(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス材料を型内に導入する工程であって、前記マトリクス材料が複数の結合剤粒子および天然の材料に由来する複数の有機粒子を含み、かつ活性粒子を含まない工程；および
前記マトリクス材料を前記型内で加熱して、前記マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって有機多孔質体を形成する工程、
を含むとともに前記マトリクス材料を型内に導入する工程が連続であり、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の速度における高濃度相空送供給を含む、方法。
【請求項２】
前記天然の材料が、クローブ、タバコ、コーヒー豆、ココア、シナモン、バニラ、茶、緑茶、紅茶、ベイリーフ、かんきつ果皮、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、クミン、チリペッパー、チリパウダー、赤トウガラシ、ユーカリ樹、ペパーミント、カレー、アニス、ディル、フェンネル、オールスパイス、バジル、ローズマリー、胡椒、キャラウェーの実、シラントロ、ニンニク、からし、ナツメグ、タイム、ウコン、オレガノ、他の香辛料、ホップ、他の穀粒、砂糖およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加熱する工程が、低酸素濃度の雰囲気中で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記加熱する工程が、大気圧よりも高い気圧下に実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マトリクス材料がマイクロ波増強添加物をさらに含み、前記加熱する工程がマイクロ波照射を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
マトリクス材料を型内に導入する工程であって、前記マトリクス材料が複数の結合剤粒子、複数の有機粒子およびマイクロ波増強添加物を含み、かつ活性粒子を含まない工程；
前記マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、前記マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程であって、前記加熱することがマイクロ波放射線で前記マトリクス材料の前記少なくとも一部を照射することを含む工程；および
前記長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程、
を含むとともに前記導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の速度における高濃度相空送供給を含む、方法。
【請求項７】
前記導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の速度における高濃度相空送供給を含み、かつ前記型が約３ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記加熱する工程が、低酸素濃度の雰囲気中で実施される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記加熱する工程が、大気圧よりも高い気圧下に実施される、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
天然の材料を摩砕して複数の有機粒子にする工程；
マトリクス材料を型内に導入する工程であって、前記マトリクス材料が複数の結合剤粒子および前記有機粒子を含み、かつ活性粒子を含まない工程；
前記マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、前記マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程；および
前記長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程、
を含むとともに前記導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の速度における高濃度相空送供給を含む、方法。
【請求項１２】
前記有機粒子の少なくとも一部を乾燥する工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記有機粒子をサイズ分けする工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記加熱する工程が、低酸素濃度の雰囲気中で実施される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記加熱する工程が、大気圧よりも高い気圧下に実施される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風味付けされた煙フィルターに使用されることができる有機多孔質体を高生産性をもって製造するための装置、システムおよび関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
風味付けされた喫煙具（たとえば、シガレット）は、大きい市場区分を、とりわけ東アジア、インドネシアおよびインドで構成する。従来、風味付けされた喫煙具は、喫煙具を構成するのに使用されるタバコまたはフィルターに風味料（典型的には精油）のアルコール溶液をスプレーすることにより作られている。このようなタバコが吸われると、風味料は蒸発し煙流中に入り、喫煙者に風味を与える。しかし、タバコが燃えても、ほんの小さい割合だけがフィルターを通って喫煙者に届くので、風味料の味覚効果の多くは喫煙具の副流煙の中へと失われてしまう。その結果、満足な味覚効果を達成するために、一般に過度の量の風味料がタバコに施与される。
【０００３】
さらに、かなりの量の風味料が、風味料をタバコに施与する主要な方法であるスプレー施与工程の間に大気中に失われる。別の関連する不利益は、喫煙具の貯蔵および流通の間に、揮発性風味料の大きな割合が包装を通してタバコから失われ、そのことによってその製品の有効な保存可能期間が制限されることである。
【０００４】
シガレットに風味を与える代りの方法では、様々な炭素またはシリカゲル材料に風味料が含浸され、この含浸された材料が次にシガレット中のフィルター要素として使用される。これらの技術は、タバコ中に風味料を入れる方法に比べていくつかの利点を備えているけれども、特に、シガレットを喫煙している間の風味料の送達量および最終シガレット製品から満足な味覚を得るための風味料の最小使用量に関する限り、まだ改善の余地がかなりある。さらに微粒子状添加物（たとえば、炭素およびシリカ）の使用は、フィルターの吸引抵抗（封入圧力低下、「ＥＰＤ」として測定される）の変化を引き起こすことがあり、これは消費者に嫌気を起こさせることがある。
【０００５】
したがって、継続して研究がされているにもかかわらず、喫煙具の吸引特性への影響を最小限に抑えながら、喫煙具に風味料を加えるための改善された、かつより有効な実現方法の開発への関心が依然として存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、風味付けされた煙フィルターに使用されることができる有機多孔質体を高生産性をもって製造するための装置、システムおよび関連する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
以下の図は、本発明のある特定の態様を例示するために示されており、限定的な実施態様とみなされてはならない。本明細書に開示された本発明の主題は、当該技術分野に精通し本開示発明の利益を享受する業者が思いつくような多数の修正、代替ならびに形態および機能上の等価物を包含するものである。
【図１Ａ−１Ｂ】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図２Ａ−２Ｂ】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図３】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図４】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図５】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図６Ａ】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図６Ｂ】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図７Ａ】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図７Ｂ】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図８】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図９】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図１０】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図１１】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図１２】本発明によって有機多孔質体を形成するためのシステムの非限定的実施例を示す図である（必ずしも縮尺通りではない）。
【図１３】本発明の少なくともいくつかの実施態様によってフィルターロッドを製造する方法の説明図である。
【図１４】本明細書に記載された少なくともいくつかの実施態様によってフィルターを形成する、本発明の少なくともいくつかの方法に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、風味付けされた煙フィルターに使用されることができる有機多孔質体を製造するための装置、システムおよび関連する方法に関し、高生産性の方法ならびに関連する装置およびシステムを含む。
【０００９】
本明細書に記載された有機多孔質体は、精油ではなく有機粒子を使用して、煙流に風味を導入する。本明細書で使用される用語「有機粒子」とは、加熱されたときまたは別の流体がフィルターを通って吸引されるときに、（たとえば、精油を放出することによって）風味を与えることができる天然の組成物をいう。有機粒子の使用は、風味料が天然の状態にあることを可能にし、それによって製品の保存可能期間が延長され、風味料の（たとえば、酸化による）劣化が軽減される。さらに、風味料が表面にスプレーされている従来のフィルター（たとえば、酢酸セルローストウフィルター）では、典型的には、シガレットの端を通してかなりの量の風味が失われる。本明細書に記載された有機多孔質体は、有利なことに、セグメント化フィルター（すなわち、両側に少なくとも１個のフィルターセグメントを有するもの）の内側セグメント中に使用されることができ、このことは風味の保持量および保存可能期間をさらに増すことができる。
【００１０】
有機多孔質体は、喫煙具フィルター中にセグメントまたは区画として取り込まれてもよい。いくつかの実施態様では、煙流の温度を上昇させると、有機粒子からの風味料の放出を高めることができる。
【００１１】
さらに、吸引抵抗の尺度である封入圧力低下は、有機多孔質体に対して適合化されることができる。たとえば、有機多孔質体の長さは変えられることができ、それは喫煙者への風味料の用量を変えることができる。また、この適合化によって、有機多孔質体を含まないフィルターと本質的に同じＥＰＤを備えたフィルターの製造が可能になり、このことは次にこの新しい風味料付与の実現方法がより容易に市場に受け入れられることを可能にする。
【００１２】
本明細書で使用される用語「有機多孔質体」とは、複数の接触点で機械的に結合された、複数の結合剤粒子および複数の有機粒子を含む質量体をいう。当該接触点は、有機粒子−結合剤間の接触点、結合剤−結合剤間の接触点および／または有機粒子−有機粒子間の接触点であることができる。本明細書で使用される用語「機械的結合」、「機械的に結合された」、「物理的結合」等は、２つの粒子を一緒に保持する物理的な連結を言う。機械的結合は、結合材料に応じて剛性または可撓性であることができる。機械的に結合することは、化学的に結合することを含んでいても、含んでいなくてもよい。一般に、機械的結合は、接着剤を含んでいない。もっとも、いくつかの実施態様では、機械的結合の後で接着剤が使用されて、他の添加物を有機多孔質体の一部に接着させてもよい。
【００１３】
本明細書で使用される用語「粒子」および「微粒子」とは、互換的に使用され、材料のすべての公知の形状、たとえば球状および／または卵状、実質的に球状および／または卵状、円盤状および／または小板状、靱帯状、針状、線維状、多角形（たとえば、立方体）、不規則な形状（たとえば、砕石状）、ファセット状（たとえば、水晶形状）またはこれらの任意の混成物を包含する。
【００１４】
有機多孔質体は、様々な方法によって製造されることができる。たとえば、いくつかの実施態様は、マトリクス材料（たとえば、有機粒子および結合剤粒子）を所望の形状に（たとえば、型を用いて）形成する工程、マトリクス材料を加熱して該マトリクス材料を一緒に機械的に結合する工程、および有機多孔質体に仕上げる工程（たとえば、有機多孔質体を切断して所望の長さにする工程）を含むことができる。多孔質体の製造に含まれる様々なプロセス／工程の中で、均一な分散を維持しながらマトリクス材料を所望の形状に形成する工程および加熱工程は、高生産性の製造を制限する２つの工程であることがある。したがって、高濃度相空送供給を用いる方法が、本明細書に記載された有機多孔質体の高生産性の製造（たとえば、約３００ｍ／分〜約８００ｍ／分）のための好ましい方法に含まれることができる。
【００１５】
本明細書に記載された有機粒子は、マイクロ波を、本明細書に記載された有機多孔質体の迅速な焼結をもたらす熱に、変換する能力があることがあり、これは、有機多孔質体の高生産性の製造を可能にする。しかし、有機粒子のかなりの加熱は（たとえば、有機粒子を酸化または燃焼することによって）風味を損なうことがある。このような結果を緩和するために、いくつかの実施態様はマイクロ波増強添加物を使用することができる。さらに、この製造方法は、マイクロ波増強添加物の作用を最大化し、かつ有機粒子とマイクロ波との相互作用を最小化するように設計されることができる。たとえば、いくつかのマイクロ波増強添加物は、マイクロ波の周波数が異なれば異なる程度に相互作用することがある。そのため、マイクロ波増強添加物は、有機粒子とより少ない程度に相互作用する、対応する最適なマイクロ波周波数を有するように選ばれることができる。
【００１６】
さらに、他の液状風味料上への有機微粒子の使用は、該有機微粒子が結合剤粒子とともに流動して、実質的に均質のブレンド、したがってより均質の有機多孔質体になることができることがある。もっとも他方で、液状風味料の使用は、結合剤粒子の凝集化およびそれから製造される有機多孔質体中に欠陥を生じる可能性が多分にある。
【００１７】
本明細書で、数値列挙中の数に関して「約」が提示されているときは、用語「約」は、その数値列挙中の各数を修正することに留意しなければならない。範囲のいくつかの数値列挙では、列挙されたいくつかの下限は、列挙されたいくつかの上限よりも大きいことがあることに留意しなければならない。当業者は、選択された下位の組み合わせは、その選択された下限を超える上限の選択が必要になることを認識されよう。
【００１８】
Ｉ．有機多孔質体を形成する方法および装置
有機多孔質体を形成する方法は、連続処理方法、バッチ処理方法または連続−バッチ混成処理方法を含むことができる。本明細書で使用される「連続処理」とは、間断なく材料を生産することまたは製造することをいう。材料の流れは、連続、間欠またはその両方の組み合わせであることができる。本明細書で使用される「バッチ処理」とは、個々の工程場所において単一の成分または一群の成分として材料を生産または製造し、そしてその後に当該単一の成分または一群の成分が次の工程場所に進むことをいう。本明細書で使用される「連続−バッチ処理」とは、連続とバッチとの混成をいい、いくつかの工程または一連の工程が連続して実施され、残りの工程がバッチ毎に実施される。
【００１９】
概して有機多孔質体は、マトリクス材料から形成されることができる。本明細書で使用される「マトリクス材料」とは、有機多孔質体を形成するために使用される前駆体、たとえば結合剤粒子および有機粒子をいう。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、結合剤粒子および有機粒子を含む、から成る、またはから本質的になることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、結合剤粒子、有機粒子および添加物を含んでもよい。好適な結合剤粒子、有機粒子および添加物の非限定的な例は、本明細書に提示される。
【００２０】
上記のように、フィルターの吸引特性の尺度である封入圧力低下（「ＥＰＤ」）は、とりわけ、結合剤粒子のサイズおよび形状、有機粒子のサイズおよび形状、結合剤粒子および有機粒子のそれぞれの濃度、ならびに任意の添加物のサイズ、形状および濃度に依存することがある。そのため、本明細書に記載された製造方法は、いくつかの実施態様では、マトリクス材料またはその成分をサイズによって区分することを含んでいてもよい。たとえば、サイズ分けする工程は、マトリクス材料またはその成分を、たとえば標準メッシュ手順を用いてろ過することまたは篩分することを含んでもよい。
【００２１】
本明細書に記載された有機粒子の使用は、いくつかの例では、特有の製造上の困難を伴う。たとえば、有機多孔質体に使用される有機粒子は、天然の組成物を摩砕することによって製造されることがある。他に特に規定がなければ、用語「摩砕」は、同様の方法、たとえば切断、たたき切り、破砕、粉砕、微粉砕等を、これらの方法を極低温下で行うことを含めて包含することに留意しなければならない。
【００２２】
いくつかの例では、天然の材料の摩砕（等）は湿分および精油を放出し、これらは有機粒子の凝集を引き起こすことがあり、このことは、対応する有機粒子のサイズを変え、それから製造される有機多孔質体の特性に結局のところ影響を与えることがある。さらに、このような凝集物を用いて有機多孔質体を製造すると、有機多孔質体の一部がしわの寄った表面被覆層、空洞およびくぼみを有することが認められている。
【００２３】
有機粒子の凝集を緩和するために、いくつかの実施態様は、有機粒子を乾燥することを含むことができる。いくつかの例では、乾燥は下げられた気圧（すなわち、大気圧未満の圧力）下で有機粒子を加熱することを含んでもよい。たとえば、約２０℃〜約８０℃（この部分集合、たとえば約４０℃〜約６０℃を包含する）の真空オーブンが、とりわけ有機粒子の量、相対表面積および加熱の間の気圧に応じて、数分〜数時間使用されることができる。乾燥温度が上記の好ましい範囲の外であってもよく、かつそれが本発明の範囲内にあることは、留意されなければならない。
【００２４】
いくつかの例では、有機粒子の乾燥工程は、有機粒子をサイズ分けする工程の前、その後および／またはその間に行われてもよい。いくつかの例では、摩砕工程（等）が所望の有機粒子サイズを提供しかつ乾燥が凝集を最小限に抑える場合には、サイズ分けする工程は除いてもよい。
【００２５】
有機多孔質体を形成する工程は該して、マトリクス材をある形状（たとえば、喫煙具フィルター、水フィルタ、エアーフィルター等の中に取り込むのに適した形状）に形成する工程、および該マトリクス材の少なくとも一部を複数の接触点で（たとえば、複数の焼結された接触点で）で機械的に（たとえば、焼結によって）結合する工程を含んでいてもよい。
【００２６】
マトリクス材料をある形状に形成する工程は、型を含むことができる。いくつかの実施態様では、型は一体品または一体品の集合であって、後端キャップ、プレートまたはプラグを備えていてもよく、またいなくてもよい。いくつかの実施態様では、型は、組み合わせると型を形成する、複数の型部品であってもよい。いくつかの実施態様では、型部品は、コンベヤー、ベルト等によって一緒に接合されてもよい。いくつかの実施態様では、型部品は、材料経路に沿って静止しており、コンベアー、ベルト等がその中を通過するように構成され、当該型が半径方向に拡張、縮小して、所望の程度の圧縮をマトリクス材料に与えることができる。
【００２７】
型は、任意の断面形状を有することができ、たとえば、これらに限定されないが、円形、実質的に円形、卵形、実質的に卵形、多角形（たとえば、三角形、正方形、長方形、五角形等）、丸みを帯びた端を有する多角形、ドーナツ形等、またはこれらの任意の混成形状を含む。いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、孔または通路を含む断面形状を有することができ、これは１つ以上のダイを使用して；機械加工によって；適当な形状をした型によって；または任意の他の適当な方法（たとえば、分解性材料の分解）によって；達成されることができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、シガレットホルダーまたはパイプ用の特定の形状を有することができ、この形状は該シガレットホルダーまたはパイプ内にはめ込まれるように調節され、煙がフィルターを通過して消費者に届くことを可能にする。本明細書で有機多孔質体の形状を検討するときは、従来の喫煙具フィルターに関しては、該形状は、円柱の断面の直径または円周（ここで、円周とは円の周囲の長さである）を用いて言及されることができる。しかし本明細書に記載された有機多孔質体が、正確な円柱以外の形状である実施態様では、「円周」の用語は、円形の断面を含む任意の形状の断面の周囲長さを意味するように使用されることが理解されなければならない。
【００２８】
概して、型は、長軸方向および該長軸方向に垂直な半径方向を有し、たとえば実質的に円筒形状を有することができる。当業者は、本明細書に提示された実施態様を、長軸および半径方向を定義できない型に、たとえば球形および立方体に、適用可能な場合にどのように置き換えられるかを理解しなければならない。いくつかの実施態様では、型は、長軸方向に沿って変化する断面形状、たとえば円錐形状、正方形から円形に移行する形状または螺旋形状を有することができる。シート形状の型（たとえば、２枚のプレート間の開口部によって形成された型）についてのいくつかの実施態様では、長軸方向は機械方向またはマトリクス材料の流れ方向である。いくつかの実施態様では、型は、巻かれた、または所望の断面形状、たとえば円筒形状にされた紙であることができる。いくつかの実施態様では、型は、長軸方向の継ぎ目で糊付けされた紙の円筒であってもよい。
【００２９】
いくつかの実施態様では、型は長軸を有し、該長軸はそれに沿って第１の端部および第２の端部としての開口部を有することができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、処理される間、型の長軸に沿って通過することができる。非限定的な例として、図１は、材料経路１１０に沿った長軸を有する型１２０を示す。
【００３０】
いくつかの実施態様では、型は長軸を有し、該長軸はそれに沿って第１の端部および第２の端部としての開口部を有し、少なくとも１つの端部が閉じていてもよい。いくつかの実施態様では、該閉じた端部は、開くことが可能であってもよい。
【００３１】
いくつかの実施態様では、個々の型は、機械的に結合する工程（たとえば、焼結する工程または焼結された接触点を形成する工程）の前にマトリクス材料を充填されることができる。いくつかの実施態様では、単一の型を使用して、機械的結合の前および／またはその間、マトリクス材料を連続的にその中を通すことによって、多孔質体を連続的に製造することができる。いくつかの実施態様では、単一の型を使用して、個々の多孔質体を製造することができる。いくつかの実施態様では、該単一の型は、再使用されおよび／または連続的に再使用されて、複数の個々の多孔質体を製造することができる。
【００３２】
いくつかの実施態様では、型は、少なくとも部分的に、ラッパーで内張りされおよび／または離型剤でコーティングされることができる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、個別のラッパー、たとえば紙片であることができる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、巻き取り可能な長さのラッパー、たとえば５０フィート（１５．２メートル）のロール紙であることができる。
【００３３】
いくつかの実施態様では、型は、複数のラッパーで内張りされることができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体を形成する工程は、（１個または複数の）型を（１個または複数の）ラッパーで内張りする工程を含むことができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体を形成する工程は、ラッパーが事実上、型を形成するように、マトリクス材料をラッパーで包む工程を含むことができる。このような実施態様では、ラッパーは、事前に型として形成されてもよく、マトリクス材料の存在下で型として形成されてもよく、または事前に（たとえば、粘着付与剤によって）形成された形状でマトリクス材料のまわりを包んでもよい。いくつかの実施態様では、ラッパーは、型の中に連続的に供給されることができる。ラッパーは、有機多孔質体を一定の形状に保持することができ；有機多孔質体を型から離型することができ；マトリクス材料が型内を通過するのを助けることができ；処理または出荷の間、有機多孔質体を保護することができ；またはこれらの任意の組み合わせをすることができる。
【００３４】
好適なラッパーとしては、これらに限定されないが、紙（たとえば、木質系紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、他の天然繊維または合成繊維から製造された紙、機能性紙、特殊マーキング紙、色付けされた紙）、プラスチック（たとえば、フッ素化ポリマー、例としてポリテトラフルオロエチレン、シリコーン）、フィルム、コート紙、コーティングされたプラスチック、コーティングされたフィルム等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、喫煙具フィルターに使用されるのに適した紙であってもよい。
【００３５】
いくつかの実施態様では、ラッパーは、それ自体に接着（たとえば、糊付け）されて、所望の形状、たとえば実質的に円筒構造を保持するのに役立つようにすることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料を機械的に結合する工程は、マトリクス材料をラッパーに機械的に結合する（または焼結する）工程でもあることができ、このことは、ラッパーをそれ自体に接着する必要を軽減することができる。
【００３６】
好適な離型剤は、化学離型剤または物理離型剤であることができる。化学離型剤の非限定例としては、油、油性溶液および／または油性懸濁液、石鹸溶液および／または石鹸懸濁液、型表面に結合されたコーティング剤等ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。物理離型剤の非限定例としては、紙、プラスチックおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。物理離型剤は、離型ラッパーと呼ばれることがあり、これも本明細書に記載されたラッパーと同様に用いられることができる。
【００３７】
型で所望の断面形状に形成されれば、マトリクス材料は、複数の接触点で機械的に結合されることができる。機械的に結合する工程は、マトリクス材料が型内にある間および／またはその後で実施されることができる。機械的に結合する工程は、熱および／または圧力を用いて、かつ接着剤を用いないで達成されることができる。いくつかの実施態様では、接着剤が任意的に含まれてもよい。
【００３８】
熱は、放射熱、伝導熱、対流熱およびこれらの任意の組み合わせであることができる。加熱としては、これらに限定されないが、熱源、たとえば型内部への加熱流体、型外部への加熱流体、スチーム、加熱された不活性ガス、有機多孔質体の成分（たとえば、ナノ粒子、有機粒子等）からの二次放射線、オーブン、ファーネス、火炎、導電材料または熱電材料、超音波等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。非限定例として、加熱としては、対流式オーブンまたは加熱ブロックが挙げられる。別の非限定例として、マイクロ波エネルギーによる加熱（単一モードまたは多重モードの加熱器）が挙げられる。別の非限定例では、加熱は、マトリクス材料が型内にある間、加熱した空気、窒素、または他のガスをマトリクス材料中を貫通させるのでもよい。いくつかの実施態様では、加熱した不活性ガスが使用されて、有機粒子および／または添加物の何らかの望ましくない酸化を軽減することができる。別の非限定例としては、型が発熱するように、熱電材料で作られた型が挙げられる。いくつかの実施態様では、加熱としては、上記の組み合わせ、たとえばマトリクス材料がマイクロ波オーブン中を通過する間、加熱したガスをマトリクス材料中に通すことが挙げられる。
【００３９】
いくつかの実施態様では、有機粒子は生（green）の形態（たとえば、焼かれていない形態）であることができる。いくつかの実施態様では、生の有機粒子を含むマトリクス材料を可熱する工程は、有利であることには、該生の有機粒子を焼いて、それによって該有機粒子の風味プロフィールが変えられることである。このような粒子の例としては、これらに限定されないが、コーヒー、ホップ、砂糖等が挙げられる。
【００４０】
いくつかの例では、マトリクス材料は、本明細書に記載された有機粒子よりもマイクロ波を効率的に吸収するマイクロ波増強添加物をさらに含んでいてもよい。このようなものとして、マイクロ波増強添加物は、有機多孔質体の製造を、高生産性の方法によることを含めて、高められた温度において低減された時間で可能にすることができ、このことはその効果として風味の悪化を軽減することができる。好適なマイクロ波増強添加物は、これらに限定されないが、マイクロ波応答ポリマー、炭素粒子（たとえば、活性炭）、フラーレン、炭素ナノチューブ、金属ナノ粒子、水等またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様では、マイクロ波増強添加物は好ましくは、風味料を吸着しない（または実質的に吸着しない）ことがある。というのは、そのような吸着は喫煙者に送達される風味を減少させることがあるからである。
【００４１】
いくつかの実施態様では、マイクロ波増強添加物は、約１％、２％または３％の下限から、約１０％、８％または５％の上限までの範囲の量で有機多孔質体中に含まれていてもよく、該量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であってもよく、その間の任意の下位の組み合わせを包含する。マイクロ波増強添加物の量は、本発明の範囲内であればこの範囲の外であってもよいけれども、マイクロ波増強添加物の量は、必要とされるのよりも多くの容積を占めて、より多くの量の有機粒子を許容するように、比較的低いことが好ましいことがある。
【００４２】
いくつかの例では、熱は、低酸素濃度の雰囲気中で施与されてもよく、これは、有機粒子の酸化を軽減し、有機粒子が望ましくない副生成物を最小限に抑えながら望ましいレベルの風味料を保持することを可能にすることができる。低酸素濃度の雰囲気の例としては、これらに限定されないが、アルゴン、窒素、二酸化炭素、下げられた気圧（たとえば、型を部分的減圧に吸引すること）等、およびこれらの任意の組み合わせ（たとえば、アルゴンでパージした後、部分的減圧に吸引すること）が挙げられる。いくつかの実施態様では、熱は、約１４インチ（３５．６ｃｍ）Ｈｇ、１５インチ（３８．１ｃｍ）Ｈｇまたは２０インチ（５０．８ｃｍ）Ｈｇの下限から、約３０インチ（７６．２ｃｍ）Ｈｇ、２５インチ（６３．５ｃｍ）Ｈｇまたは２０インチ（５０．８ｃｍ）Ｈｇの上限までの範囲の下げられた気圧下に施与されることができ、該下げられた気圧は、任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含する。
【００４３】
いくつかの例では、熱は、高められた気圧（すなわち、大気圧よりも高い気圧）（任意的に、適度に低酸素濃度の雰囲気）下に施与されてもよく、これは、有利なことに有機粒子からの精油の蒸発を軽減することができる。いくつかの実施態様では、熱は、大気圧から約２気圧までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含する範囲の、高められた気圧下に施与されてもよい。当業者は、この範囲の外の気圧が本開示発明の精神内で使用されてもよいが、追加の安全上の考慮が払われる必要があることを理解しなければならない。
【００４４】
いくつかの例では、風味の保存は、予備加熱法のうちの少なくとも２つの組み合わせ、すなわちマイクロ波増強添加物を含むマトリクス材料をマイクロ波で加熱すること、低酸素濃度の雰囲気中で加熱すること、高められた気圧下に加熱すること等によって最大限にされてもよい。
【００４５】
有機多孔質体の成分（たとえば、ナノ粒子、有機粒子等）からの二次放射熱は、いくつかの実施態様では、電磁放射線、たとえばガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波、および／または長電波を、その成分に照射することによって達成されることができる。非限定例として、マトリクス材料は、高周波を照射されると熱を発するカーボンナノチューブを含んでいることができる。別の非限定例では、マトリクス材料は、マイクロ波照射を熱に変換する能力のある炭素粒子のような有機粒子を含んでいることができ、この熱は、結合剤粒子同士を機械的に結合する、または機械的に結合することを助ける。いくつかの実施態様では、電磁放射線は、所望の成分と適切に相互作用するように、周波数および強度が調整されることができる。たとえば、活性炭素は、目標の加熱速度に適合するように選択された固定のまたは調節可能な設定強度で、約９００ＭＨｚ〜約２５００ＭＨｚの範囲の周波数にあるマイクロ波と組み合わされて、使用されることができる。
【００４６】
本開示発明の利益を享受する当業者は、異なる波長の電磁放射線は材料の異なる深さまで進入することを理解しなければならない。したがって、当業者は、一次または二次放射線方法を利用する際に、型の材料、配置および構成、マトリクス材料の組成、電磁放射線を熱に変換する成分、電磁放射線の波長、電磁放射線の強度、照射方法ならびに二次放射線の所望の量、たとえば熱を考慮しなければならない。
【００４７】
機械的結合（たとえば、焼結した接触点）を起こさせるために、加熱し（本明細書に記載された任意の方法、たとえば対流式オーブンまたは電磁放射線への曝露によるものを含む）および／または圧力をかけるための滞留時間は、約１００分の１秒、１０分の１秒、１秒、５秒、３０秒または１分の下限から、約３０分、１５分、５分、１分または１秒の上限までの範囲の時間であることができ、該滞留時間は、任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含する。より高速な加熱方法、たとえばマイクロ波のような電磁放射線への曝露を利用する連続方法の場合、短い滞留時間が好ましく、たとえば約１０秒以下、またはより好ましくは約１秒以下であってもよいことに留意しなければならない。さらに、対流加熱のような方法を使用する処理方法は、分の時間スケールの、より長い滞留時間を提供することができ、それは３０分を超える滞留時間を含むことができる。適切な温度および加熱プロフィールが所与のマトリクス材料に対して選択されることができることを条件として、より長い時間、たとえば数秒から、数分、数時間またはそれ以上までが適用されることができることを、当業者は理解しなければならない。機械的結合が可能になるのに十分な温度および／または圧力までではない予備加熱または予備処理方法および／もしくは工程は、本明細書で使用される滞留時間の一部とはみなされないことに留意しなければならない。
【００４８】
いくつかの実施態様では、機械的結合を促進するための加熱は、マトリクス材料の成分の軟化温度までであることができる。本明細書で使用される用語「軟化温度」とは、その温度を超えると材料が柔軟になる温度をいい、これは典型的には該材料の融点よりも低い。
【００４９】
いくつかの実施態様では、機械的に結合する工程は、約９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃または１４０℃の下限から、約３００℃、２７５℃、２５０℃、２２５℃、２００℃、１７５℃または１５０℃の上限までの範囲の温度で達成されることができ、この温度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、加熱は、材料を単一の温度に付することによって達成されてもよい。別の実施態様では、温度プロフィールは時間とともに変化してもよい。非限定例として、対流式オーブンが使用されてもよい。いくつかの実施態様では、加熱はマトリクス材料内に局所化されてもよい。非限定例として、ナノ粒子からの二次放射線は、ナノ粒子に近接したマトリクス材料のみを加熱することができる。
【００５０】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料は型に入る前に予熱されることができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より低い温度まで予熱されてもよい。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より約１０％、約５％または約１％低い温度まで予熱されてもよい。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、該マトリクス材料の成分の軟化温度より約１０℃、約５℃または約１℃低い温度まで予熱されてもよい。予熱は、熱源、たとえば機械的に結合する工程を達成するための熱源として上に列挙されたものを含むことができるが、これらに限定されない。
【００５１】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料を結合する工程は、有機多孔質体または長尺有機多孔質体をもたらすことができる。本明細書で使用される用語「長尺有機多孔質体」とは、連続有機多孔質体（すなわち、際限なく続くのではなくて、有機多孔質体に比べて長いものであって、連続的に製造されることができる有機多孔質体）をいう。非限定例として、長尺有機多孔質体は、マトリクス材料を加熱された型内に連続的に通すことによって製造されてもよい。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、機械的に結合する工程の間、その元の物理的形状（または実質的に保持された元の形状、たとえば元の形状から１０％以下の形状変化（たとえば、収縮）をした形状）を保持することができる、すなわち、結合剤粒子は、マトリクス材料中および有機多孔質体（または長尺体）中で実質的に同じ形状であることができる。簡潔さおよび読み易さのため、他に特に規定がないときは、用語「有機多孔質体」は、有機多孔質体区画、有機多孔質体、長尺有機多孔質体（包まれたものまたはそうでないもの）を包含する。
【００５２】
いくつかの実施態様では、長尺有機多孔質体は切断されて、有機多孔質体をもたらすことができる。切断は、カッターを用いて達成されてもよい。好適なカッターとしては、これらに限定されないが、ブレード、ホットブレード、カーバイドブレード、ステライトブレード、セラミックブレード、硬化スチールブレード、ダイヤモンドブレード、平滑ブレード、鋸ブレード、レーザー、加圧流体、液体ランス、ガスランス、裁断機等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。高速度処理を伴ういくつかの実施態様では、切断ブレードまたは同様の用具は、長軸に垂直な端部を有する有機多孔質体をもたらすように、処理速度に合った角度に配置されてもよい。いくつかの実施態様では、カッターは、長尺有機多孔質体の長軸に沿って、該長尺有機多孔質体との相対的位置を変えることができる。
【００５３】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体および／または長尺有機多孔質体は、押出しされることができる。いくつかの実施態様では、押出にはダイを用いてもよい。いくつかの実施態様では、ダイは、有機多孔質体および／または長尺有機多孔質体を押出すことができる複数の穴を有してもよい。
【００５４】
いくつかの実施態様は、有機多孔質体および／または長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、有機多孔質体区画をもたらすことを含むことができる。切断は、長尺有機多孔質体を有機多孔質体に切断することに関して上記されたものを含むがこれらに限定されない、任意の公知の装置を用いて任意の公知の方法によって達成されてもよい。
【００５５】
有機多孔質体またはその区画の長さは、約２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍまたは３０ｍｍの下限から、約１５０ｍｍ、１００ｍｍ、５０ｍｍ、２５ｍｍ、１５ｍｍまたは１０ｍｍの上限までの範囲であることができ、該長さは、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００５６】
有機多孔質体の外周は、約５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２１ｍｍ、２２ｍｍ、２３ｍｍ、２４ｍｍ、２５ｍｍまたは２６ｍｍの下限から、約６０ｍｍ、５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍ、２９ｍｍ、２８ｍｍ、２７ｍｍ、２６ｍｍ、２５ｍｍ、２４ｍｍ、２３ｍｍ、２２ｍｍ、２１ｍｍ、２０ｍｍ、１９ｍｍ、１８ｍｍ、１７ｍｍまたは１６ｍｍの上限までの範囲であることができ、該外周は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【００５７】
当業者は、喫煙物品以外のろ過装置用に構成された有機多孔質体の寸法要件を認識することができるであろう。非限定例として、同心流体フィルター用に構成された有機多孔質体は、約２５０ｍｍ以上の外径を有する中空円柱であることができる。別の非限定例として、エアフィルター中のシート用に構成された有機多孔質体は、長さおよび幅が数１０センチメートルで比較的薄い厚さ（たとえば、約５ｍｍ〜約５０ｍｍ）を有してもよい。
【００５８】
いくつかの実施態様は、マトリクス材料が機械的に結合された後、たとえば有機多孔質体が型から出てきた後または押出ダイから出てきた後、ラッパーで有機多孔質体を包む工程を含むことができる。好適なラッパーは上記のものを含む。
【００５９】
いくつかの実施態様は、有機多孔質体を冷却する工程を含むことができる。冷却は能動的または受動的であることができる、すなわち、冷却は補助されたものでも、自然に生じるものでもよい。能動的冷却は、流体を型および／または有機多孔質体のまわりにおよび／またはこれらの内に通すこと；型および／または有機多孔質体の周囲の局所環境の温度を低下させること、たとえば冷凍された成分を通すこと；およびこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。能動的冷却は、これらに限定されないが、冷却コイル、液体噴射、熱電材料およびこれらの任意の組み合わせを包含する要素を含んでもよい。冷却速度はランダムであっても、制御されたものでもよい。
【００６０】
いくつかの実施態様は、有機多孔質体を別の場所に移送することを含むことができる。移送の好適な形態としては、これらに限定されないが、搬送、運搬、転がし、押し、積み込み、ロボット動作等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００６１】
本開示発明の利益を享受する当業者は、有機多孔質体を製造することができる複数の装置および／またはシステムを理解することができるはずである。非限定例として、図１〜１１は有機多孔質体を製造することができる複数の装置および／またはシステムを例示する。
【００６２】
システムが使用される場合、システムの要素を備えた装置を有することおよびその逆は、本開示発明の範囲内であることに留意しなければならない。
【００６３】
理解を容易にするために、本明細書では用語「材料経路」は、それに沿ってマトリクス材料および／または有機多孔質体が、システムおよび／または装置内を移動する経路を特定するために使用される。いくつかの実施態様では、材料経路は連続であることができる。いくつかの実施態様では、材料経路は不連続であってもよい。非限定例として、複数の独立した型を用いるバッチ処理のためのシステムは、不連続の材料経路を有するとみなされることができる。
【００６４】
ここで図１Ａ、１Ｂを参照すると、システム１００はホッパー１２２を含み、ホッパー１２２は材料経路１１０に動作可能に連結されて、マトリクス材料（図示せず）を材料経路１１０に供給することができる。システム１００はまた、給紙装置１３２を含み、給紙装置１３２は材料経路１１０に動作可能に連結され、紙１３０を材料経路１１０に供給して、型１２０とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。加熱要素１２４は、マトリクス材料が型１２０内にある間、マトリクス材料と熱連通する。加熱要素１２４は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって、包まれた長尺有機多孔質体（図示せず）をもたらすことができる。包まれた長尺有機多孔質体が型１２０から出て、適切に冷却された後、カッター１２６は、包まれた長尺有機多孔質体を半径方向に、すなわち長軸に垂直に切断し、それによって、包まれた有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされる。
【００６５】
図１Ａ、１Ｂは、システム１００が任意の角度で傾斜していてもよいことを実証する。本開示発明の利益を享受する当業者は、システム１００またはその任意の構成要素が配置される傾斜角度を調節する際の立体配置上の考慮点を理解しなければならない。非限定例として、図１Ｂは、ホッパー１２２（および任意の相当するマトリクス供給装置）の出口が型１２０内にあるように、ホッパー１２２が構成されることができることを示す。いくつかの実施態様では、型は、垂直もしくは水平の角度にありまたはその間の任意の角度で傾斜していることができる。
【００６６】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料を材料経路に供給する工程は、任意の好適なフィーダーシステム、たとえば、これらに限定されないが、手送り、容積計量フィーダー、質量流量フィーダー、重量フィーダー、加圧容器（たとえば、加圧ホッパーまたは加圧タンク）、オーガーまたはスクリュー、シュート、滑動部、コンベヤー、チューブ、導管、チャンネル等およびこれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様では、材料経路は、ホッパーと型との間に機械要素、たとえば、これらに限定されないが、ガーニチュア、圧縮型、流水圧縮型、ラムプレス、ピストン、攪拌機、押出器、２軸押出器、固相押出器等およびこれらの任意の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様では、供給工程は、これらに限定されないが、強制供給、制御速度供給、容積計量供給、質量流量供給、重量供給、真空補助供給、流動粉体供給、高濃度相空送供給（たとえば、スラグ流、摺動流または不規則摺動流、せん断床流またはリップル流、および押出流）、希薄相空送供給およびこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００６７】
いくつかの実施態様では、高濃度相空送供給によってマトリクス材料を材料経路に供給する工程は、有利なことに高処理量での処理を可能にすることができる。高濃度相空送供給は従来、大口径の出口を用いて大流量で実施されてきたが、本発明において思いがけずも、高速度で小口径を用いても有効であることが示された。たとえば、驚いたことに、高濃度相空送供給の使用が、小口径（たとえば、約５ｍｍ〜約２５ｍｍおよび約５ｍｍ〜約１０ｍｍ）で、高処理量（たとえば、約６．１ｍｍの管出口［本明細書でさらに説明される］の場合に約５７５ｋｇ／時または約５００ｍ／分）で実証された。重量供給は通常、同じような直径で約１０ｍ／分より低い生産量であることと比較して、高濃度相空送供給は５０ｍｍ超のサイズの出口で同じような速度で実施されることができる。マトリクス材料用に、とりわけ顆粒状または微粒子状のマトリクス材料用に、小さい直径と高処理量とを組み合わせることは、思いがけないことであった。当業者は、型に適合する、高濃度相空送供給装置の出口の適切なサイズおよび形状を認識することができるだろう。非限定例として、出口は、形状は型に類似しているが、大きさが型よりも小さく、かつ型内に延在するものでもよい。別の実施態様では、出口はシート多孔質体用の型に適合するような形状（たとえば、長く長方形の出口）または中空円筒状多孔質体用の型に適合するような形状（たとえば、ドーナツ形状の出口）であってもよい。
【００６８】
さらに、高濃度相空送供給の方法は、結合剤粒子と有機粒子とのサイズおよび／または形状が異なると、とりわけ問題を起こすことがある粒子のマイグレーションおよび分離を、有利であることに軽減することができる。理論に制限されるわけではないが、加圧ホッパーにかけられた空気圧はマトリクス材料の栓流を生み出し、これは微粒子の分離を最小化し、従って、フィーダーの出口で、より均質でより一体性のあるマトリクス材料組成物を提供する。いくつかの実施態様では、加圧ホッパーは、質量流として設計されてもよい。質量流の条件は、とりわけ、加圧ホッパーの内壁の傾斜度、該壁の素材およびマトリクス材料の組成に依存することがある。
【００６９】
いくつかの実施態様では、材料経路へのマトリクス材料の供給速度は、約１ｍ／分、１０ｍ／分、２５ｍ／分、１００ｍ／分または１５０ｍ／分の下限から、約８００ｍ／分、６００ｍ／分、５００ｍ／分、４００ｍ／分、３００ｍ／分、２００ｍ／分または１５０ｍ／分の上限までの範囲であることができ、該供給速度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、約０．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍまたは６ｍｍの下限から、約１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍまたは６ｍｍの上限までの範囲の直径を有する型との組み合わせで、材料経路へのマトリクス材料の供給速度は、約１ｍ／分、１０ｍ／分、２５ｍ／分、１００ｍ／分または１５０ｍ／分の下限から、約８００ｍ／分、６００ｍ／分、５００ｍ／分、４００ｍ／分、３００ｍ／分、２００ｍ／分または１５０ｍ／分の上限までの範囲であることができ、該型直径および供給速度のそれぞれは独立に、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。当業者は、実現可能な該直径（または形状）と供給速度との組み合わせが、とりわけ、マトリクス材料中の粒子のサイズおよび形状、マトリクス材料の他の成分（たとえば、添加物）、マトリクス材料の透気度および脱気定数、搬送される距離（たとえば、管の長さ。これは本明細書でさらに説明される）、搬送システムの配置等およびこれらの任意の組み合わせに依存することがあることを理解しなければならない。
【００７０】
いくつかの実施態様では、空送流は、約１５以上の固体と流体との比によって特性付けられてもよい。いくつかの実施態様では、空送流は、約１５、２０、３０、４０または５０の下限から、約５００、４００、３００、２００、１５０、１３０、１００または７０の上限までの範囲の固体と流体との比によって特性付けられることができ、該固体と流体との比は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。該固体と流体との比は、とりわけ、高濃度相空送供給のタイプに依存することがあり、押出高濃度相供給は、典型的にはより高い数値で行われる。
【００７１】
いくつかの実施態様では、高濃度相空送供給は、約１ｐｓｉｇ（６．９ｋＰａｇ）、２ｐｓｉｇ（１３．８ｋＰａｇ）、５ｐｓｉｇ（３４．５ｋＰａｇ）、１０ｐｓｉｇ（６８．９ｋＰａｇ）または２５ｐｓｉｇ（１７２ｋＰａｇ）の下限から、約１５０ｐｓｉｇ（１０３４ｋＰａｇ）、１２５ｐｓｉｇ（８６２ｋＰａｇ）、１００ｐｓｉｇ（６８９ｋＰａｇ）、５０ｐｓｉｇ（３４５ｋＰａｇ）または２５ｐｓｉｇ（１７２ｋＰａｇ）の上限までの空気圧をかけることを含むことができ、該空気圧は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。該空気圧は、複数のガスで、たとえば不活性ガス（たとえば、窒素、アルゴン、ヘリウム等）、含酸素ガス、加熱されたガス、乾性ガス（すなわち、約６ｐｐｍ未満の水）等およびこれらの任意の組み合わせ（たとえば、窒素またはアルゴンのような、加熱された乾性の不活性ガス）で、かけられることができることに留意しなければならない。高濃度相空送供給を含むシステムの例が、本明細書に含まれている。
【００７２】
上記のように、本明細書に記載された有機粒子のうちのいくつかは凝集する傾向がある。いくつかの実施態様では、マトリクス材料を型に供給する工程は、条件調整された環境（たとえば、低い相対湿度）中でおよび／または下げられた温度中で実施されて、有機粒子が凝集する傾向が低減されてもよい。さらに、凝集塊を壊し凝集塊の形成を抑える供給方法、たとえばせん断混合、オーガー混合等が使用されてもよい。
【００７３】
いくつかの実施態様では、供給工程は、スペーサー材料を所定の間隔で挿入可能にするために、間欠供給にすることができる。好適なスペーサー材料としては、添加物、隙間のない隔壁（たとえば、型部品）、多孔質隔壁（たとえば、紙および離型ラッパー）、フィルター、空洞等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、供給工程は、撹拌および／または振動を含むものでもよい。本開示発明の利益を享受する当業者は、適切である撹拌および／または振動の程度を、たとえば、大きい結合剤粒子および小さい有機粒子を含む均等に分散されたマトリクス材料は振動によって悪影響を受ける恐れがあることを、すなわち均一性が少なくとも部分的に失われる恐れがあることを理解しなければならない。さらに、供給操作のパラメーターおよび／またはフィーダーが、製造される有機多孔質体の最終特性に及ぼす影響、たとえば少なくとも空隙容量（以下でさらに説明される）、封入圧力低下（以下でさらに説明される）および組成の均一性への影響を、当業者は理解しなければならない。
【００７４】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料またはその成分は、材料経路の中に導入される前および／または材料経路の中を通っている間に乾燥されることができる。乾燥工程は、いくつかの実施態様では、マトリクス材料またはその成分を加熱すること、マトリクス材料またはその成分上に乾燥ガスを流すことまたはこれらの任意の組み合わせを用いて達成されてもよい。いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、約１０重量％以下、約５重量％以下、またはより好ましくは約２重量％以下、さらにいくつかの実施態様では、０．０１重量％という低さの湿分含有量を有することができる。湿分含有量は、凍結乾燥法または乾燥後の重量減少法を含む公知の方法によって分析されることができる。
【００７５】
ここで図２Ａ、２Ｂを参照すると、システム２００はホッパー２２２を含み、ホッパー２２２は材料経路２１０に動作可能に連結されて、マトリクス材料を材料経路２１０に供給することができる。システム２００はまた、給紙フィーダー２３２を含み、給紙フィーダ２３２は材料経路２１０に動作可能に連結され、紙２３０を材料経路２１０に供給して、型２２０とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。さらに、システム２００は、離型フィーダー２３６を含み、離型フィーダ２３６は材料経路２１０に動作可能に連結され、離型ラッパー２３４を材料経路２１０に供給して、紙２３０と型２２０との間でラッパーを形成することができる。いくつかの実施態様では、離型フィーダー２３６はコンベヤー２３８として構成されて、離型ラッパー２３４を連続的に循環することができる。加熱要素２２４は、マトリクス材料が型２２０内にある間、マトリクス材料と熱連通する。加熱要素２２４は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって、包まれた長尺有機多孔質体をもたらすことができる。包まれた長尺有機多孔質体が型２２０から出て、適切に冷却された後、カッター２２６が、包まれた長尺有機多孔質体を半径方向に切断し、それによって、包まれた有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされる。離型ラッパー２３４がコンベヤー２３８として構成されない実施態様では、離型ラッパー２３４は、切断前に、包まれた長尺有機多孔質体から、または切断後に、包まれた有機多孔質体および／または包まれた有機多孔質体区画から、除かれてもよい。
【００７６】
ここで図３を参照すると、システム３００は、成分ホッパー３２２ａおよび３２２ｂを含み、成分ホッパー３２２ａおよび３２２ｂはマトリクス材料の成分をホッパー３２２に供給することができる。マトリクス材料は、ホッパー３２２内で、ミキサー３２８およびプレヒーター３４４によって混合され予熱されることができる。ホッパー３２２は、材料経路３１０に動作可能に連結されて、マトリクス材料を材料経路３１０に供給する。システム３００はまた、給紙フィーダー３３２を含み、給紙フィーダー３３２は材料経路３１０に動作可能に連結されて、紙３３０を材料経路３１０に供給して、型３２０とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。型３２０は流体接続部３４６を含むことができ、それを通って加熱された流体（液体またはガス）が材料経路３１０の中に入り、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合し、それによって、包まれた長尺有機多孔質体をもたらすことができる。流体接続部３４６は、型３２０に沿って任意の場所に配置されることができ、また複数の流体接続部３４６が型３２０に沿って配置されてもよいことに留意しなければならない。包まれた長尺有機多孔質体が型３２０から出て、適切に冷却された後、カッター３２６は、包まれた長尺多孔質体を半径方向に切断し、それによって包まれた有機多孔質体および／または包まれた有機多孔質体区画がもたらされる。
【００７７】
本開示発明の利益を享受する当業者は、予熱が、個々の供給材料成分についてホッパー３２２の前で、および／または混合された成分についてホッパー３２２の後で行われることもできることを理解しなければならない。
【００７８】
好適なミキサーとしては、これらに限定されないが、リボンブレンダー、パドルブレンダー、プラウブレンダー、ダブルコーンブレンダー、ツインシェルブレンダー、遊星ブレンダー、流動ブレンダー、高強度ブレンダー、回転ドラム、混合スクリュー、回転ミキサー等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００７９】
いくつかの実施態様では、成分ホッパーは、マトリクス材料の個々の成分を保有し、たとえば２成分ホッパーであって、一方が結合剤粒子を保有し、他方が有機粒子を保有するものであることができる。いくつかの実施態様では、成分ホッパーは、マトリクス材料の成分の混合物を保有し、たとえば２成分ホッパーであって、一方が結合剤粒子と有機粒子との混合物を保有し、他方がビタミンのような添加物を保有するものであってもよい。いくつかの実施態様では、成分ホッパー中の成分は、固形物、液状物、ガス状物またはこれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施態様では、複数の異なる成分ホッパーの成分が、異なる割合で１個のホッパーに添加されて、マトリクス材料の所望のブレンドが達成されてもよい。非限定例として、３個の成分ホッパーが別々に、有機粒子、結合剤粒子、および染料または顔料（以下でさらに説明される添加物）を保有してもよい。結合剤粒子は、有機粒子の２倍の割合でホッパーに添加されることができ、染料または顔料は、有機粒子および結合剤粒子の両方の上に少なくとも部分的なコーティングを形成するようにスプレーされることができる。
【００８０】
いくつかの実施態様では、型への流体接続部は、流体を型の中に通すもの、流体を型内を貫通させるものおよび／または型内に引き込むものであることができる。本明細書で使用される用語「引き込む」とは、境界前後でおよび／または経路に沿って負の圧力降下を生じさせること、たとえば吸引することをいう。加熱された流体を型の中に通すことおよび／または型内を貫通させることは、その中のマトリクス材料を機械的に結合することを支援することができる。内部にラッパーを配置させた型の内に引き込むことは、型を均一に、たとえばしわがより少ない状態で内張りすることを支援することができる。
【００８１】
ここで図４を参照すると、システム４００は、ホッパー４２２を含み、ホッパー４２２は材料経路４１０に動作可能に連結されて、マトリクス材料を材料経路４１０に供給することができる。ホッパー４２２は、ホッパー４２２の出口またはその出口からの延長部が型４２０内にあるように、材料経路４１０に沿って構成されることができる。これによって、有利であることには、マトリクス材料が、マトリクス材料の充填およびその結果として得られる多孔質体の空隙容量を調節できる速度で型４２０の中に供給されることが可能になり得る。この非限定例では、型４２０は熱電材料を含み、したがって電源接続部４４８を含む。システム４００はまた、離型フィーダー４３６を含み、離型フィーダー４３６は材料経路４１０に動作可能に連結され、離型ラッパー４３４を材料経路４１０の中に供給して、型４２０とマトリクス材料との間でマトリクス材料を実質的に包囲するラッパーを形成することができる。型４２０は熱電材料から作られることができ、それによって型４２０は熱を提供して、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合し、それによって、包まれた長尺有機多孔質体がもたらすことができる。型４２０の後で材料経路４１０に沿って、ローラー４４０は、型４２０を通って包まれた長尺有機多孔質体の移動を動作可能に補助することができる。包まれた長尺有機多孔質体が型４２０から出て、適切に冷却された後、カッター４２６は、包まれた長尺有機多孔質体を半径方向に切断し、それによって、包まれた有機多孔質体および／または包まれた有機多孔質体区画がもたらされる。切断後、有機多孔質体は、材料経路４１０に沿って進み、有機多孔質体コンベヤー４６２上で、たとえば包装またはさらなる処理をされる。離型ラッパー４３４は、切断前に、包まれた長尺有機多孔質体から、または切断後に、包まれた多孔質体および／または包まれた有機多孔質体区画から除かれることができる。
【００８２】
好適なローラーおよび／またはローラーの代替品としては、これらに限定されないが、はめ歯、はめ歯歯車、車輪、ベルト、ギヤ等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。さらにローラー等は、平らなもの、歯付きのもの、傾斜しているもの、および／または凹凸があるものでもよい。
【００８３】
ここで図５を参照すると、システム５００は、ホッパー５２２を含み、ホッパー５２２は材料経路５１０に動作可能に連結され、マトリクス材料を材料経路５１０に供給することができる。加熱要素５２４は、マトリクス材料が型５２０の中にある間、該マトリクス材料と熱連通している。加熱要素５２４は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって長尺有機多孔質体がもたらされることができる。長尺有機多孔質体が型５２０から出た後、ダイ５４２が、長尺有機多孔質体を所望の断面形状に押出すために使用されることができる。ダイ５４２は、複数のダイ５４２’（たとえば、複数のダイまたは単一のダイ内の複数の穴）を含むことができ、それを通って長尺有機多孔質体が押出されることができる。長尺有機多孔質体がダイ５４２を通って押出され、適切に冷却された後、カッター５２６が長尺有機多孔質体を半径方向に切断し、それによって有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされる。
【００８４】
ここで図６Ａを参照すると、システム６００は、給紙フィーダー６３２を含み、給紙フィーダー６３２は材料経路６１０に動作可能に連結されて、紙６３０を材料経路６１０の中に供給することができる。ホッパー６２２（または他のマトリクス材料送達装置、たとえばオーガー）は、材料経路６１０に動作可能に連結されて、マトリクス材料を紙６３０の上に配置することができる。紙６３０は、型６２０（またはシガレットフィルター形成装置との関連でガーニチュア装置と呼ばれることもある圧縮型）を貫通することによってマトリクス材料のまわりを少なくとも部分的に包むことができ、これによって所望の断面形状が提供される（または、任意的に、いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、所望の断面の形成が開始された後、または完了した後に、紙６３０と組み合わせられてもよい）。いくつかの実施態様では、紙の継ぎ目は糊付けされることができる。加熱要素６２４（または代わりに、電磁放射線源、たとえばマイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等またはこれらの混成物）は、マトリクス材料が型６２０内にある間および／または型６２０から出た後、マトリクス材料と熱連通している。加熱要素６２４は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって包まれた長尺有機多孔質体がもたらされることができる。包まれた長尺有機多孔質体が型６２０から出て、適切に冷却された後、カッター６２６は、包まれた長尺有機多孔質体を半径方向に切断し、それによって、包まれた有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされる。システム６００内を通過する移動は、型６２０は静止したままで、コンベヤー６５８によって支援されてもよい。示されてはいないが、類似の実施態様は、紙６３０を環状コンベヤーの一部として含むことができ、これは切断前に長尺有機多孔質体から剥され、これによって有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされることに留意しなければならない。
【００８５】
ここで図６Ｂを参照すると、システム６００’は、給紙フィーダー６３２’を含み、給紙フィーダー６３２’は材料経路６１０’に動作可能に連結されて、紙６３０’を材料経路６１０’の中に供給することができる。ホッパー６２２’（または他のマトリクス材料送達装置、たとえばオーガー）は、材料経路６１０’に動作可能に連結されて、マトリクス材料を紙６３０’の上に配置することができる。紙６３０’は、型６２０’（またはシガレットフィルター形成装置との関連でガーニチュア装置と呼ばれることもある圧縮型）を貫通することによってマトリクス材料のまわりを少なくとも部分的に包むことができ、これによって所望の断面形状が提供される（または任意的に、いくつかの実施態様では、マトリクス材料は、所望の断面の形成が開始された後または完了した後に、紙６３０’と組み合わせられてもよい）。いくつかの実施態様では、紙の継ぎ目は糊付けされてもよい。
【００８６】
システム６００’は、複数の加熱要素６２４’を含むことができる。加熱要素６２４ａ’は、マトリクス材料が型６２０’内にある間および／または型６２０’から出た後、マトリクス材料と熱連通しており、マトリクス材料の少なくとも一部を複数の点で機械的に結合させる（たとえば、焼結した接触点を形成させる）ことができる。長尺有機多孔質体は次に、（たとえば、包まれた長尺有機多孔質体の断面の形状を変更するために）圧縮型６５６’によって所望の断面の形状またはサイズにされることができ、そして次に第２の加熱要素６２４ｂ’（これは、第１の加熱要素６２４ａ’に類似する、たとえば両方ともにマイクロ波、または互いに異なる、たとえば第１がマイクロ波で、第２がオーブンである加熱要素であることができる。）によって再加熱されて、追加の機械的結合（たとえば、焼結した接触点）を形成することができる。任意的に、示されてはいないが、第２の加熱要素６２４ｂ’を出た後の包まれた長尺有機多孔質体は、もう一度所望の断面の形状またはサイズにされることができる。得られた、包まれた長尺有機多孔質体は次に、適切に冷却され、カッター６２６’によって半径方向に切断されて、包まれた有機多孔質体および／または包まれた有機多孔質体区画にされる。システム６００’内を通過する移動は、型６２０’は静止したままで、コンベヤー６５８’によって支援されてもよい。
【００８７】
いくつかの実施態様では、最初の焼結または加熱工程の程度に応じて、長尺有機多孔質体は冷却され、切断され、次に再加熱されてもよい。当業者は、本明細書に記載されたこの別のシステムおよび方法をどのように修正して、２つ以上の焼結（または加熱）工程を準備するかを認識することができるだろう。
【００８８】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料が高められた温度にある間、有機多孔質体等は、圧力をかけられてサイズを変更されおよび／または形状を変更されることができる。圧縮成形は、ロッドを最終形状または寸法にするのに適した、機械駆動のもしくは機械駆動でない定寸ローラーもしくは形成ローラー、一連のローラー、もしくは１つのダイもしくは一連のダイ、またはこれらの任意の組み合わせから成ることができる。サイズの変更および／または形状の変更は、該方法のそれぞれの加熱工程の後で実施されることができる。
【００８９】
ここで図７Ａを参照すると、システム７００は、給紙フィーダー７３２を含み、給紙フィーダー７３２は材料経路７１０に動作可能に連結されて、紙７３０を材料経路７１０の中に供給することができる。図に示されたように、型７２０は、長軸方向の継ぎ目を糊付けされ円筒状に巻かれた紙であり、形成型７５６ａ（または、形成型は、シガレットフィルター形成装置との関連ではガーニチュア装置と呼ばれることもあり、たとえば紙管フォルダーである。）を用いてオンザフライで形成され、それによって紙７３０が糊塗布装置７５４（たとえば、糊スプレーガン）を用いて塗布された糊７５２とともに巻かれることができ、任意的に、その後に糊継ぎ目加熱機（示されていない）があってもよい。型７２０を形成している間、マトリクス材料は、ホッパー７２２から材料経路７１０に沿って導入されることができる。型７２０と熱連通している加熱要素７２４（たとえば、マイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等またはこれらの混成物）は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって包まれた長尺有機多孔質体がもたらされることができる。次いで、圧縮型７５６ｂが、マトリクス材料が完全に冷却される前に使用されて、包まれた長尺有機多孔質体を所望の断面サイズとすることができ、これは、有利であることに、包まれた有機多孔質体の外周および形状（たとえば、長円形）の均一性を得るために使用されることができる。包まれた長尺有機多孔質体が適切に冷却された後、カッター７２６が、包まれた長尺有機多孔質体を半径方向に切断し、それによって包まれた有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされる。システム７００内を通過する移動は、ローラー、コンベヤー等によって支援されることができる（図示せず）。本開示発明の利益を享受する当業者は、ここに記載されたプロセスは、単一の装置内で、または複数の装置内で実施されることができることを理解しなければならない。たとえば、紙を巻く工程、マトリクス材料を導入する工程、熱に曝露する工程（たとえば、マイクロ波を印加する工程または従来型のオーブンで加熱する工程）およびサイズを変更する工程は、単一の装置内で実施されることができ、得られた長尺有機多孔質体は、切断のために第２の装置に搬送されてもよい。システム７００は任意の方向に、たとえば垂直もしくは水平またはその間の任意の方向に配置されることができる。
【００９０】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料が高められた温度にある間に、有機多孔質体等は、圧力をかけられてサイズおよび／または形状を変更されることができる。
【００９１】
いくつかの実施態様では、紙型（または他の可撓性の型材料、たとえばプラスチックの型）を封じるために使用される糊または他の接着剤は、コールドメルト接着剤、ホットメルト接着剤、感圧接着剤、硬化性接着剤等であってもよい。コールドメルト接着剤は、後続の加熱工程の間（たとえば、焼結の間）の糊付け部の破壊を軽減するために好まれることがある。
【００９２】
ここで図７Ｂを参照すると、システム７００’は、給紙フィーダー７３２’を含み、給紙フィーダー７３２’は材料経路７１０’に動作可能に連結されて、紙７３０’を材料経路７１０’の中に供給することができる。図示されたように、型７２０’は、長軸方向の継ぎ目を糊付けされ円筒状に巻かれた紙であり、形成型７５６ａ’（または、形成型は、シガレットフィルター形成装置との関連ではガーニチュア装置と呼ばれることもあり、たとえば紙管フォルダーである。）を用いてオンザフライで形成され、それによって紙７３０’は糊塗布装置７５４’（たとえば、糊スプレーガン）を用いて塗布された糊７５２’とともに巻かれることができる。型７２０’が形成されている間に、マトリクス材料は、配管７２２ａ’に継手７２２ｂ’（これは可撓性継手であることができる）によって動作可能に連結されたホッパー７２２’（たとえば、高濃度相空送フィーダーの加圧ホッパー）から材料経路７１０’に沿って導入されることができる。型７２０’（配管７２２ａ’の端部に近接して図示されている）と熱連通している加熱要素７２４’（たとえば、マイクロ波源、対流式オーブン、加熱ブロック等またはこれらの混成物）は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって包まれた長尺有機多孔質体がもたらされることができる。次いで、圧縮型７５６ｂ’（ローラーとして図示されている）が冷却されて、包まれた長尺有機多孔質体を所望のより均一な外周および形状（たとえば、長円形）に成形しながら、マトリクス材料の冷却を支援することができる。包まれた長尺有機多孔質体が適切に冷却された後、カッター７２６’が、包まれた長尺有機多孔質体を半径方向に切断し、それによって包まれた有機多孔質体および／または有機多孔質体区画がもたらされる。
【００９３】
いくつかの実施態様では、型は、非多孔質または様々な多孔度のものであることができ、それによってマトリクス材料から流体を除くことが可能になる。さらに、成形型および／または材料経路は、通路に動作可能に連結されて、多孔質紙から流体が所望の方向に抜け出すことを可能にすることができる。いくつかの実施態様では、これらの流体の通路は大気圧未満の源に接続されてもよい。混合物からの流体の除去は、いくつかの実施態様では、システムの操業可能性を改善し、マトリクス材料粒子の分離を最小限にすることができる。
【００９４】
いくつかの実施態様では、フィーダーは、型内に嵌め込まれるように設計された延長部分を備えることができる。いくつかの実施態様では、フィーダーの出口（たとえば、配管７２２ａ’の出口）は、型の内径よりわずかに小さい（たとえば、約５％小さい）サイズにされることができる。さらに、フィーダーまたはその延長部分は、出口が型内に入り込むことを可能にする柔軟な部分を備えていてもよい。高濃度相空送供給の間、このような入り込みは出口が型内に移動することを可能にすることによって有利であることがある。このような移動は、有利であることに、出口が型の中心を容易に見出すことを可能にすることができ、これは、操業可能性を高め、マトリックス混合物の分離を最小限にする嵌め合いを提供することができる。いくつかの実施態様では、フィーダー（たとえば、配管７２２ａ’の出口）の端部は、成形型７５６ａ’の前に、成形型７５６ａ’の中にまたは成形型７５６ａ’の後に、および任意的に糊継ぎ目加熱機の後に、位置することができる。
【００９５】
さらに、この出口は、いくつかの実施態様では、可変の断面面積を有するように設計されることができ、このことは、有利であることに高濃度相空送供給においてマトリックス材料混合物の充填密度が粒子の分離を最小限にするように支援し、単一のシステムにおける圧力および流量を変えることを可能にすることができる。
【００９６】
いくつかの実施態様では、該出口は、マトリクス材料がそこを通り抜けることは妨げるが、流体がそこを通過することは可能にするメッシュの付いた排気口を有してもよい。このような換気は、マトリクス材料が出口から出て行くときに、とりわけ、大流量および高圧力で出て行くときに、より長い時間にわたって制御された様式で圧力が減衰することを可能にし、粒子の著しいマイグレーション（これはマトリクス材料の不均一性をもたらすことがある。）を軽減することができる。
【００９７】
ここで図８を参照すると、システム８００の型８２０は、型部品８２０ａおよび８２０ｂから形成され、型部品８２０ａおよび８２０ｂは、それぞれ、型コンベヤー８６０ａおよび８６０ｂに動作可能に連結されることができる。いったん型８２０が形成されると、マトリクス材料は、ホッパー８２２から材料経路８１０に沿って導入されることができる。加熱要素８２４は、マトリクス材料が型８２０内にある間、マトリクス材料と熱連通している。加熱要素８２４は、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって有機多孔質体がもたらされることができる。型８２０が適切に冷却され、型部品８２０ａおよび８２０ｂに分離された後、有機多孔質体は、型部品８２０ａおよび／または８２０ｂから排出され、有機多孔質体コンベヤー８６２によって材料経路８１０に沿って進められることができる。図８は、不連続の材料経路の非限定例を例示していることに留意しなければならない。
【００９８】
いくつかの実施態様では、多孔質体を型および／または型部品から排出する工程は、吸引装置、押し出し装置、引き上げ装置、重力、これらの任意の混成およびこれらの任意の組み合わせを使用することができる。排出装置は、有機多孔質体をその端部で、側部（片側または両側）に沿っておよびこれらの任意の組み合わせで係合するように構成されることができる。好適な吸引装置としては、これらに限定されないが、吸着カップ、真空構成部品、ピンセット、ペンチ、鉗子、トング、グリッパー、鉤爪、クランプ等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適な押し出し装置としては、これらに限定されないが、エジェクター、穿孔器、棒、ピストン、楔、スポーク、ラム、加圧流体等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適な引き上げ装置としては、これらに限定されないが、吸着カップ、真空構成部品、ピンセット、ペンチ、鉗子、トング、グリッパー、鉤爪、クランプ等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、型は、様々な除去装置と動作可能に一緒に作業するように構成されることができる。非限定例として、押し引き混成装置は、棒で長軸方向に押して、型の他方の端部から有機多孔質体の一部を押し出すことを含むことができ、この出た一部は次に鉗子によって係合されて、型から有機多孔質体が引き出されることができる。
【００９９】
ここで図９を参照すると、システム９００の型９２０は、型部品９２０ａおよび９２０ｂまたは９２０ｃおよび９２０ｄから形成され、型部品９２０ａおよび９２０ｂまたは９２０ｃおよび９２０ｄは、それぞれ、型コンベヤー９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄに動作可能に連結されることができる。いったん型９２０が形成されると、または型９２０が形成されている間、紙のシート９３０が、給紙フィーダー９３２によって型９２０内に導入される。次に、ホッパー９２２からのマトリクス材料が、材料経路９１０に沿って、紙９３０で内張りされた型９２０内に導入され、そして加熱要素９２４からの熱によって有機多孔質体へと機械的に結合される。適切に冷却された後、有機多孔質体の排出は、型部品９２０ａ、９２０ｂ、９２０ｃおよび９２０ｄのエジェクターポート９６６ａおよび９６６ｂ中にエジェクター９６４を挿入することによって実施される。有機多孔質体は次に、有機多孔質体コンベヤー９６２によって材料経路９１０に沿って進められることができる。ここでも、図９は、不連続の材料経路の非限定例を例示している。
【０１００】
有機多孔質体の生産の品質管理は、型および／または型部品の洗浄によって支援されることができる。再度図８を参照すると、洗浄器具がシステム８００に組み込まれることができる。型部品８２０ａおよび８２０ｂが有機多孔質体の形成工程から戻ると、型部品８２０ａおよび８２０ｂは、液体噴射８７０および空気またはガス噴射８７２を含む一連の洗浄器具を通過する。図９でも同様に、型部品９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄが有機多孔質体の形成工程から戻ると、型部品９６０ａ、９６０ｂ、９６０ｃおよび９６０ｄは、加熱要素９２４からの熱および空気またはガス噴射９７２を含む一連の洗浄器具を通過する。
【０１０１】
他の適切な洗浄器具としては、これらに限定されないが、スクラバー、ブラシ、溶液槽、シャワー、挿入流体噴射器（流体を放射状に噴射することができる、型の中に挿入される管）、超音波装置およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１０２】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体区画、有機多孔質体および／または長尺有機多孔質体は、空洞を含んでいてもよい。非限定例として、ここで図１０を参照すると、型コンベヤー１０６０ａおよび１０６０ｂに動作可能に連結された型部品１０２０ａおよび１０２０ｂは、動作可能に連結して、システム１０００の型１０２０を形成する。ホッパー１０２２には、２つの定量供給器１０９０ａおよび１０９０ｂが動作可能に付帯され、それによって、それぞれの定量供給器１０９０ａおよび定量供給器１０９０ｂが、材料経路１０１０に沿って型１０２０を部分的にマトリクス材料で充填する。定量供給器１０９０ａからおよび定量供給器１０９０ｂから、マトリクス材料が添加されるその中間で、挿入器１０８８がカプセル（図示せず）を型１０２０の中に挿入し、それによってマトリクス材料によって包囲されたカプセルが製造される。加熱要素１０２４は、型１０２０と熱接触して、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって、中にカプセルが挿入された有機多孔質体がもたらされる。有機多孔質体が形成され、適切に冷却された後、回転研削機１０９２が、型１０２０の長軸方向に沿って型１０２０の中に挿入される。回転研削機１０９２は、有機多孔質体を長軸方向の所望の長さに研削するように動作可能である。型１０２０が型部品１０２０ａおよび１０２０ｂに分離した後、有機多孔質体は、型部品１０２０ａおよび／または１０２０ｂから排出され、有機多孔質体コンベヤー１０６２によって材料経路１０１０に沿って進められる。
【０１０３】
有機多孔質体等の内部で使用されるのに適したカプセルとしては、これらに限定されないが、ポリマーカプセル、多孔質カプセル、セラミックカプセル等が挙げられる。カプセルは、添加物、たとえば粒状炭素または風味料（以下に、より多くの例が提供される。）を充填されてもよい。該カプセルはまた、いくつかの実施態様では、モレキュラーシーブを含むことができ、モレキュラーシーブは煙中の選択された成分と反応して、煙の望ましい風味成分に悪影響を与えることなく、該選択された成分を除去しまたはその濃度を低減する。いくつかの実施態様では、カプセルは、タバコを追加の風味料として含んでいてもよい。カプセルへの、選択された物質の充填が十分でない場合には、フィルターとしてのいくつかの実施態様では、それは主流煙の成分とカプセル内の物質との間の相互作用の不足を生じさせることがあることに留意しなければならない。
【０１０４】
本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に記載された他の方法が改変されて、カプセルを中に含む有機多孔質体を製造することができることを理解しなければならない。いくつかの実施態様では、複数のカプセルが有機多孔質体の中にあってもよい（たとえば、長尺有機多孔質体が、複数のカプセルを中に含んで連続法で製造されることができる）。
【０１０５】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体の形状、たとえば長さ、幅、直径および／または高さは、切断以外の操作によって調節されることができ、該操作としては、これらに限定されないが、研磨、粉砕、研削、平滑化、艶出し、摩擦等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。これらの操作を本明細書では一般的に研削と呼ぶ。いくつかの実施態様では、有機多孔質体の側面および／または端面を研削して、平滑表面、粗表面、溝付き表面、パターン化表面、平準化表面、またはこれらの任意の組み合わせが達成されることができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体の側面および／または端面を研削して、規格制限内の所望の寸法が達成されてもよい。いくつかの実施態様では、型内にある間もしくは型から出ていくときに、切断の後に、さらなる処理の間にまたはこれらの任意の組み合わせの際に、有機多孔質体の側面および／または端面を研削してもよい。当業者は、粉塵、微粒子および／または小片が研削から生じることがあることを理解しなければならない。そのようなわけで、研削には、真空引き、ガス噴射、すすぎ、振動等およびこれらの任意の組み合わせのような方法によって、粉塵、微粒子および／または小片を除去することが伴うことがある。
【０１０６】
所望のレベルの研削を達成することができる任意の構成部品および／または器具は、本明細書に開示されたシステムおよび方法とともに使用されることができる。所望のレベルの研削を達成することができる好適な構成部品および／または器具の例としては、これらに限定されないが、旋盤、回転研磨機、ブラシ、研磨機、緩衝器、エッチング機、スクライバー等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１０７】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、所望により機械加工されて、たとえばその有機多孔質体の一部がドリル穿孔されて、重量をより軽くされてもよい。
【０１０８】
本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に記載されたシステムに有機多孔質体を様々な点で係合するのに必要な構成部品および／または器具の配置を理解しなければならない。非限定例として、有機多孔質体が型の中にある間に（または長尺有機多孔質体が型から出て行くときに）使用される研削器具および／またはドリル穿孔器具は、型に悪影響を与えないように構成されなければならない。
【０１０９】
ここで図１１を参照すると、ホッパー１１２２は、シュート１１８２に動作可能に取り付けられ、マトリクス材料を材料経路１１１０に供給する。材料経路１１１０に沿って、型１１２０は、ラム１１８０を受け入れるように構成され、ラム１１８０は型１１２０内のマトリクス材料を押圧することができる。加熱要素１１２４は、マトリクス材料が型１１２０内にある間マトリクス材料と熱連通しており、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって長尺有機多孔質体がもたらされる。システム１１００にラム１１８０を加えると、有利であることに、マトリクス材料が、所望の空隙容量を有する長尺有機多孔質体を形成するように適切に充填されることが確実になるよう支援することができる。さらに、システム１１００は、長尺有機多孔質体が型１１２０内にまだ収容されている間に領域１１９４を冷却する工程を含む。この非限定例では、冷却は受動的に行われる。
【０１１０】
ここで図１２を参照すると、システム１２００のホッパー１２２２は、マトリクス材料を材料経路１２１０に沿って押出機１２８４（たとえば、スクリュー押出機）に動作可能に供給する。押出機１２８４は、マトリクス材料を型１２２０に動かす。システム１２００はまた、マトリクス材料が型１２２０の中にある間マトリクス材料と熱連通する加熱要素１２２４を含み、これは、マトリクス材料を複数の点で機械的に結合させ、それによって長尺有機多孔質体がもたらされる。さらに、システム１２００は、マトリクス材料が型１２２０の中にある間マトリクス材料と熱連通する冷却要素１２８６を含む。型１２２０から長尺有機多孔質体が出て行く動きは、ローラー１２４０によって支援されおよび／または誘導される。
【０１１１】
いくつかの実施態様では、制御システムが、本明細書に開示された本発明のシステムの構成要素および／または装置のインターフェイスとなることができる。本明細書で使用される用語「制御システム」とは、電子信号または空気圧信号を送受信するように動作することができるシステムをいい、これは、ユーザーとインターフェイスで接続すること、データ読出しを提供すること、データを収集すること、データを記憶すること、可変設定点を変更すること、設定点を維持すること、障害の通知を提供することおよびこれらの任意の組み合わせをする機能を含むことができる。好適な制御システムとしては、これらに限定されないが、可変変圧器、抵抗計、プログラム可能な論理制御装置、デジタル論理回路、継電器、コンピューター、仮想現実システム、分散型制御システムおよびこれらの任意の組み合わせを含むことができる。制御システムに動作可能に連結されることができる好適なシステムおよび／または装置の構成要素としては、これらに限定されないが、ホッパー、加熱要素、冷却要素、カッター、ミキサー、給紙フィーダー、離型フィーダー、離型コンベヤー、洗浄装置、ローラー、型コンベヤー、コンベヤー、エジェクター、液体噴射機、空気噴射機、ラム、シュート、押出機、噴射器、マトリクス材料フィーダー、糊フィーダー、研削器等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。本明細書に開示されたシステムおよび／または装置は、任意の数の構成部品とインターフェイスで接続することができる複数の制御システムを有してもよいことに留意しなければならない。
【０１１２】
本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に開示されたシステムおよび／または装置の様々な構成部品が互換可能であることを理解しなければならない。非限定例として、マトリクス材料が電磁放射線を熱に変換することができる成分（たとえば、ナノ粒子、炭素粒子等）を含む場合、加熱要素は、電磁放射線源（たとえば、マイクロ波源）と置き換えられることができる。さらに、非限定例として、紙ラッパーは、離型ラッパーと置き換えられてもよい。
【０１１３】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、約８００ｍ／分以下の線速度で、たとえば約１ｍ／分未満の非常に遅い線速度を含む方法によって、製造されることができる。本明細書で使用される用語「線速度」とは、単一の製造ラインに沿った速度をいい、個々の装置を通る速度、単一の装置内の速度またはこれらの組合せであることもあるいくつかの並行した製造ラインを包含することがある製造速度とは対照をなしている。いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、約１ｍ／分、１０ｍ／分、５０ｍ／分または１００ｍ／分の下限から、約８００ｍ／分、６００ｍ／分、５００ｍ／分、３００ｍ／分または１００ｍ／分の上限までの範囲の線速度で、本明細書に記載された方法によって製造されることができ、該線速度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。当業者は、機器における生産性の向上が、８００ｍ／分を超える線速度（たとえば、１０００ｍ／分以上）を可能にすることがあることを認識するだろう。当業者はまた、有機多孔質体等の全体としての製造速度を、たとえば数千ｍ／分以上にまで増加させるように、単一の装置が、並行する複数のライン（たとえば、図７の２つ以上のラインや本明細書に例示された他のライン）を包含することができることも理解しなければならない。
【０１１４】
いくつかの実施態様は、有機多孔質体をさらに処理する工程を含んでもよい。好適なさらに処理する工程としては、これらに限定されないが、添加物を添加する工程、研削工程、ドリル穿孔工程、さらなる成形工程、複数セグメントフィルター形成工程、喫煙具形成工程、包装工程、出荷工程およびこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【０１１５】
いくつかの実施態様は、マトリクス材料および／または有機多孔質体に添加物を添加する工程を含むことができる。添加物の非限定例が以下に提供される。好適な添加方法としては、これらに限定されないが、機械的に結合させる工程の前に、マトリクス材料の少なくとも一部に添加物を施与することによって；機械的に結合させる工程後に、まだ型内にある間に添加物を施与することによって；型から出た後に、添加物を施与することによって；切断工程後に、添加物を施与することによって；およびこれらの任意の組み合わせによって；マトリクス材料中に添加物を含ませることを含むことができる。施与することは、これらに限定されないが、浸すこと、漬けること、沈めること、染み込ませること、すすぐこと、洗浄すること、塗装すること、被覆すること、降り注ぐこと、振り掛けること、噴射すること、配置すること、まぶすこと、まき散らすこと、貼ることおよびこれらの任意の組み合わせを含むことに留意しなければならない。さらに、施与することは、これらに限定されないが、添加物がマトリクス材料の成分中に少なくとも部分的に取り込まれる表面処理、注入処理およびこれらの任意の組み合わせを含むことに留意しなければならない。本開示発明の利益を享受する当業者は、添加物の濃度が、少なくとも、添加物の組成、添加物のサイズ、添加物の目的および添加物が添加されるプロセス内の箇所に依存することを理解しなければならない。
【０１１６】
いくつかの実施態様では、添加物を添加する工程は、マトリクス材料を機械的に結合する工程の前、その間、および／またはその後に実施されることができる。分解し、変性し、または機械的に結合する工程およびこれに関連するパラメーター（たとえば、高められた温度および／または圧力）によって他様に影響を受ける添加物は、機械的に結合する工程の後に添加され、および／または該パラメーターがしかるべく調整され（たとえば、不活性ガスまたは下げられた温度が使用され）なければならないことを、本開示発明の利益を享受する当業者は理解しなければならない。非限定例として、ガラスビーズがマトリクス材料への添加物であってもよい。その場合、機械的に結合する工程後、該ガラスビーズは、他の添加物によって官能化されることができる。
【０１１７】
いくつかの実施態様は、製造された後の有機多孔質体を研削する工程を含むことができる。研削工程は、上記された方法および装置／構成部品を含む。
【０１１８】
ＩＩ．有機多孔質体を含むフィルターおよび喫煙具を形成する方法
いくつかの実施態様は、有機多孔質体（その区画を包含する。）をフィルターおよび／またはフィルター区画に、たとえば図１３に例示され、そこに、より詳細に記載されたように、動作可能に連結するものであることができる。好適なフィルターおよび／またはフィルター区画は、セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルトウ、酢酸セルローストウ、フィラメント当たり約１０デニール未満の酢酸セルローストウ、フィラメント当たり１０デニール以上の酢酸セルローストウ、ランダム配向酢酸セルロース、紙、段ボール紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、粗粉末、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、第２の有機多孔質体、多孔質体およびこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を含むことができる。多孔質体の非限定例は、２０１２年７月７日にすべて出願された同時係属中の国際出願番号第ＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２６４号、ＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２６８号、ＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２６９号およびＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２７０号に詳細に記載されており、これらの開示内容の全体は参照によって本明細書に取り込まれる。さらに、多孔質体は本明細書に、より詳細に記載される。
【０１１９】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体および他のフィルター区画は、同心フィルター構造物、紙包装、空洞、空室、バッフル付き空室、カプセル、通路等およびこれらの任意の組み合わせのような特徴を独立に有することができる。
【０１２０】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体および他のフィルター区画は、実質的に同じ断面形状および／または外周を有することができる。
【０１２１】
いくつかの実施態様では、フィルター区画は、２個のフィルター区画の間の空洞を画定する空間を含むことができる。該空洞は、いくつかの実施態様では、添加物、たとえば粒状炭素または風味料（たとえば、有機粒子、精油等）を充填されることができる。空洞は、いくつかの実施態様では、カプセル、たとえばポリマーカプセルであって、それ自体が触媒を含むものを含んでもよい。空洞はまた、いくつかの実施態様では、モレキュラーシーブを含み、これは煙中の選択された成分と反応して、煙の望ましい風味成分に悪影響を及ぼすことなく、該選択された成分を除去しまたはその濃度を低減することができる。１つの実施態様では、空洞は、追加の風味料としてのタバコを含んでもいてもよい。空洞への選択された物質の充填が不十分であると、いくつかの実施態様では、これは主流煙の成分と空洞内および他のフィルター区画（単数または複数）内の物質との間の相互作用の不足を生じさせることがあることに留意しなければならない。
【０１２２】
いくつかの実施態様では、フィルター区画は、フィルターまたはフィルターロッドを形成するように一緒にされまたは連結されることができる。本明細書で使用される用語「フィルターロッド」とは、２個以上のフィルターに切断されるのに適した長尺フィルターをいう。非限定例として、本明細書に記載された有機多孔質体を含むフィルターロッドは、いくつかの実施態様では、約８０ｍｍ〜約１５０ｍｍの範囲の長さを有することができ、喫煙具の先端付け作業（フィルターへのタバコカラムの付加）の際に約５〜約３５ｍｍの長さを有するフィルターに切断されることができる。
【０１２３】
先端付け作業は、本明細書に記載されたフィルターまたはフィルターロッドをタバコカラムと一緒にしまたはそれに連結することを含むことができる。先端付け作業の間に、本明細書に記載された有機多孔質体を含むフィルターロッドは、いくつかの実施態様では、最初にフィルターに切断され、または先端付け工程の間にフィルターに切断されてもよい。さらに、いくつかの実施態様では、先端付けの方法は、紙および／または木炭を含む追加の区画を、フィルター、フィルターロッドまたはタバコカラムと一緒にし、またはこれらに連結することをさらに含んでもよい。
【０１２４】
フィルター、フィルターロッドおよび／または喫煙具の製造では、いくつかの実施態様は、これらの様々な構成要素のまわりを紙で包んで、これらの構成要素を所望の配置および／または接触状態に維持する工程を含むことができる。たとえば、フィルターおよび／またはフィルターロッドを製造する工程は、一連の隣接したフィルター区画のまわりを紙で包む工程を含んでもよい。いくつかの実施態様では、紙ラッパーで包まれた有機多孔質体は、該有機多孔質体とフィルターの別の区画との間の接触を維持するように、そのまわりに配置された追加の包装を有することができる。フィルター、フィルターロッドおよび／または喫煙具を製造するのに適した紙は、有機多孔質体を包む工程に関連して本明細書に記載された任意の紙を含むことができる。いくつかの実施態様では、この紙は、添加物、サイジング材および／または印刷用薬剤を含んでもよい。
【０１２５】
フィルター、フィルターロッドおよび／または喫煙具の製造では、いくつかの実施態様は、これらの隣接した要素を（たとえば、有機多孔質体を、隣接したフィルター区画、タバコカラム等またはこれらの任意の組み合わせに）接着する工程を含むことができる。好ましい接着剤は、周囲状態および／または燃焼状態の下で風味または芳香を与えないものを含むことができる。いくつかの実施態様では、包む工程および接着工程は、フィルター、フィルターロッドおよび／または喫煙具の製造において使用されることができる。
【０１２６】
本発明のいくつかの実施態様は、複数の接触点で一緒に結合された複数の有機粒子および結合剤粒子を含む有機多孔質体ロッドを準備する工程；該有機多孔質体ロッドとは同じ組成を有しないフィルターロッドを準備する工程；該有機多孔質体ロッドおよび該フィルターロッドを、それぞれ、有機多孔質体区画およびフィルター区画へと切断する工程；複数の区画を含む、所望の隣接した配置物であって、該複数の区画が少なくともいくつかの該有機多孔質体区画および少なくともいくつかの該フィルター区画を含む、所望の隣接した配置物を形成する工程；該所望の隣接した配置物を紙ラッパーおよび／または接着剤で固定して、セグメント化された長尺フィルターロッドをもたらす工程；該セグメント化された長尺フィルターロッドをセグメント化されたフィルターロッドへと切断する工程；を含むことができ、この方法は、該セグメント化されたフィルターロッドを約８００ｍ／分以下の速度で製造するように実施される。いくつかの実施態様は、該セグメント化されたフィルターロッドの少なくとも一部分を用いて喫煙具を形成する工程をさらに含むことができる。
【０１２７】
本明細書で使用される用語「隣接した配置」とは、２つのフィルター区画（または同様なもの）が、第１の区画の１端が第２の区画の１端に接触するように、軸方向に整列した配置をいう。当業者は、この隣接した配置が、多数の区画を有する連続的なもの（すなわち、際限のないものでなく、非常に長いもの）であり、または少なくとも２個からそれより多くまでの区画を有する、長さの短いものであり得ることを理解するだろう。
【０１２８】
本明細書に記載されたいくつかの方法の実施態様では、用語「セグメント化された」は、様々な物品を改変することを明確化するために使用されており、有機多孔質体を含む物品（たとえば、フィルターおよびフィルターロッド）に関連して本明細書に記載された様々な実施態様によって包含されているとみなされなければならないことに留意しなければならない。
【０１２９】
いくつかの実施態様では、フィルターは少なくとも２個の区画を含むことができ、少なくとも１個の区画は本明細書に記載された有機多孔質体であり、かつ少なくとも１個の区画は他のフィルター区画である。いくつかの実施態様では、他のフィルター区画は、セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルトウ、酢酸セルローストウ、フィラメント当たり約１０デニール未満の酢酸セルローストウ、フィラメント当たり１０デニール以上の酢酸セルローストウ、ランダム配向酢酸セルロース、紙、段ボール紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、粗粉末、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、多孔質体およびこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を含むことができる。多孔質体の非限定例は、２０１２年７月７日にすべて出願された同時係属中の国際出願番号第ＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２６４号、ＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２６８号、ＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２６９号およびＰＣＴ/ＵＳ２０１１/０４３２７１号に詳細に記載されており、これらの開示内容の全体は参照によって本明細書に取り込まれる。さらに、多孔質体は本明細書に、より詳細に記載される。
【０１３０】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルターは、長さ１ｍｍ当たり約０．１０ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり２ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり３ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり４ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり５ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり６ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり７ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり８ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり９ｍｍ水柱または長さ１ｍｍ当たり１０ｍｍ水柱の下限から、長さ１ｍｍ当たり約２０ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１９ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１８ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１７ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１６ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１５ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１４ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１３ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１２ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１１ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり１０ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり９ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり８ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり７ｍｍ水柱、長さ１ｍｍ当たり６ｍｍ水柱または長さ１ｍｍ当たり５ｍｍ水柱の上限までの範囲のＥＰＤを有することができ、該ＥＰＤは、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１３１】
いくつかの実施態様では、フィルターは、喫煙具の口端に近い第１の他のフィルターセグメントを備えた構造を有してもよい。いくつかの実施態様では、フィルターは、２個以上の区画を任意の所望の順に含んでもよい、たとえば第１の他のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）、有機多孔質体および第２の他のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）の順に、または第１の他のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）、第１の有機多孔質体（たとえば、タバコ由来の有機粒子を含むもの）、第２の有機多孔質体（たとえば、シナモン有機粒子を含むもの）、第２の他のフィルター区画（たとえば、多孔質体）および第３の他のフィルター区画（たとえば、酢酸セルローストウ）の順に含んでもよい。２つ以上の有機多孔質体の使用は、有利であることに、単一のまたは少種類の混合された有機粒子を有する有機多孔質体の製造、および次に、より複雑な風味プロフィールを有するフィルターの設計を可能にする。さらに、異なる有機粒子は、異なる製造上の制限（たとえば、温度の制限）を有することがあり、その結果、有機多孔質体の製造は、異なる有機粒子毎に最適化される必要があることがある。
【０１３２】
構造内では、個々の区画の長さおよび構成は、所望のＥＰＤおよび煙流成分の低減を達成するように選ばれることができる。本開示発明の利益を享受する当業者は、本明細書に記載されたフィルターの多数の構造を理解できるはずである。いくつかの例では、フィルターは好ましくは、両端部に、すなわち口端部およびタバコ端部に、酢酸セルロース（または他の従来からのフィルター材料）セグメントを有していてもよい。いくつかの実施態様では、煙流成分の低減を高めるように意図された添加物を含む他のフィルターセグメントは、有機多孔質体の上流に（すなわち、有機多孔質体を基準にしてタバコに近い位置に）あってもよい。
【０１３３】
本発明のいくつかの実施態様は、複数の接触点で一緒に結合された複数の有機粒子および結合剤粒子を含む複数の有機多孔質体区画を準備する工程；該有機多孔質体区画とは同じ構成を有しない複数のフィルター区画を準備する工程；複数の区画を含む、所望の隣接した配置を形成する工程であって、該複数の区画が、該有機多孔質体区画のうちの少なくとも１個および該フィルター区画のうちの少なくとも１個を含む工程；該所望の隣接した配置を紙ラッパーおよび／または接着剤で固定して、セグメント化フィルターまたはセグメント化長尺フィルターロッドを製造する工程；を含むことができ、この方法は、約８００ｍ／分以下の速度でセグメント化されたフィルターまたはセグメント化されたフィルターロッドを製造するように実施される。いくつかの実施態様は、該セグメント化フィルターまたは該セグメント化フィルターロッドの少なくとも一部を用いて喫煙具を形成する工程をさらに含んでもよい。
【０１３４】
ここで図１３、すなわち、この実施例におけるセグメント化されたフィルターを製造する方法の略図を参照すると、酢酸セルロースフィルターロッド１３１０は、８つの区画（それぞれ約１５ｍｍ）に切断されて酢酸セルロースセグメント１３１４を、また多孔質体ロッド１３１２は、１０個のセグメント（それぞれ約１２ｍｍ）に切断されて多孔質体セグメント１３１６をもたらした。セグメント１３１４、１３１６は次に、端部と端部とが接触した交互の配置で整列され、一緒に押圧され、紙で包まれ、同じ線で糊付けされて、セグメント化された長尺フィルター１３１８がもたらされた。セグメント化された長尺フィルター１３１８は次に、４番目毎の酢酸セルロースセグメント１３１４のほぼ中間で切断されて、酢酸セルロースセグメント１３１４の部分を各端部に配置させた、セグメント化されたフィルターロッド１３２０をもたらした。本開示発明の利益を享受する当業者は、酢酸セルロースセグメントおよび多孔質体セグメントの他のサイズおよび配置が使用されて、セグメント化された長尺フィルターがもたらされることができ、次にそれが任意の点で切断されて、所望のセグメント化されたフィルターロッド、たとえばセグメント化されたフィルターロッド１３２０’がもたらされることができることを理解するだろう。
【０１３５】
いくつかの実施態様では、上記の方法は、３個以上のフィルター区画を収容するように適合化されてもよい。たとえば、長尺フィルターロッドの所望の配置は、第１のフィルター区画、有機多孔質体区画および第２のフィルター区画を直列に含み、それによって、該ロッドは、第１の第１のフィルター区画、第１の有機多孔質体区画、第１の第２のフィルター区画、第２の有機多孔質体区画、第２の第１のフィルター区画、第３の有機多孔質体区画、第２の第２のフィルター区画等を含む。このような配置は、図１４に例示されたように、３個の区画を含むフィルターを製造するのに有用な少なくとも１つの実施態様であることができ、図１４は長尺フィルターロッドがフィルターロッドに切断され、該フィルターロッドが次に２回さらに切断されて、３個の区画を含むフィルター区画がもたらされることを例示する。
【０１３６】
いくつかの実施態様では、カプセルは、２個の隣接した区画の間に入れ子にされるように加えられることができる。本明細書に使用される用語「入れ子にされ」または「入れ子にする」とは、製造された物品の内側に存在して、外側に直接露出されていないことをいう。したがって、２個の隣接した区画の間に入れ子にすることは、隣り合った区画が接触している、すなわちそれらを隣接させることである。いくつかの実施態様では、カプセルはフィルター区画または有機多孔質体区画の一部にあってもよい。
【０１３７】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルターは、公知の計装を使用して、たとえば自動化計器により約２５ｍ／分超で、また手動計器の場合はこれよりも遅く、製造されることができる。製造速度は計器の能力のみによって限定されることがあるけれども、いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルター区画は一緒に合わされて、約２５ｍ／分、５０ｍ／分または１００ｍ／分の下限から、約８００ｍ／分、６００ｍ／分、４００ｍ／分、３００ｍ／分または２５０ｍ／分の上限までの範囲の速度でフィルターロッドを形成することができ、該速度は、任意の下限から任意の上限までの範囲であることができ、その間の任意の下位の組み合わせを包含する。
【０１３８】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載されたフィルターおよび／またはフィルターロッドの製造で使用される有機多孔質体は、紙で包まれることができる。紙は、いくつかの実施態様では、有機多孔質体の機械的な操作に起因する損傷および微粒子の生成を減少することができる。操作中の有機多孔質体を保護することに関連して使用するのに適した紙としては、これらに限定されないが、木質系紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、機能性紙（たとえば、タールおよび／または一酸化炭素を低減するように官能化されたもの）、特殊マーキング紙、色付けされた紙およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、紙は高多孔度、波形状および／または高表面強度を有することができる。いくつかの実施態様では、紙は実質的に非多孔質、たとえば約１０コレスタ（ＣＯＲＥＳＴＡ）単位未満であることができる。
【０１３９】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体を含むフィルターおよび／またはフィルターロッドは、製造ラインに直接輸送され、そこでタバコカラムと一緒にされて喫煙具を形成してもよい。そのような方法の１つの実施例は、有機粒子および結合剤粒子を含む本明細書に記載された有機多孔質体を含む少なくとも１個のフィルター区画を含むフィルターロッドを準備する工程；タバコカラムを準備する工程；該フィルターロッドを、該ロッドの中心を通ってその長軸方向を横断するように切断して、少なくとも１つのフィルター区画を有する少なくとも２個のフィルターを形成する工程であって、該各フィルター区画が有機粒子および結合剤粒子を含む有機多孔質体を含む工程；および該フィルターのうちの少なくとも１個を該タバコカラムに、該フィルターの長軸および該タバコカラムの長軸に沿って結合させて、少なくとも１個の喫煙具を形成する工程；を含む喫煙具を製造する方法を含む。
【０１４０】
他の実施態様では、有機多孔質体を含む喫煙具フィルターおよび／またはフィルターロッドは、さらなる使用までの貯蔵のため適当な容器内に入れられてもよい。適当な貯蔵容器としては、喫煙具フィルター技術に一般的に使用されるもの、たとえばこれらに限定されないが、クレート、箱、ドラム、バッグ、カートン等が挙げられる。
【０１４１】
いくつかの実施態様は、喫煙可能な物質を有機多孔質体（または、上記の少なくとも１個を含むセグメント化されたフィルター）に動作可能に連結する工程を含むことができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体（または、上記の少なくとも１個を含むセグメント化されたフィルター）は、喫煙可能な物質と流体連通していることができる。いくつかの実施態様では、喫煙具は、喫煙可能な物質と流体連通している有機多孔質体（または上記の少なくとも１個を含むセグメント化されたフィルター）を含むことができる。いくつかの実施態様では、喫煙具は、喫煙可能な物質と流体連通している有機多孔質体（または上記の少なくとも１個を含むセグメント化されたフィルター）を動作可能に維持することできるハウジングを備えていてもよい。いくつかの実施態様では、フィルターロッド、フィルター、フィルター区画、区画化されたフィルターおよび／または区画化されたフィルターロッドは、ハウジングから取り外し、取り換えおよび／または使い捨てが可能であることができる。
【０１４２】
本明細書で使用される用語「喫煙可能な物質」とは、燃焼されまたは加熱されると、煙を生成することができる物質をいう。好適な喫煙可能な物質としては、これらに限定されないが、タバコ、たとえば黄色種タバコ、オリエントタバコ、トルコタバコ、キャベンディッシュタバコ、コロホタバコ、クリオロタバコ、ペリックタバコ、シェードタバコ、ホワイトバーレータバコ、熱風乾燥されたタバコ、バーレータバコ、メリーランドタバコ、バージニアタバコ；茶葉；薬草；炭化されたまたは熱分解された成分；無機フィラー成分；およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。タバコは、カットフィラー形状のタバコ葉身、処理されたタバコ茎、再構成されたタバコフィラー、容積が拡張されたタバコフィラー等の形態を有することができる。タバコおよび他の栽培された喫煙可能な物質は、米国内で栽培されてもよく、または米国以外の管轄地域内で栽培されてもよい。
【０１４３】
いくつかの実施態様では、喫煙可能な物質は、カラムの形式、たとえばタバコカラムであることができる。本明細書で使用される用語「タバコカラム」とは、タバコのブレンド、および任意的にタバコを主体とした喫煙可能な物品、たとえばシガレットまたはシガーを製造するために組み合わされることができる他の成分および風味料をいう。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、タバコ、糖（たとえば、ショ糖、黒糖、転化糖または高フルクトースコーンシロップ）、プロピレングリコール、グリセリン、ココア、ココア製品、イナゴマメガム、イナゴマメ抽出物およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択された成分を含んでいてもよい。さらに他の実施態様では、タバコカラムは、風味料、芳香剤、メントール、甘草抽出物、リン酸二アンモニウム、水酸化アンモニウムおよびこれらの任意の組み合わせをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、添加物を含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、タバコカラムは、少なくとも１個の折り曲げ可能な要素を含んでいてもよい。
【０１４４】
好適なハウジングとしては、これらに限定されないが、シガレット、シガレットホルダー、シガー、シガーホルダー、パイプ、水パイプ、フーカー、電子喫煙具、手巻きシガレット、手巻きシガー、紙およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１４５】
有機多孔質体を包装する工程としては、これらに限定されないが、トレイまたは箱または保護容器、たとえばシガレットフィルターロッドを包装および輸送するために通常使用されるトレイに入れることが挙げられる。
【０１４６】
いくつかの実施態様では、本発明は、有機多孔質体を含むフィルターおよび／またはフィルターを備えた喫煙具のパックを提供する。パックは、ヒンジ蓋パック、スライドシェル型パック、ハードカップパック、ソフトカップパック、プラスチック袋または任意の他の適当なパック容器であってもよい。いくつかの実施態様では、パックは、外装、たとえばポリプロピレンラッパー、および任意的に開封つまみを有していてもよい。いくつかの実施態様では、フィルターおよび／または喫煙具は、パックの内側に束として封入されてもよい。束は、多数のフィルターおよび／または喫煙具、たとえば２０個以上を収容することができる。しかし、束は、１個のフィルターおよび／または喫煙具を含むこともでき、いくつかの実施態様では、たとえば個別販売用のような専用のフィルターおよび／もしくは喫煙具の実施態様、またはバニラ、クローブもしくはシナモンのような特別の風味を含むフィルターおよび／もしくは喫煙具である。
【０１４７】
いくつかの実施態様では、本発明は、有機多孔質体を含むフィルター（複数にセグメント化された、またはそうでないもの）を備えた少なくとも1個の喫煙具を含む少なくとも1個のパックを含む喫煙具パックのカートンを提供する。いくつかの実施態様では、このカートン（たとえば、容器）は、喫煙具のパックの重量を支える物理的一体性を有する。これは、比較的厚いカード用紙を使用してカートンを形成し、または比較的強力な接着剤を使用してカートンの要素を結合することによって達成されることができる。
【０１４８】
いくつかの実施態様は、有機多孔質体を出荷する工程を含むことができる。該有機多孔質体は、個別のものとして、フィルターの少なくとも一部として、喫煙具の少なくとも一部として、パックで、カートンで、トレイでまたはこれらの任意の組み合わせで出荷されることができる。出荷は、列車、トラック、航空機、船／船舶またはこれらの任意の組み合わせによるものであってもよい。
【０１４９】
消費者が本明細書に記載された有機多孔質体を含んでいる喫煙具を吸うことが期待されるので、本発明はさらに、このような喫煙具を喫煙する方法を提供する。たとえば、１つの実施態様では、本発明は、喫煙具を加熱しまたは点火して煙を形成する工程であって、該喫煙具が本明細書に記載されたいずれかの実施態様（たとえば、本明細書に記載された有機粒子を含む有機多孔質体、本明細書に記載された結合剤粒子、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物とともに、等を含む実施態様；本明細書に記載された材料を備えたフィルター区画、任意的に本明細書に記載されたドーパント、任意的に本明細書に記載された添加物、任意的に本明細書に記載された特徴物とともに、等を含む実施態様；本明細書に記載されたＥＰＤを有する実施態様；本明細書に記載された構造を有する実施態様；等）に従うフィルターを含む工程を含む、喫煙具を喫煙する方法を提供する。
【０１５０】
ＩＩＩ．有機多孔質体
いくつかの実施態様では、有機多孔質体に使用される有機粒子は、天然組成物を摩砕することによって製造されることができる。有機粒子の天然組成物の例としては、これらに限定されないが、クローブ、タバコ、コーヒー豆、ココア、シナモン、バニラ、茶、緑茶、紅茶、ベイリーフ、かんきつ果皮（たとえば、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ等）、クミン、チリペッパー、チリパウダー、赤トウガラシ、ユーカリ樹、ペパーミント、カレー、アニス、ディル、フェンネル、オールスパイス、バジル、ローズマリー、胡椒、キャラウェーの実、シラントロ、ニンニク、からし、ナツメグ、タイム、ウコン、オレガノ、他の香辛料、ホップ、他の穀粒、砂糖等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１５１】
いくつかの実施態様では、煙流の温度を上げると、有機粒子からの風味料の放出を高めることができる。
【０１５２】
いくつかの実施態様では、有機粒子は、少なくとも１方向の寸法において、約１００ミクロン、１５０ミクロン、２００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から、約１５００ミクロン、１０００ミクロン、７５０ミクロン、５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロンまたは２５０ミクロンの上限までの範囲の平均直径を有することができ、該平均直径は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、有機粒子は、複数の粒子サイズの混合物であってもよい。
【０１５３】
結合剤粒子の例としては、これらに限定されないが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド（またはナイロン（商標））、アクリルポリマー、ポリスチレン、ポリビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、非繊維状可塑化セルロース、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なポリオレフィンの例としては、これらに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。好適なポリエチレンの例としてはさらに、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。好適なポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。好適なアクリルポリマーの例としては、これらに限定されないが、ポリメチルメタクリレート、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。好適なポリスチレンの例としては、これらに限定されないが、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−ブタジエン、スチレン−無水マレイン酸、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。好適なポリビニルの例としては、これらに限定されないが、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−ビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。好適なセルロース誘導体の例としては、これらに限定されないが、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、可塑化セルロース誘導体、プロピオン酸セルロース、エチルセルロース、これらの任意のコポリマー、これらの任意の誘導体、これらの任意の組み合わせ等が挙げられる。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、上に列挙された結合剤の任意のコポリマー、任意の誘導体および任意の組み合わせであってもよい。
【０１５４】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された結合剤粒子は、親水性表面処理をされることができる。親水性表面処理（たとえば、カルボキシ、ヒドロキシおよびエポキシのような酸素化官能基）が、化学的酸化剤、炎、イオン、プラズマ、コロナ放電、紫外線放射、オゾンおよびこれらの組み合わせ（たとえば、オゾン処理および紫外線処理）のうちの少なくとも１種に曝露することによって達成されることができる。本明細書に記載された有機粒子および活性粒子の多くが、それらの組成の機能または吸着水のいずれかとして親水性であるので、結合剤粒子への親水性表面処理は、結合剤粒子および有機粒子および／または活性粒子の間の引力（たとえば、ファンデルワールス力、静電気、水素結合等）を増加させることがある。この高められた引力は、マトリクス材料中の結合剤粒子からの有機粒子および／または活性粒子の分離を軽減し、それによって、得られる多孔質体のＥＰＤ、一体性、外周、断面形状および他の特性の変動を最小限に抑えることができる。さらに、この高められた引力は、より均質のマトリクス材料を提供し、このことはフィルター設計の柔軟性を高めること（たとえば、全ＥＰＤを下げること、結合剤粒子の濃度を減少すること、またはその両方）ができる。
【０１５５】
結合剤粒子は任意の形状をとることができる。そのような形状としては、球状、ヒペリオン状、ヒトデ状、コンドリュール状（ｃｈｒｏｎｄｕｌａｒ）または惑星間塵状、顆粒状、ジャガイモ状、不規則形状およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好ましい実施態様では、本発明で使用するのに適した結合剤粒子は非繊維性である。いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、粉体、ペレットまたは微粒子の形態をしている。
【０１５６】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、少なくとも１つの方向において約０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、１０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍ、１ミクロン、５ミクロン、１０ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロン、１５０ミクロン、２００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から、約５０００ミクロン、２０００ミクロン、１０００ミクロン、９００ミクロン、７００ミクロン、５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、５０ミクロン、１０ミクロンまたは５００ｎｍの上限までの範囲の平均直径を有してもよく、該平均直径は任意の下限から上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施形態では、結合剤粒子は、複数の粒子サイズの混合物であってもよい。
【０１５７】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、約０．１０ｇ／ｃｍ３〜約０．５５ｇ／ｃｍ３の範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせ（たとえば、約０．１７ｇ／ｃｍ３〜約０．５０ｇ／ｃｍ３または約０．２０ｇ／ｃｍ３〜約０．４７ｇ／ｃｍ３）も包含される嵩密度を有していてもよい。
【０１５８】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、その融解温度において実質的に流れを示さない、すなわち、その融解温度まで加熱されたときにポリマー流をほとんど示さないか全く示さない。これらの基準を満たす材料としては、これらに限定されないが、超高分子量ポリエチレン（ｕｌｔｒａｈｉｇｈ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、「ＵＨＭＷＰＥ」）、非常に高い分子量のポリエチレン（ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、「ＶＨＭＷＰＥ」）、高分子量ポリエチレン（「ＨＭＷＰＥ」）およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。本明細書で使用される用語「ＵＨＭＷＰＥ」とは、少なくとも約３×１０６ｇ／モル（たとえば、約３×１０６ｇ／モル〜約３０×１０６ｇ／モル）の重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。本明細書で使用される用語「ＶＨＭＷＰＥ」とは、約３×１０６ｇ／モル未満および約１×１０６ｇ／モル超の重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいい、その間の任意の下位の組み合わせを包含する。本明細書で使用される用語「ＨＭＷＰＥ」とは、少なくとも３×１０５ｇ／モルから１×１０６ｇ／モルまでの重量平均分子量を有するポリエチレン組成物をいう。本明細書の目的のためには、本明細書に参照された分子量はマーゴリーズの方程式（「マーゴリーズの分子量」）に従って測定される。
【０１５９】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって１９０℃および１５ｋｇ荷重において測定された、約０、０．５、１．０または２．０ｇ／１０分の下限から、約３．５、３．０、２．５、２．０、１．５または１．０の上限までの範囲にある、ポリマー流れの尺度であるメルトフローインデックス（「ＭＦＩ」）を有することができ、該ＭＦＩは任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、異なる分子量および／または異なるメルトフローインデックスを有する結合剤粒子の混合物を含んでいてもよい。
【０１６０】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、米国特許出願公開第２００８／００９００８１号に記載されているように、約５ｄｌ／ｇ〜約３０ｄｌ／ｇの範囲（その間の任意の下位の組み合わせも包含する。）の固有粘度および約８０％以上（たとえば、約８０％〜約１００％であって、その間の任意の下位の組み合わせも包含する。）の結晶化度を有することができる。
【０１６１】
本明細書に記載された結合剤粒子として使用するのに適した市販のポリエチレン材料の例としては、ＧＵＲ（商標）（ＵＨＭＷＰＥ、Ｔｉｃｏｎａ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＬＣ、ＤＳＭ、Ｂｒａｓｋｅｍ、Ｂｅｉｊｉｎｇ  Ｆａｃｔｏｒｙ  Ｎｏ．２、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｑｉｌｕ、三井および旭化成から入手可能）、たとえばＧＵＲ（商標）２０００シリーズ（２１０５、２１２２、２１２２〜５、２１２６）、ＧＵＲ（商標）４０００シリーズ（４１２０、４１３０、４１５０、４１７０、４０１２、４１２２〜５、４０２２〜６、４０５０〜３／４１５０〜３）、ＧＵＲ（商標）８０００シリーズ（８１１０、８０２０）およびＧＵＲ（商標）Ｘシリーズ（Ｘ１４３、Ｘ１８４、Ｘ１６８、Ｘ１７２、Ｘ１９２）が挙げられる。適当なポリエチレン材料の別の例は、ＡＳＴＭ−Ｄ ４０２０によって測定された約３００，０００〜約２，０００，０００ｇ／モルの範囲内の分子量、約３００ミクロン〜約１５００ミクロンの間の平均粒子サイズおよび約０．２５ｇ／ｍｌ〜約０．５ｇ／ｍｌgの間の嵩密度を有するものである。
【０１６２】
いくつかの実施態様では、結合剤粒子は、組成、形状、サイズ、嵩密度、ＭＦＩ、固有粘度等およびこれらの任意の組み合わせによって識別される様々な結合剤粒子の組み合わせである。
【０１６３】
いくつかの実施態様では、マトリクス材料または有機多孔質体は、有機多孔質体の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２５ｗｔ％、４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％または７５ｗｔ％の下限から、有機多孔質体の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％または７５ｗｔ％の上限までの範囲の量で有機粒子を含んでいてもよく、該有機粒子の量は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料または有機多孔質体は、有機多孔質体の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％または２５ｗｔ％の下限から、有機多孔質体の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％、７５ｗｔ％、６０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４０ｗｔ％または２５ｗｔ％の上限までの範囲の量で結合剤粒子を含んでいてもよく、該結合剤粒子の量は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１６４】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体は、添加物をさらに含むことができる。いくつかの実施態様では、マトリクス材料または有機多孔質体は、マトリクス材料または有機多孔質体の約０．０１ｗｔ％、０．０５ｗｔ％、０．１ｗｔ％、１ｗｔ％、５ｗｔ％または１０ｗｔ％の下限から、マトリクス材料または有機多孔質体の約２５ｗｔ％、１５ｗｔ％、１０ｗｔ％、５ｗｔ％または１ｗｔ％の上限までの範囲の量の添加物を含むことができ、該添加物の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１６５】
好適な添加物としては、これらに限定されないが、活性化合物、イオン性樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、マイクロ波増強添加物、セラミック粒子、ガラスビーズ、柔軟剤、可塑剤、顔料、染料、制御放出ベシクル、接着剤、粘着付与剤、表面改質剤、ビタミン、過酸化物、殺生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃剤、分解剤およびこれらの任意の組み合わせが挙げられ、これらは本明細書にさらに詳細に記載される。当業者は、添加物、たとえば有機粒子から風味料を吸収する多孔性添加物が、有機粒子の機能に最低限の影響を及ぼすものから影響をまったく及ぼさないものまででなければならないことを理解しなければならない。
【０１６６】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体は、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１０ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱２ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱３ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱４ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍまたは長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍの下限から、長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１９ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１８ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１７ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１６ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１５ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１４ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１３ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１２ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１１ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍまたは長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍの上限までの範囲のＥＰＤを有することができ、該ＥＰＤは任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１６７】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍ、２ｍｇ／ｍｍ、３ｍｇ／ｍｍ、４ｍｇ／ｍｍ、５ｍｇ／ｍｍ、６ｍｇ／ｍｍ、７ｍｇ／ｍｍ、８ｍｇ／ｍｍ、９ｍｇ／ｍｍ、１０ｍｇ／ｍｍ、１１ｍｇ／ｍｍ、１２ｍｇ／ｍｍ、１３ｍｇ／ｍｍ、１４ｍｇ／ｍｍ、１５ｍｇ／ｍｍ、１６ｍｇ／ｍｍ、１７ｍｇ／ｍｍ、１８ｍｇ／ｍｍ、１９ｍｇ／ｍｍ、２０ｍｇ／ｍｍ、２１ｍｇ／ｍｍ、２２ｍｇ／ｍｍ、２３ｍｇ／ｍｍ、２４ｍｇ／ｍｍまたは２５ｍｇ／ｍｍの有機粒子充填量を、長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１９ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１８ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１７ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１６ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１５ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１４ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１３ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１２ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１１ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱４ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱３ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱２ｍｍ以下または長さ１ｍｍ当たり水柱１ｍｍ以下のＥＰＤとの組み合わせで有することができ、該有機粒子充填量および該ＥＰＤは独立に、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１６８】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体は、約５ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍまたは５０ｍｍの下限から、約１５０ｍｍ、１００ｍｍ、５０ｍｍまたは２５ｍｍの上限までの長さを有することができ、該長さは任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１６９】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体は、該有機多孔質体のまわりに配置されたラッパーをさらに含むことができる。好適なラッパーとしては、これらに限定されないが、紙（たとえば、木質系紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、他の天然繊維または合成繊維から製造された紙、機能性紙、特殊マーキング紙、色付けされた紙）、プラスチック（たとえば、フッ素化ポリマー、例としてポリテトラフルオロエチレン、シリコーン）、フィルム、コート紙、コーティングされたプラスチック、コーティングされたフィルム等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施態様では、ラッパーは、喫煙具フィルターに使用されるのに適した紙であってもよい。
【０１７０】
いくつかの実施態様では、本明細書に記載された有機多孔質体は、任意の断面形状を有することができ、たとえば、これらに限定されないが、円形、実質的に円形、卵形、実質的に卵形、多角形（たとえば、三角形、正方形、長方形、五角形等）、丸みを帯びた端を有する多角形等、またはこれらの任意の混成形状が挙げられる。
【０１７１】
本明細書に記載された有機多孔質体の外周は、約５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２１ｍｍ、２２ｍｍ、２３ｍｍ、２４ｍｍ、２５ｍｍまたは２６ｍｍの下限から、約６０ｍｍ、５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍ、２０ｍｍ、２９ｍｍ、２８ｍｍ、２７ｍｍ、２６ｍｍ、２５ｍｍ、２４ｍｍ、２３ｍｍ、２２ｍｍ、２１ｍｍ、２０ｍｍ、１９ｍｍ、１８ｍｍ、１７ｍｍまたは１６ｍｍの上限までの範囲であることができ、該外周は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。本発明の有機多孔質体が、真の円筒以外の形状である実施態様では、用語「外周」は、円形の断面を包含する任意の形状の断面の周囲長さを意味するように使用されることを理解しなければならない。
【０１７２】
いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、少なくとも１種類の有機粒子（たとえば、本明細書に記載された組成、本明細書に記載されたサイズ、本明細書に記載された形状またはこれらの組み合わせを有する有機粒子）を、本明細書に記載された量で；少なくとも１種類の結合剤粒子（たとえば、本明細書に記載された組成、本明細書に記載されたサイズ、本明細書に記載された形状、本明細書に記載された嵩密度、本明細書に記載されたＭＦＩ、本明細書に記載された固有粘度またはこれらの組み合わせを有する結合剤粒子）を、本明細書に記載された量で；および任意的に本明細書に記載された、少なくとも１種類の添加剤を、本明細書に記載された量で；含むことができる。いくつかの実施態様では、有機多孔質体は、本明細書に記載されたＥＰＤ；本明細書に記載された長さ；本明細書に記載された断面形状；本明細書に記載された外周；本明細書に記載されたラッパー；またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つの特性を有することができる。
【０１７３】
ＩＶ．多孔質体
多孔質体は一般に、複数の接触点で結合された、複数の結合剤粒子（たとえば、有機多孔質体に関連して本明細書に記載された結合剤粒子）および複数の活性粒子（たとえば、本明細書に記載された炭素粒子またはゼオライト）を含む。接触点は、活性粒子−バインダー間の接触点、バインダー−バインダー間の接触点、活性粒子−活性粒子間の接触点およびこれらの任意の組み合わせであることができる。
【０１７４】
いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２５ｗｔ％、４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％または７５ｗｔ％の下限から、多孔質体の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％または７５ｗｔ％の上限までの範囲の量で活性粒子を含んでいてもよく、該活性粒子の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体の約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％または２５ｗｔ％の下限から、多孔質体の約９９ｗｔ％、９５ｗｔ％、９０ｗｔ％、７５ｗｔ％、６０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４０ｗｔ％または２５ｗｔ％の上限までの範囲の量で結合剤粒子を含んでもよく、該結合剤粒子の量は、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間に任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１７５】
結合剤粒子サイズと活性粒子サイズとの比は、本明細書に記載されたそれぞれのサイズの範囲によって決定される任意の繰り返しを含むことができるけれども、特定のサイズ比が、特定の用途および／または製品については好都合であることがある。非限定的な実施例として、喫煙具フィルター中では、活性粒子および結合剤粒子のサイズは、ＥＰＤが多孔質体を通して流体を吸引することを可能にするようなものでなければならない。いくつかの実施態様では、結合剤粒子サイズと活性粒子サイズとの比は、約１０：１〜約１：１０の範囲、またはより好ましくは約１：１．５〜約１：４の範囲であってもよい。
【０１７６】
いくつかの実施態様では、多孔質体は約４０％〜約９０％の範囲の空隙容量を有していてもよい。いくつかの実施態様では、多孔質体は約６０％〜約９０％の空隙容量を有していてもよい。いくつかの実施態様では、多孔質体は約６０％〜約８５％の空隙容量を有していてもよい。空隙容量とは、活性粒子によって占められた空間を割り当てた後に残される空き空間である。
【０１７７】
空隙容量を決定するためには、何らかの特定の理論によって限定されることを望むものではないが、混合物の最終密度は活性粒子からほぼ完全に導かれることを試験結果は示していると考えられ、したがって、結合剤粒子によって占められる空間は、この計算では考慮に入れなかった。したがって、空隙容量は、この文脈においては、活性粒子によって占められた後に残る空間に基づいて計算される。空隙容量を決定するために、まず活性粒子についてメッシュサイズに基づいた網目上直径および網目下直径が平均され、次に活性粒子材料の密度を使用して（その平均化された直径に基づいた球形状を仮定して）容量が計算された。その結果、空隙容量パーセントが以下のように計算される。
【数１】
0006283887.tif 000002
【０１７８】
いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体の長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１０〜約２５ｍｍの範囲の封入圧力低下（ＥＰＤ）を有することができる。いくつかの実施態様では、多孔質体は、多孔質体の長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１０〜約１０ｍｍの範囲のＥＰＤを有してもよい。いくつかの実施態様では、多孔質は、多孔質体の長さ１ｍｍ当たり水柱約２ｍｍ〜約７ｍｍの（または多孔質体の長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ以下）のＥＰＤを有してもよい。
【０１７９】
いくつかの実施態様では、多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍ、２ｍｇ／ｍｍ、３ｍｇ／ｍｍ、４ｍｇ／ｍｍ、５ｍｇ／ｍｍ、６ｍｇ／ｍｍ、７ｍｇ／ｍｍ、８ｍｇ／ｍｍ、９ｍｇ／ｍｍ、１０ｍｇ／ｍｍ、１１ｍｇ／ｍｍ、１２ｍｇ／ｍｍ、１３ｍｇ／ｍｍ、１４ｍｇ／ｍｍ、１５ｍｇ／ｍｍ、１６ｍｇ／ｍｍ、１７ｍｇ／ｍｍ、１８ｍｇ／ｍｍ、１９ｍｇ／ｍｍ、２０ｍｇ／ｍｍ、２１ｍｇ／ｍｍ、２２ｍｇ／ｍｍ、２３ｍｇ／ｍｍ、２４ｍｇ／ｍｍまたは２５ｍｇ／ｍｍの活性粒子充填量を、長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１９ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１８ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１７ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１６ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり１水柱５ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１４ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１３ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１２ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１１ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱９ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱８ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱７ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱６ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱５ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱４ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱３ｍｍ以下、長さ１ｍｍ当たり水柱２ｍｍ以下または長さ１ｍｍ当たり水柱１ｍｍ以下のＥＰＤとの組み合わせで有することができ、該活性粒子充填量および該ＥＰＤのそれぞれは独立に、任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。
【０１８０】
例として、いくつかの実施態様では、多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍの活性粒子充填量および長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下のＥＰＤを有することができる。他の実施態様では、多孔質体は、少なくとも約１ｍｇ／ｍｍの活性粒子充填量および長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍ以下のＥＰＤを有してもよく、かつ該活性粒子は炭素ではない。他の実施態様では、多孔質体は、少なくとも約６ｍｇ／ｍｍの充填量の炭素を含む活性粒子を、長さ１ｍｍ当たり水柱１０ｍｍ以下のＥＰＤとの組み合わせで有してもよい。
【０１８１】
いくつかの実施態様では、多孔質体は添加物をさらに含んでいてもよい。多孔質体と一緒に使用するのに適した添加物としては、これらに限定されないが、活性化合物、イオン性樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、マイクロ波増強添加物、セラミック粒子、ガラスビーズ、柔軟剤、可塑剤、顔料、染料、風味料、芳香剤、制御放出ベシクル、接着剤、粘着付与剤、表面改質剤、ビタミン、過酸化物、殺生物剤、抗真菌剤、抗菌剤、帯電防止剤、難燃剤、分解剤およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１８２】
添加物
活性粒子の一例は、活性炭（または活性木炭、または活性石炭）である。活性炭は、低活性（約５０％〜約７５％のＣＣｌ４吸着量）もしくは高活性（約７５％〜約９９％のＣＣｌ４吸着量）または両者の組み合わせであってもよい。いくつかの実施態様では、活性炭は、ナノスケール炭素粒子、たとえば任意の数の壁のカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレンおよびフラーレン凝集体ならびに数層グラフェンおよび酸化グラフェン等のグラフェンであってもよい。活性粒子の他の例としては、これらに限定されないが、イオン交換樹脂、デシカント、ケイ酸塩、モレキュラーシーブ、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、パーライト、セピオライト、酸性白土、ケイ酸マグネシウム、金属酸化物（たとえば、酸化鉄、約１２ｎｍのＦｅ３Ｏ４のような酸化鉄ナノ粒子、酸化マンガン、酸化銅および酸化アルミニウム）、金、白金、５酸化ヨウ素、５酸化リン、ナノ粒子（たとえば、金および銀のような金属ナノ粒子；アルミナのような金属酸化物ナノ粒子；酸化ガドリニウム、ヘマタイトおよびマグネタイトのような酸化鉄の様々な結晶構造体、ガドナノチューブならびにＧｄ＠Ｃ６０のようなエンドフラーレンのような磁性、常磁性および超常磁性ナノ粒子；金および銀ナノシェルのようなコア−シェルおよび玉ねぎ状ナノ粒子、玉ねぎ状酸化鉄、および任意のこれらの材料の外殻を有する他のナノ粒子またはミクロ粒子）ならびに上記のもの（活性炭を含む）の任意の組み合わせが挙げられる。イオン交換樹脂としては、たとえば主鎖を有するポリマー、例としてスチレン−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）コポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、フェノールホルムアルデヒド縮合物およびエピクロルヒドリンアミン縮合物；ならびに該ポリマー主鎖に結合された複数の帯電した官能基が挙げられる。いくつかの実施態様では、活性粒子は、様々な活性粒子の組み合わせである。いくつかの実施態様では、有機多孔質体は複数の活性粒子を含んでいてもよい。いくつかの実施態様では、活性粒子は、本明細書に開示された活性粒子の群から選択された少なくとも１要素を含むことができる。「要素」とは、リスト中の品目を説明するための総称として使用されていることに留意しなければならない。いくつかの実施態様では、活性粒子は、少なくとも１種の風味料と組み合わせられる。
【０１８３】
いくつかの実施態様では、活性粒子は、約１ナノメーター未満（たとえば、グラフェン）、約０．１ｎｍ、０．５ｎｍ、１ｎｍ、１０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍ、１ミクロン、５ミクロン、１０ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロン、１５０ミクロン、２００ミクロンまたは２５０ミクロンの下限から、約５０００ミクロン、２０００ミクロン、１０００ミクロン、９００ミクロン、７００ミクロン、５００ミクロン、４００ミクロン、３００ミクロン、２５０ミクロン、２００ミクロン、１５０ミクロン、１００ミクロン、５０ミクロン、１０ミクロンまたは５００ｎｍの上限までの範囲の少なくとも１方向における平均直径を有してもよく、該平均直径は任意の下限から任意の上限までの範囲であって、その間の任意の下位の組み合わせを包含することができる。いくつかの実施形態では、活性粒子は、複数の粒子サイズの混合物であってもよい。
【０１８４】
活性粒子は、いくつかの実施態様では、煙流の成分を除去し、低減しまたは追加することができ、いくつかの実施態様では、それは選択的であることができる。煙流成分は、以下のものを含むが、これらに限定されない：アセトアルデヒド、アセトアミド、アセトン、アクロレイン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アフラトキシンＢ−１、４−アミノビフェニル、１−アミノナフタレン、２−アミノナフタレン、アンモニア、アンモニウム塩、アナバシン、アナタビン、０−アニシジン、ヒ素、Ａ−α−Ｃ、ベンズ[ａ]アントラセン、ベンズ[ｂ]フルオロアンテン、ベンズ[ｊ]アセアントリレン、ベンズ[ｋ]フルオロアンテン、ベンゼン、ベンゾ(ｂ)フラン、ベンゾ[ａ]ピレン、ベンゾ[ｃ]フェナントレン、ベリリウム、１，３−ブタジエン、ブチルアルデヒド、カドミウム、カフェ酸、一酸化炭素、カテコール、塩素化ダイオキシン／フラン、クロム、クリセン、コバルト、クマリン、クレゾール、クロトンアルデヒド、シクロペンタ[ｃ，ｄ]ピレン、ジベンズ（ａ，ｈ）アクリジン、ジベンズ（ａ，ｊ）アクリジン、ジベンズ[ａ，ｈ]アントラセン、ジベンゾ（ｃ，ｇ）カルバゾール、ジベンゾ[ａ，ｅ]ピレン、ジベンゾ[ａ，ｈ]ピレン、ジベンゾ[ａ，ｉ]ピレン、ジベンゾ[ａ，ｌ]ピレン、２，６−ジメチルアニリン、カルバミン酸エチル（ウレタン）、エチルベンゼン、酸化エチレン、オイゲノール、ホルムアルデヒド、フラン、グル−Ｐ−１、グル−Ｐ−２、ヒドラジン、シアン化水素、ハイドロキノン、インデノ[ｌ，２，３−ｃｄ] ピレン、ＩＱ、イソプレン、鉛、ＭｅＡ−α−Ｃ、水銀、メチルエチルケトン、５−メチルクリセン、４−（メチルニトロソアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン（ＮＮＫ）、４−（メチルニトロソアミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノール（ＮＮＡＬ）、ナフタレン、ニッケル、ニコチン、硝酸塩、一酸化窒素、窒素酸化物、亜硝酸塩、ニトロベンゼン、ニトロメタン、２−ニトロプロパン、Ｎ−ニトロソアナバシン（ＮＡＢ）、Ｎ−ニトロソジエタノールアミン（ＮＤＥＬＡ）、Ｎ−ニトロソジエチルアミン、Ｎ−ニトロソジメチルアミン（ＮＤＭＡ）、Ｎ−ニトロソエチルメチルアミン、Ｎ−ニトロソモルホリン（ＮＭＯＲ）、Ｎ−ニトロソノルニコチン（ＮＮＮ）、Ｎ−ニトロソピペリジン（ＮＰＩＰ）、Ｎ−ニトロソピロリジン（ＮＰＹＲ）、Ｎ−ニトロソサルコシン（ＮＳＡＲ）、フェノール、ＰｈｌＰ、ポロニウム−２１０（放射性同位体）、プロピオンアルデヒド、酸化プロピレン、ピリジン、キノリン、レゾルシノール、セレン、スチレン、タール、２−トルイジン、トルエン、Ｔｒｐ−Ｐ−１、Ｔｒｐ−Ｐ−２、ウラン−２３５（放射性同位体）、ウラン−２３８（放射性同位体）、酢酸ビニル、塩化ビニルおよびこれらの任意の組み合わせ。
【０１８５】
好適なイオン性樹脂としては、これらに限定されないが、主鎖を有するポリマー、たとえばスチレン−ジビニルベンゼン（ＤＶＢ）コポリマー、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、フェノールホルムアルデヒド縮合物およびエピクロルヒドリンアミン縮合物ならびに該ポリマー主鎖に結合された複数の帯電した官能基が挙げられる。
【０１８６】
ゼオライトは、均一な分子サイズの大きさの孔、たとえば通路または空洞を有する結晶性アルミノケイ酸塩を含むことができる。ゼオライトは、天然または合成の物質を含むことができる。好適なゼオライトとしては、これらに限定されないが、ゼオライトベータ（Ｎａ７（Ａｌ７Ｓｉ５７Ｏ１２８）正方晶）、ゼオライトＺＳＭ−５（Ｎａｎ（ＡｌｎＳｉ９６−ｎＯ１９２）１６Ｈ２Ｏ、ただしｎ＜２７）、ゼオライトＡ、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、ゼオライトＫ−Ｇ、ゼオライトＺＫ−５、ゼオライトＺＫ−４、メソ多孔性ケイ酸塩、ＳＢＡ−１５、ＭＣＭ−４１、３−アミノプロピルシリル基によって変性されたＭＣＭ−４８、アルミノリン酸塩、メソ多孔性アルミノケイ酸塩、他の関連した多孔質材料（たとえば、混合酸化物ゲルのようなもの）およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１８７】
好適なナノ粒子としては、これらに限定されないが、任意の数の壁のカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレンおよびフラーレン凝集体ならびに数層グラフェンおよび酸化グラフェンを包含するグラフェン、のようなナノスケール炭素粒子；金および銀のような金属ナノ粒子；アルミナ、シリカおよびチタニアのような金属酸化物ナノ粒子；酸化ガドリニウム、ヘマタイトおよびマグネタイトのような酸化鉄の様々な結晶構造体、約１２ｎｍのＦｅ３Ｏ４、ガドナノチューブ、ならびにＧｄ＠Ｃ６０のようなエンドフラーレン、のような磁性、常磁性および超常磁性ナノ粒子；ならびに金および銀のナノシェル、玉ねぎ状酸化鉄、および任意の当該材料の外殻を有する他のナノ粒子およびミクロ粒子、のようなコアシェルおよび玉ねぎ状ナノ粒子；ならびに上記の（活性炭を含む）任意の組み合わせが挙げられる。ナノ粒子は、ナノロッド、ナノスフェア、ナノリス、ナノワイヤ、ナノスター（ナノトリポッドおよびナノテトラポッドのようなもの）、中空ナノ構造体、１つに結合された２つ以上のナノ粒子である混成ナノ構造体、ならびにナノコーティングまたはナノ厚さの壁を有する非ナノ粒子を含んでいてもよいことに留意しなければならない。ナノ粒子は、ナノ粒子の官能化された誘導体、たとえば、以下のものに限定されないが、共有結合および／または非共有結合で、例としてパイスタッキング、物理吸着、イオン会合、ファンデルワールス会合等で、官能化されたナノ粒子を含むことができることにさらに留意しなければならない。好適な官能基としては、これらに限定されないが、アミン（１級、２級または３級）、アミド、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、エーテル、エステル、過酸化物、シリル、オルガノシラン、炭化水素、芳香族炭化水素およびこれらの任意の組み合わせを含む分子部分；ポリマー；エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリグリコールアミン酸およびピロール環を含む構造体のようなキレート剤；ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。官能基は、ナノ粒子の有機多孔質体中への取り込みを向上させることができる。
【０１８８】
好適なマイクロ波増強添加物としては、これらに限定されないが、マイクロ波応答ポリマー、炭素粒子、フラーレン、炭素ナノチューブ、金属ナノ粒子、水等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１８９】
好適なセラミック粒子としては、これらに限定されないが、酸化物（たとえば、シリカ、チタニア、アルミナ、ベリリア、セリアおよびジルコニア）、非酸化物（たとえば、炭化物、ホウ化物、窒化物およびケイ化物）、これらの複合物およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。セラミック粒子は、結晶性、非結晶性または半結晶性であってもよい。
【０１９０】
本明細書で使用される「顔料」とは、色を与える、マトリクス材料および／またはその成分中にその全体にわたって取り込まれる化合物および／または粒子をいう。好適な顔料としては、これらに限定されないが、二酸化チタン、二酸化ケイ素、タルトラジン、Ｅ１０２、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド、ジオキサジン、ペリノンジスアゾ顔料、アントラキノン顔料、カーボンブラック、二酸化チタン、金属粉、酸化鉄、ウルトラマリンおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１９１】
本明細書で使用される「染料」とは、色を与える、表面処理剤である化合物および／または粒子をいう。好適な染料としては、これらに限定されないが、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）染料（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ社から入手可能なカチオン染料）で、液状および／または粒状のもの（たとえば、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ−６Ｇ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ−４ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ  Ｋ−ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｏｒａｎｇｅ  Ｋ−３ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｋ−２ＧＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｒｅｄ  Ｋ−３ＢＮ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（登録商標）Ｂｌｕｅ  Ｋ−５Ｒ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｂｌｕｅ  Ｋ−ＲＬ液体、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｔｕｒｑｕｏｉｓｅ  Ｋ−ＲＬ液体／粒状物、ＣＡＲＴＡＳＯＬ（商標）Ｂｒｏｗｎ  Ｋ−ＢＬ液体）、ＦＡＳＴＵＳＯＬ（商標）染料（ＢＡＳＦ社から入手可能な助色団）（たとえば、Ｙｅｌｌｏｗ  ３ＧＬ、Ｆａｓｔｕｓｏｌ  Ｃ  Ｂｌｕｅ  ７４Ｌ）が挙げられる。
【０１９２】
好適な粘着付与剤としては、これらに限定されないが、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、水溶性酢酸セルロース、アミド、ジアミン、ポリエステル、ポリカーボネート、シリル変性ポリアミド化合物、ポリカルバメート、ウレタン、天然樹脂、セラック、アクリル酸ポリマー、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸エステルポリマー、アクリル酸誘導体ポリマー、アクリル酸ホモポリマー、アクリル酸エステルホモポリマー、ポリ（アクリル酸メチル）、ポリ（アクリル酸ブチル）、ポリ（アクリル酸２−エチルヘキシル）、アクリル酸エステルコポリマー、メタアクリル酸誘導体ポリマー、メタアクリル酸ホモポリマー、メタクリル酸エステルホモポリマー、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル）、ポリ（メタクリル酸２−エチルヘキシル）、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネート誘導体ポリマー、アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、アクリル酸／アクリルアミド−メチル−プロパンスルホネートコポリマー、ベンジルココジ−（ヒドロキシエチル）第４級アミン、ホルムアルデヒド縮合ｐ−ｔ−アミル−フェノール、（メタ）アクリル酸ジアルキルアミノアルキル、アクリルアミド、Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）アクリルアミド、メタクリルアミド、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル等、これらの任意の誘導体およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１９３】
好適なビタミンとしては、これらに限定されないが、ビタミンＡ、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１９４】
好適な抗菌剤としては、これらに限定されないが、抗菌剤金属イオン、クロルヘキシジン、クロルヘキシジン塩、トリクロサン、ポリモキシン、テトラサイクリン、アミノグリコシド（たとえば、ゲンタマイシン）、リファンピシン、バシトラシン、エリスロマイシン、ネオマイシン、クロラムフェニコール、ミコナゾール、キノロン、ペニシリン、ノノキシノール９、フシジン酸、セファロスポリン、ムピロシン、メトロニダゾールセクロピン、プロテグリン、バクテリオシン、デフェンシン、ニトロフラゾン、マフェナイド、アシクロビル、バンコマイシン、クリンダマイシン、リンコマイシン、スルホンアミド、ノルフロキサシン、ペフロキサシン、ナリジクス酸、シュウ酸、エノキサシン酸、シプロフロキサシン、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、ＰＨＭＢ誘導体（たとえば、ポリエチレンヘキサメチレンビグアニド（ＰＥＨＭＢ）のような生分解性ビグアニド）、グルコン酸クロルヘキシジン、塩酸クロルヘキシジン、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ＥＤＴＡ誘導体（たとえば、ＥＤＴＡジナトリウムまたはＥＤＴＡ四ナトリウム）等およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【０１９５】
帯電防止剤は、いくつかの実施態様では、任意の好適な陰イオン性、陽イオン性、両性または非イオン性帯電防止剤を含むことができる。帯電防止剤としては、これらに限定されないが、概してアルカリ硫酸塩、アルカリリン酸塩、アルコールのリン酸エステル、エトキシ化アルコールのリン酸エステルおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの例としては、これらに限定されないが、アルカリ中和されたリン酸エステル（たとえば、米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能なＴＲＹＦＡＣ（商標）５５５９またはＴＲＹＦＡＣ（商標）５５７６）が挙げられる。陽イオン性帯電防止剤としては、これらに限定されないが、概して第４級アンモニウム塩および正電荷を有するイミダゾリンが挙げられる。非イオン性帯電防止剤の例としては、ポリ（オキシアルキレン）誘導体、たとえばＥＭＥＲＳＥＳＴ（商標）２６５０（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能なエトキシ化脂肪酸）のようなエトキシ化脂肪酸、ＴＲＹＣＯＬ（商標）５９６４（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能なエトキシ化ラウリルアルコール）のようなエトキシ化脂肪族アルコール、ＴＲＹＭＥＥＮ（商標）６６０６（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能なエトキシ化獣脂アミン）のようなエトキシ化脂肪族アミン、ＥＭＩＤ（商標）６５４５（米国、サウスカロライナ州、ＭａｕｌｄｉｎのＨｅｎｋｅｌ社から入手可能なオレイン酸ジエタノールアミン）のようなアルカノールアミドおよびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。陰イオン性および陽イオン性材料が、より有効な帯電防止剤である傾向がある。
【０１９６】
有機多孔質体等は、本明細書では主に喫煙具フィルター用として検討されているけれども、多孔質体等は、他の用途における流体フィルター（またはその部品）、たとえば以下のものに限定されないが、液体ろ過、浄水、電動車両のエアフィルター、医療機器の空気清浄器、家庭用空気清浄器等として使用されることができることに留意しなければならない。本開示発明の利益を享受する当業者は、本開示発明を他のろ過用途に適合させるために必要な修正および／または制限を、たとえば有機粒子および結合剤粒子のサイズ、形状、サイズ比ならびに有機多孔質体の組成を理解しなければならない。非限定例として、有機多孔質体は、同心水フィルター構成物用の中空円柱またはエアフィルター用のプリーツシートのような他の形状に成形されることが可能である。
【０１９７】
本明細書に開示されたいくつかの実施態様は以下のものを含む: 
Ａ．マトリクス材料を型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子、複数の有機粒子およびマイクロ波増強添加物を含む工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程であって、該加熱することがマイクロ波放射線で該マトリクス材料の該少なくとも一部を照射することを含む工程；および該長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程；を含む方法、
Ｂ．マトリクス材料を型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子、複数の有機粒子およびマイクロ波増強添加物を含む工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を低酸素濃度の雰囲気中で加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程であって、該加熱することがマイクロ波放射線で該マトリクス材料の該少なくとも一部を照射することを含む工程；および該長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程；を含む方法、および
Ｃ．マトリクス材料を型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子、複数の有機粒子およびマイクロ波増強添加物を含む工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を高められた気圧の雰囲気中で加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程であって、該加熱することがマイクロ波放射線で該マトリクス材料の少なくとも一部を照射することを含む工程；および該長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程；を含む方法。
【０１９８】
実施態様Ａ、ＢおよびＣのそれぞれは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組み合わせで有することができる：
要素１：導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の供給速度で実施される高濃度相空送供給を含む工程であること、
要素２：導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の供給速度で実施される高濃度相空送供給を含み、かつ型が約３ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有する工程であること、
要素３：導入前にマトリクス材料を予熱すること、
要素４：加熱する工程が放射加熱をさらに含むこと、
要素５：型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成されること、
要素６：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２５ｍｍのＥＰＤを有すること、
要素７：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍのＥＰＤを有し、かつ該多孔質体が約１ｍｇ／ｍｍ〜約２０ｍｇ／ｍｍで有機粒子を含むこと、
要素８：天然の材料が、クローブ、タバコ、コーヒー豆、ココア、シナモン、バニラ、茶、緑茶、紅茶、ベイリーフ、かんきつ果皮、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、クミン、チリペッパー、チリパウダー、赤トウガラシ、ユーカリ樹、ペパーミント、カレー、アニス、ディル、フェンネル、オールスパイス、バジル、ローズマリー、胡椒、キャラウェーの実、シラントロ、ニンニク、からし、ナツメグ、タイム、ウコン、オレガノ、他の香辛料、ホップ、他の穀粒、砂糖およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含むこと、
要素９：有機粒子が、約１００ミクロン〜約１５００ミクロンの平均直径を有すること、
要素１０：結合剤粒子がポリエチレンを含むこと、
要素１１：結合剤粒子がＵＨＭＷＰＥを含むこと、
要素１２：結合剤粒子がＶＨＭＷＰＥを含むこと、
要素１３：結合剤粒子がＨＭＷＰＥを含むこと、および
要素１４：有機多孔質体が、本明細書に記載された少なくとも１種の添加物を含むこと。
【０１９９】
非限定的な実施例として、Ａ、ＢおよびＣに独立して適用可能な典型的な組み合わせは以下のものを含む：
要素１に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および２に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素３に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および３に、任意的に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２および３に、任意的に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および４に、任意的に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２および４に、任意的に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素５を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素６を組み合わせたもの、および
上記のいずれかに要素７を組み合わせたもの等々。
【０２００】
本明細書に開示された追加の実施態様は、以下のものを含む：
Ｄ：マトリクス材料を型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および複数の有機粒子を含む工程；該型の内張りとして離型ラッパーを配置する工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程；および該長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程；を含む方法、
Ｅ：マトリクス材料を複数の型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および複数の有機粒子を含む工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって有機多孔質体を形成する工程；を含む方法、および
Ｆ：マトリクス材料および紙ラッパーを連続的に組み合わせて、該マトリクス材料が該紙ラッパーによって画定される所望の断面形状を形成する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および複数の有機粒子を含む工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程であって、該加熱することがマイクロ波放射線で該マトリクス材料の該少なくとも一部を照射することを含む工程；該長尺有機多孔質体を冷却する工程；および該長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体を製造する工程；を含む方法。
【０２０１】
実施態様Ｄ、ＥおよびＦのそれぞれは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組み合わせで有することができる：
要素１：導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の供給速度で実施される高濃度相空送供給を含む工程であること、
要素２：導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の供給速度で実施される高濃度相空送供給を含み、かつ型が約３ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有する工程であること、
要素３：加熱する工程がマイクロ波放射線で該マトリクス材料の該少なくとも一部を照射することを含むこと、
要素４：加熱する工程が放射加熱を含むこと、
要素５：加熱する工程が低酸素濃度の雰囲気中で実施されること、
要素６：加熱する工程が高められた気圧の雰囲気中で実施されること、
要素７：型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成されること、
要素８：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２５ｍｍのＥＰＤを有すること、
要素９：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍのＥＰＤを有し、かつ該多孔質体が約１ｍｇ／ｍｍ〜約２０ｍｇ／ｍｍで有機粒子を含むこと、
要素１０：天然の材料が、クローブ、タバコ、コーヒー豆、ココア、シナモン、バニラ、茶、緑茶、紅茶、ベイリーフ、かんきつ果皮、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、クミン、チリペッパー、チリパウダー、赤トウガラシ、ユーカリ樹、ペパーミント、カレー、アニス、ディル、フェンネル、オールスパイス、バジル、ローズマリー、胡椒、キャラウェーの実、シラントロ、ニンニク、からし、ナツメグ、タイム、ウコン、オレガノ、他の香辛料、ホップ、他の穀粒、砂糖およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含むこと、
要素１１：有機粒子が、約１００ミクロン〜約１５００ミクロンの平均直径を有すること、
要素１２：結合剤粒子がポリエチレンを含むこと、
要素１３：結合剤粒子がＵＨＭＷＰＥを含むこと、
要素１４：結合剤粒子がＶＨＭＷＰＥを含むこと、
要素１５：結合剤粒子がＨＭＷＰＥを含むこと、および
要素１６：有機多孔質体が、本明細書に記載された少なくとも１種の添加物を含むこと。
【０２０２】
非限定的な実施例として、Ｄ、ＥおよびＦに独立して適用可能な典型的な組み合わせは以下のものを含む：
要素１に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素３に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および３に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２および３に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および４に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２および４に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素５を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素６を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素７を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素８を組み合わせたもの、および
上記のいずれかに要素９を組み合わせたもの等々。
【０２０３】
本明細書に開示された実施態様は、以下のものを含む：
Ｇ：複数の結合剤粒子および天然の材料に由来する複数の有機粒子を含む有機多孔質体であって、該有機粒子および該結合剤粒子が複数の接触点で結合した有機多孔質体、
Ｈ：天然の材料に由来する複数の有機粒子、および複数の結合剤粒子を含む有機多孔質体であって、該有機粒子および該結合剤粒子が複数の接触点で結合した有機多孔質体、を含むフィルター、および
Ｉ：複数の結合剤粒子および天然の材料に由来する複数の有機粒子を含む有機多孔質体であって、該有機粒子および該結合剤粒子が複数の接触点で結合した有機多孔質体、を含むフィルターを備えた喫煙具。
【０２０４】
実施態様Ｇ、ＨおよびＩのそれぞれは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組み合わせで有することができる：
要素１：天然の材料が、クローブ、タバコ、コーヒー豆、ココア、シナモン、バニラ、茶、緑茶、紅茶、ベイリーフ、かんきつ果皮、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、クミン、チリペッパー、チリパウダー、赤トウガラシ、ユーカリ樹、ペパーミント、カレー、アニス、ディル、フェンネル、オールスパイス、バジル、ローズマリー、胡椒、キャラウェーの実、シラントロ、ニンニク、からし、ナツメグ、タイム、ウコン、オレガノ、他の香辛料、ホップ、他の穀粒、砂糖およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含むこと、
要素２：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍの封入圧力低下を有すること、
要素３：有機粒子が、約１００ミクロン〜約１５００ミクロンの平均直径を有すること、
要素４：結合剤粒子がポリエチレンを含むこと、
要素５：結合剤粒子がＵＨＭＷＰＥを含むこと、
要素６：結合剤粒子がＶＨＭＷＰＥを含むこと、
要素７：結合剤粒子がＨＭＷＰＥを含むこと、および
要素８：有機多孔質体が、本明細書に記載された少なくとも１種の添加物を含むこと。
要素９：セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルトウ、酢酸セルローストウ、フィラメント当たり約１０デニール未満の酢酸セルローストウ、フィラメント当たり１０デニール以上の酢酸セルローストウ、ランダム配向酢酸セルロース、紙、段ボール紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィントウ、ポリプロピレントウ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、粗粉末、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ゼオライト、モレキュラーシーブ、多孔質体およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含む他のフィルター区画（該フィルター区画が提供されている場合には）、および
要素１０：長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍの封入圧力低下を有するフィルター（該フィルターが提供されている場合には）。
【０２０５】
非限定的な実施例として、Ｇ、ＨおよびＩに独立して適用可能な典型的な組み合わせは以下のものを含む：
要素１に要素２〜８のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１に要素２および３を組み合わせたもの、および
要素１〜３に要素４〜８のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの等々。
非限定的な実施例として、ＢおよびＣに独立して適用可能な典型的な組み合わせは以下のものを含む：
要素９に上記の組み合わせを組み合わせたもの、および
要素１０に上記の組み合わせを組み合わせたもの。
【０２０６】
本明細書に開示されたさらに追加の実施態様は、以下のものを含む：
Ｊ：天然の材料を摩砕して複数の有機粒子にする工程；マトリクス材料を型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および該有機粒子を含む工程；該マトリクス材料の少なくとも一部を加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって長尺有機多孔質体を形成する工程；および該長尺有機多孔質体を半径方向に切断して、それによって有機多孔質体をもたらす工程；を含む方法、
Ｋ：天然の材料を摩砕して複数の有機粒子にする工程；該有機粒子をサイズ分けする工程；マトリクス材料を複数の型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および該有機粒子を含む工程；および該マトリクス材料を該型内で加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって有機多孔質体を形成する工程；を含む方法、
Ｌ：天然の材料を摩砕して複数の有機粒子にする工程；該有機粒子を乾燥する工程；マトリクス材料を複数の型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および該有機粒子を含む工程；および該マトリクス材料を該型内で加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって有機多孔質体を形成する工程；を含む方法、および
Ｍ：天然の材料を摩砕して複数の有機粒子にする工程；該有機粒子のうちの少なくとも一部を乾燥する工程；該有機粒子をサイズ分けする工程；マトリクス材料を複数の型内に導入する工程であって、該マトリクス材料が複数の結合剤粒子および該有機粒子を含む工程；および該マトリクス材料を該型内で加熱して、該マトリクス材料を複数の接触点で結合し、それによって有機多孔質体を形成する工程；を含む方法。
【０２０７】
実施態様Ｊ、Ｋ、ＬおよびＭのそれぞれは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組み合わせで有することができる：
要素１：導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の供給速度で実施される高濃度相空送供給を含む工程であること、
要素２：導入する工程が、約１ｍ／分〜約８００ｍ／分の供給速度で実施される高濃度相空送供給を含み、かつ型が約３ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有する工程であること、
要素３：加熱する工程がマイクロ波放射線で該マトリクス材料の該少なくとも一部を照射することを含むこと、
要素４：加熱する工程が放射加熱を含むこと、
要素５：加熱する工程が低酸素濃度の雰囲気中で実施されること、
要素６：加熱する工程が高められた気圧の雰囲気中で実施されること、
要素７：型が、紙ラッパーによって少なくとも部分的に形成されること、
要素８：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２５ｍｍのＥＰＤを有すること、
要素９：有機多孔質体が、長さ１ｍｍ当たり水柱約０．１ｍｍ〜長さ１ｍｍ当たり水柱約２０ｍｍのＥＰＤを有し、かつ該多孔質体が約１ｍｇ／ｍｍ〜約２０ｍｇ／ｍｍで有機粒子を含むこと、
要素１０：天然の材料が、クローブ、タバコ、コーヒー豆、ココア、シナモン、バニラ、茶、緑茶、紅茶、ベイリーフ、かんきつ果皮、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ、クミン、チリペッパー、チリパウダー、赤トウガラシ、ユーカリ樹、ペパーミント、カレー、アニス、ディル、フェンネル、オールスパイス、バジル、ローズマリー、胡椒、キャラウェーの実、シラントロ、ニンニク、からし、ナツメグ、タイム、ウコン、オレガノ、他の香辛料、ホップ、他の穀粒、砂糖およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選ばれた少なくとも１種を含むこと、
要素１１：有機粒子が、約１００ミクロン〜約１５００ミクロンの平均直径を有すること、
要素１２：結合剤粒子がポリエチレンを含むこと、
要素１３：結合剤粒子がＵＨＭＷＰＥを含むこと、
要素１４：結合剤粒子がＶＨＭＷＰＥを含むこと、
要素１５：結合剤粒子がＨＭＷＰＥを含むこと、および
要素１６：有機多孔質体が、本明細書に記載された少なくとも１種の添加物を含むこと。
【０２０８】
非限定的な実施例として、Ｊ、Ｋ、ＬおよびＭに独立して適用可能な典型的な組み合わせは以下のものを含む：
要素１に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２に要素８〜１４のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素３に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および３に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２および３に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素１および４に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
要素２および４に、任意的に要素１０〜１６のうちの少なくとも1つを組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素５を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素６を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素７を組み合わせたもの、
上記のいずれかに要素８を組み合わせたもの、および
上記のいずれかに要素９を組み合わせたもの等々。
【０２０９】
本発明についてのより良い理解を促すために、好ましいまたは代表的な実施態様の以下の実施例が示される。以下の実施例は、本発明の範囲を限定するようにまたは画定するようには、決して読まれてはならない。
実施例
【実施例１】
【０２１０】
ＵＨＭＷＰＥ結合剤粒子（約１２５ミクロンの平均直径）およびクローブ有機粒子（約１．０ｍｍ〜約２．０ｍｍの平均直径）が混合され、酢酸セルロースシガレットフィルターに適合する直径および断面形状を有する型内に入れられ、そして３０分間、約１３５℃まで加熱され、それによってクローブ多孔質体がもたらされた。このクローブ多孔質体は長さ５ｍｍ、１０ｍｍおよび１５ｍｍのセグメントに切断された。該クローブ多孔質体セグメントは酢酸セルロースシガレットフィルターセグメントと一緒にされて、長さ２１ｍｍの複数のセグメント化されたフィルターがもたらされた。該セグメント化フィルターおよび対照の酢酸セルロースタバコフィルターは、商用のタバコカラムに取り付けられた。
【０２１１】
様々なシガレットのＥＰＤが、コレスタ（Ｃｏｒｅｓｔａ）推奨方法（ＣＲＭ）４１を使用して１測定当たり５本のシガレットを用いて測定され（表１）、様々な煙流成分の送達濃度がＩＳＯの喫煙方法ＩＳＯ ３３０８を使用して測定された（表２）。
【表１】
0006283887.tif 000003
【表２】
0006283887.tif 000004
【０２１２】
この実施例は、クローブ有機粒子からの風味（すなわち、オイゲノール）が有機多孔質体を経由して送達されることができることを示している。さらに、送達された風味料の濃度は有機多孔質体の長さに関係付けられる。
【実施例２】
【０２１３】
ＵＨＭＷＰＥ結合剤粒子（約１５０ミクロンの平均直径）、クローブ有機粒子（約５００ミクロンの平均直径）および炭素粒子添加物（３０×７０メッシュ）が混合され、紙ラッパーを内張りされた型内に入れられ、そして３０分間、様々な温度まで、任意的に該型をヘリウムでパージし次に該型を密閉することによって低酸素の雰囲気中で、加熱され（表３）、それによって複数のクローブ多孔質体がもたらされた。
【０２１４】
加熱の間、フルフラール、メチルフルフラールおよびアルファフルフラールのヘッドスペースガスが、加熱の間に放出されたクローブ有機粒子の分解副生成物の評価基準としてガスクロマトグラフィーによって分析され（表３）、これらは結局有機多孔質体中の風味分解量を示すことがある。
【表３】
0006283887.tif 000005
【０２１５】
有機多孔質体を焼結する（すなわち、加熱する）ために温度を上げると、有機粒子の分解副生成物の濃度が増加する。しかし、低酸素濃度の雰囲気中では、有機粒子の分解副生成物の濃度は、同じ温度の場合におよそ１桁分だけ低減される。
【０２１６】
この実施例は、低酸素濃度の雰囲気中の製造が、有機粒子の分解を軽減することができて有利であることを実証している。
【実施例３】
【０２１７】
いくつかの有機多孔質体が、ＵＨＭＷＰＥ結合剤粒子（約１２５ミクロンの平均直径）を様々な有機粒子、すなわちクローブ、シナモンおよびパイプタバコと組み合わせて製造された。焼結は、２つの温度（１３５℃、１７５℃または２２０℃）で、空気雰囲気かあるいは低酸素濃度の雰囲気（型を真空にし引き続いてＮ２パージ）のいずれかの中で行なわれた。有機多孔質体は次に、２種の嗅覚テストを用いて人々によって試験された。第１のテストでは、嗅覚評価が、有機粒子の臭いを嗅ぎ分ける能力に基づいて、０から１０までの、０は対照（結合剤粒子と有機粒子との、焼結されていない混合物）のように臭いを感じ、１０は全く異なるように臭いを感じる評価システムを用いて行われた。第２のテストでは、焼け焦げ評価が、焼け焦げの臭いを嗅ぎ分ける能力に基づいて、０から５までの、０は焼け焦げの臭いを感じ取れず、５は焼け焦げた対照（有機粒子が２２０℃で焼結されたもの）のように臭いを感じる評価システムを用いて行われた。嗅覚テストの結果が表４に提示される。
【表４】
0006283887.tif 000006
【０２１８】
この実施例は、より低い温度での焼結および低酸素濃度環境が本明細書に記載された有機多孔質体について好ましい嗅覚特性を提供することを実証している。
【０２１９】
以上のことから、本発明は、記載されたその目的および利点とともに本発明に固有のものを達成するのに十分に適合している。本発明は、異なる様式ではあるが、本明細書の教示の利益を享受する当業者には明らかである等価な様式で、修正され、かつ実施されることができるので、上で開示された特定の実施態様は、例示のためだけのものである。さらにその上、本明細書に示された構成または設計の詳細へのいかなる限定も、以下の請求項に記載された以外には、意図されていない。従って、上で開示された特定の例示的な実施態様が変更され、組み合わせられまたは修正されることができ、また、全てのそのような変更物は本発明の範囲および精神内のものであると見なされることは明らかである。本明細書に例示的に適切に開示された発明は、明細書に具体的に開示されていない何らかの要素および／または本明細書に開示された何らかの任意的な要素がなくても実施されることができる。組成物および方法は、様々な成分または工程を「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、または「包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の用語で記載されているけれども、これらの組成物および方法は、様々な成分または工程「から実質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」または「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｏｆ）」ことができる。上で開示された全ての数および範囲は、ある量だけ変動することができる。下限と上限とを有する数の範囲が開示される場合は常に、その範囲内に含まれる任意の数および任意の包含される範囲も具体的に開示されているのである。特に、本明細書に開示された（「約ａから約ｂまで」、または同等なものとして「近似的にａからｂまで」、または同等なものとして「近似的にａ〜ｂ」の形式の）全ての数値範囲は、そのより広い数値範囲内に包含される全ての数および範囲を記載しているものと理解されなければならない。また、請求項の用語は、特許権者によって明示的にかつ明白に他様に定義されていない限り、その平易な、通常の意味を有する。その上、請求項の中で使用される不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、それが導入する要素のうちの１つ以上を意味すると、本明細書では定義される。本明細書中の語または用語の使用法において何らかの矛盾、および参照によって本明細書に取り込まれることができる１つ以上の特許または他の文書間に何らかの矛盾がある場合、本明細書と一致している定義が採用されなければならない。
【図１Ａ】
0006283887.tif 000007
【図１Ｂ】
0006283887.tif 000008
【図２Ａ】
0006283887.tif 000009
【図２Ｂ】
0006283887.tif 000010
【図３】
0006283887.tif 000011
【図４】
0006283887.tif 000012
【図５】
0006283887.tif 000013
【図６Ａ】
0006283887.tif 000014
【図６Ｂ】
0006283887.tif 000015
【図７Ａ】
0006283887.tif 000016
【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
0006283887.tif 000019
【図１０】
0006283887.tif 000020
【図１１】
0006283887.tif 000021
【図１２】
0006283887.tif 000022
【図１３】
0006283887.tif 000023
【図１４】
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