(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ゲルから変換された、有機エアロゲルを含む開細孔構造と、該開細孔構造内に分散した機能材料とを含むマウスピースを備える、
ことを特徴とする喫煙物品。
【請求項２】
前記機能材料は、煙成分を捕捉又は変換する材料を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の喫煙物品。
【請求項３】
前記機能材料は、香味材料を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の喫煙物品。
【請求項４】
前記有機エアロゲルは、前記セルロースアセテートを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の喫煙物品。
【請求項５】
前記開細孔構造は、吸着剤又は触媒を含む、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の喫煙物品。
【請求項６】
前記開細孔構造は、ポリスチレン又はポリ乳酸又はセルロース系材料を含むポリマーを含む、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の喫煙物品。
【請求項７】
前記マウスピースは、連続エアロゲル要素を含む、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の喫煙物品。
【請求項８】
前記連続エアロゲル要素の長さにわたって延びる複数の開放チャネルをさらに備える、ことを特徴とする請求項７に記載の喫煙物品。
【請求項９】
前記マウスピースは、濾過要素内に分散した複数のエアロゲル粒子を含む、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の喫煙物品。
【請求項１０】
前記吸着剤は、活性炭を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の喫煙物品。
【請求項１１】
機能材料をゲル化剤及び溶媒と組み合わせてゲルを形成するステップと、
前記ゲルから前記溶媒を除去して有機エアロゲルを形成するステップと、
前記有機エアロゲルを喫煙物品マウスピース内に配置するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記喫煙物品マウスピースとタバコ基材を組み合わせることによって喫煙物品を形成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記機能材料は、煙成分を捕捉又は変換する材料を含む、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ゲルを成形要素内に配置するステップと、
前記ゲルの長さにわたって複数の細長い部材を設けるステップと、
前記ゲルから前記溶媒を除去することによって前記成形要素内に前記有機エアロゲルを形成するステップと、
をさらに含み、前記有機エアロゲルは、その長さにわたって延びる複数の開放チャネルを含む、
ことを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機ゲルから開細孔構造に変換される材料を含む喫煙物品マウスピース又はマウスピースフィルタ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、喫煙物品は、空気の流れに対応するように設計された部分を含む。例えば、多くの従来のシガレットは、フィルタ内を煙が吸引されている時に喫煙物品からの煙の成分を捕捉又は変換し、或いは煙内に材料を放出する機能材料を含んだフィルタ要素を含む。このような機能材料は周知であり、例えば吸着剤、触媒及び香味材料を含む。
【０００３】
他の例では、喫煙物品が、タバコを燃焼するのではなく加熱するように設計される。さらに他の例では、喫煙物品が、タバコを加熱も燃焼もせず、タバコ内に空気又は機能材料を、或いは空気と機能材料の両方を通すことによってタバコの成分を送達するように設計される。このような不燃性喫煙物品は、空気の流れに対応するように設計された１又はそれ以上の部分を含むこともできる。例えば、このような喫煙物品は、喫煙物品内を吸引されている空気又は煙の流れに放出されるように設計された香味料又は他の機能材料を含む部分を含むことができる。
【０００４】
エアロゲルは、ゲルから抽出し、ゲル中の液体成分を気体に置換した高多孔性合成材料である。この結果、開細胞構造を有する低密度の固体が得られる。エアロゲルは、その名称にも関わらず、特性がゲルとは全く異なる硬質の乾燥した材料であり、この名称は、ゲルから抽出されることに由来する。ゲルは、重量のほとんどが液体であるが、液体中の三次元架橋網状組織に起因して固体のように挙動する。一般に、ゲルは、連続相である固体内に分散相である液体分子が分散したものである。
【０００５】
多くの場合、エアロゲルはもろいが、一般に構造的には強固である。場合によっては、これらの優れた耐荷力を、平均サイズが約２〜５ナノメートルの球状粒子が塊状に融合した樹状微細構造までたどることもできる。これらの塊は、ほぼフラクタル鎖の高多孔性三次元構造を形成することができ、場合によっては、約１００ナノメートル未満の細孔を有する。これらの細孔の平均サイズ及び密度は、製造工程中に制御することができる。
【０００６】
本出願では、簡略化のためにエアロゲルについて言及するが、当業者であれば、マウスピースが、エアロゲルに加えて又はその代わりに、例えばキセロゲル及び冷却ゲルなどの、有機ゲルから変換されるいずれの開細孔構造を含むこともできると理解するであろう。従って、多くの実施形態では、以下で使用するエアロゲルの代わりに有機ゲルから変換された開細孔構造を使用し、又はエアロゲルの代わりにキセロゲル及び冷却ゲルを使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
煙成分を捕捉又は変換するための、或いは喫煙物品内を流れる空気ストリームに機能材料を放出するための広い表面積を提供するマウスピースを有する新規の喫煙物品を提供することが望ましいであろう。マウスピースフィルタ要素の利用可能な表面積が増えるので、香味を与える、或いは煙成分を捕捉又は変換する機能材料がより効率的に作用することができる。これらの材料の効率性が増すと、機能材料によって得られる所望の結果を維持しながら、マウスピースフィルタ要素内で利用されるこれらの材料の量を少なくすることができる。
【０００８】
吸引抵抗（ＲＴＤ）などの空気流特性、及び空気流と機能材料の接触量と実質的に無関係な堅度などの物理的特性を有する新規の喫煙物品を提供することも望ましいであろう。
【０００９】
マウスピースを有する新規の喫煙物品に、マウスピースの構造的特徴を形成又は提供できる有機エアロゲルを与えることも望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示によれば、有機エアロゲルを含むマウスピースを有する喫煙物品が提供される。有機エアロゲルは、開細孔構造を形成する。エアロゲル内には機能材料を分散させることができ、この特定の機能材料及びその量は、機能材料によって得られる所望の結果に基づいて選択することができる。このエアロゲルを利用して、マウスピースの構造的特性を提供することができる。エアロゲルは、マウスピースの全部又は一部を形成する単体要素又は連続要素として形成することができる。他の例では、エアロゲルを、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素内に分散する複数の粒子としてマウスピース又はマウスピースフィルタ要素に組み込むことができる。
【００１１】
本開示による喫煙物品は、喫煙物品の形状、強度及び堅度などの所望の物理的特性を維持しながらマウスピース内の空気流特性を設計する効果的な方法も提供する。有機エアロゲルは、（マウスピースフィルタ要素などの）マウスピースが広い表面積を有して、エアロゲル内に分散する機能材料の効率を高めることを可能にする。エアロゲルは、いずれの形状に形成することもでき、マウスピースに構造的特性を提供することができる。
【００１２】
本開示による喫煙物品は、開細孔構造を形成する有機エアロゲルを含むマウスピースを含む。エアロゲルは、マウスピースフィルタ要素の物理的構造を形成することができ、又はマウスピースフィルタ要素内に分散した複数のエアロゲル粒子の形をとることができる。多くの実施形態では、エアロゲルが、マウスピースフィルタ要素の物理的構造を形成する。エアロゲルは、（マウスピースフィルタ要素などの）マウスピースで見られる通常の堅度をもたらす構造的特性を提供することができる。
【００１３】
「開細孔構造」という用語は、相互接続された空隙又は細孔を定める網状組織又はマトリックスを含む構造を意味する。開細孔構造では、エアロゲルの相互接続された空隙又は細孔を通じてエアロゾル、気体又は蒸気が通過することができる。多くの実施形態では、空隙又は細孔の平均サイズが、５００マイクロメートル未満、又は２５０マイクロメートル未満、又は１００マイクロメートル未満である。空隙又は細孔のサイズは、開細孔構造の単体要素の粒子又は一部を切り開き、各空隙又は細孔の最大断面寸法を測定することによって求めることができる。空隙又は細孔の平均サイズは、これらの測定値の算術平均である。この開細孔構造により、エアロゲル構造内を空気又はタバコの煙が流れるようになる。開細孔構造の細孔のサイズは、従来の喫煙物品の吸引抵抗と同様の吸引抵抗を示すように選択することができる。多くの実施形態では、エアロゲル又は開細孔構造を含むマウスピース又はマウスピースフィルタの吸引抵抗が、約５０ｍｍ〜１２０ｍｍ  Ｈ2Ｏ、又は約６０〜１００ｍｍ  Ｈ2Ｏである。従って、本明細書で説明する従来の喫煙物品の喫煙体験は、従来の喫煙物品に匹敵することができる。
【００１４】
「有機エアロゲル」という用語は、好ましくは少なくとも約７５重量％の、より好ましくは少なくとも９０重量％の有機化合物を含み、さらに好ましくは基本的に有機化合物から成り、最も好ましくは有機化合物から成るエアロゲルを意味する。有機化合物は、例えば（一般に「ブルーブック（Ｂｌｕｅ  Ｂｏｏｋ）」と呼ばれる）有機化学のＩＵＰＡＣ命名法に該当する、一般に有機的と言われるいずれかの化合物を含む。一例として、ポリマー類、糖類、タンパク質類及びセルロース系材料などが挙げられる。
【００１５】
このことは、一般に有機化合物とは見なされない活性炭材料などの他の材料とは対照的である。例えば、活性炭構造を形成するために、（いくつかの有機化合物を含む）いくつかの材料を炭化、熱分解又は別様に加熱することができるが、これらは、材料が活性化された後にはもはや有機化合物とは見なされない。場合によっては、有機エアロゲルが炭化、熱分解、又は１５０℃を上回って別様に加熱されない。
【００１６】
また、開細孔構造を維持するために、エアロゲルの材料は交差結合されていないことが好ましい。
【００１７】
マウスピース又はマウスピースフィルタ要素に有用なエアロゲルは、約０．３５ｇ／ｃｍ3未満、又は約０．１ｇ／ｃｍ3未満、又は約０．０５ｇ／ｃｍ3未満の密度を有することができる。これらのエアロゲルは、水銀圧入ポリシメトリによって測定した時に、約５００ｍ2／ｇを上回る、又は約７５０ｍ2／ｇを上回る、又は約１０００ｍ2／ｇを上回る表面積を有することができる。これらのエアロゲルは、少なくとも約５０％、又は少なくとも約７５％、又は少なくとも約９０％の空隙空間（又は気体容積）を有することができる。
【００１８】
フィルタ要素に有用なエアロゲルは、溶液中でゲルを生成した後に液体を除去してエアロゲル構造を無傷な状態で残すことにより形成することができる。ゲルは、例えばゲル化剤及び液体を組み合わせることによって形成される。多くの実施形態では、超臨界抽出又は超臨界乾燥を通じてゲルから液体を除去する。
【００１９】
超臨界抽出又は乾燥は、ゲルの温度及び圧力を上昇させ、（液相と気相が区別不可能になった）超臨界流体内に液体を強制的に導入することによって行われる。圧力を落とすことにより液体を気化させて除去し、エアロゲルを形成する。
【００２０】
いくつかの実施形態では、圧力容器内にゲルを入れ、この圧力容器を液体二酸化炭素で満たす。液体二酸化炭素は、本質的に、ゲルの細孔内の（水又は溶媒などの）液体に取って代わることができる溶媒である。数日間にわたり、ゲルを液体二酸化炭素に浸す。ゲルの細孔内の液体は、二酸化炭素に取って代わられる。次に、この二酸化炭素を、その臨界温度（摂氏３１度）及び臨界圧力（７３ａｔｍ）を越えて加熱する。その後、容器を等温的に減圧するとエアロゲルが生じる。
【００２１】
「ゲル化剤」という用語は、（適当な比率及び処理条件で）液体溶媒と混合された時に、この液体を流動性のある液体から成形可能な固体、半固体又はゲルに変換する材料を意味する。ゲルは、液体媒質の容積に広がり、表面張力効果を通じてこれらを絡ませる固体三次元網状組織を含む。
【００２２】
有機エアロゲルは、天然又は合成ポリマー類、セルロース系材料、糖類及びタンパク質類などを含む。多くの実施形態では、有機ゲル化剤が、セルロースアセテート、ポリスチレン及びポリ乳酸などの合成又は天然ポリマーを含む。いくつかの実施形態では、有機ゲル化剤が紙又はセルロース系材料である。いくつかの実施形態では、有機ゲル化剤が、多糖類又はタンパク質、或いは１種類又はそれ以上の多糖類と１種類又はそれ以上のタンパク質との組み合わせである。多糖類は、例えば、でんぷん、植物ガム、寒天、カラギナン又はペクチンを含むことができる。ゲル化剤は、例えば、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カルシウムなどのアルギン酸又はアルギン酸塩を含むこともできる。ゲル化剤は、例えばゼラチンを含むことができる。好ましい有機ゲル化剤としては、ペクチン、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム、アラビアゴム、及びゼラチンなどのコラーゲンが挙げられる。
【００２３】
液体をゲル化剤と組み合わせて、ゲル及び結果として得られるエアロゲルを形成することができる。液体は、溶媒又は水、或いは溶媒と水を含むことができる。有用な溶媒として、例えば、エタノール、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、２−プロパノール、二酸化炭素、ヘキサン及びトルエンが挙げられる。
【００２４】
エアロゲルは、あらゆる有用な又は所望の形状に形成することができる。ゲルをいずれかの有用な形状に成形した後に液体を除去すると、同様の形状のエアロゲル要素が得られる。多くの実施形態では、エアロゲル要素が、喫煙物品のマウスピース又はマウスピースフィルタ要素の少なくとも一部を形成する単体要素又は連続要素である。このように、エアロゲルは、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素に構造的特徴を与え、マウスピースが従来のマウスピース又はマウスピースフィルタ要素に比べて通常の堅度を有することを可能にする。多くの実施形態では、エアロゲル要素が、シガレットのマウスピースフィルタ要素を形成する単体要素である。
【００２５】
連続エアロゲル要素の長さにわたり、複数の開放チャネルが延びることができる。これらの開放チャネルは、いずれかの有用な方法で形成することができる。多くの実施形態では、これらの開放チャネルが成形過程中に形成される。側面及び底面によって定められる成形要素のキャビティ内にゲルを配置することができる。いくつかの実施形態では、底面に複数の細長いチャネル形成部材が固定され、これらのチャネル形成部材がエアロゲルの長さにわたって延びる。他の実施形態では、複数の細長いチャネル形成部材が、成形要素に対して移動可能な支持要素に固定される。エアロゲルを形成して成形要素のキャビティから除去すると、細長いチャネル形成部材が、エアロゲル内の空隙空間又はチャネルを定める。
【００２６】
細長いチャネル形成部材は、約２５マイクロメートル又はそれ以下、或いは約１５マイクロメートル又はそれ以下の有用な直径を有することができる。成形要素のキャビティ内には、少なくとも約１０個又は少なくとも約２０個などの、いずれかの有用な数のチャネル形成部材を配置することができる。チャネル形成部材は、エアロゲルの全長に沿って、或いはエアロゲルの長さの少なくとも約９０％、又は少なくとも約７５％に沿って延びることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、エアロゲルが、いずれかの有用なサイズを有する複数の粒子として形成される。これらの実施形態では、エアロゲル粒子が、少なくとも約５０マイクロメートル、又は少なくとも約１００マイクロメートル、又は少なくとも約２５０マイクロメートルの平均サイズを有する。エアロゲル粒子は、約５０００マイクロメートル未満の、又は約１０００マイクロメートル未満の、又は約５００マイクロメートル未満の平均サイズを有する。本発明では、「粒子サイズ」を、粒子状材料内の個々の粒子の最大断面寸法と考える。「平均」粒子サイズは、各粒子の算術平均粒子サイズを意味する。粒子状材料のサンプルの粒子サイズ分布は、既知のふるい試験を用いて求めることができる。
【００２８】
必要に応じ、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素内に複数のエアロゲル粒子を分散させることもできる。多くの実施形態では、エアロゲルが、マウスピースフィルタ要素のセルロースアセテートトウ内に分散する。エアロゲル粒子は、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素（例えば、セルロースアセテートトウ）内に所望の重量％で分散することができる。いつくかの実施形態では、エアロゲル粒子が、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素（例えば、セルロースアセテートトウ）内に、少なくとも約１重量％、又は少なくとも約５重量％、又は少なくとも１０重量％の量で分散する。いくつかの実施形態では、エアロゲル粒子が、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素内に約９０重量％未満の量で分散する。
【００２９】
有機エアロゲルは、機能材料を含むことができる。この機能材料をゲル化剤及び液体と組み合わせて、ゲル及び結果として得られるエアロゲルを形成することができる。この機能材料は、エアロゲルの開細孔構造内に分散させることができる。エアロゲルは、機能材料の効率を高めるための広い表面積を提供する。従って、エアロゲルの開放気孔構造と共に利用する機能材料の量を、従来の喫煙物品と比べて少なくすることができる。機能材料をエアロゲル構造内に組み込み、基本的にエアロゲルマトリックス又は構造内に機能材料を「ロック」することができる。機能材料は、エアロゲル内を流れる気体又は煙内に放出される材料を含むことができる。機能材料は、煙成分を捕捉又は変換する材料を含むことができる。機能材料は、エアロゲル内で物理的に結合することができる。好ましい実施形態では、機能材料が、エアロゲルに化学的又は共有結合的に結合されない。
【００３０】
煙成分を捕捉する材料としては、例えば、活性炭、被覆炭素、活性アルミニウム、ゼオライト、海泡席、分子篩及びシリカゲルなどの吸着剤が挙げられる。煙成分を捕捉する材料としては、例えば、単一アミノ酸、アミノ機能材料及び高分子電解質などのイオン交換材料も挙げられる。多くの実施形態では、エアロゲル内に活性炭が分散する。いくつかの実施形態では、煙成分を捕捉又は変換する材料の粒子サイズを、標準的なメッシュ試験を用いて測定することができる。例えば、少なくとも約９０重量％の材料は、ＡＳＴＭ２０〜ＡＳＴＭ７０の粒子サイズを有することができる。
【００３１】
他の実施形態では、エアロゲル構造内で機能材料が「ロック」又は物理的に結合しているので、サイズの小さな機能材料を利用することができる。例えば、約１０重量％以上の粒子をＡＳＴＭ７０よりも小さくすることができ、又は約２５重量％以上の粒子をＡＳＴＭ７０よりも小さくすることができる。エアロゲル構造内には活性炭などの材料を存在させ、約４０〜１８０ｍｇ／喫煙物品又は約６０〜１００ｍｇ／喫煙物品の量で喫煙部品マウスピースに組み込むことができる。
【００３２】
煙成分を変換する材料としては、例えば、マンガン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ジルコニウム、スズ、亜鉛、タングステン、チタン、モリブデン、バナジウム材料、チタニア、セリア及び金又はチタニア上の金などの触媒、並びにカーボンナノチューブなどのナノ構造が挙げられる。
【００３３】
喫煙物品のエアロゲル又はマウスピース内を通る気体又は煙内に放出される機能材料は、香味材料を含む。香味材料はタバコを含む。香味材料は、液体香味料又は吸着剤、或いは液体香味料又はハーブ材料を含浸させたセルロース系材料の粒子を含む。香味料は、以下に限定されるわけではないが、天然又は合成メントール、ペパーミント、スペアミント、コーヒー、茶、（シナモン、クローブ及びショウガなどの）スパイス、ココア、バニラ、果物香味、チョコレート、ユーカリ、ゼラニウム、オイゲノール、リュウゼツラン、ネズミサシ、アネトール及びリナロールを含む。また、香味料は、精油、又は１種類又はそれ以上の精油の混合物も含む。「精油」とは、取得元の植物の特異臭及び香味を有する油のことである。好適な精油としては、限定ではないが、ペパーミント油及びスペアミント油が挙げられる。多くの実施形態では、香味料が、メントール、オイゲノール、又はメントールとオイゲノールの組み合わせを含む。
【００３４】
「ハーブ材料」という用語は、ハーブ性植物由来の材料を示すために使用するものである。「ハーブ性植物」は、葉又はその他の部分が医療、料理又は芳香目的で使用される芳香植物であり、喫煙物品により生成される煙中に香味を放出することができる。例えば、ハーブ材料は、以下に限定されるわけではないが、ペパーミント及びスペアミントなどのミント、レモンバーム、バジル、シナモン、レモンバジル、チャイブ、コリアンダー、ラベンダー、セージ、茶、タイム及びカーヴィ（ｃａｒｖｉ）を含むハーブ性植物からのハーブ葉又はその他のハーブ材料を含むことができる。「ミント」という用語は、ハッカ属の植物を示すために使用するものである。好適な種類のミント葉は、以下に限定されるわけではないが、セイヨウハッカ、ショウガ、エジプトミント、ベルガモットミント、スペアミント、カーリーミント、ケンタッキーカーネルミント、ホースミント、メグサハッカ、アップルミント及びパイナップルミントを含む植物種から採取することができる。
【００３５】
エアロゲルの断熱特性は、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素に触媒などの発熱性の材料を組み込んで、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素の温度をユーザにとって快適なレベルに維持できるようにする。
【００３６】
「煙」及び「タバコの煙」という用語は、タバコ材料が燃焼、熱分解、加熱又は化学反応した時に生じるエアロゾル又は蒸気を意味するために使用するものである。
【００３７】
「マウスピース」という用語は、喫煙者の口の中に収まり又は口に隣接して唇に接するように構成された喫煙物品の部分を意味する。例えば、マウスピースは、喫煙物品の３０ｍｍの唇側端部又は喫煙物品の２０ｍｍの唇側端部などの、従来の喫煙物品のフィルタ部分を意味することができる。
【００３８】
多くの実施形態では、喫煙物品の全長が、約７０ｍｍ〜約１２８ｍｍ、又は約８４ｍｍである。喫煙物品の外径は、約５ｍｍ〜約８．５ｍｍ、又はスリムサイズの喫煙物品では約５ｍｍ〜約７．１ｍｍ、又はレギュラーサイズの喫煙物品では約７．１ｍｍ〜約８．５ｍｍとすることができる。
【００３９】
本開示の喫煙物品の吸引抵抗（ＲＴＤ）は、マウスピース又はマウスピースフィルタ要素内におけるタバコエアロゲルの組み込み及び構造に基づいて変化することができる。多くの実施形態では、喫煙物品のＲＴＤが、約５０〜約１４０ｍｍ  Ｈ2Ｏ、又は約６０〜約１２０ｍｍ  Ｈ2Ｏである。喫煙物品のＲＴＤは、出力端における体積流量が毎秒１７．５ミリリットルの定常条件下で試料内を空気流が横切った時の試料の両端間における静圧差を意味する。試料のＲＴＤは、ＩＳＯ標準６５６５：２００２に示される方法を用いて測定することができる。
【００４０】
本発明による喫煙物品は、例えば内側ライナーを１種類又はそれ以上の香味料で被覆したソフトパック又はヒンジ蓋パックなどの容器に包装することができる。
【００４１】
上記のあらゆるタバコ基材は、シガレットなどの従来の可燃性喫煙物品のマウスピース又はマウスピースフィルタ内で使用することも、或いは、例えば熱、空気流又は化学反応を用いてタバコ成分を送達するように構成された喫煙物品などの不燃性喫煙物品のマウスピース又はマウスピースフィルタ内で使用することもできる。
【００４２】
以下の添付図面を参照しながら、本開示をほんの一例としてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本開示による、エアロゲルで形成されたマウスピースフィルタ要素を有する喫煙物品の概略断面図である。
【図２】本開示による、フィルタトウ内に分散した複数のエアロゲル粒子で形成されたマウスピースフィルタ要素を有する喫煙物品の概略断面図である。
【図３】成形要素の概略側面図である。
【図４】別の成形要素の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１及び図２に示す喫煙物品１０は、軸方向に整列するマウスピース又はマウスピースフィルタ要素１４に取り付けられたタバコ基材又はタバコロッド１２を含む。マウスピース又はマウスピースフィルタ要素１４は、プラグラップ１８に包まれたエアロゲル２０で形成できる濾過要素１６を含む。軸方向に整列するフィルタ１４は、チップペーパ１９によってタバコロッド１２に結合される。タバコカットフィルタ１１を含むタバコ基材は、シガレットラッパ１３に取り巻かれる。
【００４５】
図１には、マウスピース濾過要素１６の構造を形成する単体エアロゲル要素２０を示している。図１に示す単体エアロゲルマウスピース濾過要素２０は、喫煙物品１０のマウスピース又はマウスピースフィルタ要素１４を形成する円筒形要素である。
【００４６】
図２には、例えばセルロースアセテートトウとすることができる濾過要素１６内に分散した複数のエアロゲル粒子２０を示している。
【００４７】
図３は、エアロゲル２０を形成する際に利用できる成形要素３０の概略側面図である。この成形要素３０のキャビティ３６内にゲルを配置することができる。キャビティ３６は、側面３２及び底面３４によって定められる。底面３４には、複数の細長いチャネル形成部材４０が固定され、エアロゲル２０の長さにわたって延びる。エアロゲル２０を形成して成形要素３０のキャビティ３６から取り出すと、細長いチャネル形成部材４０がエアロゲル２０内の空隙空間又はチャネルを定める。
【００４８】
細長いチャネル形成部材４０は、約２５マイクロメートル又はそれ以下、或いは約１５マイクロメートル又はそれ以下などのいずれかの有用な直径を有することができる。成形要素３０のキャビティ３６内には、少なくとも約１０個又は少なくとも約２０個などのいずれかの有用な数のチャネル形成部材４０を配置することができる。チャネル形成部材４０は、エアロゲル２０の全長に沿って、或いはエアロゲル２０の長さの少なくとも約９０％、又は少なくとも約７５％に沿って延びることができる。
【００４９】
図４は、別の成形要素３１の概略側面図である。この実施形態では、細長いチャネル形成部材４０が、成形要素３０のキャビティ３６に対して移動可能である。細長いチャネル形成部材４０は、成形要素３０のキャビティ３６に対して側面３２の長さに沿って長手方向に移動可能な、底面３４に向かって又はそこから離れて移動する支持要素４２に固定される。細長いチャネル形成部材４０は、エアロゲル２０の長さにわたって延び、上述したように構成される。エアロゲル２０を形成して成形要素３０のキャビティ３６及び細長いチャネル形成部材４０から取り出すと、細長いチャネル形成部材４０がエアロゲル２０内の空隙空間又はチャネルを定める。
【符号の説明】
【００５０】
１０  喫煙物品
１２  タバコロッド
１３  シガレットラッパ
１４  フィルタ
１６  濾過要素
１８  プラグラップ
１９  チップペーパ
２０  エアロゲル
【図１】
0006307773.tif 000002
【図２】
0006307773.tif 000003
【図３】
0006307773.tif 000004
【図４】
0006307773.tif 000005