(57)【要約】  本発明は表面に１つ以上の添加剤を有するキャリアー材を含む添加剤放出材料であって、温度に依存した添加剤の放出を調整できるように選択される脱着温度を有する添加剤放出材料に関する。さらに本発明はこのような添加剤放出材料を含むフィルターおよび喫煙品に関し、かつ、該添加剤放出材料を調製するための方法に関する。
2016535980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に１つ以上の添加剤を有するキャリアー材を含む添加剤放出材料であって、温度に依存した添加剤の放出を調整できるように選択される脱着温度を有する添加剤放出材料。
【請求項２】
添加剤および／またはキャリアー材に添加されるその添加剤の量は添加剤放出材料に所望の脱着温度を供するように選択されることを特徴とする請求項１記載の材料。
【請求項３】
添加剤放出材料は所定の閾値範囲内の温度に晒されると脱着によって添加剤を放出することを特徴とする請求項１または２記載の材料。
【請求項４】
添加剤放出材料は、所定の閾値温度範囲内の温度に晒されるまで添加剤を放出しないことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の材料。
【請求項５】
前記所定の閾値温度範囲は添加剤放出材料が添加剤の放出が望まれる時点または期間に晒される温度範囲であることを特徴とする請求項３または４記載の材料。
【請求項６】
添加剤放出材料は少なくとも約３５°Ｃの脱着温度を有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の材料。
【請求項７】
前記キャリアー材は多孔質材料であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の材料。
【請求項８】
前記多孔質キャリアー材は内部に添加剤が保持されるミクロ孔、メソ孔および／またはマクロ孔を有することを特徴とする請求項７記載の材料。
【請求項９】
前記多孔質キャリアー材は活性炭、樹脂、ゼオライト、シリカ、セピオライトおよびその他の多孔質クレーからなる群から選択される材料であることを特徴とする請求項７または８記載の材料。
【請求項１０】
添加剤放出材料の脱着温度は約４５°Ｃ、約５５°Ｃ、約６０°Ｃまたは約６５°Ｃから約６０°Ｃ、約６５°Ｃまたは約７０°Ｃ以下であることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載の材料。
【請求項１１】
添加剤放出材料は喫煙品に使用するためのものであることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の材料。
【請求項１２】
添加剤放出材料は喫煙品を使用している間の所定の時点で添加剤が放出される脱着温度を有することを特徴とする請求項１１記載の材料。
【請求項１３】
フィルター材と請求項１乃至１２いずれか１項記載の添加剤放出材料とを含むフィルター。
【請求項１４】
添加剤を表面に担持しない吸着材をさらに含むことを特徴とする請求項１３記載のフィルター。
【請求項１５】
吸着材は喫煙品によって発生する気体流の特定の構成成分を選択的に吸着することを特徴とする請求項１４記載のフィルター。
【請求項１６】
前記添加剤放出材料は喫煙品を使用している間の所定の時点で添加剤を放出することを特徴とする請求項１５記載のフィルター。
【請求項１７】
前記添加剤放出材料は喫煙品を完全に使い切る間の最後の３回のパフの間のみ、喫煙品の最後の２回のパフの間のみまたは最後のパフの間のみで添加剤を放出することを特徴とする請求項１６記載のフィルター。
【請求項１８】
請求項１乃至１２いずれか１項記載の添加剤放出材料または請求項１３乃至１７いずれか１項記載のフィルターを含む喫煙品。
【請求項１９】
燃焼させるための喫煙材ロッドと、添加剤放出材料を含むフィルターとを含むことを特徴とする請求項１８記載の喫煙品。
【請求項２０】
ニコチン吸入装置であり、添加剤放出材料が使用中に徐々に上昇する温度に晒される装置の一部に提供されることを特徴とする請求項１８記載の喫煙品。
【請求項２１】
添加剤放出材料の調製方法であって、この方法はキャリアー材の表面に１つ以上の添加剤を塗布することを含み、添加剤および／またはキャリアー材および／または添加剤の量は、温度に依存した添加剤の放出を調製するように選択される所望の脱着温度を添加剤放出材料に供するように選択される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度に依存して添加剤を放出することを可能にする添加剤放出材料に関する。特に本発明の材料は喫煙品または吸入装置に含有させるのが適している。
【背景技術】
【０００２】
喫煙品フィルターは典型的には物理吸着によって特定の煙成分を吸着する多孔質材料 を含む場合がある。
【０００３】
添加剤を喫煙品に添加してもよく、これはタバコ煙内に放出されて種々の効果を供する。例えば、各地の条例で許可されている場合、喫煙品は香味料を含んで、成人消費者のために製品に所望の味または香りを発生させるようにしてもよい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様では添加剤放出材料が提供され、これは表面に１つ以上の添加剤を有するキャリアー材を含み、添加剤放出材料は温度に依存した添加剤の放出を調整できるように選択される脱着温度を有する。
【０００５】
一部の実施態様では添加剤および／またはキャリアー材に添加されるその添加剤の量は添加剤放出材料に所望の脱着温度を供するように選択される。
【０００６】
一部の実施態様では添加剤放出材料は所定の閾値範囲内の温度に晒されると脱着によって添加剤を放出する。
【０００７】
一部の実施態様では添加剤放出材料は、所定の閾値温度範囲内の温度に晒されるまで添加剤を放出しない。
【０００８】
一部の実施態様では所定の閾値温度範囲は添加剤放出材料が添加剤の放出が望まれる時点または期間に晒される温度範囲である。
【０００９】
一部の実施態様では添加剤放出材料は少なくとも約３５°Ｃの脱着温度を有する。
【００１０】
一部の実施態様ではキャリアー材は多孔質材料である。一部の実施態様では多孔質キャリアー材は内部に添加剤が保持されるミクロ孔、メソ孔および／またはマクロ孔を有する。
【００１１】
一部の実施態様では多孔質キャリアー材は活性炭、樹脂、ゼオライト、シリカ、セピオライトおよびその他の多孔質クレーからなる群から選択される材料である。
【００１２】
一部の実施態様では添加剤放出材料の脱着温度は約４５°Ｃ、約５５°Ｃ、約６０°Ｃまたは約６５°Ｃから約６０°Ｃ、約６５°Ｃまたは約７０°Ｃ以下である。 
【００１３】
一部の実施態様では添加剤放出材料は喫煙品に使用するためのものである。
【００１４】
一部の実施態様では添加剤放出材料は喫煙品を使用している間の所定の時点で添加剤が放出される脱着温度を有する。
【００１５】
本発明の第２の態様では喫煙品用フィルターが提供され、これはフィルター材と本発明の第１の態様による添加剤放出材料とを含む。
【００１６】
一部の実施態様では本発明のフィルターは、添加剤を表面に担持しない吸着材をさらに含む。一部の実施態様では吸着材は喫煙品によって発生する気体流の特定の構成成分を選択的に吸着する。
【００１７】
一部の実施態様では添加剤放出材料は喫煙品を使用している間の所定の時点で添加剤を放出する。
【００１８】
一部の実施態様では添加剤放出材料は喫煙品を完全に使い切る間の最後の３回のパフの間のみ、喫煙品の最後の２回のパフの間のみまたは最後のパフの間のみで添加剤を放出する。
【００１９】
本発明の第３の態様では喫煙品が提供され、これは本発明の第１の態様による添加剤放出材料または第２の態様によるフィルターを含む。
【００２０】
一部の実施態様では本発明の喫煙品は燃焼させるための喫煙材ロッドと、添加剤放出材料を含むフィルターとを含む。
【００２１】
一部の実施態様では本発明の喫煙品はニコチン吸入装置であり、添加剤放出材料が使用中に徐々に上昇する温度に晒される装置の一部に提供される。
【００２２】
本発明の第４の態様では添加剤放出材料の調製方法が提供され、本発明の方法はキャリアー材の表面に１つ以上の添加剤を塗布することを含み、添加剤および／またはキャリアー材および／または添加剤の量は、温度に依存した添加剤の放出を調製するように選択される所望の脱着温度を添加剤放出材料に供するように選択される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明の実施態様をあくまで例示を目的として添付図面を参照して説明する。
【００２４】
【図１】本発明の一部の実施態様による添加剤放出材料を含むフィルターを含む喫煙品を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本明細書中で使用する「喫煙品」なる用語はタバコ、タバコ派生品、膨張タバコ、再生タバコまたはタバコ代替え品をベースにしているかに関係なく紙巻きタバコ、シガーおよびシガリロなどの喫煙可能な製品を含む。さらにここで使用する「喫煙品」なる用語はタバコ由来のおよび／またはニコチン系エアロゾルまたは蒸気が送出される製品、所謂タバコが加熱されるが燃焼しない「発熱するが燃焼しない製品」および吸入可能な形体のニコチンなどの所望の化合物を供給する電子タバコおよび他の吸入装置も包含する。
【００２６】
一部の実施態様では本発明の喫煙品に喫煙者に吸引される気体流用のフィルターを設けてもよい。このフィルターは喫煙品の吸い口端にまたはその近くに設けて気体流が喫煙品から放出され消費者によって吸引される前にフィルター内を移動するようにしてもよい。
【００２７】
一部の実施態様では本発明のフィルターは煙のろ過以外の目的で喫煙品に設けてもよく、従ってフィルターの特性は異なってもよい。
【００２８】
例示のためであって限定することを意図したものではない図１を参照すると、本発明の例示的実施態様による喫煙品１は、フィルター２と、タバコなどの円筒状の喫煙材ロッド３とを含み、これは喫煙材ロッド３の一端がフィルター２の端部に当接するようにフィルター２と位置合わせされる。フィルター２はプラグラッパー（図示せず）に包まれており、喫煙材ロッド３はチッピング紙（図示せず）によって従来の方法でフィルター２に接合される。フィルター２は実質的に円筒状であり、吸い口端４および喫煙材端部５を有する。フィルター２は本発明による添加剤放出材料を含み、これは喫煙品を使用している間の所望の時点で温度依存式に添加剤の放出を調節する。
【００２９】
フィルター材からなるプラグは、好ましくは完成した喫煙品においてフィルターが取り付けられる喫煙材のロッドの大きさおよび形状に合致する好適な大きさおよび形状を有する。
【００３０】
図示した喫煙品１は単独のフィルターエレメントまたはセグメントを有するフィルター２を含むが、他の構成も可能である。例えば、フィルター２は複数のセグメント、例えば２つ、３つまたはそれ以上のセグメントを含んでもよく、その内のいくつかまたは全てのセグメントが本発明による添加剤放出材料を含む。
【００３１】
複合フィルターなどの喫煙品用の多くの異なるフィルター構造も考えられ、この場合フィルターは異なるろ過容量を有するおよび／または異なるフィルター材および吸着材および風味剤などの異なる添加剤などの異なる材料を含む複数の個別のフィルターエレメントまたはセクションを含む。本明細書中で使用する「風味剤」なる用語は、各地の条例で許可されている場合、所望の味または香りを製品中に発生させる材料を意味する。 
【００３２】
喫煙品のフィルターの温度は製品の喫煙中または使用中の経過時間で変化することが判っている（Purkis等による”Influence of Cigarette Designs and Smoking Regimes on Vapour Phase Yields”Contributions to Tobaccco Research、２４巻、Ｎｏ．１、３３〜４６頁、２０１０年４月発行参照）。温度は最初のパフでは１回目から次ぎまではほぼ一定である。その後、最後の２、３パフ中ではパフは高いピークの温度を伴う。フィルター内でのこれらの変化は主にタバコロッドが燃焼している間フィルターの方へと「熱い」紙巻きタバコの燃えさしが進行することによって生じる。
【００３３】
紙巻きタバコなどの従来の燃焼性喫煙品においてそして通常のＩＳＯ喫煙様式などの喫煙条件下では喫煙では８〜９回のパフが行われ、最初の５、６回目のパフはパフ中の温度の増加は僅かである。例えば、最初のパフでは温度が２０〜３０°Ｃ、場合によっては２３〜２６°Ｃのまま１〜５°Ｃの範囲の温度の一時的な上昇を伴う。紙巻きタバコなどの従来の燃焼性喫煙品の最後の３パフの間、温度はこれらのパフの間でより増加し始め、ピークは３０°Ｃを超え始め、最後から２回目および最後のパフでは６０°Ｃを超える。
【００３４】
従って、喫煙品を使用した際に消費者が喫煙体験の終わりへと最後のパフまたは最後の２、３パフに達するとフィルター内の温度が著しく増加する。
【００３５】
この効果は紙巻きタバコがより激しく吸われた際、例えば喫煙者がより長くおよび／またはより大きくおよび／またはより頻繁にパフした場合に大きくなる。喫煙様式はフィルター内の温度に影響を与え、より速いまたは活発な喫煙によって温度は高くなり、および／またはより高い温度のピークが喫煙の際直ぐに観察されることになる。
【００３６】
喫煙中のフィルター内の温度はフィルターロッドの長さに沿っても変化し、吸い口端と比較してタバコロッドに隣接する端部で温度は高くなる。例えば、従来のキングサイズの紙巻きタバコの吸い口端から２０ｍｍで４０〜８０°Ｃの温度に達する。吸い口端から５ｍｍのところで３０〜６０°Ｃの温度に達する。
【００３７】
パフしている間のフィルターの正確な温度はまたいくつかのフィルター自体の特性に依存する。含有されるフィルター材（シートまたはトウ）およびあらゆる添加剤を含むフィルターの材料の熱伝導性は温度に影響を与えやすい。
【００３８】
それでも、材料、喫煙様式およびフィルター内でのこれら材料の位置の結果として見られる変化に関係なく、喫煙または使用中の温度変動のパターンは一般にはフィルター内の温度は喫煙品の使用の喫煙工程においての所定の時点で所定の閾値温度に到達するまたは超えるように再現される。
【００３９】
喫煙品に風味料または風味剤を含有させて煙に風味または味を付与することが知られているが、風味の放出のタイミングは一般に調整されないか、風味が欲しいときに消費者によって、例えばフィルター内の風味剤含有カプセルを潰すことによって調節される。ある環境において、特に風味が喫煙品を喫煙している間に徐々に放出される場合、風味の強度（煙を吸引する消費者によって知覚される）は徐々に弱まり、風味剤の効果は弱くなる、または消費者が最後のパフまたは最後の２、３パフに到達する時間までに失われることもある。
【００４０】
従来の風味付けされた喫煙品とは対照的に最後のパフまたは最後の２、３パフの煙に風味を付与して口当たりのよいまたは望ましい味を喫煙者に残すために喫煙体験の最後にのみ風味を放出するのが望ましい場合がある。これは風味の放出を始動させる消費者によって、例えば喫煙品のフィルターまたは別の部分を手で操作することによって行ってもよいが、現時点ではこれは消費者の行為を必要とせずに自動的に行うことは実施されていない。
【００４１】
多孔性吸着材を使用してタバコ煙の特定の成分をそれらがフィルターを通過する際に吸着することが知られている。一般的に使用される吸着材は活性炭、合成樹脂、ゼオライト、シリカ、セピオライトおよびその他の多孔質クレーなどである。これら多孔性吸着材はミクロ孔を持つ傾向があるが、追加でメソ孔を含有させて蒸気相煙成分を捕らえることも可能である。
【００４２】
また例えば下記特許文献１（Filtrona International Limited）から多孔質カーボンにメンソールを染みこませて、メンソール風味源およびタバコ煙をろ過する吸着材の両方を提供することも知られている。この染みこませた多孔質カーボンからのメンソール放出は調節されず、喫煙品を消費している期間で漸次的である。メンソールが徐々に放出されるので、それによって空く孔が蒸気相煙成分の吸着に利用可能になる。
【００４３】
それに対して本発明の一部の実施態様による添加剤放出材料は、添加剤が温度が閾値温度に達するまたは超えたときだけ放出される温度依存的方法で添加剤を放出する。一部の実施態様では添加剤放出材料からの添加剤の放出は、添加剤放出材料のタバコ煙との接触、より具体的には煙粒状物との接触を介して始動しない（要求される温度に到達しないときには）。
【００４４】
本発明者らは喫煙品の喫煙の終わりにフィルターの温度の上昇がキャリアー材表面からの添加剤の放出を調整および／または開始することに利用できることを認識した。添加剤およびキャリアー材の特性を組み合わせて確実に添加剤が室温でまたは喫煙品が製造、輸送および貯蔵時に晒される温度の範囲内で放出されないようにしている。添加剤は添加剤放出材料から材料が放出を始動させる閾値温度にまたはそれ以上に加熱されるとかなりの程度まで放出される。喫煙品のフィルターの温度が喫煙中の各パフごとに上昇するので添加剤放出材料は喫煙中の所望の時点で温度に依存して添加剤を放出するように適合させてもよい。
【００４５】
一部の実施態様では添加剤が風味剤であるおよび／または消費者に風味剤または別の感覚刺激効果を付与してもよい。この種のまたは性質のいくつかの添加剤を含有させることは規制されており、このような添加剤は各地の条例の認めている場合に限り使用することができる。
【００４６】
本発明の一部の実施態様では風味剤が提供され、これは最後のパフまたは最後の２、３パフ中の喫煙品フィルター内の温度の上昇によって放出されるようになっている。
【００４７】
ここで言う「添加剤放出材料」は表面に添加剤材料が吸着されたキャリアー材である。
【００４８】
一部の実施態様では添加剤放出材料に含有される添加剤、即ちキャリアー材の表面に吸着した添加剤は、２つ以上の添加剤の混合物を含む。 
【００４９】
添加剤が多孔質キャリアー材の表面から放出される温度またはそれより高い温度をここでは「脱着温度」と言う。この温度は添加剤とキャリアー材両方の特性に依存する。従って、ここで言う脱着温度は放出される添加剤を表面に担持する添加剤放出材料の特性である。
【００５０】
脱着温度は好ましくは室温または周囲温度を超える温度であり、一部の実施態様では喫煙品またはその要素が製造、輸送および貯蔵中に晒される高い温度を超える温度である。一部の実施態様では脱着温度は約３５°Ｃ以上であってもよい。一部の実施態様では脱着温度は約４５°Ｃ、約５０°Ｃ、約５５°Ｃ、約６０°Ｃ、約６５°Ｃ、約７０°Ｃ、約７５°Ｃ、約８０°Ｃ、約８５°Ｃ、約９０°Ｃ、約９５°Ｃ以上または約１００°Ｃ以上であってもよい。さらに一部の実施態様では脱着温度は約１２０°Ｃ、約１１５°Ｃ、約１１０°Ｃ、約１０５°Ｃ、約１００°Ｃ、約９５°Ｃ、約９０°Ｃ、約８５°Ｃ、約８０°Ｃ、約７５°Ｃ、約７０°Ｃ、約６５°Ｃ、約６０°Ｃ、約５５°Ｃ、約５０°Ｃ、約４５°Ｃ以下または約４０°Ｃ以下であってもよい。一部の実施態様では脱着温度はフィルター内の添加剤放出材料の提案される位置に基づいて選択される。
【００５１】
特定の一部の実施態様では脱着温度は約４５°Ｃ、約５５°Ｃ、約６０°Ｃまたは約６５°Ｃから約６０°Ｃ以下、約６５°Ｃまたは約７０°Ｃ以下の範囲内にあってもよい。例えば、脱着温度は約４５°Ｃから約６０°Ｃ、約５０°Ｃから約６０°Ｃ、約５５°Ｃから約６０°Ｃまたは約６０°Ｃから約６５°Ｃの範囲内にあってもよい。
【００５２】
前述の通り喫煙品の部品の 温度は、喫煙品が使用されている時間と共に上昇する。添加剤放出材料が配置される喫煙品の部分の時間の経過による温度分布を添加剤を放出したい時点の前に到達しないが、添加剤を放出したい時点で到達するまたは超える、そして必要であればその後にも到達するまたは超える閾値温度範囲を決定するのに使用してもよい。
【００５３】
キャリアー材の表面から温度に依存して添加剤を放出するために添加剤放出材料は閾値温度範囲内に入る脱着温度を有する。
【００５４】
添加剤放出材料は、一部の実施態様では添加剤放出材料が閾値温度範囲にあるまたは超える温度を有する気体流に晒された際にその表面から添加剤（例えば、香味料）を放出するように調整してもよい。一部の実施態様では添加剤放出材料はそれが配置される喫煙品の部品が閾値温度範囲にまたはそれより高い温度に加熱されるとその表面から添加剤を放出する。一部の実施態様では添加剤放出材料は、それが閾値温度範囲にまたはそれより高い温度に加熱されるとその表面から添加剤を放出する。
【００５５】
一部の実施態様では例えば添加剤放出材料が従来の燃焼性喫煙品に含有され、添加剤が最後または最後の２、３パフの間に放出される場合、閾値温度範囲は約４５°Ｃ、約５５°Ｃ、約６０°Ｃまたは約６５°Ｃから約６０°Ｃ以下、約６５°Ｃまたは約７０°Ｃ以下であってもよい。例えば、閾値温度範囲は約４５°Ｃから約６０°Ｃ、約５０°Ｃから約６０°Ｃ、約５５°Ｃから約６０°Ｃまたは約６０°Ｃから約６５°Ｃであってもよい。このような実施態様では添加剤放出材料は閾値温度範囲内の脱着温度を有することによって最後のパフまたは最後の２、３パフの間に添加剤を放出してもよい。
【００５６】
一部の実施態様ではキャリアー材の表面に吸着される添加剤の量は、所望の量の添加剤が煙内に送出されるように選択される。一部の実施態様では吸着材は、例えば室温で残臭になる場合があるので添加剤化合物で飽和させない方がよい（即ち孔が完全に満たされない方がよい）。一部の実施態様では総孔容積の１０〜９０％が添加剤で満たされると有利である。しかしながら、以下に述べるようにキャリアー材に吸着される添加剤の量は添加剤放出材料の脱着温度に影響を与える。従って、より多くの添加剤を供給するために一部の実施態様では所望の脱着温度が達成されるようにより多くの添加剤を添加剤放出材料に含有させるのではなく、より多くの添加剤放出材料を含有させるのが適している。
【００５７】
添加剤の放出を温度依存調節するためのこの方法は、所謂発熱するが燃焼しない製品および電子タバコを含む種々のタバコまたは非タバコ産業製品に使用することが可能である。添加剤放出材料は非常に広範囲の温度で添加剤放出するように設計することができ、従ってこれらの材料は添加剤放出材料を配置する位置で温度が漸進的に上昇するあらゆる製品に使用してもよい。
【００５８】
従って、他の製品の場合、８０°Ｃを超えるまたは１００°Ｃを超える温度で添加剤を放出する添加剤放出材料が調製される。例えば、メンソールは約２００°Ｃを超える温度でミクロ孔活性炭から放出される。前述の通り脱着温度はキャリアー材および放出される添加剤に依存する。大まかな指標として、キャリアー材表面の孔径が小さいほど、より高い温度が添加剤を放出するために必要になる。加えて添加剤蒸気圧が低いほど（高い沸点）、より高い温度が添加剤を放出するために必要になる。
【００５９】
本発明の一部の実施態様ではキャリアー材が提供され、これは温度依存的方法で放出される添加剤を担持する。キャリアー材は添加剤が所定の時間前に移動または放出されないように添加剤を保持する。添加剤は放出のための条件、即ちキャリアー材表面から添加剤の脱着のための条件が満たされるまでキャリアー材の表面に保持されてもよい。
【００６０】
一部の実施態様ではキャリアー材は多孔質材料である。このような実施態様では添加剤は放出されるまで多孔質キャリアー材の孔に保持されてもよい。一部の実施態様では多孔質キャリアー材はその表面にメソ孔および／またはミクロ孔を有し、少なくとも添加剤の一部はこれらの孔内に保持されてもよい。一部の実施態様ではキャリアー材はメソ孔を有する多孔質材料であり、少なくともその一部は放出のための条件が満たされるまで添加剤を保持する。
【００６１】
一部の実施態様では多孔質キャリアー材は活性炭（また時には活性炭素またはチャコールと呼ばれる）である。これは植物質などの自然源から発生するものであってもよく（例えば、ヤシ殻炭）、または合成樹脂から製造してもよい（例えば、Blucher GmbHが販売する）。他の好適なキャリアー材としてはBranton等によってAdsorption Science & Technology、29(2)、117-138（2011）で議論されている吸着材が含まれる。
【００６２】
本発明で使用できる多孔質キャリアー材の多くは多孔度を所望の総表面積、総孔容積および孔径分布を供するように調整される。本発明の目的のために一部の実施態様では、多孔質活性炭はミクロ孔の他にメソ孔を有してもよい。
【００６３】
一般的原理としてメソ孔から添加剤を放出するのは添加剤がそこではさほど密に保持されていないことから簡単であるが、高い温度で添加剤を放出したい場合、ミクロ孔材が好ましい。 
【００６４】
一部の実施態様ではキャリアー材は室温で担持される添加剤を捕獲することができ、高い温度、好ましくは所定の閾値温度でまたはそれ以上の温度で添加剤を放出することができる。
【００６５】
一部の実施態様ではキャリアー材の物理的および／または化学的特性、特にキャリアー材表面の孔径および分布は、キャリアー材が担持する添加剤を望ましい調整がされた温度依存性放出する上で重要な要因である。キャリアー材の好ましい特徴は、異なる添加剤ごとに異なってもよい。
【００６６】
一部の実施態様では多孔質キャリアー材は従来の喫煙品に吸着材として一般に使用されている活性炭と類似のまたは同じ活性炭である。
【００６７】
使用される活性炭はモノリシックまたは粒子形状で提供されてもよい。一部の実施態様では粒子は１０μｍ〜１０００μｍの範囲の粒径を有する。一部の実施態様では平均粒径は５０μｍ〜５００μｍ、１００μｍ〜４００μｍまたは１５０μｍ〜２５０μｍである。
【００６８】
添加剤の特性は脱着温度および従って添加剤がキャリアー材の表面からの脱着によって放出される温度に顕著な影響を与える。
【００６９】
一般に添加剤の分子量が高くなるほど、脱着温度が高くなることが判っている。約４５〜８０°Ｃの脱着温度が望ましい一部の実施態様では５０〜１００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有する添加剤を選択することが有用である。しかしながら、注目すべきことは添加剤の充填量およびキャリアー材の特性などの他の要因を変えて添加剤放出材料の脱着温度を調節してもよい。
【００７０】
一部の実施態様では添加剤は１００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有する。一部の実施態様では添加剤はメンソールのみからならず、または実質的にメンソールだけから構成されない。一部の実施態様ではキャリアー材の表面に塗布される添加剤材料は添加剤の混合物を含んでもよい。例えば、一部の実施態様では添加剤材料は香味料の混合物を含んで、放出の際に所望の味／風味分布を供するようにしてもよい。一部の実施態様では添加剤の混合物はメンソールを含まない。
【００７１】
一部の実施態様では添加剤放出材料は少なくとも重量で約２０％の添加剤を含む。一部の実施態様では添加剤放出材料は重量で少なくとも約３０％の添加剤、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％または少なくとも重量で約９０％の添加剤を含む。
【００７２】
一部の実施態様では添加剤は香味料である。本明細書中で使用する「香味料」および「風味剤」なる用語は各地の条例で許可されており、成人消費者が望む味や香りを製品に加えるのに用いることができる材料を指す。
【００７３】
一部の実施態様では香味料または香味料類は、放出温度、即ち所定の閾値範囲に基づいて選択してもよい。要求される温度である程度の揮発性を有するあらゆる香味料を使用してもよい。例えば、多くのエステル類は本発明で使用するための好適な揮発性を有する。
【００７４】
本明細書中で使用する「香味料」および「風味剤」なる用語は、化学的要件を満たし意図する貯蔵および配送の様式で役に立つようにすることを条件に各地の条例で許可されており、成人消費者が望む味や香りを製品に加えるのに用いることができる材料を指す。このような材料としては、抽出物（例えば、カンゾウ、アジサイ、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローブ、メントール、ニホンハッカ、アニシード、シナモン、ハーブ、ヒメコウジ、チェリー、ベリー、モモ、リンゴ、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウイスキー、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、ハチミツエキス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイランノキ、セージ、ウイキョウ、ピメント、ショウガ、アニス、コリアンダー、コーヒー、ハッカ属のいずれかの種からのハッカ油など）、調味料、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容器部位活性化剤または刺激剤、糖及び／または糖代用品（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、サイクラミン酸塩、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、マンニトールなど）や、木炭、クロロフィル、鉱物、植物息消臭剤などのその他の添加剤などが挙げられる。これら材料は模造品、合成または天然成分であってもよく、またはこれらのブレンドであってもよい。これら材料は、例えば油、液体、粉末などの任意の好適な形態であってもよい。
【００７５】
一部の実施態様では添加剤は所望の充填量、即ち添加剤放出材料中に所望の重量％で添加剤を供するのに充分な時間多孔質キャリアー材を添加剤に晒すことによってキャリアー材表面に充填してもよい。
【００７６】
添加剤材料が２つ以上の添加剤を含む場合、これらの添加剤は混合物としてまたは連続して、またはこれらを組み合わせて添加してもよい。
【００７７】
一部の実施態様では添加剤は閉じた小瓶中で多孔質キャリアー材に充填してもよい。一部の実施態様では添加剤は液状で提供され、キャリアー材の表面に塗布される。例えば、液状添加剤をキャリアー材に噴霧してもよく、またはキャリアー材を液状添加剤に浸してもよい。一部の別の実施態様では添加剤は固形であり、昇華させてキャリアー材の表面に堆積させることによってキャリアー材の表面に塗布される。本発明で使用されるほとんどの添加剤は、室温および室内圧力で液状になる（特定の蒸気圧を有する）。一部の実施態様ではキャリアー材への添加剤の充填は、封止された系および減圧を利用することを伴い液状添加剤からの蒸気が吸着材によって吸着できるようにしてもよい。
【００７８】
一部の実施態様では添加剤を多孔質キャリアー材に室温で充填してもよい。 
【００７９】
一部の実施態様では多孔質キャリアー材が添加剤に晒される時間は約１０分から約２４０時間であってもよい。一般に晒す時間を長くすると、より多くの量の添加剤が多孔質キャリアー材の表面に吸着される。
【００８０】
さらに充填量または割合に影響を与える要因は、添加剤への多孔質キャリアー材の露出が生じる際の温度および圧力である。
【００８１】
一部の実施態様では添加剤を温度に依存して放出する添加剤放出材料を調製する方法は、最初に添加剤放出材料の使用を意図する位置での閾値温度範囲を測定し、次にその閾値温度範囲の脱着温度を有するように添加剤放出材料を調製することを含む。 
【００８２】
添加剤放出材料の脱着温度の調節に加えて、一部の実施態様では添加剤放出材料が喫煙中に晒される温度を調節することもある程度可能である。例えば、一部の実施態様ではこれはフィルターの長さに沿って添加剤放出材料の位置を選択することによって達成させる。これとは別にまたは加えて一部の実施態様では本発明のフィルターは温度を上昇または降下させる添加剤をさらに含んでもよい。最後に一部の実施態様ではそれが組み込まれるフィルターおよび／または喫煙品の構造は、例えばフィルター内に冷たいまたは熱い空気を通気孔などの手段によって引き込むことによって温度を制御するように選択してもよい。
【００８３】
従って、例えば放出される添加剤がより揮発しやすい場合、それを放出するためには低い温度が要求され、従って放出材料はタバコロッドセクションから離れて吸い口により近い位置に配置される。
【００８４】
添加剤放出材料は、一部の実施態様では従来の喫煙品用フィルターなどのフィルターに含有させてもよい。このようなフィルターは、一般にセルロースアセテートトウまたは紙または他のシート材などのフィルター材からなるプラグを含む。
【００８５】
一部の実施態様では添加剤放出材料はフィルターの全体または一部にフィルター材に分散させてもよい（「ダルメシアン」スタイル）。別の実施態様では添加剤放出材料をフィルター内のキャビティーに組み込んでもよい。上記構成の１つまたは両方を組み合わせたまたさらに別の実施態様では添加剤放出材料にフィルター材からなるプラグを囲むラッパーの内面などに例えばパッチ状の支持構造を取り付けてもよい。
【００８６】
フィルターは、一部の実施態様では複数のセグメントまたは要素を含んでもよく、添加剤放出材料はこれらのセグメントまたは要素の１つ以上にあってもよい。
【００８７】
これとは別に一部の製品はフィルターを含まない場合があり、またはフィルター内に添加剤放出材料に含有させるのが不可能または適さない場合がある。このような実施態様では上述の吸入装置を含んでもよく、添加剤放出材料をキャビティーまたは別の支持材または支持手段に含有させてもよい。
【００８８】
他の部材を添加剤放出材料と共に喫煙品に含ませてもよい。一部の実施態様では多孔質吸着材を例えばタバコ煙の蒸気相成分の吸着および選択的除去のために含有させる。添加剤放出材料は、添加剤がキャリアー材の表面に存在する場合、吸着材として作用せず、従って添加剤放出材料は喫煙品を通る気体流から成分を除去しない。
【００８９】
一部の実施態様では多孔性吸着材料は活性炭などであってもよい。一部の実施態様では活性炭は、それが喫煙品内で晒される気体流の蒸気相成分を選択的に除去するための好適な特徴を有する表面が多孔質の材料である。一部の実施態様では吸着材料は添加剤放出材料の上流にあり、気体流が添加剤放出材料に到達する前に吸着材が気体流からいくつかの成分を除去するようになっている。加えてまたはそれとは別に一部の実施態様では吸着材は添加剤放出材料の下流にあり、気体流が添加剤放出材料を通過した後吸着材気体流からいくつかの成分を除去するようになっている。
【００９０】
一部の実施態様では添加剤放出材料は、香味料が放出されるまで実質的に蒸気相煙成分を吸着しない、従って喫煙品が消費されている間ほとんどまたは全く吸着しない。一部の実施態様では添加剤放出材料は喫煙品の使用中全く吸着を行わない。 
【００９１】
一部の実施態様では本発明の喫煙品は、添加剤放出材料の配置が意図される場所の近傍で温度制御および／または調整するための材料または手段を含む。
【００９２】
実験
１つの多孔性キャリアー材である活性炭サンプルに種々の量で充填した異なる添加剤の放出温度（脱着温度）を測定するための実験を行った。使用した活性炭はミクロ孔およびメソ孔を含むポリマー由来のスチーム活性炭であり、その表面積は約１７００ｍ２／ｇであり、総孔容積は約１．１ｃｍ３／ｇであった。
【００９３】
実験では酢酸エチル（ＥＡ）（９９．８％、Sigma-Aldrich製の907-022-00-5）およびＬ−メンソール（ＬＭ）（＞９９％、Sigma-Aldrich製のW266523-100G-K）を添加剤として使用した。
【００９４】
ＥＡサンプルはＥＡの量を多くして（８７重量％）そして少なくして（１３重量％）充填した。ＬＭサンプルはＥＡの量を多くして（７１重量％）のみ充填した。これらのサンプルを活性炭を異なる時間香味料に晒すことによって閉じた小瓶内で充填した。
【００９５】
サンプル１：ＥＡ８７重量％ −４８時間の露出時間でＥＡを充填した
サンプル２：ＥＡ１３重量％ −１時間の露出時間でＥＡを充填した
サンプル３：ＬＭ７１重量％ −１５０時間の露出時間でＬＭを充填した
【００９６】
放出温度（脱着温度）を温度プログラムされた脱着（"Temperature Programmed Desorption" （ＴＰＤ））によって計算した。０．１ｇのサンプルをサンプルが連続した窒素流中に位置するＴＰＤテストセル内に入れた。サンプルセルをオーブンに入れ、異なる割合の加熱（２、５および１０Ｋ／分）に晒した。ＴＰＤデータから脱着の最高温度を決定した。その後、最高脱着温度を０Ｋ／分の理論上の加熱割合（表１）に外挿した。
【００９７】
測定した最高脱着温度は主に放出される添加剤に依存する（表１）。ＥＡの最高脱着温度は添加剤の充填量に依存することも示されている（表１参照）。 
【００９８】
【表１】
2016535980.tif 000003
【００９９】
添加剤の分子量が高くなるほど、脱着温度が高くなることが想定できる。これはＥＡ（Ｍ＝８８．１ｇ／モル）がＬＭ（Ｍ＝１５６．３ｇ／モル）より低い温度で脱着することを意味する（表１）。これは添加剤と吸着材間の相互作用に依存する吸着ポテンシャルのためである。添加剤の分子量が大きくなるにつれて吸着ポテンシャルは高くなる（表１）。 
【０１００】
この実験では脱着温度への別の影響は充填される香味料の量である。これは吸着材に充填される添加剤の量が多くなるほど、脱着温度が低くなることを意味する（表１）。これは平均キャリアー材の孔径が大きくなるにつれて小さくなる添加剤とキャリアー材間の相互作用に依存する吸着ポテンシャルのためである。小さい孔は最初に充填され、添加剤とキャリアー材間の相互作用は孔径が小さくなるほど強くなり、放出されにくくなることを意味する。この例で使用した活性炭サンプルは多モード孔径分布を有していた。
【０１０１】
紙巻きタバコフィルターの温度は約６０〜８０°Ｃ以下に上昇するので、これは添加剤が従来の燃焼性紙巻きタバコの最後のパフまたは最後の２、３パフ中に放出されるならば適した閾値または放出温度範囲になる。ＥＡはその脱着温度５９°Ｃ（理論上の加熱割合０Ｋ／分で）が紙巻きタバコフィルターの温度と相関するのでその用途に有望な添加剤であると思われる。 
【０１０２】
この実験からＬＭの大きい分子量はその吸着ポテンシャルが高くなることを示唆しているようである。データはＬＭの脱着温度が３６２°Ｃであることを示唆している（理論上の加熱割合０Ｋ／分で）。その結果、ＬＭメンソールは一般に添加剤放出材料が従来の紙巻きタバコのフィルター内に含有させるためのものである本発明による添加剤として使用するのに好適であると考えられる。前述の通り従来の紙巻きタバコ（従来のフィルターを有する）のフィルター内で到達する温度は、キャリアー材の表面から脱着によってメンソールを放出するのに必要とされる温度よりかなり低い。しかしながら、メンソールは添加剤放出材料がより高い温度に晒される場合がある装置での使用が意図された添加剤放出材料に好適に使用することが可能である。 
【０１０３】
従って、一部の実施態様では添加剤放出材料はメンソール、種々の形体のメンソールおよび／またはメンソールの派生物からなる添加剤を含まない。一部の実施態様では添加剤放出材料はメンソールも種々の形体のメンソールも含まない。
【０１０４】
別の実験では酪酸エチル（ＥＢ）（９９％、Alfa Aesarを源とする）を添加剤として使用し、上述の実験で使用したのと同じ多孔性炭素キャリアー材に同じ方法で充填した。
【０１０５】
サンプル４： ＥＢ  ７３重量％−４８時間の露出時間でＥＢを充填した。
サンプル５： ＥＢ  ２７重量％−１２時間の露出時間でＥＢを充填した。
【０１０６】
【表２】
2016535980.tif 000004
【０１０７】
ＥＢはその脱着温度７４°Ｃ（理論上の加熱割合０Ｋ／分で）が紙巻きタバコフィルターの温度と相関するので本発明の添加剤放出材料の添加剤として有望な添加剤であると思われる。 
【０１０８】
要約するとこれらの実験は添加剤が揮発しやすいほど脱着温度が低くなることを示している。
【０１０９】
さらにキャリアー材の表面のミクロ孔に捕捉された添加剤は放出されにくく、メソ孔にある添加剤は放出されやすいようである。これは放出温度は添加剤充填量が少ない添加剤放出材料の場合高くなることが原因のようである。添加剤をキャリアー材の表面に堆積させる場合、ミクロ孔が最初に満たされる。従って、添加剤充填量が少ない材料の場合、添加剤はメソ孔より放出されにくいミクロ孔から放出されなければならなくなる。それでも、添加剤はミクロ孔から特に高い温度で放出される。
【０１１０】
従ってキャリアー材の表面孔径および／または添加剤の量は、添加剤放出材料の所望の脱着温度を達成するために調節され、それが晒される温度に材料を適合させ、所望の温度依存放出を行うように。
【０１１１】
種々の問題の対処と技術の発展のため、本開示全体は種々の実施形態を例示的に示しており、これらの実施形態では特許請求された発明が実践され、優れた添加剤放出材料を提供することができる。本開示の利点および特徴は実施形態の単なる代表的な具体例であり、包括的でも排他的でもない。これらは特許請求された特徴の理解と教示の単なる補助に提供されている。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は本開示を特許請求の範囲に規定されたとおりに限定するあるいは特許請求の範囲の均等物に限定すると考えるべきではなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用しても改変してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された構成要素、成分、特徴、部品、工程、手段他の組合せを適切に備えても、これらで構成されても、基本的にこれらで構成されてもよい。また本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】国際公開第２００４/０４７５７１号パンフレット
【図１】
2016535980.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月30日(2015.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
添加剤放出材料を含み、この添加剤放出材料は表面に１つ以上の添加剤を有する多孔質キャリアー材を含み、これら添加剤が喫煙品の使用中の所定の時点で放出されるように少なくとも３５°Ｃの脱着温度を有し、前記多孔質キャリアー材の総孔容積の１０％〜９０％が添加剤で満たされる喫煙品。
【請求項２】
添加剤および／または多孔質キャリアー材に添加されるその添加剤の量は添加剤放出材料に喫煙品の使用中の所定の時点で放出を提供する脱着温度を供するように選択されることを特徴とする請求項１記載の喫煙品。
【請求項３】
添加剤放出材料は前記脱着温度またはそれより高い温度に晒されると脱着によって添加剤を放出することを特徴とする請求項１または２記載の喫煙品。
【請求項４】
添加剤放出材料は、前記脱着温度またはそれより高い温度に晒されるまで添加剤を放出しないことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の喫煙品。
【請求項５】
前記多孔質キャリアー材は内部に添加剤が保持されるミクロ孔、メソ孔および／またはマクロ孔を有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の喫煙品。
【請求項６】
前記多孔質キャリアー材は活性炭、樹脂、ゼオライト、シリカ、セピオライトおよびその他の多孔質クレーからなる群から選択される材料であることを特徴とする請求項５記載の喫煙品。
【請求項７】
添加剤放出材料の脱着温度は約４５°Ｃ、約５５°Ｃ、約６０°Ｃまたは約６５°Ｃから約６０°Ｃ、約６５°Ｃまたは約７０°Ｃ以下であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の喫煙品。
【請求項８】
喫煙品に使用するための請求項１乃至７いずれか１項に記載されている添加剤放出材料であって、表面に１つ以上の添加剤を有する多孔質キャリアー材を含み、これら添加剤が喫煙品の使用中の所定の時点で放出されるように少なくとも３５°Ｃの脱着温度を有し、前記多孔質キャリアー材の総孔容積の１０％〜９０％が添加剤で満たされる添加剤放出材料。
【請求項９】
フィルター材と請求項８記載の添加剤放出材料とを含むフィルター。
【請求項１０】
添加剤を表面に担持しない吸着材をさらに含むことを特徴とする請求項９記載のフィルター。
【請求項１１】
吸着材は喫煙品によって発生する気体流の特定の構成成分を選択的に吸着することを特徴とする請求項１０記載のフィルター。
【請求項１２】
前記添加剤放出材料は喫煙品を使用している間の所定の時点で添加剤を放出することを特徴とする請求項１１記載のフィルター。
【請求項１３】
前記添加剤放出材料は喫煙品を完全に使い切る間の最後の３回のパフの間のみ、喫煙品の最後の２回のパフの間のみまたは最後のパフの間のみで添加剤を放出することを特徴とする請求項１２記載のフィルター。
【請求項１４】
燃焼させるための喫煙材ロッドと、添加剤放出材料を含むフィルターとを含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の喫煙品。
【請求項１５】
ニコチン吸入装置であり、添加剤放出材料が使用中に徐々に上昇する温度に晒される装置の一部に提供されることを特徴とする請求項１４記載の喫煙品。
【請求項１６】
喫煙品に使用するための添加剤放出材料の調製方法であって、この方法は多孔質キャリアー材の表面に１つ以上の添加剤を塗布することを含み、添加剤および／またはキャリアー材および／または添加剤の量は、添加剤が喫煙品の使用中の所定の時点で放出されるように少なくとも３５°Ｃの脱着温度を添加剤放出材料に供するように選択される方法。
【国際調査報告】
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2016535980.tif 000008
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