JPH0677606B2 - 喫煙物品に使用するためのエアゾール発生体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、タバコ煙に類似したエアゾールを発生する、
好ましくは紙巻タバコの形としたものであって、通常の
紙巻タバコより不完全燃焼及び熱分解生成物の含有量を
相当に少なくされる喫煙物品に関し、特に、喫煙物品に
使用するためのエアゾール発生体に関する。

発明の背景 特にここ20〜30年来、いろいろな喫煙物品が提案されて
いるが、いずれも、商業的に成功を収めるには至ってい
ない。

何十年にも亘って関心をもたれ、研究されているにも拘
らず、慣用の紙巻タバコにみられるような相当な量の不
完全燃焼及び熱分解生成物の発生を伴うことなく、しか
も、慣用の紙巻タバコの喫煙によって得られるのと同じ
ような味わいを提供する喫煙物品は、今もって市場に出
されていない。

発明が解決しようとする課題 本発明のエアゾール発生体は、喫煙中熱を発生する物理
的に別体の燃料素子を含む喫煙物品に使用するためのも
のである。燃料素子からの熱は、エアゾール発生体へ伝
えられ、それによってエアゾール発生体はタバコ煙に類
似したエアゾールを発生する。エアゾールは、タバコ煙
に類似しているので、喫煙者の満足度が高められる。

燃料素子からの熱によりエアゾール発生体を加熱するこ
とによってタバコ煙に類似したエアゾールを発生させる
タイプの喫煙物品においては、いろいろな要素に対する
配慮が極めて重要である。第１に、エアゾール発生体
は、燃料素子によって加熱されたとき相当多量のエアゾ
ールが発生するように多量の発生剤を保持することがで
きるものでなければならない。他方、エアゾール発生体
は、喫煙物品が実際に点火されて使用される前にエアゾ
ール発生剤が燃料素子へ移行することがないような態様
でエアゾール発生剤を保持することも重要である。もし
エアゾール発生剤が燃料素子へ移行するようなことがあ
るとすると、エアゾール発生剤が燃料素子の燃焼中その
直接の熱によって燃焼せしめられ、その結果、タバコ煙
に類似したエアゾールに不快な臭いが混ざることとにな
る。この点に関連して、商業市場に売り出すための喫煙
物品は、製造後密封パッケージ内に密封されることを想
起されたい。喫煙物品製造業者又は小売業者は、製品が
実際に使用者の手に渡るまで最高数カ月も倉庫内又は商
店の棚に保管しておく。しかも、エアゾール発生剤は、
ある程度の揮発性を有するものでなければならない。さ
もなければ、エアゾール発生剤は、燃料素子からの熱に
よって加熱されても、エアゾールを創生することができ
ないからである。従って、エアゾール発生剤の燃料素子
への移行の問題は、複雑な要素を包含している。

以上のことに鑑みて、エアゾール発生体に用いられるエ
アゾール発生剤のための支持体は、エアゾール発生剤の
移行を防止又は最少限にするようにエアゾール発生剤に
対する強い親和性を有する物質であることが好ましい。
しかしながら、この親和性は、エアゾール発生体が加熱
されたときエアゾール発生剤が容易に放出されないとい
う別の問題を惹起する。極端な場合には、エアゾール発
生剤が支持体によって適正に保持されていないと、燃料
素子の燃焼中全くエアゾールが放出されない場合もあ
る。しかし、燃料素子の燃焼中エアゾールの一部だけが
放出され、一部は支持体に保持されたままに残されるよ
うな場合でも、やはり、相当な問題がある。

エアゾール発生剤の一部が支持体から容易に放出されな
いと、その保持されたままのエアゾール発生剤はエアゾ
ール発生体の加熱中熱分解作用を受けることになる。燃
料素子の燃焼中エアゾール発生体は、高い温度に達す
る。従って、この期間中エアゾール発生剤は、「調理さ
れ」、「燃焼せしめられる」ことがある。少量のエアゾ
ール発生剤が燃焼しても、人間の味覚は極めて敏感で微
妙であるから、その少量の燃焼したエアゾール発生剤が
エアゾールの香喫味に強い影響を及ぼすことになる。人
間の味覚及び嗅覚は、例えば食品や飲料中の僅か0.001p
pm程の微量な不純物でさえ感知することができるといわ
れている。

本発明は、上記の問題を解決することを企画したもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、この課題を解決するために、燃料素子を含む
喫煙物品に使用するためのものであり、該燃料素子とは
物理的に別体にされ、喫煙中該燃料素子から熱を受取る
ように配置されたエアゾール発生体であって、 約1000℃より高い温度で焼結されたアルミナを含む支持
体と、 該支持体に担持させた、少なくとも炭素、水素及び酸素
から成るエアゾール発生剤と、 から成るエアゾール発生体を提供する。

本発明は、エアゾール発生剤のための優れた支持体を提
供するために、約1000℃より高い温度で焼結されたアル
ミナを含む支持体を使用するという知見に基づいてい
る。

発明の概要 本発明は、１種類又はそれ以上のエアゾール発生剤を含
有した別個のエアゾール発生体と連携して小さな高密度
可燃燃料素子を用いる、好ましくは紙巻タバコの形とし
た喫煙物品を提供する。このエアゾール発生体は、燃料
素子と伝導熱交換関係とすること、及び、又は、放射に
よる熱損失を少なくするために燃料素子の少なくとも一
部分を弾性の断熱ジャケットによって囲繞することが好
ましい。燃料素子は、点火されると、熱を発生し、その
熱によりエアゾール発生体内のエアゾール発生剤を揮発
させる。この揮発物質は、慣用の紙巻タバコの煙と同様
に、喫煙者の吸込作用の際に喫煙物品の吸口端に向って
吸引され、喫煙者の口に吸込まれる。

本発明の喫煙物品は、その有効寿命中最初から終りまで
相当な量のエアゾールを発生することができ、使用者に
紙巻タバコの喫煙と同様な感じを与えることができる。
このエアゾール発生体によって創生されるエアゾール
は、熱による劣化をほとんど受けることなく創生され、
しかも、慣用の紙巻タバコの場合より不完全燃焼及び熱
分解生成物の発生量が相当に少い。

本発明に使用される小さい燃料素子は、長さ約30mm以
下、好ましくは約20mm以下であり、例えば水銀押のけ量
で測定して、少なくとも約0.5g/cc、好ましくは少なく
とも約0.7g/ccの密度を有する。燃料素子は、粉砕タバ
コ葉又は再構成されたタバコ葉、及び、又はタバコ葉の
代用品から金型成形又は押出成形することができ、可燃
炭素を包含したものとすることが好ましい。又、燃料素
子には、燃焼する燃料素子からエアゾール発生体内のエ
アゾール発生剤への熱伝達を制御するために、１つ又は
それ以上の通路を設けることが好ましく、５つないし９
つ、又はそれ以上の通路を設けることが更に好ましい。

エアゾール発生体は、１種類又はそれ以上のエアゾール
発生剤を担持する、好ましくは熱安定性材料でできた支
持体即ちキャリアを有するのが有利である。燃料素子と
エアゾール発生体との間の伝導熱交換は、燃料素子とエ
アゾール発生体の両者に接触し、燃焼中の燃料素子から
エアゾール発生体へ効果的に熱を伝導する金属製伝導体
のような熱伝導部材を設けることによって行なうことが
好ましい。この熱伝導部材は、燃料素子及びエアゾール
発生体の外周面の少なくとも一部分を取巻いて接触させ
ることが好ましく、燃料素子の点火及び燃焼の妨害を回
避するために、そして熱伝導部材の突出を回避するため
に、熱伝導部材を好ましくは少なくとも約3mm、更に好
ましくは少なくとも約5mm燃料素子の先端から離隔させ
る、即ち引込めることが好ましい。更に好ましくは、熱
伝導部材がエアゾール発生剤の支持体の少なくとも一部
分を囲包するようにする。あるいは別法として、エアゾ
ール発生剤を囲包するための別個の熱伝動性容器又はカ
プセルを設けてもよい。

更に、燃料素子の少なくとも一部分に、例えば断熱繊維
製のジャケットのような周囲断熱部材を被せることが好
ましい。ジャケットは、少なくとも0.5mm厚の弾性の不
燃材であることが好ましい。この断熱部材は、放射によ
る熱損失を減少し、燃料素子からの熱を保持してエアゾ
ール発生体の方へ差向けるのを助成し、燃料の火炎発生
特性を抑制する働きをする。この断熱部材は、燃料素子
の少なくとも一部分を囲繞し、エアゾール発生体の少な
くとも一部分を囲繞し、慣用の紙巻タバコの感じに似せ
るようにすることが好ましい。燃料素子のための断熱材
と、エアゾール発生体のための断熱材とは、同じ材料で
あってもよく、異る材料であってもよい。

燃料素子は、比較的短いので、その燃焼する円錐状の火
塊は、終始エアゾール発生体に近接しており、従ってエ
アゾール発生体への熱伝達を最大限にし、特に多通路付
燃料素子、熱伝導部材、及び、又は断熱部材を備えた実
施例ではエアゾールの生成を最大限にする。小さな燃料
素子が、慣用の紙巻タバコの燃焼時間とほぼ同じ時間燃
焼し、かつ、所要量のエアゾールを発生するのに十分な
熱エネルギーを提供するように比較的高密度の燃料材が
使用される。エアゾール発生体は、燃料素子とは物理的
に別体であるから、燃焼する円錐状火塊内におかれる場
合よりは相当に低い温度に露呈されるので、エアゾール
発生剤の熱劣化のおそれが最少限にされる。

本発明の喫煙物品には、通常、エアゾール発生体によっ
て創生される揮発物質を使用者へ送給するための長手方
向の通路のような手段を含む吸口端片を設ける。吸口端
片は、慣用の紙巻タバコの感触に似せるために酢酸セル
ロースのトウから成る環状体のような弾性の外側部材を
含むものとすることが好ましい。この喫煙物品は、慣用
の紙巻タバコと同じ全体寸法を有するのが有利であり、
従って、吸口端片とエアゾール送給手段とで、通常、喫
煙物品の全長の約1/2又はそれ以上の長さとなる。ある
いは別法として、吸口端片又はエアゾール送給手段を組
込まずに、燃料素子とエアゾール発生体だけから成る喫
煙物品を作り、それを別個の使い捨ての、又は再使用可
能な吸口端片と組合わせて使用するようにしてもよい。

本発明の喫煙物品には、又、エアゾールにタバコ風味を
添加するために用いることができるタバコ材装入体を付
加することもできる。タバコ材装入体は、エアゾール発
生体と吸口端との間に挿入することができる。好ましく
は、タバコ材の環状体をエアゾール発生体の外周面に嵌
着させる。その場合、タバコ材環状体は断熱材としても
機能し、慣用の紙巻タバコの香気と感じに似せるのに役
立つ。タバコ材装入体は、エアゾール発生剤と混合して
もよく、あるいはエアゾール発生剤のための支持体とし
て用いてもよい。エアゾールに風味を与え、あるいはエ
アゾールに何らかの改変を与えるために、この喫煙物品
に調味剤のような他の物質を組入れることもできる。

本発明の喫煙物品が所要のエアゾールを発生するのに使
用する燃料は、通常、慣用の紙巻タバコに比べて、容積
ベースで、好ましくは重量ベースでみて相当に少ない。
又、使用者の口中へ吸込まれるエアゾールは不完全燃焼
及び熱分解生成物の含有量が少い。なぜなら、エアゾー
ル発生体から創生されたエアゾールは熱劣化されること
がなく、又、短い、高密度の燃料素子、特に、複数の長
手方向の通路を備えた燃料素子から生じる熱分解生成物
及び、又は不完全燃焼の生成物の量は、たとえその燃料
素子がタバコ材又はその他のセルロース物質から成るも
のであったとしても、慣用の紙巻タバコに比べて相当に
少ない。

ここで用いられる「エアゾール」とは、燃焼する燃料素
子からの熱がエアゾール発生体又は当該喫煙物品中の他
の部位に存在する物質に作用することによって創生され
る蒸気、ガス、粒子等（可視、不可視を問わず）、特
に、煙のようにみえる成分を含む。又、ここでいう「エ
アゾール発生剤」は、発生するエアゾールが可視である
か否かを問わず、揮発生風味剤及び、又は、薬理学的に
活性の（即ち、薬理効果を有する）、又は生理学的に活
性の（即ち、生理学的に気分を爽快にするなどの効果を
有する）薬剤を含む。

「伝導熱交換関係」とは、熱が燃料素子の燃焼中終始燃
料素子からエアゾール発生体へ伝導によって伝えられる
ように配置されたエアゾール発生体と燃料素子との物理
的構成をいう。伝導熱交換関係は、エアゾール発生体を
燃料素子に接触させて、燃料素子の燃焼部分に近接する
ように配置することによって、及び、又は、燃焼する燃
料素子からエアゾール発生体へ熱を伝えるための伝導部
材を用いることによって設定することができる。伝導に
よる熱伝達を行なう上記２つの方法を併用することが好
ましい。

ここでいう「断熱部材」は、主として断熱の機能を果す
あらゆる材料を含む。それらは、使用中燃焼しないもの
であることが好ましいが、緩燃性炭素等、及び、特に、
低温品種のガラス繊維のような、使用中溶融する物質を
含むものであってもよい。この断熱材は、ｇ−cal/（se
c）（cm²）（℃/cm）単位で約0.05以下、好ましくは約
0.02以下、最も好ましくは約0.005以下の熱伝導性を有
することが好ましい。（「ハックの化学辞典」34、1969
年第４版及び「ラングの化学ハンドブック」10、272−2
74、1973年第11版参照） 実施例の説明 第１図に示された本発明の一実施例の喫煙物品は、好ま
しくは慣用の紙巻タバコと同じ全体寸法を有するもので
あり、長さ約20mmの短い可燃燃料素子10と、それに衝接
したエアゾール発生体12と、この物品の吸口端15を構成
する、フォイルで内張りされた紙筒14とから成ってい
る。この実施例では、燃料素子10は、破砕タバコ材又は
再構成タバコ材及び、又はタバコ材代用品、及び少量の
可燃炭素を含有した混合物から押出又は金型成形された
ものであり、５つの長手方向の穴16（第1A図）を有して
いる。燃料素子10の点火端は、点火を容易にするために
先細にするか、あるいは径を小さくすることができる。

エアゾール発生体12は、１つ又はそれ以上の通路17を有
し、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン又はそれらの混合物のような１種類又はそれ
以上のエアゾール発生剤を含浸させた多孔性炭素体13を
備えている。

吸口端片15を構成する（フォイルで内張りされた）紙筒
14は、燃料素子10の点火端から約15mm離隔するようにし
たエアゾール発生体12及び燃料素子の後方非点火端を囲
包している。筒14は、又、エアゾール発生体12と吸口端
15の間にエアゾール送給通路18を構成する。燃料素子10
の非点火端をエアゾール発生体12に連結するフォイル張
り紙筒14の存在によりエアゾール発生体への伝熱量が増
加される。紙筒14の内張りフォイルは、又、燃料素子の
円錐状の火塊を消火する働きをする。未燃焼燃料が極く
少量しか残っていない場合は、フォイルを通しての熱損
失がヒートシンク（放熱）を役割を果し、従って、円錐
状火塊を消火する働きをする。この物品に使用されるフ
ォイルは、通常、厚さ0.35ミル（0.0089mm）のアルミフ
ォイルであるが、使用する伝導体の厚さ及び種類を変更
することにより実際上任意所望の度合の伝熱量を得るこ
とができる。

第１図に例示された物品は、エアゾールに風味を添える
ために随意選択のものとしてタバコ材プラグ即ち、装入
体20を包含している。このタバコ材装入体20は、第１図
に示されるように炭素体13の吸込端のところに配設して
もよく、あるいはエアゾール発生体12から離れたところ
で通路18内に配置してもよい。体裁を良くするために、
所望ならば、吸口端15のところに低効率の酢酸セルロー
ス製フィルタプラグ22を挿入することができる。

第２図に示された実施例の喫煙物品は、長さ約20mmの短
い可燃燃料素子24と、熱伝導ロッド26及びフォイル張り
紙筒14によって燃料素子24に連結されたエアゾール発生
体12を有している。エアゾール発生体12は、多孔性炭素
のプラグのような熱安定性の炭素質の支持体即ちキャリ
ア28と、該支持体に含浸させた１種類又はそれ以上のエ
アゾール発生剤とから成る。この実施例では、燃料素子
24と支持体28との間に空間30が設けられており、この空
間を囲繞するフォイル張り紙筒14の部分の周壁には、適
当な圧力降下をもたらすように十分な空気を空間30内へ
流入させるための複数の穴32が穿設されている。

第２及び2A図に示されているように、この実施例では熱
伝導手段は、いずれも燃料素子の点火端から離隔した熱
伝導ロッド26とフォイル張り紙筒14とから成っている。
ロッド26は、点火端から約5mm、筒14は約15mm離れてい
る。ロッド26は、アルミニウムで形成するのが好まし
く、エアゾール発生剤支持体28を通して空気を貫流させ
ることができるように少なくとも１つ、好ましくは２つ
ないし５つの周溝34を有している。第２図の実施例の物
品は、空間30内へ導入される空気が、燃焼中の燃料素子
を通してではなく、外気から直接吸引されたものである
から酸化生成物の含有量が少ないという利点を有する。

第３図に示された実施例の物品は、単一の軸方向の穴16
を有する長さ約10mmの燃料素子10を備えている。この燃
料素子の点火端も、やはり点火を容易にするために先細
にするか、あるいは径を小さくすることができる。エア
ゾール発生体の支持体38は、熱安定性の粒状炭素又はア
ルミニウムであり、それにエアゾール発生剤を含浸させ
てある。タバコ材装入体20は支持体38の直ぐ後に配置さ
れている。この実施例では、フォイル張り紙筒に変えて
酢酸セルロース製の筒40が設けられている。筒40は、随
意選択のプラスチック筒44（ポリプロピレン、ノメック
ス、マイラー等で作られたもの）を囲繞する弾性酢酸セ
ルロースのトウから成る環状部材42を有している。吸口
端15にも、低効率の酢酸セルロース製フィルタプラグ45
が設けられている。この物品は、全長に亘って紙巻タバ
コ用の巻紙46で包被することができる。慣用の紙巻タバ
コの吸口端に似せるためにこの物品の吸口端15にコルク
又はホワイトインキのコーチング48を施すことができ
る。又、この物品の燃料端近くにおいて巻紙46の内側に
フォイル帯片50が設けられる。このフォイル帯片は、燃
料素子10の後端２〜3mm程度を囲包してタバコ材装入体2
0の吸込端にまで延長させることが好ましく、巻紙46と
一体にしてもよく、あるいは巻紙を巻装する前に別途に
支持体38に巻きつけるようにしてもよい。

第４図の実施例は、第３図のものに類似している。この
実施例では、燃料素子10は、長さ約15mmでありエアゾー
ル発生体12は、エアゾール発生剤を含浸させた粒状支持
体54を充填した、又は図示のようにエアゾール発生剤含
浸粒状支持体54とタバコ材56の混合物を充填したアルミ
ニウムカプセル52によって構成されている。カプセル52
は、内部のエアゾール発生剤含浸粒状物質を囲包し、保
持するようにその両端がクリンプ（縁曲げ）されてい
る。物品の燃料端即ち燃料素子10に近接する側のカプセ
ルのクリンプ端58は、伝導による熱伝達を行なわせるた
めに燃料素子10の後端に衝接させることが好ましい。

クリンプ端58によって画定される空間62は、又、エアゾ
ール発生剤が燃料素子の側へ流出するのを防止する働き
をする。エアゾール発生剤にはそれを通して空気を貫流
させるために長手方向の通路59、61が設けられている。
カプセル52と燃料素子10とは、図に示された慣用のタバ
コ用巻紙47によって、あるいは有孔セラミック紙又は金
属帯片又は金属筒によって結合することができる。タバ
コ用巻紙が使用される場合は、燃料素子の後端近くに位
置する巻紙帯片64に、巻紙への着火を防止する珪酸ナト
リウム又はその他の周知の物質による処理を施すべきで
ある。金属フォイルが用いられる場合は、該フォイルを
燃料素子の点火端から約８〜12mm離隔させることが好ま
しい。この物品は、その全長に亘って慣用のタバコ巻紙
46によって包被することができる。

第５図に示された実施例は、燃料素子10内の大きな空洞
68内に、１種類又はそれ以上のエアゾール発生剤を含浸
させた支持体66を埋設した例を示す。この実施例では、
支持体66は、通常、比較的剛性の多孔性物質である。こ
の物品は、その全長に亘って慣用のタバコ巻紙46によっ
て包被することができる。又、燃料素子10を酢酸セルロ
ース製の筒40に連結し、かつ、燃料素子の火の燃え移り
を防止するための手段としてフォイル帯片70を設けるこ
とができる。この帯片は、点火端から約５〜10mm離隔さ
せて配置する。

第６〜８図に示された各実施例は、燃料素子の熱を遮断
し、熱を燃料素子内に集中させるために燃料素子を囲繞
する弾性の断熱ジャケットを備えたものである。これら
の実施例も、やはり、燃焼する円錐状火塊の他の部位へ
の燃え移りを防止し、かつ、慣用の紙巻タバコの感じに
似せることを企画したものである。

第６図の実施例では、燃料素子10は、複数の穴16を有
し、厚さ約0.5mmの弾性ジャケット72（第6A図）によっ
て囲繞されている。このジャケットは、例えばセラミッ
ク（例えばガラス）繊維又は不燃性炭素又はグラファイ
ト繊維のような断熱繊維で形成されている。エアゾール
発生体12は、単一の軸方向の穴17を有する多孔性炭素体
13と、該炭素体に含浸又は担持させたエアゾール発生剤
から成っている。

第７図の実施例では、弾性のガラス繊維製断熱ジャケッ
ト72は、燃料素子10及びエアゾール発生体12の両方の外
周面を囲繞しており、好ましくは使用中に溶融する低温
物質である。このジャケットは、例えばキンバリ・クラ
ーク社から販売されているP878−５のような非孔質の紙
73によって包被されている。燃料素子は、長さ約15〜20
mmであり、空気の流れを良くするために３つ又はそれ以
上の孔16を有していることが好ましい。３つの好適な穴
配列態様が、第7A、7B及び7C図に例示されている。

エアゾール発生体12は、粒状支持体38及び、又は圧縮タ
バコ材76を囲包する金属容器74を有し、支持体38及びタ
バコ材76のいずれか一方又は両方にエアゾール発生剤を
含浸させてある。図示のように、容器74の開放端75は、
燃料素子10の後端部分３〜5mmを囲包している。あるい
は別法として、開放端75を燃料素子の後端に衝接させて
もよい。容器74の反対端は端壁78を形成するようにクリ
ンプされている。端壁78は、ガス、タバコ風味及び、又
はエアゾール発生剤をエアゾール送給通路18へ通すため
の複数の穴80を有している。

プラスチック筒44は、金属容器74の端壁78に衝接、又は
好ましくは端壁78を囲包しており、弾性の高密度酢酸セ
ルロースのトウ42から成る環状部材によって囲繞されて
いる。トウ42を密封し、それを通しての空気の流れを阻
止するために接着剤82又はその他の物質の層をトウ42の
燃料側の端部に施すことができる。吸口端に低効率のフ
ィルタプラグ45を挿入し、フィルタプラグとトウ42を慣
用のプラグ包被紙85で包被することが好ましい。更に、
断熱ジャケット72の後端部分とトウ・フィルタ部分を結
合するためにタバコ巻紙86を用いることができる。

第７図の実施例の変型として、酢酸セルロースのトウ42
の代りに断熱ジャケットを用いることもできる。その場
合、断熱ジャケットは、点火端からフィルタプラグ45に
まで延長させる。そして、好ましくは、接着剤の層は、
フィルタプラグ45の、断熱ジャケットの端部に衝接する
環状端面に施すか、あるいは、断熱ジャケットとフィル
タプラグの対抗する端面に接着剤を塗布し、該ジャケッ
トとフィルタプラグの間にトウから成る短い環状部材を
介設する。

第８図は、長さ10〜15mmの燃料素子10をガラス繊維の断
熱ジャケット72で包被し、エアゾール発生体をタバコ材
のジャケット88で包被した実施例を示す。この実施例で
用いられるガラス繊維は、使用中に溶融するように、例
えば米国オハイオ州トレドのオーエンス・コーニング社
製の実験繊維6432及び6437のような、軟化温度約650℃
以下のものであることが好ましい。ガラス繊維ジャケッ
ト72及びタバコ材ジャケット88は、各々、エクスタ646
のようなプラグ包被紙85によって包被され、キャンバリ
・クラーク社製の780−63−５又はP878−16−２のよう
なタバコ巻紙89によって結合されている。エアゾール発
生体は、第７図の実施例の場合と同様に粒状支持体及
び、又は圧縮タバコ材と、それを囲包する金属カプセル
90と、該支持体及びタバコ材のいずれか一方又は両方に
含浸又は何らかの態様で担持させたエアゾール発生剤と
で構成することができる。この実施例では、エアゾール
発生体の金属カプセル90が、点火端から約６〜12mm離れ
るようにして燃料素子10の後端３〜4mmを包被してい
る。カプセル90の後部分は、第8B図に示されるようにロ
ーブの形にクリンプされている。カプセルの吸込端の中
心部に通路91が形成されている。カプセルのクリンプさ
れた部分とクリンプされていない部分との間の遷移部に
４つの追加の通路92が穿設されている。別法としてカプ
セル90の後部分は、ローブの形（断面でみて例えばクロ
ーバの葉のような形）にではなく、断面長方形又は正方
形としてもよく、又、周囲通路92を設けても、設けなく
てもよい。あるいは、クリンプされた吸込端を有する単
純な筒状カプセルを用いることもできる。

タバコ材ジャケット88の吸込端には、酢酸セルロースト
ウ42の環状体と、プラスチック筒44と、低効率のフィル
タプラグ45と、巻紙85、89とを含む吸口端片40が付設さ
れている。この吸口端片40は、吸口紙86から成る外被層
によってジャケット付きの燃料素子・カプセル（エアゾ
ール発生体）組立体に結合されている。図示のように、
プラスチック筒44のカプセル側の端部はカプセル90から
離隔している。従って、通路92を通って流出した熱い蒸
気（エアゾール）は、タバコ材ジャケット88を通り、そ
れによって該ジャケット内でそのタバコ材中の揮発性成
分を気化、又は抽出し、それらのエアゾールは、タバコ
材ジャケット88と酢酸セルローストウ42とが衝接してい
る部位において通路18内へ流入する。

低密度の燃料遮蔽ジャケット72を有するこの型式の実施
例においては、若干の空気及びガスがジャケット72を通
ってタバコ材ジャケット88内へ流入する。従って、タバ
コ材ジャケット88からタバコ風味を抽出するのにカプセ
ル90に周囲通路92を必ずしも設けなくてもよい。

第９図の実施例では、ジャケット94は、タバコ材、又は
タバコ材とガラス繊維のような断熱繊維の混合物から成
っている。図示の例では、タバコ材ジャケット94は、エ
アゾール発生体の金属容器96の吸込端を僅かに越えたと
ころまで延長しているが、喫煙物品の全長に亘って吸口
端のフィルタプラグ45にまで延長させてもよい。この実
施例では、容器96の外周面に１つ又はそれ以上の長手方
向のスロット99（好ましくは、180゜離隔させた２つの
スロット）を設けることが好ましく、それによって、エ
アゾール発生体からの蒸気（エアゾール）が、該発生体
を取巻くタバコ材の環状部分を貫流し、タバコ風味を抽
出した後、通路18に流入するようにする。

エアゾール発生体は、第７図及び第８図の実施例の場合
と同様に、粒状支持体及び、又は圧縮タバコ材と、それ
を囲包する金属容器96と、該支持体及びタバコ材のいず
れか一方又は両方に含浸又は何らかの態様で担持させた
エアゾール発生剤とで構成することができる。

図示のように、ジャケット94の、燃料素子側の端部のタ
バコ葉は、圧縮されているので、ジャケット94のタバコ
材を通しての空気の流通を減少させ、従って、タバコ材
の燃焼を防止する。更に、金属容器96は、放熱子として
機能することによりジャケット94のタバコ材を消火する
役割を果す。この放熱効果は、カプセル即ち容器96を囲
繞するタバコ材の燃焼を消火する働きをするとともに、
カプセル96即ちエアゾール発生体を囲繞するジャケット
94のタバコ材に均一に熱を分配し、それによってタバコ
風味成分の放出を助成する。更に、タバコ材の消火を助
成するためにタバコ巻紙85、89の、燃料素子の後端に近
い部分を珪酸ナトリウムのような物質で処理し、タバコ
材が燃料素子10の露出端を越えて内部にまで実質的に燃
焼しないようにすることが望ましい。あるいは別法とし
て、エアゾール発生体を取巻くジャケット94のタバコ材
の燃焼を防止するためにタバコ材自体を燃焼性改変剤で
処理してもよい。

上述した各実施例のいずれの場合も、燃料素子が、点火
されると燃焼し、エアゾール発生体内に存在するエアゾ
ール発生剤を揮発させるための熱を発生する。揮発した
物質、即ちここでいうエアゾールは、特に使用者が吸込
んだとき吸口端へ向って吸引され、慣用の紙巻タバコの
煙と同じようにして使用者の口の中へ吸込まれる。燃料
素子10が比較的短いので、燃焼する高温の円錐状火塊
は、終始、エアゾール発生体に近接していることにな
り、それによって、好ましい熱伝導部材を使用した場合
は特に、エアゾール発生体及びその中に随意選択として
配設されるタバコ材装入体への熱伝達を最大限にし、そ
れによってエアゾール及びタバコ風味の発生量を最大限
にする。又、燃料素子10の長さが短いので、従来の熱式
エアゾール物品におけるように放熱子として機能する長
い未燃焼燃料部分が存在しない。この短い燃料素子は、
又は、該燃料素子が炭素を包含し、及び、又は多通路を
有する実施例の場合は特に、不完全燃焼生成物又は熱分
解生成物の発生量を抑制する効果がある。燃料素子に設
けられた穴又は通路は、特に使用者の吸入動作の際に熱
い空気をエアゾール発生体へ通すことにより熱伝達を、
従ってエアゾールの送給量を増大させる効果をも有す
る。熱伝達は、熱伝導部材によっても増大される。熱伝
導部材は、燃料素子の点火及び燃焼を妨害しないよう
に、又、使用後も見苦しく突出することがないように燃
料素子の点火端から後方へ離隔させて、即ち、引込めて
ある。更に、上述した断熱部材は、熱を閉じ込め、物品
の中心芯体に向けて差向け集中させる働きをし、それに
よってエアゾール発生剤へ伝達される熱を増大させる。

エアゾール発生体は、燃料素子とは物理的に別体である
から、燃焼する円錐状火塊内にある場合に比べて相当に
低い温度にしか露呈されない。従って、エアゾール発生
剤の熱劣化及びそれに伴う風味劣化の可能性を最少限に
する。又、この構成は、使用者が吸入したときエアゾー
ルを発生させるが、吸入しないとき（即ち、燃料の「く
すぶり」中）はエアゾールの発生を最少限にする。本発
明の好ましい実施例においては、引込められた熱伝導部
材、断熱部材、及び、又は燃料素子に設けられた通路
が、エアゾール発生体と協同して、使用者の吸入動作の
たびに相当な量のエアゾール及び随意選択の風味を発生
することができるシステム（物品）を構成する。点火後
２、３服吸入すると燃料素子の円錐状火塊がエアゾール
発生体に近接することと、熱伝導部材、断熱部材、及
び、又は燃料素子に設けられた多通路との協同により、
使用者の吸入動作中も、及び吸入と吸入の間の比較的長
い休止（くすぶり）時間においても十分な熱伝達を行う
ことができる。

本発明のエアゾール発生体は、吸入と吸入の間の休止時
間中も比較的高い温度に維持され、吸入動作中燃料素子
に設けられた好ましい通路によって相当に増大される追
加の熱が主としてエアゾール発生剤を蒸発させるのに用
いられる。この増大される熱伝達により燃料エネルギー
の利用をより有効にし、燃料所要量を少なくし、エアゾ
ールの早期送給を可能にする。

更に、燃料素子の組成、燃料素子の通路の数、サイズ、
形状及び配置、断熱ジャケット、巻紙、及び、又は熱伝
導手段を適宜に選択することによって燃料素子の燃焼特
性を実質的に制御することが可能であり、それによっ
て、エアゾール発生体へ伝達される熱を制御し、それに
より、使用者の吸入回数及び、又は使用者の口中へ送給
されるエアゾールの量を変更することができる。

一般に、本発明の実施において使用することができる燃
料素子の長さは約30mm以下であり、好ましくは約20mm以
下とし、更に好ましくは約15mm以下とする。燃料素子の
直径は、約8mm以下とするのが有利であり、好ましくは
約３〜7mm、更に好ましくは４〜6mmとする。本発明で使
用することができる燃料素子の密度は、例えば水銀押の
け量で測定して約0.5g/ccから約1.5g/ccの範囲であり、
好ましくは0.7g/cc以上、更に好ましくは0.8g/cc以上で
ある。大抵の場合、高密度の方が、燃料素子の燃焼時間
を慣用の紙巻タバコのそれと同等にする上で、又、所要
量のエアゾールを発生するのに十分な熱エネルギーを提
供するという点で望ましい。

本発明で使用される燃料素子は、破砕タバコ葉、再構成
タバコ材又はタバコ材代用品（改変セルロース、低次化
された、又は予備熱分解されたタバコ材等）から金型成
形又は押出成形するのが有利である。好適な材料として
は、米国特許第4,347,855号、第3,931,824号、第885,57
4号及び第4,008,723号、及びノイス・データ・コーポレ
ーション発行のシテイッグ著「タバコ材代用品」（1976
年）に記載されたものがある。慣用の紙巻タバコの燃焼
時間と同等の時間燃焼することができ、エアゾール発生
体から所要量のエアゾールを発生させるのに十分な熱を
提供することができるものである限り、他の可燃材料を
用いることもできる。

通常、燃料素子は、木材、レーヨン、タバコ葉、ココナ
ッツ、紙等のセルロース質材を熱分解又は炭化させるこ
とによって得られるような炭素物質を包含するものであ
ることが好ましい。大抵の場合、可燃炭素は、熱発生容
量が大きく、不完成燃焼生成物の発生量が少ないという
点で望ましい。燃料素子の炭素分は、約20〜40重量％又
はそれ以上であることが好ましい。

本発明の実施に使用しうる最も好ましい燃料素子は、そ
れぞれ1984年９月14日付出願及び1985年８月26日付出願
の本出願人の米国特許願第650,604号及び第769,532号に
記載されているような炭質燃料素子（即ち、主として炭
素から成る燃料素子）である。炭質燃料素子は、熱分解
及び不完全燃焼生成物が少なく、可視側流煙がほとん
ど、あるいは全く無く、灰の生成が少なく、熱容量が大
きいという点で特に有利である。もちろん、使用者の口
中へ送給されるエアゾールは、例えばエイムズ式試験で
測定して突然変異作用を有さないものとすべきである
（エームズ他の「ミューテーション・リサーチ（Mut.Re
s.）」31:347−364（1976年）及びネーガス他の「ミュ
ーテーション・リサーチ」42:335（1977年）参照）。

燃料素子には、その燃焼及び赤熱発光特性を適正にする
ために燃焼添加剤又は燃焼改変剤を添加することもでき
る。又、所望ならば、珪藻土のような充填剤や、ナトリ
ウムカルボキシメチルセルロース（SCMC）のような結合
剤を燃料素子に加えることもできる。更に、エアゾール
にタバコ又はその他の風味を与えるためにタバコエキス
のような風味量を燃料素子に添加することもできる。

燃料素子には、１つ又はそれ以上の長手方向の通路を形
成することが好ましい。これらの通路は、燃料素子から
エアゾール発生体への熱伝達を制御する役割を果す。こ
の熱伝達の制御は、十分なエアゾールを発生させるのに
十分な熱を伝達するという点においても、又、エアゾー
ル発生剤を低次化（分解）させるほど多量の熱の伝達を
回避するという点においても重要である。一般に、これ
らの通路は、燃料素子に多孔性を付与し、エアゾール発
生体の支持体に到達する熱ガスの量を増大させることに
よって支持体への初期熱伝達量を増大させる。又、それ
らの通路は、燃料の燃焼速度を増大させる役割をも果
す。

一般に、第1A、7A、9A図に示されるように多数の、例え
ば約５つないし９つ、又はそれ以上の通路を、特にそれ
らの通路間の間隔を比較的広くして設けた場合、高い伝
導熱伝達量が得られ、その結果、高いエアゾール送給量
が得られる。又、多数の通路をもうけると、燃料素子へ
の点火が容易になる。

高伝導熱伝達量は、エアゾールの主流に含有されるCOの
量を高くする傾向がある。COのレベル（発生量）を減少
させるには、通路を少くするか、燃料素子の密度を高く
すればよいが、その場合、一般に、燃料素子が点火しに
くくなり、伝導による熱伝達を減少させ、従って、エア
ゾールの送給速度及び量を低下させる。しかしながら、
第7B図に示されるように間隔を密にして通路を配置した
場合、それらの通路が、少なくとも点火端のところにお
いては燃焼により１つの通路に合体してしまうので、間
隔の広い同じ通路配置の場合に比べて燃焼生成物に含ま
れるCOの量が少ないことが判明している。

燃料素子の通路の最適な配置、形状及び数は、安定して
十分な量のエアゾールを供給し、点火を容易にし、CO発
生量を少なくすることを考慮して決められる。本発明の
各実施例に用いられる炭質燃料素子の通路の配置、形状
及び、又は数に関していろいろな組合わせが検査され
た。その結果、燃焼して１つの大きな通路に合体するよ
うに比較的密な間隔で配置された約５つないし９つの通
路を有する燃料素子が、本発明に使用するための好まし
い燃料素子、特に好ましい炭質燃料素子の要件を最もよ
く充足することが判明した。このことは、本発明の実施
に用いることができるいろいろな非炭質燃料素子にも当
てはまると考えられる。

燃料素子の通路が燃焼して１つに合体する速度に影響す
る可変要因としては、燃料素子の密度及び組成、通路の
サイズ・形状及び数、通路間の間隔及び通路の配置パタ
ーンなどがある。例えば、約0.5mm径の７つの通路を有
する密度0.85g/ccの炭質燃料素子の場合、それらの通路
は、燃焼したとき１つの通路に合体するようにするため
には、コア直径、即ち、それらの通路の外縁に外接する
最小円の直径内、即ち約1.6mm〜2.5mmの範囲内に配置す
べきである。それらの７つの通路の各々の径を約0.6mm
にまで大きくすれば、燃焼によって合体する上記コア直
径は約2.1mm〜約3.0mmに増大する。

本発明の実施に使用しうる別の好ましい燃料素子の通路
配構は、第9B図に示されている。この通路配構は、CO発
生量を少くし、点火を容易にするのに特に有利であるこ
とが判明している。この好ましい配構においては、燃料
素子の点火端における短い部分に複数の、好ましくは約
５つないし９つの通路16が形成され、それらの通路が合
流して大きな空洞97となり、燃料素子の吸込み端にまで
延長している。点火端側の複数の通路は、点火を容易に
し、エアゾールの早期送給を行うのに望ましい大きな表
面積を提供する。燃料素子の全長の約30〜95％、好まし
くは50％以上に亘って延長した空洞97は、エアゾール発
生体への均一な熱伝達を保証し、エアゾールの主流への
CO送給量を減少させる役割を果たす。

本発明の実施に用いられるエアゾール発生体は、燃料素
子とは物理的に別体にされている。「物理的に別体であ
る」とは、エアゾール発生剤を包含した支持体、容器又
は室が、燃焼する燃料素子又はその一部分と混ざらない
ことを意味する。先に述べたように、この構成は、エア
ゾール発生剤の熱劣化及び側流煙の存在を抑制又は排除
する役割を果たす。エアゾール発生体は、燃料素子の一
部とはしないが、燃料素子と伝導熱交換関係とすること
が好ましく、燃料素子に衝接又は近接させることが好ま
しい。この伝導による熱交換関係は、金属筒や、金属フ
ォイルのような熱伝導材によって設定するのが好まし
く、熱伝導部材は燃料素子の点火端から離隔させ、引込
めて配置することが好ましい。

エアゾール発生体は、１種又はそれ以上のエアゾール発
生剤を担持した１つ又はそれ以上の熱的に安定した物質
を含むものとすることが好ましい。ここでいう、熱的に
安定した物質とは、燃料素子の近傍に生じる、例えば40
0℃〜600℃の高温に分解又は燃焼することなく耐えるこ
とができるものである。必ずしも好ましくはないが、熱
により破裂されるマイクロカプセルや、固形のエアゾー
ル発生剤などの他のエアゾール発生体も、タバコ煙に類
似した十分なエアゾール発生蒸気を放出することができ
るものである限り本発明の範囲内である。

エアゾール発生剤のための支持体又はキャリアとして使
用することができる熱的に安定した物質は、当業者には
周知である。好適な支持体は多孔性であり、不使用中エ
アゾール発生剤を保持することができ、燃料素子によっ
て加熱されるとエアゾール発生蒸気を放出することがで
きるものでなければならない。支持体は、特にそれが粒
状物質である場合は、好ましくは熱伝導材で形成された
容器内に収容することができる。

好適な熱安定物質としては、多孔質炭素、グラファイ
ト、活性又は不活性炭素等の熱安定性炭素がある。その
他、セラミック、ガラス、アルミナ、ひる石、ベントナ
イトのようなクレー等の無機固形物も適している。支持
体として好ましい炭素材は、ユニオン・カーバイド社製
のPC−25及びPG−60、及びカルゴン社製のSGL炭素等の
多孔性炭素である。又、支持体として好ましいアルミナ
は、W.R.グレース・アンド・カンパニーのダビットソン
・ケミカル・ディビジョンから販売されているSMR−14
−1896である。このアルミナは、例えば約1000℃より高
い高温下で焼結され、洗浄され、乾燥されたものであ
る。アルミナを1000℃より高い温度で焼結すると、グリ
セリン等のエアゾール発生剤を過度にきつく保持するこ
とがないという利点が得られる。即ち、1000℃より低い
温度で焼結されたアルミナの場合は、アルミナの、グリ
セリンに対する表面吸着能力が大きく（多孔アルミナの
孔が小さく）、従ってグリセリンをきつく保持するの
で、グリセリンは熱せられたとき容易に放出されず長い
時間滞留するので、熱分解され、悪い臭いを発生するこ
とになる。これに対して、1000℃より高い温度で焼結さ
れた多孔アルミナは比較的大きい孔を有するので、それ
らの孔に保持されたグリセリンが熱せられたとき容易に
放出され、熱分解されるに至らない（熱分解さるほどに
長く孔内に留まっていない）。

又、好適な粒状支持体が、日本のフジ・パウダル（株）
製で「マルメライザ」という商品名で販売されている機
械を用いて炭素、タバコ材又は炭素とタバコ材の混合物
から単一工程で圧縮粒子の形に形成することができるこ
とが判明している。この機械は、ドイツ特許第1,294,35
1号、米国特許第3,277,520号（特許第27,214号として再
発行されている）及び特公昭42−8684号に記載されてい
る。

本発明に使用されるエアゾール発生体は、燃料素子の点
火端から40mm程度好ましくは30mm程度、最も好ましくは
20mm程度離隔させる。エアゾール発生体の長さは、約2m
m〜約60mm、好ましくは約5mm〜40mm、最も好ましくは約
20mm〜35mmの範囲とすることができる。エアゾール発生
体の直径は、約2mm〜約8mm、好ましくは約3mm〜6mmの間
とすることができる。粒状でない支持体が用いられる場
合は、支持体の表面積を増大させ、かつ、空気流及び熱
伝達を増大させるために支持体に１つ又はそれ以上の穴
を設けることができる。

本発明に使用されるエアゾール発生剤は、燃焼する燃料
素子によって加熱されたときエアゾール発生体内に生じ
る温度でエアゾールを発生することができるものでなけ
ればならない。エアゾール発生剤は、炭素と、水素と、
酸素で組成されるものが好ましいが他の成分を含んでい
てもよい。又、エアゾール発生剤は、固形、半固形、又
は液体の形とすることができる。エアゾール発生剤及
び、又は複数種のエアゾール発生剤の混合物の沸点は、
最高約500℃までであってよい。このような特性を有す
る物質としては、グリセリンやプロピレングリコールの
ような多価アルコール、及びステアリン酸メチル、ドデ
カジ酸ジメチル、ドデカジ酸ジメチル等のモノ、ジ、又
はポリカルボン酸の脂肪族エステルがある。

好ましいエアゾール発生剤は、多価アルコール、又は多
価アルコール類の混合物であり、特に好ましいのは、グ
リセリン、プロピレングリコール、トリエチレングリコ
ール又はそれらの混合物である。

エアゾール発生剤は、支持体、キャリア又は容器に浸透
又は被覆するのに十分な濃度でエアゾール発生体の周
り、又はその内部に分散させることができる。例えば、
エアゾール発生剤は、稀釈せずに、あるいは稀釈した溶
液の形で浸漬、スプレー、蒸着等の技法によって支持体
に付与することができる。固形のエアゾール発生成分
は、支持体と混ぜ合わせて、エアゾール発生体内に均一
に分配することができる。

エアゾール発生剤の装入量は、キャリアの種類によっ
て、あるいはエアゾール発生剤の種類によって異るが、
液体のエアゾール発生剤の場合、その量は、一般に、約
20mg〜約120mg、好ましくは約35mg〜約85mg、最も好ま
しくは約45mg〜65mgの範囲とすることができる。エアゾ
ール発生体に担持されたエアゾール発生剤の可能な限り
多くがWTPMとして使用者に送給されるようにすべきであ
る。エアゾール発生体に担持されたエアゾール発生剤の
好ましくは約２重量％以上、更に好ましくは約15重量
％、最も好ましくは約20重量％がWTPMとして使用者へ送
給されるようにする。

エアゾール発生体には、又、メントール、人工コーヒ、
タバコエキス、ニコチン、カフェイン、リカー、及びエ
アゾールに風味を付与するその他の薬剤等の１種又はそ
れ以上の風味剤を含有させることができ、更に、他の任
意の望ましい揮発性の固形又は液状物質を含有させるこ
ともできる。別法として、これらの随意選択の薬剤は、
エアゾール発生体と吸口端の間に、例えばエアゾール発
生体から吸口端に通じる通路内に設けた別個の支持体又
は室に、あるいは随意選択として設けられる前述のタバ
コ装入体内に装入することもできる。所望ならば、これ
らの揮発性薬剤は、エアゾール発生剤の一部又は全部の
代りに用いることができ、その場合、非エアゾールの風
味等が使用者に送給される。

特に好ましい実施例においては、エアゾール発生体は、
アルミナ製の支持体（キャリア）と、該支持体に含有さ
せた、噴霧乾燥させたタバコエキス、レブリン酸のよう
なタバコ風味改変剤、１種又はそれ以上の風味料、及び
グリセリンのようなエアゾール発生剤とで構成される。
この支持体は、例えば「マルメライザ」で製造された圧
縮タバコ粒子と混ぜ合わせてもよく、それらのタバコ粒
子にもエアゾール発生剤を含浸させることができる。

ここに開示した喫煙物品は、エアゾール発生剤として、
エフェドリン、メタプロテレノール、タービュタリン等
の揮発性の、薬理学的に、又は生理学的に活性の物質を
送給するための医薬送給物品として使用することもで
き、あるいは、医薬送給物品として使用しうるように改
変することができる。

図示の各実施例に示されるように、本発明の喫煙物品に
は、燃料素子より下流側に、エアゾールにタバコ風味を
付加するためのタバコ材装入体又はプラグ、又はタバコ
材包含物質を配設することができる。その場合、高温蒸
気がタバコ材内を通って吸引され、その際タバコ材内の
揮発性物質を燃焼又は実質的に熱分解させることなく、
抽出し気化させる。

タバコ装入体を配設するための１つの好ましい場所は、
エアゾール発生剤とタバコ材ジャケットの間に熱伝導部
材又は熱伝導性容器を設ける実施例においては特に、第
８及び９図に示されるようにタバコ材への熱伝達を増大
させるエアゾール発生体の外周の周りである。これらの
実施例においては、タバコ材は、エアゾール発生剤のた
めの遮蔽部材としての役割をも果し、慣用の紙巻タバコ
の感じ及び香気に似せる作用をする。

タバコ材を配設するためのもう１つの好ましい場所は、
エアゾール発生体の中である。その場合、タバコ材は、
エアゾール発生剤のための支持体と混合させてもよく、
支持体の代りに使用してもよい。上記タバコ包含物質
は、例えばバーレータバコ、熱風乾燥タバコ、トルコタ
バコ、再構成タバコ、押出又は圧縮タバコ混合物、タバ
コ包含シートなどの入手可能な任意のタバコ材を包含し
たものとすることができる。いろいろな風味を与えるた
めにタバコブレンドを用いるのが有利である。タバコ包
含物質は、又、充填剤などの慣用のタバコ添加剤、ケー
シング、ガラス繊維等の補強材、保湿材等を加えること
もできる。タバコ材に風味料及び風味改変剤を加えるこ
ともできる 本発明の実施に用いられる好ましい熱伝導部材は、通
常、厚さ約0.01mm以下から約0.2mm又はそれ以上の金属
（例えばアルミニウム）の筒、帯片又はフォイルであ
る。伝導性材料の種類、厚さ、及び、又は形状を変える
ことによって実質的に任意所望の度合の熱伝達を達成す
ることができる。例えばアルミニウム以外の金属又はユ
ニオン・カーバイド社製の「グラフォイル」を用いるこ
ともできる。一般に、熱伝導部材は、燃料素子の点火端
に干渉しないように十分に引込めて配置すべきである
が、使用者の初期及び中間までの吸込作用においても伝
導による熱伝達を行うことができるように点火端に近接
していなければならない。

ここに例示した各実施例に示されるように、熱伝導部材
は、燃料素子の後方部分と、エアゾール発生体の少くと
も一部分に接触又はオーバーラップさせることが好まし
く、燃料素子の点火端から少くとも約3mm、好ましくは
約5mm又はそれ以上引込める。熱伝導部材は、燃料素子
の全長の多くとも半分程度に亘って延長させることが好
ましく、更に好ましくは、燃料素子の後端部分の多くと
も約5mmの長さに亘ってオーバーラップ又は何らかの形
で接触させる。このように、熱伝導部材は、点火端から
引込めてあるので、燃料素子の点火又は燃焼を妨害する
ことがなく、又、放熱子として機能することにより燃料
素子が熱伝導部材との接触点にまで燃焼したときその燃
焼を消化する働きをする。又、熱伝導部材は、燃料が消
費された後も、燃料素子より前方に突出しない。

熱伝導部材は、エアゾール発生剤を囲包する熱伝導性容
器を構成するようにすることが好ましい。あるいは別法
として、特に粒状支持体又は半液状エアゾール発生剤を
用いる実施例においては、別個の伝導性容器を設けても
よい。伝導性容器はエアゾール発生剤のための容器とし
て機能するだけでなく、エアゾール発生剤及び好ましい
実施例として設けられる周囲タバコ材ジャケットへの熱
分配を促進するとともに、エアゾール発生剤の、該喫煙
物品の他の部分への拡散又は移行を防止する役割を果
す。この容器は、又、エアゾールを吸口端へ向けて送給
するための通路の数、サイズ、及び、又は位置を変える
ことによって該喫煙物品を通しての圧力降下を制御する
ための手段を提供する。更に、エアゾール発生体の外周
の周りにタバコ材ジャケットを配設した実施例において
は、蒸気の流れをタバコ材に通し、かつ、その流れを制
御するために容器の周壁に通路又はスロットを設けるこ
とができる。容器を使用することは、又、所要部材数及
び、又は所要製造工程数を少くすることにより喫煙物品
の製造を簡略にする効果もある。

本発明の実施に使用することができる断熱部材は、１層
又はそれ以上の断熱材層から弾性ジャケットの形に形成
することが好ましい。このジャケットは、少くとも0.5m
mの厚さ、好ましくは少くとも約1mm、更に好ましくは約
1.5〜約2mmの厚さとする。又、このジャケットは、燃料
素子の全長の半分以上に亘って延長させるのが好まし
く、更に好ましくは燃料素子の全外周面と、エアゾール
発生体の全部又は一部分を被うようにする。第８図の実
施例に示されるように、喫煙物品のこれらの２つの部材
（燃料素子とエアゾール発生体）を熱的に遮断するため
にそれぞれ異なる材料を用いることもできる。

本発明に用いることができる断熱部材は、一般に、例え
ばガラス、アルミナ、シリカ、ガラス質材、ミネラルウ
ール、炭素、シリコン、硼素、有機ポリマー、セルロー
ス系材料等、及びそれらの混合物から得られた無機又は
有機繊維によって形成されたものである。マット、帯片
又はその他の形に形成されたシリカエーロゲル、パーラ
イト、ガラス等の非繊維質材料を使用することもでき
る。断熱部材は、弾性を有し、慣用の紙巻タバコの感じ
に似せる効果をもつものであることが好ましく、使用中
溶融するように約650〜700℃以下の軟化温度を有し、か
つ、使用中燃焼しないものであることが好ましい。ただ
し、緩燃性の炭素及びそれに類する材料は用いることが
できる。これらの材料は、主として断熱ジャケットとし
て機能し、燃料素子によって創生される熱の相当多くの
部分を保持し、エアゾール発生体へ差向ける。断熱ジャ
ケットは、燃焼する燃料素子に近接したところで熱くな
るので、ある程度熱をエアゾール発生体の方へ伝導す
る。

燃料素子のための好ましい断熱材料としては、ガラス繊
維等のセラミック繊維がある。米国マンニング・ペーパ
・カンパニ社からマニグラス1000及びマニグラス1200と
いう商品名で販売されているガラス繊維は好適である。
本発明のためのガラス繊維材は、ASTM試験法C338−73で
測定して約650℃以下の低い軟化点を有することが好ま
しい。又、米国オーエンス・コーニング社から商品番号
6432及び6437で販売されているガラス繊維も、本発明に
用いるのに好ましい。このガラス繊維は、約640℃の軟
化点を有し、本発明に適用した場合、使用中に溶融す
る。

構造的な一体性を維持する役割を果す結合剤（例えばPV
A）によって結合された無機繊維として数種類のものが
市販されている。加熱されたとき不快な香気を発するよ
うな結合剤は、例えば、使用前に約650℃の空気を最高
約15分間導入することによって除去すべきである。所望
ならば、不快な香気を発することなく断熱ジャケットに
機械的強度を与えるために約３重量％のペクチンを繊維
に添加することもできる。

別法として、断熱材の一部又は全部を弛く、又は密に圧
縮されたタバコ材に代えてもよい。断熱材の一部又は全
部の代用としてタバコ材を使用することは、断熱材とし
ての機能の他に、主流エアゾールにタバコ風味を付加
し、タバコ香気の側流を発生するという追加の機能を提
供する。エアゾール発生体をタバコ材ジャケットによっ
て包むようにした好ましい実施例においては、該ジャケ
ットは、非燃焼断熱材として機能するとともに、主流エ
アゾールにタバコ風味を与える機能をも果す。燃料素子
をタバコ材によって包むようにした実施例においては、
タバコ材は、せいぜい燃料素子が燃焼される部位にま
で、即ち、燃料素子とエアゾール発生体との間の接触点
にまでしか燃焼されないようにすることが好ましい。そ
のような構成は、第９図の実施例におけるように、タバ
コ材を燃料素子の周りに圧縮すること、及び、又は伝導
放熱子を用いることによって達成することができる。あ
るいは又、そのような構成は、該タバコ材がエアゾール
発生体にオーバーラップしている部位でタバコ材を消火
する作用を有する物質で紙巻タバコ用巻紙製の外被及
び、又は上記タバコ材を処理することによって得られ
る。

断熱部材がタバコ材以外の繊維質材料で構成されている
場合、断熱部材と該喫煙物品の吸口端との間に遮蔽手段
を設けることができる。そのような遮蔽手段は、例え
ば、高密度の酢酸セルロースのトウから成る環状体によ
って構成することができる。そのような環状体を繊維質
の断熱部材に衝接し、両端を例えば接着材で密封し、該
トウを通しての空気の流れを阻止するようにする。

本発明の大抵の実施例において、燃料−エアゾール発生
体組立体は、添付図に示されたフォイル内張り紙筒や、
酢酸セルロースの筒や、プラスチック筒のような吸口端
片に取付けられるが、吸口端片は、例えば紙巻タバコの
ホルダの形に別個に設けてもよい。吸口端片は、気化し
たエアゾール発生剤を使用者の口へ通す通路を構成す
る。吸口端片は、適当な長さを有しているので（好まし
くは約35〜50mm又はそれ以上）、熱い円錐状火塊を使用
者の口及び指から遠ざける役割を果し、熱いエアゾール
が使用者の口に達するまでに冷却するのに十分な時間を
与える。

吸口端片は、エアゾール発生剤に対して不活性であるこ
とが好ましく、耐水性内側層を有するものとすることが
でき、凝縮又は過によるエアゾールの損失を最少限に
し、該喫煙物品の他の部材との境界面における高温に耐
えることができるものとすべきである。吸口端片として
好ましいのは、ここに例示した実施例の多くに用いられ
ている酢酸セルロースの筒である。この筒は、弾性の外
側部材として機能し、慣用の紙巻タバコの吸口端の感じ
に似せる効果を有する。その他の好適な吸口端片も、当
業者には容易に考えられるであろう。

本発明の物品の吸口端片として、慣用のフィルタ付紙巻
タバコの外観に似せるためにフィルタ・チップを使用す
ることができる。そのようなフィルタとしては、低効率
の酢酸セルロースフィルタや、ポリプロピレン等のプラ
スチック製の中空又はじゃま板付フィルタなどがある。
これらのフィルタは、エアゾールの送給をほとんど妨害
しない。

本発明の物品の外側面を全長又は任意の一部分に亘って
タバコ巻紙で包被することができる。その場合、燃料端
側の巻紙は、燃料素子の燃焼中燃え上るものであっては
ならない。又、巻紙は、一定のくすぶり特性を有し、灰
色の、紙巻タバコに似た灰となるものであることが好ま
しい。燃料素子の周りに断熱ジャケットが設けられ、巻
紙が燃焼して該ジャケットから剥がれるようにした実施
例においては、燃料素子への空気流が制限されないの
で、最大限の熱伝達が達成される。しかしながら、巻紙
は、燃料素子からの熱に露呈されても、全部又は一部が
破壊されないままに残るように設計することもできる。
その場合、巻紙は、燃焼する燃料素子への空気流を制限
し、それによって、燃料素子の燃焼温度及びエアゾール
発生体への熱伝達を制御する役割を果す。

燃料素子の燃焼速度及び温度を減少させ、それによって
CO/CO₂比を低くするために、僅かに多孔性となるように
処理された非多孔質の紙、例えば複数の穴を穿設した不
燃性の雲母紙を外被層として用いることができる。その
ような紙は、特に中間時点の吸込動作（即ち、４服目な
いし６服目の吸込動作）における熱送給量を制御する。

エアゾールが外部から半径方向内方へ浸透してくる外気
によって稀釈されるのを防止することによりエアゾール
送給量を最大限にするために、エアゾール発生体から吸
口端までの部分を非多孔質の紙で包被することができ
る。

これらの紙は紙巻タバコの分野において周知であり、い
ろいろな作用を得るためにそれらの紙を組合せて使用す
ることができる。本発明の物品に使用するのに好ましい
紙としては、米国エクスタ社製のプラグ包被紙エクスタ
01788及び666、キンバリークラーク社製のKC−63−５、
P878−５、P878−16−２及び780−63−５などがある。

本発明の好ましい実施例による喫煙物品は、FTC喫煙条
件のもとで喫煙した場合最初の３服の吸込動作で、粒状
物の総湿量（WTPM）として少くとも0.6mgのエアゾール
を送給することができる。（FTC喫煙条件とは、58秒間
のくすぶり（休止）期間をはさんで２秒間の吸込動作
（総容積35ml）を行うことである。）本発明のより好ま
しい実施例による喫煙物品は、最初の３服の吸込動作で
1.5mg又はそれ以上のエアゾールを送給することができ
る。最も好ましい実施例では、FTC喫煙条件で喫煙して
最初の３服で3mg又はそれ以上のエアゾールを送給する
ことができる。又、好ましい実施例では、少くとも約６
服、好ましくは10服の吸込動作において１服当り平均少
くとも約0.8mg（WTPM）のエアゾールを送給する。

発明の効果 上述したように本発明に従って約1000℃より高い温度で
焼結されたアルミナは、比較的大きい気孔を有し、多量
のエアゾール発生剤を保持することができるので、エア
ゾール発生体が加熱されたとき多量のエアゾールを発生
させることができる。しかも、そのようなアルミナは、
エアゾール発生剤を燃料素子へ移行させることなく、極
めて長い期間保持することができる。従って、喫煙物品
が販売されるまで長期間倉庫や棚に保管されている間で
もエアゾール発生剤が燃料素子へ移行することがない。

このように、約1000℃より高い温度で焼結されたアルミ
ナは、エアゾール発生剤を燃料素子へ移行させない程度
に十分に保持し、しかもなお、エアゾール発生体が加熱
されたときはエアゾール発生剤を容易に放出させること
ができる。従って、エアゾール発生剤は、燃料素子の燃
焼によるエアゾール発生体の加熱中支持体によって長く
保持されることがなく、熱分解されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜９図は、本発明のそれぞれの実施例の喫煙物品
の縦断面図である。 第1A図は第１図の線1A−1Aに沿ってみた断面図、第2A図
は第２図の線2A−2Aに沿ってみた断面図、第6A図は第６
図の線6A−6Aに沿ってみた断面図、第7A、7B、7C及び9A
図は、それぞれの実施例に使用するのに適した燃料素子
の通路配構を示す端面図、第8A図は、第８図の実施例に
用いられた燃料素子の端面図、第8B図は第８図の実施例
に用いられた金属容器の拡大端面図、第9B図は好ましい
燃料素子の通路配構の縦断面図である。 10:燃料素子 12:エアゾール発生体 14:フォイル張紙筒（熱伝導手段） 16:穴又は通路 20:タバコ材装入体 22:フィルタプラグ 26:熱伝導ロッド 28:支持体（キャリア） 52:カプセル 72:断熱ジャケット 94:断熱ジャケット

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料素子を含む喫煙物品に使用するための
   ものであり、該燃料素子とは物理的に別体にされ、喫煙
   中該燃料素子から熱を受取るように配置されたエアゾー
   ル発生体であって、 約1000℃より高い温度で焼結されたアルミナを含む支持
   体と、 該支持体に担持させた、少なくとも炭素、水素及び酸素
   から成るエアゾール発生剤と、 から成るエアゾール発生体。