JPH0390163A - 喫煙用物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タバコの煙に似たエアロゾルを発生しかつ最
少型以下の不完全燃焼もしくは熱分解生成物を含有する
喫煙用物品に使用する炭素質燃料とその製造法に関する
ものである。

〔従来の技術１ 永年にわたり、特にこの２０〜３０年間にわたり、多く
の喫煙用物品が提案されているが、これら製品のいずれ
も産業上の成功を収めていない。

数１０年にわたる関心および努力にもかかわらず、著量
の不完全燃焼および熱分解生成物を供給せずに通常のタ
バコ喫煙に関連する作用及び利点を与えるような喫煙用
物品はまだ市販されていない。

［発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、エアロゾル形成材の顕著な熱分離なしにかつ
著量の熱分解若しくは不完全燃焼生成物の存在なしに、
好ましくは著量の副流煙を伴わずに、製品の初期及び使
用寿命の両者にわたり著量のエアロゾルを発生しつるよ
うな喫煙用物品を提供する炭素質燃料部材に関する。本
発明による喫煙用物品は、タバコを燃焼させることなく
タバコ喫煙の感覚と作用とを使用者に与えることができ
る。

［問題点を解決するための手段］ これら及びその他の利点は本発明によれば、少なくとも
８０重量％の炭素含有量を有し、長さが３０ｍｍ未満で
、少なくとも一本の長手方向通路を有する炭素質燃料部
材により達成され、又（ａ）少なくとも８０重量％の炭
素含有量を有する、炭素及び有機結合剤の混合物を成形
して所定形状の成形体とし、次いで（ｂ）前記成形体を
を熱分解して前記結合剤を炭素に転化することよりなる
、喫煙用物品のための炭素質燃料部材の製造方法により
達成される。

着火すると、燃料部材は熱を発生してこれをエアロゾル
発生手段におけるエアロゾル形成物質を気化させるのに
使用される。次いで、これらの揮発性物質を、特に吸う
（ｐａｆｆｉｎｓ　）際に口側端部の方向へ吸引しかつ
慣用のタバコの煙と同様に利用者の口内へ吸入する０本
発明によると、燃料部材は熱分解が少なく、副流煙を生
じることがなく、灰分の生成も少ない。しかも、燃料は
全喫煙時間の吸引期にエアロゾル形成材の気化に必要な
熱を供給する。好ましくは、燃料部材は長さ３０ｍｍ未
満、より好ましくは長さ１５ｍｍ未満であり、少なくと
も０．５　ｇ／ｃｃの密度を有し、かつ１個若しくはそ
れ以上の長手通路が設けられている。有利には、エアロ
ゾル発生手段は１種若しくはそれ以上のエフ０ゾル形成
物質を含む、熱安定性の支持体を有する。好ましくは、
燃料部材とエアロゾル発生手段との間の熱交換関係は、
燃焼している燃料部材からエアロゾル発生手段へ効率的
に伝熱するたとえば金属箔のような伝熱部材を設けるこ
とにより達成される。この伝熱部材は好ましくは燃料部
材とエアロゾル発生手段とに対しその周面の少なくとも
１部の周りで接触する。さらに、燃料部材の少なくとも
１部には好ましくはたとえば断熱性繊維のジャケットの
ような外周断熱部材を設け、このジャケットは好ましく
は弾力性であって少なくとも０．５　ｍｍの厚さを有し
、半径方向の熱損失を減少させると共に、熱を保持しか
つこの熱を燃料部材からエアロゾル発生手段の方向へ指
向させるのに役立つ、断熱部材は、好ましくは燃料部材
の少なくとも１部かつ有利にはエアロゾル発生手段の少
なくとも１部を覆う。

好適な燃料部材は比較的短いので、熱い燃焼している火
難部（ｆｉｒｅ　ｃｏｎｅ　）は常にエアロゾル発生手
段に近接してこれに対する伝熱を最大にすると共に、特
に伝熱部材を設けた実施例においては得られるエアロゾ
ルの発生を最大にする。短い燃料部材の極めて近傍にエ
アロゾル発生手段として比較的短い小質量の支持体若し
くはキャリヤを好適に使用すれば、さらに支持体の熱降
下（ｈｅａｔｓｉｎｋ）を最小にすることによりエアロ
ゾル発生が増大する。エアロゾル形成物質は燃料部材か
ら物理的に分離しているので、これは燃焼している火難
部に存在するよりも相当低い温度に露呈され、それによ
りエアロゾル形成材の熱分解の可能性を最小化させる。

さらに特に好ましくは、揮発性有機物質を実質的に含ま
ない炭素質燃料部材を使用すれば、著量の熱分解もしく
は不完全燃焼生成物の存在が排除されると共に、著量の
副流煙の発生が排除される。

本発明の喫煙用物品には一般に、エアロゾル発生手段に
より発生した揮発性物質を使用者に供給するための、た
とえば長手通路のような手段を備えた吸い口を設ける。

有利には、この物品は従来のタバコと同じ全体的寸法を
有し、その結果、吸い口とエアロゾル供給手段とは、一
般に物品の長さの半分以上にわたって延在する。或いは
、燃料部材とエアロゾル発生手段とは、別途の使い捨て
若しくは再使用しつる吸い口を付けて使用するよう、組
み込みの吸い口若しくはエアロゾル供給手段なしに作成
することもできる。

さらに本発明の喫煙用物品は、タバコ香料をエアロゾル
に添加するために使用しつるタバコの充填物又はプラグ
を含むこともできる。好ましくは、タバコはエアロゾル
発生手段の口側端部に設置し、或いはエアロゾル形成物
質用のキャリヤと混合することもできる。さらに、着替
剤を物品中に配合して、使用者に供給されるエアロゾル
を着香することもできる。

本発明の好適具体例は、湿潤な全粒状物質として測定し
てＦＴＣ喫煙条件下で喫煙した場合、最初の３服（ｐｕ
ｆｆ）において少なくとも０．６　ｍｇのエアロゾルを
供給することができる。（ＦＴＣ喫煙条件は、５８秒間
のくすぶり時間により分離された２秒の吸い込み（全容
量３５ｍＮ）よりなっている】、より好適な本発明の具
体例は、最初の３服において１５ｍｇ若しくはそれ以上
のエアロゾルを供給することができる。特に好ましくは
本発明の具体例は、ＦＴＣ喫煙条件下で喫煙した場合、
最初の３服において３ｍｇ若しくはそれ以上のエアロゾ
ルを供給することができる。さらに本発明の好適具体例
は、ＦＴＣ喫煙条件下において少なくとも約６服、好ま
しくは少なくとも約１０服につき１服あたり平均して少
なくとも約０．８　ｍｇの湿潤な全粒状物質を供給する
。

さらに本発明の喫煙用物品は、実質的に炭素の酸化物と
空気と水と所望の香料又はその他の所望の揮発性物質を
有するエアロゾルと微量のその他の物質とよりなる化学
的に簡単なエアロゾルを供給することができる。好まし
くは、このエアロゾルは後記するエイムズ試験により顕
著な突然変異誘発活性を持たない。さらに、この物品は
使用に際し使用者が灰を除去する必要がないように実質
的に無灰分とすることができる。

本明細書に使用する場合、単に説明の目的で「エアロゾ
ル」という用語は、目に見えるもの及び目に見えないも
の両者を含め、蒸気、気体、粒子など、特に燃焼してい
る燃料部材からの熱がエアロゾル発生手段内又はその他
の物品中に含有される物質に対し作用して発生する「煙
状物質」として使用者に感知されるような成分を包含す
るよう定義される。このように定義される「エアロゾル
」という用語は、さらにそれらが目に見えるエアロゾル
を発生するか否かに関係なく、揮発性着番剤及び（又は
）医薬若しくは生理活性剤をも包含する。

本明細書に使用する「伝熱交換関係」という用語は、燃
料部材のほぼ全燃焼期間にわたり、燃焼している燃料部
材からエアロゾル発生手段へ熱を伝達するようなエアロ
ゾル発生手段と燃料部材との物理的配置として定義され
る。伝熱交換関係は、エアロゾル発生手段を燃料部材と
接触配置させかつ燃料部材の燃焼部分に対し極めて近傍
に配置することにより、かつ（又は）燃焼する燃料部材
からエアロゾル発生手段まで熱を運ぶ伝熱部材を使用す
ることにより達成される。好ましくは、これら両者の伝
熱方法が使用される。

本明細書において、「炭素質」という用語は、主として
炭素からなることを意味する。

本明細書において、「断熱手段」という用語は、主とし
て断熱材として作用する全ての材料を意味する。好まし
くは、これらの材料は使用に際し燃焼しないが、燃焼の
遅い炭素などの材料、並びに使用に際し融合するたとえ
ば低温度級のガラス繊維を包含する。これら断熱材はｇ
／ｃａｌ　（ｓｅａ）（ｃｍ）　（”Ｃ／ｃｍ）におい
て約０．０５未満、好ましくは約０．０２未満、特に好
ましくは約０．００５未満の伝熱性を有する〔ハックス
・ケミカル・ディクショナリー、第３４頁（第４版、１
９６９）及びランゲス・ハンドブック・オブ・ケミスト
リー第１Ｏ巻、第２７２〜２７４頁（第１１版、１９７
３）参照］。

［発明の実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の喫煙用物品を実施例
につきより詳細に説明する。

第１図に示した好ましくは慣用のタバコの直径を有する
本発明の具体例は、短い燃焼性の炭素質燃料部材１０と
、隣接するエアロゾル発生手段１２と、箔ライニングし
た紙チューブ１４とを備え、この紙チューブは物品の吸
い口１５を形成する。この具体例において、燃料部材１
０は「ブローバイブ」木炭、すなわち炭素化した木材で
あって、これに５本の長手方向に延在する穴部１６を設
ける（第１Ａ図参照）。燃料部材１０は長さ約２０ｍｍ
であって、必要に応じタバコ巻き紙により包んで木炭燃
料の着火を改善することができる。

この紙は、公知の燃焼添加物で処理することができる。

エアロゾル発生手段１２は、たヒえばグリセリンのよう
なエアロゾル形成物質で被覆した複数のガラス玉２０を
備える。これらガラス玉は多孔質円盤２２により所定位
置に保持され、この円盤は酢酸セルロースで作成するこ
とができる。この円盤には、一連の周溝部２４を設けて
、円盤と箔ライニングチューブ１４との間に通路を形成
することができる。

物品の吸い口を形成する箔ライニングされた紙チューブ
１４は、エアロゾル発生手段１２と燃料部材１ｏの非着
火後端部とを包囲する。さらにチューブは、物品のエア
ロゾル発生手段１２と口側端部１５との間にエアロゾル
供給通路２６を形成する。

箔ライニングされたチューブ１４の存在は、燃料部材１
０の非着火端部なエアロゾル発生手段１２へ連結すると
共に、エアロゾル発生手段に対する熱伝導を増大させる
。箔はさらに火難部を消火するのに役立つ。極く少量の
未燃焼燃料が残存する場合、箔を介する熱損失は熱降下
として作用し、火難部を消火するのに役立つ。

この物品に使用する箔は典型的には厚さ０，３５ミル（
０，００８９ｍｍ）のアルミニウム箔であるが、使用す
る金属の厚さ及び（又は）種類は所望程度の熱伝導を達
成するよう変化させることができる。たとえばユニオン
・カーバイド社から入手しつるグラホイルのような他の
種類の伝熱性部材も使用することができる。

さらに第１図に示した物品は、エアロゾルに対し香料を
付与するためのタバコ２８の塊若しくはプラグを所望に
応じて含む。このタバコ充填物２８は第１図に示すよう
に円盤２２の口側端部に設置することができ、或いはガ
ラス玉２０と円盤２２との間に設置することもできる。

さらに、これは通路２６内にエアロゾル発生手段１２か
ら離間した位置にて設置することもできる。

第２図に示した具体例において、短い燃料部材１０は長
さ約２０ｍｍの圧縮した炭素棒若しくはプラグであり、
これに軸方向穴部１６を設ける。代案として、燃料は炭
素化した繊維から形成することもでき、好ましくは穴１
６に対応する軸方向通路を設ける。この具体例において
、エアロゾル発生手段１２はたとえば多孔質炭素のプラ
グのような熱安定性の伝熱性炭素質支持体３０を備え、
これにエアロゾル形成物質を含浸させる。この支持体に
は、第２図に示したように軸方向通路３２を必要に応じ
設ける。さらに、この具体例はタバコ２８の塊を含み、
これを好ましくは支持体３０の口側端部に設置する。外
観上の目的で、この物品はさらに必要に応じ高多孔度の
酢酸セルロースフィルタ３４を備え、これに周溝部３６
を設けてフィルタ３４と箔チューブ１４との間にエアロ
ゾル形成物質用の通路を形成することができる。第２Ａ
図に示したように、必要に応じ燃料部材の着火用端部１
１にテーバをつけて着火性を改善することもできる。

第３図に示した本発明の具体例は、伝熱棒９９及び箔ラ
イニングされた紙チューブ１４によりエアロゾル発生手
段１２に接続された短い燃焼性炭素質燃料部材１０を備
え、この紙チューブも物品の口側端部１５に達する。こ
の具体例において、燃料部材ｉｏは、ブローバイブ木炭
又は圧縮若しくは押し出し炭素棒若しくはプラグ又はそ
の他の炭素質燃料源とすることができる。

エアロゾル発生手段１２はたとえば多孔質炭素プラグの
ような熱安定性炭素質支持体３０を備え、これにエアロ
ゾル形成物質を含浸させる。この具体例は、燃料部材１
０と支持体３０との間にボイド空間９７を有する。この
ボイド空間を包囲する箔ライニングチューブ１４の部分
は、複数の周穴部１００を備えて充分な圧力低下を生ゼ
しめるのに足る空気をボイド空間に流入させる。

第３図及び第３Ａ図に示したように、伝熱手段は伝熱棒
９９と箔ライニングされたチューブ１４とを備える。伝
熱棒９９は好ましくはアルミニウムで形成され、少なく
とも１個、好ましくは２〜５個の周溝部９６を備えて空
気を支持体に通過させる。第３図の物品は、ボイド空間
９７中へ導入された空気が燃焼している燃料を通して吸
引されないため、より少ない炭素酸化生成物を含有する
という利点を有する。

第４図に示した具体例は、たとえば炭素化した木綿又は
レーヨンのような繊維質の炭素燃料部材１０を備える。

この燃料部材は単一の軸方向孔部１６を備える、エアロ
ゾル発生手段の支持体３８は熱安定性の粒状炭素である
。タバコ２８の塊を支持体の直ぐ背後に配置する。この
物品には、前記具体例における箔ライニングされたチュ
ーブの代りに酢酸セルロースチューブ４０を設ける。こ
のチューブ４０は、任意のプラスチック（たとえばポリ
プロピレン）チューブ４４を包囲した酢酸セルロース束
の環状セクション４２を１える。この部材の口側端部１
５には低効率の酢酸セルロースフィルタプラグ４５が存
在する。この物品の長さ全体をタバコ巻き紙４６に包む
。コルク又は白色インキ被覆４８を口側端部に使用して
チップを模倣することができる。帯状箔５０を、紙の内
側に物品の燃料端部方向へ位置せしめる。この帯は、好
ましくは燃料部材の後部からタバコ充填物２８の口側端
部まで延在する。これを紙と一体化させ、或いは紙で包
む前に施こした別途のピースとすることができる。

第５図の具体例は第４図の具体例と同様である。この具
体例においては、エアロゾル発生手段１２をアルミニウ
ムマクロカプセル５２により形成し、これに粒状支持体
或いは図示したように粒状支持体５４とタバコ５６との
混合物を充填する。マクロカプセル５２を端部５８．６
０にて捲縮させて、材料を包封すると共にエアロゾル形
成材の移動を阻止する。燃料端部における捲縮端部５８
は、好ましくは燃料部材の後端部に接触して伝熱性を付
与する。さらに、端部５８により形成されたボイド空間
６２も、燃料部材へのエアロゾル形成材の移動を阻止す
るのに役立つ。長手通路５９および６１を設けて空気及
びエアロゾル形成物質の通過を可能にする。マクロカプ
セル５２と燃料部材１０とを図示したように慣用のタバ
コ巻紙４７により又は穴あきセラミック紙により又は帯
状箔により一体化させる。タバコ巻紙を使用する場合、
燃料の後端部近くの帯６４は、紙を消火させる珪酸ナト
リウム若しくはその他の公知物質でブリ、ントし又は処
理せねばならない。この物品の長さ全体を慣用のタバコ
巻紙４６で包む。

第６図は圧縮された炭素燃料プラグｌＯを備えた他の具
体例を示している。この具体例において、燃料部材は着
火を容易にさせるためのテーパ付き着火用端部１１と、
チューブ状の包み箔６６中への装着を容易にするための
テーバ付き後端部９とを備える。燃料部材の後端部に接
して、中央穴部７０を有するアルミニウム円盤６８が存
在する。必要に応じ穴部７４を備えた第２のアルミニウ
ム円盤７２をエアロゾル発生手段１２の内側端部に設け
る。それらの間には粒状物質の帯域７６とタバコの帯域
７Ｓとが存在する。燃料部材を装着する包み箔６６は第
２のアルミニウム円盤７２を越えて延在する。この実施
例も、内部ポリプロピレンチューブ４４を備えた中空の
酢酸セルロース捧４２と酢酸セルロースフィルタプラグ
４５とを備える。物品の長さ全体は、好ましくはタバコ
巻紙４６により包まれる。

第７図に示した具体例は、燃料部材１ｏにおける大きい
空胴部８２内に埋設された支持体８のの使用を例示して
いる。この具体例において、燃料部材は好ましくは押し
出し炭素から形成され、支持体８０は一般に比較的剛性
の多孔質材料である。物品の長さ全体を慣用のタバコ巻
紙４６で包む。この具体例はさらに帯状箔８４を備えて
、燃料部材１０を酢酸セルロースチューブ４ｏに連結す
ると共に燃料を消火するよう作用させることができる。

第８図及び第９図に示した具体例は燃料部材７０の周囲
に非燃焼性の断熱ジャケット８６を備えて、断熱すると
共に熱を燃料部材に集中させる。これらの具体例も、燃
焼火難部の発火能力を減少させるよう作用する。

第８図に示した具体例において、燃料部材１０と支持体
３０との両者は、たとえばセラミック（たとえばガラス
）繊維のような断熱繊維の環状ジャケット又はチューブ
８６の内部に配置される。セラミック繊維の代りに、非
燃焼性炭素又は黒鉛繊維を使用することもできる。好ま
しくは、燃料部材１０は穴部１６を有する押し出し炭素
プラグである。図示した具体例において、着火用端部１
１は着火を容易にさせるためにジャケット８６の端部な
僅かに越えて延在する。支持体３０は固体の多孔質炭素
材料であるが、他の種類の支持体も使用することができ
る。支持体と燃料部材の後部とはアルミ箔８７の片によ
り包囲される。

図示したように、このジャケット付き燃料部材／支持体
単位は、たとえば図示したような細長い酢酸セルロース
チューブ４０のような吸い口へ慣用のタバコ巻紙４６に
包んで速結する。ジャケット８６は支持体３０の口側端
部まで延在するが、酢酸セルロース棒４２で代用するこ
ともできる。

第９図に示した具体例においては、第５図に示した種類
のアルミニウムマクロカプセル５２を使用して粒状支持
体５２とタバコ５６とを包封する。このマクロカプセル
は、好ましくは、断熱ジャケット８６内の全体に配置さ
れる。さらに、燃料部材１０の着火用端部１１は、ジャ
ケット８６の前端部から突出しない。好ましくは、マク
ロカプセルと燃料部材の後部とを、第８図におけると同
様な方法でアルミニウム箔の片により包囲する。

代案として、支持体を包囲するアルミニウム箔５２は口
側端部においてのみ捲縮される。この具体例においては
、燃料部材の後端部を箔の１端部に挿入することができ
、かつポリプロピレンチューブを箔の口側端部の周りに
装着し、或いはこれに接触して配置することができる。

アセンブリ全体は、ガラス繊維により慣用のタバコの直
径となるよう包まれる。

上記具体例のいずれにおいても着火すると、燃料部材は
燃焼して熱を発生し、この熱を使用してエアロゾル発生
手段に存在するエアロゾル形成物質を気化させる。次い
で、これら揮発性物質は特に吸い込みに際し口側端部の
方向に吸引され、かつ慣用のタバコの煙と同様に使用者
の口内に吸入される。

燃料部材は好ましくは比較的短いので、燃焼する熱い火
錐部が常にエアロゾル発生体に近接して、エアロゾル発
生手段に対する伝熱を最大化させ、特に好適な伝熱部材
を使用する場合にはエアロゾルの発生を最大化させる。

さらに、好適断熱部材は熱を直接遮断すると共に、この
熱を物品の中心コアの方向に集中することによりエアロ
ゾル形成物質に伝達される熱量を増大させる傾向を有す
る。

エアロゾル形成物質は燃料部材から物理的に分離してい
るので、燃焼火難部におけるよりも相当低い温度に露出
される。これは、エアロゾル形成体の熱分解の可能性を
最小にする。さらにこれは、吸い込みに際しエアロゾル
の発生をもたらすが、くすぶりに際し殆んど又は全くエ
アロゾルを発生させない。さらに、好適な炭素質燃料部
材および物理的に分離したエアロゾル発生手段の使用に
より、著量の熱分解若しくは不完全燃焼生成物の存在が
排除されると共に、著量の副流煙の発生が防止される。

本発明に使用される好適炭素質燃料部材の小寸法と燃焼
特性とにより、一般に燃料部材はその露出長さの全体に
わたり敬服内で燃焼を開始する。

かくして、エアロゾル発生手段に隣接する燃料部材の部
分は急速に熱くなって、特に初期及び中間の吸い込みに
対しエアロゾル発生手段に対する伝熱を著しく増大させ
る。好適燃料部材が短いため、従来の熱エアロゾル物品
に共通していた熱降下として作用する非燃焼性燃料の長
いセクションが決して存在しない。伝熱及びそれによる
エアロゾル供給も、燃料部材を貫通する穴部の使用によ
り高められ、特に吸い込みに際しエアロゾル発生体に対
し熱空気を吸収する。

本発明の好適具体例において、短い炭素質燃料部材と伝
熱部材と断熱手段と燃料部材における通路とはエアロゾ
ル発生手段と連携して、はぼ毎回の吸い込みに際し著量
のエアロゾルを発生しつる系を形成する。火錐部がエア
ロゾル発生体に極めて近接しているため、敬服の後に断
熱手段と一緒になって、吸い込みの際及び各吸い込み間
の比較的長いくすぶり期間の際に高い熱供給をもたらす
。

理論により拘束されるものでないが、エアロゾル発生手
段は各吸い込み間で比較的高温度に維持され、かつ各吸
い込みの際に供給される燃料部材の穴部により著しく増
大される追加熱量は主としてエアロゾル形成物質を気化
させるために利用されると思われる。この増大した熱移
動は可使燃料エネルギの使用をより効果的にすると共に
、必要とされる燃料の量を減少させ、かつ速くエアロゾ
ルを供給するのに役立つ。さらに、本発明で使用される
熱伝導は炭素燃料の燃焼温度を低下させると思われ、こ
れはさらに燃料により生成される燃焼生成物のＣ○／　
ＣＯ雪化を減少させると思われる。（例えば、ジー・ハ
ゲ、ゼネラル・インオーガニック・ケミストリー、第５
９２頁（ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社、１９６
９）］。

さらに、燃料部材と断熱ジャケットと巻紙と伝熱手段と
を適切に選択することにより、燃料源の燃焼特性を調節
することができる。これは、エアロゾル発生体に対する
伝熱を調節する可能性を与え、吸い込み回数及び（又は
）使用者に供給されるエアロゾルの量を変化させる。

一般に、本発明を実施するのに使用しつる燃焼性燃料部
材は長さ約３０ｍｍ未満である。有利には、燃料部材は
長さ約２０ｍｍ若しくはそれ以下、好ましくは約１５ｍ
ｍ若しくはそれ以下である。有利には、燃料部材の直径
は約３〜８ｍｍ、好ましくは約４〜５＋ｎｍである。こ
こに使用される燃料部材の密度は約０．５〜約１．５　
ｇ／ｃｃの範囲である。好ましくは、密度は０．７　ｇ
／ｃｃより大、より好ましくは０、８　ｇ／ｃｃより大
である。好ましくは、燃料部材には、たとえば第１Ｆ！
！Ｊ〜第５図に示した穴部１１のような１つ若しくはそ
れ以上の長手方向に延在する穴部を設ける。これら穴部
は多孔性を与え、かつ支持体に達する熱ガスの量を増大
させることにより支持体に対する早朝の熱移動を増大さ
せる。

ここに使用する好適な燃料部材は主として炭素質材料で
形成される。炭素質燃料部材は好ましくは長さ約５〜１
５ｍｍ、より好ましくは約８〜１２ｍｍである。これら
の特性を有する炭素質燃料部材は、燃料を少なくとも約
７〜１０１１１１にわたり供給するのに充分であり、通
常の版数は一般にＦＴＣ条件下で慣用のタバコを吸って
得られる。

好ましくは、この種の燃料部材の炭素含有量は６０〜７
０重量％でも使用できるが、好ましい結果は少なくとも
約８０重量％若しくはそれ以上であるので本発明は約８
０重量％以上を要件とする。約８５重量％以上の炭素含
有量を有する燃料部材により優秀な結果が得られている
。高炭素含有量の燃料は、最少の熱分解及び不完全燃焼
生成物を形成し、殆んど又は全く目に見える副流煙を発
生せず、かつ最少量の灰を生成すると共に、高い熱容量
を有するので好適である。

好適燃料中に或いは好適燃料として使用する炭素質材料
は、当業者に知られた多数の実質上任意の炭素源から得
ることができる。好ましくは、炭素質材料は、たとえば
木材、綿、レーヨン、タバコ、柳子、紙などのセルロー
ス材料の熱分解又は炭化により得られるが、他の原料か
らの炭素質材料も使用することができる。

大抵の場合、炭素質燃料部材は酸化剤の使用なしに慣用
のタバコライターによって着火されつるものとすべきで
ある。この種の燃焼特性は一般に、不活性雰囲気中で又
は減圧下で約４００〜約１０００℃、好ましくは約５０
ＯＮ約９５０℃の温度で予め、熱分解されたセルロース
材料から得ることができる。熱分解時間は熱分解物質の
中心温度が少なくとも数分間にわたり上記温度範囲に達
するものであれば、臨界的でないと思われる。

しかしながら、数時間にわたり徐々に温度を上昇させる
遅い熱分解は、炭素収率の高いより均一な材料を生成す
ると思われる。

大抵の場合望ましくないが、タバコライターにより着火
可能にするために酸化剤の添加を必要とするような炭素
質燃料部材も本発明の範囲内であり、同様に、赤熱阻止
剤又はその他の種類の燃焼改質剤の使用を必要とするよ
うな炭素質材料も含まれる。この種の燃焼改質剤は多く
の特許及び文献に開示されており、当業者に公知である
。

本発明を実施するのに使用される特に好適な炭素質燃料
部材は実質的に揮発性有機物質を含有しない。このこと
は、燃料部材には燃焼している燃料において分解しつる
ような、たとえば揮発性エアロゾル形成剤又は着香剤の
ような揮発性有機物質の著量な含浸させ、或いは混合す
ることを目的としないことを意味する。しかしながら、
燃料により自然に吸着されるような少量の水は存在して
もよい。同様に、少量のエアロゾル形成物質はエアロゾ
ル発生手段から移動し、その結果燃料部材中に存在して
もよい。

好適な炭素質燃料部材は、慣用の圧縮成形又は押し出し
技術により炭素と結合剤とから作成された圧縮若しくは
押し出し炭素材料である。この種の燃料部材のための好
適な活性炭はＰＣＢ−Ｇであり、かつ好適な非活性炭は
ＰＸＣであり、これらの両者はペンシルベニア州・フイ
ツバーグ在、カルボン・カーボン・コーポレーション社
から入手できる。圧１ｉ戒形及び（又は）押し出し用の
その他の好適炭素は、熱分解された木綿又は熱分解され
た紙から作成される。

この種の燃料部材を作成するのに使用しつる結合剤は当
業界で周知されている。好適結合剤は、好ましくは単独
で使用しつる、或いはたとえば塩化ナトリウム、バーミ
キュライト、ベントナイト、炭酸カルシウムなどの材料
と組み合せて使用しつるナトリウム　カルボキシメチル
セルロース（ＳＣＭＣ）である。その他の有用な結合剤
は、たとえばグアヤガムのようなガム類並びにたとえば
メチルセルロース及びカルボキシメチルセルロース（Ｃ
ＭＣ）のようなその他のセルロース誘導体を包含する。

広範囲の結合剤濃度を使用することができる。

好ましくは、結合剤の量を制限して、結合剤が望ましく
ない燃焼性成分になるのを最小化する。他方、充分量の
結合剤を含ませて、製造及び使用の際に燃料部材を保持
せねばならない。したがって、使用量は燃料部材におけ
る炭素の凝着性に依存する。

所望ならば、上記燃料部材な形成後にたとえば約６５０
℃にて２時間熱分解させて、結合剤を炭素に変換させ、
これによりほぼ１００％の炭素燃料部材を形成すること
ができる。

さらに本発明に使用する燃料部材は、燃焼を改善する１
種若しくはそれ以上の添加物を含有することもでき、た
とえばくすぶり特性を改善するため約５重量％までの塩
化ナトリウムや赤熱阻止剤を含有することもできる。さ
らに、５重量％まで、好ましくは１〜２重量％の炭酸カ
リウムを含ませて着火性を改善することもできる。たと
えば、粘度状カオリン、セルベンチン、アタパルジャイ
トなどの物理特性を改善する添加物も使用することがで
きる。

他の炭素質燃料部材は炭素繊維燃料であって、これはた
とえば木綿、レーヨン、紙、ポリアクリロニトリルなど
の繊維先駆体を炭化して作成することができる。一般に
、不活性雰囲気又は減圧下において約６５０〜１０００
℃、好ましくは約９５０℃にて約３０分間の熱分解が、
良好な燃焼特性を有する適する炭素繊維を形成するのに
充分である。さらに燃焼改質添加物をこれら繊維質燃料
に添加することもできる。

本発明を実施する際に使用するエアロゾル発生手段は燃
料部材から物理的に分離している。物理的に分離すると
いう用語は、エアロゾル形成物質を含有する支持体、容
器若しくはチャンバが燃焼燃料部材又はその１部と混合
されていないことを意味する。上記したように、この配
置はエアロゾル形成物質の熱分解及び副流煙の存在を減
少させ又は排除するのに役立つ。燃料の１部でないが、
エアロゾル発生手段は燃料部材に対し伝熱交換関係にあ
り、好ましくは燃料部材に接触し又は隣接する。

好ましくは、エアロゾル発生手段は１種若しくはそれ以
上のエアロゾル形成物質を有する１種若しくはそれ以上
の熱安定性材料を包含する。ここに使用する熱安定性物
質は、分解又は燃焼せずに燃料の近くに存在するたとえ
ば４００〜６００℃の高温度に耐えうるものである。こ
の種の材料の使用は、好適具体例におけるエイムズ活性
の欠如により証明されるように、エアロゾルの簡単な「
発煙」化学を維持するよう作用すると思われる。好適で
はないが、たとえば熱破壊性のマイクロカプセル又は固
体エアロゾル形成物質のような他のエアロゾル発生手段
も本発明の範囲内であるが、ただしこれらはタバコの煙
に充分に近似するのに充分なエアロゾル形成蒸気を放出
しうるものである。

エアロゾル形成物質用の支持体若しくはキャリヤとして
使用しつる熱安定性材料は当業者に周知されている。有
用な支持体は多孔質とすべきであり、使用していない際
、エアロゾル形成化合物を保持することができ、かつ燃
料部材による加熱に際し強力にエアロゾル形成蒸気を放
出しうるものでなければならない。

有用な熱安定性材料は、たとえば多孔性炭素、黒鉛、活
性炭又は非活性炭などの熱安定性の吸着炭素を包含する
。他の適する材料は、たとえばセラミック、ガラス、ア
ルミナ、バーミキュライト、粘土（たとえば、ベントナ
イト）などの無機固体を包含する。現在好適な支持体材
料は炭素フェルト、繊維及びマット、活性炭並びに多孔
質炭素、たとえばユニオン・カーバイド社から入手しつ
るＰＣ−２５及びＰＧ−６０並びにカルボン社から入手
しうるＳＧＬ炭素である。

ここに使用される粒状エアロゾル活性手段に応じて、そ
の組成及び形状は一般に粒状、繊維状、多孔質のブロッ
ク、１個若しくはそれ以上の軸方向に貫通する通路を備
えた固体ブロックなどから選択することができる。支持
体、特に粒状支持体は、好ましくは金属箔から形成され
た容器内に入れることができる。

本発明に使用するエアロゾル発生手段は一般に、燃料部
材の着火用端部から約６０ｍｍ以下、好ましくは約３０
ｍｍ以下、特に好ましくは１５ｍｍの位置に配置される
。エアロゾル発生手段は長さ約２〜約６０ｍｍ、好まし
くは約５〜４０ｍｔｎ、特に好ましくは約２０〜３５ｍ
ｍの範囲で変化することができる。非粒状支持体を使用
する場合、これには１個もしくはそれ以上の穴部を設け
て支持体の表面積を増大させると共に、空気流及び熱移
動を増大させることができる。

本発明に使用するエアロゾル形成物質は、燃焼する燃料
部材により加熱された際、エアロゾル発生手段に存在す
る温度にてエアロゾルを形成できねばならない。好まし
くは、この種の物質は炭素と水素と酸素とで構成される
が、他の物質を含むこともある。エアロゾル形成物質は
固体、半固体又は液状とすることができる。この物質及
び（又は）物質の混合物の沸点は約５００℃までの範囲
である。これら特性を有する物質は多価アルコール、た
とえばグリセリン及びプロピレングリコール並びにモノ
−、ジー若しくはポリ−カルボン酸の脂肪族エステル、
たとえばメチルステアレート、ドデカンジオエート、ジ
メチルテトラドデカンジオエートなどを包含する。

好ましくは、エアロゾル形成物質は高沸点の低蒸気圧物
質と低沸点の高蒸気圧物質との混合物を包含する。すな
わち、初めの信服かにおいて低沸点の物質が最初のエア
ロゾルの殆んどを供給する一方、エアロゾル発生手段に
おける温度が上昇すると高沸点物質が殆んどのエアロゾ
ルを供給する。

好適なエアロゾル形成物質は多価アルコール又は多価ア
ルコールの混合物である。特に好適なエアロゾル形成物
質はグリセリン、プロピレングリコール、トリエチレン
グリコール又はその混合物から選択される。

エアロゾル形成物質はエアロゾル発生手段の上に又はそ
の内部に支持体、キャリヤ若しくは容器に浸透し又はこ
れらを被覆するのに充分な濃度で分散させることができ
る。たとえば、エアロゾル形成物質は浸漬、噴霧、蒸着
などの技術によって充分な濃度で或いは希釈溶液として
施こすことができる。固体のエアロゾル形成成分は支持
体と混合して全体的に均一に分配した後に成形すること
ができる。

エアロゾル形成物質の充填はキャリヤ毎及びエアロゾル
形成物質毎に変化するが、液体のエアロゾル形成物質の
量は一般に約２０〜約１２０ｍｇ、好ましくは約３５〜
約８５ｍｇ、特に好ましくは約４５〜約６５ｍｇの範囲
で変化することができる。

エアロゾル発生手段に担持されたできるだけ多量のエア
ロゾル形成物質をＷＴＰＭとして使用者へ供給すべきで
ある。好ましくは、エアロゾル発生手段に担持された約
２重量％以上、より好ましくは１５重量％以上、特に好
ましくは約２０重量％以上のエアロゾル形成物質をＷＴ
ＰＭとして使用者に供給する。

さらに、エアロゾル発生手段は１種若しくはそれ以上の
揮発性固体若、たとえばメントール、バニリン、人造コ
ーヒ、タバコ抽出物、ニコチン、カフェイン、リカーな
との着替剤を含んで、香料をエアロゾルに付与すること
もできる。さらに、その他任意の所望の揮発性固体若し
くは液体物質を含むこともできる。

上記したように、本発明の喫煙用物品は、さらにエアロ
ゾルに対しタバコ香料を加えるために使用しつるタバコ
充填物若しくはプラグを含むこともできる。好ましくは
、タバコはエアロゾル発生手段の口側端部に設置し、或
いはエアロゾル形成物質用のキャリヤと混合することも
できる。さらに着替剤を物品中に配合して、使用者に供
給されるエアロゾルを着替することもできる。

タバコ充填物を使用する場合、熱蒸気がタバコの床を通
過して、タバコ燃焼の必要なしにタバコ中の揮発成分を
抽出しかつ気化させる。かくして、この喫煙用物品の使
用者は、慣用のタバコにより発生する燃焼生成物なしに
天然タバコの品質及び香料を含んだエアロゾルを吸い込
む。

代案として、これらの任意成分はエアロゾル発生手段と
口側端部との間、たとえばエアロゾル発生手段から口側
端部に到る通路内の別途の支持体若しくはチャンバ、或
いは任意のタバコ充填物に設置することもできる。所望
ならば、エアロゾル形成物質の１部若しくは全部の代り
にこれら揮発物質を使用して、物品が非エアロゾル香料
などの物質を使用者などへ供給することもできる。

本明細書に開示した種類の物品は、薬剤供給物品として
使用し又は改変して、たとえばエフェドリン、メタプロ
テレノール、テルブタリンなどの薬理学上又は生理学上
活性な揮発物質を供給することもできる。

本発明を実施する際に好適に使用される伝熱部材は典型
的にはたとえばアルミニウム箔のような金属箔であって
、約０．０１　ｎ＋ｍ以下から約０．１　ｍｍ以上まで
の厚さで変化する。伝熱材料の厚さ及び（又は）種類は
、はぼ任意の所望程度の伝熱を得るように変化させるこ
とができる。図示した具体例に示されるように、伝熱部
材は好ましくは燃料部材及びエアロゾル発生手段の１部
と接触し又は重なり合って、エアロゾル形成物質を包封
する容器を形成することができる。

本発明により使用しつる断熱部材は一般に、無機若しく
は有機の繊維、たとえばガラス、アルミナ、シリカ、ガ
ラス質材料、鉱物繊維、炭素、珪素、硼素、有機重合体
、セルロース質など、或いはこれら物質の混合物から作
成されたものからなっている。たとえばシリカエアロゲ
ル、パーライト、ガラスなどのようなマット状、帯状又
はその他の形状に形成された非繊維質断熱材料も使用す
ることができる。好適な断熱部材は弾力性であって、慣
用のシガレットの感じを模倣するのに役立つ。これら材
料は主として断熱ジャケットとして作用し、燃焼する燃
料部材により発生した相当部分の熱を保持すると共に、
これをエアロゾル発生手段へ指向させる。断熱ジャケッ
トは燃焼する燃料部材の近傍で成る程度熱くなるので、
この熱をさらにエアロゾル発生手段の方向へ移動するこ
ともできる。

現在好適な断熱材料は、たとえばガラス繊維のようなセ
ラミック繊維を包含する。２種の特に好適なガラス繊維
は、マニグラス１０００及びマニグラス１２００の名称
でマニング・ベーパー・カンパニー・オブ・トロイ社に
ューヨーク）から入手できる。一般に、断熱用繊維は燃
料部材の少なくとも１部及びその他任意の所望の物品部
分を最終直径的７〜８ｍｍまで包む。たとえば、断熱層
の好適厚さは約０．５〜２．５　ｍｍ、好ましくは約１
〜２ｍｍである。可能であれば、たとえば約６５０℃以
下の低軟化点を有するガラス繊維材料が好適である。

断熱手段が繊維質である場合、好ましくは物品の口側端
部にバリヤ手段を使用する。この種の１種のバリヤ手段
は高密度の酢酸セルロース束の環状部材からなり、繊維
質断熱手段と接触すると共に、好ましくは口側端部にて
たとえば接着剤によりシールされて束を通過する空気流
を阻止する。

本発明の殆んどの具体例において、燃料／エアロゾル発
生手段の組合せ体は図示したたとえば基ライニング紙又
は酢酸セルロース／プラスチックチューブのような吸い
口に取り付けられるが、吸い口をたとえばシガレットホ
ルダーの形態で別途に設けることもできる９本物品のこ
の部材は、気化したエアロゾル形成物質を使用者の口内
に運ぶ通路を形成する。その長さ（好ましくは約５０〜
６０ｍｍ若しくはそれ以上）のため、これは熱い火錐部
を使用者の口及び指からも離間させる。

適する吸い口はエアロゾル形成物質に対し不活性とすべ
きであり、耐水性若しくは耐液性内部層を有し、凝縮若
しくは濾過によるエアロゾル損失を最少にすべきであり
、さらに物品の他の部材との境界面における温度に耐え
うるものヒすべきである。好適な吸い口は第１〜３図に
示した箔ライニングされたチューブおよび第４〜９図の
具体例に使用した酢酸セルロースチューブを包含する。

他の適する吸い口は当業者に明らかである。

本発明における吸い口は、慣用のフィルタ付きタバコの
外観を物品に与えるよう使用される「フィルタ」チップ
を必要に応じ含むこともできる。

この種のフィルタは低密度酢酸セルロースフィルタ及び
中空若しくはバフル（ｂａｆｆｌｅｄ　）プラスチック
フィルタ、たとえばポリプロピレンから作成したものを
包含する。さらに、物品の全長さ或はその１部をタバコ
巻紙で包むこともできる。

本発明の好適物品により発生するエアロゾルは化学的に
単純であって、実質的に空気と炭素の酸化物と所望の香
料若しくはその他の所望の揮発性物質を担持するエアロ
ゾルと水と微量の他の物質とからなっている。本発明の
好適物品により発生する湿潤な全粒状物質（ＷＴＰＭ）
はエイムズ試験により測定して突然変異誘発活性を持た
ない。

すなわち、本発明のＷＴＰＭとこれら物質に露呈された
標準試験微生物に生ずる復帰突然変異体の個数との間に
は、有意の投与応答関係が存在しない。エイムズ試験の
提案者によれば、有意の投与依存性反応は、試験した物
品における突然変異誘発物質の存在を示す〔エイムズ等
、ムタゲネシス・リサーチ、第３１巻、第３４７〜３６
４頁（１９７５）；ナガス等、ムタゲネシス・リサーチ
、第４２巻、第３３５頁（１９７７）］。

〔発明の効果〕

本発明による喫煙用物品は、その使用初期及び使用寿命
の全体にわたり著量のエアロゾルを発生することができ
、エアロゾル形成物質の顕著な熱分析を伴わずかつ著量
の熱分解若しくは不完全燃焼１戊初成いは著量の副流煙
を伴わず、しかもタバコを燃焼させることなく使用者に
対しタバコ喫煙の感覚と作用とを与えることができる。

さらに本発明から得られる他の利点は、慣用のタバコか
ら生ずる灰分と比較して使用の際に生ずる灰が殆んど無
いことである。好適炭素燃料源を燃焼させれば、これは
殆んど灰を生じない炭素の酸化物まで実質的に変化する
ので、この物品を使用しながら灰を処分する必要がない
。

〔発明の実施例１ 以下、本発明の理解を助けるため実施例により本発明の
喫煙用物品を実施例につき説明するが、これらのみに限
定されない。ここに示す％は全て特記しない限り重量％
である。温度は全て摂氏として表わし、未修正である。

全ての場合、喫煙用物品は約７〜８ｍｍの直径、すなわ
ち慣用のタバコ直径を有する。

罠血皿−ユ 第１図の具体例にしたがって喫煙用物品を作成した。燃
料部材は長さ２５ｍｍのブローバイブ木炭片とし、これ
に磁６０番のドリルビットで作成した０、０４０インチ
（１，０２ｍｍ）の５本の長手通路を設けた。この木炭
は０．３７５ｇの重量とした。

燃料部材を慣用の処理タバコ巻紙で包んだ。支持体は５
００ｍｇのガラス玉（平均直径０．６４インチ（１，６
３ｍｍ））であり、その表面を２滴（約５０ｍｇ）のグ
リセリンで被覆した。チューブ内へ充填した際、この支
持体は長さ約６．５　ｍｍであった。基ライニングした
チューブは白色の螺旋状に巻回した紙の４．２５ミル（
０，１０８ｍｍ）の層の内側に０．３５ミル（０，００
８９ｍｍ）のアルミニウム箔の層として構成した。この
チューブにより燃料部材の後部５ｍｍを包囲した。周囲
に４本の溝を有する短い（８ｍｍ）の酢酸セルロース片
を使用して、ガラス玉を燃料源に当接させた。さらに、
長さ８ｍｍの溝付き酢酸セルロースフィルタ片をチュー
ブの口側端部に追加挿入して、慣用のタバコの外観を与
えた。物品の全長は約７０ｍｍであった。

この種のモデルは着火して吸う際に著量のエアロゾルを
供給し、２〜３服でエアロゾルの量が減少すると共に、
４〜９服でエアロゾルを良好に供給した。この種のモデ
ルは一般に、３５ｍｍの吸い込み容量、２秒の吸い込み
時間及び６０秒の吸い込み頻度を有するＦＴＣ喫煙条件
下で機械喫煙した場合、約５〜７ｍｇの湿潤な全粒状物
質（ＷＴＰＭ）を生じた。

夾蓬側Ｂ Ａ、長さ１０ｍｍの圧縮炭素燃料部材とガラス玉支持体
とを有する４個の喫煙用物品を作成した。

燃料部材は、約５００ボンド（２２７３ｋｇ）の荷重を
与えて９０％のＰＣＢ−Ｇと１０％のＳＣＭＣとから形
威し、これに第２Ａ図に示したテーパー付き着火用端部
を設けた。各部材の中心には１個の０．０４０インチ（
１，０２ｍｍ）の穴を形成した。４個の燃料源のうち３
個を８ｍｍ幅の慣用のタバコ巻紙で包んだ。これら燃料
部材を、実施例１に記載した基ライニングされたチュー
ブの長さ７０ｍｍのセクション中へ約２ｍｍ挿入した。

下記表に示した量のグリセリンで被覆したガラス玉を、
基ライニングしたチューブの開放端部に挿入し、これを
一連の長手方向に延在する周溝部を備えた長さ５ｒｎｍ
の発泡ポリプロピレンフィルタにより燃料部材に当接さ
せた。長さ５ｍｍの低効率の酢酸セルロースフィルタ片
を各物品の口側端部に挿入した。これら物品をＦＴＣ喫
煙条件下で機械喫煙し、一連のケンブリッジパッドの上
に湿潤な全粒状物質（ＷＴＰＭ）を集めた。これら実験
の結果を第１表に示す。

Ａ　　４００．４ｍｇ　　４０．５ｍｇ　　８．１　４
．５　０．９　０　　　１３．５Ｂ”　４０５．６ｍｇ
　　５９．４ｍｇ　　！０．２　１．９　０．７０１２
．８Ｃ４０４，０ｍｇ　　６０．６ｍｇ　　７．６　６
．９　０．４　０　　　１．４．９Ｄ　　８０３．３ｍ
ｇ　　８１．０ｍｇ　　５．９　２．５　３．７　０．
９　１３．０中　このモデルにおける燃料棒はタバコ巻
紙で包まなかった。

Ｂ、実施例２Ａに記載したと同様な３個の喫煙用物品を
作成したが、この場合実施例１に記載した種類の長さ２
０ｍｍのブローバイブ木炭燃料部材を設けた。これら物
品をＦＴＣ喫煙条件下で機械喫煙し、そしてＷＴＰＭを
一連のケンブリッジパッド上に集めた。これら試験の結
果を第０表に示す。

隻並１ Ｅ　　４０２．４ｍｇ　　６０．６ｍｇ　　Ｏ，１５，
４６，２０，６１２，３Ｆ”４０４．７ｍｇ　　６３．
１ｍｇ　　Ｏ，５０，９２，２３，１７，０Ｇ　　５０
０．０ｍｇ　　５０．０ｍｇ　　Ｏ，３２，９３，００
６，２＊　このモデルにおける燃料棒はタバコ巻紙で包
まなかった。

夾圭江り一旦 Ａ、第２図に示したように４個の喫煙用物品を作成し、
これらに第２Ａ図に示したテーバ付き着火用端部を備え
る１０ｍｍの圧縮炭素燃料部材を設けた。燃料部材は、
約５０００ボンド（２２７３ｋｇ）の荷重を加えて９０
％のＰＣＢ−Ｇ炭素と１０％のＳＣＭＣとから作成した
。部材の中心には０．０４０インチ（１，０２ｍｍ）の
穴を穿設した。

エアロゾル形成物質用の支持体をユニオン・カーバイド
・コーポレーション社（コネクチカット州、ダンベリー
在）により販売されるＰＣ−２５、すなわち多孔質炭素
から切り取り、機械加工して成形した。各物品における
支持体は長さ約２、５　ｍｍかつ直径的８ｍｍとした。

これに平均的２７ｍｇの１；１プロピレングリコール−
グリセリン混合物を充填した。実施例１に使用したと同
じ種類の箔ライニングされたチューブ吸い口により、燃
料部材及び支持体の後部２ｍｍを包封した。約１００ｍ
ｇのバーレイ・タバコプラグを支持体の口側端部に当接
させた。短い長さ約５〜９ｍｍのバッフルポリプロピレ
ンフィルタ片を、箔ライニングされたチューブの口側端
部に設置した。芯部に中空ポリプロピレンチューブを備
えた長さ３２ｍｍの酢酸セルロースフィルタをタバコと
フィルタ片との間に設置した。各物品の全長は約７８ｍ
ｍであった。

Ｂ、追加６個の物品を実施例３Ａにおけるとほぼ同様に
作成したが、この場合支持体長さを５ｍｍまで増大させ
、かつ支持体中に０．０４０インチ（１，０２ｍｍ）の
穴を穿設した。さらに、これらの物品は酢酸セルロース
／ポリプロピレンのチューブを含まなかった。約４２ｍ
ｇのプロピレングリコール−グリセリン混合物を支持体
に施こした。さらに、それぞれ約１００　Ｎ１５０ｍｇ
の２個のバ−レタバコプラグを使用した。第１のものは
支持体の口側端部に当接させ、また第２のものはフィル
タ片に当接させた。

Ｃ１追加４個の物品を実施例３Ａにおけるとほぼ同様に
作成したが、ただし約６重量％の燐酸ニアンモニウムを
含有する火力乾燥したタバコの約１００ｍｇのプラグを
バーレイタバコプラグの代りに使用した。

Ｄ、標準エイムズ試験を用いて実施例３Ａ−Ｃからの喫
煙用物品を試験した［エイムズ等、ムタゲネシス・リサ
ーチ、第３１巻、第３４７〜３６４頁（１９７５）、ナ
ガス等、ムタゲネシス・リサーチ、第４２巻、第３３５
頁（１９７７）及び第１１３巻、第１７３〜２１５頁（
１９８３）により改変〕。これら試料３Ａ及び３Ｃを、
３５ｍｍの吸い込み容量、２秒の吸い込み時間及び３０
秒の吸い込み頻度の条件を使用して慣用のタバコ喫煙装
置により１０服喫煙した。実施例３Ｂの喫煙用物品も同
様に喫煙したが、ただし６０秒の吸い込み頻度を使用し
た。各群の物品には１個のみのフィルタパッドを使用し
た。これにより、下記に示した群の物品につき下記する
湿潤な全粒状物質（ＷＴＰＭ）が生じた。

ＷＴＰＭ 実施例３Ａ　　　　　６３．４ｍｇ 実施例３Ｂ　　　　　５０．６ｍｇ 実施例３Ｃ６９，２ｍｇ 集めたＷＴＰＭを含有する上記各実施例のフィルタパッ
ドをＤＭＳＯ中で３０分分間上うして、ＷＴＰＭを溶解
させた。次いで、各試料を１　ｍｇ／ｍｌの濃度まで希
釈し、そのままでエイムズ試験に使用した。ナガス等、
ムタゲネシス・リサーチ、第４２巻、第３３５〜３４２
頁（１９７７）の手法を使用して、１ｍｇ／ｍ１濃度の
ＷＴＰＭをＳ−９活性化系及び標準エイムズーバクテリ
ャ菌体と混合し、３７℃にて２０分間培養した。このエ
イムズ拭験に使用したバクテリヤ菌株はサルモネラ・チ
フィムリウム（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｔｙｐｈｉｍｕ
ｒｉｕｍ、　ＴＡ９８とした［バーチヤス等、ネイチャ
ー、第２６４巻、第６２４〜６２７頁（１９７６）］。

次いで、寒天を混合物に添加し、プレートを作成した。

寒天プレートを３７℃で２日間培養し、そして得られた
培養物を計数した。各希釈物につき４枚のプレートを試
験し、コロニーの標準偏差を純粋なりＭＳＯ比較培養物
と対比した。第■表に示すように、試験した全ての喫煙
用物品から得られたＷＴＰＭにより突然変異誘発活性は
生じなかった。これは、１プレート当りの復帰突然変異
体の平均数と、対照（０μｇＷＴＰＭ／プレート）から
得られた復帰突然変異体の平均数との比較により確認す
ることができる。突然変異誘発性試料の場合、１プレー
ト当りの復帰突然変異体の平均数は、投与量の増加と共
に増大する。

Δ里差 実施例３Ａ 比較 ３ ６ ９ ２ ５ ８ ４９．３ ５１．３ ５０．５ ５０．８ ５１．５ ５３．８ ４８．３ 実施例３Ｂ 比較 ３１．５ ３ ９４．５ ２６ １５７．５ ８９ ６ ０ ４８．３ ５４、Ｏ ９ ４２，５ ３ ３，４ ９，１ ７，０ ５，２ ５，３ １０，１ ４６ １０，５ ７，８ ６，３ ８，４ ４，７ ９，３ ９，１ 東里潰（続き） 実施例３Ｃ 比較　　　　０　　　　４８．３　　　　　５．７３６
　　　　　　　５０、３　　　　　　　　９．９７２　
　　　　　　４９．０　　　　　　　　　３．９１　０
８　　　　　　　５５、３　　　　　　　　　４．５１
４４　　　　　　　４３．０　　　　　　　　　６．４
１８０　　　　　　　４２．３　　　　　　　　８．８
２１６　　　　　　　４４．３　　　　　　　　７．８
＊　標準偏差 衷１１Ｌ−１ 第２図に示したような５個の喫煙用物品を作成した。各
物品は、実施例３Ａに記載したような１０ｍｍの圧縮炭
素燃料源を有した。この燃料部材を、実施例１に記載し
た種類のアルミニウム箔ライニングされた長さ７０ｍｍ
のチューブの１端部に３ｍｍ挿入した。ファイバー・マ
テリアルス・インコーポレーション社により販売される
レーヨン炭素フェルトから切り取った長さ５ｍｍの炭素
フェルト支持体を燃料源に当接させた。この支持体に平
均的９７ｍｇのグリセリンとプロピレングリコールとの
ｌ：１混合物、約３ｍｇのニコチン及び約０．１ｍｇの
香料混合物を充填した。配合タバコの長さ５ｍｍセクシ
ョンを支持体の口側端部に当接させた。

長さ５ｍｍの酢酸セルロースフィルタ片を、基ライニン
グされたチューブの口側端部に設置した。

これら物品をＦＴＣ条件下で機械喫煙した。これら物品
から発生したエアロゾルを単一のケンブリッジ・パッド
に集め（１３３，３ｍｇＷＴＰＭ）、ＤＭＳＯ中に１ｍ
ｇＷＴＰＭの最終濃度まで希釈し、そして次の各菌株を
使用して実施例３Ｄに記載したようにエイムズ活性につ
き試験したサルモネラ・チフィムリウムＴＡ１５３５．
１５３７．１５３８．９８及び１００゜第１Ｖ表に示し
たように、試験した物品から集められたＷＴＰＭにより
突然変異誘発活性は生じなかった。

東立圭 比較 ５ ０ ５ 　ＯＯ ２５ ５０ ６ ３ ４ ７ ４ ３ ２ 比較 ５ ０ ５ ００ ２５ ５０ ４ ３ ４ １ ３ ３ ４ 比較 　５ ０ ５ ００ ２５ ５０ ５ ３ ２ ６ ０ ９ ９ 比較 　５ ５　。

５ ００ ２５ ５０ １ ２ ７ ２ ４ ９ ０ 第■表（続き） 比較　　　０１１０ ２５　　１０９ ５０　　１０５ ７５　　　９９ １００　　１０７ １２５　　１０８ １５０　　１０９ 本　μｇ　ＷＴＰＭ／プレート 夾光ばＬ−旦 第２図に示したような喫煙用物品を作成し、これに第２
Ａ図に示したような形状を有するがタバコを含まない長
さ１０ｍｍの圧縮炭素燃料プラグを設けた。燃料部材は
、約５０００ボンド（２２７３ｋｇ）の荷重を加えて９
０％のＰＣＢ−Ｇ活性炭と結合剤としての１０％のＳＣ
ＭＣとの混合物から作成した。燃料部材には０．０４０
インチ（１，０２ｍｍ）の長手通路を設けた。支持体は
、ユニオン・カーバイトＰＣ−２５から作成した長さ１
０ｍｍの多孔質炭素プラグとした。これに０．０２９イ
ンチ（０，７４ｍｍ）の軸方向穿設穴部を設け、４０ｍ
ｇのプロピレングリコールとグリセリンとの（１：　１
）混合物を充填した。実施例１におけると同様な基ライ
ニングされたチューブにより燃料部材の後部２ｍｍを囲
んで、吸い口片を形成した。この物品はフィルタチップ
を備えなかったが、慣用のタバコ巻紙で包んだ。物品の
全長は８０ｍｍであった。

この物品の平均ピーク温度を、第１０図における「吸い
込み」及び「くすぶり」の両者につき示す。図示したよ
うに、温度は燃料部材の後端部と口側端部との間で確実
に低下した。これは、本発明の物品を使用する際、使用
者に対し不快な燃焼感覚を与えないことを保証する。

笈凰皿−１ 第３図の具体例にしたがって喫煙用物品を作成した。燃
料部材は長手通路を持たない長さ１９ｍｍのブローパイ
プ木炭片とした。この燃料部材中へ直径１／８インチ（
３，２ｍｍ）かつ長さ２８ｍｍのアルミニウム棒を１５
ｍｍ挿入した。９０°間隔で離間させた４つの９ｍｍＸ
０．０２５インチ（０，６４ｍｍ）の周溝部を、支持体
に貫通するアルミニウム棒の部分に切り込んだ。支持体
は長さ８ｍｍのユニオン・カーバイドＰＣ−２５炭素と
した。アルミニウム棒における溝部は支持体の端部を越
えて燃料の方向へ約０．５　ｍｍ延在した。支持体には
１５０ｍｇのグリセリンを充填した。実施例１における
と同じ基ライニングされたチューブにより、燃料部材に
おける後部の１部を封入した。燃料部材の非燃焼端部と
支持体との間に空隙部を残した。この空隙領域において
基ライニングされたチューブに一連の穴部を穿設して、
空気流を生ぜしめた。同様な喫煙用物品を圧縮炭素燃料
プラグを用いて作成した。

衷駐匹Ｌ−ユ 炭化した木綿繊維の燃料源を有する第４図に示したよう
な喫煙用物品を作成した。４本の木綿スライバーを木綿
糸と一緒にしつかり編んで、直径約０．４インチ（１０
，２ｍｍ）のローブを作成した。

この材料を窒素雰囲気の炉内に入れて９５Ｑ℃まで加熱
した。この温度に達するには約１．５時間を要し、次い
でこの温度に０．５時間保った。この熱分解した材料か
ら燃料部材として使用するための１６ｍｍ片を切り取っ
た。試料を有するこの部材に２ｎ＋ｍの軸方向穴部１６
を貫通させた。燃料部材を、実施例１に記載した種類の
基ライニングされた長さ２０ｍｍのチューブに２ｍｍ挿
入した。６０ｍｇの１：１プロピレングリコール−グリ
セリン混合物を含有する粒状のユニオンカーバイドＰＣ
−２５の１００ｍｇを基ライニングされたチューブ中に
挿入した。長さ５ｍｍのタバコプラグ約６０ｍｇを基ラ
イニングされたチューブにおける粒状支持体の直後に位
置せしめた。内径４．５　ｍｍのポリプロピレンチュー
ブを備えた長さ４８ｍｍの環状酢酸セルロースチューブ
を、基ライニングされたチューブ中へ約３ｍｍ挿入した
。第２の長さ５０ｍｍの基ライニングされたチューブを
、長さ２０ｍｍの箔ライニングチューブに当接するまで
酢酸セルロースチューブに被嵌させた。長さ５ｎ＋ｍの
酢酸セルロースフィルタプラグを、この第２の基ライニ
ングされたチューブの端部に挿入した。全長は８４ｍｍ
であった。着火すると、この物品は最初の６服にわたり
タバコ香料を有する著量のエアロゾルを発生した。

夾１渉り一旦 実施例７に記載したとほぼ同様な長さ１５ｍｍの繊維質
燃料部材を有する喫煙用物品を第５図に示したように作
成した。マクロカプセル５２を厚さ４ミル（０，１０ｍ
ｍ）のアルミニウム箔の長さ１５ｍｍ片から形成し、こ
れを捲縮して長さ１２ｍｍのカプセルを作成した。この
マクロカプセルに、ユニオン・カーバイド社から入手し
た１００ｍｇの粒状ＰＣ−６０炭素と５０ｍｇの配合タ
バコとをゆるく充填した。粒状炭素には６０ｍｇのプロ
ピレングリコールとグリセリンとの１＝１混合物を含浸
させた。マクロカプセルと燃料部材と吸い口とを慣用の
タバコ巻紙の長さ８５ｍｍ片で一体化させた。

Ｌ息盟−１ ９０％のｐｘｃ炭素と１０％のＳＣＭＣとを含有する長
さ７ｍｍの圧縮炭素燃料部材を有する喫煙用物品を第６
図の具体例にしたがって作成した。

長手通路は直径０．０４０インチ（１，０２ｍｍ）とし
た。この燃料プラグを長さ１７ｍｍのアルミニウム箔ラ
イニングされたチューブ中へ、燃料部材の３ｍｍがチュ
ーブ内側に来るように挿入した。厚さ３．５ミル（０，
０８９ｍｍ）のアルミニウム箔よりなり直径０．０４９
インチ（１，２４ｍｍ）の中心穴部を有する直径８ｍｍ
の円盤を、チューブの他端部に挿入して、これを燃料源
の端部に当接させた。

ユニオン・カーバイドＰＧ−６０炭素を粒状化させかつ
一６〜＋１０メツシュの粒子寸法まで篩分けした。８０
ｍｇのこの材料を支持体として使用し、かつグリセリン
とプロピレングリコールとの１：１混合物８０ｍｇとを
この支持体に充填した。

含浸された粒状物を箔チューブ中へ挿入し、燃料源の端
部における箔円盤に当接させた。５０ｍｇの配合タバコ
を粒状支持体にゆるく当接させた。さらに、０．０４９
インチ（１，２４ｍｍ）の中心穴部を有する箔円盤を、
タバコの口側端部における箔チューブ中へ追加挿入した
。実施例７に記載したような中空ポリプロピレンチュー
ブを有する長い中空酢酸セルロース棒を、基ライニング
されたチューブ中へ３ｍｍ挿入した。第２の基ライニン
グされたチューブを酢酸セルロース棒に被嵌させて、長
さ１７ｍｍの基ライニングされたチューブの末端に当接
させた。

このモデルは、ＦＴＣ条件下で喫煙した場合、最初の３
服で１１．ｏｍｇのエアロゾルを供給した。

９服に対する全エアロゾル供給量は２４．９　ｍｇであ
った・ 衷鵠ヱし−Ｌ旦 第７図の燃料部材及び支持体の形状を有する喫煙用物品
を、内径的４ｍｍかつ外径的８ｍｍである長さ１５ｍｍ
の環状圧縮炭素燃料部材を用いて作成した。燃料は９０
％のＰＣＢ−Ｇ活性炭と１０％のＳＣＭＣとから作成し
た。支持体はユニオン・カーバイドＰＣ−２５炭素で作
成された外径的４ｍｍを有する長さ１０ｍｍの片とした
。５５ｍｍの１・１グリセリン／プロピレングリコール
混合物が充填された支持体を、物品の口側端部に近い燃
料の端部に挿入した。この燃料／支持体の組み合せ物を
、口側端部に短い酢酸セルロースフィルタを有する７０
ｍｍの箔ライニングされたチューブ中へ７ｍｍ挿入した
。物品の長さは約７７ｍｍであった。

この物品は最初の３服及び燃料部材の使用寿命にわたり
著量のエアロゾルを供給した。

及鬼鮭−土ユ 第９図の改変した種類の喫煙用物品を次のようにして作
成した：直径１ｍｍの長手通路を有する直径４．５　ｍ
ｍかつ長さ９．５　ｍｍの炭素燃料源を、１０％のＳＣ
ＭＣと５％の炭酸カリウムと８５％の炭化した紙とを１
０％の水と混合して得た混合物から押し出した。この混
合物はドウ状のコンシスチンシーを有し、これを押出機
に供給した。押し出された材料を８０℃で１晩乾燥した
後に所定長さに切断した。マクロカプセルを、内径４．
５　ｍｍの円筒体に形成した厚さ０．００８９ｍｍのア
ルミニウムよりなる長さ２２ｍｍ片から作成した。この
マクロカプセルに、（ａ）５０ｍｇのプロピレングリコ
ールとグリセリンとのｌ：１混合物を含有する７０ｍｇ
のバーミキュライト、及び（ｂ）６％のグリセリンと６
％のプロピレングリコールとが添加されている３０ｍｇ
のバー１フイタバコを充填した。燃料源とマクロカプセ
ルとを、マクロカプセルの端部中へ燃料源を約２ｍｍ挿
入することにより結合させた。内径４．５　ｍｍかつ長
さ３５ｍｍのポリプロピレンチューブをマクロカプセル
の他端部に挿入した。かくして、燃料源とマクロカプセ
ルとポリプロピレンチューブとを結合させて、長さ６５
ｍｍかつ直径４５ｍｍの断片を形成した。この断片をマ
ニング・ペーパー・カンパニー社からのマニグラス１０
００の数層により外周２４．７　ｍｍに達するまで包ん
だ。次いで、このユニットを長さ５ｍｍの酢酸セルロー
スフィルタと組み合せ、タバコ巻紙で包んだ。

ＦＴＣ条件下で喫煙すると、この物品は最初の３服で８
ｍｇのＷＴＰＭを供給し、４〜６服で７ｍｇのＷＴＰＭ
を供給し、かつ７〜９服で５ｍｇのＷＴＰＭを供給した
。９服にわたる全エアロゾル供給量は２０ｍｇであった
。ティシュ−紙の上に水平設置すると、この物品はティ
シュ紙に着火せず、こがしもしなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明による各種の実施例の縦断面図
であり、 第１Ａ図は第１図のＬＡ−ＩＡ線断面図であり、 第２Ａ図は第２図のテーパ付き改変燃料部材の縦断面図
であり、 第３Ａ図は第３図の３Ａ−３Ａ線断面図であり、 第１０図は使用時における後記実施例５の喫煙用物品の
平均ピーク温度特性曲線図である。 １０・・・燃料部材 １２・・・エアロゾル発生手段 １４・・・チューブ １５・・・吸い口 ２０・・・ガラス玉 ２２・・・円盤 ２８・・・タバコ充填物 ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、３Ａ ＦＩＧ、７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも８０重量％の炭素含有量を有し、長さ
   が３０ｍｍ未満で、少なくとも一本の長手方向通路を有
   する、喫煙用物品のための炭素質燃料部材。
2. （２）（ａ）少なくとも８０重量％の炭素含有量を有す
   る、炭素及び有機結合剤の混合物を成形して所定形状の
   成形体とし、次いで（ｂ）前記成形体をを熱分解して前
   記結合剤を炭素に転化することよりなる、喫煙用物品の
   ための炭素質燃料部材の製造方法。