - 前記触媒床と前記フィルターセクションとの間に配された冷却チャンバーを含むことを特徴とする請求項１記載の喫煙品。
- 前記触媒床と前記フィルターセクションとの間に配された香味セクションを含むことを特徴とする請求項１記載の喫煙品。
- 前記香味セクションがタバコであることを特徴とする請求項３記載の喫煙品。
- 前記触媒床と前記フィルターセクションとの間に配された冷却セクションと、前記触媒床と前記フィルターセクションとの間に配された香味セクションとを含むことを特徴とする請求項１記載の喫煙品。
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