JP7410610B2 - 環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０２０年１２月４日に出願された中国出願第２０２０１１４１５４２５０号の利益を主張する。中国出願第２０２０１１４１５４２５０号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

（技術分野）
本発明は、たばこスティックの技術分野に関し、特に、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックに関する。

喫煙は健康に害を及ぼすものとして人々の共通認識になりつつあり、シガレットに火をつけた後、アルデヒド、窒化物、オレフィン、およびニコチンなどの人体に有害な様々な物質が発生する可能性があることが多くの研究によって証明されている。そのため、たばこ内の有害成分の放出量を大幅に削減できる新たなたばこ製品の開発が、徐々に世界各国のたばこ産業の重要なポイントになりつつある。現在、複数のタイプの非燃焼喫煙たばこが市場にて提供されており、たばこ刻みを加熱喫煙セットにより低温で加熱して煙を発生させ、それにより、たばこ刻みにおける香気成分を揮発させ、シガレット喫煙プロセスが達成される。

従来技術において、加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックについてのいくつかの研究がなされてきた。特許文献１は、一体構造を形成するように接続されたフィルターセクションと加熱セクションとを含む加熱式非燃焼たばこに関し；フィルターセクションはファイバーフィルターロッドであり；加熱セクションは、たばこ部分と外層上のシガレット紙層とを含み；たばこ部分は、ロードマトリックスとたばこマイクロカプセルとで構成され；ロードマトリックスは円管形状構造を有し、たばこマイクロカプセルはロードマトリックスに吸着されるか、またはロードマトリックスの側壁内の空洞に配置される。加熱式非燃焼シガレットの加熱セクション部分をロードマトリックスおよびロードマイクロカプセルを伴う部分へと配設することで、たばこ抽出物または他の特徴物質をロードしたマイクロカプセルと発煙剤とをロードマトリックスにロードし、たばこ抽出物、接着剤、および他の特徴的な補助材料を高い割合でコーティングすることによって製造される従来の完成品と比較して、加熱式非燃焼シガレットの加熱セクション部分は、加熱セクション部分の含水率が明らかに減少し得るという特徴を有し、たばこ抽出物および他の特徴物質が空気と接触することにより引き起こされる、たばこ抽出物および他の特徴物質の損失および酸化劣化が回避され、巻紙への浸漬も回避され、消費者の喫煙初期の煙の品質安定性が改善され、官能効果が改善される。特許文献２は、固定部材、加熱式非燃焼シガレット本体、たばこシートセクション、および巻取り部材を含む加熱式非燃焼シガレットを開示し、固定部材には突合せ接合端部が設けられ、固定部材に加熱式非燃焼シガレット本体を装着し、固定部材の突合せ接合端部にたばこシートセクションを装着し、固定部材と加熱式非燃焼本体とたばこシートセクションとを巻取り部にラッピングして、巻取り部は、通気性シート材料から作られるように実装される。特許文献３は、加熱式非燃焼たばこ再生材料および封入シェルから構成される加熱式非燃焼たばこスティックを提供する。封入シェルは、たばこスティックカップおよびたばこスティックカバーを含み、たばこスティックカップは、たばこスティックカップ開口端面、たばこスティックカップ側壁面およびたばこスティックカップ下端面を含み、たばこスティックカップには、エアフローインレットが設けられる。たばこスティックカバーは、たばこスティックカバー上端面とたばこスティックカバー側壁面とを含み、たばこスティックカバー上端面には煙流出孔が形成されている。たばこスティックカバーは、たばこスティックカップ開口端面にかみ合わせることにより、たばこスティックカップに埋込み固定される。その構造を利用することにより、加熱および接着などによって生じる有害な化学反応およびたばこ内容物への悪影響が回避され、密封パッドなどの付属品の使用が回避され、製造コストが大幅に削減され、処理効率が効果的に改善される。

既存の加熱式非燃焼たばこスティックにはいくつかの欠点があり、喫煙中に形成される煙は明らかであり、その煙は揮発しやすく、周囲環境に影響を与え；一方、製造方法の複雑な作業手順および高コストは、商業的適用には好ましくなく、例えば、たばこスティックの製造プロセスは複雑であり、たばこスティックの構造は複雑であり、たばこスティックにおける各構造部品には（フィルターチップロッドおよびブロッキングピースなどの）環境に有害な非分解性成分が含まれており、たばこスティックにおける部品は、高温で加熱された後、特定の有害物質を揮発させる可能性があり、体内に容易に吸収される。さらに、たばこスティック／シガレットは、紙管またはラッピング用チップペーパーを大量に消費し、製造コストが高く、木材などの天然資源を大量に消費する必要がある。

中国特許出願公開第１１０１０１１２８号明細書 中国特許出願公開第１１１３２９１２１号明細書 中国特許出願公開第１１１４１８９０４号明細書

本発明者は、たばこスティックを喫煙した場合、たばこを加熱する際に、いくつかの化学物質（高温での有機物または無機物の化学反応により形成される生成物を含む）が凝集した粒子状形態が生成され、例えば、その粒子は典型的には、ＮＨ^４＋、ＣＯ_ｘ、ＳＯ_ｘ、ＮＯ_ｘ、ニトロソアミン、窒素複素環、環状ケトン、キノン、フェノール、および酸などの有害で活性基粒子を含むエアロゾルの形態をしており、典型的には粒子サイズは１０μｍを超えないことを見出した。互いに接近すると、これらの有害粒子は凝集して凝集体を形成しやすく、その凝集体は煙と混ざって煙とともに揮発する。揮発した煙は、消費者および同じ環境にいる他の生物によって体内に直接、吸い込まれる可能性があり、健康に有害であり；一方、煙の粒子は、硫酸塩、硝酸塩、アンモニウム塩、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、多環式芳香族炭化水素、および有毒物質など、環境で発生した他の水溶性粒子を吸収し、消費者の健康をさらに損なう可能性があり、環境が悪化する。さらに、これらの有害な基の粒子が混入した煙はまた、吐き気および刺激臭を生成し、人々を不快にさせる。

本発明者は、活性基粒子の凝集を制御する阻害剤を本発明のたばこスティックに添加することによって上記の問題を解決し、その阻害剤は、たばこスティックが加熱されたときに有機基粒子の表面を被覆し、それらの活性粒子のラジカル（ＯＨ^－、Ｈ^＋、および縮合芳香族炭化水素など）を捕捉し、捕捉した表面ラジカルを失活させ、それにより、有害粒子が凝集して煙に混入し、煙とともに揮発するのを防ぐ。本発明では、好ましくは、阻害剤は、グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレートの１つまたは組み合わせなどの極性基を有するアルキル化エステルであるように選択される。阻害剤を添加したたばこスティックは、ネイキッドたばこの効果を十分に発揮することができる。阻害剤は、活性粒子表面のフリーラジカルとうまく結合できるように選択され、阻害剤が凝集して煙となって揮発する前に活性粒子表面に拡散、吸着、ラッピングされ、阻害剤に含まれる極性基は、凝集した活性粒子または凝集しようとしている活性粒子を反発作用により単分散粒子に切断する。

具体的には、本開示の第１の態様では、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックが提供される。

一実施形態において、前記環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックは、質量百分率で、２０～６０％の混合粉末、１０～４０％の多孔性担体材料、１５～５０％のたばこ抽出混合物、１～１０％の粒子凝集阻害剤、および１０～４０％の結合剤を含み、前記混合粉末、多孔性担体材料、たばこ抽出混合物、粒子凝集阻害剤、および結合剤を質量百分率で混合して製造された立体多孔性ネイキッドたばこスティックである。

本発明の第２の態様では、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの製造プロセスが提供され、その製造プロセスは、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの構成および製造ステップを含む。

一実施形態では、製造プロセスは、
設定された質量組成比に従って、たばこ葉、たばこ茎、および芳香植物を選択して、研磨、粉砕した後に混合して、混合粉末を得る、混合粉末を調製するステップＳ１００と、
設定された質量組成比に従って、たばこ抽出物および食品用アルコール溶媒を混合および攪拌して、たばこ抽出混合物を得る、たばこ抽出混合物を調製するステップＳ２００と、
たばこ抽出混合物および多孔性担体材料を混合粉末に加えて均一に混合および攪拌し、攪拌混合物を得る、混合および攪拌を実施するステップＳ３００と、
攪拌混合物に粒子凝集阻害剤および結合剤を添加し、十分に攪拌して押出機によって押し出し、立体多孔性ネイキッドたばこスティックを成形する、ネイキッドたばこスティックを成形するステップＳ４００と、
成形された立体多孔性ネイキッドたばこスティックに乾燥処理を実施して、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックを得る、乾燥処理を実施するステップＳ５００と、を含む。

前記たばこ葉、たばこ茎および芳香植物を研磨、粉砕した後、得られた粉砕物を８０メッシュのふるいでふるい分けるステップをさらに含む。

前記たばこ抽出物を調製するステップは、
たばこを粉砕してたばこ粉末を得るステップＳ２０１と、
たばこ粉末を加熱還流により抽出して、抽出物を得るステップＳ２０２と、
抽出物を分子蒸留装置で分別蒸留し、たばこ抽出物を得るステップＳ２０３と、を含む。押し出された前記立体多孔性ネイキッドたばこスティックは、円柱状、菱形、多角形または球状であり、立体多孔性ネイキッドたばこスティックが円柱状である場合、立体多孔性ネイキッドたばこスティックは、１～１０ｍｍの直径および１～４５ｍｍの高さを有する。他の実施形態では、たばこスティックは、任意の形状およびサイズを有してもよく、使用者の要求に従って選択すればよい。

一実施形態では、前記乾燥処理を実施するステップにおいて、乾燥された環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックは、含水率が５～３０％である。

一実施形態では、前記乾燥処理を実施するステップにおいて、乾燥温度は６０℃以下であり、乾燥時間は２時間以下である。

本発明の第３の態様では、電子たばこにおける環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの適用が、提供される。

前記態様のいずれかによれば、前記混合粉末は、質量百分率で、１０～３０％のたばこ葉、１０～４０％のたばこ茎、および２０～６０％の芳香植物を含む。前記たばこ葉は、上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、および下部たばこ葉粉末の少なくとも１つを含む。芳香植物には、もぐさの茎、ダイダイ、田七人参花の茎、茶葉、金銀花、タンポポ、ハッカ葉、ハス葉、ココナッツの殻、インドソケイ花、仙草、甘茶蔓、ヘルバ・ラゲラエ、マカ、ベニクスノキタケ、茶茎、およびナス科植物の果実の少なくとも１つが含まれる。

前記態様のいずれかによれば、前記たばこ抽出混合物は、質量百分率で１０％～５０％のたばこ抽出物および５０％～９０％の食品用アルコール溶媒を含む。

前記態様のいずれかによれば、前記食品用アルコール溶媒は、質量百分率で１～２０％の食用アルコール、１０～６０％のグリセロール、および１～６０％のプロピレングリコールを含む。

前記態様のいずれかによれば、前記食用アルコールの濃度は７５重量％である。

前記態様のいずれかによれば、前記粒子凝集阻害剤は、グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレートの１つまたは組み合わせを含む。

前記態様のいずれかによれば、前記結合剤は、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン－酢酸ビニル共重合体、デキストリン、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、ＣＭＣ、ＣＭＣＮａ、グアーガム、キサンタンガム、およびＨＰＭＣの少なくとも１つである。

前記態様のいずれかによれば、前記多孔性担体材料は無機多孔性担体材料であり、前記無機多孔性担体材料は、モレキュラーシーブ、ゼオライト粉末、マクロ多孔性樹脂、多孔性セラミック粉末、アルミナ粉末、サンゴ粉末、多孔性シリカゲル、オーク粉末、発泡ニッケル、発泡アルミニウム、多孔性ステンレス鋼、多孔性炭化ケイ素、および発泡ガラスの少なくとも１つである。

前記態様のいずれかによれば、前記多孔性担体材料は有機多孔性担体材料であり、前記有機多孔性担体材料は、膨張したたばこ茎粉末、花茎粉末、葛根粉末、コーヒー粉末、およびハッカ葉粉末の少なくとも１つである。

本発明によって提供される、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックは、粒子凝集阻害剤成分を含み、たばこスティックの加熱中の有害粒子の凝集が効果的に停止され、凝集粒子が煙とともに揮発する状況を抑え、悪臭および固形汚染源を取り除き；一方、たばこスティックは、従来のシガレットに必要な紙管、フィルターチップ、およびブロッキングピースを必要とせず、ネイキッドたばこスティックを利用し、したがって、製造プロセスの難易度が低下し、原材料が削減され、ネイキッドたばこスティックはより環境フレンドリーである。その構成成分比率を伴うネイキッドたばこスティックによると、煙の量が多く、香りがよく、煙が柔らかく細かく、不快な薪の臭いが避けられ、刺激が少なく、残りの味が人々を心地よくし、ユーザーエクスペリエンスがより優れている。

一方、本発明のたばこスティックは、従来のシガレットに必要な紙管、フィルターチップ、およびブロッキングピースを必要とせず、ネイキッドたばこスティックを利用し、したがって、製造プロセスの難易度が低下し、原材料が削減され、ネイキッドたばこスティックはより環境フレンドリーである。その構成成分比率を伴うネイキッドたばこスティックによると、煙の量が多く、香りがよく、煙が柔らかく細かく、不快な薪の臭いが避けられ、刺激が少なく、残りの味が人々を心地よくし、ユーザーエクスペリエンスがより優れている。

本発明は、先行技術の欠点を克服することを目的としており、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックを提供して、それにより、既存のたばこスティックが煙中に明らかな有害物質を有して、その構造が複雑でコストが高いという技術的問題を解決し、環境保護が起こりやすい。

本発明による、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの製造方法の主要なフローチャートである。 本発明による、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの製造方法の第２のフローチャートである。

本発明の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、添付の図面および以下の具体的な実装モードを参照して、本発明を詳細に説明する。

本発明の実施形態における技術的解決策は、本発明の実施形態における図面を参照して、以下で明確かつ完全に説明され、説明された実施形態が本発明の実施形態の一部に過ぎず、実施形態のすべてではないことは明らかである。本発明の実施形態に基づいて創造的な努力なしに当業者によって得ることができる他のすべての実施形態は、本発明の保護の範囲内にある。

本発明の説明において、他に明示的に指定または限定されない限り、「取り付けられた」、「連結された」、「接続された」、「固定された」などの用語は、例えば、接続された、もしくは取り外し可能に接続された、のいずれか、または一体化された、など広く解釈されるべきであり；接続は、機械的接続または電気的接続とすることができ；接続は、直接接続とすることができ、中間媒体を介した間接接続とすることもでき、２つの要素の内部の連通または２つの要素の相互作用関係とすることができる。本発明における上記の用語の具体的な意味は、具体的状況に従って当業者によって理解されることができる。

本発明の説明において、特に明示的に指定または限定されない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」または「下」にあるという説明は、第１および第２の特徴が直接接触しているという説明を含み、また、第１および第２の機能は直接接触していないが、それらの間の別の特徴を介して接触しているという記述も含み得る。また、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」、および「上側」にあるという記述は、第１の特徴が第２の特徴の真上および斜め上にあるという記述を含み得、または単に第１の特徴が第２の特徴よりも高いレベルにあることを単に示し得る。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」、および「下側」にあるという記述は、第１の特徴が第２の特徴の真下および斜め下にあるという記述を含み得、または単に第１の特徴が第２の特徴よりも低いレベルにあることを示し得る。

本明細書の説明において、「１つの実施形態」、「いくつかの実施形態」、「実施例」、「具体的実施例」、または「いくつかの実施例」などの説明への言及は、実施形態または実施例に関する特定の特徴、構造、材料または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態または実施例に含まれることを意味する。この明細書において、上記の説明で使用される用語は、必ずしも同じ実施形態または実施例を参照していると理解されるべきではない。さらに、記載された特定の特徴、構造、材料、または特性は、任意の１つ以上の実施形態または実施例において、任意の適切な方法で組み合わされ得る。さらに、この明細書に記載された様々な実施形態または実施例を、当業者は統合し、組み合わせることができる。

加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック（加熱式たばこ製品）
加熱式非燃焼ネイキッドたばこ製品の総称は、加熱式非燃焼たばこスティックであり、加熱式非燃焼ネイキッドたばこ製品はまた、加熱式たばこ製品とも呼ばれる。従来技術では、加熱式シガレットもたばこ製品であり、たばこは非燃焼モードで約３００～３５０℃の熱（異なる製品ごとに異なる加熱温度）を使用して加熱される。たばこは燃焼しないため、加熱式シガレットのたばこはニコチンおよび他の化学物質を放出する可能性があるが、加熱式シガレットの使用によって発生するエアロゾル中の有害物質は、従来のシガレットの燃焼によって発生する煙の有害物質よりも９０～９５％少なく、一方、煙またはたばこの灰が発生しない。

従来のシガレットとは異なり、加熱式たばこ製品は、燃焼および喫煙のために直接、点火することができず、特定の電子装置によってのみ加熱および喫煙することができ；加熱式シガレット用の電子装置は、従来のシガレットには使用できず、特定の加熱式たばこ製品に使用する必要がある。加熱式シガレットは、従来のシガレットのようにニコチンを含み、依存症を引き起こす可能性があり、喫煙者がシガレットの代わりとして使用できる。

加熱式非燃焼たばこ製品は、喫煙セットとたばこスティックとを組み合わせた新たなたばこ製品であり、電子たばこは、一般に先行技術の加熱式非燃焼技術によって設計されており、加熱温度は２５０～３５０℃の範囲であり、消費者が必要とするニコチン摂取量と煙の風味とが提供されるように、たばこ刻みが香りとたばこ風味とを十分に発散するよう、加熱装置（喫煙セット）で加工たばこ刻み（たばこスティック）が加熱される。

一般に、通常のシガレットを吸った場合、温度は最大で８００℃超に達し得、３７０℃～６００℃の温度で２００超の有害物質が発生し得る。加熱式非燃焼たばこ製品を使用することにより、３５０℃未満の温度での非燃焼状況下で、ほとんどの有害物質の生成が回避される。従来のシガレットに比べて、加熱式非燃焼たばこ製品は、ニコチンが少なく、タールがなく、シガレットの灰がなく、直火がなく、受動喫煙による害がないという利点がある。その構造から、加熱式非燃焼喫煙セットの構造はほとんど同じであるが、わずかな違いがあり、各加熱式非燃焼喫煙セットの構造は主に、バッテリー、メインボード、および加熱ロッド／加熱シート／加熱たばこスティックを含む３つの構成要素を含む。

加熱式たばこ製品は、加熱式非燃焼シガレットの３つの主要構成要素にとって最も重要な化学成分である。本発明の技術的解決策は、加熱式たばこ製品のコア構成要素に関して発明され作成されたものである。

具体的には、本発明の実施形態は、質量百分率で２０～６０％の混合粉末、１０～４０％の多孔性担体材料、１５～５０％のたばこ抽出混合物、１～１０％の粒子凝集阻害剤、および１０～４０％の結合剤を含む、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックを提供し、前記混合粉末、多孔性担体材料、たばこ抽出混合物、粒子凝集阻害剤、および結合剤は、質量百分率で混合されて立体多孔性ネイキッドたばこスティックが製造され、成形された立体多孔性ネイキッドたばこスティックは、任意の形状とすることができ、その外形が加熱喫煙セットの喫煙キャビティと適合すればよい。

前記混合粉末は、質量百分率で、１０～３０％のたばこ葉、１０～４０％のたばこ茎、２０～６０％の芳香植物を含む。前記たばこ葉は、上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、および下部たばこ葉粉末の少なくとも１つを含む。芳香植物には、もぐさの茎、ダイダイ、田七人参花の茎、茶葉、金銀花、タンポポ、ハッカ葉、ハス葉、ココナッツの殻、インドソケイ花、仙草、甘茶蔓、ヘルバ・ラゲラエ、マカ、ベニクスノキタケ、茶茎およびナス科植物の果実の少なくとも１つが含まれる。

前記たばこ抽出混合物は、質量百分率で１０％～５０％のたばこ抽出物および５０％～９０％の食品用アルコール溶媒を含む。

前記食品用アルコール溶媒は、質量百分率で、１～２０％の食用アルコール、１０～６０％のグリセロール、および１～６０％のプロピレングリコールを含む。

いくつかの実施形態では、前記食用アルコールの濃度は７５重量％である。

いくつかの実施形態では、前記粒子凝集阻害剤は、グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレートの１つまたは組み合わせを含む。

前記結合剤は、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン－酢酸ビニル共重合体、デキストリン、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、ＣＭＣ、ＣＭＣＮａ、グアーガム、キサンタンガム、およびＨＰＭＣの少なくとも１つである。

前記多孔性担体材料は、無機多孔性担体材料であり、前記無機多孔性担体材料は、モレキュラーシーブ、ゼオライト粉末、マクロ多孔性樹脂、多孔性セラミック粉末、アルミナ粉末、サンゴ粉末、多孔性シリカゲル、オーク粉末、発泡ニッケル、発泡アルミニウム、多孔性ステンレス鋼、多孔性炭化ケイ素、および発泡ガラスの少なくとも１つである。

前記多孔性担体材料は、有機多孔性担体材料であり、前記有機多孔性担体材料は、膨張したたばこ茎粉末、花茎粉末、葛根粉末、コーヒー粉末およびハッカ葉粉末の少なくとも１つである。

以下、上記の組成比に従って具体的に配合されたネイキッドたばこスティックの製造実施例を説明する。

本発明によって提供される、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼たばこスティックについて、以下に詳細に説明する。

実施例１：環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックおよび製造プロセス
以下の成分を質量比で配合する：たばこ葉粉末５部（上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、下部たばこ葉粉末を１：３：１の重量比で構成）、たばこ茎粉末２部、茶葉粉末１部、多孔性セラミック粉末１部、たばこ抽出混合物１部。

たばこ葉７部（上部たばこ葉、中間部たばこ葉および下部たばこ葉を１：３：１の重量比で構成、または上部たばこ葉、中間部たばこ葉、下部たばこ葉の少なくとも１つから構成）、たばこ茎２部、茶葉１部を均一に混合し、混合粉末の原料として使用し；混合植物原料を粉砕機に入れて粉砕し、粉砕物を８０メッシュのふるいでふるい、後で使用するための混合粉末を得た。次いで、たばこを粉砕して、加熱還流により抽出し、次いで、得られた抽出物を分子蒸留装置で分別蒸留し、精留されたたばこ香気成分を採取してたばこ抽出物として使用し、たばこ抽出物５部を採取し、次いで５部の食品用アルコール溶媒（７５重量％の食用アルコール２部、グリセロール５部、およびプロピレングリコール３部で構成）を加え、たばこ抽出物および食品用アルコール溶媒を均一に混合および攪拌して、後で使用するためのたばこ抽出混合物を調製した。その混合粉末に、多孔性セラミック粉末１部とたばこ抽出混合物１部とを加えて混合物Ａを得て；混合物Ａに、混合物Ａの重量の１．２％に相当するグリセロールトリメタクリレートと、混合物Ａの８％に相当するポリビドンＫ９０とを加え、混合物を均一に攪拌し、押し出して成形した。次いで、押出物を直径１ｍｍ～１０ｍｍ、高さ１ｍｍ～４５ｍｍの円柱に切断し、一方、円柱の側面に不規則な孔を形成し、円柱を含水率が１４重量％に達するまで乾燥させ、乾燥温度は６０℃内に制御し、一方、乾燥時間は７０分以内に制御した。

本発明の実施形態はさらに、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの製造方法を開示し、その製造方法は、任意の上記の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックを製造するために使用され、図１～図２を参照して、製造プロセスは、
設定された質量組成比に従って、たばこ葉、たばこ茎、および芳香植物が選択され、研磨、粉砕されて、次いで混合されて、混合粉末が得られる、混合粉末が調製されるステップＳ１００と、
設定された質量組成比に従って、たばこ抽出物および食品用アルコール溶媒が混合および攪拌されて、たばこ抽出混合物が得られる、たばこ抽出混合物が調製されるステップＳ２００と、
たばこ抽出混合物および多孔性担体材料が混合粉末に加えられて均一に混合および攪拌され、攪拌混合物が得られる、混合および攪拌が実施されるステップＳ３００と、
攪拌混合物に粒子凝集阻害剤および結合剤が添加され、混合物が十分に攪拌され、攪拌物が押出機によって立体多孔性ネイキッドたばこスティックへと押し出される、ネイキッドたばこスティックが成形されるステップＳ４００と、
成形された立体多孔性ネイキッドたばこスティックに乾燥処理を実施して、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックが得られる、乾燥処理が実施されるステップＳ５００と、を含む。

本発明では、たばこ葉、たばこ茎および芳香植物を研磨、粉砕した後、得られた粉砕物を８０メッシュのふるいでふるい分けるステップをさらに含む。

本発明において、たばこ抽出物を調製するステップは、
たばこを粉砕してたばこ粉末を得るステップＳ２０１と、
たばこ粉末を加熱還流により抽出して抽出物を得るステップＳ２０２と、
抽出物が分子蒸留装置で分別蒸留され、たばこ抽出物が得られるステップＳ２０３と、を含む。押し出された立体多孔性ネイキッドたばこスティックは、円柱状、菱形、多角形または球状であり、立体多孔性ネイキッドたばこスティックが円柱状である場合、立体多孔性ネイキッドたばこスティックは、１～１０ｍｍの直径および１～４５ｍｍの高さを有する。他の実施形態では、たばこスティックは任意の形状およびサイズを有してもよく、使用者の要求に従って選択すればよい。

本発明において、乾燥処理が実施されるステップにおいて、乾燥された環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックは、含水率が５～３０％である。

本発明において、乾燥処理が実施されるステップにおいて、乾燥温度は６０℃以下であり、乾燥時間は２時間以下である。

実施例２：別の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックおよび製造プロセス
以下の成分は質量比で配合され、環境フレンドリーな加熱式非燃焼たばこスティックは、たばこ葉粉末６部（上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、および下部たばこ葉粉末を１：３：１の重量比で構成、または上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末および下部たばこ葉粉末の少なくとも１つで構成）、たばこ茎粉末１部、田七人参花の茎の粉末１部、マクロ多孔性樹脂１部、たばこ抽出混合物１部を含む。

たばこ葉７部（上部たばこ葉、中間部たばこ葉、下部たばこ葉を１：３：１の重量比で構成）、たばこ茎１部、田七人参花の茎２部を均一に混合し；混合植物原料を粉砕機に入れて粉砕し、粉砕物を８０メッシュのふるいでふるい、後で使用するための混合粉末を得た。たばこを粉砕して、加熱還流により抽出し、得られた抽出物を分子蒸留装置で分別蒸留し、精留されたたばこ香気成分をたばこ抽出物として採取し、次いで、たばこ抽出物５部を採取し、食品用アルコール溶媒９部（７５重量％食用アルコール１部、グリセロール６部、プロピレングリコール３部からなる）を添加し、たばこ抽出物と食品用アルコール溶媒とを均一に混合および攪拌し、後で使用するためのたばこ抽出混合物を調製した。混合粉末６部に、マクロ多孔性樹脂１部およびたばこ抽出混合物３部を添加して混合物Ａを得て；混合物Ａに、混合物Ａの重量の１．５％に相当するグリセロールトリメタクリレートと、混合物Ａの１０％に相当するポリビドンＫ９０とを添加し、混合物を均一に攪拌し、押出して成形し、次いで押出物を直径６．０±０．０２ｍｍ、高さ１５．０±０．０２ｍｍの円柱状たばこスティックに切断し、一方、円柱の側面に不規則な孔を形成し、円柱状たばこスティックを含水率が１３重量％に達するまで乾燥させ、乾燥温度は６０℃内に制御し、乾燥時間は７０分以内に制御した。

製造プロセスは、実施例１の製造プロセスと同じである。

実施例３：別の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックおよび製造プロセス
以下の成分は質量比で配合され、環境フレンドリーな加熱式非燃焼たばこスティックは、たばこ葉粉末５部（上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、および下部たばこ葉粉末を１：３：１の重量比で構成）、たばこ茎粉末１部、ダイダイ粉末１部、ゼオライト粉末２部、およびたばこ抽出混合物１部を含む。

たばこ葉５部（上部たばこ葉、中間部たばこ葉、下部たばこ葉を１：３：１の重量比で構成、または上部たばこ葉、中間部たばこ葉、および下部たばこ葉の少なくとも１つから構成）、たばこ茎２部、ダイダイ３部が均一に混合され；混合植物原料を粉砕機に入れて粉砕し、粉砕物を８０メッシュのふるいでふるい、後で使用するための混合粉末を得た。たばこを粉砕して、加熱還流により抽出し、得られた抽出物を分子蒸留装置で分別蒸留し、精留されたたばこ香気成分をたばこ抽出物として採取し、次いで、たばこ抽出物４部を採取し、食品用アルコール溶媒７部（７５重量％食用アルコール２部、グリセロール３部、プロピレングリコール５部からなる）を加え、混合物を均一に混合および攪拌して、後で使用するためのたばこ抽出混合物を調製した。その混合粉末にゼオライト粉末２部、たばこ抽出混合物１．４４部を加えて混合物Ａを得て；混合物Ａに、混合物Ａの重量の１．３％に相当するグリセロールトリメタクリレートと、混合物Ａの重量の８％に相当するポリビドンＫ９０とを添加し、混合物を均一に攪拌し、直径７ｍｍ±０．１ｍｍ、高さ２５ｍｍ±０．１ｍｍの円柱状たばこスティックに押出して成形し；円柱状たばこスティックを、含水率が１３重量％に達するまで乾燥し、乾燥温度を６０℃内に制御し、一方、乾燥時間を１２０分以内に制御した。

製造プロセスは、実施例１の製造プロセスと同じである。

実施例４：別の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックおよび製造プロセス
以下の成分は質量比で配合され、環境フレンドリーな加熱式たばこスティックは、たばこ葉粉末６部（上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、および下部たばこ葉粉末を１：３：１の重量比で構成）、たばこ茎粉末１部、ヘルバ・ラゲラエ粉末１部、アルミナ粉末１部、およびたばこ抽出混合物１部を含む。

たばこ葉６部（上部たばこ葉、中間部たばこ葉、下部たばこ葉を重量比１：３：１で構成）、たばこ茎２部、ヘルバ・ラゲラエ２部を、均一に混合し；混合植物原料を粉砕機に入れて粉砕し、粉砕物を８０メッシュのふるいでふるい、後で使用するための混合粉末を得た。たばこを粉砕して、加熱還流により抽出し、得られた抽出物を分子蒸留装置で分別蒸留し、精留されたたばこ香気成分をたばこ抽出物として採取し、たばこ抽出物４部を採取し、食品用アルコール溶媒６部（７５重量％食用アルコール２部、グリセロール４部、プロピレングリコール４部で構成）を加え、混合物を均一に混合して攪拌し、後で使用するためのたばこ抽出混合物を調製した。混合粉末８部に、アルミナ粉末１部、たばこ抽出混合物１部を加えて混合物Ａを調製し；混合物Ａに、混合物Ａの重量の１．３％に相当するペンタエリスリトールテトラアクリレートと、混合物Ａの重量の１０％に相当するポリビドンＫ９０とを加え、混合物を均一に攪拌し、直径７ｍｍ±０．１ｍｍ、高さ２５ｍｍ±０．１ｍｍの円柱状たばこスティックに押出して成形し、円柱状たばこスティックを含水率が１４重量％に達するまで乾燥させ、乾燥温度を６０℃内に制御し、一方、乾燥時間を７０分以内に制御した。

製造プロセスは、実施例１の製造プロセスと同じである。

実施例５：環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの燃焼時の官能評価
表１は、実施例の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックと市販品を加熱した際の官能評価の試験結果を示す。

評価結果は、環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックで、煙量が十分であり、安定性が良好であり、独特の香りが際立っており、ハーモニーが良好であり、煙が柔らかく細かく、かなり批判されている不快な薪の臭いが回避され、刺激が少なく、残りの味は人々を心地よくし、感覚的な経験は良好であることを示す。

実施例６：環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックの燃焼時の官能評価および煙成分評価
たばこスティックが燃焼または加熱された後、煙が排出される。煙には大量の化学物質が含まれており、それらは有害粒子または有機物質と混ざる可能性があり、環境および煙の周りの人々に害を及ぼす可能性がある。本発明において、排出煙中の有害物質の含有量を低減する効果は、たばこスティックに粒子凝集阻害剤を添加することによって達成される。実施例１～実施例４と市販のたばこスティックの排出煙における有害物質抑制効果を評価する。

評価方法の原理は、たばこスティックを加熱したときに発生する煙の成分を分析して評価することである。使用される方法は、シガレットの煙の成分のガスクロマトグラフィー質量分析（ＧＣ／ＭＳ）方法である。煙が形成され、粒子が集まって可視煙が形成され、表示される。テストされた粒子の主な成分は次のものを含む：
ニトロソアミン、アリールアミン、および複素環式アミンなどのアミノ含有化合物（すなわち、Ｎ－シクロ化合物）、ならびに主に発がん性物質；
発がん性物質でもあるアルカンおよび炭化水素；
人体の酸化反応を加速し、人体に吸入されると人体の機能を破壊する他のフリーラジカル；
人体の機能を破壊する鉛などの重金属粒子；および
一酸化炭素、窒素酸化物、および硫黄含有ガスなど、空気と人体との両方に有害な他の成分。

既存の燃焼可能な香りの規格は主に、ＧＢ２６３８６－２０１１の燃焼可能な香り製品の安全性に関する一般技術条件と、ＧＢ／Ｔ２６３９３－２０１１の燃焼可能な香り製品の有害物質の試験方法とを含む。

クロマトグラフ条件：クロマトグラフカラム：Ｒｘｉ－１ｍｓ石英キャピラリーカラム（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）；昇温手順：５０℃で０分保持、１０℃／分で１５０℃まで加熱して３分保持、７℃／分で２８０℃まで加熱して１０分保持；カラム流量：１．０ｍＬ／分；およびサンプリングモード：スプリットサンプリングを行い、スプリット比は５：１である。

シミュレートされた実際の環境で可燃性の香煙を収集する方法は、規格ＧＢ／Ｔ２６３９３－２０１１の燃焼可能な香り製品の有害物質の試験方法のパート７の試験条件に従って、サンプリングポイントが１．８ｍ×１．８ｍ×１．８ｍの密封されたガラス製の四角い箱に配置されることを含み、収集は４０分以内に完了し；１．８ｍ×１．８ｍ×１．８ｍの密封されたガラス製の四角い箱の中に、互いに異なる距離だけ離れた３つのサンプリング点が、中心を収集の起点として配置され、３つのサンプリング点はそれぞれ中心点、最も遠い点、および半径点である。結果は、異なるサンプリング点の検出結果にはほとんど差がなく、中心点の検出データがより安定していることを示す。したがって、本発明では、中心点がサンプリング点として選択される。実施例および比較例の煙サンプルが収集された後、煙サンプルは、不活性ガス（すなわち担体ガス）によってクロマトグラフカラムに運ばれ、吸着される。テストの最終結果（主な化学成分）を以下の表２に示す。

表２は、たばこスティックを加熱することによって発生する煙の組成分析の結果を示す。加熱された市販のたばこスティックと比較して、本発明のたばこスティックは、本発明のたばこスティックから排出される煙中の芳香族炭化水素、アミン、重金属および酸化物などの刺激性有害物質の含有量が２０％削減されたという特徴を有することが試験によって示されている。

先行技術と比較して、本発明によって提供される環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックは、有害物質の凝集および揮発を防止するために粒子阻害剤が調整成分に添加され、それにより、煙に含まれる有害物質の含有量を効果的に制御することができ；一方、たばこスティックは、従来のシガレットに必要な紙管、フィルターチップ、およびブロッキングピースを必要とせず、ネイキッドたばこスティックを利用し、それにより、製造プロセスの難易度が低下し、原材料が削減され、たばこスティックはより環境フレンドリーであるという利点を有する。その構成成分比率のネイキッドたばこスティックによると、煙の量が多く、香りがよく、煙が柔らかく細かく、不快な薪の臭いが避けられ、刺激が少なく、残りの味が人々を心地よくし、ユーザーエクスペリエンスがより優れている。

先行技術と比較して、本発明における環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティックは、本体、密封カバー裏地、およびクロージングピースを利用して、より良い支持効果を持つ革シェルを共同で形成し、一方、本体、密封カバー裏地、およびクロージングピースは、標準化された方法で処理でき、それにより、大規模な工業的大量生産の目的が達成されるという利点を有する。

以上は、本発明の好ましい実施形態にすぎず、当業者にとって、本発明の原理から逸脱することなく、様々な変更および修正を行うことができ、これらの変更および修正も本発明の保護範囲とみなされるべきであることに留意されたい。

Claims (8)

1. 質量百分率で、２０～６０％の混合粉末、１０～４０％の多孔性担体材料、１５～５０％のたばこ抽出混合物、１～１０％の粒子凝集阻害剤、および１０～４０％の結合剤を含み、
   前記混合粉末、前記多孔性担体材料、前記たばこ抽出混合物、前記粒子凝集阻害剤および前記結合剤を質量百分率で混合して製造された立体多孔性ネイキッドたばこスティックであり、
   前記混合粉末は、質量百分率で、１０～３０％のたばこ葉、１０～４０％のたばこ茎、および２０～６０％の芳香植物を含み、
   前記粒子凝集阻害剤は、グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレートの１つまたは組み合わせを含む、
   ことを特徴とする環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
2. 前記たばこ葉が、上部たばこ葉粉末、中間部たばこ葉粉末、および下部たばこ葉粉末の少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
3. 前記芳香植物が、もぐさの茎、ダイダイ、田七人参花の茎、茶葉、金銀花、タンポポ、ハッカ葉、ハス葉、ココナッツの殻、インドソケイ花、仙草、甘茶蔓、ヘルバ・ラゲラエ、マカ、ベニクスノキタケ、茶茎およびナス科植物の果実の少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
4. 前記たばこ抽出混合物が、質量百分率で、１０％～５０％のたばこ抽出物および５０％～９０％の食品用アルコール溶媒を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
5. 前記食品用アルコール溶媒が、質量百分率で、１～２０％の食用アルコール、１０～６０％のグリセロール、および１～６０％のプロピレングリコールを含む、ことを特徴とする請求項４に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
6. 前記結合剤が、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン－酢酸ビニル共重合体、デキストリン、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、ＣＭＣ、ＣＭＣＮａ、グアーガム、キサンタンガム、およびＨＰＭＣの少なくとも１つである、ことを特徴とする請求項１に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
7. 前記多孔性担体材料が無機多孔性担体材料であり、前記無機多孔性担体材料が、モレキュラーシーブ、ゼオライト粉末、マクロ多孔性樹脂、多孔性セラミック粉末、アルミナ粉末、サンゴ粉末、多孔性シリカゲル、オーク粉末、発泡ニッケル、発泡アルミニウム、多孔性ステンレス鋼、多孔性炭化ケイ素、および発泡ガラスの少なくとも１つである、ことを特徴とする請求項１に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。
8. 前記多孔性担体材料が有機多孔性担体材料であり、前記有機多孔性担体材料が、膨張したたばこ茎粉末、花茎粉末、葛根粉末、コーヒー粉末、およびハッカ葉粉末の少なくとも１つである、ことを特徴とする請求項１に記載の環境フレンドリーなラッピング不要の加熱式非燃焼ネイキッドたばこスティック。