(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタに取り付けられたタバコロッドを備えたシガレットであって、前記フィルタが個別の軸方向に離間された区域を備え、第１区域がフィルタ材料を含み、第２区域が活性炭を含み、第３区域が前記シガレットの喫煙中のタバコ煙の特徴を改質するための添加材料を収容する１つ又はそれ以上のカプセルを含み、前記１つ又はそれ以上のカプセルの各々が、前記添加材料をカプセル化する壊れやすい壁を備え、前記壊れやすい壁が、前記カプセルが外力を受けたときに壊れて前記添加材料を露出し、活性炭を含む前記第２区域が、フィルタ材料を含む前記第１区域によって、前記１つ又はそれ以上のカプセルを含む前記第３区域から分離される、ことを特徴とするシガレット。
【請求項２】
前記添加材料がメントールを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシガレット。
【請求項３】
前記壊れやすい壁が壊れて前記添加材料が露出されるまで、前記カプセルが前記添加材料を前記活性炭から分離する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシガレット。
【請求項４】
前記活性炭が前記第２区域におけるフィルタトウ材料内に配置される、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上のカプセルが前記活性炭から下流に配置される、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項６】
前記第３区域が、中空管によって包囲された前記１つ又はそれ以上のカプセルからなる、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項７】
前記第３区域が、前記１つ又はそれ以上のカプセルを中に有するセルロースアセテートスリーブを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項８】
前記フィルタが、前記第３区域から上流及び下流にフィルタ材料を含む、
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項９】
前記１つ又はそれ以上のカプセルが、１つ又はそれ以上の単一部品シームレスカプセルを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項１０】
前記１つ又はそれ以上のカプセルが、０．３ｍｍから１．０ｍｍまでの直径を有する１つ又はそれ以上のマイクロカプセルを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項１１】
前記１つ又はそれ以上のカプセルが、１．０ｍｍから６．０ｍｍまでの直径を有する１つ又はそれ以上のマクロカプセルを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項１２】
前記壊れやすい壁が、多糖類を含む、
ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項１３】
前記１つ又はそれ以上のカプセルの各々が、０．５重量キログラムから０．８重量キログラムまで、０．８重量キログラムから１．２重量キログラムまで、１．２重量キログラムから１．６重量キログラムまで、１．６重量キログラムから２．０重量キログラムまで、又は２．０重量キログラムから２．４重量キログラムまでの破裂強度を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のシガレット。
【請求項１４】
前記第３区域が、前記１つ又はそれ以上のカプセルを中に有するセルロースアセテートスリーブを含み、前記１つ又はそれ以上のカプセルが押しつぶし可能な二部品カプセルを含み、前記カプセルの第１部品及び前記カプセルの第２部品が前記添加材料を囲い込むためにシール状に噛み合わされ、前記フィルタに外力がかけられたときに前記カプセルの前記第１部品及び前記第２部品が少なくとも部分的に分離されることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のシガレット。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
幾つかの伝統的なシガレットに組み入れられた収着剤は、喫煙者に所望の味覚効果を満足に与えるものではなかった。添加された風味剤の揮発性のために、風味付けされたシガレットの一様性は、完全に満足の行くものではなかった。したがって、フレーバリングのような添加材料又は添加剤をシガレットに送り出す、改善された物品と方法に関心がもたれている。１つ又はそれ以上の気相成分を除去するためにシガレット・フィルタにおいて用いられる収着剤に風味剤が移行した後に、揮発性風味剤の不可逆的な損失も生じる。これらの収着剤はまた、主流煙の中に送り出される風味剤を吸着して、シガレットの味と感覚的特徴／受容性を低下させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
第１の実施形態においては、シガレットは、フィルタに取り付けられたタバコ・ロッドを備え、フィルタは、フィルタ材料、収着剤材料、及び、シガレットの喫煙中のタバコ煙の特徴を改質するための添加材料を収容する二部品カプセルを備え、カプセルは、添加材料を収容する第１チャンバを定める開放端を有する第１部品と、第２チャンバを定める開放端を有する第２部品とを含み、第２部品は、それらの開放端が同じ方向に面する状態で第１部品内に嵌められ、カプセルは、フィルタが外力を受けたときに添加材料の少なくとも一部を放出する。力は、いずれの方向にかけられてもよいが、シガレット軸線（長いカプセルの場合にはカプセルの軸線と一致していてもしていなくてもよい）に垂直な方向であることが好ましい。
【０００３】
第２の実施形態においては、シガレットのフィルタは、フィルタ材料、収着剤材料、及び、シガレットの喫煙中のタバコ煙の特徴を改質するための添加材料を収容する二部品カプセルを備え、カプセルは、添加材料を収容する第１チャンバを定める開放端を有する第１部品と、第２チャンバを定める開放端を有する第２部品とを含み、第２部品は、第１部品の周りに嵌められ、それらの開放端は互いに対向方向に面する。
【０００４】
第３の実施形態においては、シガレットの主流煙に風味剤を送り出す方法は、シガレットが、フィルタ材料、収着剤材料、及び二部品カプセルを含むフィルタを備え、カプセルが、風味材料を収容する第１チャンバを定める開放端を有する第１部品と、第２チャンバを定める開放端を有する第２部品とを備え、第２部品はそれらの開放端が同じ方向に面する状態で第１部品内に嵌められ、第１チャンバから主流煙の中に風味材料の少なくとも一部を放出するためにカプセルに外力をかけるステップを含む。この方法においては、シガレットが喫煙されフィルタが外力を受けて、第１部品と第２部品との間のシールが破壊され、それにより、カプセルから風味材料が放出されて、風味剤がフィルタを通ってタバコ主流煙に送り出される。
【０００５】
第４の実施形態においては、シガレットを形成する方法は、少なくとも１つの風味剤カプセルを形成するステップであって、メントール風味剤を殻壁溶液に混合し、混合物をカチオン溶液の中に滴状に押出し、カプセルを採取して乾燥させるステップと、明確な芯形状部と明確な殻形状部とを有しメントール風味剤が不均一に分散された少なくとも１つの風味剤カプセルをシガレット・フィルタの中に組み入れるステップと、少なくとも１つのカプセルから上流のシガレットのフィルタの中に収着剤を組み入れるステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態に従って形成されたシガレットの断面図である。
【図２】一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるシールされたカプセルの図である。
【図３】一実施形態に従って形成されたシガレットの断面図である。
【図４Ａ】一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるカプセルの分解図である。
【図４Ｂ】一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるシールされたカプセルの図である。
【図４Ｃ】一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるカプセルの挙動を示す図である。
【図４Ｄ】シールされたカプセル内に固体が存在している、一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるシールされたカプセルの図である。
【図５Ａ】一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるシールされたカプセルの図である。
【図５Ｂ】一実施形態に係るシガレット・フィルタにおいて用いられるカプセルの挙動を示す図である。
【図６Ａ】シガレット・フィルタ内にカプセルを含む一実施形態に従って形成されたシガレットの断面図である。
【図６Ｂ】添加剤を収容する二重カプセルを示す図である。
【図７Ａ】シガレット・フィルタ内にマイクロカプセルを含む一実施形態に従って形成されたシガレットの断面図である。
【図７Ｂ】シガレット・フィルタ内にマクロカプセル、及び、フィルタ材料内に収着剤を含む一実施形態に従って形成されたシガレットの断面図である。
【図８】シガレットのフィルタ材料内にマイクロカプセルを含む一実施形態に従って形成されたシガレットの断面図である。
【図９】マイクロカプセルの好ましい製造方法の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
シガレットのようなタバコ製品における風味成分のような添加材料を有するフィルタ装置が提供される。シガレットへの添加材料の制御された放出による改善された送り出しは、添加材料を収容する、シールされた又は壊れやすいカプセルであることが好ましい、１つ又はそれ以上のカプセルの使用を通じて達成されることができる。このカプセルの使用は、カプセルの芯が喫煙者によって制御可能に放出されることを可能にする。このカプセルによって与えられる制御された放出は、添加材料とシガレットとの間の反応性を低下させ、シガレット内の添加材料の蒸発及び移行を減少させ、添加材料の均一な又は不均一な分配を可能にし、添加材料の放出を制御して所定の刺激までの適切なタイミングを達成し、及び／又は、添加材料のその場での混合を可能にすることができる。
１つ又はそれ以上のカプセルは、シガレットのフィルタ区域内に収容され、シガレットの使用前に又は使用中に外力の適用によって１つ又はそれ以上のカプセルが機械的に開放されることが好ましい。１つ又はそれ以上のカプセルの開放は、添加材料が、カプセルから脱出し、シガレット、したがってそこから生じる煙の特徴と相互作用し、それを改質することを可能にする。例えば、添加材料は、フィルタを通過するタバコ煙に１つ又はそれ以上の揮発性風味成分を与えるために用いられてもよく、又は、添加材料は、保管中の乾燥及び／又は大気成分若しくは光との時期尚早な反応からの保護を必要とするが湿潤状態で存在する場合に増強された反応性を有することがある選択的濾過化合物（すなわちアミンなど）を与えるために用いられてもよい。
【０００８】
Ａ．シガレット
シガレットは、典型的に、タバコ又はシガレット・ロッドと呼ばれることもあるタバコ含有部と、フィルタ先端部と呼ばれるフィルタ部との２つの区域を含む。チップペーパーが、典型的にフィルタを包囲し、シガレットの吸い口を形成する。チップペーパーは、フィルタとタバコ・ロッドを互いに保持するためにタバコ・ロッドと重なる。タバコ・ロッド、すなわちシガレットのタバコ含有要素は、タバコに巻きつけられる巻紙を含み、接着剤が巻紙の合わせ目を互いに保持する。タバコ・ロッドは、フィルタに一体に取り付けられる第１端と、タバコを喫煙するために火をつけられ又は加熱される第２端とを有する。喫煙するためにタバコ・ロッドに火がつけられ又は加熱されたときに、煙は、着火端から下流のタバコ・ロッドのフィルタ端に、そしてフィルタを通ってさらに下流に移動する。
フィルタは、従来のシガレット及び従来のものでないシガレットと共に用いることができる。従来のものでないシガレットには、例えば、その開示の全体を引用によりここに組み入れる、米国特許第６，０２６，８２０号、米国特許第５，９８８，１７６号、米国特許第５，９１５，３８７号、米国特許第５，６９２，５２６号、米国特許第５，６９２，５２５号、米国特許第５，６６６，９７６号、及び米国特許第５，４９９，６３６号に記載されたような電気喫煙システムのためのシガレットがある。
シガレット製造方法の例示的な実施形態は、シガレット製造機にカット・フィラーを供給してタバコ部（例えばタバコ・カラム）を形成し、タバコ・カラムの周りに巻紙を配置してタバコ・ロッドを形成し、タバコ・ロッドにフィルタ部を取り付けてシガレットを形成することを含む。
【０００９】
「主流煙」という用語は、タバコ・ロッドのようなシガレットを下流へと通過し、フィルタ端を通るように端から出る気体及び／又はエアロゾルの混合物、すなわち、シガレットの喫煙中にシガレットの吸い口から出る又は吸い出される煙の総量を含む。主流煙は、シガレットの加熱領域を通って及び巻紙を通って吸い出される空気を含む。
シガレットの「喫煙」は、加熱すること、燃焼すること、又はそれ以外の方法でタバコから特定の化学物質の放出を引き起こすことを意味することが意図されている。一般に、シガレットの喫煙は、シガレットの一方の端に着火し、そこに含まれたタバコが燃焼し、熱分解し又は揮発物質が蒸留されている状態で、シガレットの吸い口を通して下流に煙を吸い出すことを伴う。しかしながら、シガレットはまた、他の手段によって喫煙されてもよい。例えば、シガレットは、引用によりその全体をここに組み入れる、米国特許第６，０５３，１７６号、米国特許第５，９３４，２８９号、米国特許第５，５９１，３６８号、又は米国特許第５，３２２，０７５号に記載されたような電気ヒータを用いてシガレットを加熱することによって喫煙されてもよい。
【００１０】
Ｂ．タバコ
使用される適切なタイプのタバコ材料の例には、この限りではないが、黄色種タバコ、バレー種タバコ、メリーランド・タバコ、東洋タバコ、希少タバコ、特殊なタバコ、そのブレンドなどがある。タバコ材料は、この限りではないが、タバコ葉、体積膨張され又はパフ化された（ｐｕｆｆｅｄ）タバコのような処理されたタバコ材料、カット・ロールされ又はカット−パフ化された茎のような処理されたタバコ茎、再構成されたタバコ材料、そのブレンドなどを含むいずれの適切な形態で与えられてもよい。タバコ代用物が用いられてもよい。
伝統的なシガレット製造においては、タバコは、通常、カット・フィラーの形態で、すなわち、約２．５ｍｍ（１／１０インチ）から約１．３ｍｍ（１／２０インチ）までの範囲の幅、さらには約０．６ｍｍ（１／４０インチ）の幅に切断された細片又はストランドの形態で用いられる。ストランドの長さは、約６ｍｍ（０．２５インチ）から約７５ｍｍ（３．０インチ）までの間の範囲である。シガレットはさらに、１つ又はそれ以上の風味剤又は他の適切な添加剤（例えば、燃焼添加剤、燃焼改質剤、着色剤、バインダなど）を含んでもよい。
【００１１】
Ｃ．フィルタ
フィルタのフィルタ材料は、タバコ煙フィルタ要素に用いるのに適した種々の繊維性材料のいずれであってもよい。典型的な繊維性材料には、セルロースアセテート、ポリプロピレン、又は紙がある。フィルタ材料はセルロースアセテートとすることが好ましい。
シガレットのフィルタはまた、収着剤粒子のような収着剤を含む。収着剤粒子は、シガレット・フィルタのキャビティ内への充填を容易にして、望ましいフィルタ圧力低下（吸出抵抗）を達成するために、約０．３ｍｍから約０．８５ｍｍまでのサイズ、又は２０から５０メッシュ・サイズを有することが好ましい。これは、収着剤が、フィルタ区域の明確に定められたキャビティを満たす場合に当てはまる。収着剤は、シガレット・フィルタにおいて他の形態で用いることができ、例えば、収着剤物品は、繊維トウに分散されてもよく、その形態において、１つ又はそれ以上の主流煙の気相構成成分の所望の減少を与えるために、フィルタ中で異なるセグメント長さで用いられてもよい。
【００１２】
１つ又はそれ以上のカプセルが組み入れられた種々のシガレット・フィルタ構成を用いることができる。使用できる例示的なフィルタ構造体には、この限りではないが、単一フィルタ、二重フィルタ、三重フィルタ、単一又は多数キャビティ・フィルタ、凹部付きフィルタ、自由流動フィルタ、その組み合わせなどがある。単一フィルタは、典型的には、セルロースアセテート・トウ又はセルロース紙材料を含む。純単一セルロース・フィルタ又は紙フィルタは、良好なタール及びニコチン保持を与え、高分解性である。二重フィルタは、典型的には、セルロースアセテートの吸い口と、純セルロース又はセルロースアセテート・セグメントを含む。二重フィルタにおけるセグメントの長さ及び圧力低下は、容認できる吸出抵抗を維持しながら最適な収着を与えるように調節されてもよい。三重フィルタは、吸い口側セグメントと、喫煙材料又はタバコ側セグメントと、紙を含む中央セグメントとを含む。キャビティ・フィルタは、少なくとも２つのセグメント、例えば、少なくとも１つのキャビティによって分離された、アセテート−アセテート、アセテート−紙、又は紙−紙を含む。凹部付きフィルタは、吸い口側に開放キャビティを含む。フィルタはまた、通気口を設けてもよく、及び／又は、付加的な収着剤、触媒又はシガレット・フィルタに用いるのに適した他の添加剤を含んでもよい。
シガレットの例示的な実施形態のフィルタ領域は、上流の収着剤と下流のカプセルとを有するように構成される。収着剤、例えば活性炭は、１つ又はそれ以上のカプセルから或る距離にあるキャビティに配置されることができ、この１つ又はそれ以上のカプセルは収着剤から離間されたフィルタの第２区域又は部分に配置されることができる。こうした配置は、収着剤によってシガレットの濾過が達成されることと、収着剤による吸収又は吸着によって風味剤の有効性が影響を及ぼされることなくシガレット内に風味剤が配置されることを可能にする。
【００１３】
Ｄ．収着剤
ここで用いられる「収着」という用語は、吸着及び／又は吸収による濾過を示す。収着は、収着剤の外面上での相互作用、並びに、収着剤の孔及びチャネル内での相互作用を包含することを意図している。言い換えれば、「収着剤」は、その表面上に他の物質の分子を濃縮し又は保持し、及び／又は、その内部構造への又はその孔への他の物質の浸透を通じて他の物質を取り込む物質である。
ここで用いられる「収着剤」という用語は、吸着剤、吸収剤、又は、これらの機能の両方を果たす物質のいずれかのことをいう。
ここで用いられる「除去する」という用語は、タバコの主流煙の構成成分の少なくとも幾らかの部分の吸着及び／又は吸収のことをいう。
あらゆる適切な材料を収着剤として用いることができるが、好ましい実施形態は、活性炭収着剤又は微孔性材料を含む。収着剤は、その表面上に気相構成成分を吸収し及び／又は吸着するか、又はこうした構成成分をその本体の中に同化させる能力を有する任意の材料とすることができる。必要に応じて、収着剤は、その中に触媒材料を組み入れることができる。例えば、収着剤材料は、この限りではないが、活性炭のような炭素、アルミナ、ケイ酸塩、モレキュラーシーブ、及びゼオライトを含んでもよく、これらを単独で又は組み合わせて用いてもよい。好ましい実施形態においては、収着剤材料は活性炭である。
【００１４】
例えば活性炭のような微孔性材料（すなわち、微孔性収着剤）を、シガレット煙から気相構成成分を濾過除去するために用いることができる。微孔性収着剤は、約２０Åよりも小さい幅又は直径をもつ孔を有する。
微孔性材料は、シガレット煙を濾過するのに有用であるが、微孔性材料はまた、例えばメントールのような揮発性風味成分を添加するシガレット設計者の能力を妨げる。特に、微孔性収着剤は、シガレットを製造してから消費者によって使用されるまでの間に風味成分を吸着及び／又は吸収して、シガレット内の風味成分の有効性を低下させる傾向がある。
微孔性収着剤による吸着／吸収に起因する風味成分の有効性の低下に加えて、風味成分が収着剤に移行してそれによって吸着され／吸収されたときに、２つの付加的な問題にも直面する。第１に、風味成分は、収着剤内の活性部位を占領し、それにより煙から気相構成成分を除去する収着剤の能力を低下させる。第２に、風味成分は収着剤によって強く吸着／吸収されることが多いため、風味成分が十分に放出可能ではなくなることがある。したがって、微孔性材料と風味成分又は他の添加剤との間の分離が望まれる。
フィルタ内のカプセル化された揮発性風味剤の制御された放出の別の利点は、カプセル化された揮発性添加剤がフィルタ部を通る煙流に加えられることである。添加剤をフィルタに加えることによって、それらの特徴及び感覚への影響の変化をもたらす潜在的な熱分解反応が回避される。
【００１５】
Ｅ．添加剤
「添加剤」という用語は、シガレットが喫煙されたときのシガレットの特徴を改質するいずれかの材料又は成分のことを意味する。あらゆる適切な添加材料又は材料の組み合わせを、シガレットの特徴を改質するために１つ又はそれ以上のカプセルの内部に収容することができる。こうした添加材料には、風味剤、中和剤、及び煙構成成分と相互作用する３−アミノプロピルシリル（ＡＰＳ）のような化学試薬などのその他の煙改質剤がある。さらに、添加材料としては、希釈剤、溶媒、又は、主流煙の感覚的特性に影響を及ぼしても及ぼさなくてもよいが、添加剤の処理及びそのカプセル化を助け、且つシガレット内に存在する処理助剤も挙げられる。
好ましい実施形態においては、添加材料は、液体又は固体風味剤及び風味剤組成物又は風味剤含有材料といった１つ又はそれ以上の風味剤を含む。「風味剤」又は「タバコ風味剤」という用語は、例えばシガレットによって生じる主流煙の味を増強するために二部品カプセル、マクロカプセル又はマイクロカプセル内に液体形態で放出可能に配置されるのに適した任意の風味剤化合物又はタバコ抽出物を含む。
【００１６】
適切な風味剤又はフレーバリングには、この限りではないが、メントール、ペパーミント及びスペアミントのようなミント、チョコレート、甘草、シトラスその他のフルーツ風味剤、ガンマオクタラクトン、バニリン、エチルバニリン、息清涼風味剤、シナモンのようなスパイス風味剤、サリチル酸メチル、リナロール、ベルガモット油、ゼラニウム油、レモン油、ジンジャー油、及びタバコ風味剤がある。他の適切な風味剤には、酸、アルコール、エステル、アルデヒド、ケトン、ピラジン、その組み合わせ又はブレンドなどからなる群から選択された風味剤化合物がある。適切な風味剤化合物は、例えば、フェニル酢酸、ソラノン、メガスチグマトリエノン（ｍｅｇａｓｔｉｇｍａｔｒｉｅｎｏｎｅ）、２−ヘプタノン、ベンジルアルコール、シス−３−ヘキセニルアセテート、吉草酸、バレルアルデヒド、エステル、テルペン、セスキテルペン、ヌートカトン、マルトール、ダマセノン、ピラジン、ラクトン、アネトール、イソ吉草酸、その組み合わせなどからなる群から選択されてもよい。
一実施形態においては、添加材料は、主流煙の１つ又はそれ以上の構成成分のための化学試薬として働いてもよい。こうした添加材料は、例えば、主流煙中の１つ又はそれ以上の構成成分と相互作用する化学添加剤を含むことができる。例えば、煙流の気相構成成分と相互作用して除去することができる試薬を説明し、引用によりその全体がここに明示的に組み入れられる、米国特許第６，２０９，５４７号及び米国特許第６，５９５，２１８号を参照されたい。
【００１７】
Ｆ．カプセル
フィルタ装置におけるカプセルは、特に活性炭を含むシガレットに利点を与える。フィルタ内に活性炭を含有するシガレットの活性炭から下流のフィルタ内にシールされたカプセルを配置することによって、放出された添加材料の活性炭による吸着と、その結果としての炭素の不活性化が実質的に防止される。したがって、添加材料が風味成分である場合には、シガレットの保管の間及び喫煙中の活性炭による風味剤の吸着が実質的に防止される。
添加材料をフィルタ内の１つ又はそれ以上のカプセル内に組み入れることにより、副流煙への風味剤の損失が実質的に低減され、シガレットの喫煙中に熱分解する風味成分は少ないか又は全くない。さらに、１つ又はそれ以上の添加材料含有カプセルをフィルタ区域内に配置することにより、活性炭は、主流煙から１，３−ブタジエン、アクロレイン、イソプレンなどのような揮発性有機成分を除去することを含む、シガレット煙を改質するその能力を維持することができる。
ここで用いられる「放出可能に配置される」という用語は、添加材料が、例えば保管の間の望ましくない移行が実質的に回避され又は最小にされるのに十分に封じ込められているような、添加材料のカプセル内での封じ込め及び放出をいう。この用語はまた、この限りではないが、例えば機械的な力によってカプセルが破壊され又は開放されたときに、カプセル内の添加材料がカプセルから放出されるのに十分なだけ移動可能であることを含む。例えば、カプセルは、カプセルを含有するシガレット・フィルタの一部を押しつぶすことによって破壊されて、カプセル内から添加材料を放出してもよい。
【００１８】
カプセルは、単一部品又は多部品カプセル、大型カプセル、小型カプセル、マイクロカプセルなどを含む種々の物理的構成で形成されることができる。１つの好ましい構成は２部品カプセルであるが、別の好ましい実施形態は、マクロカプセル又はマイクロカプセルを含む。これらの好ましい実施形態のいずれも液体添加剤を含むことができるが、添加剤は、機械的作用によってこれらの好ましい実施形態において同様に放出されることができる。カプセルは、小型のマクロカプセル又はマイクロカプセルが与えられた場合には、分散された状態でシガレットのフィルタ区域内に存在してもよく、又は、好ましくは二部品カプセル又はマイクロカプセルである１つ又はそれ以上のカプセルのための、フィルタ内のプラグ又はキャビティに存在してもよい。しかしながら、１つ又はそれ以上のカプセルは、活性炭のようなシガレット内のいずれかの収着剤から下流に存在することが好ましい。
【００１９】
マイクロカプセルは、スピン・コーティング、コアセルベーション、界面重合、溶媒蒸発、液体芯材料の内側噴流と液体壁材料の外側噴流を噴出するために２つの同心噴流を用い、流体ストリームが壊れて液滴になり、架橋イオン、ｐＨ差、温度変化などの存在によって誘起された相転移によって液体壁材料が固化する、環状噴流形成を含む、いずれかの適切な技術によって形成されてもよい。
単一壁又は複数壁カプセルは、カプセルの安定性、強度、破断抵抗、フィルタ製造における処理の容易さなどを調整するために用いられる。カプセルは、薬物送達のためのカプセル、液体カプセル化カプセル、又は他のカプセル化材料において用いられるもののようないずれの適切な材料から形成されてもよい。例えば、製薬業界で典型的に用いられるカプセルが用いられてもよい。こうしたカプセルは、例えばゼラチンベースのものであってもよいし、又は、修飾セルロースのようなポリマー材料から形成されてもよい。使用することができる１つのタイプの修飾セルロースは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。
【００２０】
Ｇ．好ましい実施形態
添加材料を収容するために用いられるカプセルの好ましい実施形態は、添加材料のための第１リザーバを含むことが好ましい二部品カプセルであり、添加材料は、カプセルからの放出に適したいずれの形態で存在してもよい。例えば、第１リザーバは、１つ又はそれ以上の流体添加剤で完全に又は部分的に満たされてもよく、及び／又は、添加剤で飽和されたスポンジのような多孔性圧縮材料、又は添加剤のために利用可能なスペースを減らすための非吸着性の固体を含んでもよく、或いは、厳しいフィルタ製造の間の時期尚早の破断の可能性からそれらを保護するための添加剤含有マイクロカプセルさえも含んでもよい。１つ又はそれ以上のカプセルの壁は、添加材料の移動を防止して、添加材料の制御された放出を可能にすることが好ましい。
【００２１】
好ましい二部品カプセルにおいては、２つの部品が添加材料を第１リザーバ内にシールし及び／又はロックし、機械的作用による意図された放出の前の添加材料の漏れを防止する。好ましい実施形態においては、カプセルは、図１−図３に示されるように、所定位置にシール状にロックし又は嵌められ、次に、二部品カプセル内に収容された添加材料から液体又は蒸気を放出できるようにする外力の適用によって少なくとも部分的に分離される、２つの部品を含む。２つの部品によって形成されたシールは、機械的シールとすることができる。しかしながら、シール品質を改善するために、カプセルの外側の、２つのカプセル部品が引き合わされる位置に帯状シールが設けられる。この帯は、ゼラチン、ＨＰＭＣ又は他の適切な材料から形成することができ、カプセルを形成するのに用いられた材料と同様の材料であることが好ましい。
二部品カプセルに収容された添加材料を放出するために、機械的作用のような外力がかけられることが好ましい。外力をかける１つの好ましい方法は、シガレットの喫煙の前に又は喫煙中に、使用者に二部品カプセルを含むフィルタを押しつぶし又は外力をかけてもらうことである。押しつぶし作用又は外力の適用は、第１リザーバを少なくとも部分的に変形させることが好ましく、これが、所定位置に機械的にロックされ又はシールされたカプセルの内部構成材を移動させることになる。この移動は、内部構成材間に１つ又はそれ以上の開放スペースを生じさせ、そのスペースを通って添加材料の少なくとも一部がカプセルから放出され、例えば、液体及び／又は蒸気がカプセルから放出されてフィルタを通過するタバコ煙を改質する。作用する力は、シガレット軸線に沿った方向又はシガレット軸線を横切る方向とすることができる。ねじれが適用されてもよい。フィルタの所定位置に力を繰返し集中させるために、ピンチング装置、管押しつぶし装置、ピンセット、或いは、ねじれ又は圧縮力をかけるためのその他の装置のような外部装置を用いてもよい。
カプセルの２つの部品は、より予測可能な結果を与えるために、使用者によって押しつぶされたときの破断ではなく、物理的に分離することが好ましい。しかしながら、カプセルの破断によっても、添加材料の少なくとも一部がそこを通ってカプセルから放出される開放スペースが形成されるので、破断もまた用いることができる。
【００２２】
二部品カプセルの代わりとして、同様の目的のために、単一部品のシームレス・カプセル内にカプセル化された風味剤溶液を与えることができる。例示的な実施形態においては、添加材料を収容するマイクロカプセルが、シガレット・フィルタ内に与えられてもよい。同様に、力をかけることによってマクロカプセル及びマイクロカプセルが破断されてもよく、マクロカプセル及びマイクロカプセルは、破断されて、その中に入っている添加材料を放出する。
マクロカプセル又はマイクロカプセルは、シガレット・フィルタの全体の中に、シガレット・フィルタの分離した一部分の中に、又はシガレット・フィルタの１つ以上の部分の中に、均一に又は不均一に分配されることができる。或いは、別の例示的な実施形態においては、マイクロカプセルは、シガレット・フィルタ内の吸着剤領域から離れたセルロースアセテート・フィルタ・セグメント内に収容されてもよい。「カプセル」又は「マクロカプセル」という用語は、直径約１ｍｍに等しいか又はそれより大きいことが好ましい大型カプセルを定義し、「マイクロカプセル」という用語は、１ｍｍより小さいことが好ましい小型カプセルとして定義されることが意図されていることに注意されたい。
【００２３】
好ましいシガレットは、フィルタに一体に取り付けられたタバコ・ロッドを含み、フィルタは、フィルタ材料、収着剤材料、及び、シガレット煙の特徴を改質するための添加材料を収容する少なくとも１つのカプセルを含む。
或いは、別の好ましいシガレットは、フィルタに一体に取り付けられたタバコ・ロッドを含み、フィルタは個別の隣接する区域を含み、第１区域はフィルタ材料を含み、第２区域は収着剤材料を含み、第３区域はシガレットの喫煙中のタバコ煙の特徴を改質するための添加材料を収容する１つ又はそれ以上のカプセルを含み、カプセルは、添加材料をカプセル化する壊れやすい壁又はシールされた壁を含み、壊れやすい壁又はシールは、フィルタが外力を受けたときに壊れて、フィルタを通るタバコ煙に添加材料を露出する。
好ましくは、シガレット・フィルタは、収着剤材料から下流に配置された１つ又はそれ以上のカプセルを有し、フィルタ材料は１つ又はそれ以上のカプセルと収着剤材料との間に又はフィルタの吸い口に配置され、或いは、１つ又はそれ以上のカプセルがフィルタの吸い口の間に又はフィルタとフィルタの吸い口との間に配置される。
【００２４】
好ましい実施形態に係るカプセルは、中空管を介してシガレットのフィルタ部の中に組み入れられ、カプセルは、管の直径を部分的に満たして、煙が管の中を通ってカプセルの周りを流れることができるようにする。中空管は、カプセルを含むフィルタ材料と適合性があるがフィルタに外力がかけられたときにカプセル又はマイクロカプセルが添加剤を放出するのを妨げないいずれの材料から形成されてもよい。好ましい実施形態においては、中空管は中空アセテート管である。
一実施形態においては、カプセルは、前述のように第１部品と第２部品の２つの部品からなり、第１部品は開放端を有し、第２部品もまた開放端を有する。したがって、各々の部品は開放端を有する中空のものである。第１部品は、液体、固体又は吸収された形態の添加剤組成物を含み、添加剤のための第１リザーバを与える。第２部品は、第１部品の中に挿入されて、２つの中空部品の間に緊密なシールを形成する。機械的シールのような緊密なシールは、添加材料の移行又は漏れを防止し又は最小にするために２つのカプセル部品の接合部における帯シールの使用を通じて強化することができる。次に、カプセルを、シガレットのフィルタ部の中に挿入することができる。一実施形態においては、カプセルは、中空アセテート管の中に挿入され、次いで、例えば図１に示されるようにシガレット・フィルタの中に組み入れられる。カプセル含有フィルタを押しつぶすことによって添加剤が放出される。使用される添加剤は、吹かすたびに一貫して送り出される（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ  ｐｕｆｆ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ）ようにするために中空アセテート・フィルタ内に吸収されるように選択される。
【００２５】
別の実施形態においては、二部品カプセルは、カプセルが機械的に開放されたときに生じる開放スペースを通ってポンプ送出される添加剤を与える。この実施形態においては、二部品カプセルが押しつぶされたときに、２つの部品間のシールが開放され、第１リザーバとして働くカプセルの部品の上方に液体添加剤が押し出される（方向性は明確にするために与えられる）。次に、液体添加剤はカプセルの外部に流れ、この添加剤がシガレットの喫煙中に主流煙に移行する。
別の実施形態においては、カプセルの２つの部品の分離を維持して、添加剤がフィルタの中に放出され続けてシガレットの喫煙中に主流煙に添加剤が継続的に利用可能となるようにする、二部品カプセルが設計される。例えば、カプセルの２つの部品間に生じた機械的開口部は、カプセルの外に流出し、粒子が流れてカプセルの第１部品と第２部品との間に挟まるのでカプセルの２つの部品が閉鎖するのを妨げる、添加剤中に分散された粒子の使用によって開放されたままとすることができる。
また、ここでは二重カプセルを用いることができる。二重カプセルは、大きいカプセルの内部の小さいカプセルによって形成されることが好ましい。これらの２つのカプセルは、互いに適合性がある又はない材料又は組成物を収容してもよい。スコットランド、Ｗ．Ｌｏｔｈｉａｎ所在のＥｎｃａｐ  Ｄｒｕｇ  ＤｅｌｉｖｅｒｙによるＤｕｏＣａｐ（商標）のような二重カプセルを、添加剤を保持するために用いることができる。
【００２６】
第１の好ましい実施形態に係るシガレット、フィルタ及び２つの部品を含む風味剤カプセルが、さらに図１−図６に図示されている。図１は、フィルタ４０に一体に取り付けられたタバコ・ロッド６０を含むシガレットを図示している。フィルタ４０は、第１フィルタ材料領域４５、収着剤領域５０、及び、第１部品２０と第１部品内に挿入された第２部品３０とを有する二部品カプセル１０を収容する中空アセテート管７０を含む。第１部品２０は、一方の端において開いており、添加材料のための第１リザーバとして機能する。第２部品３０の閉じた半球形端は、第１部品２０の開放端内にシール状に配置される。収着剤は、活性炭であることが好ましい。図１のカプセルは、シガレットの使用者が中空アセテート管７０の領域におけるフィルタを押しつぶすことによって開放され、第１部品２０と第２部品３０が少なくとも部分的に機械的に分離する状態にカプセル１０が変形して、第１部品２０の第１リザーバから添加剤が放出される。すなわち、添加剤がフィルタを通過する主流煙に露出される。
【００２７】
図２により詳細に示されるように、第１部品２０及び第２部品３０は、図１と同じ向きに示されており、第１部品２０はシガレットの吸い口の方に向けられており、第２部品３０はタバコ・ロッド６０の方に向けられている。図示のように、第１部品２０及び第２部品３０は、矢印Ａ及びＢによって示されるように（シガレットの中空アセテート管７０上の円周の周りに）力がかけられたときに機械的に分離するように形成されることができる。第２部品３０は、力Ａ及びＢがかけられたときにＣ方向（タバコ・ロッドの方）に押されて、第１部品２０とのシール関係から外れて部分的に又は完全に押し出されて、第１部品２０の第１リザーバ内の添加剤を放出する。
図３は、第１の好ましい実施形態と同様であるが吸い口に第１フィルタ材料領域４５を備えない風味剤カプセルの第２の好ましい実施形態を示す。この実施形態においては、フィルタ４０の最後の区域が除去され、第１部品２０及び第２部品３０を有するカプセル１０を収容する中空アセテート管７０が吸い口に位置し、それにより、主流煙がフィルタから吸い出される際に添加剤が主流煙に直接与えられる。吸い口から第１フィルタ材料領域４５を除去することによって、使用者は中に入っているカプセルを押しつぶして液体風味剤を放出させ、セグメント４５を濡らすことができ、次いで、カプセル１０は、喫煙前に除去され始末されることができる。使用後のカプセルを除去することが望まれる場合には、カプセルは、シガレットの吸い口から少なくとも部分的に突出して、突出部が容易な除去のために指でつまめるように組み入れられることができる。
【００２８】
風味剤カプセルの第３の好ましい実施形態が図４Ａ−図４Ｄに示されている。図４Ａに示されるように、第１部品２００（中に添加剤を有する）と第２部品３００とを有する二部品カプセルが形成され、２つの部品は環状凹部２１０を用いて互いにシール状に取り付けられる。互いにシール状に取り付けられた後の第１部品２００及び第２部品３００は、添加材料を放出するためのポンプとして用いられ、第１部品２００は添加材料のための第１リザーバとして働き、第２部品３００は添加材料の送り出しを助ける。環状凹部２１０は、ロックされシールされた構造体を与えるために第１部品２００と第２部品３００との両方に設けられ、外力の適用の下で添加剤の放出を可能にするシールを与える任意の形態とすることができる。さらに、カプセルの一部に、カプセルを破断するのに必要な力の量を減少させるために刻み目をつけることができる。
図４Ｂに示されるように、第２部品３００の開放端は、カプセルが押しつぶされるまでカプセルがシール状に閉鎖されることを保つように働く凹部２１０を用いて第１部品２００の開放端の上に嵌ることができる。さらに、シール帯４００もまた、カプセルをさらにシールするために、第１部品と第２部品との間の接合部、第２部品の一部のみ、又は第１部品と第２部品の一部の周りに設けられることができる。シール帯４００は、カプセルのための不浸透性及び不透過性シールを形成する不浸透性及び不透過性材料であることが好ましい。
【００２９】
図４Ｃは、Ｄ及びＥにおいて外力がかけられ、カプセルの第１部品と第２部品との間に形成された開口部３３０を通って添加剤が押し出される、カプセルのポンプ作用を示す。２つの部品２００及び３００は、カプセルを押しつぶすことによってＤ及びＥにおいてかけられた力により機械的に分離されて、２つの部品間に開口部３３０を与える。液体であることが好ましい添加材料は、第１部分２００と第２部分３００との間の開口部３３０を通ってカプセルの上に及び外に（矢印３２０によって示される）添加剤が押し出される際に、セルロースアセテート領域のようなフィルタの一部といったカプセルの外側の領域を濡らすことができる。
さらに、凹部はカプセル部品の製造中に導入されることができる。これらの凹部は、カプセルにかけられる力をカプセルの弱い部分又は点の上に集中させてカプセルの容易な破断をもたらすのに用いられることができる。
カプセルが図４Ｃに示されるように押しつぶされたときに、第１部品２００と第２部品３００との間のシールされ又はロックされた構成が開放され、添加剤がカプセルから脱出して、カプセルがシガレット内に用いられる場合にフィルタを通過するタバコ煙に混ざることを可能にする。さらに、カプセルはカプセルの弱い点で壊れるであろうことに注目されたい。例えば、カプセルの角部２２０の周りの領域は、弱くされ、破壊される傾向がある。
【００３０】
さらなる実施形態においては、図４Ｄに示されるように、添加剤を吸収し、又はフィラーとして働いて（すなわち第１部品２００内のスペースを取って）カプセル内の添加剤の使用量を少なくさせるために、スポンジ、又は、シリカ、アルミナ、炭素又は他の材料の粒子といった固体２０５が第１部品２００内に配置されてもよい。或いは、固体２０５は、風味剤化合物粒子、又は風味付けされた炭素若しくはモレキュラーシーブ材料のような他の多孔性材料といった風味剤含有粒子であってもよく、この場合、液体は省かれてもよく、又は粒子の孔の中に吸着されていてもよい。
図５Ａ−図５Ｂは、風味剤カプセルの別の実施形態を示す。図５Ａにおいては、第１部品２２０は、風味剤成分のための第１リザーバを含み、第２部品３１０は、第１部品２２０のキャビティ内の所定位置にロックされる。図５Ｂに示されるように点Ｇ及びＨにおいてカプセルが押しつぶされ又は力をかけられると、部分１１０においてギャップ又は開口部を形成するのに十分なだけ第１部品２２０と第２部品３１０が機械的に分離し、そこから風味剤成分が放出され、シガレットのフィルタを通過するタバコ煙と接触してタバコ煙と混ざり又は飛沫同伴することになる。
【００３１】
シガレット内の図４Ａ−図４Ｄの風味剤カプセルの例示的な実施形態が図６Ａに示されており、添加材料のための二部品カプセル１００が、シガレット３内の収着剤領域５０から下流のフィルタ４０内に配置されている。フィルタ４０は、タバコ・ロッド６０に取り付けられ、フィルタ４０は、タバコ・ロッド６０に隣接するフィルタ材料領域４５、収着剤領域５０、(２つの)フィルタ材料領域４５を有し、二部品カプセル１００は、この(２つの)フィルタ材料領域４５の間に配置されることができる。二部品カプセル１００は、中空アセテート管７０内に摩擦嵌めすることができる。さらに、図６Ｂに示された二重カプセルをシガレット３に組み入れることができ、この二重カプセルは、添加剤又は添加剤組成物を含むことができる。
使用時に、シガレット３のフィルタ領域の一部が、カプセル１００の両側に対する力Ｈ、Ｉを用いて押しつぶされて、図４Ｃに示されるように、添加剤成分のための第１リザーバを含む第１部品２００の、第２部品３００からの少なくとも部分的な機械的分離が起こる。図４Ａ−図４Ｄにおけるように、図６のシガレット３内のカプセル１００が使用の前に押しつぶされた場合、添加剤成分はカプセル１００の第１部分２００と第２部分３００との間に生じた開口部を通って流れ、カプセル１００の外側を濡らすか又は外側に添加剤を適用することができる。与えられるカプセルは、約０．５ｋｇｆ−０．８ｋｇｆ（キログラム力）、０．８ｋｇｆ−１．２ｋｇｆ、１．２ｋｇｆ−１．６ｋｇｆ、１．６ｋｇｆ−２．０ｋｇｆ、又は２．０ｋｇｆ−２．４ｋｇｆの破裂強度を有することが好ましい。シガレット３が喫煙される際に、添加剤がフィルタを通過する主流煙に露出されることができる。
【００３２】
別の実施形態においては、カプセルは、添加剤をカプセル化する１つ又はそれ以上のマイクロカプセルの形態とすることができる。各々のマイクロカプセルは、単独で、又は図７Ａに示されるように他のマイクロカプセル８００と組み合わせて用いることができる。シガレットにおいて用いられるときに、各々のマイクロカプセルは、所望の添加剤に応じて、シガレット内の他のマイクロカプセル（存在する場合には）と同じ又は異なる添加剤を含有することができる。例えば、図７Ａに示されるように、１０個のメントール風味がつけられたマイクロカプセルと５個のタバコ風味がつけられたマイクロカプセルとの組み合わせをシガレット・フィルタの中に組み入れて、好ましいメントール−タバコの組み合わせの風味剤を与えることができる。
別の例として、図７Ｂに示されるように風味剤球又は球形風味剤カプセルのような球とすることができる１つ又はそれ以上の大きいマクロカプセルを与えることができる。
マイクロカプセルからの添加剤の放出は、図７Ａ−図７Ｂに示されるようにマイクロカプセル８００又はマクロカプセル８１０を含むシガレット・フィルタ４０の両側に対する力を用いて押しつぶすことによって達成することができる。力を与えることによって、１つ又はそれ以上のマイクロカプセル８００又はマクロカプセル８１０が破断され、マイクロカプセル８００又はマクロカプセル８１０内の添加剤がシガレットの中に放出されることができる。従って、添加剤は、力がかけられた後でのみ収着剤５０から下流の点にあるシガレット・フィルタ内に放出され、添加剤をシガレット内に送り出すことを可能としながら、添加剤と収着剤との間の相互作用も減少させることができる。
【００３３】
好ましい実施形態の、二部品カプセル、或いは１つ又はそれ以上のマイクロカプセル若しくはマクロカプセルのいずれかであることが好ましいカプセルは、シガレットに添加剤成分を供給するための多くの利点を与える。使用されるまで第１リザーバに又はマイクロカプセル内に添加剤を保持するカプセルの使用により、添加剤の移動は最小にされる。添加剤の放出は、残りのシガレットがパック内に残っている状態で、個々に各々のシガレットにおけるカプセルを含むフィルタを押しつぶすことによって達成することができる。これらの残りのシガレットは、それらのフィルタ内のカプセルが破断されて添加剤を放出するまで、それらのシールされた添加剤をフィルタ内に維持する。カプセルは、保管の間の添加剤成分の移動、及び、フィルタにおける収着剤材料及び／又はシガレットの他の部品による添加剤成分の収着を防止し又は最小にするための保護構造体を与える。カプセルが下流位置にあることによって、活性炭のようないずれの上流収着剤によっても実質的に妨害されることなく、喫煙者に風味剤成分を送り出すことができる。フィルタ内のカプセルの位置はまた、副流煙への風味剤の損失を最小にする。
【００３４】
フィルタ内のカプセルを押しつぶし又は外力をかけたときにカプセルから放出される添加剤は、使用される特定のタイプの添加剤にとって望ましい任意の量で供給される。その量は、カプセルの具体的な設計、特に添加剤成分のための第１リザーバとして働く二部品カプセルの第１部品、又は、フィルタ内に存在するマイクロカプセルの数及び寸法によって決まる。典型的には、添加剤はシガレットの包装及び保管中にカプセル内に実質的にシールされるため、シガレット毎に使用される添加剤の量は極めて少ない。例えば、添加剤として風味剤が用いられる場合には、シガレットが喫煙されるときに主流煙に適切な量の風味を与えるために、マイクロカプセルにおいては少しの液滴、例えば３μｌから６μｌまで、６μｌから９μｌまで、９μｌから１２μｌまでのフレーバリングで十分であり、或いは、二部品カプセル又はマクロカプセルにおいてはより多くの液滴、例えば６μｌから９μｌまで、９μｌから１２μｌまで、若しくは１２μｌから５μｌまで、又はそれ以上で、十分である。
【００３５】
添加剤の粘度もまた、１つ又はそれ以上のカプセルに隣接するフィルタのセルロースアセテート部分への添加剤の制御された吸い上げを可能にするように制御される。より高粘度の液体によって容易にされるより遅い吸い上げは、シガレットのフィルタ紙上に染みつく添加剤を減少させることができる可能性があると考えられる。使用可能な粘度調整剤は、疎水性組成物のための蜜ろう又は他のワックス、及び、親水性組成物のための修飾セルロースなどを含むことができる。
カプセルは、シガレットに用いるのに適したいずれの寸法であってもよい。シガレットのためのフィルタ内に二部品カプセルを与えるために、二部品カプセルの直径は、シガレットの直径よりも小さいことが好ましく、例えば、２ｍｍ未満、２ｍｍから３ｍｍまで、３ｍｍから４ｍｍまで、４ｍｍから５ｍｍまで、又は５ｍｍより大きく、且つフィルタの長さに応じて長さを変化させることができ、例えば、８ｍｍ未満、８ｍｍから１０ｍｍまで、１０ｍｍから１２ｍｍまで、又は１２ｍｍより大きい。伝統的なシガレットについては、二部品カプセルは、直径が約２ｍｍから４ｍｍまで、長さが約８ｍｍから約１１ｍｍまでであることが好ましく、これは二部品カプセル内に所望の量の液体添加剤成分が保持されることを可能にし、また一方で、二部品カプセルは、フィルタ内に嵌合し、且つ、最終使用者が力をかけるのに都合よく大きい標的を与えるからである。
【００３６】
二部品カプセルは、中空管、例えば、シガレット・フィルタと同様の外径を有する中空アセテート管内に配置されることが好ましい。二部品カプセルの配置は、図１、図３及び図６Ａに示されるように中空管の両端にフィルタ材料が存在するようにされてもよく、又はカプセルを含む中空管は、図３に示されるようにフィルタの吸い口に配置されてもよい。さらに、二部品カプセルの向きは、力がかけられるカプセルの部分（図２におけるＡ及びＢ、並びに、図４ＣにおけるＤ及びＥ）がフィルタの軸方向円周内に配置され、一方、添加剤の放出方向は、フィルタのタバコ・ロッド側のフィルタ部の方に向けられるような方向である。図１、図３及び図６Ａにおける向きは、力がかけられたときに添加剤を放出するように設計されたカプセルの部分に力をかけるためのアクセスを可能にすることに注目されたい。
シガレットのためのフィルタ内に１つ又はそれ以上のマイクロカプセル及び／又はマクロカプセルを与えるために、マイクロカプセルは、同じ又は異なる寸法とすることができる。例えば、マイクロカプセルは、直径０．３ｍｍから１．０ｍｍまでの丸みのある形状に形成することができるが、約０．３ｍｍから０．４ｍｍまでの直径が与えられることが好ましい。マイクロカプセルは、約０．３ｍｍから約０．４ｍｍまでの直径を有する丸い単一部品シームレス・カプセルの形態で与えられることが好ましい。一方、マクロカプセルは、１．０ｍｍから６．０ｍｍまでの、しかし好ましくは３．０ｍｍから４．０ｍｍまでの直径を有する丸い単一シームレス部品といった丸みのある形状とすることができる。これらの寸法範囲を有する丸みのあるマイクロカプセル及びマクロカプセルは、マイクロカプセル及び／又はマクロカプセルによる吸出抵抗に対する影響を最小とし、タバコ・ロッド内のタバコの又はフィルタ内のフィルタ構成材のパッキング緊密性の低減といったシガレット設計によって補償されることを可能にする。
【００３７】
直径約８ｍｍの中空管内に充填された直径約０．３５ｍｍのマイクロカプセルについては、中空管は、吸出抵抗の実質的な変化なしに約９０％の充填率を達成することができることに注目されたい。直径０．３ｍｍのカプセルよりも小さいマイクロカプセルが用いられてもよいが、こうした小さなマイクロカプセルが用いられる場合、その小さな寸法がより緊密な充填をもたらし、フィルタの中空管部分に充填された場合に吸出抵抗の実質的な増加をもたらすことがあるため、それらはキャビティ内ではなくフィルタのフィルタ・トウ材料内に分散されることが好ましい。
【００３８】
図７Ａに示されるように、マイクロカプセル８００（又は図７Ｂにおける単一のマクロカプセル）は、フィルタ４０の深さ、幅及び長さの一部にわたって設けることができる。したがって、マイクロカプセル８００は、図７Ａに示されるように、二部品カプセルの配置と同様に、例えばシガレット・フィルタの外径を有する中空アセテート管とすることができる中空管７０内に配置することができる。
或いは、図７Ｂに示されるように、マクロカプセル８１０を、フィルタ材料９００から下流のフィルタ４０内に配置してもよく、フィルタ材料９００は、フィルタ材料９００のラッフル又はプリーツ内に収着剤を含む。
さらに別の方法として、図８に示されるように、マイクロカプセル８００はまた、フィルタ材料９００内に存在してもよく、マイクロカプセルは収着剤領域５０から下流にある。
収着剤はまた、フィルタのためのトウ材料の中に組み入れることができることに注目されたい。例示的な実施形態においては、活性炭を、フィルタのトウ材料のひだ内に又はトウ材料の塊の内に含めることができ、トウ材料は、シガレットのフィルタ構成材を形成し、マイクロカプセルは、シガレットの中空アセテート管フィルタ構成材内に含めることができる。
【００３９】
別の好ましい実施形態は、図９に示されるように、マイクロカプセルのような風味剤カプセルを形成する方法を含む。図９に示されるように、風味剤芯１１５０と殻１２５０とを有するマイクロカプセルを共押出しするために同心ノズル１０００を用いることができ、芯は、同心ノズル１０００の中心通路１１００によって形成され、殻１２５０は、同心ノズル１０００の外側通路１２００によって形成される。同じく図９に示されるように、同心ノズル１０００の端部に形成されたカプセル１４００は、溶液１３００の中に滴下されてもよく、そこでゲル化が起こることができる。液体中心風味剤芯１１５０と殻壁外側層１２５０とを共押出しすることによって、液体中心部とゲル化殻壁とを有するカプセルを形成することができ、液体添加剤のための構造的封じ込めが与えられる。或いは、カプセルを製造するために単一の押出しを用いてもよい。
ミント油、メントール、又は前述の他の添加剤のような疎水性の風味剤芯１１５０と、天然又は天然修飾多糖類からなるが、ポリマー又は他の殻壁材料であってもよい殻壁１２５０のような外側層とを含む風味剤カプセル１４００が形成されることが好ましい。好ましい多糖類は、ペクチン、アルギン酸塩、カラギーナン、ガム及び寒天を含む。好ましいポリマーは、ゼラチンの様なプロテイン、修飾セルロース、又はポリアクリレート誘導体といった合成ポリマーを含む。
【００４０】
カプセルを形成するための単一の押出しも可能である。例えば、疎水性風味剤を、親水性多糖類の溶液中に分散させ、この分散液を、多糖類を架橋させるのに適した水ベースのカチオン溶液の中に単一ノズルから押し出すことができる。系の親水性成分（多糖類及びカチオン）からの疎水性風味剤の分離を可能にすることによって、カプセル内に個別の疎水性芯を形成することができる。
例えば、カプセルを形成するための単一の押出しは、水中５重量％のＬＭ２０（２０％メトキシ含量をもつアミド化低メトキシペクチン）ペクチン溶液５ｍｌを含むバイアルの中に入れた１．１ｇのメントール／ミント風味剤組成物の混合物を混合することによって達成される。次に、バイアルを激しく振とうして、ペクチン溶液中の風味剤の分散液が作成される。次に、分散液は、一定の攪拌の下での塩化カルシウム溶液中にシリンジ・ニードルを通して滴状に押出される。その結果、液滴が溶液に当たってカルシウムカチオンによってペクチンが架橋される際に、約１ｍｍ−２ｍｍの寸法のカプセルが直ちに形成される。次に、カプセルは、採取され、空気乾燥される。上記の例示的な方法から形成されたカプセルの断面を調べるために走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いることによって、明確に区別できる芯及び殻形状部をもち、メントール／ミント風味剤組成物の不均一な分散液を有するカプセルが形成されることが分かる。同様に、２．２ｇのグリセロール、０．３ｇのメントール／ミント風味剤組成物、及び１．５ｇの５％ＬＭ２０ペクチン溶液を含む別の混合物もまた形成することができる。この混合物から得られるカプセルは、塩化カルシウム溶液中の沈殿によって同様に形成することができ、結果として他のカプセルと同様の芯殻型形状をもたらすことができる。
【００４１】
外側層１２５０の厚さは、ノズル設計を通じて制御することができ、風味剤芯１１５０及び外側層１２５０の比及び寸法を特定的に選択することができる。或いは、外側層１２５０の厚さはまた、外側層材料及び外側層材料をゲル化するのに用いられる溶液の特定の選択を通じて制御されてもよく、外側層材料及び溶液は迅速に又はゆっくりと反応して、それらの溶液との反応速度に応じて厚い又は薄い殻壁外側層１２５０を形成することができる。
前述のように、風味剤芯１１５０は、疎水性風味剤であることが好ましいが、親水性風味剤であってもよい。しかしながら、親水性風味剤が望まれる場合には、外側層材料特性は、疎水性風味剤と共に用いられるものとは異なることが好ましい。さらに、風味剤芯１１５０はまた、親水性成分と疎水性成分との分散物とすることができ、親水性成分は、外側層の外側領域に作用することができるカチオンを含むことが好ましい。厚さはまた、付加的なイオン性ゲル化カプセル化又は他の手段によって最初のカプセルを被覆することを通じて制御されてもよい。
さらに、添加剤は、靭性、熱安定性、カプセル機能性などを制御するのに用いられてもよい。例えば、架橋添加剤及び湿潤剤は、殻壁外側層１２５０の靭性を制御するのに用いることができ、一方、風味剤芯１１５０と殻壁外側層１２５０との間又は殻壁外側層１２５０と溶液１３００との間の親水性／疎水性界面を制御するために界面活性剤が用いられてもよい。
【実施例】
【００４２】
図９に示された装置を用いて形成された好ましい合成カプセルをここで説明する。特定の組成においては、環状噴流法と同様に、低メトキシ（ＬＭ）ペクチン溶液の液体壁材料１２５０が、同心ノズル１０００の外側部分１２００に供給され、そしてまた、メントール／ミント風味剤の風味剤芯の液体芯材料が、同心ノズル１０００の内側部分１１００に供給される。次に、風味剤芯１１５０のメントール／ミント風味剤が液体壁材料１２５０と共押出しされ、壊れて液滴になり、共押出しされた液滴１４００は、同心ノズルの内側及び外側部分の押出し速度に基づく所定の寸法を有する。共押出しされた液滴１４００は、次に、イオン溶液１３００（例えば、カルシウムイオン溶液）の中に滴下され、ＬＭペクチンとイオン溶液との間の反応のために、ＬＭペクチンのイオン性ゲル化が起こり、ＬＭペクチンが固化して、それが殻壁を形成する。
【００４３】
次に、ＬＭペクチン殻壁は、乾燥を加速し、カプセルをさらに固化し安定化させるために真空を適用して又は適用せずに室温で又は高温で乾燥され、最終的に、約０．３ｍｍから６．０ｍｍまでの合成カプセルが得られ、好ましくは、約０．３ｍｍから約０．４ｍｍまでの直径を有する丸いカプセルが形成されることに注目されたい。これらのカプセルについては、約０．５ｋｇｆ−０．８ｋｇｆ、０．８ｋｇｆ−１．２ｋｇｆ、１．２ｋｇｆ−１．６ｋｇｆ、１．６ｋｇｆ−２．０ｋｇｆ又は２．０ｋｇｆ−２．４ｋｇｆの破裂強度を有するカプセルが好ましいが、カプセル破裂強度は、液滴中に与えられるＬＭペクチンの量、並びに、イオン溶液の濃度レベル及び液滴がゲル化のためにイオン溶液中に留まる時間の量の両方に基づいて変化することができることに注目されたい。例えば、カプセルの寸法、含量比及び破断強度は、疎水性風味剤及び親水性殻壁の押出し速度を互いに独立して制御することによって制御することができ、メントール／ミント風味剤及びＬＭペクチンの各々の押出し速度は、液滴あたりに各々がどれくらい存在するかを決定し、したがって、寸法、含量比及び破断強度を制御することができる。
【００４４】
本発明は、その特定の実施形態を参照しながら詳細に説明されたが、当業者であれば、請求項の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正を加えることができ、それらの均等物を採用することができると分かるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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