JP6716694B2 - 香味吸引器、燃焼型熱源 - Google Patents

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Description

本発明は、吸口端から香味を吸引することが可能な香味吸引器およびこれに用いられる燃焼型熱源に関する。
日本国特表2010−535530号公報には、蒸留ベースの喫煙物品が開示される。この文献では、可燃性熱源の後部端面に1以上の香味料を付加できることが開示される。
国際公開WO2013/146951号明細書には、炭素熱源により香味発生源を加熱して香味を吸引する香味吸引具が開示される。
このような香味吸引器に対するユーザの嗜好は様々であり、製品が保持する香味を強化することは、ユーザの嗜好に合致した魅力的な製品を提供するうえで有効な手段となっている。
本発明の一つの形態に係る香味吸引器は、吸口端から先端まで延びる筒状のホルダと、前記ホルダ内に保持される香味源と、前記先端に設けられ、活性炭を含有するとともに香料を担持した燃焼型熱源であって、BET比表面積が1300m/g以上である燃焼型熱源と、を備える。
本発明によれば、ユーザの嗜好に合致した香味吸引器を提供できる。
図1は、実施形態の香味吸引器を中心軸Cを含む面で切断して示す断面図である。 図2は、図1に示す香味吸引器の燃焼型熱源を示す斜視図である。 図3は、図2に示す香味吸引器の燃焼型熱源の製造工程を示す斜視図である。 図4は、燃焼型熱源の突出部に様々な香料を担持させた場合の蔵置試験結果を示す表である。 図5は、主流煙への移行率の測定するための測定装置を示す模式図である。
[実施形態]
以下、図面を参照して、香味吸引器の実施形態について説明する。この香味吸引器は、例えば、先端側に位置する燃焼型熱源によって香味源を温めて、吸口側から吸引を行うことでユーザが香味源からの香味を味わえるものである。
図1、図2に示すように、香味吸引器11は、吸口端12Aから先端12Bまで延びる筒状(円筒形)のホルダ12と、ホルダ12の先端12Bに設けられる燃焼型熱源13と、燃焼型熱源13に担持された香料15、第2香料41、第3香料51と、ホルダ12内に設けられている香味源16と、香味源16を内部に収納するカップ17と、ホルダ12の内側でカップ17との間に介在されるアルミニウム貼合紙18と、ホルダ12の内側で吸口端12A側に設けられたフィルター部21と、フィルター部21内部に埋め込まれたカプセル22(香料カプセル)と、を備える。
ホルダ12は、燃焼型熱源13およびカップ17を保持する第1部分23と、第1部分23と吸口端12A側に位置するフィルター部21とを連結する第2部分24と、を有する。第1部分23は、紙を円筒形に巻いて形成された紙管である。第2部分24は、フィルター付きシガレット(紙巻きたばこ)でフィルター部を包む紙として一般的に用いられるチップペーパーに用いられる紙であり、当該チップペーパーに用いられる紙を円筒形に巻いて形成される。アルミニウム貼合紙18は、紙にアルミニウムを張りあわせて形成され、通常の紙に比して耐熱性および熱伝導性が向上している。このアルミニウム貼合紙18によって、燃焼型熱源13に火をつけた際でもホルダ12の第1部分23(紙管)が燃えないようにしている。ホルダ12の中心軸Cは、燃焼型熱源13の中心軸Cと合致する。
香味源16は、燃焼型熱源13に隣接した位置で、燃焼型熱源13の下流に設けられる。香味源16は、たばこ抽出物等から形成された顆粒で構成されている。また、香味源16は、顆粒に限られるものではなく、たばこの葉自体を用いることができる。すなわち、香味源16としては、シガレットに使用される一般的な刻みたばこや、嗅ぎたばこに使用される粒状たばこや、ロールたばこや、成形たばこ等のたばこ原料を採用することもできる。香味源16として、多孔質素材や非多孔質素材の担持体に香味を担持させたものを採用してもよい。ロールたばこは、シート状の再生たばこをロール状に成形して得られ、内部に流路を有する。また、成形たばこは、粒状たばこを金型で成形することによって得られる。香味源16として用いられるたばこ原料又は担持体には、所望の香料が含まれていてもよい。香味源16は、例えば、酸性pHを有する。
香味源16のpHの分析は、例えば以下の方法を採用できる。まず、香味源16を400mg採取し、純水4mLを添加し60分間振とう抽出する。抽出液を22℃の室温でコントロールされた実験室内で、室温になるまで密閉容器内で放置して温度調和する。調和後、ふたを開けて、pHメーター(METTLER TOLEDO社製:セブンイージーS20)のガラス電極を捕集液に浸して測定を開始する。pHメーターは、あらかじめpH4.01、6.87、9.21のpHメーター校正液にて校正する。センサーからの出力変動が5秒間で0.1mV以内に安定した点を、その抽出溶液(香味源16)のpHとする。なお、香味源16のpH測定方法は、一例であり、他の手法を採用することも当然にできる。
カップ17は、金属材料によって有底の円筒状に形成される。カップ17の底部25には、複数の開孔部25Aが形成されている。ユーザが吸引を行う際には、たばこ香味は、空気とともにこの開孔部25Aを通ってホルダ12の下流側に吸引される。カップ17の縁部26は、ホルダ12の半径方向外側に向かって折れ曲がっており、ホルダ12およびアルミニウム貼合紙18の先端に引っ掛かることができる。カップ17の内周面には、燃焼型熱源13の基端面29に当接する段部17Aが設けられている。カップ17の内周面は、段部17Aとともに燃焼型熱源13の本体部分27を受容して燃焼型熱源13が脱落しないように保持することができる。
カップ17は、紙製のカップであってもよい。紙製のカップは、例えば、上述の金属製のカップと同じ構造を有する。紙製のカップは、パルプ射出成形の公知技術を用いて製造することができる。具体的には、紙製のカップは、パルプとバインダと水とを含む原料を混練し、加熱された金型に注入して乾燥固化することにより製造することができる。バインダとしては、香味の観点から、CMC(カルボキシメチルセルロース)またはCMC−Na(カルボキシメチルセルロースナトリウム)を使用することが好ましい。紙製のカップは、金属製のカップと比べて、香味源16への熱の伝導速度が遅いという特性を有する。また、紙製のカップは、香味吸引器の軽量化や製造コストの低減を図ることができる。
フィルター部21は、シガレットで一般的に用いられるフィルターで構成される。カプセル22も同様に、シガレットで一般的に用いられる香料カプセルであり、内部にメントール、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料等のうち、少なくとも一つを含む液が貯留されている。このうち、特に、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料は、外気との接触により酸化するためにカプセル22内に封入されることが望ましい。また、メントールは、揮散して燃焼型熱源13に移行すると、好ましくない香喫味を生じるためにカプセル22内に封入されることが望ましい。
フィルター部21は、様々な種類の充填材によって形成できる。本実施形態において、フィルター部21は、例えば、セルロースアセテートなどのセルロース系半合成繊維の充填材で構成されるが、充填材としてはこれに限定されない。充填材は、例えば、綿、麻、マニラ麻、ヤシ、イグサなどの植物繊維、羊毛、カシミヤなどの動物繊維、レーヨンなどのセルロース系再生繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成繊維あるいはそれらを組合せたものを使用することができる。フィルター部21の構成要素は、上記のセルロースアセテート繊維からなる充填物の他、チャコールを含んだチャコールフィルターやチャコール以外の粒状物が入ったフィルターでもよい。また、フィルター部21は、異なる種類のセグメントを軸方向に2つ以上連接したマルチセグメント構造としても良い。
図2に示すように、燃焼型熱源13(炭素熱源)は、植物由来の活性炭や不燃添加物やバインダ(有機バインダ又は無機バインダ)や水等を含む混合物である燃焼材料を、打錠、圧鋳込み等の方法によって一体成型することで形成される。燃焼型熱源13は、活性炭およびバインダ等を含む練炭様の混合物である。燃焼型熱源13は、活性炭のうち、いわゆる高賦活炭と呼ばれるものを含む。高賦活炭とは、活性炭のうち、ISO9277:2010、JISZ8830:2013で規格化されたブルナウアー、エメットおよびテラーの方法(BET法)により測定された比表面積が、例えば1300m/g以上のものをいう。燃焼型熱源13に用いる活性炭は、複数のマクロポアおよび複数のミクロポアを含む多孔質構造を有する。
本実施形態の燃焼型熱源13の活性炭のBET比表面積は、例えば、1300m/g以上で2500m/g以下である。より好ましい燃焼型熱源13の活性炭のBET比表面積は、例えば、2000m/g以上で、2500m/g以下である。最も好ましい燃焼型熱源13の活性炭のBET比表面積は、例えば、2050m/g以上で、2300m/g以下である。したがって、本実施形態の燃焼型熱源13で用いられる活性炭は、高賦活炭として分類されるものであり、通常の活性炭よりもマクロポアおよびミクロポアの量が多い。言い換えると、本実施形態の燃焼型熱源13で用いられる活性炭は、通常の活性炭よりも賦活度が高い。すなわち、燃焼型熱源13に用いられる活性炭は、炭素材料を加熱処理等して揮発性の不純物を除去し、通常の活性炭よりも賦活度を高くすることで得られる。燃焼型熱源13は、香味源16とは異なり、例えば、塩基性pHを有する。
燃焼型熱源13は、10重量%〜99重量%の範囲で活性炭を含むことができる。ここで、十分な熱量の供給や灰の落下防止等の燃焼特性の観点から、燃焼型熱源13に含まれる活性炭の濃度は、例えば、30重量%以上で、60重量%以下であることが好ましい。より好ましくは、燃焼型熱源13に含まれる活性炭の濃度は、30重量%以上で、45重量%以下である。
有機バインダとしては、例えば、CMC(カルボキシメチルセルロース)、CMC−Na(カルボキシメチルセルロースナトリウム)、アルギン酸塩、エチレン酢酸ビニル(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)及び糖類の少なくとも1つを含む混合物を使用することができる。
また、無機バインダとしては、例えば、精製ベントナイト等の鉱物系、又は、コロイダルシリカや水ガラスやケイ酸カルシウム等のシリカ系バインダを使用することができる。
例えば、香味の観点から、上述のバインダが、1重量%〜10重量%のCMC又はCMC−Naを含むことが好ましく、1重量%〜8重量%のCMC又はCMC−Naを含むことがより好ましい。
また、不燃添加物としては、例えば、ナトリウムやカリウムやカルシウムやマグネシウムやケイ素等からなる炭素塩又は酸化物を使用することができる。なお、燃焼型熱源13は、40重量%〜89重量%の不燃添加物を含むことができる。
ここで、不燃添加物として、炭酸カルシウムを使用し、燃焼型熱源13が、40重量%〜60重量%の不燃添加物を含むことが好ましい。
燃焼型熱源13は、燃焼特性を改善する目的で、塩化ナトリウム等のアルカリ金属塩を、1重量%以下の割合で含んでもよい。
図1、図2に示すように、燃焼型熱源13は、円柱形に形成されている。燃焼型熱源13は、ホルダ12内に保持される本体部分27と、ホルダ12の先端12Bから突出した突出部14(露出部)と、突出部14に設けられた先端面28と、先端面28と対向した基端面29と、ホルダ12内部に空気を供給するための通気路31と、先端面28と隣接した外周面32と、突出部14に設けられた溝部33と、を有する。通気路31は、燃焼型熱源13の中心軸Cに沿って設けられており、燃焼型熱源13を貫通するように設けられている。通気路31は、先端面28と基端面29とを連通させている。通気路31は、本体部分27と、突出部14と、の両方に跨るように設けられる。通気路31の先端面28側の部分は、溝部33と一体になっている。外周面32は、突出部14に対応する位置で、燃焼型熱源13の周囲に形成されている。突出部14(露出部)は、カップ17の先端からも突出している。
燃焼型熱源13は、先端面28と外周面32との間に形成された第1面取部34と、基端面29と外周面32との間に形成された第2面取部35と、を有する。第1面取部34および第2面取部35によって、燃焼型熱源13の角部における割れや欠けを生じにくくしている。
溝部33は、先端面28側から見て、全体として「十」字状に形成されている。溝部33の形状は、「十」字状に限定されるものではない。溝部33の本数は任意である。また、溝部33全体がなす形状は、任意の形状とすることができる。例えば、通気路31を中心に外周面32に向けて複数の溝部33が放射状に延びていてもよい。この場合、隣接する溝部33同士がなす角度は、例えば5°以上で95°以下の範囲内で適宜に設定できる。また、本実施形態において溝部33は、先端面28と外周面32とに跨るようにこれらから窪んで形成されている。溝部33は、通気路31と連通するように設けられる。燃焼型熱源13の中心軸C方向に関する溝部33の深さ(長さ)は、例えば、中心軸C方向に関する全長に対して1/3から1/5であることが好ましい。
燃焼型熱源13は、好ましくは、以下のような寸法で形成される。燃焼型熱源13の全長(中心軸C方向に関する燃焼型熱源13の長さ)は、例えば、5mm以上で30mm以下の範囲内、より好ましくは、10mm以上で20mm以下の範囲内で適宜に設定される。そのうち、中心軸C方向に関する突出部14の長さは、例えば、5mm以上で15mm以下の範囲内、より好ましくは、5mm以上で10mm以下の範囲内で適宜に設定される。このため、突出部14の長さは、例えば、燃焼型熱源13の全長の2/3以上で、4/5以下の範囲内で設定される。また、カップ17に対して燃焼型熱源13が挿入された部分の長さ(本体部分27の中心軸C方向に関する長さ、挿入長)は、2mm以上で10mm以下の範囲内、より好ましくは2mm以上で5mm以下の範囲内で適宜に設定される。
燃焼型熱源13の直径(中心軸Cと交差する方向に関する燃焼型熱源13の長さ)は、例えば、例えば、3mm以上で、15mm以下の範囲内で適宜に設定される。中心軸C方向に関する溝部33の深さ(長さ)は、例えば、1mm以上で、5mm以下の範囲内、より好ましくは、2mm以上で、4mm以下の範囲内で適宜に設定される。溝部33の幅(内径)Wは、例えば、0.5mm以上で、1mm以下の範囲内で適宜に設定される。
溝部33は、先端面28および外周面32の少なくとも一方から窪んで設けられていてもよい。例えば、溝部33は、先端面28から窪んで通気路31に連通するように設けられ、外周面32側には開口しないように設けられていてもよい。同様に、例えば、溝部33は、外周面32から窪んで通気路31に連通するように設けられ、先端面28側に開口しないように設けられてもよい。後者の例の場合には、通気路31は先端面28まで延びて、先端面28において外部に開口することが好ましい。
なお、燃焼型熱源13は、通気路31を有しなくともよい。この場合には、ホルダ12(第1部分23)に通気用の小孔を複数形成することが好ましい。ユーザが吸引を行う場合には、当該小孔を介してホルダ12内およびホルダ12内にある香味源16に空気が供給される。
燃焼型熱源13は、一例として、以下の方法でも製造できる。235.5gの高賦活炭(BET比表面積:2050m2/g)と323.8gの炭酸カルシウムと28.1gのカルボキシメチルセルロースナトリウムとを混合した後、5.4gの塩化ナトリウムを含む745.3gの水を加えて、さらに混合する。かかる混合物を混練した後、外径6.5mmの円柱形状となるように押出し成形を行う。かかる押出成形によって得られた成形物を乾燥した後、13mmの長さに切断し、一次成形体を得る。1.0mm径のドリルにて、かかる一次成形体の中心部に内径1.0mmの貫通孔を設ける。かかる一次成形体の一方の端面に、ダイヤモンドカッティングディスクにて、十字溝加工を施す。これらの工程を経て燃焼型熱源13が完成する。
これにより、図2に示される形態を有し、2050m2/gのBET比表面積を有する活性炭を含有し、39.7重量%の活性炭濃度を有する燃焼型熱源13を製造した。
本実施形態では、香料15は、燃焼型熱源13の先端面28と、第1面取部34と、溝部33の内周面と、にそれぞれ担持される。燃焼型熱源13の外周面32には、第2香料41が担持される。通気路31(通気路31の内周面)には、第3香料51が担持される。なお、香料15、第2香料41および第3香料51は、燃焼型熱源13の基端面29および第2面取部35には実質的に担持されないことが望ましい。しかしながら、先端面28および第1面取部34から揮散または拡散した香料15が基端面29および第2面取部35に吸着されて保持されることは起こりうる。このような場合であっても、先端面28及び第1面取部34に含まれる香料15の量は、基端面29および第2面取部35に含まれる香料15の量よりも大きい。
燃焼型熱源13に担持される香料15の量は、中心軸Cに沿って変化するようにしてもよい。すなわち、本実施形態では、先端面28および第1面取部34において香料15の担持量が最も多くなっている。この場合に、香料15が担持される量は、燃焼型熱源13の内部において均一ではなくともよい。香料15は、先端面28から基端面29に向かうにつれて徐々に香料15の量が減少するように燃焼型熱源13の内部に担持されてもよい。
第2香料41は、中心軸C方向に関して、所定の間隔を置いて外周面32に形成された複数の環状の担持部42において担持される。複数の担持部42は、中心軸C方向に関して所定の幅を有して帯状に形成される。担持部42の形状は、複数の環状に限定されるものではない。担持部42は、1つの幅広の帯状(環状)に形成されてもよい。また、担持部42の形状は環状に限られるものではなく、例えば、中心軸Cと平行に直線的に延びる帯状の担持部42を複数設けてもよい。この場合、担持部42は、隣接する他の担持部42とは一定の間隔を空けて配置することが好ましい。このとき、複数の担持部42は、中心軸C回りに一定の間隔を空けて配置することとなる。
複数の担持部42は、先端面28および溝部33よりも基端面29側(吸口端12A側)に設けられていることが好ましい。さらに、複数の担持部42は、先端面28から3mm以上基端面29側(吸口端12A側)に設けられることが望ましい。より好ましくは、複数の担持部42は、先端面28から5mm以上基端面29側(吸口端12A側)に設けられることが望ましい。これらの担持部42の配置によって、ユーザが先端面28付近に着火を行った場合でも、着火によって火にさらされない位置に香料15を配置できる。このような配置は、特に、着火によって香りが失われやすい香料15を担持部42に担持させる際に有用である。なお、担持部42の形状は、複数の環状に限定されるものではない。担持部42は、1つの幅広の帯状(環状)に形成されてもよい。
燃焼型熱源13に担持される第2香料41の量は、燃焼型熱源13の半径方向に沿って変化するようにしてもよい。すなわち、本実施形態では、外周面32において第2香料41の担持量が最も多くなっている。この場合に、第2香料41が担持される量は、燃焼型熱源13の内部において均一ではなくともよい。第2香料41は、外周面32から中心軸Cに向かうにつれて徐々に香料15の量が減少するように燃焼型熱源13の内部に担持されてもよい。
本実施形態では、香料15、第2香料41、および第3香料51は、互いに異なっている。香料15は、例えば、アネトールで構成されるが、アネトール以外の香料であってもよい。すなわち、香料15は、2−ピネン、β−シトロネロール、酢酸リナリル、リモネン、アニスアルデヒド、4−テルピネオール、2−β−ピネン、ジャスモン、サビネン、リナロール、1,8−シネオール、フェネチルアルコール、およびミリスチシンからなる群より選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。香料15であるアネトールの蒸気圧は、0.07mmHg(25℃)である。第2香料41は、例えば、リモネンで構成されるが、リモネン以外の香料であってもよい。すなわち、第2香料41は、アネトール、2−ピネン、β−シトロネロール、酢酸リナリル、アニスアルデヒド、4−テルピネオール、2−β−ピネン、ジャスモン、サビネン、リナロール、1,8−シネオール、フェネチルアルコール、およびミリスチシンからなる群より選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。第2香料41であるリモネン(d-リモネン)の蒸気圧は、1.44 mmHg(25℃)である。第3香料51は、リナロールで構成されるが、リナロール以外の香料であってもよい。すなわち、第3香料51は、アネトール、2−ピネン、β−シトロネロール、酢酸リナリル、リモネン、アニスアルデヒド、4−テルピネオール、2−β−ピネン、ジャスモン、サビネン、1,8−シネオール、フェネチルアルコール、およびミリスチシンからなる群より選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。第3香料51であるリナロールの蒸気圧は、0.16mmHg(25℃)である。ここで言う「異なる」の概念には、化合物の種類が異なることのみを言うものではない。「異なる」の概念には、香料が複数の化合物を混合して構成される場合に、(1)香料の構成要素となる化合物の種類(組み合わせ)が異なる場合や、(2)香料の構成要素となる化合物の種類は同じであるが、化合物の配合比率が互いに異なる場合、をも含む。
香料15は、第2香料41または第3香料51と同一であってもよい。第2香料41は、第3香料51と同一であってもよい。香料15、第2香料41、および第3香料51は、複数の香料を混ぜ合わせて構成されてもよい。本実施形態では、香料15、第2香料41、および第3香料51が燃焼型熱源13に担持されるが、これら3種類の香料が設けるか否かは適宜に選択することができる。本実施形態の変形例として、香料15、第2香料41、第3香料51のうち、いずれか1つ以上が設けられなくてもよい。
香料15を燃焼型熱源13の先端面28に担持させる方法は、種々の方法を取りえる。例えば、図3に示すように、先端面28に対向するようにノズルを配置し、このノズルから、図3に矢印で示すように、香料15を含む液の液滴をノズルから先端面28および第1面取部34に向けて吐出(滴下)させて、先端面28および第1面取部34に香料15を含む液を付着させてもよい。香料15を含む液は、先端面28の全体に吐出させてもいいし、先端面28の一部に部分的に吐出させてもいい。例えば、通気路31に対応する部分(通気路31および通気路31の外縁を規定する壁部)には、香料15を付着させないようにするために、通気路31に対応する部分から外れた位置に、香料15を含む液の液滴を吐出させることが望ましい。この液が先端面28から燃焼型熱源13内部に浸透することで先端面28付近に香料15が担持される。或いは、燃焼型熱源13の外周面32の基端面29側の位置を把持して、香料15を含む液に対して燃焼型熱源13の先端面28、第1面取部34、および溝部33を所定時間漬け込むことで、先端面28、第1面取部34、および溝部33に香料15を担持させることもできる。さらに、香料15を含んだ弾性のある多孔質体(例えば、スポンジ)に対して先端面28を押し付けることで、先端面28および第1面取部31付近に香料15を担持させることもできる。さらに、香料15を含む液の液滴の吐出にはインクジェット方式を利用することもできる。
第2香料41を燃焼型熱源13の外周面32に担持させる方法は、種々の方法を取りえる。例えば、第2香料41を含む液に一部が漬かった複数の微小なローラで、互いに直列に並んだものを用意する。各ローラが回転する方向は、複数のローラが直列に並ぶ方向とは交差する方向である。このように構成した複数のローラに対して上側から跨るように燃焼型熱源13を配置し、これら複数のローラ上で燃焼型熱源13を回転させる。これによって、外周面32に対して複数の帯状(環状)の担持部42を形成するように、第2香料41を転写(塗布)できる。或いは、第2香料41は、回転させた燃焼型熱源13に対して、外周面32に近接したノズルから比較的高粘度の第2香料41を含む液を連続的に塗布することによっても、外周面32に担持させることができる。その他、第2香料41を外周面32に塗布して外周面32に第2香料41を担持させる方法は、インクジェット方式等、種々の方法を取りえる。
第3香料51は、例えば以下の方法で通気路31に担持される。すなわち、通気路31に対向するようにノズルを配置し、図3に破線の矢印で示すように、このノズルから第3香料51を含む液の液滴を吐出(滴下)させる。これによって、通気路31の内周面に第3香料51を含む液を付着させ、当該液を燃焼型熱源13内部に浸透させることで、第3香料51を通気路31の内周面付近に担持させる。第3香料51を含む液の吐出は、香料15を含む液の吐出と同時に行ってもよいし、香料15を含む液の吐出とは時間をずらして行ってもよい。
なお、上記したように、香料15、第2香料41、および第3香料51を含む液の液滴の吐出(塗布)は、香料毎に個別に付着させることを主として説明したが、これらの香料の塗布はインクジェット方式を利用して一括して行うこともできる。
本実施形態の香味吸引器11の作用について説明する。ユーザは、燃焼型熱源13への着火時及び着火した後において、着火源または燃焼型熱源13からの熱によって先端面28から発散される香り(外香)を感じることができる。
ユーザが燃焼型熱源13の先端面28付近に着火を行って、ユーザが吸引を開始すると、燃焼型熱源13が所定の温度(例えば250℃〜900℃)まで発熱し、燃焼型熱源13からの熱によって香味源16が温められる。これによって、香味源16に含まれる成分が発散されて、フィルター部21を介してユーザの口に到達する。これによって、ユーザは香味源16からの香喫味を楽しむことができる。このとき、先端面28に担持された香料は、周辺にある空気とともに通気路31を介してホルダ12内部に取り込まれ、カップ17内において香味源16から放出される成分と混ざり合い、フィルター部21を経由してユーザの口に到達する。このため、ユーザは、先端面28に担持された香料15を主流煙に含まれる内香としても感じることができる。さらにユーザは、必要に応じてカプセル22を指で押しつぶすことで、主流煙の香喫味を変化させることもできる。なお、ここでいう内香は、口(口腔)を経由した後に鼻(鼻腔)にデリバリーされる香料成分によって感じられる香りをいう。また、外香は、口(口腔)を経由せずに鼻(鼻腔)にデリバリーされる香料成分によって感じられる香りをいう。
ユーザが所定時間吸引を行って、燃焼型熱源13が燃え尽きたとき、或いは香味源16からの香喫味がなくなったとき、吸引が完了する。このとき、燃焼型熱源13の灰は、地面に落下することなくホルダ12の先端に保持されるので、周辺環境に対する負荷が小さい。また、香味吸引器11から発生する煙は、従来の紙巻たばこ(シガレット)に比して著しく少ないために、周辺環境に対する負荷が小さい。
[実施例1]
[蔵置試験結果]
(燃焼型熱源の製造)
上記実施形態に記載の方法と同じ方法に従って、燃焼型熱源13を製造した。これにより、図2に示される形態を有し、2050m2/gのBET比表面積を有する活性炭を含有し、39.7重量%の活性炭濃度を有する燃焼型熱源13を製造した。
(試験結果)
続いて、図4を参照して、本実施形態の高賦活炭で構成される燃焼型熱源13に対して種々の香料を担持させ、蔵置試験を行った結果を説明する。蔵置試験に用いた燃焼型熱源13では、本実施形態の高賦活炭の燃焼型熱源13の、先端面28、第1面取部34、および溝部33の内周面に対して香料を含む液を吐出(滴下)させて、先端面28、第1面取部34、および溝部33の内周面に香料を担持させた。温度40℃の開放系において香料を担持させた燃焼型熱源13を放置し、4週間後に残存する香料の残存率を調べた。具体的には、燃焼型熱源13を内部標準液入りエタノールに入れ、燃焼型熱源13を20時間振盪し、ろ過を行って経て、サンプル液を得た。このサンプル液をGC/MSで分析した。これによって、燃焼型熱源13に残存する香料の定量値を得た。燃焼型熱源13に残存する香料の量と、燃焼型熱源13に担持させた香料の量に基づいて残存率(重量%)を求めた。香料の残存率の結果を図4の表に示す。図4に示す表の香料では、概ね7割から10割の残存率を示し、図4に示す表中の香料のうち、好ましい香料では8割以上の残存率を示した。
一方、高賦活炭ではなく、通常の炭を用いてこれに香料を担持させた燃焼型熱源を比較例とした。比較例の蔵置試験結果では、残存率が大きく低下した香料成分が存在した。これは、賦活度が低い炭では、マクロポアおよびミクロポアの数量が十分でなく、香料が吸着できるサイトが少ないことが原因と思われる。このため、比較例では、時間経過とともに香料の揮散が進んで、香料の残存率が大きく低下することとなった。このため、燃焼型熱源として高賦活炭を用いることは、香料の蔵置安定性を向上するために有効であると考えられる。
上記した実施形態では、アネトールを香料15とし、リモネンを第2香料41とし、リナロールを第3香料51としている。しかしながら、香料15は、アネトール以外の図4の表中の他の香料で構成されてもよい。また、第2香料41は、リモネン以外の図4の表中の他の香料で構成されてもよい。第3香料51は、リナロール以外の図4の表中の他の香料で構成されてもよい。
[実施例2]
[主流煙への移行率の測定結果]
(燃焼型熱源の製造)
上記実施形態に記載の方法と同じ方法に従って、燃焼型熱源13を製造した。これにより、図2に示される形態を有し、2050m2/gのBET比表面積を有する活性炭を含有し、39.7重量%の活性炭濃度を有する燃焼型熱源13を製造した。
(測定結果)
図5に示す測定装置61を用いて、本実施形態の高賦活炭の燃焼型熱源13に担持された香料(アネトール)の主流煙への移行率を測定した。測定装置61を用いて、測定装置61は、香味吸引器11の吸口端12Aを保持するホルダ部62(シガレットホルダー)と、ホルダ部62の下流側に設けられるケンブリッジフィルター63と、ケンブリッジフィルター63の下流側に設けられたインピンジャー65と、自動喫煙器64とインピンジャー65とを接続するチューブ66と、インピンジャー65の下流に設けられる自動喫煙器64と、を有する。インピンジャー65の内部には、内部標準液入りのメタノールが保持されている。
香料の主流煙への移行率は、以下の手順で測定した。
下記した条件で自動喫煙器64を用いて香味吸引器11を喫煙した。
Figure 0006716694
上記表に示すように、自動喫煙器64の喫煙条件を設定した。例えば、横軸を時間とし、縦軸を圧力降下としたときに、1回のパフの吸引において香味吸引器11のホルダ12内の圧力降下の曲線がいわゆるベル型(吸引時間内の中間時点で最も圧力降下が大きい)となるようにした。上記表に示すように、吸煙開始の時間間隔が30秒である。吸煙時間(Duration)は、2秒である。したがって、この喫煙条件では、吸煙時間2秒→非吸煙時間28秒→吸煙時間2秒→非吸煙時間28秒といったように、吸煙時間と非吸煙時間を交互に繰り返す。また、1回の吸煙で吸い込まれる煙の体積は、55mlである。パフ回数は、15回(燃焼型熱源の赤熱が確認される12回+3回)とした。
このような喫煙条件で喫煙を行って、ケンブリッジフィルター63を用いて煙を捕集した。このケンブリッジフィルター63を内部標準液入りメタノールに入れ、ケンブリッジフィルター63を破砕し、振盪し、ろ過を行って経て、サンプル液を得た。このサンプル液をGC/MSで分析した。これによって、ケンブリッジフィルター63で捕集された香料の定量値を得た。
同様に、ケンブリッジフィルター63を通過した煙についても、内部標準液入りメタノールの入ったインピンジャー65にて捕集を行った。インピンジャー65から得られたサンプル液をGC/MSで分析した。これによって、インピンジャー65で捕集された香料の定量値を得た。
また、チューブ66の内壁に付着された煙についても、以下の要領で回収した。まず、チューブ66を細かく切断した後、内部標準液入りメタノールに入れる。これを振盪し、ろ過して、サンプル液を得た。このサンプル液をGC/MSで分析した。これによって、チューブ66の内壁に付着された香料の定量値を得た。GC/MSは、以下の表2に示す条件で行った。
Figure 0006716694
ケンブリッジフィルター63で捕集された香料の定量値、インピンジャー65で捕集された香料の定量値、およびチューブ66の内壁に付着された香料の定量値の和を、主流煙に移行した香料の重量とした。主流煙に対する香料の移行率は、以下の数式で算出できる。
(移行率)(%)={(ケンブリッジフィルター63で捕集された香料の定量値)+(インピンジャー65で捕集された香料の定量値)+(チューブ66の内壁に付着された香料の定量値)}/(燃焼型熱源13中の香料の総重量) …式(1)
例としてアネトールを香料として用いた場合に、このような方法で算出された移行率の結果を示す。
燃焼型熱源13に担持される香料の総重量は、3075μgであった(式(1)の分母に対応する)。一方、主流煙に移行した香料の総重量は、42.77μgであった(式(1)の分子に対応する)。このため、アネトールを香料として用いた場合に、アネトールの主流煙への移行率は、式(1)より、1.39%であった。
上記した本実施形態、蔵置試験結果、および主流煙への移行率の測定結果から以下のことがいえる。すなわち、香味吸引器11は、吸口端12Aから先端12Bまで延びる筒状のホルダ12と、ホルダ12内に保持される香味源16と、先端12Bに設けられ、活性炭を含有するとともに香料を担持した燃焼型熱源13であって、前記活性炭のBET比表面積が1300m/g以上で、2500m/g以下である燃焼型熱源13と、を備える。
この構成によれば、燃焼型熱源13としていわゆる高賦活炭を含有したものを用いることができる。これによって、高賦活炭のマクロポアおよびミクロポアを多数含む多孔質構造によって、燃焼型熱源13において香料を吸着し、長期間安定に香料を保持できるサイトを多量に確保できる。これによって、蔵置後においても香料の残存率が高い香料付の燃焼型熱源13およびこれを備えた香味吸引器11を実現できる。このため、ユーザの嗜好に合致した魅力的な製品を提供できる。また、上記構成によれば、高賦活炭の多孔質構造によって着火性を向上することができ、着火し易い香味吸引器11を実現できる。また、高賦活炭の多孔質構造によって燃焼型熱源13の燃焼性を向上することができ、燃焼型熱源13において安定的な燃焼を継続できる。また、上記構成によれば、活性炭のBET比表面積が2500m/g以下であるため、十分な強度を有する燃焼型熱源13を実現できる。これによって、燃焼型熱源13が脆くなることを防止できる。
この場合、前記活性炭のBET比表面積は、2000m/g以上で、2500m/g以下である。この構成によれば、いわゆる高賦活炭の中でも、賦活度の高いものを使用することができ、さらに長期間安定的に香料を保持することができる。これによって、蔵置後においても香料の残存率が高い香料付の燃焼型熱源13を備えた香味吸引器11を実現できる。また、燃焼型熱源13の着火性および燃焼性をさらに向上できる。
前記活性炭のBET比表面積は、2050m/g以上で、2300m/g以下である。一般に、高賦活炭は、賦活度が高くなる(BET比表面積が大きくなる)と製造コストが増加する傾向がある。この構成によれば、いわゆる高賦活炭の中でも、賦活度が比較的に高く長期間安定的に香料を保持することができ、かつ、製造コストが高くなり過ぎることがない燃焼型熱源13を備えた香味吸引器11を実現できる。
燃焼型熱源13に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、60重量%以下である。燃焼型熱源13が含有する炭素量には、必要十分な量が存在する。すなわち、燃焼型熱源13が含有する炭素量が多すぎる場合には、発生する熱量が大きくなり過ぎる問題があり、燃焼型熱源13が含有する炭素量が少なすぎる場合には、十分な熱量が得られないという問題がある。上記構成のように、燃焼型熱源13に含まれる活性炭の濃度が30重量%以上である場合には、香味源16に対して十分な熱量を供給できる。これによって、香味源16を適切な温度で温めることができ、香味源16から効率的に成分を取り出してユーザの口腔内に届けることができる。また、燃焼型熱源13に含まれる活性炭の濃度が60重量%以下である場合には、燃焼に伴う灰飛散を低減できるとともに、主流煙中に含まれる一酸化炭素の量を低減できる。
燃焼型熱源13に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、45重量%以下である。この構成によれば、さらに適切な炭素含有量(活性炭含有量)を有する燃焼型熱源13を実現することができる。これによって、香味源16の温度が上がりすぎることや香味源16に加える熱量が不足する事態を生じることをさらに確実に防止することができる。また、上記構成によれば、灰飛散量の低減および主流煙中に含まれる一酸化炭素量の低減を実現できる。
燃焼型熱源13は、ホルダ12の先端12Bから突出した突出部14を有し、前記香料は、突出部14に担持される。この構成によれば、突出部14に担持される香料を主流煙に取り込まれる内香としてだけでなく、主流煙に取り込まれずにユーザの鼻に直接届けられる外香として寄与させることができる。特に、燃焼型熱源13の突出部14は、香味吸引器11が唇にくわえられた際に、ユーザの鼻に近い位置に配置されるために、少量の香料15でも効率的にユーザの鼻に香り(外香)を届けることができる。これらによって、ユーザの嗜好に合致した香味吸引器11を実現できる。
突出部14は、先端面28を有し、香料15は、先端面28に担持される。この構成によれば、ユーザによって把持される可能性の少ない先端面28に香料15を担持させることができ、ユーザが香味吸引器11を吸引する前に燃焼型熱源13の外周面32を把持した場合でも、ユーザの指等に香料15が移ってしまう不具合を防止できる。
ホルダ12内の吸口端12A側に設けられるとともに、香料カプセルを有するフィルター部21を備える。この構成によれば、香料カプセルを破砕することで主流煙の香喫味を変化させることができる。これによって、ユーザの嗜好に合致したさらに魅力的な製品を提供できる。また、燃焼型熱源13に担持させた場合に熱で分解したり、揮発したりしてしまうような香料を香料カプセル内に保持することができる。これによって、香料の特性によって、燃焼型熱源13に担持させたり、或いは香料カプセル内に担持させたりすることができ、製品の香料設計時の自由度をさらに向上する(香料の選択肢を広くする)ことができる。
前記香料カプセル内には、メントール、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料のうち、少なくとも一つが封入される。発明者らは、燃焼型熱源13にメントールを担持させて香喫味を確認する試験を行ったところ、金属のような好ましくない香喫味を発生することが確認された。また、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料は、外気との接触により酸化して変化してしまうことが確認された。上記の構成によれば、紙巻たばこ(シガレット)で広く用いられるメントール、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料の風味を損なうことがなく、さらに燃焼型熱源13に担持させる別の香料とも相まって、理想的な香喫味を有する香味吸引器11を実現できる。また、メントールを香料カプセル内に封入した場合には、メントールが香料カプセル内に閉じ込められるため、蔵置中にメントールが揮散して燃焼型熱源13に移行してしまうこともない。さらに、燃焼型熱源13に担持させた場合に好ましくない香喫味を発生する香料等については、香料カプセル内に担持させる等、香料の特性に応じて適宜に製品を設計することができる。これによって、製品の香料設計時の自由度をさらに向上する(香料の選択肢を広くする)ことができる。
香味吸引器11は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、ホルダ12の形状は、円筒形に限られるものではなく、例えば、四角い筒状、断面楕円形の筒状、或いはその他の多角形断面(六角形、八角形等)を有する筒状であっても当然よい。
以下に、好ましい実施形態をまとめて示す。
[1]吸口端から先端まで延びる筒状のホルダと、
前記ホルダ内に保持される香味源と、
前記先端に設けられ、活性炭を含有するとともに香料を担持した燃焼型熱源であって、前記活性炭のBET比表面積が1300m/g以上で、2500m/g以下である燃焼型熱源と、
を備える香味吸引器。
[2]前記活性炭のBET比表面積は、2000m/g以上で、2500m/g以下である[1]に記載の香味吸引器。
[3]前記活性炭のBET比表面積は、2050m/g以上で、2300m/g以下である[2]に記載の香味吸引器。
[4]前記燃焼型熱源に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、60重量%以下である[1]〜[3]の何れか1に記載の香味吸引器。
[5]前記燃焼型熱源に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、45重量%以下である[4]に記載の香味吸引器。
[6]前記燃焼型熱源は、前記ホルダの前記先端から突出した突出部を有し、
前記香料は、前記突出部に担持される[1]〜[5]の何れか1に記載の香味吸引器。
[7]前記突出部は、先端面を有し、
前記香料は、前記先端面に担持される[6]に記載の香味吸引器。
[8]前記突出部は、前記先端面と隣接した外周面と、前記外周面に担持される第2香料と、を有する[7]に記載の香味吸引器。
[9]前記第2香料は、前記香料と同一である[8]に記載の香味吸引器。
[10]前記第2香料は、前記香料とは異なる[8]に記載の香味吸引器。
[11]前記外周面は、前記香料を担持した環状の担持部を有する[8]〜[10]の何れか1に記載の香味吸引器。
[12]前記突出部は、外周面を有し、前記香料は前記外周面に担持される[6]に記載の香味吸引器。
[13]前記突出部は、先端面と、前記先端面と隣接した外周面と、を有し、
前記燃焼型熱源は、
前記ホルダの内部に空気を供給する通気路と、
前記先端面および前記外周面の少なくとも一方から窪んで前記突出部に設けられるとともに前記通気路と連通した溝部と、
を有し、
前記香料は、前記溝部に担持される[6]に記載の香味吸引器。
[14]前記香料は、前記先端面に担持される[13]に記載の香味吸引器。
[15]前記突出部は、前記外周面に担持される第2香料を有する[13]または[14]に記載の香味吸引器。
[16]前記第2香料は、前記香料と同一である[15]に記載の香味吸引器。
[17]前記第2香料は、前記香料とは異なる[15]に記載の香味吸引器。
[18]前記外周面は、前記第2香料を担持した環状の担持部を有する[15]〜[17]の何れか1に記載の香味吸引器。
[19]前記通気路は、第3香料を担持する[13]〜[18]の何れか1に記載の香味吸引器。
[20]前記第3香料は、前記香料と同一である[19]に記載の香味吸引器。
[21]前記第3香料は、前記香料とは異なる[19]に記載の香味吸引器。
[22]前記香料は、アネトール、2−ピネン、β−シトロネロール、酢酸リナリル、リモネン、アニスアルデヒド、4−テルピネオール、2−β−ピネン、ジャスモン、サビネン、リナロール、1,8−シネオール、フェネチルアルコール、およびミリスチシンからなる群より選択される少なくとも一つを含む[1]〜[21]の何れか1に記載の香味吸引器。
[23]前記第2香料は、アネトール、2−ピネン、β−シトロネロール、酢酸リナリル、リモネン、アニスアルデヒド、4−テルピネオール、2−β−ピネン、ジャスモン、サビネン、リナロール、1,8−シネオール、フェネチルアルコール、およびミリスチシンからなる群より選択される少なくとも一つを含む[8]〜[11]および[15]〜[18]の何れか1に記載の香味吸引器。
[24]前記第3香料は、アネトール、2−ピネン、β−シトロネロール、酢酸リナリル、リモネン、アニスアルデヒド、4−テルピネオール、2−β−ピネン、ジャスモン、サビネン、リナロール、1,8−シネオール、フェネチルアルコール、およびミリスチシンからなる群より選択される少なくとも一つを含む[19]〜[21]の何れか1に記載の香味吸引器。
[24]前記燃焼型熱源は、円柱形を有する[1]〜[23]の何れか1に記載の香味吸引器。
[25]前記燃焼型熱源は、先端面と、前記先端面と対向した基端面と、前記先端面と前記基端面とを連結する外周面とを有し、前記先端面が、前記外周面と隣接する位置に面取部を有する[1]〜[24]の何れか1に記載の香味吸引器。
[26]前記燃焼型熱源は、前記ホルダの前記先端から突出した突出部を有し、前記香料は、前記突出部の先端面と対向した、前記突出部の基端面に担持されない[1]〜[25]の何れか1に記載の香味吸引器。
[27]前記ホルダ内の前記吸口端側に設けられるとともに、香料カプセルを有するフィルター部を備える[1]〜[26]の何れか1に記載の香味吸引器。
[28]前記香料カプセル内には、メントール、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料のうち、少なくとも一つが封入される[27]に記載の香味吸引器。
[29]前記香料カプセル内には、メントールが封入される[27]に記載の香味吸引器。
[30]前記ホルダは、紙筒である[1]〜[29]の何れか1に記載の香味吸引器。
[31]前記ホルダの内側に貼合されたアルミニウムを更に備えた[1]〜[30]の何れか1に記載の香味吸引器。
[32]前記香味源は、たばこ原料である[1]〜[31]の何れか1に記載の香味吸引器。
[33]前記香味源を内部に収納するカップであって、前記先端側に向けて開口する向きで前記ホルダ内に挿入され、底部に開孔部を有するカップを更に備えた[1]〜[32]の何れか1に記載の香味吸引器。
[34]前記カップは、金属製または紙製である[33]に記載の香味吸引器。
[35]香味吸引器の先端に設けられ、活性炭を含有するとともに香料を担持し、前記活性炭のBET比表面積が1300m/g以上である燃焼型熱源。
[36]前記活性炭のBET比表面積が1300m/g以上で、2500m/g以下である[35]に記載の燃焼型熱源。
[37]前記活性炭のBET比表面積は、2000m/g以上で、2500m/g以下である[36]に記載の燃焼型熱源。
[38]前記活性炭のBET比表面積は、2050m/g以上で、2300m/g以下である[37]に記載の燃焼型熱源。
[39]前記燃焼型熱源に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、60重量%以下である[35]〜[38]の何れか1に記載の燃焼型熱源。
[40]前記燃焼型熱源に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、45重量%以下である[39]に記載の燃焼型熱源。

Claims (10)

  1. 吸口端から先端まで延びる筒状のホルダと、
    前記ホルダ内に保持される香味源と、
    前記先端に設けられ、活性炭を含有するとともに香料を担持した燃焼型熱源であって、前記活性炭のBET比表面積が1300m/g以上で、2500m/g以下である燃焼型熱源と、
    を備える香味吸引器。
  2. 前記活性炭のBET比表面積は、2000m/g以上で、2500m/g以下である請求項1に記載の香味吸引器。
  3. 前記活性炭のBET比表面積は、2050m/g以上で、2300m/g以下である請求項2に記載の香味吸引器。
  4. 前記燃焼型熱源に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、60重量%以下である請求項1に記載の香味吸引器。
  5. 前記燃焼型熱源に含まれる前記活性炭の濃度は、30重量%以上で、45重量%以下である請求項4に記載の香味吸引器。
  6. 前記燃焼型熱源は、前記ホルダの前記先端から突出した突出部を有し、
    前記香料は、前記突出部に担持される請求項1に記載の香味吸引器。
  7. 前記突出部は、先端面を有し、
    前記香料は、前記先端面に担持される請求項6に記載の香味吸引器。
  8. 前記ホルダ内の前記吸口端側に設けられるとともに、香料カプセルを有するフィルター部を備える請求項1に記載の香味吸引器。
  9. 前記香料カプセル内には、メントール、アルデヒド系香料、およびモノテルペン香料のうち、少なくとも一つが封入される請求項8に記載の香味吸引器。
  10. 香味吸引器の先端に設けられ、活性炭を含有するとともに香料を担持し、前記活性炭のBET比表面積が1300m/g以上である燃焼型熱源。
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