JPH05184675A - 電気化学的熱源を備えた喫煙物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】タバコ材を加熱してタバコ香味又はタバコ香味
付エアゾールを発生させるために比較的低温の熱源を使
用する喫煙物品を提供すること。 【構成】(a) 香味剤と、(b) 該香味剤を加熱するための
非燃焼熱源とから成る喫煙物品であって、該非燃焼熱源
は、電気化学的に相互作用することができる少くとも２
種類の金属材とから成り、該少くとも２種類の金属材
は、少くとも２種類の金属の凍結メルトの形とされてい
ることを特徴とする喫煙物品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シガレット（紙巻タバ
コ）、及び、葉巻、パイプタバコ等の喫煙物品に関し、
特に、タバコ材を加熱してタバコ香味又はタバコ香味付
エアゾールを発生させるために比較的低温の熱源を使用
する喫煙物品に関する。本発明は、又、タバコ材から香
味物質を抽出するための方法、及び、抽出されたタバコ
材香味物質で少くとも一部分を構成した喫煙物品に関す
る。更に、本発明は、電気化学的熱源を製造する方法、
及び、タバコ香味又はタバコ香味付エアゾールを発生さ
せるためにタバコ材を加熱するための電気化学的熱源に
関する。

【０００２】本発明の好ましい喫煙物品は、タバコ材又
はその他の物質を燃焼させることなく、又、側流煙や臭
気を発生することなく、かつ、一酸化炭素のような燃焼
生成物を発生することなく、喫煙者に喫煙の喜び（例え
ば、喫味、感触、満足感等）を与えることができる。こ
こでいう「喫煙物品」とは、タバコ材をいろいろな形で
使用するシガレット、葉巻、パイプタバコ等を含む。

【０００３】

【従来の技術】タバコ材を燃焼させる慣用の喫煙物品の
改良又はその代替品としていろいろな種類の喫煙物品が
従来から提案されている。例えば米国特許第４，０７
９，７４２号には、多数のタバコ代替物喫煙物品のリス
トが記載されている。「シトレル」や「ＮＳＭ」という
商品名を有するタバコ代替物喫煙物品が、１９７０年代
に部分的タバコ代替物としてヨーロッパに導入された
が、長年に亙っての商業的成功を実現することができな
かった。又、香味付蒸気及び、又は可視エアゾールを発
生するために用いられる喫煙物品も、多くの先行技術文
献によって提案されている。それらの喫煙物品の多く
は、エアゾール及び、又はエアゾール創生物質を供給す
るために可燃熱源を用いている。（例えば来国特許第
４，７１４，０８２号参照。） しかしながら、何十年にも亙って関心をもたれ、研究努
力が払われてきたにも拘らず、慣用のシガレット（紙巻
タバコ）にみられるような相当な量の不完全燃焼生成物
又は熱分解生成物の発生を伴うことなく、しかも、慣用
のシガレット及び葉巻タバコの喫煙によって得られるも
のと同じような味わいを与えることができる満足な喫煙
物品の開発にはいまだに成功していない。しかしなが
ら、近年、米国特許第４，７０８，１５１号、４，７１
４，０８２号、４，７５６，３１８号及び４，７９３，
３６５号において、タバコ材を燃焼させることなく、か
つ、相当な量の不完全燃焼生成物を発生することなく、
シガレット及び葉巻タバコの喫煙によって得られるもの
と同じような味わいを与えることができる喫煙物品が開
示されている。しかし、それらの喫煙物品は、熱の発生
を燃料素子の燃焼に依存しており、その結果として、あ
る程度の燃焼生成物を発生する。

【０００４】又、タバコ材を揮発又は加熱するためにい
ろいろな形態のエネルギーを使用する多くの喫煙製品が
何十年も前から提案され、シガレット及び葉巻タバコの
喫煙と同じような味わいを与えるための試みがなされて
きた。例えば、米国特許第２，１０４，２６６号は、電
気抵抗コイルを備えたパイプ火皿又はシガレットホルダ
を有する喫煙物品を開示している。この喫煙物品を使用
する場合は、まず、パイプ火皿にタバコを詰めるか、あ
るいはシガレットホルダにシガレットを差し込む。次い
で、電気抵抗コイルに通電すると、電気抵抗コイルによ
って創生された熱がパイプ火皿又はシガレットホルダの
タバコに伝達され、タバコからいろいろな成分を揮発さ
せる。

【０００５】米国特許第３，２５８，０１５号及びオー
ストラリア特許第２７６，２５０号は、微粉水素化アル
ミニウム、水素化硼素、酸化カルシウム又は活性化モレ
キュラーシーブ等の発火又は発熱性物質に混合させた刻
み又は裁刻タバコ材を有する喫煙物品を提案している。
これを喫煙するときは、喫煙物品の一端を水に漬け、水
と発火又は発熱性物質との反応によって熱を発生させ
る。その熱がタバコ材を２００℃〜４００℃の温度に加
熱してタバコ材から揮発性物質を放出させるといわれて
いる。上記オーストラリア特許第２７６，２５０号は、
又、微粉状金属粒子のような密封された発火又は発熱性
物質と、それとは分離して配置された刻み又は裁刻タバ
コ材を有する喫煙物品を提案している。これを喫煙する
ときは、金属粒子の密封を破って金属粒子を空気に露呈
させることによって熱を発生させる。その熱がタバコ材
を２００℃〜４００℃の温度に加熱してタバコ材からエ
アゾール創生物質を放出させるといわれている。

【０００６】ＰＣＴ特許出願公開公報Ｎｏ．ＷＯ８６／
０２５２８号も、上記米国特許第２，１０４，２６６号
に開示されたものと同様の喫煙物品を提案している。こ
の喫煙物品は、シガレットホルダーに類似した形であ
り、炭酸ナトリウムの水溶液で処理されたタバコ材から
成る、両切（吸口付でない）シガレットをホルダーに挿
入し、ホルダー内の加熱コイルに電池によって通電して
熱を発生させ、それによってシガレットを加熱する。こ
の喫煙物品を通して吸込まれた空気は、タバコ材の燃焼
温度よりは低い温度に加熱され、加工タバコ材からタバ
コ香味を放出させるといわれている。この特許出願は、
又、別の型式の熱源として、２種類の液体を混合させる
ことによって熱を発生させる熱源をも提案している。

【０００７】何十年にも亙って関心と研究努力が払われ
てきたにも拘らず、上述した各種の非燃焼式喫煙物品
は、いずれも、見るべき商業的な成功を収めることがで
きず、いずれも広く市場に売り出されることがなかっ
た。又、上述した各種の非燃焼式喫煙物品は、いずれ
も、喫煙者にシガレットや葉巻タバコ喫煙の喜びの多く
を十分に与えることができなかった。更に、代替喫煙材
を含め、いろいろな喫煙製品の喫味、芳香及び嗜好性に
とって天然のタバコ香味は、重要な要素である。従っ
て、天然のタバコ香味の添加剤（又は香味物質）を求め
る研究は、依然として続けられている。例えば、米国特
許第３，４２４，１７１号は、タバコ喫味を有する非タ
バコ可喫煙材の製造方法を開示している。この方法によ
れば、タバコ材を約１７５℃〜２００℃（３５０〜４０
０°Ｆ）の温度で中庸の（即ち、焼け焦げない）熱処理
にかけ、芳香成分を放出させる。それらの成分を吸着性
チャーコールに吸着（トラップ）させ、そのチャーコー
ルから溶媒抽出によって取り出す。同特許に開示された
可喫煙製品は、タバコの芳香成分と溶媒との混合物で処
理された植物性物質である。

【０００８】同様に、米国特許第４，１５０，６７７号
は、(1) 比較的多量の望ましい香味剤を含有したタバコ
材を約１４０℃〜約１８０℃の温度で加熱するような条
件下で非反応性ガスの流れに接触させ、(2) 得られたガ
ス流中の揮発成分を凝縮し、(3) その凝縮物を収集する
ことから成るタバコ材処理方法を開示している。この凝
縮物は、煙の感覚受容性を改良するために喫煙材に香味
を付与するためのものとして用いることができる。

【０００９】英国特許第１，３８３，０２９号は、タバ
コ材中の溶媒可溶性成分を抽出し、溶媒を除去した後の
残留物を３０℃〜２６０℃の温度で熱処理することから
成るタバコ芳香物質抽出方法を開示している。同様に、
米国特許第３，３１６，９１９号は、凍結乾燥させた水
性タバコ材抽出物の粉末を約５〜１０重量％タバコ刻み
補充料に添加することによりタバコの喫味を改良する方
法を開示している。米国特許第５，０３８，８０２号及
び５，０１６，６５４号は、タバコ材を加熱し、次いで
その加熱チャンバーを通して不活性ガスを通流させてタ
バコ材から揮発性成分を収集することから成る抽出方法
を開示している。揮発性成分は、下流において、液体溶
媒、低温とラップ及びフィルタにより精留処理される。

【００１０】これらの先行特許に開示された方法は、多
くの喫煙物品に使用するのに許容される香味物質を生成
することができるが、それらの香味物質は、それを担持
する基材を比較的低い温度に加熱する熱源を使用するよ
うな喫煙物品には不適当であり、又、それらの香味物質
は、最適な香味放出を可能にするような態様で基材に適
用することができなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、タバコ材から
より良い香味物質を製造するための方法を提供し、喫煙
物品から香味物質の最適な放出が得られるような態様で
抽出タバコ香味を利用することができる喫煙物品を提供
することが望ましい。又、タバコ材又はその他の物質を
燃焼させることなく、又、燃焼生成物を発生することな
く、喫煙者にシガレット又はパイプタバコ喫煙の喜びの
多く（例えば、香味、喫味、感触、満足感等）を与える
ことができる喫煙物品を提供することが望ましい。本発
明は、これらの要望を充足することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、タバコ材を加熱してタバコ香味を発生さ
せ、喫煙者に喫煙の喜びを与えるために非燃焼熱源を用
いるシガレット及びその他の喫煙物品を提供する。本発
明の喫煙物品は、揮発タバコ香味と、周囲条件下ではほ
とんど揮発しないその他の物質を制御された量で発生さ
せる。しかも、そのような揮発タバコ香味を典型的なシ
ガレット１本の総パフ数である少なくとも６〜１０パフ
に亙って各パフ毎にほぼ均一に送給することができる。
「パフ」とは、タバコを吸込む１服のことをいう。

【００１３】より具体的にいえば、本発明は、複数の成
分間の１つ又はそれ以上の電気化学的相互作用の結果と
して制御された態様で熱を発生する熱源を有するシガレ
ット又はその他のタバコ喫煙物品を提供する。本発明の
一側面によれば、タバコ材（例えば、処理されたタバコ
材即ち加工タバコ材であってよい）を本発明による熱源
とは物理的に別体に、かつ、該熱源に対して熱交換関係
をなすように配置する。ここで、「物理的に別体」と
は、香味を創生するために用いられるタバコ材が熱源と
混合しないこと、又は熱源の一部分を形成しないことを
意味する。

【００１４】本発明の熱源は、電気化学的に相互作用す
ることができる少くとも２種類の金属材から成る。それ
らの金属材は、いろいろな態様で喫煙物品内に配設する
ことができる。例えば、それらの金属材と、未解離電解
質とを混合して喫煙物品内に収納しておき、その電解質
のための溶媒を導入することによってそれらの金属材間
の相互作用を開始させることができるように構成するこ
とができる。あるいは又、それらの金属材を喫煙物品内
に収納しておき、電解液を導入することによってそれら
の金属材間の相互作用を開始させるように構成すること
もできる。

【００１５】本発明の好ましい熱源は、特定の成分と、
液体溶媒、例えば水との相互作用によって所望の熱を発
生することができる固形成分の混合物である。例えば、
粒状マグネシウムと鉄粒子、及び粒状塩化カリウムと微
細セルロースの固形混合物は、水と接触すると熱を発生
する。熱は、マグネシウムの発熱水酸化反応によって生
じる。マグネシウムの発熱水酸化反応の速度は、塩化カ
リウム電解質が水と接触して解離したときに開始される
マグネシウムと鉄との電気化学的相互作用によって制御
された態様で加速される。セルロースは、熱源の各成分
を互いに離隔させた状態に保持するとともに、電解質及
び溶媒のための溜めとして機能し、それによって発熱水
酸化反応の反応速度を制御する分散剤として使用され
る。熱源としては、水酸化反応の反応生成物を酸化さ
せ、従って追加の熱及び水を創生するのに十分な量の酸
化剤を含有した電解質を含めることが好ましい。そのよ
うな酸化剤の好適な例は、硝酸ナトリウムである。熱源
としては、タバコ材の少なくとも一部分を、該タバコ材
から香味物質を揮発させるのに十分な温度にまで急速に
加熱するための比較的多量の熱を発生するものが好まし
い。例えば、喫煙物品において、熱源成分が活性化され
た（電気化学的相互作用が開始された）時点から３０秒
以内にタバコ材の少なくとも一部分を約７０℃を越える
温度にまで加熱することができる熱源を用いることが好
ましい。又、タバコ材の過度の加熱を回避し、かつ、タ
バコ材を約４〜約８分間所望の温度内に維持する熱源を
用いることが好ましい。例えば、熱源は、喫煙物品中の
タバコ材を、その有効寿命中（即ち、喫煙中）、好まし
くは約７０〜約１８０℃の温度範囲内に、より好ましく
は約８５〜約１２０℃の温度範囲内に加熱するものであ
ることが好ましい。

【００１６】タバコ材は、その香味物質が喫煙中に受け
る上記温度で迅速に揮発するように加工又は何らかの処
理を施すことができる。更に、タバコ材には、喫煙中に
受ける上記温度で揮発するいろいろな香味添加剤及びエ
アゾール発生物質を含有させることができる。例えば、
熱源によって創生される温度の高さによって異なるが、
本発明の喫煙物品は、タバコ材の揮発性香味物質に加え
て、メントール等の香味、及び、又はエアゾール発生物
質（例えば、プロピレングリコール、グリセリン等）に
よって供給される可視エアゾールを送給するようにする
ことができる。本発明の喫煙物品を喫煙するには、喫煙
者は、熱源の構成成分間の相互作用を開始させ、それに
よって熱を発生させる。熱源の構成成分間の相互作用
は、タバコ材を加熱するのに十分な熱を供給し、タバコ
材からタバコ香味及びその他の香味料を揮発させる。喫
煙者が喫煙物品を吸込むと、揮発した成分が喫煙物品を
通って喫煙者の口の中へ吸込まれる。かくして、喫煙者
は、いかなる物質をも燃焼させることなく、慣用のシガ
レット喫煙によって得られる香味及び喜びを得ることが
できる。

【００１７】又、本発明者等は、基材上に適用した（塗
布又はスプレー等の何らかの方法で添加した）形で抽出
タバコ香味物質を編入した喫煙物品からよりよい香味の
放出が得られることを見出した。その場合、各タバコ香
味物質をタバコ材から別々に抽出し、それらを基材の複
数個の個別セグメントに別々に適用する。従って、本明
の一側面によれば、それぞれ別々に抽出され、基材即ち
キャリアの複数個の個別セグメントに別々に適用された
抽出タバコ香味物質を組入れた喫煙物品が提供される。

【００１８】本発明者等は、又、タバコ材から香味物質
を発生させるための改良された方法を開発した。従っ
て、本発明の別の側面においては、タバコ材を第１加熱
段階において第１トースト温度にまで加熱して揮発性物
質を放出させ、第２加熱段階において第１トースト温度
を第２トースト温度にまで昇温し、第１トースト温度で
放出された揮発性物質の少くとも一部分と、第２トース
ト温度で放出された揮発性物質の少くとも一部分とをそ
れぞれ別々に香味物質として収集することから成る、タ
バコ材から香味物質を発生させるための方法が提供され
る。

【００１９】本発明の更に別の側面においては、タバコ
材から揮発性香味物質を除去することなく、例えばタバ
コ材を凍結乾燥させることによってタバコ材の含水量を
減少させ、該乾燥せしめられたタバコ材をトースト温度
で加熱して揮発性物質を放出させ、該放出された揮発性
物質の少くとも一部分を香味物質として収集することか
ら成る、タバコ材から香味物質を発生させるための方法
が提供される。

【００２０】本発明の更に別の側面においては、タバコ
材をトースト温度で流動するガス流内で加熱して揮発性
物質を放出させ、該ガス流を中庸温度のトラップ、低温
トラップ、及びミクロン以下のエアゾール粒子を捕集す
ることができるフィルタを順次に通して流し、該各トラ
ップ及びフィルタを通過する間に該ガス流から除去され
た揮発性物質の一部をそれぞれ別々に香味物質として収
集することから成る、タバコ材から香味物質を発生させ
るための方法が提供される。

【００２１】本発明のこれらの方法によって発生される
香味物質は、タバコ材喫煙物品（タバコ材を用いた喫煙
物品）、特に、香味物質を担持さているキャリアが例え
ば約８０℃〜約２００℃の低い温度に加熱されるように
なされたタバコ材喫煙物品に使用した場合、従来知られ
ていた抽出香味物質に比べて優れた香味を提供すること
が判明した。又、タバコ香味物質を喫煙物品内の基材即
ちキャリアの複数個の個別セグメントに別々に適用した
場合、それらの香味物質がより好ましい態様で放出さ
れ、より望ましい香味を発揮することが認められた。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例によるシガレット
９を示す。シガレット９は、細長い円筒形ロッドの形を
有する。シガレット９は、例えばシガレット用巻紙のよ
うな筒状の外側ラップ１３と、該ラップによって包被さ
れ、タバコ材ロッド１５を形成するタバコ材のロール又
は装入物１１を有する。そのような外側ラップとして好
適な例は、キンバリ−クラーク・コーポレーシヨンから
基準番号Ｎｏ．７１９で販売されている炭酸カルシウム
と亜麻繊維製のシガレット用巻紙である。タバコ材のロ
ール１１は、図１に示されるように刻み補充料（フィラ
ー）の形としたタバコ材のブレンドであってよく、ある
いは、ロール状に巻かれたタバコ材シートであってもよ
い。更に、タバコ材は、香味料でケーシング処理及びト
ップドレッシング処理を施されたものが好ましい。タバ
コ材のロール（以下、単に「タバコ材」とも称する）１
１内には、熱チャンバー２０を配置する。熱チャンバー
２０は、シガレット９の空気取入れ口領域２５の近くに
開放端２２を有し、タバコ材ロッド１５の吸口端３３に
近接したところに密封端２８を有する。熱チャンバー２
０は、伝熱性材料（例えば、アルミニウム）、プラスチ
ック材（例えば、マイラー）、又は熱源によって創生さ
れる温度に対して耐熱性を有する他の任意の材料で製造
することができる。熱チャンバー２０は、熱容量の低い
良好な導電体であることが好ましい。又、この熱チャン
バー２０は、軽量で、水不透過性であり、濡れたときで
も破断しないだけの強度を有するものであることが好ま
しい。熱チャンバー２０を形成する材料として、ある種
の被覆紙を用いることもできる。熱チャンバー２０を導
電性材料（例えば、アルミニウム）で製造する場合は、
喫煙物品内に他に電気絶縁手段が用いられていない場
合、熱チャンバー２０の内側面を電気絶縁材で形成する
ことが好ましい。

【００２３】熱チャンバー２０内に、後に詳述する熱源
３５を挿入する。図示の実施例では、熱源３５は、低融
点パラフィンワックスの薄い表面コーチングを有する湿
気不透過性の、可塑化酢酸セルローストウ又はパラフィ
ンワックスの薄いコーチングで覆われた弾性の連続気泡
フォーム材のようなプラグ３８によって熱チャンバー２
０内に保持する。湿気不透過性プラグ３８は、熱源を保
管するための防湿バリヤーを設定するとともに、熱源が
熱を発生する際空気を透過することができる。このよう
にして得られたタバコ材ロッド１５は、熱源３５を埋設
しているが、タバコ材と、熱源とは互いに物理的に別体
である。タバコ材ロッド１５の長さは、いろいろに変え
ることができるが、通常、約５〜約９０ｍｍ、好ましく
は約４０〜約８０ｍｍ、更に好ましくは約５５ｍｍ〜約
７５ｍｍとし、その周囲長は約２２〜約３０ｍｍ、好ま
しくは約２４〜約２７ｍｍとする。

【００２４】フィルタ素子４３は、タバコ材ロッド１５
に軸線方向に整列させ、突合せ関係に連結する。本発明
の喫煙物品では燃焼生成物が発生しないから、フィルタ
素子４３は、主としてマウスピースとして機能する。フ
ィルタ素子４３は、酢酸セルロースの筒であってもよ
く、あるいは、ひだ寄せされたポリプロピレンのウエブ
のようなフィルタ材４５と、それを囲包する紙製プラグ
ラップのような外側ラップ４７とから成るものとしても
よい。フィルタ素子としては、濾過効率がゼロ又は比較
的低いものが非常に好ましい。通常、フィルタ素子４３
の円周は、タバコ材ロッド１５と同じにし、その長さは
約１０〜約３５ｍｍの範囲とする。代表的なフィルタ素
子４３は、例えば米国特許第４，８０７，８０９号に記
載されている。フィルタ素子４３とタバコ材ロッド１５
とは、チップ紙（吸口用ペーパー）５０を用いて結合す
る。その目的のために、通常、内側面に接着剤を塗布し
たチップ紙５０でフィルタ素子４３とそれに近接するタ
バコ材ロッド１５の一部分を包被する。

【００２５】シガレット９は、本出願人の米国特許第号
４，９３８，２３６号の図２及び図２Ａに示されるよう
に、中心部にタバコ材を配設し、その周りを囲繞するよ
うに熱源を設ける構成とすることもできる。

【００２６】図２に示されたシガレット５９は、図１の
シガレット９と基本的に同様の構成であり、同様な部品
は同じ参照番号で示されている。図１のシガレット９と
の主要な相違は、シガレット５９はの熱源６０は、熱源
の構成成分である金属材６２を包む外側ラップ６４を有
していることである。この熱源６０については以下に詳
述する。図２は、熱源６０を熱チャンバー２０内に嵌合
させる態様を示す。

【００２７】本発明の喫煙物品の熱源は、その構成成分
の燃焼の結果としてではなく、その構成成分間の１つ又
はそれ以上の電気化学的相互作用の結果として所望の量
の熱を所望の速度で発生する。ここでいう「燃焼」と
は、物質が酸化して熱と炭素の酸化物を発生する反応を
いう。「燃焼」については、ベーカー著「Prog. Ener.C
ombust.Sci.」第７巻、第１３５〜１５３頁（１９８１
年刊）を参照されたい。更に、本発明の喫煙物品の好ま
しい非燃焼熱源は、気体酸素又は周囲環境の酸素の存在
を必要とすることなく（即ち、大気中の酸素の不存在下
で）、熱を発生する。

【００２８】本発明の好ましい熱源は、その構成成分の
電気化学的相互作用が開始されると迅速に熱を発生す
る。従って、喫煙者がシガレットの使用を開始すると直
ぐに発生する熱が、タバコ材の適正な量の香味成分を揮
発させるのに十分な程度にタバコ材を加熱する。この迅
速な熱発生によりシガレットの始めの数パフにおいても
十分なタバコ香味を供給することを可能にする。通常、
本発明の熱源は、喫煙者がシガレットの使用を開始した
時点から６０秒以内、好ましくは３０秒以内にタバコ材
の少なくとも一部分を約７０℃、好ましくは８０℃を越
える温度にまで加熱するのに十分な量の相互作用成分を
含むものとする。又、本発明の熱源は、シガレットの有
効寿命中そのタバコ材を所望の温度範囲内に加熱するよ
うに適度の熱を発生するものであることが好ましい。例
えば、本発明の熱源は、上述したように喫煙者がシガレ
ットの使用を開始した後迅速にタバコ材の少なくとも一
部分を約７０℃を越える温度にまで加熱することが望ま
しいが、そのシガレットの寿命中タバコ材が受ける熱の
温度を約１８０℃未満、好ましくは約１５０℃未満に抑
えることも望ましい。即ち、熱源は、一旦タバコ材を所
望の最低限の温度にまで加熱するのに十分な熱を迅速に
発生したならば、その後はタバコ材を比較的狭い、よく
制御された温度範囲内に維持するのに十分な熱を発生す
ればよい。この温度範囲は、少くとも４分間、好ましく
は８分間、更に好ましくはそれ以上の時間維持されるこ
とが好ましい。本発明のシガレットの場合、その有効寿
命中タバコ材が受ける熱の温度範囲は、通常、約７０℃
〜約１８０℃、好ましくは約８５℃〜約１２０℃とす
る。このように、熱源の発生熱温度の最高限度を制御す
るのが望ましいのは、タバコ材自体のもつ香味成分、並
びにタバコ材に添加されタバコ材によって担持されてい
る香味成分の熱劣化及び、又は過度の、早期揮発を回避
したいからである。

【００２９】熱源は、いろいろな形態のものとすること
ができるが、いずれの場合も、互いに電気化学的に相互
作用することができる少なくとも２種類の金属材を含
む。それらの各金属材は、純粋の金属であってもよく、
あるいは合金であってもよく、あるいはその他の金属化
合物であってもよい。それらの金属材は、金属粉末の単
なる混合物であってもよいが、本発明の熱源として好ま
しい金属材の形態は、機械的に結合された金属（「機械
的合金」とも称される）、複数種類の金属材の凍結メル
ト（メルトを凍結させたもの）、バイメタルフォイル、
及び電気的に接続された金属材である。機械的合金や凍
結メルトの場合、ときにはバイメタルフォイルの場合で
も、通常、それらの金属材を小さな粒子として形成し、
それらの粒子を圧縮又は押出成形するか、あるいはチュ
ーブ内に充填して熱源３５又は６０を形成する。

【００３０】上記各好ましい熱源構成においては、その
金属材の１つを電気化学的相互作用の陽極として使用
し、他の金属材を陰極として使用する。そのためには、
２種類の金属材を互いに電気的に接触させなければなら
ない。上記各好ましい熱源構成においては、又、電解質
を使用する。ある種の実施例においては、金属材間の電
気的接触を電解質を介して設定することができる。陽極
として好ましいのは、水と反応して水酸化マグネシウム
（Ｍｇ（ＯＨ）₂ ）とＨ₂ ガスを生成し、多量の熱を発
生するマグネシウムである。その他、高い水準の酸化電
位を有する金属材（例えば、リチウム）も陽極材として
使用することができるが、コストと安全性の観点から余
り好ましくない。

【００３１】他方の金属材は、陽極材の反応を促進（加
速）するための陰極として機能する。この陰極は、陽極
材より酸化電位水準の低い任意の金属材であってよい。
陰極材は、電気化学的相互作用において消耗されない
が、腐蝕する陽極によって放出された電子が電解質中の
正帯電イオンを中和するための座として機能する。本発
明の熱源として使用するのに好ましい金属材の例は、
鉄、銅、ニッケル、パラジウム、銀、金、プラチナ、炭
素、コバルト、マグネシウム、アルミニウム、リチウ
ム、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｍｇ₂ Ｎｉ、ＭｇＮｉ
₂ 、Ｍｇ₂ Ｃａ、ＭｇＣａ₂ 、ＭｇＣｏ₂ 及びそれらの
組合せである。例えば、プラチナを炭素上に分散させ、
その分散体を陰極材として使用することができる。

【００３２】凍結メルト７０（メルトを凍結させたも
の）は、図３に図解的に示されている。凍結メルトは、
少くとも２種類の金属材を溶融させ、得られてメルトを
固化するまで冷却することによって得られる。ある種の
金属材の場合、例えば２種類の金属材が互いに対して可
溶性が余り高くない場合は、その凍結メルトは、多相合
金となることがある。又、好ましい凍結メルトにおいて
は、一方の金属材を、比較的小粒度の共融固形粒子のマ
トリックス７４中に比較的大粒度の結晶粒子７２として
晶出するような濃度で供給する。図３には、拡大共融固
形粒子のマトリックス７４の拡大断面図も示されてお
り、その拡大図では個々の金属材の微結晶がみられる。
好ましい実施例では、結晶粒子７２が、図３に示されて
いるよりは多く、凍結メルトの多部分を構成する。その
ような凍結メルトを形成するための好適な物質系の１例
は、マグネシウムとニッケルである。ニッケルの濃度を
約１１．３原子％未満とした場合、そのメルトが冷却す
ると、マグネシウムが晶出し、残留する液体のニッケル
濃度が高くなる。ニッケルの濃度を約１１．３原子％と
した場合、そのメルトが更に冷却すると、マグネシウム
の微結晶とＭｇ₂ Ｎｉの微結晶との共融体となる。この
物質系の場合、図３に示された結晶粒子７２はマグネシ
ウムであり、マトリックス７４はＭｇ₂ Ｎｉとマグネシ
ウムの共融体である。結晶粒子７２の粒度は、元のメル
ト中のマグネシウムの量と、冷却条件によって異なる。

【００３３】マグネシウムと組合せて凍結メルトを形成
するのに好ましい他の陰極材としては、鉄、銅、コバル
トがあるが、金、銀、パラジウム又はプラチナ等を使用
することもできる。もちろん、陽極材として、マグネシ
ウム以外の材料を使用することもできる。共に溶融させ
ることができる。あるいは溶融中物理的に互いに混合さ
せることができる任意の金属材を用いることができる
が、溶液を形成しないようなある種の物質系は、処理し
難い。凍結メルトを形成する物質系は、必ずしも共融体
を形成するものである必要はない。又、陰極は電気化学
的相互作用において消耗されないから、電気化学的相互
作用において陽極として機能する金属材（例えば、マグ
ネシウム−ニッケル系におけるマグネシウム）が多いメ
ルトを用いることが好ましい。好ましい凍結メルトは、
９６％のマグネシウムと４％のニッケルから得ることが
でき、その場合の凍結メルトは、８５％のマグネシウム
粒子と、ＭｇＮｉ₂ とマグネシウム微結晶との共融体１
５％から成る固体である。

【００３４】上記のような凍結メルトは、その表面積を
増大させるために小さい粒子の形にすることが好まし
い。図４は、そのような小さい粒子おより熱源を形成す
るための２つの好ましい方法を示す。まず、少くとも２
種類の金属材を溶融して液状メルトを形成する。マグネ
シウム−ニッケルメルトの場合は、メルトの温度は、約
８００℃である。次いで、そのメルト合金（溶融合金）
をインゴットとして鋳造し、そのインゴットを小さい粒
子に粉砕するか、あるいは別法として、メルト合金を霧
化（微粒化）して個々の液滴を冷却することによって、
図３に示されるような凍結メルト７０を形成する。上記
微粒化工程は、溶融金属から小さな球状粒子を形成する
ためのいろいろな標準的冶金法によって実施することが
できる。好ましい大規模工程においては、マグネシウム
合金を大きな容器内の不活性雰囲気（例えば、アルゴ
ン）内へスプレーし、得られた液滴を該容器内で凍結さ
せ、容器の側壁に付着させる。得られる粒子の粒度は、
霧化条件によって制御することができる。別法として、
回転電極式粉末形成法と称される方法があるが、それは
実験室での粉末の形成に適する小規模向きの方法であ
る。この方法では、所望の合金から電極を製造し、その
電極を密閉チャンバー内の回転チャックに装着する。次
いで、チャンバーをアルゴンでパージし、機械的ポンプ
によって拔気する。その状態で電極と接地体との間に電
気火花を発生させ、その火花によって合金電極を局部的
に溶融させ、電極の表面から溶融した金属の液滴を遠心
力により紡出させる。金属の液滴はその紡出飛行中に冷
却し収集される。凍結メルトの粒子の好ましい粒度は、
５０〜４００μの範囲であり、最も好ましいくは１００
〜３００μである。

【００３５】図９は、熱源３０又は６０を形成するのに
使用される金属材の別の実施例を示す。この実施例で
は、別々の金属材の小粒子を機械的に結合させルカ、あ
るいは冷間溶接させることによって「機械的合金」の小
粒子１０２を形成する。これらの金属材の接触面積は、
大きくすることが好ましい。陽極として機能する金属材
がこの粒子１０２中で最も多く、該粒子のバックグラウ
ンド１０４を構成する。陰極として機能する金属材は、
このバックグラウンド１０４中に明確な陰極斑点１０６
として存在する。バックグラウンド即ち陽極材１０４は
マグネシウムであり、陰極斑点即ち陰極材１０６は鉄で
あることが好ましい。この種の材料は、米国ケンタッキ
ー州のダイマトロン・インコーポレイテッドから販売さ
れている。この粉末は、粗大マグネシウム粒子と微細鉄
粉末との粉末ブレンドを振動ミル内でボールミル粉砕す
ることによって製造されるといわれている。詳述すれ
ば、使用される粉末ブレンドは、鉄１０％とマグネシウ
ム９０％であり、この粉末ブレンドに鋼ボール（直径
６．３５ｍｍ）を加えて約１５分間振動させる。このよ
うなマグネシウムと鉄の機械的合金を製造する方法は、
米国特許第４，０１７，４１４号及び４，２６４，３６
２号に開示されている。

【００３６】上記機械的合金は、本発明に使用する前に
篩にかけて所望の粒度の粒子を得るように選別すること
が好ましい。上記ダイマトロン・インコーポレイテッド
から調達した材料の場合、鉄粉末の約半分だけがマグネ
シウムの表面内に埋入しておおり、残部は微細な鉄粉末
のまま残っていることが分かった。又、ダイマトロン・
インコーポレイテッドから調達した粉末の粒度分布は非
常に広い。従って、その粉末は、１６、３０、４０、５
０、８０及び１４０メッシュのスクリーンサイズを用い
る標準スクリーンによって選別し、粒度を揃えることが
好ましい。通常、５０メッシュのスクリーンを通抜け８
０メッシュのスクリーンに保持される粒子が用いられ
る。そのような粒子を用いれば、１００℃を越える作動
温度で寿命の最も長い熱源を製造することができるから
である。加熱速度の速い熱源を必要とする場合は、使用
する粉末の総量の１０又は２０％をより微細な留分（８
０メッシュのスクリーンを通抜け１４メッシュのスクリ
ーンに保持される粒子）とすることができる。このよう
な留分の粉末の鉄含有量は、通常、６〜７％である。結
合していない鉄粒子は、１４０メッシュのスクリーンを
通抜けて受皿上に収集される。

【００３７】上述した凍結メルト又は機械的合金の適正
な粒度の粒子が得られたならば、それを用いて熱源３５
又は６０を製造することができる。熱源を製造するため
の１つの方法は、凍結メルトの粒子を結合剤と共に押出
ロッドとして押出成形し、その押出ロッドを適当な長さ
に分断して熱源３５を得る方法である。円筒形の押出
物、又は断面正方形、環状、又は星形のものでさえ成形
することができる。金属材を押出成形するためにナトリ
ウムカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）のような結
合剤を用いることができる。金属材を適正な形に保持す
るには、押出物中に約６％程度の結合剤が存在している
ことが好ましいことが認められた。押出成形は、粉末を
押出すのに通常使用される水が、熱源の原料となる粒子
の電気化学的相互作用を開始させてしまうおそれがある
という点で複雑な要素を含んでいる。好ましい押出成形
法では、この問題を回避するために少量の脱イオン水を
使用するとともに、他の幾つかの配慮をする。第１に、
押出成形の前に、使用される原材料のすべての成分及び
装置を冷却しておくことが好ましい。第２に、押出成形
のために上記粉末をＣＭＣ及び水と混合する前にその粉
末粒子を被覆するために少量のヘプタンを用いることが
できる。第３に、押出機の部品は、火花発生の可能性を
少なくするために黄銅で形成するのが好ましく、押出機
を接地すべきである。

【００３８】ＣＭＣは、まず、脱イオン水と混合してゲ
ルを生成するのが好ましい。好ましい混合比は、ＣＭＣ
１部に対して水１２部である。又、粉末／ヘプタン混合
比は２０：１とするのが好ましい。このＣＭＣゲルと処
理粉末（即ち、ヘプタンを添加した粉末）を混合する前
に冷却することが好ましい。この目的のためには、混合
操作中液体で冷却することができるシグマブレードミキ
サー、例えば米国ニュージャージー州のＣ．Ｗ．ブレイ
ベンダー・インスツルメンツ・カンパニー製の小型シグ
マブレードミキサーが好適であることが認められた。上
記処理粉末は、まず、予備冷却した（約４℃）ミキサー
へ導入するのが好ましく、ブレードの回転速度を低速
（好ましくは約８ＲＰＭ）にしてＣＭＣゲルをゆっくり
と添加し粉末内へ混入させる。この混合操作中（通常１
時間以上かかる）、温度を監視するべきである。温度は
２〜３度上昇するのが普通である。温度が１５〜２０℃
も上昇したとすれば、その温度上昇は、ミキサー内で過
度の反応が起っており、その混合物が使用不能であり、
混合操作を継続することが危険であることを表す。その
場合は、ミキサー内の材料を排出してミキサーを空にし
なければならない。

【００３９】押出機も予め冷却しておくべきである。上
記混合材料を押出機に装入する。押出機の成形ダイは、
製造すべき熱源のサイズに応じて選択する。例えば、長
さ６０ｍｍの熱源を押出成形するには、直径３．３０２
ｍｍのダイが適当であり、長さ５５ｍｍの熱源を押出成
形するには、直径３．４５４４ｍｍのダイが適当である
ことが認められた。この押出機は、チューブとプランジ
ャから成る簡単なものであってよい。例えば、２５．４
ｍｍ径のチューブを通してラム（プランジャ）を押し進
めるための押出圧力を供給するためにフォーニー社の圧
力試験機を使用した。押出機のダイは、下向きにし、押
出物がコンベヤベルト上に展開されたプラスチックシー
ト上に捕捉され、水平方向に引き取られるようにするこ
とが好ましい。良好な結果が得られるようにコンベヤベ
ルトの速度と押出機の速度を制御すべきである。過度の
加圧は上記粉末とＣＭＣゲルとを分離する原因となるの
で、押出機内の圧力は、少しづつ徐々に増大させること
が好ましい。内径２５．４ｍｍ径の押出チューブの場
合、ラムの前進速度を約７．６２〜１２．７ｍｍ／分と
し、荷重を約３１．７１ｋｇとするのが好適であること
が認められた。

【００４０】押出物がコンベヤベルト上へ押出されたな
らば、それを処理する前に半乾きに乾燥させるべきであ
る。約３０分間放置して乾燥させた後、押出物を約６０
９．６ｍｍの長さのストリップに分断することができ、
それらを乾燥棚に載せる。それらのストリップを更に室
温で一晩乾燥させ、翌朝所定の寸法に切断して個々の熱
源ロッドとする。次いで、それらの切断された熱源ロッ
ドを（好ましくは爆発防止型の）真空オーブン内で６０
℃にまで一晩加熱し、ヘプタンを除去する。かくして乾
燥された熱源ロッドは、喫煙物品に組込むことができ
る。

【００４１】金属材は、又、プレス加工によって所望の
形状に成形することもできる。このプレス加工には、ダ
イプレス法と、アイソスタチックプレス（均衡圧縮）法
の２つの方法が考えられる。マグネシウム系熱源粒子を
ロッドの形にダイプレス加工するのは、マグネシウムが
滲出し、ロッドの表面の多孔度を減少させる傾向がある
ので困難である。満足な熱源ロッドを製造するために
は、ロッドを水平にプレスすることが好ましい。ダイ
は、そのプレス成形品を、それにゴーリングの原因とな
る剥離（ストリッピング）作用を及ぼすことなく、離型
させることができるように設計しておくべきである。ダ
イキャビティの好ましいサイズは、幅２．２８６ｍｍ、
長さ７６．２ｍｍである。ダイキャビティの深さは、所
望の重量及び厚さの成形品を成形するように必要に応じ
て変更することができる。ただし、いろいろな異なる密
度の熱源ロッドを成形するために上記のような長くて細
いダイキャビティに材料を均一に充填するには困難が伴
うことが判明した。

【００４２】これに対して、アイソスタチックプレス法
は、ゴーリングを起こすことなく均一な密度の成形品を
製造することができる。適正な反応速度の熱源を製造す
るために原材料に結合剤又は増量剤を添加することがで
きる。又、反応速度を制御するための一手段として、熱
源の多孔度（即ち、空隙率）又は気孔サイズを変更する
ことができる。結合剤としては、例えばアモコ社製の耐
熱プラスチックであるポリスルフォンや、ＣＭＣを用い
ることができる。増量剤としては、マグネシウムやアル
ミニウムを用いることができるが、アルミニウムは重量
が重いので余り好ましくない。多孔度は、成形時に使用
される圧力によって主として制御される。気孔サイズ
は、粒子の粒度によって主として制御される。追加の増
量剤として塩化ナトリウムＮａＣｌを使用することがで
きる。ＮａＣｌは、プレス成形された熱源ロッドが水に
接触したとき溶解した電解質を生成するので、熱源ロッ
ド多孔性を付与するのに用いることができる。ただし、
ＮａＣｌを添加して製造された熱源ロッドは、吸湿性を
有する場合があるので、湿度を制御された環境内に保管
しなければならない場合がある。

【００４３】熱源ロッドをプレス加工によって製造する
のに好ましい材料の一例は、４８％のマグネシウム（−
３２５メッシュの粒度）と、３２％の機械的に結合され
た上述のダイマトロン・インコーポレイテッド製のマグ
ネシウムと鉄のブレンド（−３０メッシュ、＋４０メッ
シュの粒度）と、小粒子に粉砕されたＮａＣｌとの緊密
な混合物である。このような混合物をプレスするのに好
ましい圧力は、１，０４０Ｋｇ／ｃｍ² である。

【００４４】金属材粒子を用いて熱源を製造するもう１
つの方法は、予備成形したストロー又はチューブに粒子
を充填して熱源６０を成形する方法である。その場合、
ストローの壁は、外側ラップ６４を構成する。このスト
ローは、プラスチック、金属であってよく、紙であって
もよい。もちろん、材料粒子は、成形前にストローから
こぼれ落ちないようにストロー内に保持しておかなけれ
ばならない。そのような予備成形したストロー７６の好
ましい実施例が図１２に示されている。材料の粉末７５
は、周壁に電解質を移行させるための多数の小孔７８を
有するプラスチック製ストロー７７内に充填されてお
り、ストロー７７の両端７９は密封されている。

【００４５】図５は、バイメタリックフォイル８０から
形成された、熱源の別の形態を示す。バイメタリックフ
ォイル８０は、第１層即ち主層８２を構成する腐蝕性の
第金属材（陽極材）で形成される。第２金属材（陰極
材）は、第１増８２に薄い膜（フィルム）として被覆さ
れ、第２層８４を構成する。この薄い第２層８４は、ス
パッター被覆法によって形成するのが好ましい。好まし
いバイメタリックフォイル８０は、厚さ約１０．１６μ
のマグネシウムの第１層８２と、それにスパッター被覆
した厚さ約０．１μの鉄の第２層８４から成るものであ
る。第１層８２と第２層８４との結合は、両者が互いに
電気的に接触した状態にもたらされる限り、スパッター
被覆以外の他のいろいろな方法で行うことができること
ができる。

【００４６】バイメタリックフォイル８０は、いろいろ
な方法で熱源の形に形成することができる。好ましい方
法は、バイメタリックフォイル８０をロール８８の形に
巻回する方法である。この方法を用いる場合は、図６に
示されるように、フォイル８０をティッシュペーパ８６
のような吸収材と重ねて巻回し、フォイルの巻きと巻き
の間にティッシュペーパ８６が介在するようにする。こ
の吸収材は、フォイル８０の電気化学的相互作用のため
にフォイル８０の内部層へ水を搬送するのを助成する。
次いで、フォイルのロール８８を図７に示されるように
喫煙物品の熱チャンバー２０内へ挿入することができ
る。あるいは別法として、フォイル８０を細片の形の裁
刻し、上述した凍結メルト又は機械的合金の粒子の場合
のように、それらの細片を結合剤と共に押出して、ある
いはプレスしてロッドの形に成形してもよく、あるい
は、ストロー内に充填してもよい。

【００４７】図８は、熱源３５の更に別の形態を示す。
この実施例では、陽極材をストランド９２の形に形成
し、陰極材を細いワイヤ９４の形に形成する。次いで、
ワイヤ９４をストランド９２の周りに巻装し、ストラン
ド９２に近接させる。この実施例では、ワイヤ９４をス
トランド９２に電気的に接触させなければならない。ス
トランド９２は電気化学的相互作用中腐蝕されるので、
電気的接触が失われないように電気的接触部の少くとも
一部分を電気化学的相互作用から防護することが好まし
い。それを達成するための１つの簡単な方法は、ワイヤ
９４とストランド９２とを一端で一緒に折曲げ、その折
曲げた端部を電気化学的相互作用に用いられる電解質に
対して不透過性の防護コーチング材で被覆する方法であ
る。ストランド９２の直径寸法は、十分な表面積を確保
する上で重要である。この実施例では、ストランド９２
は、好ましくはマグネシウムであり、ワイヤ９４は、好
ましくは鉄である。ストランド９２の素材がマグネシウ
ムである場合は、各ストランド９２の直径は５．０８ｍ
ｍとする。ワイヤ９４は、腐蝕されないので、それ自体
の物理的保全性を保持するのに足る太さであればよい。
ただし、ワイヤ９４とストランド９２の表面積は、ほぼ
等しくすることが好ましい。図８の好ましい実施例で
は、鉄ワイヤ９４の直径は０．０２５４ｍｍである。ス
トランド９２の周りにワイヤ９４を巻装する前に、スト
ランド９２を撚回しておくことが好ましい。

【００４８】通常、１個の熱源は、約１００ｍｇ〜約４
００ｍｇの金属材で形成される。マグネシウムと鉄の混
合物から成る熱源の場合は、１個の熱源中の鉄に対する
マグネシウムの量の比は、約１００：１〜約４：１、最
も好ましくは約５０：１〜約１６：１とする。他の金属
材の場合も、同様な比率を用いる。

【００４９】電解質としてはいろいろな電解質を用いる
ことができるが、強電解質を用いるのが好ましい。好ま
しい電解質の例は、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩
化カルシウム等である。電解質は、金属材と一緒に乾燥
状態で調製して熱源として形成してもよく、あるいは、
電気化学的相互作用を開始させるために塩水として供給
してもよい。電解質を金属材と混合して調製する場合
は、通常約５ｍｇ〜約１５０ｍｇの電解質を１個の熱源
に含めることができる。電解質を塩水として供給する場
合は、電解質を塩水溶液中に約１％〜約２０％の濃度で
溶存させることが好ましい。電解質のための溶媒は、電
解質（熱源中に存在する場合）を解離して上記金属材間
の電気化学的相互作用を開始させるのに用いられる。好
ましい溶媒は、水である。水のｐＨは、いろいろに選定
することができるが、通常は約６未満とする。熱源の構
成成分と水との接触は、いろいろな態様で行うことがで
きる。例えば、図１０に示されるように、熱源３５を乾
燥状態で熱チャンバー２０内に収納しておき、熱源を活
性化させたいとき手持ち型手動ポンプ１１０で熱源に水
を注入するようにしてもよい。その場合、プラグ３８
（図１）が水を注入するためのポートとなるようにする
ことが好ましい。あるいは別法として、図１１に示され
るように、熱チャンバー２０内に熱源６０の他の構成成
分とは別個に収容した破断自在のカプセル１２０のよう
な容器内に水を入れておき、水を熱源６０の他の成分に
接触させたいときカプセル１２０を破って水を出すよう
にしてもよい。その場合、カプセル１２０は、熱チャン
バー２０の側壁及び端部２８と、破断自在の脆弱シール
１２２とによって構成することができる。

【００５０】いずれの場合も、熱源の、水源からは遠く
にある部分へは、多孔質の灯心部材を用いることによっ
て水を供給することができる。例えば、図６及び７の実
施例のバイメタリックフォイルロール８８に間挿された
吸湿材８６がこのような灯心部材の機能即ち灯心作用を
果たす。又、熱源６０の外側ラップ６４（図２、１１）
も、内部の金属材６２に対してこの灯心作用を果たす。
通常、１個の熱源に、約０．２５ｍＬ〜約０．６ｍＬ、
も大友好ましくは約０．４５ｍＬの水に接触させる。上
述したように、最初に電解質が含まれていないような熱
源の場合は、ポンプ１１０又はカプセル１２０の水を電
解質として使用することができる塩水とすることができ
る。好ましい熱源又はそれに適用される溶液は、硝酸カ
ルシウム、硝酸ナトリウム又は亜硝酸ナトリウムのよう
な酸化剤を含むものである。例えば、好ましいマグネシ
ウム含有熱源の場合は、マグネシウムの水酸化物化の結
果として発生した水素ガスを適当な酸化剤によって発熱
酸化させるようにすることができる。通常、１個の熱源
又はそれに適用される溶液に、最高約１５０ｍｇの酸化
剤を含めることができる。酸化剤は、必要とされるとき
まで金属材との接触を防止するために、ポリマー材内に
封入（例えば、周知の技法を用いてマイクロカプセル内
に封入）しておくことができる。例えば、カプセル内に
封入された酸化剤は、熱源の保管寿命を延長することが
でき、その場合、封入材は、熱源の使用中熱を受けたと
き変質又は破壊されて酸化剤を放出するような特性のも
のとする。

【００５１】２種類の金属材がそれら自体のサイズ及び
形状によって物理的に互いに離隔するものでない限り、
それらの金属材を互いに物理的に分離するために熱源に
分散剤を含めることが好ましい。そのような分散剤は、
金属材及び電解質に対して実質的に不活性であることが
好ましい。分散剤は、(i) 各金属材を互いに離隔した状
態に維持し、 (ii) 電解質のための溜めとして機能する
ために、常態では固形の粒状体であることが好ましい。
金属材を互いに物理的に分離するために分散剤が必要と
されない場合であっても、分散剤を水保持助剤として用
いることができる。常態では固形の粒状分散剤又は水保
持助剤の例としては、粒状アルミナ及びシリカのような
無機材を含む多孔質材料；セライト（珪藻土の商標
名）；微粉砕グラファイト、活性化炭素、粉末チャーコ
ール等の炭質材料；木材パルプ及びその他のセルロース
材のような有機材料等がある。一般に、常態では固形の
粒状分散剤は、微粉末から粗い粒子又は繊維状に至るま
でいろいろの粒度のものがあるが、分散剤の粒度は、熱
発生成分の相互作用の速度、従って相互作用の温度及び
持続時間に影響を与える場合がある。それほど好ましく
はないが、熱発生のための水を供給するために化学的に
結合された水分子を有する結晶成分を分散剤として用い
ることもできる。そのような成分の例としては、カリウ
ムアルミニウム十二水和物、硫酸銅五水和物等がある。
通常、１個の熱源には、最高約１５０ｍｇの常態におい
ては固形分散剤を含めることが好ましい。

【００５２】電解質又は熱源には、酸を含めることが好
ましい。酸は、電気化学的相互作用の速度を高めること
ができる水素イオンを提供することができる。又、酸
は、物質系のｐＨ値を、酸化陽極反応を阻害する値より
高くならないのに用いられる。例えば、陽極がマグネシ
ウムから成るものである場合、物質系は、反応が進行す
るにつれて物質系の塩基性が高くなる。しかしながら、
約１１．５のｐＨ値では、Ｍｇ（ＯＨ）₂ が不活動コー
チングを形成し、電解質溶液と未反応マグネシウムとの
それ以上の接触を防止する。酸は、固形支持体上に電解
質との溶液の形で存在させてもよく、あるいは、電解質
溶液と混合させてスラリーの形としてもよい。酸は固形
粒子又はスラリーの形で存在させることが好ましい。な
ぜなら、その場合、酸は時間の経過とともに徐々に溶解
し、一定した水素イオンの流れを供給することができる
からである。酸としては、りんご酸が好ましいが、クエ
ン酸、乳酸等の他の酸を使用することもできる。選択す
べき酸は電解質と反応するものであってはならない。
又、この酸は有毒であってはならず、不快な臭気を発す
るものであってもいけない。又、この酸は、全体の反応
速度に影響を及ぼすものである場合があるから、そのこ
とを考慮して選択すべきである。

【００５３】好ましくはないが、熱源又はそれに適用さ
れる電解質に、相変化剤又は熱交換剤を含めることもで
切る。そのような物質の例としては、喫煙中、熱源によ
って設定される温度の範囲内において固相から液相に変
化し、再び液相から固相に戻るような葡萄糖、スクロー
ス等の糖類がある。その他の相変化剤としては、特定の
ワックス又はワックスの混合物等がある。そのような物
質は、相互作用成分が相互に作用して発熱したときその
熱を吸収し、熱源によって設定される最大限温度を制御
する。具体的にいえば、糖類は、熱を加えられると固相
から液相に相変化し、熱を吸収する。しかしながら、相
互作用成分の発熱相互作用が終了に近くなり、それによ
る熱の発生が減少すると、相変化剤によって吸収されて
いた熱が放出され（即ち、相変化剤が液相から固相に変
化し）、それによってシガレットの有効寿命を延長す
る。熱せられると粘性液体の状態となるワックスのよう
な相変化剤は、分散剤としても機能することができる。
通常、１個の熱源に、最高約１５０ｍｇの相変化剤を含
めることが好ましい。

【００５４】電解質溶液には、熱源が発生する熱によっ
て水が蒸発するのを防止するためにグリセリンのような
沸点改変剤を含有させることができる。その他沸点改変
剤としては、トリエチレングリコール、１−３−プロパ
ンジオール等がある。又、熱源の外側ラップ６４は、電
気化学的相互作用によって発生した蒸気を凝縮させる表
面として機能することができる。

【００５５】熱源の各構成成分の相対的量は、いろいろ
に変えることができ、多くの場合、必要とされる熱の最
低限及び最高限の温度、熱を発生させる時間の長さ等の
要素に応じて選択される。好適な熱源の一例としては、
約２００ｍｇのマグネシウム金属粒子と、約５０ｍｇの
鉄金属粒子と、約５０ｍｇの結晶塩化カリウムと、約１
００ｍｇの結晶硝酸ナトリウムと、約１００ｍｇのセル
ロース粒子とを含む熱源を挙げることができる。この熱
源を約０．２ｍＬの水に接触させるようにすることがで
きる。より好ましい熱源は、約６％のＣＭＣと、９４％
の鉄−マグネシウム合金（鉄６％、マグネシウム９４
％）から成る０．４〜０．５ｍｇの押出成形又はプレス
加工された金属材を含むものである。この金属材を、２
０％のＮａＣｌ、１０％のＣａ（ＮＯ₃ ）₂ 、５％のグ
リセリン及び１％のりんご酸を含有した０．４５ｍＬの
電解質溶液に接触させることが好ましい。

【００５６】電気化学的相互作用の速度を制御するため
に、陽極材、具体的にはマグネシウムを予備処理してお
くことができる。例えば、ダイマトロン・インコーポレ
イテッドから販売されているある種の機械的合金は、非
常に反応速度が速いが、反応が過度に早く終了してしま
うことが判明している。しかしながら、それらの既反応
粉末は、追加の電解質を添加されると、最初のとき程迅
速にではないが、再度発熱反応し、高い温度を維持する
時間を長くすることが分かった。このことに鑑みて、予
備処理された粉末と未処理粉末との混合物を調製すれ
ば、良好な開始特性（電気化学的相互作用を開始する特
性）を有すし、十分な時間高い温度の熱を維持するその
混合物が得られることが認められた。そのための好まし
い予備処理方法の１つは、粒子を所定量の酸溶液に接触
させ、反応を進行させて水を放出させ、それによって反
応を終了させる方法である。特に好ましい予備処理方法
は、５４．６７ｍＬの水で稀釈された０．３４ｍＬの１
２Ｎ ＨＣＬ酸と、米国基準の２８メッシュ以下の粒子
を除去するようにスクリーン選別した１００ｇのダイマ
トロン・インコーポレイテッド製の機械的合金を使用
し、その合金粒子を１２Ｎ ＨＣＬ酸と反応させる方法
である。その後、その予備処理された合金粒子を１２０
℃の温度で２．５時間乾燥させることが好ましい。

【００５７】本発明の喫煙物品又はシガレットには、あ
る形態のタバコ材を組入れる。いろいろな形態のタバコ
材を用いることができ、又、一種類以上の形態のタバコ
材を用いることができる。タバコの種類も、噴霧乾燥さ
せた、バーレー種、マリーランド種、オリエンタル種タ
バコ、稀種タバコ、特殊タバコ又は知れらのブレンド
等、いろいろな種類のものを使用することができる。例
えば、刻みタバコ材補充料（例えば、幅約０．６３５〜
約１．６９ｍｍ、長さ約６．３５〜約７６．２ｍｍのタ
バコ材ストランド又は裁刻片から成る補充料）等の任意
の形態のタバコ材を使用することができるが、他の形態
のタバコ材を用いることもできる。刻みタバコ材補充料
は、タバコ薄片、膨嵩タバコ材、カットロールド又はカ
ットパフドタバコ葉柄のような加工タバコ葉柄、又は再
構成タバコ材の形で用いることができる。加工タバコ材
としては、例えば米国特許第５，０２５，８１２号及び
５，０６５，７７５号に記載されているような加工タバ
コ材を用いることができる。タバコ材のロール又は装入
物は、刻み補充料として用いることができるが、他の形
態のタバコ材を用いることもできる。本発明の喫煙物品
に使用するのに特に好ましい形態のタバコ材の１つは、
タバコペーパーである。例えば、キンバリ−クラーク・
コーポレーシヨンからＰ２８３１−１８９−ＡＡ−６２
１５という商品番号で販売されているタバコペーパーの
ウエブを用いることができる。本発明に使用することが
できる別の形態のタバコ材は、微粉タバコ材である。そ
のような形態のタバコ材としては、タバコ粉末、微粉タ
バコ薄片等がある。通常、微粉タバコ材は基材に担持さ
せる。本発明に使用することができる更に別の形態のタ
バコ材は、タバコ材抽出物である。タバコ材抽出物は、
たばっこざいを水、二酸化炭素、六弗化硫黄、ヘキサン
又はエタノールのような炭化水素、フレオンのようなハ
ロカーボン等の溶媒又はその他の有機、無機の溶媒を用
いて抽出することによって得られる。タバコ材抽出物と
しては、噴霧乾燥させたタバコ材抽出物、凍結乾燥させ
たタバコ材抽出物、タバコ芳香油、タバコエッセンス等
がある。好適なタバコ材抽出物を調製する方法は、米国
特許第４，５０６，６８２号、４，９８６，２８６号、
ヨーロッパ特許公報第３２６，３７０号及び３３８，８
３１号、１９９０年６月１１日に出願された米国特許願
第５３６，２５０号、１９８９年１２月１８日に出願さ
れた米国特許願第４５２，１７５号及び１９９１年４月
４日に出願された米国特許願第６８０，２０７号等に記
載されている。又、米国特許第５，０１６，６５４号に
記載されているような香味付タバコ材を使用することも
できる。米国特許第４，８２１，７４９号に記載されて
いる方法によって製造される押出タバコ材を使用するこ
ともできる。

【００５８】タバコ材抽出物を用いる場合は、通常、タ
バコ材抽出物をタバコ材（例えば、再構成タバコ材又は
タバコ薄片）のような基材に担持させる。再構成タバコ
材は、例えば米国特許第４，９６２，７７４号及び４，
９８７，９０６号に記載されているようなキャストシー
ト法又は製紙法を用いて調製することができる。再構成
タバコ材には、炭酸カルシウム、炭素及びアルミナ等の
充填材を含めることができる。炭酸水素ナトリウム又は
炭酸カリウムで処理されたタバコ材のように、熱を加え
られると、容易にその香味成分を放出する加工タバコ材
は、基材として特に好ましい。通常、シガレット内に装
入するタバコ材の重量は、約０．２ｇ〜約１ｇである。

【００５９】揮発性タバコ香味を放出するのを助成する
ために、タバコ材抽出物及び香味剤をアルカリ性の多孔
質材上に適用することが好ましい。再構成タバコ材シー
トの形とされた好ましいアルカリ性多孔質材の１例は、
以下のようにして製造される。即ち、米国ペンシルバニ
ア州のカルゴン・コーポレーシヨン製のＡＰＣ炭素を窒
素雰囲気下で２時間に亙って香味を放出させるのに適す
る温度、一般に１８００℃〜２５００℃の範囲の温度に
まで奪活処理にかける。このようにして熱処理された炭
素を粉砕し、篩別する。好ましくは米国基準の１００メ
ッシュのスクリーンを透過した粉末を収集して使用す
る。

【００６０】次に、フィブリル化したタバコ材を５〜２
０重量％の上記熱処理により奪活した炭素粉末と、１０
〜２０重量％の精製木材パルプと、３００ｍＬの水と混
合し、家庭用オストライザブレンダーで高速度で１分間
攪拌混合する。次いで、得られた混合物を、１００メッ
シュ（米国基準）のスクリーンを備えた、３Ｌの水を有
する約２０×２０ｃｍ大の金型内へ注ぎ入れてシートの
形に成形する。スクリーンを透過したスラリーを重力で
排出させ、スクリーン上に保持されたシートを１５０℃
に温度設定された慣用の平床型乾燥機へ移送し、含水量
が２％以下になるまで乾燥させる。

【００６１】このようなシートと同様なタバコ材シート
は、粉末αアルミナ、ゼオライト、グラファイト炭素又
は晶出炭酸カルシウムを用いて形成することもできる。
アルミナ又は奪活炭素又は炭酸カルシウム等の充填材を
含有したタバコ材シートは、充填材を含有しないタバコ
材又はタバコ材シートに比べて相当に高い量の揮発性タ
バコ香味を放出することができることが認められた。

【００６２】本発明には、メントール、バニリン、ココ
ア、甘草、桂皮アルデヒド等の香味剤、及びレブリン酸
等のタバコ香味改変剤を用いることができる。そのよう
な香味剤は、タバコ材に担持させてもよく、あるいは、
喫煙物品内の他の部位に（例えば熱源に対して熱交換関
係に配置された、あるいはフィルタ素子内に配置された
物理的に別体の基材上に）設けてもよい。所望ならば、
可視エアゾールを蒸発し発生するエアゾール発生物質を
熱源と熱交換関係をなすようにして喫煙物品内に組入れ
ることもできる。例えば、所要量のグリセリンをタバコ
材に担持させることができる。

【００６３】本発明において特に有用なタバコ煙香味剤
は、天然タバコ、例えばバーレー種タバコ、熱風乾燥タ
バコ、トルコ種タバコ、ラタキア種タバコ、マリーラン
ド種タバコ又はそれらのブレンドを「トーストする」こ
とによって得られる。好ましい実施例では、上記各種の
タバコを別個に抽出するが、ある種のタバコを、例えば
熱風乾燥タバコとトルコ種タバコをブレンドしてもよ
い。ここで、「トーストする」とは、タバコ材を過度に
焦がしたり、燃焼させたりすることなく、適当な容器内
で、好ましくは不活性雰囲気中で、揮発成分を放出すさ
せるのに十分に高い温度範囲内でタバコ材を加熱するこ
とをいう。一般に、この温度範囲は、大気圧下で約１０
０℃〜約３５℃であることが判明している。

【００６４】本発明は、タバコ材から香味物質を精製す
るための方法に関して幾つかの独特の側面を有する。略
述すれば、以下の３つの側面である。 (1) 多段階加熱操作を使用し、各段階において別々に収
集された香味タバコ香味物質を用いる側面、(2) タバコ
材から揮発性香味物質を除去することなく、タバコ材の
含水量を減少させておき、その乾燥せしめられたタバコ
材を加熱して揮発性物質を放出させる側面、(3) タバコ
材をトースト温度で流動するガス流内で加熱して揮発性
物質を放出させ、該ガス流を中庸温度のトラップ、低温
トラップ、及びミクロン以下のエアゾール粒子を捕集す
ることができるフィルタを順次に通して流し、該各トラ
ップ及びフィルタを通過する間に該ガス流から除去され
た揮発性物質の少くとも一部をそれぞれ別々に香味物質
として収集する側面である。これらの各側面は、それぞ
れ独立して用いてもよく、他の２つの側面と組合せて用
いてもよいが、本発明の好ましい実施例ではそれらを合
わせて用いる。

【００６５】図１３は、本発明の方法を実施するのに使
用することができる装置を示す。図１３の装置は、実験
室規模の装置である。もちろん、ここに示された装置以
外の装置を使用することもでき、工程を商業用の大規模
装置に適合するようにスケールアップすることもできる
ことは当業者には明らかであろう。図１３の装置は、基
本的に、パワースタット１３６によって温度制御される
加熱マントル１３４を備えた丸底フラスコ（加熱チャン
バー）１３２と、フラスコ１３２内の温度を監視し記録
する熱電対１３９及び温度記録器１３８と、流量計１４
２を備えたタンク１４０から窒素又は他の不活性キャリ
アガスをフラスコ１３２内へ供給するためのガラス管１
４４と、２つの収集フラスコ１４６，１４８を含む収集
系統とから成る。タンク１４０からフラスコ１３２内へ
流入した窒素又は他の不活性キャリアガスは、側部アー
ムアダプターを通って流出する。側部アームアダプター
の取付けられているフラスコ１３２の出口は、ガラス繊
維断熱材１５０で断熱されている。収集フラスコ１４
６，１４８は、各々その底部内にプロピレングリコール
のような液状吸収剤１４９を収容しており、各々排出チ
ューブを有している。タバコ材からの抽出香味剤を含有
したキャリアガスは、フラスコ１３２から側部アームア
ダプター及びチューブを通して各収集フラスコ１４６，
１４８へ順次に送られ、各収集フラスコ１４６，１４８
の液状吸収剤１４９内を細かい気泡として通過すせしめ
られる。収集フラスコ１４６は中庸温度のトラップ（捕
捉器）であり、収集フラスコ１４８は、冷却されてお
り、低温トラップとして機能する。収集フラスコ１４８
の排出チューブには、未収集抽出物（液状吸収剤１４９
によって捕捉収集されなかった抽出香味剤）を捕捉する
ためのフィルタ１５２が設けられている。

【００６６】本発明の方法においては、抽出のために使
用されるタバコ材は、まず、揮発性香味成分を除去しな
いようにして水分を減少させることが好ましい。タバコ
材の水分は、抽出工程中香味成分と望ましくない相互作
用をすると考えられるからである。タバコ材の含水量
は、約４％未満に減少させるのが好ましく、より好まし
くは約１％未満に減少させる。好ましい水分減少方法
は、タバコ材を凍結乾燥させる方法である。タバコ材の
凍結乾燥は、通常、約１００ミリトル未満の圧力で、約
０℃未満の温度で行い、最も好ましくは約１０ミリトル
未満の圧力で、約−５℃未満の温度で行う。タバコ材の
水分を減少させるもう１つの方法は、硫酸カルシウムの
ような強力な乾燥剤を用いる方法である。その場合、タ
バコ材と十分な量の乾燥剤とを密閉容器内に入れて、タ
バコ材から所望の乾燥度にまで水分を除去するのに十分
な時間放置する。

【００６７】好ましい実施例では、タバコ材を大気圧下
でトーストするが、場合によっては、大気圧より高い圧
力又は低い圧力を用いることもできる。トーストを大気
圧より低い圧力で行う場合は、その低い圧力は、望まし
い揮発性成分を放逐してしまう作用をすることに注意す
べきである。当業者は、大気圧より高い圧力を用いる場
合も、低い圧力を用いる場合もその適正圧力を容易に決
定することができるであろう。

【００６８】好ましい方法においては、タバコ材を少く
とも２つの異なる温度にまで、好ましくは段階的に加熱
し、各異なる温度において放出された揮発性物質をそれ
ぞれ別々に香味物質として収集する。２段階加熱の場合
は、第１トースト温度と第２トースト温度との温度差を
少くとも約５０℃とすることが好ましい。２段階加熱に
おいて大気圧が使用される場合は、第１トースト温度は
約１００℃から約２２５℃の間とし、第２トースト温度
は約２２５℃から約３５０℃の間とするのが好ましい。
より好ましくは、第１トースト温度を約２００℃から約
２１６℃の間とし、第２トースト温度は約２７０℃から
約３２５℃の間とする。最適温度は、使用するタバコ材
の種類によって異なる。

【００６９】上述したキャリアガスの流れは、加熱工程
の早い段階で、できれば加熱が開始されるのと同時に開
始することが好ましい。それによって、揮発性物質は、
放出されと直ちに加熱チャンバー（フラスコ１３２）か
ら引出され、冷却され、収集される。それによって、さ
もなくば高温下で香味物質と他のタバコ成分との間に起
るおそれのある望ましくない反応を防止することができ
る。本発明のこの側面の重要な部分は、加熱の各異なる
段階で放出された香味物質をそれぞれ別々にシュー種す
ることである。従って、上述した収集フラスコ１４６，
１４８は、第２トースト温度への加熱を始めるときに別
の収集フラスコと交換することが好ましい。タバコ材を
各加熱段階に保持する時間は、タバコ材の種類、使用す
る温度、キャリアガスの流量及び取り出したい香味の種
類等に応じて異なる。ある特定の温度での香味物質の収
集において香味物質の放出が終了したかどうかを判断す
る１つの方法は、エアゾールがまだ第２収集フラスコ１
４８から流出しているかどうかを観察することである。
第１トースト温度でそれ以上の香味物質の収集ができな
くなったとき、収集フラスコ１４６，１４８を交換し、
タバコ材をより高い第２トースト温度に加熱する。

【００７０】タバコ材の加熱は、その熱源に近い部分が
熱源から遠い部分よりあまり高い温度に加熱されること
がないようにゆっくり行うことが好ましい。タバコ材自
体が断熱材として機能するので、加熱を過度に速く行う
と、加熱チャンバー即ちフラスコ１３２の壁に近接して
いるタバコ材（即ち、熱源に近いタバコ材）は、フラス
コの中心部にあるタバコ材が所望の温度にまで加熱され
ないうちに焼け焦げるおそれがある。フラスコ１３２内
のタバコ材を攪拌するか、あるいは他の均一な熱伝達法
を用いれば、より迅速な加熱を実施することも可能であ
る。フラスコ１３２内のタバコ材のどの部分も、フラス
コ１３２内の他の部分のタバコ材の温度より約２０℃以
上高い温度に加熱されないようにすることが好ましい。
このことは、又、タバコ材のどの部分も、第１加熱段階
においては第１トースト温度より約２０℃以上高い温度
に達するのを防止し、第２加熱段階においては第２トー
スト温度より約２０℃以上高い温度に達するのを防止す
ることになる。かくして、１つの収集段階において収集
される香味物質は、すべて、ほぼ同じ温度範囲に加熱さ
れたタバコ材から収集されることになる。

【００７１】香味物質は、流動キャリアガス流を(1) 中
庸温度のトラップ、(2) 低温トラップ、及び(3) ミクロ
ン以下のエアゾール粒子を捕集することができるフィル
タを順次に通して流し、該各トラップ及びフィルタを通
過する間に該ガス流から除去された揮発性物質の一部を
それぞれ別々に収集するのが好ましい。好ましい実施例
では、上記中庸温度のトラップ及び低温トラップのどち
らか一方、又は最も好ましくは両方を吸収剤によって構
成し、ガス流をその吸収剤を通して流すようにする。こ
の目的のための適当な入手可能な吸収剤は、当業者には
周知であり、例えば、炭素（活性又は不活性）、アルミ
ナ、αアルミナ、タバコ、珪藻土、クレー等の固形物が
ある。好適な液状吸収剤としては、シガレットの製造に
通常用いられる、グリセリン及びプロピレングリコール
のような保湿剤がある。本発明に使用することができる
その他の液状吸収剤としては、トリアセチン、植物油例
えばひまわり油、コーン油、落花生油等がある。特に好
ましい固形吸収剤は、焼結αアルミナと活性炭である。
特に好ましい液状吸収剤は、プロピレングリコールであ
る。液状吸収剤は、香味成分を吸収剤中に溶解させたま
まで、喫煙物品に使用される基材に容易に適用すること
ができるという利点を有する。固形吸収剤の場合は、香
味物質を液体溶媒で抽出し、その液体溶媒を基材に塗布
してもよく、あるいは、香味物質を担持した固形吸収剤
を基材内へ編入するか、又は喫煙物品内に編入すること
ができる。

【００７２】上記加熱工程を大気圧で行う場合は、上記
中庸温度トラップ１４６は、ガス流を約５０℃以下の温
度に、好ましくは約２０℃から約４０℃の間の温度に冷
却し、上記低温トラップ１４８は、ガス流を約１０℃以
下の温度に、最も好ましくは約５℃から約０℃の間の温
度に冷却するようにすることが好ましい。従って、適当
な中庸温度トラップは、室温に保持することができ、適
当な低温トラップは、氷浴を用いることによって約０℃
の温度で作動させることができる。

【００７３】フィルタ１５２は、フラスコ即ちトラップ
１４６，１４８によって除去されなかったミクロン以下
のエアゾール粒子を除去するものであるのが好適であ
る。この目的にはケンブリッジフィルタがが好適である
ことが認められた。大気圧作動条件下では、フィルタ１
５２は、約４０℃以下の温度に維持するのが好ましく、
室温で作動させることができる。フィルタ１５２に捕集
された香味物質は、プロピレングリコールのような任意
の適当な溶媒で溶離させることができる。

【００７４】キャリアガスとして使用される不活性ガス
は、加熱されたタバコ材から発生したガス状生成物に悪
影響を及ぼさない任意のガスであってよい。そのような
ガスとしては、窒素、アルゴン等がある。この不活性雰
囲気は、フラスコ１３２から揮発性物質を搬出し、中庸
温度トラップ１４６、低温トラップ１４８及びフィルタ
１５２を通して搬送するのに十分な速度でキャリアガス
として用いられる。

【００７５】以下の具体例では図１３に示されたような
装置を用いて抽出操作を行った。フラスコ１３２は、２
５０ｍＬの容量を有する丸底フラスコとした。キャリア
ガスとしてタンク４０から窒素を１Ｌ／分の流量で供給
した。各収集フラスコ１４６，１４８は、１２５ｍＬの
容量を有するフラスコとした。フラスコ１４６は室温に
維持し、フラスコ１４８は、氷浴の温度に維持した。フ
ィルタ１５２は、具体例５，６及び７において用いた。
各具体例において抽出装置にその他の相違がある場合
は、それぞれの具体例において説明する。

【００７６】具体例１ 熱風乾燥タバコ材のサンプルを凍結乾燥にかけて水分を
除去した後、図１３の装置を用いてそのタバコ材を蒸留
した。ただし、この例では、フィルタ１５２を使用せ
ず、フラスコ１４８の出口は、ガラスビードを収容し、
ドライアイスで冷却されたトラップに接続した。フラス
コ１４６及び１４８には、それぞれ、１５ｇのプロピレ
ングリコールを収容し、それらの入口チューブの端部に
フリット（ガラス濾板）を配設した。パワースタット１
３６は、加熱マントル１３４を２５０℃の温度で作動さ
せるようにセットした。ただし、熱が加えられると、丸
底フラスコ１３２の底部はその温度よりだんだん熱くな
っていく。従って、加熱マントル１３４への電流は、フ
ラスコ内の温度を２６０℃に保持するように制限した。
この装置を２６０℃で１．５時間作動させた。その時点
で、フラスコ１４６内にフリットが詰まり、フリットを
掃除しなければならなかった。フリットを掃除した後、
装置を更に３０分間作動させたところ、再びフリットが
詰まった。フラスコ１４８の出口に接続されたドライア
イストラップからは微細なエアゾールが流出するのが認
められ、ドライアイストラップの重量は増加しなかっ
た。フラスコ１４６，１４８内の材料（香味物質）を別
々に収集し、それぞれサンプル１−１及び１−２という
ラベルを貼って区別した。

【００７７】具体例２ バーレー種タバコ材のサンプルを凍結乾燥にかけた後、
図１３の装置を用いてそのタバコ材を蒸留した。ただ
し、この例では、氷浴温度トラップ（フラスコ１４８）
も、フィルタ１５２も使用しなかった。フラスコ１４６
には、２０ｇのプロピレングリコールを収容した。第１
加熱段階として、加熱マントル１３４への電圧を、２１
６℃の温度が得られるまで２時間に亙って増大させた。
この温度を３時間持続し、フラスコ１４６から材料（サ
ンプル２−１）を収集した。ただし、この温度ではバー
レー種タバコ材の蒸留によってプロピレングリコールに
ほとんど着色されることがなかった。フラスコ１４６か
らの流出物は、ニコチン−アンモニア（ＮＨ₃ ）香気を
有しており、ｐＨ試験紙に対して塩基性を示した。ここ
で、装置を閉止し、フラスコ１４６に栓をして、一晩放
置して冷却させた。次の日、新しく２０ｇのプロピレン
グリコールをフラスコ１４６に入れ、加熱マントル１３
４を付勢した。かくして、３２５℃の温度に達するまで
第２段階の加熱を約２．５時間実施し、その後３時間蒸
留を続けた。フラスコ１４６から材料（サンプル２−
２）を収集したところ、それは、黄金色を有しており、
粗野なニコチン様の香気を有していた。

【００７８】具体例３ 熱風乾燥タバコ材のサンプルを凍結乾燥にかけて水分を
除去した後、具体例１におけるように改変された図１３
の装置を用いてそのタバコ材を蒸留した。ただし、この
例では、フリットはフラスコ１４８にだけ使用し、フラ
スコ１４６には２０ｇのプロピレングリコールを収容し
た。温度は、第１加熱段階において２時間かけて２１６
℃にまで昇温し、この温度に約４時間維持した。２１６
℃の温度に達した後ほぼ１．５時間後にフラスコ１４８
内のフリットの背圧が系内から漏れを生じる程に高くな
ったので、操作を完了させるためにフリットを清掃しな
ければならなかった。各トラップ即ちフラスコからサン
プルを取り出した。室温トラップ（フラスコ１４６）に
は、２．４２ｇ（サンプル３−１）の重量増加があっ
た。（重量増加は、フラスコ内のプロピレングリコール
即ち吸収剤に吸収された香味物質の量に相当する。）氷
浴トラップ（フラスコ１４８）には、１．２３ｇの材料
（サンプル３−２）の重量増加があった。フラスコ１４
８の出口に接続されたドライアイストラップには、僅か
２０ｍｇの重量増加があっただけである。この温度で
は、ドライアイストラップの出口から流出する香気はほ
とんど認められなかった。サンプル３−１は、琥珀色で
あり、熱風乾燥タバコ様の香気を有していた。サンプル
３−２は、淡黄色であり、緑の干し草の色調を有してい
た。それぞれ等量の上述したサンプル２−１，２−２及
び３−１，３−２を混合し、組合せ香味剤（サンプル３
−Ｃ）として用いた。

【００７９】具体例４ 熱風乾燥タバコ材を５〜１０ミリトルの圧力で、約−８
℃の温度で一晩かけて凍結乾燥させ、含水量を１％未満
にまで減少させた。この熱風乾燥タバコ材４５ｇを図１
３のフラスコ１３２内で熱処理した。フラスコ１４６及
び１４８にはそれぞれ２０ｇのプロピレングリコールを
入れた。フラスコ１３２には、２時間３６分で最高２１
２℃に達するように段階的に熱を加えた。この温度に約
５時間維持した後、収集フラスコ１４６及び１４８から
サンプルを取り出し、それぞれサンプル４−１及び４−
２の識別ラベルを貼付した。次いで、追加の２０ｇのプ
ロピレングリコールを各収集フラスコ１４６，１４８に
導入し、３０分かけて温度を最高２７０℃にまで昇温し
た。再び、フラスコ１４６及び１４８からサンプルを取
り出し、それぞれサンプル４−３及び４−４の識別ラベ
ルを貼付した。それぞれ１０ｇのサンプル４−１，４−
２，４−３，４−４を混合して４０ｇの熱風乾燥タバコ
香味剤（サンプル４−Ｃ）を得た。

【００８０】具体例５ ４５ｇの凍結乾燥させたトルコ種タバコを図１３のフラ
スコ１３２内に入れて、具体例４の場合と同様にして熱
処理した。ただし、この例では、フラスコ１４８の出口
に二重ケンブリッジフィルタを配置した。先の具体例１
〜４ではフラスコ１４８の出口にエアゾールが観察され
たが、この具体例５ではケンブリッジフィルタパッドが
エアゾールを捕捉してしまうので、エアゾールはみられ
なかった。温度上昇は、４．５時間かけて２１６℃±２
°に達するように段階的に行い、その温度に約４時間維
持した後、収集フラスコ１４６及び１４８からそれぞれ
香味物質を吸収したプロピレングリコール（サンプル５
−１、５−２）を取り出し、温度を上昇させた。新しい
プロピレングリコールを各収集フラスコ１４６，１４８
に導入してフラスコを清掃し、１．２５時間かけて温度
を２７５℃±５°にまで上昇させた。新しいプロピレン
グリコールを各収集フラスコ１４６，１４８に導入する
のと同時に、上記ケンブリッジフィルタのパッドから１
５ｇのプロピレングリコールで香味物質（サンプル５−
３）を抽出した。ケンブリッジフィルタのパッドにはほ
ぼ０．７５ｇの材料（香味物質）が収集されていた。上
記２７５℃の温度を最長３．５時間維持した後、フラス
コ１４６，１４８から再びプロピレングリコール（サン
プル５−４，５−５）を収集した。この第２段階の操作
においてはケンブリッジフィルタのパッドには僅か２０
ｍｇの材料しか捕集されていなかった。これは、おそら
くフラスコ１４６と１４８の間に固形物質が堆積したた
めであろう。この固形物質を洗い流してフラスコ１４８
内へ回収した（サンプル５−５）。それぞれ１０ｇのサ
ンプル５−１，５−２，５−４，５−５と５ｇのサンプ
ル５−３を混合して４５ｇの組合せトルコ種タバコ香味
剤（サンプル５−Ｃ）を得た。

【００８１】具体例６ ４５ｇの凍結乾燥させたラタキア種タバコを図１３に示
された蒸留装置に装入し、各フラスコ１４６，１４８に
２０ｇのプロピレングリコールを入れた。この装置を最
長４．５時間かけて２００℃にまで加熱し、２００℃以
上の温度に最長３．５時間維持した。収集フラスコ１４
６には多量の油状物質が捕集された。そのため、この低
温操作の途中でプロピレングリコールを交換した。上記
の３．５時間が経過した時点で、両方のフラスコ１４６
及び１４８から収集し、温度を最長約１時間かけてゆっ
くりと２７０〜２７５℃にまで上昇させた。フラスコ１
３２をこの温度に３時間４５分維持した。この高温操作
の途中で再びフラスコ１４６内のプロピレングリコール
を交換した。最初にフラスコ１４８の出口に装着してお
いたケンブリッジフィルタは、上記低温操作の終了時に
交換し、その使用済みケンブリッジフィルタから低温操
作中に捕捉された材料（香味物質）を約７．０ｇのプロ
ピレングリコールを溶出した。高温操作に用いられたケ
ンブリッジフィルタからも約７．０ｇのプロピレングリ
コールで材料（香味物質）を溶出した。この抽出工程か
ら収集されたサンプルは下記の通りである。サンプル トラップ レトルト温度及び時間 ６−１ フラスコ１４６ 初期加熱及び２１０℃で２時間 ６−２ フラスコ１４６ ２１０℃で２〜４時間 ６−３ フラスコ１４８ 初期加熱及び２１０℃で最長４時間 ６−４ ケンブリッジフィルタ 初期加熱及び２１０℃で最長４時間 ６−５ フラスコ１４６ 第２段階加熱及び２７５℃で最長４時間 ６−６ フラスコ１４６ 第２段階加熱及び２７５℃で２時間〜 ３．５時間 ６−７ フラスコ１４８ 第２段階加熱及び２７５℃で最長３．５ 時間 ６−８ ケンブリッジフィルタ 第２段階加熱及び２７５℃で最長３．５ 時間 それぞれ１０ｇの上記サンプル６−１，６−３，６−
５，６−７と、それぞれ１ｇの上記サンプル６−４，６
−８から組合せ香味剤（サンプル６−Ｃ）を調製した。

【００８２】具体例７ 各フラスコ１４６，１４８に２０ｇのプロピレングリコ
ールを入れ、４５ｇの凍結乾燥させたバーレー種タバコ
材を図１３に示された装置を用いて蒸留した。フラスコ
１４８の出口にはケンブリッジフィルタを装着した。こ
の装置を３．５時間かけて約２５０℃にまで加熱し、そ
の温度に約３．５時間維持した。フラスコ１４６（サン
プル７−１）及びフラスコ１４８（サンプル７−２）か
らそれぞれサンプルを収集し、ケンブリッジフィルタの
パッド（サンプル７−３）からサンプルを溶出させた。
フラスコ１３２を冷却し、密封して週末の間保管した。
その後、フラスコ１３２を図１３の蒸留装置に戻し、各
フラスコ１４６，１４８に２０ｇの新しいプロピレング
リコールを入れ、装置を３．５時間かけて約３２０℃に
まで段階的に加熱し、その温度に約３．５時間維持し
た。再び、フラスコ１４６（サンプル７−４）及びフラ
スコ１４８（サンプル７−５）からそれぞれサンプルを
収集し、ケンブリッジフィルタのパッド（サンプル７−
６）からサンプルを溶出させた。それぞれ１０ｇの上記
サンプル７−１，７−２，７−４，７−５と、それぞれ
１ｇの上記サンプル７−３，７−６を混合することによ
って組合せ香味剤（サンプル７−Ｃ）を調製した。

【００８３】本発明の香味物質は、シガレット及びその
他の喫煙物品に良好なタバコ煙喫味を付与することがで
きるので特に有利である。本発明の香味物質は、いろい
ろな態様で使用することができ、例えば、慣用のシガレ
ット又はその他の喫煙物品にトップドレッシングとして
添加してもよく、あるいはタバコ製造業者が選択するた
に任意の好便な態様で添加することができる。本発明の
香味物質は、喫煙物品内のいろいろな要素、例えば、タ
バコ材、熱源に対して熱交換関係におかれた基材、エア
ゾール創生物質、及び、又はマウスピース端部材、又は
喫煙物品の喫煙中タバコ煙香味を浮揚することができる
他の任意の部位に添加することができるが、比較的温度
の低い部位、即ち熱源から離れた部位、例えばマウスピ
ースに添加するのが好ましい。別法として、熱源が、香
味物質を添加されている領域を比較的低い温度に加熱す
るように構成することが好ましい。

【００８４】本発明に関連したもう１つの重要な知見
は、本発明の香味物質を適用（添加）した喫煙物品から
の煙香味の放出量は、香味物質を適用（添加）した態様
に依存して決められることである。以下に詳しく述べる
ように、２種類以上のタバコ材からの香味物質を混合し
て基材（この例では再構成タバコ材のシート）に適用し
た場合、そのタバコ材シートを加熱したとき香味が余り
良好に放出されないことが分かった。しかしながら、同
じタバコ材からの複数種のサンプルの混合物（例えば、
サンプル５−Ｃ）を再構成タバコ材のシートに適用した
場合は、香味の放出がはるかに良好であることが分かっ
た。このこと、それぞれ別個のセグメント（分節体）の
形としたタバコ材シートを設け、各セグメントのタバコ
材シートに同一種類の、しかし他のセグメントのタバコ
材シートに適用されるものとは異なるタバコ材からの複
数種のサンプルの混合物を担持させ、それらの複数個の
セグメントを同じシガレットに組入れた場合（後述する
図１６に実施例参照）にも当てはまることが判明した。
特定の理論に束縛されるのを欲するものではないが、こ
れは、複数種の異なるタバコ材からの香味物質を混合し
た場合には、混合された各香味物質の蒸気圧がそれぞれ
低下せしめられるので、各香味物質が単独で存在する場
合と同程度に良好に放出することを阻止されるためであ
ると考えられる。（これに対して、同一のタバコ材から
得られた香味物質を混合した場合、混合された香味物質
の蒸気圧が低下されないので、香味物質が良好に放出す
ることができる。）又、異なる２種類のタバコ材からの
香味物質を混合させた場合、酸−塩基反応が起ることも
あると考えられる。

【００８５】従って、本発明の方法によって抽出した香
味物質は、タバコシート材のようなキャリア（支持体又
は基材）の複数個の別個のセグメントに担持させるのが
好ましい。あるいは又、それらの香味物質は、シガレッ
トの本体に挿入したキャリアと、そのシガレットのマウ
スピース端のフィルタ素子にとに別個に担持させること
もできる。

【００８６】別々に収集された香味物質は喫煙物品内の
別個のセグメント又は領域に適用されると良好な放出特
性を発揮することができるという知見は、本発明の方法
によって生成された香味物質だけではなく、他の香味物
質にも当てはまる。従って、他の方法で生成又は抽出さ
れた香味物質の場合も、別々に抽出した香味物質を同一
の喫煙物品内のキャリアの複数個の個別セグメントに適
用することによって使用することが好ましい。そのよう
なキャリアは、同じ喫煙物品内に数種類の香味物質を用
いることができるように３個又はそれ以上のセグメント
から成るものとするのが好ましい。

【００８７】本発明の好ましい喫煙物品は、長い貯蔵寿
命を有する。即ち、市販製品につきものの流通販売及び
保管中、香味も、熱源も、時間がたってもその有効性を
失わない。この喫煙物品を使用する（喫煙する）とき
は、喫煙者が熱源３５又は６０の発熱相互作用を開始さ
せれば、熱源が熱を発生する。発生した熱は、熱源と熱
交換関係をなすように熱源に近接して配置されているタ
バコ材を加熱し、タバコ材に与えられた熱がタバコ材自
身の香味成分並びにタバコ材によって担持されている香
味成分を揮発させる。次いで、揮発した成分は、シガレ
ットのマウスピース端を経て喫煙者の口へ吸引される。
かくして、喫煙者は、いかなる物質をも燃焼させること
なく、シガレットの香味及びシガレット喫煙に随伴する
その他の喜びの多くを与えられる。この熱源は、タバコ
材の温度を所望の温度範囲に維持するとともにタバコ材
の香味成分を揮発させるのに十分な熱を提供する。熱の
発生が終了すると、タバコ材は冷却し始め、香味成分の
揮発が減少する。

【００８８】以下に、本発明のいろいろな実施例を例示
するために本発明による喫煙物品の具体例を説明する。
これらの具体例は、本発明の範囲を制限するものとして
解釈すべきではない。具体例８ 下記のような熱源を調製した。−４０〜＋８０メッシュ
（米国規準）の粒度を有する約５ｇのマグネシウム粉末
と、−３２５メッシュ（米国規準）の粒度を有する約５
ｇの鉄粉末とをボールミルによって低速度で窒素雰囲気
中で約３０分間混合した。このマグネシウムと鉄の混合
物を２００メッシュ（米国規準）のスクリーンを通して
篩別し、＋２００メッシュ（米国規準）の粒度のものを
約６．１ｇ収集した。これらの収集された粒子は、約５
部のマグネシウムと約１部の鉄を含むものであった。次
いで、これらの収集された粒子約３００ｍｇを約９０ｍ
ｇの結晶塩化カリウム及び約１００ｍｇの微粉砕木材パ
ルプ（粒度約２００メッシュ）と混合した。得られた固
形混合物を、カーバー・ラボラトリ・プレスを用いて
２，３２０Ｋｇ／ｃｍ² （３３，０００ｐｓｉ）の圧力
下でプレスし、直径約７．６ｍｍ、長さ約１０ｍｍの円
筒状ペレットを形成した。このペレットを、一端が閉鎖
した絶縁処理されていないガラス製円筒容器内に装入し
た。この円筒容器は、長さ約７６ｍｍ、内径約１２ｍｍ
のものであった。この円筒容器内へ０．２５ｍＬの水を
装入したところ、この熱源は熱を発生し、約２分で７０
℃の温度に達し、約４分間で９５℃の温度に達した。そ
の後約３０分間約８５℃〜約９５℃の熱を発生し続け
た。

【００８９】具体例９ 下記のような熱源を調製した。−４０〜＋８０メッシュ
（米国規準）の粒度を有する約２００ｍｇのマグネシウ
ム粉末と、−３２５メッシュ（米国規準）の粒度を有す
る約５０ｍｇの鉄粉末とを完全に混合した。得られた固
形混合物を、カーバー・ラボラトリ・プレスを用いて
２，３２０Ｋｇ／ｃｍ² （３３，０００ｐｓｉ）の圧力
下でプレスし、長さ約３．２ｍｍ、外径約７．６ｍｍ、
内径約２．４ｍｍの円筒状チューブの形のペレットを形
成した。このペレットを、具体例８のガラス製円筒容器
内に装入した。その円筒容器内へ塩化カリウム１部と水
４部から成る０．２ｍＬの溶液を装入したところ、この
熱源は熱を発生し、約３０秒で１００℃の温度に達し、
約８．５分間９５℃〜約１０５℃の熱を発生し続けた。

【００９０】具体例１０ 下記のような熱源を調製した。−４０〜＋８０メッシュ
（米国規準）の粒度を有する約２００ｍｇのマグネシウ
ム粉末と、−３２５メッシュ（米国規準）の粒度を有す
る約５０ｍｇの鉄粉末と、約２００メッシュ（米国規
準）の粒度を有する約１００ｍｇの木材パルプとを完全
に混合した。得られた固形物を、カーバー・ラボラトリ
・プレスを用いて２，３２０Ｋｇ／ｃｍ² （３３，００
０ｐｓｉ）の圧力下でプレスし、長さ約３．８ｍｍ、直
径約７．６ｍｍの円柱状のペレットを形成した。このペ
レットを、具体例８のガラス製円筒容器内に装入した。
その円筒容器内へ塩化カリウム１部と水４部から成る
０．２ｍＬの溶液を装入したところ、この熱源は熱を発
生し、約３０秒で１００℃の温度に達し、約４分間熱を
発生し続け、７０℃以上の温度を維持した。次いで、硝
酸ナトリウム１部と水１部から成る約０．２ｍＬの溶液
を上記円筒容器内へ装入したところ、熱源は更に熱を発
生し、約５分で１３０℃の温度に達し、更に約４．５分
間熱を発生し続け、約１００℃以上の温度を維持した。

【００９１】具体例１１ 下記のような熱源を調製した。直径０．８１ｍｍのマグ
ネシウムワイヤを、各々長さ約５０ｍｍの５本のストラ
ンドに切断してそれらを撚り合わせた。撚り合わせたス
トランドは、重さ０．２２６ｇであり、計算値で６．３
８ｃｍ² の表面積を有していた。この撚り合わせたスト
ランドの周りに、直径０．０３ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍ、重さ０．００４ｇ、表面積６．３８ｃｍ² （計算
値）の鉄ワイヤをきつく巻つけた。次に、このマグネシ
ウムワイヤと鉄ワイヤとのワイヤ組立体を直径ほぼ４ｍ
ｍのプラスチックチューブ内に挿入し、それに塩化ナト
リウム２０％、硝酸カルシウム１０％、グリセリン５
％、りんご酸１％、及び水６４％を含有した６００μＬ
の電解質を添加した。温度をモニターするために熱電対
を挿入した。この組立体の温度は、９５℃にまで急激に
（２分未満で）上昇し、７０°以上の温度を１０分間維
持した。

【００９２】具体例１２ 下記のような熱源を調製した。マグネシウム９６％とニ
ッケル４％のメルトを調製し、インゴットの形に鋳造し
た。理論的には、このインゴットは、マグネシウム結晶
粒８５％、マグネシウムとＭｇ₂ Ｎｉの共融体１５％を
含有している。このインゴットを機械加工により微細な
やすり屑とした。それらのやすり屑を適当な嵩密度（約
０．５ｇ／ｃｍ³ ）とするために直径９．５６ｍｍの鋼
球を媒体として１時間破砕処理した。得られた不規則な
平坦な小板を篩にかけ、−５０〜＋８０メッシュ（米国
基準）の粒度範囲の粒子（５０メッシュ（米国基準）の
スクリーンは通り抜けるが、８０メッシュ（米国基準）
のスクリーンには保持される大きさの粒子）を得た。こ
れらの粒子を６％のナトリウムカルボキシメチルセルロ
ース（ＣＭＣ）（結合剤）と共に押出し、直径３．５ｍ
ｍのロッドを成形した。このロッドを長さ６０ｍｍ（重
さ０．３６ｇ）に切断し、そのロッドを２層の６０×７
０ｍｍ大のティッシュペーパーで包み、密封底部を有す
る内径５．１５６２ｍｍのマイラーチューブ内に挿入し
た。次いで、長さ６ｍｍのプラグでこのマイラーチュー
ブの頂部を密封した。塩化ナトリウム２０％、硝酸カル
シウム１０％、グリセリン５％、りんご酸１％を水に溶
解させて電解質を調製した。正確に０．４５ｃｃのこの
電解質を上記チューブの底部内へ注入した。温度測定を
行うために、この熱源組立体を３層の実験用ペーパータ
オルで断熱処理した。上記チューブ内の温度は約３０秒
で１００℃に達し、１００℃を越える温度を約７分間維
持した。到達した最高温度は約１１０℃であった。

【００９３】具体例１３ 先に述べた押出法及び装置を用いて下記のような熱源を
押出成形した。小さなジャー内で２．７ｇのナトリウム
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）（アクアロン）
を３３ｇの脱イオン水と混合し、それを数時間回転ロー
ラ上に載せた。得られたＣＭＣのゲルをその保管寿命を
改善するためと、予備冷却するために冷蔵庫内に保管し
た。ダイマトロン・インコーポレイテッド製のマグネシ
ウムと鉄の機械的合金４０．３ｇを篩にかけ、−５０〜
＋８０メッシュ（米国基準）の粒度範囲の粒子を得た。
これらの粒子を２ｇのヘプタンと共に小さなジャーに入
れた。このジャーを少くとも１５分間回転ローラ上に載
せた後、冷蔵庫内に保管した。Ｃ．Ｗ．ブレイベンダー
・インスツルメンツ・カンパニー製のシグマブレードミ
キサーを氷水を用いて約４℃の温度に予備冷却した。こ
の予備冷却したミキサーに上記ジャー内の粉末を導入
し、上記ＣＭＣゲルをゆっくりと添加し粉末内へ混入さ
せた。得られた混合物を押出成形し、乾燥させた。ＣＭ
Ｃは最終押出成形物の６％を占めた。この押出成形物を
６ｃｍの長さのロッドとして切断し、そのロッドをクリ
ネックス社製の６×７ｃｍ大の２層ティッシュペーパー
で包被し、エルマー社の接着剤で固定した。この得られ
た熱源組立体ための反応チャンバーは、０．４５ｍＬの
水性電解液を入れた長さ７ｃｍのマイラー製チューブ
（外径５．２８３２ｍｍ）によって形成した。この電解
液は、塩化ナトリウム２０％、硝酸カルシウム１０％、
グリセリン５％、りんご酸１％を含有するものであっ
た。この反応チャンバー内へ上記熱源組立体を挿入する
ことによって反応を開始させた。温度を測定するため
に、この熱源組立体を３層の実験用ペーパータオルで断
熱処理し、反応チャンバー即ちチューブの底部から約１
５ｍｍの部位と３５ｍｍの部位でチャンバーの壁と熱源
組立体の間に熱電対を配置した。発生した熱の態様は、
図１４に示されている。１分で＋１００℃の温度に達
し、９５℃を越える温度を少くとも７分間維持した。こ
の例においては、(a) 押出成形され、上記ティッシュペ
ーパーで包被されるロッドに２０〜３０ｍｇの−１００
米国基準メッシュの粒度の上記機械的合金粉末がその全
長に亙って配分されるようにすること、又は(b) それよ
り粒度の小さい上記機械的合金粉末を用いて押出成形す
ること、又は(c) 上記りんご酸の濃度を２％に高めるこ
とによって、１００℃を越える温度が３０秒未満で得ら
れた。

【００９４】具体例１４ 下記のような熱源を調製した。ダイマトロン・インコー
ポレイテッド製のマグネシウム／鉄合金を篩にかけ、−
５０〜＋８０メッシュ（米国基準）の粒度範囲の粉末を
得た。この粉末の鉄含有量は約６％であった。次いで、
この材料を先に述べた方法を用いて酸で予備処理した。
このように酸で予備処理されなかった同じ粒度のマグネ
シウム／鉄合金粉末と、予備処理されたマグネシウム／
鉄合金粉末と、米国ウイスコンシン州のアルドリッチ・
ケミカル・カンパニー製のセラトムＦＷ−６０とを８：
８：７の重量比で混合した。この材料から図１２に示さ
れるような燃料ロッドを以下のようにして製造した。即
ち、外径５．２８３２ｍｍのマイラーチューブを８ｃｍ
の長さに切断し、一端をヒートシールによって密封し
た。このチューブは、４列の５ミリ間隔に配列された直
径１８ミルの小孔を有するものであった。このチューブ
内に、約５００ｍｇの上記不予備処理粉末／予備処理粉
末／セラトムＦＷ−６０の混合物を充填し、チューブの
開放端を密封して約６ｃｍの長さの有孔カプセルを形成
した。これとは別の長さ７ｃｍ、外径５．３８４８ｍｍ
の、一端をヒートシールしたマイラー製チューブを用い
て反応チャンバーを形成した。反応チャンバーに、塩化
ナトリウム２０％、硝酸カルシウム１０％及びグリセリ
ン５％をン有した０．５ｍＬの水性電解液を入れた。こ
の反応チャンバー内へ上記有孔カプセルを挿入すること
によって発熱反応を開始させた。温度を測定するため
に、この有孔カプセルを３層のペーパータオルで断熱処
理し、反応チャンバーと有孔カプセルの間にそれらの底
部から約１５ｍｍのところに熱電対を配置した。反応開
始後３０秒未満で約９５℃の温度に達し、７分間１００
℃又はそれ以上の温度を維持した。

【００９５】具体例１５ 先に述べた方法を用いてプレス成形により熱源ロッドを
調製した。塩化ナトリウムを乳鉢と乳棒を用いて微細粉
末に粉砕した。モートン・チオコル・インコーポレイテ
ッド製のマグネシウム粉末（粒度−３２５米国基準メッ
シュ）４．８ｇと、ダイマトロン・インコーポレイテッ
ド製のマグネシウム／鉄合金粉末（−３０〜＋５０米国
基準メッシュ）を小さいプラスチックビーカー内で混合
した。この金属粉末に２ｇの上記塩化ナトリウム粉末を
混合した。プレス成形のための押圧力を得るためにフォ
ーニー社の圧力試験機を使用した。１，８１２ｋｇの荷
重をかけてプレスのダイ内に１，０４０Ｋｇ／ｃｍ² の
圧力を創生し、２．２８６×３．４５４４×７６．２ｍ
ｍのプレス成形ロッドを成形し、そのロッドを４ｃｍの
長さ（重さ０．５ｇ）に切断した。このロッドを各々５
０．８×５０．８ｍｍ大２層のクリネックスのティッシ
ュペーパーで包み、内径５．１５６２ｍｍのマイラー製
チューブに挿入した。このチューブに熱電対を取付け、
チューブにクリネックスティッシュペーパーの断熱スリ
ーブを被せた。このマイラーチューブの底部に、塩化ナ
トリウム２０％、硝酸カルシウム５％、グリセリン５％
及び水７０％から成る０．５ｍＬの水性電解液を注入し
た。このテストを２度以上繰り返して行った。いずれの
サンプルも、少くとも１分以内に約９０℃の温度に達
し、１１分間９０℃又はそれ以上の温度を維持した。

【００９６】具体例１６ 本発明のシガレットの好ましい実施例は、図１５及び１
６に示される。図１５は分解図であり、図１６は熱源１
６０を熱チャンバー１６８内へ一部挿入した状態を示す
断面図である。このシガレットは、以下のようにして製
造されたものである。熱源１６０は、上記具体例１３に
従って製造された押出ロッド即ち熱源ロッド１６２と、
それに突合せ関係に衝接させたセルロース繊維ロッド１
６４と、両ロッドを包被して保持した外側ラップ１６６
とで構成されている。熱源ロッド１６２は、長さ６．０
ｃｍ、直径３．１７５ｍｍ、重さ０．３７ｇである。セ
ルロース繊維ロッド１６４は、スイス国のバウムガート
ナー社からＥＦ２０３２／８２という商品名で販売され
ているセルロース繊維から成り、長さ８ｍｍ、直径４．
４０ｍｍである。外側ラップ１６６は、クリネックス社
の６０×７５ｍｍ大の２層ティッシュペーパーであり、
そのティッシュの外縁に薄く接着剤を塗布したものであ
る。

【００９７】発熱電気化学的反応を行う熱チャンバー即
ち反応チャンバー１６８は、一端をヒートシールした長
さ８６．３６ｍｍ、直径５．２８３２ｍｍのマイラーチ
ューブ（米国Ｊ．Ｌ．クラーク・マニュファクチュアリ
ング・カンパニー製）で構成されている。熱チャンバー
１６８は、ヒートシールした後、そのヒートシールされ
た底部が収縮していないかどうかを確認するために点検
しなければならない。底部が収縮していると、その容量
が小さくなるばかりでなく、以後の組立て作業を妨害す
るからである。この熱チャンバー即ちチューブに、塩化
ナトリウム２０％、硝酸カルシウム１０％、グリセリン
５％、りんご酸２％を含有した０．４５ｍＬの電解液１
７０を注入し、該チューブの底部内に溜った電解液の液
面をグリースシール１７２で密封する。グリースシール
１７２は、グリースを装填した注射器を用いて適用す
る。即ち、約０．０２５４ｍｍの厚さの第１グリース層
をチューブ１６８内の電解液１７０の液面に被覆し、そ
の約６ｍｍ上方に同じ厚さの第２グリース層を被覆す
る。

【００９８】２０．７％の晶出炭酸カルシウムと、２０
％の木材パルプと、５９．３％のタバコ材から成る再構
成タバコ材のシート（キンバリ−クラーク・コーポレー
シヨンからＰ２８３１−１８９−ＡＡ−６２１５という
商品番号で販売されているタバコペーパー）を６０×７
０ｍｍ大に切断し、それを丸めて内径５．２８３２ｍ
ｍ、長さ７０ｍｍの筒の形に形成した。このタバコ材筒
にいろいろな香味剤及び保湿剤を添加し、一晩おいて平
衡化させた。炭酸カルシウムを含有しない再構成タバコ
材シートで同様のタバコ材筒を製造し、それにレブリン
酸又はその他の酸を添加し、それらの香味剤添加タバコ
材筒を７ｍｍ又は１０ｍｍの長さのセグメントとして切
断した。このようにして得られたいろいろな異なるタバ
コ材筒から得られたいろいろなセグメントを図１５、１
６の好ましい実施例のシガレットにタバコ材セグメント
１７４〜１８０として使用することができる。これらの
セグメント１７４〜１８０は、電解液１７０を収容した
マイラーチューブ１６８の周りに被せる。このシガレッ
トが送給する香喫味は、いろいろな要素の中でも、特
に、セグメント１７４〜１８０の配列順序に依存するこ
とに留意されたい。この好ましい実施例では、セグメン
ト１７４〜１８０に付与された香味は、下記の通りであ
る。 セグメントＮＯ． 香 味 １７４ 香味サンプル２−２（バーレー種） １７５ 香味サンプル６−１（ラタキア種） １７６ ニコチン １７７ 香味サンプル２−２（バーレー種） １７８ 香味サンプル６−１（ラタキア種） １７９ 香味サンプル５−３（トルコ種） １８０ メントール 上記各香味サンプルは、長さ１０ｍｍの長さのタバコ材
セグメントに１０ｍｇのレベルで使用した。ニコチンは
長さ７ｍｍの長さのタバコ材セグメントに２．５ｍｇの
レベルで、メントールは長さ１０ｍｍの長さのタバコ材
セグメントに１．４３ｍｇのレベルで使用した。

【００９９】上記熱チャンバー１６８及び香味剤添加タ
バコ材セグメント１７４〜１８０を長さ１００ｍｍ、外
径７．５６９２ｍｍの別のマイラーチューブ１８２内に
挿入する。カラー１８４は、再構成タバコ材シート（キ
ンバリ−クラーク・コーポレーシヨンからＰ２８３１−
１８９−ＡＡ−５１１６という商品番号で販売されてい
るタバコペーパー）を２０．５×６ｃｍ大に切断し、そ
れを丸めて外径７．４４２２ｍｍ、内径５．２８３２ｍ
ｍ、長さ６ｃｍの筒の形に形成し、その筒を５ｍｍの長
さに切断したものである。このカラー１８４をマイラー
製の外側チューブ１８２の端部に当接させ、エルマー社
の接着剤で所定位置に固定する。

【０１００】外側チューブ１８２の端部のところの固定
されたカラー１８４は、熱チャンバー１６８を所定位置
に保持する役割を果たす。チューブ１８２の吸口端側に
は、ＣＯＤフィルタ１８６のセグメントを装着する。Ｃ
ＯＤフィルタ１８６は、６０どの角度に斜切されてお
り、その短い側の長さは１３ｍｍでり、直径４．５ｍｍ
の中央貫通通路を有している。外側チューブ１８２の外
周は、４９×１００ｍｍ大で厚さ０．１５２４ｍｍのポ
リスチレンフィルムを数層に折り重ねてなる（図には一
層だけしか示されていない）断熱材１８８で包被する。
この断熱材１８８を更にシガレットペーパー１９０（キ
ンバリ−クラーク・コーポレーシヨンのＰ２８３１−７
７）とチップペーパー１９２（キンバリ−クラーク・コ
ーポレーシヨンのＡＲ５７０４）で包被する。

【０１０１】このシガレットの開始端（熱源１６０の電
気化学的相互作用を開始させるために後述するように熱
源１６０を挿入する端部即ち前端）には、最前端から７
ｍｍのところに２３ゲージのＢ−Ｄ注射針で５つの半径
方向の空気取込み孔即ち吸気孔１９４を７２°の等間隔
に穿設する。カラー１８４がシガレットの前端を密封し
ているので、タバコ材セグメント１７４〜１８０を通っ
て流れるのは、吸気口１９４を通して吸込まれた空気だ
けである。熱源の反応によって創生されたスチーム又は
その他のガスは、シガレットの開始端から流出し、吸気
孔１９４からそらされる。

【０１０２】このシガレットは、熱源１６０をカラー１
８４を通して熱チャンバー１６８内へ挿入し、その結果
としてグリースシール１７２を破り電解液１７０を強制
的に外側ラップ１６６に沿って流動させ熱源ロッド１６
２内へ流入させることによって活性化される。即ち、先
に述べたように、熱源の電気化学的相互作用が開始され
る。熱源１６０を完全に挿入すると、熱源の端面は熱チ
ャンバー１６８及びカラー１８４の端面と面一になる。
熱源の電気化学的相互作用の開始後約３０秒経てば、喫
煙者がシガレットをパフする（吸込む）たびにその口に
タバコの香喫味成分が吸込まれる。シガレットが活性化
されたとき芳香を発するようにしたければ、例えば熱源
１６０の先端の繊維ロッド１６４にタバコ香味抽出物の
液滴を添加しておけばよい。通常のパフ条件では、この
シガレットは少くとも７分間香喫味成分を送給し、その
後は送給流量が減少する。

【０１０３】

【発明の効果】本発明の各実施例によって得られる利点
を要約すれば、以下の通りである。第１に、熱源の表面
積を調整し、従ってその反応速度を制御するために、霧
化により微粒化された、又はボールミルにより粉砕され
た所望の粒度の凍結メルト粒子、又は所望の粒度に裁刻
したバイメタリックフォイルの裁刻片を用いることがで
きる。更に、熱源への電解液の浸透、従って反応速度を
最適化するように熱源の多孔度を変更するために、上記
のような凍結メルト粒子又はバイメタリックフォイルの
裁刻片を押出成形又はプレス成形する条件を適宜に選択
することができる。あるいは又、金属材の粒子をストロ
ー又はチューブ内に充填した場合は、金属材粒子に混合
されるセライト等の水保持特性が、水が蒸発し熱チャン
バーから逃出するのを防止する働きをする。

【０１０４】バイメタリックフォイルの形状・寸法は、
陽極の露出表面が腐蝕しても、２種類の金属材の間の電
気的接触を確実に維持する。又、バイメタリックフォイ
ルを使用する実施例は、単に陽極の厚さを制御すること
によって陽極の表面積対総質量の比を広い範囲に亙って
変更することを可能にする。厚さの範囲は、バイメタリ
ック素材を製造し加工する上での制約によって制限され
る。

【０１０５】金属ワイヤを用いる実施例（図８）は、鉄
ワイヤ９４（陰極材）と陽極材のストランド９２との間
の電子の流れを制御することによって反応速度を制御す
ることを可能にする。例えば、ワイヤ９４とストランド
９２とを互いに電気的に隔離しておき、１点だけで電気
的に接触するようにしておけば、ワイヤ９４とストラン
ド９２の間の電流を制御するために抵抗器を用いること
ができ、それによって電気化学的相互作用の速度を制御
することができる。

【０１０６】本発明のシガレットは、慣用のシガレット
の外観を呈するように作ることができるので、誤ってマ
ッチやライターで火をつけようとすることがあるかもし
れない。従って、熱源は可燃性でないことが好ましく、
誤って火に接触させられたとしても少くとも自己消火す
る性質のもとすべきである。プレス成形された熱源ロッ
ドの１つの利点は、良好な伝熱特性を有するのに十分に
密に締まっていることである。従って、プレス成形され
た熱源ロッドの先端に火が接触したとしても、該ロッド
の密に固められた（従って良好な伝熱性を有する）粒子
が火の熱を運び去るので、ロッドの先端が燃焼温度に達
することがない。

【０１０７】本発明の構造及び方法は多種多様の実施形
態で実現することができるが、ここにはそれらのうちの
幾つかを例示し、説明したにすぎない。本発明は、その
精神又は基本的な特徴から逸脱することなく他のいろい
ろな形で実施することができる。例えば、ここに例示し
た実施例では熱源として２種類だけの金属材が用いられ
ているが、電気化学的に相互作用する３種類又はそれ以
上の金属材を用いて熱源を構成することができる。従っ
て、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施例のシガレット
の縦断面図である。

【図２】図２は、図１のシガレットと同様のシガレット
の分解透視図である。

【図３】図３は、図１及び２のシガレットに使用するた
めの電気化学的に相互作用することができる金属材の一
実施例の概略図である。

【図４】図４は、図１及び２のシガレットに使用するた
めの電気化学的材料を製造するための方法のブロック図
である。

【図５】図５は、図２のシガレットに使用のための熱源
の別の実施例の概略図である。

【図６】図６は、図２のシガレットに使用のための熱源
の更に別の実施例の概略図である。

【図７】図７は、図２のシガレットに使用のための熱源
の更に別の実施例の概略図である。

【図８】図８は、電気化学的に相互作用することができ
る金属材の別の実施例の概略図である。

【図９】図９は、電気化学的に相互作用することができ
る金属材の更に別の実施例の概略図である。

【図１０】図１０は、図１及び２のシガレットの熱源の
電気化学的相互作用を開始させる１つの方法の概略図で
ある。

【図１１】図１１は、図１及び２のシガレットの熱源の
電気化学的相互作用を開始させる別の方法の概略図であ
る。

【図１２】図１２は、図２のシガレットに使用のための
熱源の更に別の実施例の概略図である。

【図１３】図１３は、タバコ香味物質を抽出し収集する
ための装置の概略図である。

【図１４】図１４は、本発明の熱源によって創生される
熱と時間の関係を表すグラフである。

【図１５】図１５は、本発明の好ましい実施例によるシ
ガレットの分解透視図である。

【図１６】図１６は、図１５のシガレットの縦断面図で
ある。

【符号の説明】

９：シガレット １１：タバコロール（タバコ装入物） １５：タバコ材ロッド ２０：熱チャンバー（反応チャンバー） ３５：熱源 ３８：プラグ ４３：フィルタ素子 ５９：シガレット ６０：熱源 ６２：金属材 ６４：外側ラップ ７０：凍結メルト ７２：結晶粒子 ７４：共融固形粒子 ７５：粉末 ７６：予備成形ストロー ７７：プラスチックストロー ８０：バイメタリックフォイル ８２：第１層（主層） ８４：第２層 ８８：フォイルロール ９２：陽極材のストランド ９４：鉄ワイヤ（陰極材） １３２：丸底フラスコ（加熱チャンバー） １４０：キャリアガスタンク １４４：ガラス管 １４６：収集フラスコ（中庸温度のトラップ） １４８：収集フラスコ（低温トラップ） １４９：液状吸収剤 １５２：フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョゼフ・ジーガン・チオウ アメリカ合衆国ノースカロライナ州クレモ ンズ、エピング・コート105 (72)発明者 アーネスト・ギルバート・ファリア アメリカ合衆国ノースカロライナ州ウィン ストン・セイレム、メドウデイル・ドライ ブ6085 (72)発明者 トマス・リーロイ・ジェントリ アメリカ合衆国ノースカロライナ州ウィン ストン・セイレム、ブライダル・クリー ク・ロード4388 (72)発明者 リチャード・ロング・レーマン アメリカ合衆国ニュージャージー州ベルミ ード、リジビュー・ドライブ107 (72)発明者 ヘンリー・トマス・ライディングズ アメリカ合衆国ノースカロライナ州ルイス ビル、ハウザ・ロード1609 (72)発明者 アンドルー・ジャクソン・センサボー・ジ ュニア アメリカ合衆国ノースカロライナ州ウィン ストン・セイレム、ランズダウン・ドライ ブ2660 (72)発明者 マイケル・デイビッド・シャノン アメリカ合衆国ノースカロライナ州ルイス ビル、ソナタ・ドライブ192エイ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a) 香味剤と、(b) 該香味剤を加熱するた
   めの非燃焼熱源とから成る喫煙物品であって、該非燃焼
   熱源は、電気化学的に相互作用することができる少くと
   も２種類の金属材とから成り、該少くとも２種類の金属
   材は、少くとも２種類の金属の凍結メルトの形とされて
   いることを特徴とする喫煙物品。
2. 【請求項２】(a) 香味剤と、(b) 該香味剤を加熱するた
   めの非燃焼熱源とから成る喫煙物品であって、該非燃焼
   熱源は、電気化学的に相互作用することができる少くと
   も２種類の金属材とから成り、該少くとも２種類の金属
   材は、バイメタルフォイルの形とされた２種類の金属か
   ら成るものであることを特徴とする喫煙物品。
3. 【請求項３】(a) 香味剤と、(b) 該香味剤を加熱するた
   めの非燃焼熱源とから成る喫煙物品であって、該非燃焼
   熱源は、電気化学的に相互作用することができる少くと
   も２種類の金属材とから成り、該少くとも２種類の金属
   材は、ワイヤの形とされた第１金属と、該第１金属に近
   接し、電気的に接触した第２金属から成るものであるこ
   とを特徴とする喫煙物品。
4. 【請求項４】前記香味剤は、タバコ材から成ることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の喫煙物品。
5. 【請求項５】前記２種類の金属材は、鉄，銅，ニッケ
   ル，パラジウム，銀，金，プラチナ，炭素，コバルト，
   マグネシウム，アルミニウム，リチウム，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，
   Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，Ｍｇ₂ Ｎｉ，ＭｇＮｉ₂ ，Ｍｇ₂ Ｃａ，Ｍ
   ｇＣａ₂ ，及びＭｇＣｏ₂ ，及びそれらの組合せから成
   る群から選択されたものであることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれかに記載の喫煙物品。
6. 【請求項６】前記タバコ材は、そのタバコ材中のニコチ
   ン及び香味の揮発温度を低下させるように処理されてい
   ることを特徴とする請求項４に記載の喫煙物品。
7. 【請求項７】該喫煙物品は、一端にフィルタを有し、フ
   ィルタとは反対側の端部に開始端を有しており、前記香
   味剤は、該開始端の近くに吸気孔を有する外側チューブ
   内に収容されており、熱チャンバーからのスチーム又は
   ガスが該開始端から流出し、前記吸気孔から離れる方向
   に導かれるように該開始端を密封するカラーが設けられ
   ていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
   の喫煙物品。
8. 【請求項８】喫煙物品中のタバコ材を加熱する方法であ
   って、 (a) 電気化学的に相互作用することができる少くとも２
   種類の金属材から成る非燃焼熱源を前記タバコ材に対し
   て熱伝達関係に配置し、該少くとも２種類の金属材は、
   (1) 少くとも２種類の金属の凍結メルト、又は(2) バイ
   メタルフォイルの形とされた２種類の金属、又は(3) ワ
   イヤ状の第１金属と、該第１金属に近接し、電気的に接
   触した第２金属から成るものであり、 (b) 該少くとも２種類の金属材の電気化学的相互作用を
   開始させることから成る方法。
9. 【請求項９】前記熱源は、前記電気化学的相互作用の開
   始後３０秒以内に少くとも７０℃の温度に達することを
   特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】前記熱源は、少くとも７分間少くとも８
    ５℃の温度を維持することを特徴とする請求項８又は９
    に記載の方法。
11. 【請求項１１】タバコ材から香味物質を発生させるため
    の方法であって、 (a) 前記タバコ材を第１加熱段階において第１トースト
    温度にまで加熱して揮発性物質を放出させ、 (b) 第２加熱段階において前記第１トースト温度を第２
    トースト温度にまで昇温し、 (c) 前記第１トースト温度で放出された揮発性物質の少
    くとも一部分と、第２トースト温度で放出された揮発性
    物質の少くとも一部分とをそれぞれ別々に香味物質とし
    て収集することから成る方法。
12. 【請求項１２】タバコ材から香味物質を発生させるため
    の方法であって、 (a) 前記タバコ材から揮発性香味物質を除去することな
    く該タバコ材の含水量を減少させ、 (b) 該乾燥せしめられたタバコ材をトースト温度で加熱
    して揮発性物質を放出させ、 (c) 該放出された揮発性物質の少くとも一部分を香味物
    質として収集することから成る方法。
13. 【請求項１３】タバコ材から香味物質を発生させるため
    の方法であって、 (a) 前記タバコ材をトースト温度で流動するガス流内で
    加熱して揮発性物質を放出させ、 (b) 該ガス流を(1) 中庸温度のトラップ、(2) 低温トラ
    ップ、及び(3) ミクロン以下のエアゾール粒子を捕集す
    ることができるフィルタを順次に通して流し、該各トラ
    ップ及びフィルタを通過する間に該ガス流から除去され
    た揮発性物質の一部をそれぞれ別々に香味物質として収
    集することから成る方法。
14. 【請求項１４】電気化学的熱源を製造する方法であっ
    て、 (a) 互いに電気的に接触した少くとも２種類の金属材か
    ら成る粒子を準備し、 (b) 該粒子を押出ロッドの形に押出成形し、 (c) 前記ロッドを分断して個々の熱源を形成することか
    ら成る方法。
15. 【請求項１５】電気化学的熱源を製造する方法であっ
    て、 (a) マグネシウムと、該マグネシウムに電気的に接触し
    た少くとも１種類の別の金属材から成る粒子を準備し、 (b) 結合剤を脱イオン水と混合してゲルを形成し、 (c) 前記粒子及びゲルを冷却し、 (d) 該冷却した粒子と冷却したゲルとを混合し、 (e) 該粒子とゲルの混合物を押出ロッドの形に押出成形
    し、 (f) 該ロッドを分断して個々の熱源を形成することから
    成る方法。
16. 【請求項１６】電気化学的熱源を製造する方法であっ
    て、 (a) １つ又はそれ以上のストランドの形の第１金属材を
    準備し、 (b) 該第１金属材と電気化学的に反応して熱を発生する
    ことができるワイヤの形の第２金属材を準備し、 (c) 前記ワイヤを前記１つ又はそれ以上のストランドの
    周りに巻装し、 (d) 該ワイヤと１つ又はそれ以上のストランドとの間に
    非腐蝕性接点を形成することから成る方法。
17. 【請求項１７】電気化学的熱源を製造する方法であっ
    て、 (a) 互いに電気的に接触しており、互いに電気化学的に
    反応して熱を発生することができる２種類の金属材の層
    を有するフォイルの形で２種類の金属材を準備し、 (b) 該フォイルをロールの形に巻回することから成る方
    法。
18. 【請求項１８】(a) 互いに電気的に接触しており、電気
    化学的に相互作用して熱を発生することができる少くと
    も２種類の金属材の粒子から成るロッド状部材と、(b)
    該ロッド状部材を囲繞した電解質吸収材とから成る電気
    化学的熱源。
19. 【請求項１９】(a) 電気化学的に相互作用して熱を発生
    することができる少くとも２種類の金属材の層から成る
    バイメタルフォイルのロールと、 (b) 該ロールのバイメタルフォイルの層と層の間に介設
    された電解質吸収材とから成る電気化学的熱源。
20. 【請求項２０】(a) 第１金属材のストランドと、 (b) 該ストランドの周りに巻装されており、第１金属材
    と電気化学的に相互作用して熱を発生することができる
    第２金属材のワイヤと、 (c) 該ワイヤとストランドとの間に腐蝕から防護される
    態様で形成された接触と、から成る電気化学的熱源。