(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル供給装置に組み込まれ、タバコ粒子を含む前駆体組成物から押し出しによって形成された凝集構造を有し、前駆体組成物のｐＨが塩基性ｐＨに調整されているタバコ成分放出部材。  
【請求項２】
ｐＨは１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系を加えることによって増加されることを特徴とする請求項１記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項３】
エアロゾル供給装置に組み込まれ、タバコ粒子と１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系とを含み、塩基性ｐＨを有し、タバコ粒子を含む前駆体組成物は凝集構造を形成するために押し出しされるタバコ成分放出部材。  
【請求項４】
１つ以上の塩基は水酸化物、炭酸塩および炭酸水素塩からなる群から選択されることを特徴とする請求項３記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項５】
１つ以上の塩基は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムからなる群から選択されることを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項６】
前駆体組成物のｐＨは少なくとも７．５であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項７】
タバコ粒子は３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下または０．３ｍｍ以下の平均直径を有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項８】
１つ以上のエアロゾル形成剤をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項９】
エアロゾル形成剤は、グリセリン、プロピレングリコールおよびグリセロール三酢酸からなる群から選択されることを特徴とする請求項８記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１０】
１つ以上のバインダーをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１１】
１つ以上のバインダーはゼラチンなどの熱可逆性ゲル化剤、スターチ、多糖類、ペクチン類、セルロース類、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体およびアルギン酸塩類からなる群から選択されることを特徴とする請求項１０記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１２】
１つ以上の風味変性剤をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１３】
前記部材は顆粒状であることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１４】
前記部材は長尺形状またはロッド状形状を有することを特徴とする請求項１乃至１３いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１５】
前記部材はタバコ成分放出部材の表面積を大きくするための断面形状を有することを特徴とする請求項１乃至１４いずれか１項記載のタバコ成分放出部材。  
【請求項１６】
請求項１乃至１５いずれか１項記載のタバコ成分放出部材を含むエアロゾル供給装置。
【請求項１７】
成分を揮発させるために加熱されるタバコセグメントを含むタバコ加熱製品であることを特徴とする請求項１６記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項１８】
成分を揮発させるために加熱されるタバコセグメントと、蒸気を形成するために加熱される液体とを含むハイブリッド製品であることを特徴とする請求項１６記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項１９】
タバコ成分放出部材はエアロゾル供給装置のフィルターまたはフィルターエレメントに配置されることを特徴とする請求項１６乃至１８いずれか１項記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２０】
１つ以上のタバコ成分放出部材は、フィルターまたはフィルターエレメント内のフィルター材に囲まれていることを特徴とする請求項１９記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２１】
１つ以上のタバコ成分放出部材はマルチセグメントフィルターのキャビティー内に配置されることを特徴とする請求項１９記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２２】
１つ以上のタバコ成分放出部材はタバコセグメント内に配置されることを特徴とする請求項１７または１８記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２３】
タバコセグメントは１つ以上のタバコ成分放出部材からなることを特徴とする請求項２２記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２４】
成分を揮発させるために加熱されるタバコセグメントと、蒸気を形成するために加熱される液体とを含み、１つ以上のタバコ成分放出部材がタバコセグメント内に配置され、タバコセグメントは蒸気によって加熱されるハイブリッド製品であることを特徴とする請求項１６記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２５】
液体はニコチンを含まない液体であることを特徴とする請求項２４記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２６】
蒸気を形成するために液体を加熱するための手段を含むが、タバコセグメントを加熱するための別個の手段を含まないことを特徴とする請求項２４または２５記載のエアロゾル供給装置。  
【請求項２７】
タバコ粒子を含む前駆体組成物を調製することと、前駆体組成物のｐＨを塩基性ｐＨに調節することと、前記前駆体組成物を押し出しして凝集構造を形成することとを含むタバコ成分放出部材の製造方法。  
【請求項２８】
押し出しされた凝集体は押し出し中または押し出し後に冷却されることを特徴とする請求項２７記載のタバコ成分放出部材の製造方法。  
【請求項２９】
押し出しされた凝集体内に内部溝が押し出しによって形成されることを特徴とする請求項２７または２８記載のタバコ成分放出部材の製造方法。  
【請求項３０】
喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるために喫煙材そして蒸気を形成するために加熱されるニコチンを含まない液体を加熱するための装置であって、喫煙材は塩基性ｐＨを有する押し出しされたタバコ粒子を含み、喫煙材は前記蒸気によって加熱される装置。
【請求項３１】
蒸気を形成するために液体を加熱するための手段を含むが、喫煙品を加熱するための別個の手段を含まないことを特徴とする請求項３０記載の装置。  
【請求項３２】
ｐＨは１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系を加えることによって増加されることを特徴とする請求項３０または３１記載の装置。  
【請求項３３】
タバコ粒子のｐＨは少なくとも７．５であることを特徴とする請求項３０乃至３２いずれか１項記載の装置。  
【請求項３４】
タバコ粒子は３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下または０．３ｍｍ以下の平均直径を有することを特徴とする請求項３０乃至３３いずれか１項記載の装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるために喫煙材を加熱する装置などのエアロゾル供給装置に組み込まれるタバコ成分放出部材に関し、タバコ成分放出部材はタバコ粒子を含み、選択的に凝集構造を有する。また本発明はタバコ成分放出部材を含む器具およびタバコ成分放出部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙巻きタバコ、シガーなどの喫煙品は使用時にタバコを燃やし、煙を発生させる。これらの物品に代わるものとして燃焼させずに化合物を放出する製品を作成する試みがなされている。そのような製品の例としては、喫煙材を熱するが燃焼させずに化合物を放出する、所謂「加熱非燃焼」製品またはタバコ加熱装置または製品がある。
【０００３】
喫煙品によって発せられるエアロゾルに特定の所望の風味を付与するために喫煙品に風味料を含有させることも知られている。これは風味組成物を含有する押しつぶし可能なカプセルを使用することなどを含む種々の異なる方法で達成される。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様ではエアロゾル供給装置に組み込まれ、タバコ粒子を含む前駆体組成物から形成された凝集構造を有し、前駆体組成物のｐＨが塩基性ｐＨに調整されているタバコ成分放出部材が提供される。
【０００５】
一部の実施態様ではｐＨは１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系を加えることによって増加される。
【０００６】
これとは別にエアロゾル供給装置に組み込まれ、タバコ粒子と１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系とを含み、塩基性ｐＨを有するタバコ成分放出部材が提供される。
【０００７】
一部の実施態様では１つ以上の塩基は水酸化物、炭酸塩および炭酸水素塩からなる群から選択される。一部の実施態様では１つ以上の塩基は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムからなる群から選択される。  
【０００８】
一部の実施態様では前駆体組成物のｐＨは少なくとも約７．５である。
【０００９】
一部の実施態様ではタバコ粒子は３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下または０．３ｍｍ以下の平均粒径を有する。
【００１０】
一部の実施態様では１つ以上のエアロゾル形成剤が含まれる。一部の実施態様ではエアロゾル形成剤は、グリセリン、プロピレングリコールおよびグリセロール三酢酸からなる群から選択される。
【００１１】
一部の実施態様では１つ以上のバインダーが含まれる。一部の実施態様では１つ以上のバインダーはゼラチンなどの熱可逆性ゲル化剤、スターチ、多糖類、ペクチン類、セルロース類、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体およびアルギン酸塩類からなる群から選択される。
【００１２】
一部の実施態様では１つ以上の風味変性剤が含まれる。
【００１３】
一部の実施態様では前駆体組成物は凝集構造を形成するために粒状化または球形化される。
【００１４】
一部の実施態様では前駆体組成物は凝集構造を形成するために押し出しされる。
【００１５】
一部の実施態様では部材は顆粒状である。
【００１６】
一部の実施態様では部材は長尺またはロッド形状を有する。
【００１７】
一部の実施態様では部材はタバコ成分放出部材の表面積を大きくする断面形状を有する。
【００１８】
本発明の第２の態様では本発明の第１の態様によるタバコ成分放出部材を含むエアロゾル供給装置が提供される。
【００１９】
一部の実施態様では本発明の装置は、成分を揮発させるために加熱されるタバコセグメントを含み、任意にフィルターまたはフィルターエレメントを含むタバコ加熱製品である。
【００２０】
一部の実施態様では本発明の装置は、成分を揮発させるために加熱されるタバコセグメントと、蒸気を形成するために加熱される液体とを含み、任意にフィルターまたはフィルターエレメントを含むハイブリッド製品である。
【００２１】
一部の実施態様ではタバコ成分放出部材は、本発明の装置のフィルターまたはフィルターエレメントに配置される。一部の実施態様では１つ以上のタバコ成分放出部材は、フィルターまたはフィルターエレメント内のフィルター材に囲まれている。他の実施態様では１つ以上のタバコ成分放出部材はマルチセグメントフィルターのキャビティー内に配置される。
【００２２】
一部の実施態様では１つ以上のタバコ成分放出部材はタバコセグメント内に配置される。一部の実施態様ではタバコセグメントは１つ以上のタバコ成分放出部材からなる。
【００２３】
一部の実施態様では本発明の装置は、成分を揮発させるために加熱されるタバコセグメントと、蒸気を形成するために加熱される液体とを含み、１つ以上のタバコ成分放出部材がタバコ内に配置され、タバコセグメントは蒸気によって加熱されるハイブリッド製品である。一部の実施態様では液体はニコチンを含まない液体である。一部の実施態様では本発明の装置は、蒸気を形成するために液体を加熱するための手段を含むが、喫煙材を加熱するための別個の手段を含まない。
【００２４】
本発明の第３の態様ではタバコ粒子を含む前駆体組成物を調製することと、前駆体組成物のｐＨを塩基性ｐＨに調節することと、前記前駆体組成物を処理して凝集構造を形成することとを含むタバコ成分放出部材の製造法が提供される。
【００２５】
一部の実施態様では前駆体組成物は凝集構造を形成するために粒状化または球形化される。
【００２６】
一部の実施態様では前駆体組成物は凝集構造を形成するために押し出しされる。一部の実施態様では押し出しされた凝集体は、押し出し中または押し出し後に冷却される。一部の実施態様では押し出しされた凝集体内に内部溝が押し出しによって形成される。
【００２７】
本発明の第４の態様では喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるために喫煙材および蒸気を形成するために加熱されるニコチンを含まない液体を加熱するための装置が提供され、喫煙材は塩基性ｐＨを有するタバコ粒子を含み、喫煙材は前記蒸気によって加熱される装置。
【００２８】
一部の実施態様では本発明の装置は、蒸気を形成するために液体を加熱するための手段を含むが、喫煙材を加熱するための別個の手段を含まない。
【００２９】
一部の実施態様ではｐＨは１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系を加えることによって上げられる  
【００３０】
一部の実施態様ではタバコ粒子のｐＨは少なくとも約７．５である。
【００３１】
一部の実施態様では タバコ粒子は３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下または０．３ｍｍ以下の平均直径を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明の実施態様を添付図面を参照して単に一例として説明する。
【図１】本発明の実施態様によるプロセスの重要な工程を示すフローチャートである。
【図２ａ】内部溝を有する押し出しされた凝集体を形成するためのノズル設計の例を示す。
【図２ｂ】内部溝を有する押し出しされた凝集体を形成するためのノズル設計の例を示す。
【図２ｃ】内部溝を有する押し出しされた凝集体を形成するためのノズル設計の例を示す。
【図２ｄ】当該ノズルが押し出しされた凝集体を形成するためにどのように使用されるかを示している。
【図２ｅ】当該ノズルが押し出しされた凝集体を形成するためにどのように使用されるかを示している。
【図３】内部溝を形成する異なる断面形状を示すいくつかの押し出しされた凝集体の写真である。
【図４ａ】押し出しによって粒を製するために使用されるダイの一例を示している。
【図４ｂ】押し出しされた凝集体を形成するために当該ダイをどのように使用するかを示している。
【図５】いくつかの押し出しされた粒の略図である。
【図６】喫煙材を加熱を加熱してタバコ成分放出部材を含む喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるためのタバコ加熱製品の略式断面図である。
【図７】喫煙材を加熱を加熱してタバコ成分放出部材を含む喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるためのハイブリッド装置の略式断面図である。
【図８】複数のタバコ成分放出部材を含むカートリッジの一例の略式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明はタバコ粒子から形成されたタバコ成分放出部材に関する。これらの部材は、例えば加熱された際に風味料およびニコチンを含むタバコ成分を放出することができる。
【００３４】
放出された成分の少なくともいくつかは、部材を形成するために使用されたタバコ粒子から直接得られるものである。一部の実施態様ではさらに別の材料を放出するためにそれを部材に加えてもよい。これらのさらなる材料は、例えばタバコ粒子から直接得られる成分を補足するために加えられるタバコ成分を含んでもよい。これとは別にまたは加えて放出するために部材に加えられるさらなる材料は、タバコ由来のものでなくてもよい。例えば、その部材は一部の実施態様ではタバコ由来ではない風味を含む他の風味料を担持し、放出するものでもよい。
【００３５】
一部の実施態様ではタバコ成分放出部材は凝集構造体である。これは放出部材が複数の粒子を互いに融合または接着することによって形成される塊または房であることを意味する。成分粒子はタバコ粒子を含む。一部の実施態様では他の材料からなる粒子を含有させてもよい。
【００３６】
ｐＨ調節
一部の実施態様では凝集構造体はタバコ粒子を含む前駆体組成物から形成され、その前駆体組成物のｐＨは塩基性ｐＨに調節されている。例えば、ｐＨは少なくとも約７．５に調節してもよい。ｐＨは１つ以上の塩基を加えることによって調節してもよい。これとは別にｐＨは緩衝液を使用して調節してもよい。
【００３７】
一部の実施態様ではタバコ成分放出部材は、タバコ成分放出部材のｐＨが塩基性になるようにタバコ粒子と１つ以上の塩基または塩基性の緩衝系とを含む。例えば、ｐＨは少なくとも約７．５であってもよい。
【００３８】
タバコ粒子および／または前駆体組成物のｐＨを調節することの目的は、化学形態のタバコ成分を供することであり、これはタバコ成分が放出部材から容易に放出されるおよび／または喫煙品によって発生するエアロゾルに容易に移行することを意味する。タバコのｐＨを調節することでタバコ内の特定の類の化学物質を結合する酸−塩基反応の天然のバランスを変化させる。例えば、天然のタバコ葉ではニコチンは葉に存在する有機酸と結合しやすく、よってより安定し、さほど熱くない熱に晒されたときには揮発しにくい。葉のｐＨを増加させることによってニコチンの天然の酸との関連性を低下させる。このような結合していない「遊離な」ニコチンは揮発しやすい。同じ原理がタバコ内の他の化学平衡にも当てはまる。
【００３９】
一部の実施態様では前駆体組成物のｐＨは、少なくとも約７．５、少なくとも約８、少なくとも約８．５、少なくとも約９、少なくとも約９．５または少なくとも約１０に調節される。一部の実施態様ではｐＨは、約１４以下、約１３．５以下、約１３以下、約１２．５以下、約１２以下、約１１．５以下、約１１以下、約１０．５以下または約１０以下に調節される。一部の実施態様では前駆体組成物のｐＨは、約８〜約１０または約８．５〜約９．５に調節される。
【００４０】
一部の実施態様ではタバコ成分放出部材のｐＨは、少なくとも約７．５、少なくとも約８、少なくとも約８．５、少なくとも約９、少なくとも約９．５または少なくとも約１０である。一部の実施態様ではｐＨは、約１４以下、約１３．５以下、約１３以下、約１２．５以下、約１２以下、約１１．５以下、約１１以下、約１０．５以下または約１０以下である。一部の実施態様ではタバコ成分放出部材のｐＨは、約８〜約１０または約８．５〜約９．５に調節される。 
【００４１】
一部の実施態様ではｐＨは、約７．５〜約１０または約８〜約９または約８．５、約９、約９．５または約１０に調節される。
【００４２】
一部の実施態様ではｐＨを調節するために使用される塩基は、水酸化物または炭酸塩である。水酸化物は一酸塩基、二酸塩基または三酸塩基であってもよい。好適な塩基は、例えば、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化銀、水酸化アンモニウム、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム（炭酸水素ナトリウムとしても知られている）および炭酸カリウムが挙げられる。
【００４３】
塩基は水性または非水性溶液または懸濁液などの液体の形でまたは粉などの固体の形で前駆体組成物に加えてもよい。
【００４４】
前駆体組成物はタバコ粒子とｐＨ調整剤の混合物を含む。タバコ粒子とｐＨ調整剤が乾燥している、例えば塩基が乾燥した粉状である実施態様では、前駆体組成物のｐＨは、水を組成物に加えてから調節される（ｐＨ調整剤を含まないタバコ粒子のｐＨと比較して）。
【００４５】
本明細書中では前駆体組成物のまたはタバコ成分放出部材のｐＨは、組成物または部材が乾燥している場合に組成物または部材に水が加えられてからのｐＨを意味する。
【００４６】
一部の実施態様ではｐＨ調節に使用される緩衝系は、弱塩基とその共役酸の混合物である。好適な緩衝系は、例えば少なくとも約７．５、少なくとも約８、少なくとも約８．５または少なくとも約９のｐＨのものが挙げられる。一部の実施態様では緩衝系のｐＨは、約８〜約１０または約８．５〜約９．５である。好適な緩衝系は、例えば好適な対イオンを有するアンモニア系、炭酸塩系または水酸化物系のものである。緩衝系の具体例としてはアンモニアと塩化アンモニウムの混合物が挙げられる。
【００４７】
タバコ粒子
前駆体組成物中に存在するタバコ粒子の大きさは、複数のこのような粒子が確実に凝集して意図する用途に基づいて所望の寸法を有するタバコ成分放出部材を形成するのに充分に小さいものである。
【００４８】
小さいタバコ粒子ほど容量対表面積率が大きくなり、従って、大きい粒子と比較して多くタバコ成分を放出する。
【００４９】
さらにタバコ粒子（および前駆体組成物の他の粒子の）の大きさは、凝集構造体とタバコ成分放出部材の多孔度および密度に影響を与える。従って、タバコ粒子の大きさは、より多くの孔の空いた凝集構造体を製するように選択され、これはタバコ成分の放出に影響を与える。従って、タバコ粒子の大きさは、特に凝集構造体が押し出しとは対照的な造粒によって作製される場合、タバコ成分の放出に影響を与えるために調節される別の要因である。
【００５０】
タバコ粒子の好ましい大きさは、凝集構造体を形成するために使用される方法によっても異なる。例えば、押し出し法は、押し出しされる組成物内の粒子に影響を与える。具体的には前駆体組成物が押し出しされて凝集構造体を形成する一部の実施態様では、タバコ粒子を含む前駆体組成物の粒子は、篩い分けで測定した場合に約３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、約０．５ｍｍ以下の平均粒径または約０．３ｍｍ以下の平均粒径を有するのが望ましい。
【００５１】
一部の実施態様では前駆体組成物および／またはタバコ成分放出部材のタバコ粒子は、篩い分けで測定した場合に約３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、約０．５ｍｍ以下の平均粒径または約０．３ｍｍ以下の平均粒径を有するのが望ましい。一部の実施態様では平均粒径は、約０．１〜約３ｍｍ、約０．１〜約１ｍｍ、約０．１〜約０．５ｍｍ、約０．１〜約０．４ｍｍまたは約０．２〜約０．３ｍｍの範囲内にある。一部の実施態様では前駆体組成物の粒子の少なくとも９０％は、約０．１〜約３ｍｍまたは約０．１〜約１ｍｍまたは約０．１〜約０．５ｍｍの範囲の粒径を有する。一部の実施態様では前駆体組成物のタバコ粒子の少なくとも約９０％は、約０．１〜約３ｍｍまたは約０．１〜約１ｍｍまたは約０．１〜約０．５ｍｍの範囲の粒径を有する。一部の実施態様では前駆体組成物の粒子は、５ｍｍを超える、４ｍｍを超える、２ｍｍを超える、１．５ｍｍを超えるまたは約１ｍｍを超える粒径を有するものはない。
【００５２】
所望の大きさの粒子は、タバコ材を粉砕、裁断、切断または破砕することによって形成してもよい。このようなタバコ粒子を作製するのに適した機械は、例えばシュレッダー、カッターまたはハンマーミル、ローラーミルまたは他の種類の市販のフライス盤などのミルなどである。タバコ粒子の大きさは、様々な形態のタバコ材から容易に調整することができ、本明細書で説明した方法を使用し、本明細書で説明した特徴を有する凝集構造体に形成することができ、容易に放出されるタバコ成分源になる粒子を供するように選択される。
【００５３】
いかなる１つの特定の理論に束縛されることを望まないが、タバコ粒子を形成するためにタバコを切り刻むことでニコチンだけでなく揮発性風味料および芳香成分などのタバコ成分の放出を向上させると推察される。タバコ粒子の表面積を大きくすることは揮発を補助するとも考えられている。タバコ粒子が小さくなるほど他の成分と一緒にタバコ粒子から形成される凝集構造体の均一性も向上させる。
【００５４】
タバコ粒子を形成するために使用されるタバコ材はあらゆる種類のタバコおよびタバコ葉身、葉柄、茎、葉脈、くずおよび極短繊維を含むタバコ植物のあらゆる部分またはこれらの内の２つ以上の混合物であってもよい。好適なタバコ材としては次の種類、ヴァージニアまたは熱硬化タバコ、バーレータバコ、オリエンタルタバコまたはここに挙げたものを任意に含むタバコ材のブレンドが挙げられる。タバコはドライアイス膨張タバコ(ＤＩＥＴ)のように膨張させたものであってもよく、または他の手段によって処理されたものでもよい。一部の実施態様ではタバコ材は再生タバコ材であってもよい。タバコは予め処理されていてもよく、処理されていなくてもよく、例えば、固体葉柄（ＳＳ）、刻み乾燥葉柄（ＳＤＳ）、スチーム処理された葉柄（ＳＴＳ）またはこれらを組み合わせたものであってもよい。タバコ材は発酵させてもよく、硬化させてもよく、硬化させなくてもよく、炙ってもよくまたは予備処理してもよい。
【００５５】
前駆体組成物の追加成分
凝集構造を有するタバコ成分放出部材は、タバコ粒子を含む前駆体組成物から形成される。
【００５６】
一部の実施態様では前駆体組成物および／またはタバコ成分放出部材は、バインダーも結合剤も含まない。他の実施態様では前駆体組成物はバインダーまたは結合剤を含む。結合剤はタバコ粒子を互いにそして組成物中の他の成分と接着しやすくすることによって凝集構造の形成を補助するために選択されてもよい。好適な結合剤としては、例えばゼラチンなどの熱可逆性ゲル化剤、スターチ、多糖類、ペクチン類、アルギン酸塩類、ウッドパルプ、セルロース類およびカルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【００５７】
一部の実施態様では前駆体組成物および／またはタバコ成分放出部材は、さらに希釈剤を含む。希釈剤は固体または液状でもよい。一部の実施態様では希釈剤は不活性または実質的に不活性である。
【００５８】
一部の実施態様では前駆体組成物から形成された凝集構造体は、不活性充填材を前駆体組成物粒子に含有させることによって大きくなった表面積を有する。好適な不活性充填材は多孔性であっても非孔性であってもよい。
【００５９】
一部の実施態様では前駆体組成物および／またはタバコ成分放出部材は、少なくとも１つのエアロゾル形成剤をさらに含み、これは例えばポリオール系エアロゾル発生剤または非ポリオール系エアロゾル発生剤、好ましくは非ポリオール系エアロゾル発生剤である。それは室温で固体または液体であってもよいが、好ましくは室温で液体である。好適なポリオール類としてはソルビトール、グリセリンおよびプロピレングリコールまたはトリエチレングリコールのようなグリコール類が挙げられる。好適な非ポリールとしては一価アルコール、高沸点炭化水素、乳酸などの酸類およびジアセチン、トリアセチン、クエン酸トリエチルまたはミリスチン酸イソプロピルなどのエステルが挙げられる。エアロゾル形成剤を同じまたは異なる比率で組み合わせたものを使用してもよい。グリセリンとプロピレングリコールは特に好ましい。
【００６０】
一部の実施態様では前駆体組成物および／またはタバコ成分放出部材は、タバコ粒子によって供される風味を変えるまたは風味を加えるための風味変性剤を含んでもよい。一部の実施態様では風味変性剤は前駆体組成物に含有させてもよい。これとは別にまたは加えて風味変性剤は凝集構造体に添加または塗布してもよい。風味変性剤としては、例えばケーシング材だけでなく、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「風味料」および「風味」材料が挙げられる。それらは抽出物（例えば、ユーカリ、カンゾウ、アジサイ、ホオノキの葉、カミツレ、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、サクランボ、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／または糖置換体（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。それらは、例えば油、液体、ゲル、ワックスまたは粉などのあらゆる好適な形体であってもよい。
【００６１】
一部の実施態様では前駆体組成物および／またはタバコ成分放出部材は、保存料をさらに含む。好適な保存料は当業者に知られているようなものであり、例えば吸入可能なエアロゾルを製する製品に使用する際に安全なものが挙げられる。使用してもよい保存料の例としては、プロピレングリコール、カルバクロール、チモール、Ｌ−メンソール、１，８−シネオール、フェノキシエタノール、除草剤、ソルビン酸およびその塩、ヒドロキシメチルグリシンナトリウム、エチルヘキシルグリセリン、パラベン類およびビタミンＥまたはビタミンＣなどのビタミン類が挙げられる。
【００６２】
一部の実施態様では前駆体組成物もタバコ成分放出部材もゲル化剤を含まない。
【００６３】
凝集構造体の形
一部の実施態様ではタバコ成分放出部材は顆粒状であり、小さい分離した粒子である。ほとんどの実施態様では装置のエアロゾルに対して所望の効果を得るために複数の粒子が装置に組み込まれる。
【００６４】
一部の実施態様では粒状のタバコ成分放出部材は、約０．５ｍｍ〜約４ｍｍの平均粒径（篩い分けで測定した場合の）を有する。一部の実施態様では好ましくはこれら粒子は、約０．７ｍｍ〜約３ｍｍの平均粒径を有する。例えばこれら粒子がフィルターエレメントのフィルター材内に分散させる場合（ダルメシアンスタイルのフィルターエレメントのように）、粒子は約０．３ｍｍ〜約１ｍｍの平均粒径を有するのが好ましい。例えば、これら粒子がフィルター内のキャビティーなどのキャビティー内に含有させる場合、粒子は約０．５ｍｍ〜約４ｍｍの平均粒径を有するのが好ましい。
【００６５】
他の実施態様ではタバコ成分放出部材は、モノリシック形状の大きな粒子である。ほとんどの実施態様では単独のモノリシック部材が装置内に組み込まれ、装置のエアロゾルに対して所望の効果を得る。
【００６６】
一部の実施態様ではモノリシック部材は、ほぼ球形または円筒形である。これらの部材は、約４ｍｍ〜約１０ｍｍの直径を有する。一部の実施態様では直径は、約５ｍｍ〜約８ｍｍであってもよい。円筒状部材は、さらに約５ｍｍ〜約８０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約５０ｍｍまたは約２０ｍｍ〜約３０ｍｍの長さを有する。
【００６７】
凝集構造体の形成
図１は本発明の方法における重要な工程を示すフローチャートである。予め処理されたまたは予め加工されたタバコ出発原料は、所望の粒径に砕かれる。ｐＨがタバコ粒子に１つ以上の塩基を加えるまたは緩衝液を加えるかのいずれかによって調節される。任意の追加成分をタバコ材に加えてもよい。これらの追加成分は、液状または固形であってもよい。追加の固形成分は、好ましくは粒状または粉状である。追加の成分は、ｐＨ調節工程の前、中または後に加えてもよい。次にそのようにして得られた前駆体組成物からｐＨ調節されたタバコ粒子と任意の他の成分を接着させて複数の粒状物を形成することによって凝集構造体が形成される。
【００６８】
一部の実施態様では水を前駆体組成物に加工助剤として加えてもよい。例えば、水が存在することによってｐＨ調整剤および糖などの前駆体組成物の成分を溶解しやすくなり、および／または結合を補助するまたは凝集を向上させることができる。
【００６９】
一部の実施態様では凝集構造体は、前駆体組成物から粒状化、押し出しおよび球形化からなる群から選択される１つ以上の工程を含む方法で形成してもよい。
【００７０】
粒状化
前駆体組成物の粒状化は本明細書中で凝集構造体と称する大きな複数の粒子体を形成するために前駆体組成物の粒子同士を結合または融着することを含む。粒状化によって形成された複数の粒子体は、顆粒と呼ばれ、それらは、例えば球形、円筒形などの一般的な形状を含む種々の幾何学形状を有する。
【００７１】
１つの実施態様では使用される粒状化は、湿式造粒法である。湿式造粒法では顆粒は粉床に粒状化液を加えることによって形成される。前駆体組成物内の成分を湿らせながら系内を撹拌することで粒子を凝集させ、濡れた顆粒が製せられる。粒状化液は、乾燥した粒を供するために少なくとも一部が乾燥によって除去さる。粒状化液は水系または溶剤系であってもよい。粒状化液は、例えば水、グリセリン、エタノールおよびイソプロパノールなどが挙げられ、これはら単独または組み合わせてもよい。一部の実施態様では粒状化液はグリセリンまたは本明細書に記載した他の薬剤の内の１つなどのエアロゾル形成剤および／またはバインダーまたは結合剤を含む。一部の実施態様では粒状化を補助するために前駆体組成物に水は加えられない。
【００７２】
別の実施態様では使用される粒状化工程は、乾式造粒法である。乾式造粒法では顆粒は粒状化液を使用せずに形成される。この種の方法は前駆体組成物を水分に晒さず、粒子を乾燥させるために熱に晒す必要がないという利点がある。乾式造粒法によって顆粒を形成することは、通常高圧下で前駆体組成物を締め付けおよび圧縮することを含む。
【００７３】
押し出し
前駆体組成物の押し出しは、前駆体組成物をオリフィスを介して供給して押し出しされた凝集体を製することを含む。剪断力と併せて前駆体組成物に圧力を加えるこの方法により凝集構造体が得られる。
【００７４】
押し出しは、主要な種類の押し出し機、即ちスクリュー押し出し機、シーブバスケット押し出し機、ロール押し出し機、ラム押し出し機およびピンバレル押し出し機の内の１つを使用して行われる。シングルスクリュー押し出し機またはツインスクリュー押し出し機を使用してもよい。押し出しによってタバコ成分放出部材を形成することの利点は、このプロセスが前駆体組成物の混合、コンディショニング、均質化および成型を同時に行えるということである。
【００７５】
一部の実施態様では押し出しの間、自由に流動している前駆体組成物は高圧高温に晒され、形成ノズルまたはダイのようなオリフィスを介して押し出しされ、押し出しされた凝集体を形成する。一部の実施態様では押し出しされた凝集体は、ロッド形状を有するおよび／またはそれがオリフィスを出る際に所望の長さのセグメントに切断されてもよい。ロッド状の押し出しされた凝集体は、後で所望の長さのセグメントに切断してもよい。
【００７６】
一部の実施態様ではタバコ粒子を含む前駆体組成物は、押し出し機内で約４０℃〜約１５０℃または約８０℃〜約１３０℃または約６０℃〜約９５℃の温度に晒される。２回押し出しする実施態様を含む一部の実施態様では前駆体組成物は、押し出し機内で約７０℃〜約９５℃の温度に晒される。押し出しを１回行う実施態様を含む一部の実施態様では前駆体組成物は、押し出し機内で約６０℃〜約８０℃の温度に晒される。前駆体組成物は、使用されるダイまたはノズルの設計に応じて約２バール〜約１００バールまたは約５バール〜約６０バールの範囲の圧力（ダイまたはノズルの直前で）に晒されてもよい。
【００７７】
一部の実施態様では押し出しされた凝集体の比較的高い密度およびその中のタバコ粒子の相対的に開口した表面により押し出しされた凝集体から形成されたタバコ成分放出部材は、良好な熱伝導および物質移動を示し、これは風味およびニコチンなどのタバコ成分の放出に良い影響を与える。
【００７８】
一部の実施態様では押し出しは、前駆体組成物がタバコ粒子の他に例えば塩基、希釈剤、固体エアロゾル形成剤、固体風味変性剤などの任意の他の粒状材を含み、乾燥または実質的に乾燥材料である一般的な乾式プロセスである。
【００７９】
一部の実施態様ではいくつかの液体を押し出し工程中に前駆体組成物に添加してもよい。例えば、水を例えば組成物の成分の溶解または可溶化を補うまたは結合または凝集を補助する加工助剤として前駆体組成物に添加してもよい。これとは別にまたはこれに加えて湿潤剤を前駆体組成物に添加してもよい。
【００８０】
一部の実施態様では液体は、グリセリンまたは本明細書に記載した他のものなどのエアロゾル形成剤であってもよい。液体がこのように前駆体組成物に添加される場合、液体は表面に塗布されるだけでなく、高剪断力による集中的な混合と押し出し機の圧力の組み合わせの結果として押し出しされた凝集体に液体が染みこむ。液体がエアロゾル形成剤の場合、それは凝集構造体のタバコ粒子および他の成分からの風味成分を蒸発させやすくする凝集物内のエアロゾル形成剤の高可用性につながり、得られる押し出しされたタバコ成分放出部材からタバコ成分を放出しやすくする。
【００８１】
一部の実施態様では押し出しされた凝集体にエアロゾル形成剤を含浸させる点に関し、より多くのこの添加剤をエアロゾル形成剤が単に押し出しされた凝集体の前駆体組成物の表面に塗布した場合よりタバコ成分放出部材に含有させることができる。一部の実施態様ではタバコ成分放出部材内のエアロゾル形成剤の量は、少なくとも重量で約１％、少なくとも重量で約１．５％、少なくとも重量で約２％、少なくとも重量で約３％、少なくとも約５％、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％または少なくとも重量で約２０％であってもよい。一部の実施態様でたタバコ成分放出部材内のエアロゾル形成剤の量は、重量で約３０％以下および重量で約４０％以下であってもよい。少なくとも重量で約１０％または少なくとも重量で約２０％のように多い量のエアロゾル形成剤は、タバコ成分放出部材がタバコ成分を放出することに加えてエアロゾル発生させる場合に有利である。重量で約５％以下の少量のエアロゾル形成剤は、タバコ成分放出部材の基本的な役割が部材によって支持されたタバコ成分または他の風味を既存のエアロゾルまたは空気流内に放出することである場合には充分である。
【００８２】
押し出しされた凝集体は、それが押し出しされるノズルまたはダイによって成形される。一部の実施態様では押し出しされた凝集体は、所望の長さのピースに切断される。このようにして形成されたピースは、タバコ成分放出部材として使用してもよく、あるいはさらに処理してもよい。
【００８３】
一部の実施態様ではノズルまたはダイは、押し出しされた凝集体の固体ストランドを供するように成形されている。例えば、押し出しされた凝集体は、中実の円筒状ロッドの形状を有する。これとは別に押し出しされた凝集体は、楕円形、多角形（三角形、正方形などの）および星形を含む異なる断面形状を有してもよい。
【００８４】
一部の実施態様では押し出しされた組成物は、例えば単位量当たり大きな表面積を有する形状にすることによって風味の放出を向上させるまたは促進させるために選択された所望の形状に形成される。この大きな表面積は、例えば大きな外周を有する断面形状を選択することによって押し出しされた凝集体に付与してもよい。これとは別にまたは加えて大きな表面積は、押し出しされた凝集体内に溝を形成することによって付与してもよい。
【００８５】
一部の実施態様ではノズルは内部溝を有する押し出しされた凝集体を供するように成形されている。これらの内部溝はさらなる表面領域を供し、成分の放出を向上させることができる。
【００８６】
いくつかのノズル設計の例を図２ａ、２ｂおよび２ｃに示す。これらのノズル１は、オリフィス２を有し、これを通って押し出しされる組成物が押し出され、車輪のようなスポーク構造を有する押し出しされた凝集体を製する。これらのノズルは、図２ｄおよび２ｅに示すように押し出し機に使用され、これらの図において押し出しされる材料が流れる方向は矢印Ａで示されている。
【００８７】
図３は内部溝を含む異なる断面形状を有するいくつかの押し出しされたロッド状の凝集体の図である。これらの押し出しされた凝集体のいくつかは、図２ａ、２ｂおよび２ｃのノズル設計を使用して作製されたものである。
【００８８】
図４ａは押し出しによって顆粒を製するために使用されるダイの一例を示している。このダイ３は複数のオリフィス４を有し、これを介して押し出しされる組成物が押し出しされた凝集体を製するために押し出され、凝集体は多数の中実円筒状ロッドの形状でダイを出て、これらロッドはダイで切断されて所望の長さの押し出しされた顆粒を形成する。顆粒の直径はオリフィス４の直径によって主に決まる。このようなダイは押し出し機に使用することができ、押し出しされる材料の流れの方向は図４ｂの矢印Ａで示され、この図はダイ３の側面図を含んでいる。
【００８９】
図５は顆粒状のいくつかの押し出しされた凝集体を略式に示している。
【００９０】
このように成形された押し出しされた凝集体セクションから形成されたタバコ成分放出部材は、内部溝構造を有し、これは有利な調節可能なストランド換気性能並びに熱および物質移動の向上につながる充分に拡大された内部面を有する。その結果、当該部材は蒸発によって良好でより均一に風味を放出することになる。さらに内部溝を有する構造は半径方向および軸方向の両方で充分に改善された強度を示し、これは例えばセグメントに切断される場合などの押し出しされた凝集体のさらなる処理に有益である。
【００９１】
種々のノズルまたはダイの設計および／または温度、圧力および剪断力を含む押出機内の異なる処理パラメーターによって、異なる物性を有する押し出しされた凝集体が製せられ、これは異なる伝熱特性、通風抵抗を含み、異なるエアロゾルを製することができ、および／または押し出しされた凝集体を介して吸引されるエアロゾル変性することができるる。
【００９２】
一部の実施態様では押し出しされた凝集体は、押し出し機から排出される際に成形される。一部の実施態様では押し出しされた凝集体は、最初に例えば１メートルの長さに切断され、所望の寸法のタバコ成分放出部材を供するために所望の長さのセクションに切断される前に冷却される。
【００９３】
一部の実施態様では押し出しされた凝集体は、それが押し出し機を出る直前または出ると同時に冷却してもよい。一部の実施態様では冷却は、集中的に行われ、例えば約３０℃〜約１００℃または約４０℃〜約７０℃の高温になる押し出しされた凝集体を約０℃〜約７０℃、約０℃〜約５０℃、約５℃〜約２５℃または約５℃〜約１５℃の範囲に温度を低下させる冷却手段に晒すことを含む。押し出しされた凝集体をこのように急速に冷却することによって押し出しされた凝集体の内部および外部安定性を向上させる。一部の実施態様ではこの効果を実行するために冷却されるのはノズルまたはダイである。
【００９４】
一部の実施態様では前駆体組成物の温度を前駆体組成物をノズルまたはダイを介して供給する前を含む押し出し中に制御するのが望ましい。このことは前駆体組成物がグリセリンなどのエアロゾル形成剤などの温度に敏感な成分を含む場合に当てはまる。従って、一部の実施態様では前駆体組成物の押し出しは、前駆体組成物の温度をそれがノズルまたはダイに到達する前に下げることを含む。前駆体組成物をこのように冷却することで有益な特性を有する押し出し凝集体が形成され、例えば溝が押し出しされた凝集ストランド内に形成される場合にストランド形成工程が改善される。
【００９５】
一部の実施態様では押し出しされたセグメントをさらに処理するために球形化が行われる。これらのセグメントは通常円筒状であり、押し出し後に均一な長さに切断または破断される。それらは球形化によって徐々に球形に変形される。この成形は塑性変形の結果として起こり、球形化は多くはほぼ均一な直径を有する球形の凝集構造体をもたらす。
【００９６】
器具内への組み込み
１つ以上のタバコ成分放出部材を喫煙材を加熱するための器具などのエアロゾル供給装置内に組み込んで喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させてもよい。
【００９７】
本明細書中ではエアロゾル供給装置は、電子タバコ、タバコ加熱装置などの喫煙材を加熱するための装置およびハイブリッド装置を包含する。
【００９８】
本明細書中では喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させる器具は、喫煙材を燃やさずに加熱することによって成分を放出する所謂「非燃焼加熱」製品またはタバコ加熱装置または製品を含む。また電子タバコなどのエアロゾル発生装置およびハイブリッド装置などの他のニコチン送出製品も含み、これらの製品ではニコチン含有液またはニコチンを含まない液体などの液体がエアロゾルを形成するために加熱され、このエアロゾルは次にタバコ風味を捕捉しながらタバコセグメントなどの喫煙材を介して吸引される、または別のエアロゾルが喫煙材を加熱することによって形成される。上述の器具にはユーザーによって吸引されるエアロゾル用のフィルターを設けてもよい。
【００９９】
タバコ成分放出部材は、放出されるタバコ成分が器具または装置によって使用時に発せられるエアロゾルに同伴し、例えばタバコ風味を含むタバコ成分をそのエアロゾルに付与することによってエアロゾルの特性を変性するように器具または装置内に位置させてもよい。さらにまたはこれとは別にタバコ成分放出部材自体が使用時にエアロゾルを発生させてもよく、そのエアロゾルは放出されたタバコ成分を含む。
【０１００】
一部の実施態様では器具または装置には中にタバコ成分放出部材を有するフィルターを設けてもよい。これは他のタバコ成分放出部材を含む器具または装置に加えてまたは代わりであってもよい。
【０１０１】
一部の実施態様ではフィルターまたはフィルターエレメントは、ろ過効果を有するフィルター材を含んでもよい。好適なフィルター材は、例えば、セルロースアセテート、ポリ乳酸および／または他の好適なポリマーを含むまたはからなるトウを含んでもよく、またはフィルターまたはフィルターエレメントは、穴の空いたプラスチックなどの硬い材料を含んでもよい。
【０１０２】
複数のタバコ成分放出部材がフィルター内に組み込まれる一部の実施態様では、これは「ダルメシアン」型フィルターセクションであってもよく、タバコ成分放出部材は繊維性のフィルタープラグ材に分散される。これとは別にタバコ成分放出部材はフィルター内のキャビティー内に配置されてもよい。キャビティーは、例えば２つ（またはそれ以上）隣接するフィルタープラグ間に位置するキャビティーセクションであってもよく、キャビティーはフィルタープラグ内に画定されたポケットであってもよい。このような実施態様ではタバコ成分放出部材は、例えば顆粒状のように小さくてもよい。
【０１０３】
他の実施態様では大きな単独のタバコ成分放出部材がフィルター内に組み込まれる。例えば、単独のタバコ成分放出部材は、繊維性のフィルタープラグ材内に埋め込まれてもよい。
【０１０４】
これとは別にタバコ成分放出部材を複数のセグメントからなるフィルターに組み込んでもよく、タバコ成分放出部材自体がそれらフィルターセグメントの内の１つを構成する。このような実施態様ではタバコ成分放出部材は、あらゆる形状または大きさであってもよいが、円筒状で且つフィルターセグメントと類似する寸法または置き換え可能な寸法を有すると部材にとって有利である。一部の実施態様ではタバコ成分放出部材は、フィルターセグメントを形成するために繊維性フィルタートウからなる層などのフィルター材で囲まれてもよい。他の実施態様ではタバコ成分放出部材は、フィルタープラグの寸法であってもよく、１つ以上のフィルタープラグを有するフィルム内に組み込んでもよい。これとは別にタバコ成分放出部材は２つ（またはそれ以上）の隣接するフィルタープラグの間に位置するキャビティーに含有させてもよい。
【０１０５】
一部の実施態様ではタバコ成分放出部材自体がエアロゾル供給装置のフィルターエレメントであってもよく、エアロゾルがユーザーによって吸入される前にエアロゾルの縮合物および他の粒状物をろ過することができる。
【０１０６】
一部の実施態様によれば１つ以上のタバコ成分放出部材は、喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるために喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置または器具であって、タバコセグメントが熱せられるが燃やされない装置または器具（即ち、タバコ加熱製品または所謂非燃焼加熱製品）に含まれる。これらの製品のいくつかはタバコセグメントが加熱され、エアロゾルを発生する。
【０１０７】
一選択肢としてそのような製品のフィルターに１つ以上のタバコ成分放出部材を組み込むことがある。一部の実施態様では複数のタバコ成分放出部材がタバコ加熱製品のフィルター内に組み込まれる。他の実施態様では単独のタバコ成分放出部材がタバコ加熱製品のフィルター内に組み込まれる。
【０１０８】
別の選択肢としてそのような製品のタバコセグメントに１つ以上のタバコ成分放出部材を組み込むことがある。一部の実施態様では１つ以上のタバコ成分放出部材をタバコ材に組み込んでタバコセグメントを形成してもよい。例えば、１つ以上のタバコ成分放出部材を刻みタバコまたは再生タバコなどのタバコ材中に分散させてタバコによって付与された風味に貢献するようにしてもよい。他の実施態様ではタバコ加熱製品のタバコセグメントに含まれるタバコは１つ以上のタバコ成分放出部材からなるまたは実質的になる。１つの実施態様ではタバコ加熱製品によって加熱されるタバコセグメントは、１つ以上のタバコ成分放出部材からなるまたは実質的にからなる。タバコ成分放出部材は直接加熱してもよい。タバコセグメントが複数のタバコ成分放出部材の場合、それらは容器またはカートリッジに保持されてもよい。容器またはカートリッジの少なくとも一部は、タバコ成分放出部材上をまたはタバコ成分放出部材を介して空気が流れるように空気透過性であってもよい。
【０１０９】
図６は喫煙材を加熱するためのタバコ加熱製品の一例の断面を示す。器具１１は、使用時に加熱され、揮発される喫煙材を含む加熱チェンバー１４を含む。この実施態様では喫煙材は、モノリシックのタバコ成分放出部材１３の形体である。喫煙材は、しかしながら加熱チェンバーに保持されるまたは図８に示すもののようなカートリッジに設けられた複数のタバコ成分放出部材であってもよい。
【０１１０】
図６の器具１１は、例えば電気制御回路および／または電源（図示せず）を含む電子機器／電力チェンバー１６をさらに有する。電気制御回路は加熱エレメント（図示せず）を介した喫煙材の加熱を制御するように構成、配置されたマイクロプロセッサ装置などのコントローラーを含んでもよい。電気制御回路は、使用時に例えばパフ作動センサーからの信号を受信し、このセンサーは、例えばユーザーによる装置の吸引の開始時に生じる圧力の変化または空気流量の変化に対して反応する。電気制御回路は、「オンデマンド」で喫煙材の加熱を生じさせるように作動できる。種々の構成のパフ作動センサーが利用可能であり、例えばサーミスタ、電気機械装置、機械装置、光学装置、光学機械装置および微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）系センサーなどが利用可能である。別例として器具は、パフを開始するためにユーザー用に手動で操作可能なスイッチを有してもよい。
【０１１１】
加熱チェンバー１４は、ハウジング１２内に含まれる。例えばハウジング１２が使用時に熱くならないまたは少なくとも触れられないほど熱くならないように加熱チェンバー１４からハウジング１２を断熱するのを補助するために加熱チェンバー１４とハウジング１２の間に支持体および／または絶縁手段（図示せず）があってもよい。
【０１１２】
ハウジング１２は、器具内に引き込まれる際に空気が通過する入り口１５を含む。またハウジング１２は、器具１１のマウスピース１８に出口１７を含む。空気は入り口１５を介して器具１１内に引き込まれ、タバコ成分放出部材１３によって放出されたタバコ成分を捕捉しながら器具内を移動し、その結果として器具１１によって発せられるエアロゾルは出口１９を介して器具１１から出て、ユーザーに吸入される。
【０１１３】
一部の実施態様によれば１つ以上のタバコ成分放出部材は、喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させる所謂ハイブリッド製品に含まれる。これら製品の一部ではタバコセグメントは加熱され、エアロゾルを発生し、加えてニコチン含有液またはニコチンを含まない液体などの液体を加熱し、これは熱源によって加熱され、エアロゾルまたは蒸気を形成する。一部のハイブリッド製品では液体から形成されたエアロゾルまたは蒸気は、タバコ風味を捕捉しながらタバコセグメント上をまたはタバコセグメントを介して引き込まれる。他の実施態様では液体から形成されたエアロゾルまたは蒸気は、タバコセグメント上をまたはタバコセグメントを介して引き込まれない。
【０１１４】
フィルターを含むハイブリッド製品では１つの選択肢としてそのような製品のフィルターにタバコ加熱製品で説明したのと同じようにタバコ成分放出部材を組み込むことがある。一部の実施態様では複数のタバコ成分放出部材がハイブリッド製品のフィルター内に組み込まれる。他の実施態様では単独のタバコ成分放出部材がハイブリッド製品のフィルター内に組み込まれる。
【０１１５】
喫煙品が所謂ハイブリッド製品である場合、そのような製品のタバコセグメントにタバコ成分放出部材を組み込むという別の選択肢がある。一部の実施態様では１つ以上のタバコ成分放出部材をタバコ材に組み込んでタバコセグメントを形成してもよい。例えば、１つ以上のタバコ成分放出部材を刻みタバコまたは再生タバコなどのタバコ材中に分散させてタバコによって付与された風味に寄与するようにしてもよい。他の実施態様ではハイブリッド製品のタバコセグメントに含まれるタバコは１つ以上のタバコ成分放出部材からなる。１つの実施態様ではハイブリッド製品のタバコセグメントは、１つ以上のタバコ成分放出部材からなるまたは実質的にからなる。
【０１１６】
図７は喫煙材および液体を加熱するためのハイブリッド製品の一例の断面図である。器具２１は、チェンバー２４を含むハウジング２２を有し、チェンバーは使用時に加熱されて揮発する喫煙材を含む。この実施態様では喫煙材は、モノリシックのタバコ成分放出部材２３の形体である。しかしながら、喫煙材は図８に示すもののようなチェンバーに保持されるまたはカートリッジに設けられた複数のタバコ成分放出部材であってもよい。またハウジング２２は加熱されて蒸気を形成する液体２６を含む液体容器２５も含む。
【０１１７】
さらに器具２１は、例えば電気制御回路および／または電源（図示せず）を含む電子機器／電力チェンバー２７をさらに有する。電気制御回路は１つ以上の加熱エレメント（図示せず）を介した喫煙材および液体の加熱を制御するように構成、配置されたマイクロプロセッサ装置などのコントローラーを含んでもよい。電気制御回路は「オンデマンド」で喫煙材の加熱を生じさせるように器具２１をパフで始動するようにしてもよい。別例として、器具２２はパフを開始するためにユーザー用に手動で操作可能なスイッチを有してもよい。
【０１１８】
ハウジング２２は、器具内に引き込まれる空気が通過する入り口２８を含む。ハウジング２２は器具２１のマウスピース３０に出口２９も含む。空気は入り口２８を介して器具２１内に引き込まれ、液体容器２５中の液体２６を加熱することによって生じる蒸気とタバコ成分放出部材によって放出されたタバコ成分を捕捉しながら器具内を移動し、その結果として器具２１によって発せられるエアロゾルは出口２９を介して器具２１から出て、ユーザーに吸入される。
【０１１９】
図７に略式に示したハイブリッド装置２１は、そのような器具の１つの構造上の可能性を示しているに過ぎない。液体容器２５と喫煙材チェンバー２４の相対的な位置は、装置を流れる空気の経路を変えるのと同じように変えられる。
【０１２０】
１つの実施態様では液体容器は揮発させる喫煙材の上流に配置される。これとは別に液体容器は揮発させる喫煙材の下流に配置してもよい。さらに別の構成では装置の２つのエアロゾル源を並べて配置してもよい。
【０１２１】
一部の実施態様では液体容器中の液体を加熱することによって製せられる蒸気は、１つ以上のタバコ成分放出部材を含むまたはからなる喫煙材に亘ってまたは喫煙材内を流れる。一部の実施態様では蒸気の高い温度がタバコ成分を放出させる。これとは別にまたは加えて喫煙材は加熱手段によって別個に加熱されてもよい。
【０１２２】
一部の実施態様では液体を加熱することによって生じた蒸気が喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるハイブリッド装置が提供される。一部の実施態様では液体はニコチンを含まない液体である。他の実施態様では液体はニコチンを含む。喫煙材が喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるために蒸気によって加熱される場合、特定の実施態様において装置は喫煙材加熱するための別個の手段を含まない。喫煙材は少なくとも１つのタバコ成分放出部材を含むまたはからなる。
【０１２３】
他の実施態様では液体容器中の液体を加熱することによって製せられる蒸気は、少なくとも１つのタバコ成分放出部材を含むまたはからなる喫煙材に亘ってまたは喫煙材内を流れない。むしろこの蒸気と喫煙材を加熱することによって発せられるエアロゾルは、それらが形成された後、混ざるだけである。
【０１２４】
ここで説明したタバコ加熱製品およびハイブリッド製品は、一部の実施態様において１つ以上のタバコ成分放出部材を含む容器またはカートリッジの形体のタバコセグメントを含む。これらの容器またはカートリッジは取り外し可能であってもよい。これらは図６および７を参照して上述した装置および上述の別の実施態様の喫煙材を保持するチェンバーおよび喫煙材の両方と変えてもよい。
【０１２５】
図８を参照すると、キャビティーを画定するハウジング３２を含み、キャビティー内には本発明による１つ以上のタバコ成分放出部材（図示せず）が保持されているタバコセグメントカートリッジ３１が示されている。ハウジング３２は、例えば成型されたプラスチックなどから作製してもよい。空気を装置内に引き込ませカートリッジ３１内をそして１つ以上のタバコ成分放出部材に亘ってまたはその中を通過させ、カートリッジ３１から出るようにするために換気孔３３がカートリッジ３１のハウジング３２に設けられている。一部の実施態様ではさらにカートリッジ３１は、その中に保持されている１つ以上のタバコ成分放出部材を加熱するために好適な手段によって加熱可能な加熱手段を含んでもよい。
【０１２６】
ハイブリッド製品
喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるために喫煙材および加熱されて蒸気を形成するニコチンを含まない液体を加熱するための器具が提供され、喫煙材は塩基性ｐＨを有するタバコ粒子を含み、喫煙材は蒸気によって加熱される。これは所謂ハイブリッド装置と言われるものである。
【０１２７】
一部の実施態様では器具は液体を加熱して蒸気を形成するための手段を含むが、喫煙材を加熱するための別個の手段を含まない。従って、喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させるための熱は、ニコチンを含まない液体（このような装置においては通常ｅ−リキッドと称される）を加熱することによって生じる蒸気からの熱である。
【０１２８】
タバコ粒子はｐＨ調節される。これはタバコ粒子またはタバコ粒子を含む組成物にｐＨ調整剤を加えることによって達成される。ｐＨは、例えば１つ以上の塩基または塩基性緩衝系を加えることによって増加させててもよい。本明細書で述べた塩基および緩衝系のいずれもが好適に使用できる。さらにｐＨは、本明細書で述べたｐＨ値または範囲のいずれかに調節してもよい。
【０１２９】
一部の実施態様ではタバコ粒子は、篩い分けによって測定される３ｍｍ以下、１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下または０．３ｍｍ以下の平均直径を有する。ここでも粒径は上述の粒径であってもよい。
【０１３０】
タバコ粒子を含む喫煙材は他の材料を含んでもよい。
【０１３１】
一部の実施態様では喫煙材はバインダーも結合剤も含まない。他の実施態様では喫煙材は、バインダーまたは結合剤を含む。好適な結合剤としては例えばゼラチンなどの熱可逆性ゲル化剤、スターチ、多糖類、ペクチン類、アルギン酸塩類、ウッドパルプ、セルロース類およびカルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられる。
【０１３２】
一部の実施態様では喫煙材はさらに希釈剤を含む。希釈剤は固体または液状でもよい。一部の実施態様では希釈剤は不活性または実質的に不活性である。
【０１３３】
一部の実施態様では喫煙材は少なくとも１つのエアロゾル形成剤をさらに含み、これは例えばポリオール系エアロゾル発生剤または非ポリオール系エアロゾル発生剤、好ましくは非ポリオール系エアロゾル発生剤である。それは室温で固体または液体であってもよいが、好ましくは室温で液体である。好適なポリオール類としてはソルビトール、グリセリンおよびプロピレングリコールまたはトリエチレングリコールのようなグリコール類が挙げられる。好適な非ポリールとしては一価アルコール、高沸点炭化水素、乳酸などの酸類およびジアセチン、トリアセチン、クエン酸トリエチルまたはミリスチン酸イソプロピルなどのエステルが挙げられる。エアロゾル形成剤を同じまたは異なる比率で組み合わせたものを使用してもよい。一部の実施態様ではグリセリンとプロピレングリコールは特に好ましい。
【０１３４】
一部の実施態様では喫煙材は、タバコ粒子によって供される風味を変えるまたは風味を加えるための風味変性剤を含んでもよい。好適な風味変性剤については上記で詳細に説明されている。
【０１３５】
一部の実施態様では喫煙材は、上述したように保存料をさらに含む。他の実施態様では喫煙材は保存料を全く含まない。
【０１３６】
一部の実施態様では喫煙材は、上記で詳細に説明したような１つ以上の凝集構造体形状のタバコ粒子を含む。任意にこのような凝集構造体は押し出しによって形成されてもよい。
【０１３７】
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、優れたタバコ成分放出部材および喫煙品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。
【図１】
0006968974.tif 000002
【図２ａ】
0006968974.tif 000003
【図２ｂ】
0006968974.tif 000004
【図２ｃ】
0006968974.tif 000005
【図２ｄ】
0006968974.tif 000006
【図２ｅ】
0006968974.tif 000007
【図３】
0006968974.tif 000008
【図４ａ】
0006968974.tif 000009
【図４ｂ】
0006968974.tif 000010
【図５】
0006968974.tif 000011
【図６】
0006968974.tif 000012
【図７】
0006968974.tif 000013
【図８】
0006968974.tif 000014