(57)【要約】複数の接触点で結合された、複数の活性粒子と結合性粒子を含む多孔質塊は、それに関連する物品（喫煙デバイスなど）及び方法を含み、フィルターに有用である。その様なフィルターの製造にはフィルターロッドの製造を含み、フィルターロッドの製造は、複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成するステップを含み、その複数のセクションは、多孔質塊セクションの少なくとも一つおよび他のフィルターセクションの少なくとも一つを含み；セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように、所望の当接する構成を固定するステップ；及びセグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップを含み、前記形成、固定及びセグメント化されたフィルターロッド長さを切断するステップは、約２５m/分以上の速度で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行される。
2015521488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む多孔質塊ロッドを提供するステップ；
前記多孔質塊ロッドと同じ組成物を有していないフィルターロッドを提供するステップ；
前記多孔質塊ロッドと前記フィルターロッドを、多孔質塊セクション及びフィルターロッドセクションに夫々切断するステップ；
複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成するステップであり、前記複数のセクションは、少なくとも幾つかの多孔質塊セクション、および少なくとも幾つかのフィルターセクションを含み； 
セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように包装紙により前記所望の当接する構成を固定するステップ；及び
前記セグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップ、
を含み；
前記形成、固定及び切断するステップは、約２５m/分以上の速度で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行される、前記方法。
【請求項２】
方法であって、
複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む多孔質塊ロッドを提供するステップ；
前記多孔質塊ロッドと同じ組成物を有していないフィルターロッドを提供するステップ；
前記多孔質塊ロッドと前記フィルターロッドを、多孔質塊セクション及びフィルターセクションに夫々切断するステップ；
複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成するステップであり、前記複数のセクションは、少なくとも幾つかの多孔質塊セクションおよび少なくとも幾つかのフィルターセクションを含み； 
セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように接着剤により前記所望の当接する構成を固定するステップ；及び
前記セグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップ、
を含み、
前記形成、固定及び切断するステップは、約２５m/分以上の速度で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行される、前記方法。
【請求項３】
セグメント化されたフィルターロッドであって、
複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む複数の多孔質塊セクションを提供するステップ；
前記多孔質塊セクションと同じ組成物を有していない複数のフィルターセクションを提供するステップ；
複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成するステップであって、前記複数のセクションは、少なくとも一つの多孔質塊セクションおよび少なくとも一つのフィルターセクションを含み； 
セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように、接着剤により前記所望の当接する構成を固定するステップ；
前記セグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップ；及び
前記セグメント化されたフィルターロッドを、セグメント化されたフィルターに切断するステップ、
を含み、
前記形成、固定及び前記セグメント化されたフィルターロッドの長さを切断するステップは、約２５m/分以上の速度で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行される、前記セグメント化されたフィルターロッド。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、喫煙デバイス用フィルター、それに関連する物品および方法に使用される多孔質塊に関する。
【０００２】
世界保健機関（WHO）は、タバコの煙の特定の成分の削減のための勧告を定めている。WHOテクニカルレポートシリーズ第951号、「たばこ製品の規制の科学的根拠」、世界保健機関（2008年）を参照願いたい。そこでは、WHOは、アセトアルデヒド、アクロレイン、ベンゼン、ベンゾアピレン、1,3-ブタジエン、及び中でもホルムアルデヒドなどのある種の成分は、データの組み合わせ（data set）の中間値の１２５％以下のレベルまで低減することを推奨している （同上、表３．１０、１１２ページ）。たばこ製品の規制に関連する新しい国際勧告を考慮して、これらの規制を満たすことができるタバコ煙用フィルターを製造するために使用される、新しいタバコ煙用フィルターおよび材料が必要とされている。
【０００３】
タバコの煙の成分を除去するための、炭素装着タバコ煙用フィルターの使用は、一般に、フィルターのチャンバー内に含まれる炭素−オン−トウフィルター（carbon-on-tow filters）および炭素粒子に限定されてきた。しかしながら、セグメント化されたフィルターにこのような成分の組み込むことは、他のフィルターセクションを汚染する可能性のある高レベルのダストを産出すると言うような技術的課題を有している。さらに、そのような成分は、他の活性粒子の取り込み、ユニークなフィルター構成の設計、およびいくつかの煙流成分を大量に除去することに関しては技術的柔軟性が限られている。
【発明の概要】
【０００４】
本出願は、喫煙デバイス用フィルター、それに関連する物品および方法に使用される多孔質塊に関する。
【０００５】
本発明の一実施形態において、この方法は以下を含む。
複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む多孔質塊ロッドを提供するステップ；
多孔質塊ロッドと同じ組成物を有していないフィルターロッドを提供するステップ；
前記多孔質塊ロッドとフィルターロッドを、多孔質塊セクション及びフィルターロッドセクションに夫々切断するステップ；
複数のセクションを含む所望の当接する構成を形成するステップであり、それらの複数のセクションは、少なくとも幾つかの多孔質塊セクション、および少なくとも幾つかのフィルターセクションを含み； 
セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように包装紙により所望の当接する構成を固定するステップ；及び
セグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップ、
を含み；
前記形成、固定及び切断するステップは、約２５m/分以上の速度で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行される。
【０００６】
本発明の一実施形態において、この方法は以下を含む。
複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む多孔質塊ロッドを提供するステップ；
多孔質塊ロッドと同じ組成物を有していないフィルターロッドを提供するステップ；
前記多孔質塊ロッドとフィルターロッドを、多孔質塊セクション及びフィルターセクションに夫々切断するステップ：
複数のセクションを含む所望の当接する構成を形成するステップであり、それらの複数のセクションは、少なくとも幾つかの多孔質塊セクションおよび少なくとも幾つかのフィルターセクションを含み； 
セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように接着剤により所望の当接する構成を固定するステップ；及び
セグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップ、
を含み、
前記形成、固定及び切断するステップは、約２５m/分以上の速度で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行される。
【０００７】
本発明の一実施形態において、セグメント化されたフィルターロッドは以下のプロセスにより製造される。
複数の接触点で、複数の活性粒子と結合剤粒子が結合されたものを含む、複数の多孔質塊セクションを提供するステップ；
多孔質塊セクションと同じ組成物を有していない複数のフィルターセクションを提供するステップ；
複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成するステップであって、その複数のセクションは、少なくとも一つの多孔質塊セクションおよび少なくとも一つのフィルターセクションを含み； 
セグメント化されたフィルターロッドの長さが得られるように、接着剤により所望の当接する構成を固定するステップ；
セグメント化されたフィルターロッドの長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断するステップ；及び
セグメント化されたフィルターロッドを、セグメント化されたフィルターに切断するステップ、
を含み、
前記形成、固定及びセグメント化されたフィルターロッドの長さを切断するステップは、約２５m/分以上の速度でセグメント化されたフィルターロッドを生成するように実行される。
【０００８】
本発明の特徴および利点は、以下の好ましい実施形態の説明を参照することにより当業者には容易に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下の図面は、本発明の特定の態様を説明するために含まれるものであり、排他的な実施形態と見なすべきではない。当業者に想起される様及びこれらの開示の利益を享受する当業者には明らかな様に、本明細書に開示された主題は、多大な修正、変更、組み合わせ、および形態および機能において等価物に改変することが可能である。
【００１０】
図１は、本発明に係るフィルターセクションを含むタバコの実施形態の断面図である。
【００１１】
図２は、本発明に係るフィルターセクションを含むタバコの他の実施形態の断面図である。
【００１２】
図３は、本発明に係るフィルターセクションを含むタバコ他の実施形態の断面図である。
【００１３】
図４は、本発明に係るフィルターセクションを備えた喫煙デバイスの断面図である。
【００１４】
図５は、本発明の多孔質塊の実施形態のある部分の顕微鏡写真である。
【００１５】
図６は、約２４．５ミリメートルの平均外周を有する炭素−オン−トウフィルターのカプセル化された圧力降下試験の結果を示す比較文書である。
【００１６】
図７は、約２４．５ミリメートルの平均外周を有する本願発明の多孔質塊フィルター（ポリエチレン及び炭素を含む）のためのカプセル化された圧力降下試験の結果を示す。
【００１７】
図８は、約１６．９ミリメートルの平均外周を有する炭素−オン−トウフィルターのためのカプセル化された圧力降下試験の結果を示す比較文書である。
【００１８】
図９は、約１６．９ミリメートルの平均外周を有する本願発明の多孔質塊フィルター（ポリエチレン及び炭素を含む）のためのカプセル化された圧力降下試験の結果を示す。
【００１９】
図１０は、本発明の少なくともいくつかの実施形態によるフィルターロッドの製造プロセスを説明するための図解を示す。
【００２０】
図１１は、本発明の少なくとも一つの方法を用いて製造された複数のフィルターロッドの写真である。
【００２１】
図１２は、本明細書に記載の少なくともいくつかの実施形態によるフィルターを形成するための本発明の少なくともいくつかの方法に関する図解である。
【発明の詳細な説明】
【００２２】
本出願は、喫煙デバイス用フィルター及びそれに関連する物品および方法に使用される多孔質塊に関する。
【００２３】
本発明は、いくつかの実施形態では、その中に組み込まれる多孔質塊を有するフィルター及び喫煙デバイスを提供する。本明細書で使用する用語「多孔質塊」は、活性粒子及びそれによって煙が多孔質塊を通って移動し、活性粒子と相互作用することができる空隙を内部に有する結合剤粒子によって結合された構造を形成する非繊維結合剤粒子を含む塊を指す。本明細書に記載の多孔質塊は、有利なことに、例えば、タバコの煙流(smoke stream)のような煙の流れの中の少なくともいくつかの有害成分の濃度を減少させることができる。
さらに、本明細書に記載の多孔質塊は、標準的なタバコ製造設備、例えば、セグメント化されたフィルターロッドを製造するためのフィルター結合装置での使用を可能にするように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、活性粒子の結合剤粒子への結合は、フィルターの他の成分への粒子汚染を有利にまた著しく低減させることができる。
【００２４】
本明細書に記載の多孔質塊は、消費者がなれ親しんでいる吸引特性を維持しつつ、煙流成分のより大きい低減を達成するために、さらに、複数のフィルターロッドの構成及び活性粒子を提供する。
【００２５】
数値のリストの頭に「約」の用語が使用された場合、「約」は数値のリストの各数を修飾することに留意すべきである。いくつかの数値のリストの範囲では、リストされているいくつかの下限値は、記載されているいくつかの上限値よりも大きくてもよいことに留意すべきである。当業者は、選択されたサブセットでは、選択された下限を超える上限の選択を必要とすることを認識するであろう。
I.多孔質塊
【００２６】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載された多孔質塊は、少なくとも部分的に結合剤粒子と結合したな活性粒子を含む。例えば、以下の実施例のセクションにおいてより詳細に説明されているが、図５は、活性粒子50（例えば、活性炭粒子）と結合剤粒子52を含む多孔質塊の、ある実施形態の顕微鏡写真である。図示のように、結合剤粒子と活性粒子は、複数の接触点54で接合されている。
いくつかの実施形態では、接触点54は、ランダムに多孔質塊全体に分布しており、結合剤粒子は元の物理的な形状を保持してもよい（または実質的に元の形状を保持することができる。例えば、元の形状から10％以下の変動（例えば、形状の収縮））。理論に制約されることは望まないが、結合剤粒子が、溶融するほどには十分熱されないが、その軟化温度に加熱されると、接触点が形成すると考えられる。さらに、いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊は、活性粒子の表面積を最大化しつつ、カプセル化された圧力降下（以下でより詳細に説明される）が最小となる様に構築し、それにより、フィルターの吸引特性への影響を最小限に抑えた、喫煙デバイスへの組み込みを可能にすると考えられる。
【００２７】
本明細書に記載の多孔質塊とともに使用するのに適した活性粒子は、煙流の成分を除去し、減少させ、および/または煙流に成分を追加することによって、煙流を向上させるために適合する任意の材料を含んでいてもよい。
除去、減少、または追加することは選択的である。一例として、タバコの煙流において、次のリストに示された成分を選択的に除去または減少させることができる。この表は、タバコの煙を含むタバコ製品における有害/潜在的に有害な成分の初期提案リストの草案として米国FDAから入手可能である。有利に低減または除去することができる煙流の成分の例としては、いくつかの実施形態では、以下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（benz[b]fluoroanthene）、ベンゾ[j]はアセアントリレン、ベンズ[k]フルオロアンテン（benz[k]fluoroanthene）、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、コーヒー酸、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、ジベンゾ（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,エチルカーバメート（ウレタン）、エチルベンゼン、エチレンオキシド、オイゲノール、ホルムアルデヒド、フラン、glu-P-1、glu-P-2、ヒドラジン、シアン化水素、ヒドロキノン、インデノ[1,2,3-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（5- methylchrysene）、4-（メチルニトロサミノ）-1-（3-ピリジル）-1-ブタノン（NNK）、4-（メチルニトロサミノ）-1-（3-ピリジル）-1-ブタノール（NNAL）、ナフタレン、ニッケル、ニコチン酸塩、硝酸塩、一酸化窒素、酸化窒素、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（N-nitrosoanabasine）（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-nitrosoethylmethylamine）、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（N-nitrosopiperidine）（NPIP）、N-ニトロソピロリジン（NPYR）、N-ニトロソサルコシン（N-nitrososarcosine）（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、プロピレンオキシド、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、及びそれらの任意の組み合わせ。
【００２８】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多孔質塊と共に使用するのに適した活性粒子は活性炭粒子、例えば、活性炭（または活性木炭または活性な石炭）を含んでもよい。活性炭は、いくつかの実施形態では、低活性のもの（約50％から約75％四塩化炭素（CCL4）吸着）、高活性のもの（約75％から約95％の四塩化炭素（CCL4）吸着）、またはそれらの混合物でもよい。
いくつかの実施形態では、活性炭粒子は、ナノスケールカーボン粒子であってもよく、例えば、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、フラーレン及びフラーレン凝集体、及び数層グラフェンおよび酸化グラフェンを含むグラフェンとすることができる。
【００２９】
本明細書に記載の多孔質塊とともに使用するのに適した活性粒子のさらなる代表的な例には、以下のものを含むがこれらに限定されない。イオン交換樹脂、乾燥剤、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、イオン交換樹脂（例えば、主鎖を有するポリマー（例えば、スチレン-ジビニル ベンゼン（benezene）（DVB）共重合体、アクリレート、メタクリレート、フェノールホルムアルデヒド縮合物、及びエピクロルヒドリンアミン縮合物）及びポリマー骨格に付着した、複数の荷電した官能基）、パーライト、セピオライト、フラー土、ケイ酸マグネシウム、金属酸化物（例えば、酸化鉄および約12nm Fe3O4のような酸化鉄ナノ粒子）、ナノ粒子（例えば、金や銀などの金属ナノ粒子；アルミナのような金属酸化物ナノ粒子；酸化ガドリニウムのような磁性、常磁性、及び超常磁性ナノ粒子、ヘマタイト及びマグネタイトの様な様々な結晶構造の酸化鉄、ガド-ナノチューブ及びGd@C60のようなエンドフルレン；コア-シェル及び金と銀ナノシェルの様なオニオン化された（onionated）ナノ粒子、オニオン化された（onionated）酸化鉄、及び前記材料のいずれかの外殻を持つ他のナノ粒子またはマイクロ粒子及びこれらの任意の組み合わせ。いくつかの実施形態では、活性炭粒子を含み、前述の活性粒子の任意の組み合わせは好適である。
【００３０】
本明細書中で使用されるナノ粒子は、ナノロッド、ナノスフィア（nanospheres）、ナノリス（nanorices）、ナノワイヤ（nanowires）、ナノスター（nanostars）（ナノトライポッドおよびナノテトラポッドなど）、中空ナノ構造、２以上のナノ粒子が接続されて一つなっているハイブリッドナノ構造、およびナノコーティングまたはナノ厚の壁を有する非ナノ粒子を含むことに留意すべきである。さらに、ナノ粒子は、ナノ粒子の官能化誘導体を含むことに注意すべきであり、官能化されたナノ粒子は、共有結合および/または非共有結合的に官能化されたナノ粒子、例えば、π-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（van der Waals association）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。好適な官能基は以下を含む小部分を含むがこれらに限定されるものではない。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；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、トリグリコラミン酸(triglycollamicacid)の様なキレート剤、及びピロール環を含む構造およびそれらの任意の組み合わせ。官能基は、いくつかの実施形態では、煙成分の除去を促進し、および/またはナノ粒子の多孔質塊への取り込みを促進することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、活性粒子は、様々な活性粒子の組合せである。いくつかの実施形態では、多孔質塊は、多様な活性粒子を含んでもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態では、明細書に記載の多孔質塊は、煙流成分（例えば、本明細書に記載されているもの）の低減または除去に有効であることがある。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊は、WHOにより目標とされている特定のタバコ煙成分の、喫煙デバイスのユーザへの送達を低減するために使用されても良い。例えば、活性炭が活性粒子として使用される多孔質塊は、ある特定のタバコ煙成分の送達をWHOの推奨よりも低いレベルに減少させるために使用することができる。（以下の表１３を参照）。
【００３３】
幾つかの実施形態では、活性炭を含む本明細書に記載の多孔質塊は、煙流内のアセトアルデヒドを、多孔質塊の１mm長さ当り約3.0％〜約6.5％；
煙流内のアクロレインを、多孔質塊の１mm長さ当り約7.5% 〜約12%；
煙流内のベンゼンを、多孔質塊の１mm長さ当り約5.5%〜約8.0%；
煙流内のベンゾ[a]ピレンを、多孔質塊の１mm長さ当り約９．０%〜約２１．０％；
煙流内の1,3-ブタジエンを、多孔質塊の１mm長さ当り約１．５％〜約３．５％；
煙流内のホルムアルデヒドを、多孔質塊の１mm長さ当り約９．０％〜約１１％；
の割合で減らすことができる。
【００３４】
いくつかの実施形態において、イオン交換樹脂を含む本明細書に記載の多孔質塊は、特定のタバコ煙成分の送達をWHOの推奨レベルより低く低減することができる。幾つかの実施形態では、イオン交換樹脂を含む本明細書に記載の多孔質塊は、煙流内のアセトアルデヒドを、多孔質塊の１mm長さ当り約５.0％〜約７．０％；
煙流内のアクロレインを多孔質塊の１mm長さ当り約４．０%〜約６．５%；
煙流内のホルムアルデヒドを多孔質塊の１mm長さ当り約９．０%〜約１１．０%の割合で減少させることができる。
【００３５】
一実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊とともに使用するのに適した活性粒子は、約１ナノメートル未満の少なくとも1つのサイズを持つ粒子、例えば、グラフェン、から、約5000ミクロンまでの、少なくとも1つのサイズまでの範囲の粒子を有する。活性粒子は、いくつかの実施形態では、その下限が約0.1ナノメートル、0.5ナノメートル、1ナノメートル、10ナノメートル、100ナノメートル、500ナノメートル、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ミクロンから、その上限が約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500ナノメートルの範囲の少なくとも一つのサイズの直径を有していてもよく、その場合、少なくとも一つのサイズの直径は、任意の下限から任意の上限までの範囲に亙り、その間の任意のサブセットを包含してもよい。いくつかの実施形態では、活性粒子は種々の粒子サイズの混合物であってもよい。
【００３６】
本明細書に記載の多孔質塊と共に使用するのに適した結合剤粒子は任意の好適な熱可塑性結合剤粒子であってもよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊と共に使用するのに適した結合剤粒子は、その融解温度で、実質的にはほとんど流動性を示さないものであってもよい。これは、その溶融温度に加熱された場合は、材料は高分子流（polymer flow）を殆ど又は全く示さないことを意味する。これらの基準を満たす材料としては、以下を含むがこれに限定されるものではない。超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）、高高分子量ポリエチレン（VHMWPE）、高分子量ポリエチレン（HMWPE）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。一実施形態では、結合剤粒子は、メルトフローインデックス（MFI、ASTMのD1238）が190 ℃及び15キロで約3.5g/10分以下（または190℃及び15kgで約0〜3.5ｇ/10分）を持つ。他の実施形態では、結合剤粒子は、メルトフローインデックス（MFI）が 190 ℃及び15kgで約2.0g/10分以下（または190 ℃及び15 kgで約0〜2.0ｇ/10分）を持つ。低メルトフローインデックス結合剤の例には、以下を含むことができるが、これらに限定されない。事実上高分子流を持たないUHMWPE、190℃及び15kgで約0-1.0のMFIを持つUHMWPE、190℃及び15kgで約1.0〜2.0ｇ/10分のMFIを持つVHMWPE、190℃及び15 kgで約2.0〜3.5ｇ/10分のMFI持つHMWPE、およびそれらの任意の組み合わせを上げることができる。いくつかの実施形態では、異なる分子量及び/又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使用することが好ましいことがある。
【００３７】
分子量について言えば、UHMWPEは、少なくとも約3×106グラム／モルの重量平均分子量を有するポリエチレン組成物を包含する。いくつかの実施形態では、UHMWPEの分子量は、約3×106グラム／モル又は6×106グラム/モルの下限から約30×106グラム／モル、20×106グラム／モルまたは10×106グラム/モルまたは6×106グラム／モルの上限の範囲であってよく、その分子量は、これらの任意の下限から任意の上限までの範囲であり、その間の任意のサブセットを包含してもよい。分子量について言えば、VHMWPEは重量平均分子量が約3 x 106グラム／モル未満及び約1×106グラム/モルを超えるポリエチレン組成物を包含する。いくつかの実施形態では、高高分子量ポリエチレン組成物の分子量は、約2×106グラム/モルから約3 x106グラム/モル未満の間である。分子量に関しては、HMWPEは少なくとも約3×10 5グラム/モルから約1×106グラム/モルの重量平均分子量を有するポリエチレン組成物を包含する。本明細書においては、本明細書で参照される分子量はマーゴリーズ方程式（「マーゴリーズ分子量」）により決定される。
【００３８】
市販のポリエチレン製品の例には以下を含むがこれに限定されるものではない。GUR(R)UHMWPE製品（Ticona Polymers LLCから入手可能であり、例えば、GUR(R)2000シリーズ（例えば、2105、2122、2122-5、2126）、GUR4000(R)シリーズ（例えば、4120、4130、4150、4170、4012、4122-5、4022-6、4050-3/4150-3）、GUR8000(R)シリーズ（例えば、8110、8020）、GURX(R)シリーズ（例えば、X143、X184、X168、X172、X192）が挙げられる。いくつかの実施形態では、前述の市販のポリエチレン製品の任意の組み合わせは好適であり得る。
【００３９】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の結合剤と組み合わせて使用するのに適したポリエチレンは、例えば、米国特許出願公開公報、番号2008/0090081に記載の様に、約5デシリットル/グラムから約30デシリットル/グラムの範囲の固有粘度および約80％以上の結晶化度を有していてもよい。前記出願はその全てが参照により本明細書に組み入れられる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の結合剤と組み合わせて使用するのに適したポリエチレンは、2010年5月３日に出願された米国特許出願、番号 61/330,535に記載の様に、ASTM D-4020によって決定される約300,000グラム/モルから約2,000,000グラム/モルの範囲の分子量を有していてもよく、平均粒径（D50）が約300μmから約1500μmであり、嵩密度が約0.25ｇ/mlから約0.5g/mlであってもよい。
【００４０】
本明細書に記載の多孔質塊と共に使用するのに適し結合剤粒子は任意の形状であってよい。このような形状としては、球状、ハイペリオン状、星状、クロンジュール状（chrondular）または惑星間塵状、粒状、ポテト、ポップコーン、不均整、それらの任意のハイブリッド、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、本発明での使用に適した結合剤粒子は非繊維性である。いくつかの実施形態において、結合剤粒子は、粉末、ペレット、または微粒子の形態である。いくつかの実施形態では、結合剤粒子は、異なる形状を有する種々の結合剤粒子の組み合わせである。
【００４１】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊と共に使用するのに適した結合剤粒子は、下記の範囲内の少なくとも一つの寸法の直径を持つ。その下限は約0.1ナノメートル、0.5ナノメートル、1ナノメートル、10ナノメートル、100ナノメートル、500ナノメートル、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ミクロンであり、上限は約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、500ナノメートルであり、少なくとも一つのサイズの直径は、任意の下限から任意の上限までの範囲であり、その間の任意のサブセットを包含してもよい。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。
【００４２】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊と共に使用するのに適した結合剤粒子は約0.10グラム/cm3から約0.55グラム/cm3の範囲のかさ密度を有することができる。他の実施形態では、かさ密度は約0.17グラム/cm3から約0.50グラム/cm3の範囲であってもよい。さらに他の実施形態では、かさ密度は約0.20グラム/cm3から約0.47グラム/cm3の範囲であってもよい。
【００４３】
前述の結合剤粒子に加えて、いくつかの実施形態では、他の従来の熱可塑性樹脂は、本明細書に記載の多孔質塊と共に使用する結合剤粒子として用いることができる。その様な熱可塑性樹脂は以下を含むがこれらに限定されるものではない。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）、ポリアクリル酸、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）、それらの任意の共重合体、それらの任意の誘導体、及びそれらの任意の組み合わせを上げることができる。
非繊維可塑化セルロース誘導体もまた、本発明における結合剤粒子として使用するのに好適であり得る。好適なポリオレフィンの例は以下を含むがこれらに限定されるものではない。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等、これらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なポリエチレンの例さらに以下を含むがこれらに限定されるものではない。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など、およびこれらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なポリエステルの例は以下を含むがこれらに限定されるものではない。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等、これらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なポリアクリル酸の例は以下を含むがこれらに限定されるものではない。ポリメチルメタクリレートなど、これらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なポリスチレンの例は以下を含むがこれらに限定されるものではない。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 - 無水マレイン酸等、これらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なポリビニルの例は以下を含むがこれらに限定されるものではない。エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等、これらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。好適なセルロース誘導体の例は以下を含むがこれらに限定されるものではない。セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、可塑化セルロース、プロピオン酸セルロース、エチルセルロース等、これらの任意の共重合体、これらの任意の誘導体、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、結合剤粒子は、任意の共重合体、任意の誘導体、および本明細書に記載の例示的な結合剤の任意の組み合わせ等を含んでもよい。
【００４４】
活性粒子および結合剤粒子は、任意の重量比で本明細書に記載の多孔質塊に含まれてもよい。いくつかの実施形態では、活性粒子の結合剤粒子に対する重量比は、その下限の約1:99、10:90、25:75、40:60、又は50:50からその上限の約90:10、75:25、60:40、または50:50のまでの範囲の任意の数値でありってよく、重量比は、これらの任意の下限から任意の上限までの範囲であってよく、そしてその間の任意のサブセットを包含してもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊は、空隙容量、カプセル化された圧力低下(encapsulated pressure drop)、及びそれらの任意の組み合わせなどの特性により特徴付けることができる。
【００４６】
いくつかの態様において、本明細書に記載の多孔質塊は、空隙容量がその下限の約40％、50％、または60％から上限の約90％、85％、80％、または75％の範囲の値を有してよく、空隙容量は上記の任意の下限から任意の上限までの範囲であり、その間の任意のサブセットを包含してもよい。
【００４７】
いかなる特定の理論に拘泥するものではないが、空隙容量を決定するために、試験の結果は、混合物の最終密度はほぼ完全に活性粒子によって決定されたことを示していると考えられている。したがって、結合剤粒子が占有するスペースはこの計算には考慮されなかった。したがって、空隙容量は、この文脈においては、活性粒子を考慮した後の残りのスペースに基づいて計算される。
空隙容量を決定するために、まずメッシュサイズに基づいた上限及び下限の直径が活性粒子について平均化され、その後体積（平均化された直径に基づいて球状と仮定して）が活性物質の密度を用いて計算された。そして、空隙容量のパーセントが次のように計算される。
空隙容量（％）＝1-
[（多孔質塊体積、cm3）-（活性粒子の重量、ｇ）/（活性粒子の密度g/cm3）]*100
（多孔質塊体積、cm3）
【００４８】
本明細書で使用する場合、「カプセル化された圧力降下」の用語は、試料の両端の間の静圧差を言い、その場合、試料を流れる空気流は安定した状態であり、空気の流れの体積流量は出口において17.5ミリリットル/秒であり、そして空気が包装を通過できないように、試料は完全に測定装置内にカプセル化されている。ここに示すEPDはCORESTA（「たばこに関する科学研究協力センター」）の2007年6月付け、推奨方法No.41下で測定されている。他の実施形態では、本発明の多孔質塊は、多孔質塊の１mm長さ当たり約0.10から約10mm水の範囲のEPDを有することができる。いくつかの実施形態において、本発明の多孔質塊は、多孔質塊の１mmの長さ当たり約2から約7mmの水（または多孔質塊の１mm長さ当たり7mm水より大きくない）のEPDを有することができる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、明細書に記載の多孔質塊は、多孔質塊のmmの長さあたり約0.10 mm、0.5 mm、1 mm、又は5mmの水の下限から、多孔質の塊の1 mmの長さあたり約25 mm、15 mm，10mm又は5mmの水の上限に至るまでのカプセル化された圧力降下（EPD）を有することができ、EPDは任意の下限から任意の上限までの範囲であり、その間の任意のサブセットを包含してもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、本発明の多孔質塊は活性粒子負荷が少なくとも約1mg/mm、2 mg/mm, 3 mg/mm, 4 mg/mm, 5 mg/mm, 6 mg/mm, 7 mg/mm, 8 mg/mm, 9 mg/mm, 10 mg/mm, 11 mg/mm, 12 mg/mm, 13 mg/mm, 14 mg/mm, 15 mg/mm, 16 mg/mm, 17 mg/mm, 18 mg/mm, 19 mg/mm, 20 mg/mm, 21 mg/mm, 22 mg/mm, 23 mg/mm, 24 mg/mm, 又は25 mg/mmを、多孔質塊の1mm当たり各以下に記載のEPDと組み合わされても良い。多孔質塊の1mm当たり20 mm未満の水のEPD、同じく19 mm未満、18 mm未満、17 mm未満、16 mm未満、15 mm未満、14 mm未満、13 mm未満、12 mm未満、11 mm未満、10 mm未満、9 mm未満、8 mm未満、7 mm未満、6 mm未満、5 mm未満、4 mm未満、3 mm未満、2 mm未満、又は1 mm未満。
【００５１】
非限定的な例として、いくつかの実施形態では、多孔質塊は、少なくとも約1mg/mmの活性粒子負荷と多孔質塊の1mm当たり約20 mmの水のEPDを有することができる。他の実施形態では、多孔質塊は、少なくとも約1mg/mmの活性粒子負荷及び多孔質塊の1mm当たり約20mm未満の水のEPDを有することができる。この場合、多孔質塊は炭素ではない。他の実施形態では、多孔質塊は、多孔質塊の1mm当たり約10mm未満の水のEPDと組み合わせる、少なくとも6mg/mmの負荷を有する炭素を含む活性粒子を有することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、マトリックス材料および/または多孔質塊は活性粒子、結合剤粒子、及び添加剤を含むことができる。
いくつかの実施形態において、マトリックス材料または多孔質塊は、添加剤をその下限値の、マトリックス材料または多孔質塊の約0.001ｗｔ％、0.01 wt%, 0.05 wt%, 0.1 wt%, 1 wt%, 5 wt%, 又は10 wt%から、その上限値のマトリックス材料または多孔質塊の約25 wt%, 15 wt%, 10 wt%, 5 wt%, または1 wt%の範囲の量で含んでもよい。そして添加剤の量は、これらの任意の下限値から任意の上限値までの範囲であり、その間の任意のサブセットを包含することができる。ここで参照される多孔質塊は、各複数の多孔質塊の長さは、多孔質質量、及び多孔質塊切片（包装の有無を問わず）を含むことに留意すべきである。
【００５３】
好適な添加物は、これらに限定されないが、以下を含んでもよい：活性化合物、
イオン樹脂、ゼオライト、ナノ粒子、セラミック粒子、ガラスビーズ、軟化剤、可塑剤、顔料、染料、香味料、香り、制御放出小胞、接着剤、粘着付与剤、表面改質剤、ビタミン類、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、マイクロカプセル、およびそれらの任意の組み合わせ。
【００５４】
好適な活性化合物は、煙流から成分を除去するのに適した以下の化合物および/または分子であってよいがこれらに限定されない：リンゴ酸、炭酸カリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、アスコルビン酸、ポリエチレンイミン、シクロデキストリン、水酸化ナトリウム、スルファミン酸、スルファミン酸ナトリウム、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル化アクリレート、およびそれらの任意の組み合わせ。活性粒子は活性化合物と考えることができおよびその逆もありうることに留意されたい。非限定的な例として、フラーレン及びいくつかのカーボンナノチューブは、粒子且つ分子であると考えることができる。
【００５５】
好適なイオン樹脂は以下を含むが、これらに限定されない：
スチレン - ジビニルベンゼン（DVB）コポリマー主鎖を有するポリマー、アクリレート、メタクリレート、フェノールホルムアルデヒド縮合物、エピクロルヒドリンアミン縮合物等及びそれらの任意の組み合わせ；ポリマー主鎖に結合した複数の荷電官能基；及びそれらの任意の組み合わせ。
【００５６】
ゼオライトは細孔、例えば、チャンネル、又は均一な分子サイズの寸法のキャビティを持つ結晶性アルミノシリケートを含んでもよい。ゼオライトは、天然及び合成材料を含んでもよい。好適なゼオライトは以下を含むが、これらに限定されない：
ゼオライトBETA（NA7（Al7Si57O128）正方晶）、ゼオライトZSM-5（n<27（Nan（AlnSi96-nO192）16H2O）、ゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライトY、ゼオライトKG、ゼオライトZK-5、ゼオライトZK-4、メソポーラス珪酸塩、SBA-15、MCM-41、３‐アミノプロピルシリル基により修飾されたMCM48、アルミノホスフェート、メソ多孔性アルミノケイ酸塩、他の関連する多孔性材料（例えば、混合酸化物ゲルのような）、またはそれらの任意の組合せ。
【００５７】
好適なナノ粒子は以下を含むが、これらに限定されない：
任意の数の壁のカーボンナノチューブのようなナノスケール炭素粒子、カーボンナノホーン、竹状カーボンナノ構造体、フラーレン及びフラーレン凝集体、および少数層グラフェンと酸化グラフェンを含むグラフェン；金や銀などの金属ナノ粒子；アルミナ、シリカ、チタニア等の金属酸化物ナノ粒子；磁気、常磁性、及び酸化ガドリニウムのような超常磁性ナノ粒子；ヘマタイト、マグネタイト、約12nm Fe3O4のような酸化鉄の種々の結晶構造、ガド-ナノチューブ、およびGd@C60のようなエンドフルレン（endofullerenes）及び金と銀ナノシェル等のコア-シェル、オニオン化された（onionated）ナノ粒子、オニオン化された酸化鉄、及び任意の前記材料の外殻を持つ他のナノ粒子またはマイクロ粒子及び前記したもの（活性炭を含む）の任意の組み合わせ。ナノ粒子は、ナノロッド、ナノスフィア、ナノリス（nanorices）、ナノワイヤ（nanowires）、ナノスター（nanostars）（ナノトライポッドおよびナノテトラポッドの様な）、中空ナノ構造、２以上のナノ粒子が１つとして結合されたハイブリッドナノ構造、及びナノコーティングまたはナノ厚壁を持つ非ナノ粒子を含んでもよいことに留意すべきである。ナノ粒子は、共有結合および/または非共有結合的に官能化されたナノ粒子は、例えば、π-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を含む、ナノ粒子の官能化誘導体を含むが、これらに限定されないことに留意すべきである。好適な官能基は以下を含む小部分を含むが、これらに限定されない：
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、及びこれらの任意の組み合わせ；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、トリグリコラミン酸のようなキレート剤;及びピロール環を含む構造；およびそれらの任意の組み合わせ。官能基は、煙成分の除去を促進し、及び/またはナノ粒子の多孔質塊への取り込みを促進することができる。
【００５８】
好適なセラミック粒子は、これらに限定されないが、酸化物（例えば、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（例えば、炭化物、ホウ化物、窒化物、及びケイ化物）、それらの複合物、またはそれらの任意の組み合わせを含む。セラミック粒子は、結晶質、非結晶質、又は半晶質のものであってもよい。
【００５９】
本明細書中で使用される顔料は、色彩を付与し、マトリックス材料および/またはその成分の全体に組み込まれる化合物及び/または粒子を言う。
好適な顔料は、これらに限定されないが、二酸化チタン、二酸化ケイ素、タートラジン、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、金属粉末、酸化鉄、ウルトラマリン、またはこれらの任意の組み合わせを含む。
【００６０】
本明細書中で使用される染料は、色彩を付与し表面処理剤化合物及び/または粒子を指す。好適な染料は、これらに限定されないが、液体状及び/又は粒状のCARTASOL(R)染料（Clariant Servicesから入手可能な、カチオン性染料）（例えば、CARTASOL(R)ブリリアントイエローK-6G液、CARTASOL(R)イエローK-4GL液、CARTASOL(R)イエローK-GL液、CARTASOL(R)オレンジK-3GL液、CARTASOL(R)スカーレットK-2GL液、CARTASOL(R)レッドK-3BN液、CARTASOL(R)ブルーK-5R液体、CARTASOL(R)ブルーK-RL液体、CARTASOL(R)ターコイズK-RL液/顆粒、CARTASOL(R)ブラウンK-BL液）、FASTUSOL(R)染料（BASFから入手可能な助色団）（例えば、イエロー3GL、Fastusol Cブルー74L）を含んでも良い。
【００６１】
好適な香味料は、煙流に味および/または風味を与えるものを含む、喫煙具用フィルターに使用するのに好適な任意の香味料であっても良い。これらに限定されるものではないが、好適な香味料には、有機材料（または天然風味粒子）、天然香料用の担体、人工香料用の担体、およびそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。有機材料（または天然風味粒子）には、タバコ、クローブ（例えば、粉末状クローブ及びクローブの花）、ココアなどが挙げられる。天然および人工の香味料には、メントール、クローブ、サクランボ、チョコレート、カルダモン、オレンジ、ミント、マンゴー、バニラ、シナモン、タバコなどが含まれるがこれらに限定されない。このようなは香味料は、メントール、アネトール（甘草）、アニソール、リモネン（柑橘類）、オイゲノール（丁子）等、及びそれらの任意の組み合わせによって提供することができる。いくつかの実施形態では、香味料は、本明細書で提供される香味料の任意の組み合わせを含んで二つ以上用いることができる。これらの香味料は、タバコカラムまたはフィルターのセクションに配置することができる。含まれる量は、すべてのフィルターセクション、喫煙具の長さ、喫煙具の種類、喫煙具の直径及び当業者に知られている他の要因を考慮した上で、煙中に所望される香味のレベルによる。
【００６２】
これらには限定されるものではないが、好適な香り（aroma）には、以下を含む。
香辛料、香辛料抽出物、ハーブ抽出物、エッセンシャルオイル、香り塩、揮発性有機化合物、揮発性小分子、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸エチル、酢酸イソアミル、酪酸ペンチル、ペンチルペンタン酸、オクチルアセテート、ミルセン、ゲラニオール、ネロール、シトラール、シトロネラール、シトロネロール、リナロール、ネロリドール、リモネン、樟脳、テルピネオール、アルファ - イオノン、ツヨン（thujone）、ベンズアルデヒド、オイゲノール、シンナムアルデヒド、エチルマルトール、バニラ、アニソール、アネトール、エストラゴール、チモール、フラネオール、メタノール、ローズマリー、ラベンダー、シトラス、フリージア、アプリコットの花、緑色植物、桃、ジャスミン、ローズウッド、パイン、タイム、オークモス、ムスク、ベチバー、ミルラ、ブラックカラント、ベルガモット、グレープフルーツ、アカシア、トケイソウ、サンダルウッド、マンダリン、ネロリ、バイオレットの葉、クチナシ、赤い果実、イランイラン、アカシアファルネシアナ（acacia farnesiana）、ミモザ、トンカ豆、木材、アンバーグリス、スイセン、ヒヤシンス、スイセンの花、クロフサスグリ芽、アイリス、ラズベリー、谷のユリ、シダーウッド、ネロリ、ベルガモット、イチゴ、カーネーション、オレガノ、蜂蜜、シベット、ヘリオトロープ、キャラメル、クマリン、パチョリ、デューベリー、ヘロニアル（helonial）、ヒヤシンス、カルダモン、コリアンダー、ピメントベリー、ラブダナム、キャシー、アルデヒド、蘭、アンバー、ベンゾイン、オリス、チュベローズ、パルマローザ、シナモン、ナツメグ、苔、エゴノキ、パイナップル、ベルガモット、ジギタリス、チューリップ、フジ、クレマチス、アンバーグリス、ガム、樹脂、桃、梅、カストリウム、ゼラニウムは、バイオレット、ジョンキル、スパイシーなカーネーション、ガルバナム、ヒヤシンス、プチグレン、ヒヤシンス、スイカズラ、コショウ、ラズベリー、ベンゾイン、マンゴー、ココナッツをバラヘスペリデス、カストリウム、キンモクセイ、ムースデシュヌ、ネクタリン、ミント、アニス、シナモン、オリス、アプリコット、プルメリア、マリーゴールド、ローズオイル、水仙、トルーバルサムローズ、フランキンセンス、アンバー、オレンジブロッサム、バーボンベチバー、オポパナックス、ホワイトムスク、パパイヤ、砂糖菓子、ジャックフルーツ、甘露、蓮の花、ミュゲ、桑、アブサン、生姜、ジュニパーベリー、スパイスブシュ（spicebush）、牡丹、バイオレット、レモン、ライム、ハイビスカス、ホワイトラム、バジル、ラベンダー、芳香性物（balsamics）、fo-ti-ティエン、キンモクセイ、カロカルンデ（karo karunde）、白い蘭、オランダカイウユリ、白いバラ、リュブルンユリ（rhubrum lily）、マンジュギク、アンバーグリス、ツタ、草、パラゴムノキ、スペアミント、クラリセージ、ハコヤナギ、ブドウ、ブリンベル（brimbelle）、蓮、シクラメン、ラン、グリシン、ティアレの花、生姜ユリ、緑キンモクセイ、パッションフラワー、ブルーローズ、ベイラム、キャシー、アフリカマンジュギク、アナトリアバラ、オーヴェルニュ水仙、英国ほうき、英国ほうきチョコレート、ブルガリアローズ、中国パチョリ、中国クチナシ、カ���ブリアマンダリン、コモロ島チュベローズ、セイロンカルダモン、カリブ海パッションフルーツ、ダマスケナローザ（Damascena rose）、バラグルジア桃、白マドンナユリ、エジプトジャスミン、エジプトマリーゴールド、エチオピアシベット、ファルネシアンキャシー（Farnesian cassie）、フィレンツェアイリス、フランスジャスミン、フランスジョンキル、フランスヒヤシンス、ギニアオレンジ、ガイアナワカプア（Guyana wacapua）、グラースプチグレン、グラースバラ、グラースチュベローズ、ハイチベチバー、ハワイパイナップル、イスラエルのバジル、インディアンサンダルウッド、インド洋バニラ、イタリアンベルガモット、イタリアアイリス、ジャマイカ胡椒、メイローズ、マダガスカルイランイラン、マダガスカルバニラ、モロッコジャスミン、モロッコローズ、モロッコオークモス、モロッコオレンジブロッサム、マイソール白檀、オリエンタル、ロシア革、ロシアコリアンダー、シチリアマンダリン、南アフリカマリーゴールド、南米トンカ豆、シンガポールパチョリ、スペインオレンジ花、シチリアライム、レユニオン島ベチバー、トルコバラ、タイベンゾイン、チュニジアオレンジ花、ユーゴスラビアオークモス、バージニアシダーウッド、ユタノコギリソウ、西インドローズウッドおよびそれらの任意の組み合わせ。
【００６３】
好適な粘着付与剤には、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、水溶性セルロースアセテート、アミド類、ジアミン類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、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、シェラック、アクリル酸ポリマー、２-エチルヘキシルアクリレート、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、アナクリチック（anacrylic）酸エステルホモポリマー、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（ブチルアクリレート）、ポリ（2 - エチルヘキシルアクリレート）、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸誘導体ポリマー、メタ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（メチルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（2 - エチルヘキシルメタクリレート）、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 - プロパンスルホン酸誘導体ポリマー、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-プロパンスルホン酸共重合体、ベンジルココ ジ-（ヒドロキシエチル）第四級アミン、P-T-アミル-フェノールとホルムアルデヒドの縮合体、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、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、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート等、それらの任意の誘導体、及びそれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【００６４】
好適なビタミンには、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、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
好適な抗菌剤には、抗菌性金属イオン、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（polymoxin）、テトラサイクリン、アミノグリコシド（例えば、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、メトロニダゾリアルセクロピン（metronidazole  secropin）、プロテグリン、バクテリオルシン（bacteriolcin）、デフェンシン、ニトロフラゾン、マフェニド、アシクロビル、バンコマイシン（vanocmycin）、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（nalidizic）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、（例えば、ポリエチレンヘキサニエチレン（hexaniethylene）ビグアナイド（PEHMB）のような生分解性のビグアナイド）、クリロールヘキサジン（clilorhexidine）グルコン酸、クロロヘキシジン塩酸塩、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、EDTA誘導体（例えば、二ナトリウムEDTAまたは四ナトリウムEDTA）等、及びそれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【００６６】
帯電防止剤は、任意の好適なアニオン性、カチオン性、両性又は非イオン性帯電防止剤を含むことができる。アニオン性帯電防止剤には通常アルカリ金属硫酸塩、アルカリリン酸塩、アルコールのリン酸エステル、エトキシル化アルコールのリン酸エステル又はそれらの任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されるものではない。その例として、アルカリ中和されたリン酸エステル（例えば、TRYFAC(R)5559またはTRYFRAC(R)5576、ヘンケルコーポレーション、モールディン、サウスカロライナ州から入手可能）を含むことができるが、これらに限定されるものではない。カチロン性イオン帯電防止剤には通常正の電荷を有する第四級アンモニウム塩およびイミダゾリンを含むことができるが、これらに限定されるものではない。非イオン性物質の例には、ポリ（オキシアルキレン）誘導体、例えば、EMEREST(R)2650の様なエトキシ化脂肪酸（ヘンケルコーポレーション、モールディン、サウスカロライナ州から入手可能なエトキシル化脂肪酸）、TRYCOL(R)5964の様なエトキシ化脂肪アルコール（ヘンケル社、モールディン、サウスカロライナ州から入手可能なエトキシル化ラウリルアルコール）、TRYMEEN(R)6606のようなエトキシ化脂肪アミン（ヘンケルコーポレーション、モールディン、サウスカロライナ州から入手可能なエトキシル化獣脂アミン）、EMID(R)6545のようなアルカノールアミド（ヘンケルコーポレーション、モールディン、サウスカロライナ州から入手可能なオレインジエタノールアミン）またはそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。アニオン性およびカチオン性材料は、より効果的な帯電防止剤と見ることができる。
【００６７】
本明細書中で用いられる「マイクロカプセル」は、外側表面孔を有し、約1ミクロン未満から約1000ミクロンまでの直径を有する多孔性微粒子（球状またはそれ以外の形状）を指す。いくつかの実施形態において、マイクロカプセルは、これらの添加剤がマイクロカプセルの内容物に好適に適合するサイズであり、マイクロカプセルの操作性を維持することができるのであれば、本明細書に記載の任意の添加剤を（単独で、または組み合わせて）含むことができる。本発明において使用するのに適したマイクロカプセルは、それらの任意の好適な技術によって形成されたものであってよく、これらの技術には、発明を「セルロースエステル微粒子とその製造プロセス」と題する米国特許第5,064,949号に記載されたもの、及び発明を「セルロースエステル微粒子を製造する方法」と題する米国特許第5,047,180号に記載されたものが挙げられるが、これらに限定されない。両特許は参照により本明細書に組み入れられる。本発明において使用するのに適したマイクロカプセルは任意の好適な材料で形成されてもよく、これらは、ゼラチン、セルロース、変性セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、クロロフィリン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなど、又はそれらの任意の組み合わせを含むが限定されるものではない。
【００６８】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊の長さはその下限の約2 mm、3 mm、5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、または30mmから、その上限の約150 mm、100 mm、50 mm、25 mm、15 mm、または10mmまでの範囲であり、その長さはこれらの任意の下限値から任意の上限値までの任意の範囲であってよく、そしてその間の任意のサブセットを包含することができる。
【００６９】
多孔質塊は任意の物理的形状を有し、いくつかの実施の態様においては、例えば、らせん状、三角形、円盤形状、正方形、長方形、円筒形及びこれらのハイブリッド形状がある。いくつかの実施形態では、多孔質塊は、とりわけ、軽量とするために機械加工されてもよく、所望であれば、例えば、多孔質塊の一部分を穿孔することによっても良い。一実施形態では、多孔質塊は、消費者にフィルターを通して煙の通過を可能にするために、タバコホルダーまたはパイプ内に適合させる様に特定の形状を持っても良い。本明細書の多孔質塊の形状について述べる場合、その形状は、円筒の断面の直径または外周（外周は円の周囲長である）によって参照されることがある。しかしながら、断らない限り、「外周」（circumference）の用語は、円形及び多角形（polyagonal）の断面を含む、一般的に任意の形状の断面の周囲長を指す。
【００７０】
本明細書に記載の多孔質塊の外周の長さはその下限の約5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm, 16 mm, 17 mm, 18 mm, 19 mm, 20 mm, 21 mm, 22 mm, 23 mm, 24 mm, 25 mm, 又は26 mmからその上限の約60 mm, 50 mm, 40 mm, 30 mm, 20 mm, 29 mm, 28 mm, 27 mm, 26 mm, 25 mm, 24 mm, 23 mm, 22 mm, 21 mm, 20 mm, 19 mm, 18 mm, 17 mm, 又は16 mm,までの範囲であってよく、その外周の長さはこれらの任意の下限値から任意の上限値までの任意の範囲であってよく、そしてその間の任意のサブセットを包含することができる。
【００７１】
いくつかの実施形態では、多孔質塊は、その周りに少なくとも一つの紙を持っていることがある。特に断らない限り、多孔質塊に関連する本明細書に記載の実施形態は、包装された多孔質塊に関する。本明細書に記載の多孔質塊に関して配置されている紙の例としては、これらに限定されないが、紙（例えば、木質系の紙、亜麻を含む紙、亜麻紙、コットン紙、他の天然または合成繊維より生成された紙、官能紙、特殊マーキング神、カラー紙）、プラスチック（例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素化ポリマー、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、被覆膜など、およびそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、紙は、高気孔性、波形であり、および/または高い表面強度を有していてもよい。いくつかの実施形態では、紙は、例えば、約10コレスタ（CORESTA）単位よりも低い実質的に非多孔性のものであってもよい。
【００７２】
本明細書に記載の多孔質塊は、２０１１年１０月１４日に出願され、同時係属中の出願PCT/US11/56388に記載の方法、システム、及び装置を含むが、これらに限定されない任意の好適な方法、及び装置および/またはシステムを用いて製造することができる。この出願は参照により本明細書に組み入れられる。例えば、多孔質塊は、連続、バッチ、またはハイブリッド プロセスによる型キャビティを用いて製造することができる。
II．多孔質塊を含む物品
【００７３】
以下に説明する多孔質塊は、喫煙デバイス用フィルターと組み合わせて使用することを含み、フィルターまたはフィルターセグメントとして使用することができる。本明細書で用いる用語「喫煙デバイス」は、喫煙可能物質及び流体連通するフィルターを維持することの出来る物品を指し、操作時にユーザが喫煙デバイスを吸引すると煙の発生物の煙をフィルターを通してユーザー（例えば、ヒト）に到達することを可能にする。これらには限定されるものではないが、「喫煙デバイス」の用語には、以下を含む。
タバコ、タバコホルダー、葉巻、葉巻ホルダー、パイプ、水パイプ、水ギセル、電子喫煙デバイス、自分で巻くタバコ、自分で巻く葉巻など、およびそれらの任意の混成品（hybrid）を上げることができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、喫煙デバイスは、フィルターと流体連通する喫煙可能物質を維持することができるハウジングを含むことができる。
これらには限定されるものではないが、好適なハウジングには以下を含む。タバコ、タバコホルダー、葉巻、葉巻ホルダー、パイプ、水パイプ、水ギセル、電子喫煙機器、自分で巻くタバコ、自分で巻く葉巻、紙等、及びそれらの任意の混成品、及びそれらの任意の組み合わせを挙げることができる。
【００７５】
図1に示す非限定的な例を参照すると、喫煙デバイス10は、フィルター14とタバコカラム12として示す喫煙可能物質を含む。フィルター14は少なくとも二つのセクション、第１セクション１6及び第２セクション18を含むことができる。例えば、第１セクション１6は従来のフィルター材料（本明細書でより詳細に説明する）を含むことができ、第２セクション18は多孔質塊（本明細書でより詳細に論じる）を含む。
【００７６】
図２に示す非限定的な例を参照すると、喫煙デバイス20はフィルター22及びタバコカラム12として示す喫煙可能物質を持つ。フィルター22は、時にはデュアルオフセットフィルターと呼ばれる３つのセクションを持つマルチセグメント化された部分を示す。このフィルターは順に、フィルターセクション24、多孔質塊26およびセフィルタークション24を含む。いくつかの実施形態では、フィルターセクション２４は本明細書に記載の任意のフィルターセクション材料および/またはそれらの属性を持っても良い。
【００７７】
図３に示す非限定的な例を参照すると、喫煙デバイス30はフィルター32及びタバコカラム12として示す喫煙可能物質を持つ。フィルター32は、セクション34,36,37,38にマルチセグメント化されたものであり、セクション34は口及び喫煙デバイス30である。いくつかの実施形態において、ユーザに通常の口内感触を提供するために、セクション34は、従来のフィルター材料を含むことができ、セクション36,37,38は、独立して、本明細書に記載のフィルター材料および/または属性を持ってもよく、そのためセクション36,37,38の少なくとも一つは本明細書に記載の多孔質塊である。
【００７８】
図４に示す非限定的な例を参照すると、パイプ40として示す喫煙デバイスは、燃焼ボウル42、マウスピース44、及び、燃焼ボウル42とマウスピース44を相互連結するチャネル46を含む。チャネル46はフィルター48を受け入れるために適合したキャビティ47を含む。いくつかの実施形態において、フィルター48は、例えば、図1のフィルター14、図２のフィルター22、または図３のフィルター32に示す様に、多孔質塊または多セグメント化されたフィルターであってもよい。フィルター４８のサイズはキャビティ47の寸法により異なることがある。いくつかの実施形態において、フィルター４８は、取り外し可能、取替え可能、処分可能、リサイクル可能、及び/又は分解可能であってもよい。
【００７９】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊を含むフィルターは、任意の数のセクション、例えば、2、3、4、5、6、またはそれ以上のセクションを有していてもよく、それらのセクションは、任意の好適な構成で配置され、そして独立して本明細書に記載の材料および属性を持つ。
【００８０】
多孔質塊でないフィルターおよび/またはフィルターセクションでの使用に適し材料には、これらに限定されないが、以下を含んでも良い。セルロースアセテート、セルロースエステル、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、ランダム配向アセテート、紙、段ボール紙、同心フィルター（例えば、繊維トウの周辺フィルターとウェブ材料のコア）、カーボン−オン−トウ（時には「ダルメシアンフィルター」と呼ばれる）、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ゼオライト（例えば、BETA、SBA-15、MCM-41、及び3-アミノプロピルシリル基で修飾されたMCM-48）、モレキュラーシーブ、塩、触媒、塩化ナトリウム、ナイロン、香味料、タバコ、カプセル、セルロース、セルロース誘導体、セルロースエステルマイクロスフェア、触媒コンバーター、五酸化ヨウ素、粗粉、炭素粒子、炭素繊維、繊維、ガラスビーズ、ナノ粒子、空隙室（例えば、紙やプラスチックのような剛性要素により形成される）、バッフル空隙室、およびそれらの任意の組み合わせである。さらに、多孔質塊ではないフィルターおよび/またはフィルターセクションは、本明細書に記載の添加剤を含んでもよい。
【００８１】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多孔質塊を備えるフィルターは２つのフィルターセクションの間にキャビティ（cavity）を含むことができる。例えば、2つの多孔質塊のセクションの間、2つの多孔質塊ではないセクションの間、または多孔質塊セクションと他のセクションとの間である。キャビティは、活性粒子および/または本明細書に記載の添加剤、例えば、粒状カーボン、香味剤などを充填してもよい。キャビティは、それ自体が、例えば、本明細書に記載の活性粒子および/または添加剤を含むポリマーカプセルを含むカプセルを含むことができる。いくつかの実施形態において、キャビティは、追加の香味料としてタバコを含んでもよい。もし、キャビティが、選択された物質で不十分にしか満たされていない場合、いくつかの実施形態において、これにより主流の煙成分とキャビティ内及び他のフィルターセクション内の物質間における相互作用が発生しないこととなることに留意するべきである。
【００８２】
いくつかの実施形態では、明細書に記載の多孔質塊を含有するフィルターは、EPDをその特徴とすることができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の多孔質塊を含むフィルターは、多孔質塊長さ1mm当たりの水の量で測定した以下のEPDを有することができる：
約20ｍｍ以下の水、約１９ｍｍ以下の水、約１８ｍｍ以下の水、約１７ｍｍ以下の水、約１６ｍｍ以下の水、約１５ｍｍ以下の水、約１４ｍｍ以下の水、約１３ｍｍ以下の水、約１２ｍｍ以下の水、約２０ｍｍ以下の水、約１１ｍｍ以下の水、約１０ｍｍ以下の水、約９ｍｍ以下の水、約８ｍｍ以下の水、約７ｍｍ以下の水、約６ｍｍ以下の水、約５ｍｍ以下の水、約４ｍｍ以下の水、約３ｍｍ以下の水、約２ｍｍ以下の水、及び約１ｍｍ以下の水。
【００８３】
いくつかの実施形態では、フィルターは、自然に、またはいくつかの実施形態ではフィルターセクション自体に存在してもよい触媒の存在下で、時間の経過とともに実質的に分解される（例えば、約２年から約５年掛けて）。
【００８４】
図１〜図３に示すように、いくつかの実施形態では、多孔質塊を備えたフィルターセクションおよび少なくとも１つの他のフィルターセクションは同軸であり、並置され、当接し、および同等の断面積（または実質的に同等であってもよい断面積）を持っても良い。しかし、多孔質塊と従来の材料は、そのような方法で結合される必要はなく、また他の可能な構成が存在し得ることが理解される。さらに、多孔質塊は非常にしばしば、例えば、図１−３に示すように、組み合わせ又はマルチセグメント化されたフィルター構成で使用されると想定されているが、いくつかの実施形態では、図４に関連して上述したように、フィルターは本質的に本発明の多孔質塊から成っても良い。
【００８５】
上述したように本明細書に記載の多孔質塊を含むフィルターは、喫煙デバイスと組み合わせて利用することができる。いくつかの実施形態では、フィルターは、例えば、タバコや葉巻の様な喫煙デバイスの喫煙可能物質と当接してもよい。いくつかの実施形態では、フィルターは、流体連通することができるが、例えば、水ギセル、パイプ、葉巻ホルダー、タバコホルダー、又はフィルターと喫煙可能物質の間に配置されたキャビティを有するタバコ、又は葉巻の様に喫煙可能物質に当接していなくても良い。
【００８６】
いくつかの実施形態では、喫煙可能物質は、タバコカラム（tobacco column）の形態であってもよい。本明細書で使用する用語「タバコカラム」はタバコのブレンドと、必要に応じて、タバコまたは葉巻の様なタバコベースの喫煙可能な物品を製造するために組み合わせることができる他の成分や香味料を指す。いくつかの実施形態では、タバコカラムは以下のものからなる群から選択される成分を含んでもよい。すなわち、タバコ、砂糖（例えば、ショ糖、黒砂糖、転化糖、又は高果糖コーンシロップ）、プロピレングリコール、グリセロール、ココア、ココア製品、イナゴマメ、イナゴマメ抽出物、及びそれらの任意の組み合わせ。さらにいくつかの実施形態では、タバコカラムは、さらに香味料、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、及びそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
タバコカラムで用いることのできる好ましい種類のタバコの例には、これに限定されるものではないが、ブライト（bright）葉タバコ、バーレータバコ、オリエンタルタバコ（また、トルコタバコとも呼ばれる）、キャベンディッシュタバコ、コロホ（corojo）タバコ、クリオロタバコ、ペリーク（Perique）タバコ、シェードタバコ、ホワイトバーレータバコ、およびそれらの組み合わせを含んでも良い。タバコは米国で育成することができる、または、米国以外の管轄権のある土地で育成することができる。
III. フィルターと喫煙デバイスの形成方法
【００８７】
いくつかの実施形態では、フィルターセクション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組み合わせたり、接合することができる。本明細書で使用する用語「フィルターロッド」(filter rod)は、2つ以上のフィルターに切断するのに適している長さのフィルターを指す。非限定的な例示として、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多孔質塊を含むフィルターロッドは、約80mmから約150mmの範囲の長さを有し、そして喫煙デバイスティッピング（smoking device tipping）操作（フィルターにタバコカラムを付加する）において、約5から約35mmの間の長さを有するフィルターに切断することができる。
【００８８】
ティッピング操作は、本明細書に記載のフィルターまたはフィルターロッドを、タバコカラムと組み合わせまたは接合することを含むことができる。ティッピング操作中において、本明細書に記載の多孔質塊含むフィルターロッドは、いくつかの実施形態において、まずフィルターに切断するか、またはティッピングプロセス中にフィルターに切断することができる。さらに、いくつかの実施形態では、ティッピングの方法は、さらに紙及び/または木炭を含む追加のセクションをフィルター、フィルターロッド、またはタバコカラムに組み合わせまたは接合することを含んでもよい。
【００８９】
フィルター、フィルターロッド、および/または喫煙デバイスの製造においては、いくつかの実施形態では、コンポーネントを所望の構成および/または接触に維持するために、そのような種々のコンポーネントに紙を包装することを含むことができる。例えば、フィルターおよび/またはフィルターロッドを製造することには、一連の当接するフィルターセクションに紙を包装することを含むことができる。いくつかの実施形態では、包装紙で包まれた多孔質塊は、多孔質塊とフィルターの他のセクションとの間の接触を維持するために、多孔質塊の周りに追加のラッピングを配置されてもよい。フィルター、フィルターロッド、および/または喫煙デバイスの製造に適した紙は、多孔質塊を包装することに関連した本明細書に記載の任意の紙を含んでもよい。いくつかの実施形態では、紙は、添加剤、のり剤、及び/又は印刷剤を含んでいてもよい。
【００９０】
フィルター、フィルターロッド、および/または喫煙デバイスの製造において、いくつかの実施形態では、その隣接する部品を接着させることを含むことができる（例えば、隣接するフィルターセクション、タバコカラムなど、またはそれらの任意の組み合わせに多孔質塊を接着させる）。好ましい接着剤には、環境条件および/または燃焼条件下で、風味や香りを与えないものを含むことができる。いくつかの実施形態では、包装紙及び接着剤はフィルター、フィルターロッド、および/または喫煙デバイスの製造に利用することができる。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態は、複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む、多孔質塊ロッドを提供する；多孔質塊ロッドと同じ組成を有していないフィルターロッドを提供すること；
多孔質塊ロッドとフィルターロッドを、それぞれ多孔質塊セクションとフィルターセクションに切断すること；複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成すること、複数のセクションは少なくとも幾つかの多孔質塊セクションおよびは少なくとも幾つかのフィルターセクションを含む；
あるセグメント化されたフィルターロッド長さを得るように、包装紙及び/又は接着剤により、所望の当接する構成を固定すること； セグメント化されたフィルターロッド長さをセグメント化されたフィルターロッドに切断することを含むことができ；及び
前記方法は、約600m/分以下の速度でセグメント化されたフィルターロッドを生成するように実施される。いくつかの実施形態は、さらに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を有する喫煙デバイスを形成含むことができる。
【００９２】
本明細書中で使用される、用語「当接する構成」(abutting configuration)は、第１セクションの一端が第2セクションの一端に接するように、2つのフィルターセクション（等）が軸方向に整列された構成を指す。当業者は、この当接する構成は、多数のセクションにより又は少なくとも２から多数のセクションを持つ長さが短いセクションにより連続的（有限であるが非常に長い）であることを理解するであろう。
【００９３】
本明細書に記載のいくつかの実施形態の方法において、用語「セグメント化された」は、種々の物品を修飾して明確にするために使用され、多孔質塊を含む物品（例えば、フィルター及びフィルターロッド）に関して本明細書に記載の様々な実施形態に包含されているとみなされるべきであることに留意すべきである。
【００９４】
本発明のいくつかの実施形態は、複数の接触点で結合された複数の活性粒子と結合剤粒子を含む複数の多孔質塊セクションを提供すること；
多孔質塊セクションと同じ組成を有していない複数のフィルターセクションを提供すること；
多孔質塊セクションの少なくとも一つとフィルターセクションの少なくとも一つを含む複数のセクションを含む、所望の当接する構成を形成すること、複数のセクションは少なくとも一つの多孔質塊セクションおよびは少なくとも一つのフィルターセクションを含む；
ある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長を製造するように包装紙及び/又は接着剤を用いて、所望の当接する構成を固定すること、を含むことができ、
前記方法は、約600m/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。いくつかの実施形態は、さらに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の少なくとも一部を持つ喫煙デバイスを形成することを含むことができる。
【００９５】
いくつかの実施形態において、本発明の前述の方法は３以上のフィルターセクションを設けてもよいように適合されうる。例えば、フィルターロッドの長さの所望の構成は、第１多孔質塊セクション、第１フィルターセクションと、第2フィルターセクションを直列の構成とすることができ、第1多孔質塊セクション、第１の第２フィルターセクション、第１の第１フィルターセクション、第２の第２フィルターセクション、第２多孔質塊セクション、第３の第２フィルターセクション、第２の第1フィルターセクション及び第４の第２フィルターセクションの直列の構成とすることができる。
そのような構成は図１２に示すように、３つのセクションを備えるフィルターを製造するために有用な、少なくとも一つの実施形態であり得、図１２では、フィルターロッドの長さが一つのフィルターロッドに切断され、そして、その後３つのセクションを備えるフィルターセクションを製造するためにさらに2回切断される。
【００９６】
いくつかの実施形態では、カプセルは、２つの当接するセクションの間で入れ子にされるように含めることができる。本明細書で使用する用語「入れ子にされ」（nested）または「入れ子にする」（neting）は製造する物品の内側にあり、その外部に直接露出されないことを言う。したがって、２つの当接するセクションの間に入れ子にすることは隣接するセクションが接触すること、すなわち、当接することを可能にする。いくつかの実施形態では、カプセルは、ある一部にあってもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のフィルターは公知の計装機器を用いて製造してもよい。例えば、約25ｍ/分よりも早い場合は自動化された装置により、それより遅い場合は手動装置により製造することができる。
製造速度が機器の能力のみによって制限され得る一方で、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のフィルターセクションは、フィルターロッドを以下の範囲の速度で形成するために組み合わされてもよく、その速度は下限が約25  m/分以下、５０m/分以下、又は１００m/分以下であり上限は約６００ m/分以下、３００ m/分以下、２５０ m/分以下である。
【００９８】
いくつかの実施形態では、明細書に記載のフィルターおよび/またはフィルターロッドの生産に利用される多孔質塊は紙で包装される。いくつかの実施形態では、紙は多孔質塊の機械的操作による損傷および粒子生成を低減することができる。操作の間に、多孔質塊を保護するために使用するのに適した紙は、これらに限定されるものではないが、木材ベースの紙、亜麻を有する紙、亜麻紙、コットン紙、官能化紙（例えば、タール及び/又は一酸化炭素を低減するように官能化されているもの）、特殊マーキング用紙、色付きの紙およびそれらの任意の組み合わせを含んでも良い。いくつかの実施形態では、紙は、高気孔率、波形、および/または高い表面強度を有していてもよい。いくつかの実施形態では、紙は、例えば、約１０コレスタ単位よりも実質的に非多孔度が低いものであってもよい。
【００９９】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多孔質塊を含むフィルターおよび/またはフィルターロッドは、直接製造ラインに搬送されてもよく、そしてそれらがタバコカラムと組み合わされて喫煙デバイスが形成される。
このような方法の例は、喫煙デバイスを製造するプロセスを含み、前記方法は以下を含む：
活性粒子と結合剤粒子を含む、本明細書に記載の多孔質塊を含む少なくとも1つのフィルターセクションを備えたフィルターロッドを提供すること；タバコカラムを提供すること；各フィルターセクションが、活性粒子と結合剤粒子を含む多孔質物質を含む、少なくとも1つのフィルターセクションを有する少なくとも2つの喫煙具フィルターを形成するために、ロッドの中心を通ってその長手方向軸に対して横切る様にフィルターロッドを切断すること；そして、少なくとも1つの喫煙デバイスを形成する様に、フィルターの長手方向軸及びタバコカラムの長手方向軸に沿って、少なくとも一つのフィルターをタバコカラムに接合すること。
【０１００】
他の実施形態では、多孔質塊を含むデバイスフィルターおよび/またはフィルターロッドは、さらに使用するまで保存に適した容器に納めることができる。好適な保存容器としては、喫煙デバイス用フィルターの分野で一般的に使用されているものを含み、これらに限定されないが、木わく箱、箱、ドラム、袋、カートン、などが挙げられる。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多孔質塊を含むフィルターおよび/または喫煙デバイスは、フィルターおよび/または喫煙デバイスのパックに組み込むことができる。このパックは、ヒンジ蓋パック、スライド及びシェルパック、ハードカップパック、ソフトカップパック、または任意の他の適切なパック容器であってもよい。いくつかの実施形態では、パックは、例えばポリプロピレン包装として外側包装を有し、及び必要に応じて引き剥がしタブであってもよい。いくつかの実施形態では、フィルターおよび/または喫煙デバイスはパック内部の束（バンドル）として密封されてもよい。束は、例えば、２０以上のフィルターおよび/または喫煙デバイスを含むことができる。しかし、いくつかの実施形態において、束は、例えば、個々の販売のため、または風味の保存のため、単一のフィルターおよび/または喫煙デバイスを含むことができる。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、パックのカートンは、本明細書に記載の様に多孔質塊を含むフィルターおよび/または喫煙デバイスのパックを少なくとも1つ含む。いくつかの実施形態では、カートン（例えば、容器）は、パックのタバコの重量を含有することができるよう物理的に対応した構成を有している。これは、カートンを形成するために、厚いカード原料を用いてまたはカートンの要素を結合するためにより強力な接着剤を使用することにより達成することができる。
【０１０３】
消費者が、本明細書に記載の多孔質塊を含む喫煙デバイスを吸引することが予想されるため、本発明はまた、本明細書に記載の喫煙デバイスを吸引する方法を提供する。例えば、一実施形態において、本発明は、喫煙デバイスを吸引する方法を提供し、前記方法は、煙を形成するために喫煙デバイスを加熱又は着火し、前記喫煙デバイスは、本明細書に記載の多孔質塊を含む少なくとも一つのフィルターを備えており；前記方法は、喫煙デバイスを通して煙を吸引することを含み；そして、多孔質塊を含まないフィルターと比較して、前記フィルターは煙中に含まれる少なくとも一つの成分の存在を減少させることを特徴とする。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、フィルターおよび/またはフィルターロッドは、多孔質塊（所望の形状、長さ、外周、空隙、本明細書に記載のカプセル化された圧力低下、およびそれらの組み合わせを含む）を含むか又は本質的に多孔質塊からなるものであってよく、前記多孔質塊は、活性粒子、結合剤粒子を含み、およびさらに、任意選択的に、本明細書に記載の組成、サイズ、形状および/または濃度の活性粒子、結合剤粒子及び添加剤を組み合わせた添加剤含む。いくつかの実施形態では、前記実施形態のいずれかに記載のフィルターおよび/またはフィルターロッドは、さらに所望の数および組成の追加のフィルターセグメント（追加の多孔質塊を含む）を含んでもよく、そして所望の形状、長さ、外周、カプセル化された圧力降下、及びこれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、前述の実施形態のいずれかのフィルターおよび/またはフィルターロッドは、活性粒子および結合剤粒子を有する多孔質塊を含むことができ、フィルターは以下の少なくとも1つまたはそれらの任意の組み合わせを有する：
（a）  活性粒子は以下の群から選択される要素を含む：
ナノスケール炭素粒子、少なくとも1つの壁を有する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、フラーレン凝集体、グラフェン、いくつかの層のグラフェン、酸化グラフェン、酸化鉄ナノ粒子、ナノ粒子、金属ナノ粒子、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、金属酸化物ナノ粒子、アルミナナノ粒子、磁性ナノ粒子、常磁性ナノ粒子、超常磁性ナノ粒子、ガドリニウム酸化物ナノ粒子、ヘマタイトナノ粒子、マグネタイトナノ粒子、ガド-ナノチューブ（gado-nanotube）、エンドフルレン（endofullerene）、Gd＠C60、コアシェルナノ粒子、オニオン化された（onionated）ナノ粒子、ナノシェル、オニオン化された（onionated）酸化鉄ナノ粒子及びこれらの任意の組み合わせ；
（b）約４０％から約９０％の範囲の空隙容量を有する多孔質塊;
（c）炭素を含む活性粒子、および少なくとも約6mg/mmの炭素負荷、および多孔質塊1mm当たり約20mm未満の水のEPDを有する多孔質塊；
（d）少なくとも約1mg/mmの活性粒子負荷及び多孔質塊1mm当たり約20mm未満の水のEPDを有する多孔質塊。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、前述の実施形態のいずれかに記載のフィルターおよび/またはフィルターロッドは、本明細書に記載の喫煙デバイスの形成に含まれ、および/または喫煙デバイスを形成することに関して使用され、本明細書に記載の任意の構成及び任意の方法により使用されてもよい。
【０１０６】
本発明の理解を容易にするためには、好ましい又は代表的な例及び実施形態の例を以下に上げる。以下の実施例は本発明の範囲を限定または規定するものと解してはならない。
実施例
【０１０７】
以下の例では、タバコの煙の特定の成分を除去することに関し、多孔質塊の有効性が示される。多孔質塊はティコナ（Ticona）、LLCのGUR2105を25重量％、及びPICA USA、コロンブス、オハイオ州のPICA RC259（95％活性炭）を75重量％の比率で作られた。多孔質塊は72％の％空隙容量と多孔質塊の１mm長さに対して２．２ mmの水の、カプセル化された圧力降下（EPD）を有している。多孔質塊は約２４．５ミリメートルの外周を有している。PICA RC259カーボンは569ミクロン（μ）の平均粒径を有していた。多孔質塊は樹脂（GUR2105）と炭素（PICA RC259）を混合し、加熱した混合物（フリー焼結）に圧力を加えることなく型に充填することによって作られた。その後、型を40分間200℃に加熱した。その後、多孔質塊を型から取り出して冷却した。多孔質塊の規定の長さのセクションは、総計70mmの水による、総カプセル化された圧力降下を有するフィルターを得るために、十分な量のセルロースアセテートトウと組み合わされた。すべての煙アッセイはタバコ産業標準に従って行った。すべてのタバコはカナダの厳格なプロトコル（すなわち、T-115、「主流のタバコの煙中のタール、ニコチン及び一酸化炭素の決定」、カナダ保健省、1999）にしたがい、及びセルリアン450喫煙マシンを使用して喫煙された。
【表１】
2015521488.tif 000003
【表２】
2015521488.tif 000004
【表３】
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【０１０８】
以下の例では、タバコの煙の特定の成分を除去する多孔質塊の有効性が示される。多孔質塊は、ダラス、テキサス州、チコナ（Ticona）の30重量％のGUR X192及びコロンブス、オハイオ州、PICA USAの70重量％のPICA30x70（60％活性炭）から作られた。多孔質塊は75％の％空隙容量と多孔質塊の１mm長さあたり、3.3 mmの水による、カプセル化された圧力降下（EPD）を有している。多孔質塊は、約24.5ミリメートルの外周を有している。 PICAの30x70炭素は、405ミクロン（μ）の平均粒径を有していた。多孔質塊は、樹脂（GUR X192）と炭素（PICA  30x70）を混合し、そして加熱された混合物（フリー焼結）に圧力を加えることなく型に充填することによって作られた。その後、型を60分間220℃に加熱した。そして、多孔質塊を型から取り出して冷却した。規定の長さのセクション多孔質塊は、総計70mmの水による、カプセル化された圧力降下を有するフィルターを得るために、十分な量のセルロースアセテートトウと組み合わされた。
すべての煙アッセイはタバコ産業標準に従って行った。すべてのタバコはカナダの厳格なプロトコル（すなわち、T-115、「主流のタバコの煙中のタール、ニコチン及び一酸化炭素の決定」、カナダ保健省、1999）にしたがい及びセルリアン450喫煙マシンを使用して喫煙された。
【表４】
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【表５】
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【表６】
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【０１０９】
以下の例は、タバコの煙の特定の成分を除去する多孔質イオン交換樹脂塊の有効性を示す。多孔質塊は、チコナ（Ticona）LLCの20重量％のGUR2105と80重量％のアミン系樹脂（AMBERLITE IRA96RF）（ローム・アンド・ハース（Rohm ＆ Haas）フィラデルフィア、ペンシルバニア州）から作られた。多孔質塊の10 mmのセクションは、総計70mmの水の、カプセル化された圧力降下を有するフィルターを得るために、十分な量のセルロースアセテートトウ（１２ｍｍ）と組み合わされた。
すべての煙アッセイはタバコ産業標準に従って行った。すべてのタバコはカナダの厳格なプロトコル（すなわち、T-115、「主流のタバコの煙中のタール、ニコチン及び一酸化炭素の決定」、カナダ保健省、1999）にしたがい、及びセルリアン450喫煙マシンを使用して喫煙された。
【表７】
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【０１１０】
以下の例は、タバコの煙から水を除去する多孔質乾燥塊の有効性を示す。多孔質塊は、ダラス、テキサス州、チコナ（Ticona）LLCの20重量％のGUR2105と
80重量％の乾燥剤（硫酸カルシウム、DRIERITE；ゼニア、オハイオ州の、Ｗ．Ａ. ハモンド ドリエライト社（Ｗ．Ａ.Hammond DRIERITEco. Ltd.）から作られた。多孔質塊の10 mm長さのセクションは、総計70mm水の、全圧力降下を有するフィルターを得るために、十分な量のセルロースアセテートトウ（１５ mm）と組み合わされた。すべての煙アッセイはタバコ産業標準に従って行った。すべてのタバコはカナダの厳格なプロトコル（すなわち、T-115、「主流のタバコの煙中のタール、ニコチン及び一酸化炭素の決定」、カナダ保健省、1999）にしたがい、及びセルリアン450喫煙マシンを使用して喫煙された。
【表８】
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【０１１１】
次の例では、カーボン−オン−トウフィルターエレメントが本発明の多孔質塊と比較される。この比較では同じ総炭素負荷のものが比較される。
換言すると、各エレメント中の炭素の量は同じである。エレメントの長さは、等量の炭素を得るように変更することが許された。煙成分中の、報告されている変化は、従来のセルロースアセテートフィルターとの対比で行われる（％変化は、従来のセルロースアセテートフィルターとの対比である）。すべてのフィルターチップは、炭素エレメントおよびセルロースアセテートトウから構成された。すべてのフィルターチップは、目標とする70mmの水のフィルター圧力降下を得るために、十分な長さのセルロースアセテートフィルタートウを先端に付した。フィルター長の合計は20mmであった（炭素エレメントおよびトウエレメント）。炭素は30x70、60％アクティブPICA炭素であった。すべてのタバコはカナダの厳格なプロトコル（すなわち、T-115、「主流のタバコの煙中のタール、ニコチン及び一酸化炭素の決定」、カナダ保健省、1999）にしたがい喫煙された。
【表９】
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【０１１２】
次の例では、高活性炭素（95％の四塩化炭素の吸収）で作られた多孔質塊が、より低い活性炭（60％の四塩化炭素の吸収）で作られた多孔質塊と比較される。
組み合わされたフィルターは、目標の、合計69〜70mmの水のカプセル化された圧力降下を達成するために, 10mmの多孔質塊セクションに十分な長さの酢酸セルロースを加えたものを用いて作成した。これらのフィルターは、商用タバコカラムに取り付けられて、セルリアンSM450喫煙マシンを用いて、カナダの厳格なプロトコル（T-115、「主流のタバコの煙中のタール、ニコチン及び一酸化炭素の決定」、カナダ保健省、1999）にしたがい喫煙された。高活性炭はPICA RC259、粒子サイズ20×50、95％の活性（四塩化炭素吸着）であった。低活性炭はPICA PCA、粒度30x70、60％の活性（四塩化炭素吸着）であった。各多孔質塊要素の炭素負荷は低活性炭で18.2 mg/mm及び高活性炭で16.7 mg/mmであった。データは、従来のセルロースアセテートフィルターとの比較で報告されている。
【表１０】
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【表１１】
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【０１１３】
以下の例では、カプセル化された圧力降下（EPD）（encapsulated pressure drop）に対する粒子サイズの影響が示される。種々の粒子サイズの炭素を有する多孔質塊は、カーボンと樹脂（2105 GUR）の混合物を型に加え、混合物を200℃で40分間加熱（フリー焼結）することにより、ロッド（長さ= 39 mmで外周=24.5ミリメートル）に成形した。その後、多孔質塊を型から取り出し室温まで放冷した。 EPDが10個の多孔質塊について決定し、その平均を取った。
【表１２】
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【０１１４】
以下の例では、表1〜3に規定の多孔質塊を用い、その多孔質塊で作られたフィルターは、タバコ（cigarette）のための世界保健機関（WHO）の基準を満たすタバコを製造するために使用できることを実証する。前記WHOの基準は、
WHOテクニカルレポートシリーズ第951、「たばこ製品の規制の科学的根拠」、世界保健機関（2008年）、表3.10、112ページに見ることができる。
以下に報告する結果は、多孔質塊が、タバコの煙から、リストされた成分を、WHOによって推奨されるよりも低いレベルに減少させるために使用できることを示している。
【表１３】
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１．Counts, ME他のデータに基づいた情報（2004）、「主流の煙の毒物の収量と世界市場のタバコのブランドのサンプルからの関係の予測」（Mainstream smoke toxicant yields and predicting relationships from a worldwide market sample of cigarette brands）：ISO喫煙条件、規制毒性及び薬理学、39：111-134、およびCounts, ME他（2005）、「煙の組成及び3つの機械-喫煙条件により喫煙された国際的商業タバコの関係の予測」（Smoke composition and predicting relationships for international commercial cigarettes smoked with three machine-smoking conditions）、規制毒性及び薬理学（Regulatory Toxicology and Pharmacology）、41：185から227。
２．上記表１−３から得られた％の削減。
【０１１５】
以下の例では、表4に記載の様に、イオン交換樹脂が活性粒子として使用される多孔質塊は、その様な多孔質塊で作られたフィルターは世界保健機関（WHO）のタバコに関する基準を満たすタバコを製造するために使用することができることを示すために使用されうる。世界保健機関（WHO）のタバコに関する基準は、WHOテクニカルレポートシリーズ第951、たばこ製品の規制の科学的根拠、世界保健機関（2008年）、表3.10、11ページ2に見ることができる。以下に報告する結果は、多孔質塊が、WHOによって推奨されるよりも低いレベルに、タバコの煙の特定の成分を減少させるために使用できることを示している。
【表１４】
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１．Counts, ME他のデータに基づいた情報（2004）、「主流の煙の毒物の収量と世界市場のタバコのブランドのサンプルからの関係の予測」（Mainstream smoke toxicant yields and predicting relationships from a worldwide market sample of cigarette brands）：ISO喫煙条件、規制毒性及び薬理学、39：111-134、およびCounts, ME他（2005）、「煙の組成及び3つの機械-喫煙条件により喫煙された国際的商業タバコの関係の予測」（Smoke composition and predicting relationships for international commercial cigarettes smoked with three machine-smoking conditions）、規制毒性及び薬理学（Regulatory Toxicology and Pharmacology）、41：185から227。
２．上記表１−３から得られた％の削減。
【０１１６】
次の例では、カプセル化された圧力降下がフィルターについて測定された。多孔質塊は、タンブルジャーにおいて、所望の重量比で結合剤粒子（超高分子量ポリエチレン）および活性粒子（カーボン）を十分に混合されるまで混合することによって形成した。
型は、120mmの長さ、7.747ミリメートルの内径、及び24.34ミリメートルの外周を有するステンレス鋼管よりなる。
それぞれの型の外周は、標準的な、非多孔質フィルター プラグ ラップ(filter plug wrap)で裏打ちされていた。型の底部を閉鎖するために底部に器具を嵌合し、次いで、混合物を、型の上部に到達する様に紙で裏打ちされた型の中に入れた。型は、ゴム栓で１０回突き固め（バウンドさせた）てから、再度、型内の紙の最上部に到達する様に仕上げて３回バウンドさせた。そして型の上部を密封し、オーブンに入れ、そして型の設計、結合剤粒子の分子量、熱伝達に基づいて、圧力を加えずに220℃の温度に25〜45分間加熱する。カプセル化された圧力降下は水のmm単位で測定した。混合物のこれらの成分および試験結果を以下の表１５−２０に示す。使用したポリエチレン結合剤粒子は、以下の商標名の、ダラス、テキサス州、セラニーズ社の一部門であるチコナ  ポリマーLLC（Ticona Polymers LLC）のものを使用した。
分子量は括弧内に示す：GUR(R)2126（約4x106グラム/モル）、GUR(R)4050-3（約8-9 x106グラム/モル）、GUR(R)2105（約0.47 x 106グラム/モル）、GUR(R)X192（約0.60x106グラム/モル）、GUR(R)4012（約1.5x106グラム/モル）、及びGUR(R)4022-6（約4x106グラム/モル）
【表１５】
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【表１６】
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【表１７】
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【表１８】
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【表１９】
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【表２０】
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【０１１７】
図6〜9に示すデータは、炭素負荷および比較サンプルに基づく、本明細書に記載の多孔質塊の追加のEPD試験から得たものである。多孔質塊は、特に、結合剤粒子GUR(R) 2105、GUR(R) X192、GUR(R) 4012、およびGUR(R) 8020とから選択された超高分子量ポリエチレンタンと活性粒子（炭素）を、所望の重量比で、タンブラージャーで良く混合されるまで混合することで形成された。型は、約120ミリメートルの長さ、約7.747ミリメートルの内径、約24.5ミリメートル（理論値）または約17.4（理論値）の外周を有するステンレス鋼管で形成されている。
それぞれの型の外周は、標準的な、非多孔質フィルター プラグ ラップ(filter plug wrap)で裏打ちされていた。型の底部を閉鎖するために底部に器具を嵌合し、次いで、混合物を、型の上部に到達する様に紙で裏打ちされた型の中に入れた。型は、ゴム栓で１０回突き固め（バウンドさせた）てから、再度、型内の紙の最上部に到達する様に仕上げて３回バウンドさせた。そして型の上部を密封し、オーブンに入れ、そして型の設計、結合剤粒子の分子量、熱伝達に基づいて、圧力を加えずに220℃の温度に25〜45分間加熱する。そしてフィルターの長さは100ミリメートルにまで切断される。試験されるフィルターの外周の長さは報告されている。これらは、実質的に円形の形状であった。カプセル化された圧力降下がCORESTA手順に従って水のmm単位により測定された。
【０１１８】
図6は、約24.5ミリメートルの平均外周を有するカーボン−オン−トウフィルターのカプセル化された圧力降下試験の結果を示す比較の書類である。
【０１１９】
図7は、約24.5ミリメートルの平均外周を有する、本発明の多孔質塊フィルター（ポリエチレンとカーボンを含む）のカプセル化された圧力降下試験の結果を示す。
【０１２０】
図8は、約16.9ミリメートルの平均外周を有するカーボン−オン−トウフィルターのカプセル化圧力降下試験の結果を示す比較の書類である。
【０１２１】
図9は、約16.9ミリメートルの平均外周を有する、本発明（含むポリエチレンとカーボン）の多孔質塊フィルターのカプセル化された圧力降下試験の結果を示す。
【０１２２】
以下の例では、多孔質塊セグメントは、セルロースアセテートフィルターセグメントと組み合わされ、セグメント化されたフィルターロッドを生成し、フィルターロッドはその後セグメント化されたフィルターを生成するために使用し、必要に応じてセグメント化されたフィルターを備えたタバコ生成した。この実施例で使用された多孔質塊ロッド及び酢酸セルロースフィルターロッドの寸法は、約23.75ミリメートル（+−  0.15ミリメートル）の外周及び約120 mmの長さであった。図10を参照すると、この例ではセグメントされたフィルターを製造するプロセスの略図を示すが、セルロースアセテートフィルターロッド1010, 1012は、セルロースアセテートセグメント1014を得るために８セクション（各約15mm）に切断され、及び多孔質塊セグメント1016を得るため多孔質塊ロッド1012が１０セグメント（各約12mm）に切断された。セグメント1014、1016は、その後、端と端を交互に整列させ、密着させて、セグメント化されたフィルター長1018を生成する様に、同じラインで接着した紙で包装した。セグメント化されたフィルター長1018はその後、４番目毎のセルロースアセテートセグメント1014の略中間で切断され、各端に配置されたセルロースアセテートセグメント1014の部分を持つセグメント化されたフィルター１０２０を生成した。本開示の利益を有する当業者は、セルロースアセテートセグメントおよび多孔質塊セグメントの他のサイズおよび構成は、セグメント化されたフィルターの長さを得るために使用されてもよく、及びこれらはその後任意のポイントで切断して、所望のセグメント化されたフィルターロッド、例えば、セグメント化されたフィルターロッド1020を得られることを理解することができる。
【０１２３】
この実施例では、上に説明し及び図11に示すセグメント化されたフィルターロッド1020は、多孔質塊の重量及び機械的強度を確保するために、
SOLARIS(R)機器（International Tobacco Machineグループのフィルター結合機器）に僅かの改変を加えた機器を使用して製造された。結合速度は最大400メートル/分が達成された。セグメントに切断、紙の包装、及び接着ステップは問題なく進行したことが観察された。さらに、多孔質塊の機械的操作によって生成されたダストの量は、典型的には、結合機器において多孔質塊フィルターロッドの代わりに使用されるダルメシアンフィルターロッドにより生成されるよりも少ないことが観察された。さらに、製造されたセグメント化されたフィルターロッドを目視により検査した結果、セルロースアセテートセグメントは、汚染されたことがあったとしても、多孔質塊の機械的操作から生成されたダストによる汚染は最小限であった。
【０１２４】
したがって、本願発明は、本願明細書で述べられた目的及び利益並びにその固有の利益を達成できる。本発明は、本明細書に教示の利益を享受する当業者に明らかな様に、異なるが同等の方法で実施することができるのであり、したがって、上記に開示された特定の実施形態は、単に例示的なものとして示される。さらに、本発明は以下の特許請求の範囲に記載された以外の本明細書に示される構成または設計の詳細に限定されることを意図するものでもない。したがって、上記に開示された特定の例示的実施形態は、改変され、組み合わせ、または修飾することが可能であり、そのような全ての変形されたものは本発明の範囲および発明の意図する精神の範囲内であることは明らかである。例示的に本明細書中に適切に開示された発明は、本明細書に開示されていない任意の要素および/または本明細書に開示されている任意の要素が存在しない場合においても好適に実施することができるであろう。組成物および方法は、さまざまな構成要素またはステップを「含む」（“comprising,” “containing,”又は“including）という用語で説明されているが、組成物および方法は、さまざまな構成要素およびステップ「から本質的に構成される」または「からなる」こともある。上記に開示されたすべての数値および範囲はある程度、その値または範囲が異なる場合がある。下限値と上限値を有する数値範囲が開示されるときは常に、その範囲内に含まれる任意の数および任意の範囲が具体的に開示されていると理解される。特に、本明細書に開示される（「約aから約ｂまで」、または、「ほぼaからｂまで」、同様に、または「ほぼa―ｂ」）の、すべての値の範囲は、その範囲の、より広い範囲内に含まれるすべての値及び範囲であると理解されるべきである。特許権者によって明示的かつ明確に規定されない限り、特許請求の範囲における用語は、それらの平常及び通常の意味を有するものである。さらに、特許請求の範囲で使用される「a」または「an」の不定冠詞は、本明細書において、それが導入する１または１より大きい複数の要素を意味すると定義される。本明細書、および参照により本明細書に組み入れることができる1以上の特許または他の文書の間で単語または用語の使用法において、不一致がある場合には、この明細書に一致している定義が採用されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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