JPH05277191A

JPH05277191A - 熱的に調整された香味発生器

Info

Publication number: JPH05277191A
Application number: JP4266682A
Authority: JP
Inventors: C Seetharama Deevi; スィーサラマ・シー・デーヴィ; R Mohammad Hajaligol; モハマッド・アール・ハジャリゴル; H Constance Morgan; コンスタンス・エイチ・モルガン; Walter A Nichols; ウォルター・エー・ニコルズ
Original assignee: Philip Morris Products Inc
Current assignee: Philip Morris Products Inc
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1993-10-26
Also published as: EP0532194A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】毎回物品を個々に吹かす間の、消費者への香
味の供給が正確に制御、調整できる香味発生物品に関係
する。その結果そして、本香味発生物品では従来のシガ
レットで得られた通りに、物品の最初の吹かしから最後
の吹かしまで、同じ一定品質の香味の供給が可能にな
る。【構成】吸引できる香味含有物質を消費者へ供給す
る、香味発生物品へ組み入れるための香味発生単位体で
ある。本香味発生単位体は分配した熱源２０と、分配し
た本熱源と熱的接触を保つ分配した香味源２１を含む。
香味発生の本単位体はまた絶縁材料を含むことができ
る。さらに分配した香味源を一つ、またはそれ以上の個
々の香味源成分から構成することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は実質上目に見えない副流煙を発生
する香味発生物品に関係する。さらに詳述すれば、本発
明は毎回物品を個々に吹かす間の、消費者への香味の供
給が正確に制御、調整できる香味発生物品に関係する。
その結果そして、本香味発生物品では従来のシガレット
で得られた通りに、物品の最初の吹かしから最後の吹か
しまで、同じ一定品質の香味の供給が可能になる。本発
明がもつこの能力は、分配状態の香味源を分配状態にあ
る熱源と熱接触を保って配置することで、初めて達成で
きる。このように設計することで、伝導と対流による熱
源から香味源への熱の直接伝達が可能になる。

【０００２】供給香味の質が、副流煙の発生なしに従来
のシガレットで達成できたのと似た、香味発生物品を生
産するために、相当数の試みが今までになされてきた。
従って従来のシガレット中での香味供給の質を模倣する
目的で、広範囲な変化に富んだ各種設計形状が試みられ
てきた。例えば Siegel の米国特許第２９０７６８６号
には木炭棒と、香味料を含浸させた別の担体と、燃焼す
る木炭棒で加熱される合成した「煙」形成剤から構成さ
れる喫煙物品の記載がある。燃焼中木炭棒に不通気性層
を作るために、濃厚砂糖液で被覆する。香味発生中に生
成したガスをこの層が含んで、生成した熱を集中させる
ものと考えられていた。

【０００３】Ellis 等の米国特許第３２５８０１５号に
は、従来のシガレット形態のタバコを燃焼させて、再構
成タバコ、またはタバコ抽出物のようなニコチン源を入
れた金属シリンダーを加熱する方法を用いる別の喫煙物
品の記載がある。香味発生中は、金属チューブの内側に
ある物質から放出された蒸気が、香味発生物品の燃焼端
へ通ずるチューブの開口端経由で吸引される空気と混合
する。Ellis 等の米国特許第３３５６０９４号では、加
熱でもろくなるチューブを用い、周囲のタバコが燃えつ
きたとき、壊れて突出しない類似香味発生器を開示して
いる。

【０００４】Hearn 等の欧州特許出願第０１７７３５５
号には、香味発生器の加熱によって、燃焼によらずにニ
コチン含有のエアロゾルを発生する喫煙物品の記載があ
る。本香味発生器はアルミナ、天然粘土等、またはタバ
コ充填剤のような基体材料から作ることができる。香味
発生器にはニコチン、グリセロール、メントール等を含
む、熱的に放出可能な香味料を含浸させる。香味発生器
の加熱は、熱分解されたタバコ、またはそのほかの炭素
質材料の燃料棒が燃焼して発生する高温ガスで行う。

【０００５】Banerjee等の米国特許第４７１４０８２号
には、燃料素子を使用する Hearn等の物品の変法が開示
されている。本物品の性能は、燃料素子とエアロゾル発
生器間の熱伝達を増大することで改善できると言われて
いる。すなわち絶縁の使用で熱損失を防止することと、
燃焼中の燃料と香味発生器間の熱伝達を金属伝導体の使
用による促進でこの目的を達成している。また紡糸ガラ
スファイバー絶縁体で、燃料素子とエアロゾル発生器の
組立品を取り囲んでいる。

【０００６】通常譲渡の米国特許第４９９１６０６号に
は、熱源から香味床まで輻射と対流で熱が伝達するよう
に、香味床を熱源に対して配置した香味発生物品の記載
がある。このような設計では、実質上目に見えるような
副流煙は発生しない。さらに改善された熱源の導入によ
って、このような設計を改良することができる。例えば
特願平１−３１７４３３号には、炭化鉄製の熱源が使用
されている。この種の熱源は燃焼しても一酸化炭素を実
際上発生しない。さらに特願平２−３２８７５６号に
は、実際上一酸化炭素と窒素酸化物を発生しない、窒化
金属製の熱源についての記載がある。従って、実質上目
に見える副流煙を伴わず、実際上も一酸化炭素と窒素酸
化物を発生しない香味発生器が生産できることになる。

【０００７】広く変化に富んだ香味発生物品の形状が試
みられてきたが、上述の香味発生物品には、一定品質の
香味の供給が困難であると言う、設計に関係した多くの
欠点がつきまとっている。すなわち上述の香味発生物品
では、香味発生物品の直径とほぼ等しい直径と長さをも
つ、１個の三次元「室」内に香味源を集中した形状に配
置する。これと同じように、自己の個「室」内に集中さ
れた熱源もまた、香味源に似た形状に配置されている。
これら２個の個「室」を次に互いに突きあわせて、熱源
「室」で発生した熱が、香味源「室」内へ伝達されるよ
うにする。このような設計には、従来のシガレットで得
られた一定品質の香味の供給を模倣しようにも、これを
不可能にする固有の不利な点がある。

【０００８】第一にこれらの「室」は必然的に香味発生
物品の直径程度の寸法をもつために、熱源から最も離れ
た香味源材料を加熱するためには、香味発生物品の直径
の２倍程度の距離まで、熱源で発生した熱を伝達させる
必要のあることもしばしばである。さらにこの距離は大
きくなるので、物品の熱伝達性は不十分である。熱が乗
り越えて移動しなければならない大量の材料が、不必要
な放熱子の役目をする。その結果として、熱を大距離移
動させないですむ構造中に熱源がある場合よりも、熱源
が多量の熱を発生しなければならないので、これらの装
置の熱源は不十分と言うことになる。

【０００９】第二に大きな熱伝達距離が関係しているた
めに、熱の伝達性に大きな一過性までが存在して、その
結果物品の生涯にわたっての個々の吹かしに、品質の均
一性が保たれない結果になる。熱源「室」の局限した領
域にある熱源が一度発熱しても、熱が香味源を加熱し
て、煙様蒸気とエアロゾルを発生する香味源まで伝達さ
れるのには時間がかかる。その結果として、このような
物品の最初の数回の吹かしの品質は３番目、４番目の吹
かしより質が劣ることになる。その上大きな熱伝達距離
が関係しているために、一吹かし中の熱源から香味源ま
での熱の移動はもともと遅くて、このためにも吹かしの
質が劣化することになる。

【００１０】第三に熱伝達距離は香味発生物品の一吹か
し毎に変化するので、香味発生物品の各吹かし毎に一定
の香味を供給することが困難になる。例えば９番目と１
０番目の吹かしの間でも、「香味の枯渇」した大量の香
味源材料が存在して、これが不必要な放熱子の作用をす
ることになる。その結果吹かしの質が劣化する。このよ
うな劣化は、熱源「室」を香味源「室」と突きあわせた
香味発生物品に固有の性質である。これらのタイプの香
味発生物品の香味供給の調整は、喫煙者の制御にまかさ
れている。もしこのような香味発生物品を大容量吹かす
と、香味の枯渇が早期におこり──あとの方の吹かしの
質が劣化する。

【００１１】副流煙を発生せず、しかも初めに検討した
物品で見られる、固有の設計欠陥を伴わない香味発生物
品が生産できれば好ましい。

【００１２】従って放熱子での不必要なロスなしに、熱
源が香味源へ有効に熱を伝達する、香味発生物品を供給
できれば好ましい。

【００１３】実質上一酸化炭素、または窒素酸化物を発
生しない熱源つきの香味発生物品が提供できれば好まし
い。

【００１４】物品をそれぞれ個々に吹かす間、消費者へ
の香味供給が正確に制御、調整できるような香味発生物
品が生産できれば一層好ましい。

【００１５】物品を最初に吹かしてから最後に吹かすま
で、一定の質の香味供給が可能な香味発生物品を供給で
きれば一層好ましい。

【００１６】さらに上述の性質を備え、その上従来のシ
ガレットの外観と感触をもつ香味発生物品を供給できれ
ば好ましい。

【００１７】実質上目に見える副流煙を発生せず、物品
をそれぞれ個々に吹かす間も、消費者への香味の供給が
正確に制御、調整できる香味発生物品を供給するのが本
発明の目的である。

【００１８】熱源が放熱子での不必要なロスなしに、有
効に香味源まで熱を伝達する香味発生物品を供給するの
が本発明の別の目的である。

【００１９】さらに実質上一酸化炭素、または窒素酸化
物を発生しない熱源つきの香味発生物品を供給するのが
本発明の目的である。

【００２０】従来のシガレットで達成できたように、物
品の有効寿命にわたって、消費者へ一定した質の香味を
送出することができる物品を供給することが本発明のさ
らに別の目的である。

【００２１】さらに従来のシガレットの外観と感触をも
った物品を供給するのが本発明の別の目的である。

【００２２】本発明によれば、分配した熱源と、分配し
た香味源、および希望によっては絶縁材料とからなる香
味発生単位体を備えた香味発生物品が供給できる。分配
した香味源は、分配した熱源と熱的接触を保つ。熱源と
香味源とが分配状態にあるためと、これらが互いに熱的
接触状態にあるために、本発明では個々の吹かしの質を
正確に制御、調整することができる。従って、本発明に
よるときは、従来のシガレットで得られた通り、吹かし
から吹かしへ一定した同じ香味供給を行うことが可能に
なる。

【００２３】上述した本発明の目的とそれ以外の目的、
および利点は、全体を通して同じ参照番号が同じ部品を
示す添付図面を用いての次の詳細な説明を考慮すれば明
らかになろう。

【００２４】図１は本発明による香味発生物品の、最初
の好ましい実施態様を示す分解斜視図である。

【００２５】図２は図１の香味発生物品を２−２線で切
断したときの、図１の香味発生物品の縦方向断面図であ
る。

【００２６】図３は図２の３−３線から見た、図１と図
２の香味発生物品の端面図である。

【００２７】図４は図２の４−４線から見た、図１〜図
３の香味発生物品の半径方向の断面図である。

【００２８】図５は図２の５−５線から見た、図１〜図
４の香味発生物品の半径方向の断面図である。

【００２９】図６は図１〜図５の香味発生物品の活性素
子の分解斜視図である。

【００３０】図７は図６の７−７線から見た、図１〜図
６の香味発生物品の活性素子を示す縦方向の断面図であ
る。

【００３１】図８の（Ａ）は図１〜図７の香味発生物品
中へ組み込むことができる、複数の個々の香味源成分が
ついた、分配した香味発生単位体の側面図である。

【００３２】図８の（Ｂ）は図８の（Ａ）の分配した香
味発生単位体の斜視図である。

【００３３】図９は分配した熱源と分配しない熱源間
の、香味供給プロフィールの概念上の比較を示す。

【００３４】図１０の（Ａ）は熱源の両側に分配した、
複数の個々の香味源成分つきの、分配した連続平坦熱源
の側面図である。

【００３５】図１０の（Ｂ）は図１０の（Ａ）の孔のあ
いた担持用構造体の、実施態様を示す側面図である。

【００３６】図１０の（Ｃ）は図１０の（Ａ）の孔のあ
いていない担持用構造体の、実施態様を示す側面図であ
る。

【００３７】図１１の（Ａ）は熱源と香味源との接触面
積の幅が、図１０の（Ａ）の実施態様での幅より大き
い、連続分配の平坦な熱源の側面図であり、さらに燃焼
前線が分配した熱源に沿って、Ｄ_CF方向へ移動するにつ
れて、これと関連した香味供給対時間の概念上の描写も
含むものである。

【００３８】図１１の（Ｂ）は熱源と香味源との接触面
積の幅が、図１０の（Ａ）、図１１の（Ａ）の実施態様
での幅より小さい、連続分配の平坦な熱源の側面図であ
り、さらに燃焼前線が分配した熱源に沿って、Ｄ_CF方向
へ移動するにつれて、これと関連した香味供給対時間の
概念上の描写も含むものである。

【００３９】図１２の（Ａ）は熱源の周囲に分配した、
複数の個々の香味源成分つきの、連続分配のシリンダー
状熱源の側面図である。

【００４０】図１２の（Ｂ）は熱源と香味源との接触面
積の幅が、図１２の（Ａ）の実施態様での幅より大きい
場合の、熱源の周囲に分配した複数の個々の香味源成分
つきの、連続分配のシリンダー状熱源の側面図である。

【００４１】図１２の（Ｃ）は熱源と香味源との接触面
積の幅が、図１２の（Ａ）と図１２の（Ｂ）の実施態様
での幅より小さい場合の、熱源の周囲に分配した複数の
個々の香味源成分つきの、連続分配のシリンダー状熱源
の側面図である。

【００４２】図１３の（Ａ）は複数の個々の香味源成分
がはしごの棧上に分布した、分配した平坦なはしごタイ
プの熱源の平面図を示す。

【００４３】図１３の（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿って見た、
図１３の（Ａ）の棧の４種類の実施態様（Ｉ，II，III
，およびIV）の断面図を示す。

【００４４】図１４の（Ａ）は分配した「単層」香味源
つきの、連続分配のシリンダー状熱源の側面図である。

【００４５】図１４の（Ｂ）は図１４の（Ａ）のＡ−Ａ
線から見た、図１４の（Ａ）の香味発生物品の半径方向
の断面図である。

【００４６】図１４の（Ｃ）は図１４の（Ａ）のＢ−Ｂ
線から見た、図１４の（Ａ）の香味発生物品の半径方向
の断面図である。

【００４７】本発明の基本的な香味発生物品には、分配
した熱源と熱接触した、分配した香味源が含まれる。熱
源が香味源を加熱すると、香味含有物質（すなわち蒸
気、エアロゾル；または香味のある蒸気、エアロゾル、
または別の蒸気、エアロゾル成分を含むこれらの混合
物）が香味源から発生するか、放出されて消費者が吸引
することができる。ここで使用されている「熱接触」な
る言葉は香味源の分配された境界と熱源とが互いに隣接
しているが、必ずしも直接物理的接触をしている訳では
ないことを意味する。

【００４８】香味源としては、分配した本発明の熱源と
熱接触して分散して存在でき、加熱されたとき香味含有
物質を放出するものなら何でもかまわない。このような
物質には、成分としてタバコ、再構成タバコ、タバコ凝
縮物（タバコを燃焼させて、香味物質と出来ればニコチ
ンを残した煙の凝縮成分）、またはタバコ抽出物を含め
ることができる。加熱するとこれらの物質は、香味含有
物質（この中にニコチンを含むことあり）を発生、また
は放出して、これを消費者が吸引することができる。こ
れら香味発生物質のいずれもが、エアロゾル生成物質
（すなわちエアロゾル前駆物質）、例えばグリセリン、
プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、水等
を含むことができる。これらの物質はタバコが燃焼する
従来のシガレットの場合のように、「喫煙者」に「煙」
を吸引し、吐き出すときの感覚を与えることになる。

【００４９】特に好ましい香味源物質には、米国特許第
４９８１５２２号（特願平１−１８８６９３号）記載の
組成物があって、これはエアロゾル生成成分と充填剤を
含むペレット化したタバコである。本組成物はペレット
形態で使用するか、あるいはペレットにする代りにペク
チン、ゴム、またはカルボキシメチルセルローズ（ＣＭ
Ｃ）等のようなセルローズ誘導体の粘着剤を用いて、シ
ートまたは被覆として沈着させることもできる。もしこ
のシート、または被覆タイプの香味源物質を使用すると
きは、本物質をシート、または被覆として熱源へ適用す
る。このような香味源では、ペレットサイズを約０．１
〜０．５ｍｍの範囲にとるべきである。もしこのような
絶縁材料を香味発生物品の設計で使用するのなら、香味
源物質を熱源と接触した不活性の絶縁基材へつけること
もできる。

【００５０】上述のタバコペレットは、押出し機で成形
するのが好ましい。すなわち、サイズが約２０〜４００
メッシュ、好ましくは約１５０メッシュの特記したタバ
コ材料と、タバコ粒子間へ広く分散できるエアロゾル生
成物質（すなわちグリセリン、１，３−ブタンジオー
ル、またはプロピレングリコールのようなエアロゾル前
駆物質）と、熱源がペレット温度をその熱分解温度以上
に上昇させるのを防止する目的で、熱負荷を増加するた
めに、例えば炭酸カルシウム、またはアルミナのような
微細に分散した充填剤とを使用する。混合物を作るため
にこれらの物質を混合し、出来た混合物を一般に複数の
オリフィスのある金型を通して押し出して、ほぼ同じ直
径をもつスパゲッティ様のストランドにする。押し出し
たストランドを切断して、同じ長さにするのが好まし
い。ペレットの方法は均一で、約１５〜９５％のタバコ
材料と、約５〜３５％エアロゾル前駆物質と、約０〜５
０％の充填剤の混合物にするのが好ましい。

【００５１】これ以外の好ましい香味源材料としては、
特願平４−１２５７１５号に、グリセリン（エアロゾル
生成用成分）、タバコ粒子、およびゲル化剤（香味源に
構造上の剛性を付与するため）を含む、ゲルベースの香
味源の記載がある。本発明で使用する際は、複数の羽根
が中央のシリンダーからスポーク状に外方へ放射する、
一体ものに成形する代りに、ゲルベースの組成物を「シ
ート」にするか、または本発明の分配した熱源と熱接触
した位置が占められるように別の分配形状にする。

【００５２】これ以外の香味源材料も本発明では顧慮す
ることができる。例えば、タバコダストを結合剤等と組
みあわせて作った再構成タバコシートから香味源を作る
こともできる。さらに熱源上へ、あるいは熱源と接触し
ている不活性の絶縁基材上へ「スプレー」できる物質も
香味源の役目を果すことができる。後者のタイプのプロ
セスでは、香味源物質が液体様の状態を保つ間にスプレ
ーし、次いで乾燥、または硬化させて香味発生単位体へ
付着させる。本発明の香味発生物品へどのようなタイプ
の香味源を用いるにしても、香味源への唯一の制限は熱
源と熱接触を保って配置できることである。

【００５３】以下に説明する本発明の若干の実施態様で
は、香味源材料を、それぞれが香味発生物品の一吹かし
に相当する個々の成分に分割する。このような設計で
は、シガレット当りの平均吹かし数、例えば８〜１０回
の吹かしに等しい数の香味源材料の成分を供給すること
で、従来のシガレットを模倣することができる。本香味
発生物品は、従来のシガレットのように消費されるにつ
れて長さが短くなることはないが、香味発生物品の長さ
を変えて、それに伴って吹かし回数が異なるようにする
ことができる。

【００５４】先に説明した通り、分配した熱源と熱接触
を保って配置でき、加熱されたとき「消費者」が吸入す
る香味含有物質を放出するものなら香味源としてどんな
材料でも使用できる。これと同じように、本発明の熱源
は形が分配できて、香味発生材料が香味含有物質を放出
するだけの熱量を出す発熱反応をおこすものならどんな
材料でもかまわない。

【００５５】熱源は燃焼しても、実質上一酸化炭素、ま
たは窒素酸化物を発生しないものが好ましい。好ましい
熱源材料は炭素、炭化金属、窒化金属、金属酸化物、お
よび金属類がある。さらに好ましい材料としては炭素、
非化学量論的炭化金属、非化学量論的窒化金属、金属酸
化物、またはこれらの混合物をあげることができる。最
も好ましいのは熱源に通常譲渡の１９８８年７月７日提
出の特願平１−１９１２０９号、特願平１−３１７４３
３号、特願平４−２０５７９号、特願平３−２０１２３
８号、特願平２−３２８７５６号および特願平４−１４
６３４１号および１９９１年７月１９日提出のＰＭ１３
５３のいずれか一つ、またはそれ以上に従って製造した
材料を含むものである。

【００５６】熱源を希望する分配した形に成形できる方
法ならいかなる方法でも使用できる。好ましい製法には
スリップ鋳込み、射出成形、ダイス固化、および押し出
しがあるが、これに制限されるものではない。当業者な
ら希望する特定の分配形状には、特定の製法が必要なこ
とは理解できるだろう。熱源は希望する大きさと形状に
作ることができるが、その代りに切断、成形するか、で
なければ大きな材料片から作り出してもよい。さらに上
にリスト表示した希望する熱源材料への前駆物質を、希
望する形状に成形して、つぎにその場で希望する材料に
変換することもできる。

【００５７】分配した熱源と分配した香味源に加え、本
発明の香味発生単位体は、希望によっては次に検討する
通り、絶縁体用の材料、物質を含むことができる。その
目的は、香味源へ到達する熱の発生と伝導をさらに調整
するにある。ここで使用するる断熱材料は、熱の流れに
抵抗するいかなる物質、または材料の構成であってもか
まわない。本絶縁用材料、または物質が低密度であっ
て、余り多量の熱を吸収せずに吸熱器として作用するも
のが好ましい。あるいはその代りに、本絶縁用材料、ま
たは物質を、熱の吸収を避けるために多孔質にすること
もできる。本発明の絶縁材料は熱の流れを止めないで、
特定の設計上の要求に適合するまで単に遅らせるための
ものである。これらの材料にセラミック、さらに好まし
くはアルミナを含めるのが好ましい。最も好ましい絶縁
材料は炭酸カルシウムである。絶縁材料を分配した熱源
と熱接触させるための形状に成形できるのなら、どんな
方法でも使用することができる。当業者なら特定の希望
する熱源の形状を作るには、絶縁材料を作るために特定
の製法が必要なことが分かろう。

【００５８】また当業者なら本発明の特定の実施態様
が、香味源を直接熱源に（または絶縁材料に）接着させ
る必要があるときには、香味発生物品の技法に適した接
着技術なら、どんな技術でも使用できることを理解しよ
う。接着技術に関する唯一の必要条件は、接着剤が香味
源を熱源（または絶縁材料）へ密に接触させられるもの
でなければならない。接着剤の熱伝達性も、香味発生物
品の設計に際して考慮することが好ましいことは勿論で
ある。

【００５９】分配した熱源と香味源材料、および希望す
る絶縁材料の製作に関する上記検討をもとに、これらを
組みこんだ香味発生物品の作用の一般的理論について検
討しよう。さらに従来の設計と比較して、本発明の新設
計の利点についても検討しよう。

【００６０】本発明の香味発生物品には香味発生単位体
が含まれる。本単位体には図１〜図７の実施態様では２
６、図８の（Ａ）〜図８の（Ｂ）の実施態様では２２６
の番号がつけてある。これらの実施態様での香味発生単
位体は分配した熱源（図１〜図７の２０、図８の（Ａ）
〜図８の（Ｂ）の２２０）と、分配した香味源（図１〜
図７の２１、図８の（Ａ）〜図８の（Ｂ）の２２１）
と、希望による絶縁材料（図１〜図７の２４、図８の
（Ａ）〜図８の（Ｂ）の２２４）とを含む。分配した熱
源が燃焼すると、熱が発生してその一部が絶縁材料（２
４，２２４）を通って分配した香味源（２１，２２１）
へ達し、ここで香味含有物質が発生して放出され、これ
が喫煙者まで達して消費される。

【００６１】本発明においては熱源が分配されているた
めに、物理的に非分配型熱源室と分離された非分配型香
味「床」を使用する香味発生物品と比較して、物品のそ
れぞれ個々の吹かしの香味供給特性を改善するために、
香味発生部品の熱伝達性が調整、制御できる。

【００６２】さらに本発明では、分配した熱源の局部領
域で発生した熱が、少なくとも二つの明確な空間方向へ
の移動を受ける。このような多次元的熱移動は、一次元
的移動と比較して、このような「分配型」熱源のない香
味発生物品よりも、本発明の香味源をしてより迅速で直
接的なうえに、さらに制御に適した加熱を可能にする。
多次元的伝達が使用できるのは、本発明の香味発生単位
体が分配された性質をもっている結果である。

【００６３】従来の香味発生物品の設計とは異なって、
本発明では二つの明確な方向への熱伝達を利用する。こ
のうちの一方向では、熱源の燃焼前線が熱源に沿って
（すなわち熱源の分配長に沿って）伝播する。この方向
は図１〜図７と図８の（Ａ）〜図８の（Ｂ）では、「Ｄ
_CF」で示してある。燃焼前線が分配された熱源を伝播し
下るのに要する時間が、香味発生物品の有効寿命を決定
する。燃焼前線の方向とは別個の第二方向では、分配し
た熱源の局部的な領域で発生した熱が、分配した熱源と
熱接触にある分配した香味源へ移動する。この方向を図
１〜図７と図８の（Ａ）〜図８の（Ｂ）では「Ｄ_FS」で
示す。

【００６４】本発明の有利な点は、熱源での燃焼前線と
香味源との分離距離を、香味発生物品のそれぞれ個々の
吹かしに対して小さくしたり、一定にしたり、同じにで
きるために達成できる。このことは、非分配型熱源とは
物理的に離れた非分配型香味「床」を使用する香味発生
物品と対照をなしている。このような非分配型設計で
は、所定の一回の吹かしのために燃焼している熱源の局
部領域と、その吹かしのために香味を発生している香味
床の局部領域間の分離距離が大きくて、一定でなく、香
味発生物品のそれぞれ個々の吹かしに対して同じではな
い。この分離距離を「大きい」と言うが、それは熱源の
燃焼前線と香味床の中間に、香味発生物品の所定の一吹
かしで香味を発生させるのには不必要な二つのタイプの
「外来」材料が、サンドイッチ状に存在するためであ
る。

【００６５】この「外来」材料の第一タイプは燃焼を受
けなかった熱源材料であって、それは香味発生物品の最
後の数回の吹かし以外は全て、熱源の燃焼前線が全熱源
中を伝播しなかったためである。香味発生物品の初期の
吹かし期間は、このタイプの材料の容積と質量がはるか
に多いであろう。このタイプの材料は香味発生物品の大
部分の吹かしに対して燃焼を受けなかったためと、熱源
の燃焼前線と香味床の中間に位置するために、この材料
が不必要な放熱子になるためである。香味床が香味含有
物質を放出できる所定温度まで香味床を加熱するために
は、香味放出物品中のこの外来領域をも、何の利益もな
いのに加熱しなければならない。その結果、熱源の熱出
力をこれが存在しない場合より大きくとらねばならな
い。この欠点が非分配型設計に存在するが、それは香味
発生物品の熱伝達特性が、Ｄ_CFとＤ_FSが同一方向のため
に一次元的であるからである。

【００６６】Ｄ_CFとＤ_FSが明確に二方向にある本発明の
分配型熱源設計では、非分配型設計で存在していた不必
要な非燃焼性熱源材料が除去されている。分配型設計で
は、分配した香味源を分配した熱源と熱接触させて配置
する。これだけで熱源の燃焼前線と、香味物質を放射す
るのに十分な温度にある香味床の局部領域間の分離距離
は一般に小さく、一定していて、香味発生物品のそれぞ
れ個々の吹かしに対して一定である。このような設計の
ために、香味源の加熱に使用した熱伝達のメカニズム
を、極めて伝導的にすることができる。これに対して、
非分配型設計にあっては、対流による熱移動が香味源の
加熱で主役を演ずるが、それは分離距離が必然的により
長くなるためである。

【００６７】非分配型設計で、熱源の燃焼前線と香味床
間にサンドイッチ状に存在する「外来」材料の第二タイ
プは、香味の「枯渇」した香味源材料である。このタイ
プの材料は長時間加熱された結果、香味含有物質をさら
に放出する能力が、消費者が発生させる香味とエアロゾ
ルの全容積にもはや有意義に貢献できない点まで、香味
含有物質の放射能力が減退してしまった香味源材料のこ
とである。このような材料は熱源に近く存在して、香味
発生物品が枯渇するにつれて、各吹かしと共に容積を増
大する。上述の外来の非燃焼性熱源材料の場合と同様
に、この枯渇した香味源もまた熱源の燃焼前線と、香味
含有物質を放射している香味床の局部領域間に位置す
る。それだけでこのものもまた不必要な放熱子である。
香味源材料が有意義量の香味含有物質を放出できる所定
の温度まで、「未枯渇」香味源材料を加熱するために
は、香味発生物品中のこの外来材料を何の利益もなしに
加熱する必要がある。その結果、熱源の出力はこれが存
在しないときより多くする必要がある。先に検討した通
り、Ｄ_CFとＤ_FSとが同一方向のために、香味発生物品の
熱伝達特性が一次元的になって、その結果この不利益が
非分配型設計に存在する。熱源と関連する外来材料と異
なって、香味発生物品の最後の方の吹かしの間に、この
第二タイプの外来材料が多く発生する。この第二タイプ
の外来材料が、物品を最後に数回吹かしたときの質の劣
化を招く原因になっている。

【００６８】不必要な放熱子の作用をする外来材料（す
なわち非燃焼の熱源材料と枯渇した香味源材料）が存在
する事実は、その容積と質量が香味発生物品の生涯中一
定でないと言う事実ほどには問題にならない。非分配型
設計での外来材料の量は、香味発生物品の最初の吹かし
から５番目の吹かしまで、さらに最後の吹かしまで変化
する。その結果、消費者への香味の比較的な供給が、最
初から５番目、次に香味発生物品の最後の吹かしへと変
化する。これに対して、本発明の分配型設計では、熱源
と香味源間にある材料の量を、それぞれ個々の吹かしに
対して一定不変に保つことができる。分配型熱源と非分
配型間のこの基本的な違いを概念的に示したのが図９で
あって、分配型と非分配型熱源から供給される香味供給
プロフィールを比較したものである。図９から分かる通
り、分配型香味源では分配した香味源が分配した熱源と
熱接触しているのに対し、非分配型熱源の場合は消費者
への香味の供給が吹かし毎に変化する。先に検討した通
り、非分配型設計での香味供給の変動の源は熱源の燃焼
前線と香味源間に存在して、不必要な放熱子の作用をす
る、一定でない外来材料に起因する。先に検討した通
り、非分配型設計の最初の数回の吹かし中の、図９に示
した比較的な供給の増大は、外来の熱源材料と関連のあ
るものである。これに対して、非分配型設計の最後の数
回の吹かし中の、図９に示した比較的な供給の減少は、
外来の「枯渇」した香味源材料と関係がある。

【００６９】本発明の熱源には分配性があるために、香
味発生物品のそれぞれ個々の吹かしに対する香味の供給
は正確に制御できる。本発明の香味発生単位体に含まれ
る絶縁材料が、香味発生物品の熱伝達特性の正確な制御
を可能にするのを助ける。本絶縁材料を設計上のパラメ
ーターとして選定する。

【００７０】例えば、従来の香味発生物品の場合のよう
に「豊かな」、または「香味一杯の」特別な煙を一吹か
ししたいのなら、香味源のタバコ要素が広範囲な熱分解
を受ける温度に香味源が暴露されるよう、絶縁体材料を
選定する必要がある。一般的に言って、本発明では香味
源を高温に暴露することは、熱源材料の性質によって二
つの選択可能な方法で実施できる。もし香味源で必要と
する広範囲な熱分解を生ずるのに要する温度より熱源が
高温度の場合は、熱源と香味源間に、低熱伝導度の厚い
絶縁体を挿入することができる。あるいはその代りに、
もし熱源がそれ程高温ではないが、香味源の熱分解温度
に単に近い温度のときは、熱源中で発生した熱の殆ど大
部分を、直接香味源へ組み込むことが必要になろう。そ
してこのことは熱伝導度の高い極めて薄い絶縁体を選定
するか、あるいは香味源を熱源と直接物理的接触する位
置に配置して、絶縁材料を全く除去することで多分実施
できよう。上記代案のいずれを採用するも、香味発生単
位体の設計パラメーターを変更することによって、「豊
かな」、または「香味一杯の」煙の生産が可能になるこ
とが分かる。これらのパラメーターには、特に熱源温度
と厚み、もし香味発生単位体の設計に含まれているのな
ら、熱源と香味源間に配置する絶縁体材料の熱伝導度も
含まれることになる。

【００７１】第二の実施例として、もし「貧弱」な煙を
出したいのなら、そのときは絶縁体材料の選択に際し
て、香味源のタバコ成分が広範囲な熱分解を受けるよう
な温度に香味源が暴露されない材料にする。一般的に言
って、本発明においては、香味源の低温度への暴露を制
限することは、熱源の性質によって二つの方法を用いて
実施できる。すなわちもし熱源が香味源の燃焼温度より
遥かに高いときは、熱源と香味源間に低熱伝導度の厚い
絶縁体を挿入すべきであろう。あるいはその代りに、熱
源はそれ程高温ではないが、香味源の広範囲な熱分解温
度に近いか、これより低い温度の場合には、熱源で発生
した熱の殆どを、香味源の広範囲な熱分解なしに、直接
香味源と組みあわせることが可能である。その結果とし
て、高熱伝導度の薄い絶縁体を選定するか、あるいは香
味源を熱源と直接物理的接触させて配置して、絶縁体材
料を全廃することでも多分可能であろう。上述の二案の
いずれを採用するにしても、香味発生単位体の設計パラ
メーターの変更によって、「貧弱」な煙の発生が達成で
きることが分かる。

【００７２】本発明によって「豊かな」、あるいは「貧
弱」な煙がどうすれば出来るかをここに検討した。勿論
この両極端の中間にある質の煙が、本発明の香味発生単
位体の設計パラメーターの変更でも達成できる。さらに
本発明の香味発生単位体の分配性がもつ別の利点は、一
個の香味発生物品で、各種の吹かし（すなわち「豊か
な」吹かしと「貧弱な」吹かし）が可能なように「プロ
グラム化」できる点にある。本タイプの実施態様の一例
が、図８の（Ａ）と図８の（Ｂ）を用いて説明できる。
図８の（Ａ）、図８の（Ｂ）の実施態様では、香味発生
単位体の最初の５回の吹かしが「豊かな」煙を出し、最
後の４回の吹かしが「貧弱な」煙を発生するようにプロ
グラム化することができる。このことは各種の方法で達
成できる。第一は最初の５回の個々の香味源成分下の絶
縁体の厚みを小さくし、他方最後の４回の成分下の厚み
を大きくすることで可能である。第二に最初の５回の個
々の香味源成分下の絶縁体の熱伝導度を大きくとり、他
方最後の４回の成分下の伝導度を小さくとることができ
る。第三は熱源自体の燃焼温度を、分配した熱源長に沿
って非均一に設計することである。例えば最初の５回の
個々の香味源成分下の熱源の燃焼温度を高く、他方最後
の４回の成分下では燃焼温度を低く設計することもでき
る。次に本発明の別の実施態様で説明する通り、最初の
５回の個々の香味源成分下の熱源温度を高くするととも
に、最後の４回の温度を低くする第四の可能性は、最初
の５回の成分下の熱源の裏側に第二の絶縁体材料を組み
入れることであろう。

【００７３】以上説明したことから、いかにして香味発
生源の最初の５回の吹かしの質を、香味発生単位体の設
計と形状を変更することで、図８の（Ａ）と図８の
（Ｂ）の最後の４回と異なるように「プログラム化」で
きるかが分かる。香味発生単位体のプログラム化を、そ
れぞれ個々の吹かしの質が希望に応じてほかの吹かしと
異なるように組むことも勿論可能である。

【００７４】本発明の特徴についてさらに説明するため
に、好ましい実施態様について更に詳細に検討しよう。
しかしこれらの実施態様が、いかなる方法であれ本発明
を制限するものでないことを理解されたい。

【００７５】本発明による香味発生物品の、第一の好ま
しい実施態様を示したのが図１〜図７である。香味発生
物品１０は、活性素子１１と希望次第でシガレット包装
紙１４を巻いた膨張室１２と、吸口紙２０５でとりつけ
たフィルター素子１３とからなっている。包装紙１４は
熱的劣化を最少にするために、例えば酸化マグネシウム
で処理するか、または別の適当な耐火性タイプのシガレ
ットペーパーにするのが好ましい。以下にさらに詳細に
検討する通り、活性素子１１には分配した熱源２０と、
加熱されたとき香味蒸気とガスを放出する分配した香味
源２１とを含む、分配した香味発生単位体２６が含まれ
る。さらに以下に詳細に検討する通り、希望によっては
分配した香味発生単位体２３には、さらに分配した香味
発生単位体２６の熱伝達特性を制御するために、絶縁材
料２４をつける。香味源２１から発生した蒸気はエアロ
ゾルを作り、希望次第の膨張室チューブ１２と吸い口素
子１３を通って、次に「喫煙者」の口中へ入る。

【００７６】図１〜図７の実施態様では、分配した熱源
２０の幅と長さを実質上平坦な矩形に作る。ここで香味
発生物品１０がシガレットのような、従来の香味発生物
品の直径と長さにほぼ等しい寸法をもつようにするのが
好ましい。このようにすると、これの好ましい寸法は長
さが約５０ｍｍ、幅が約７．４ｍｍ、厚みが約２ｍｍに
なる。分配した熱源２０はいかなる熱源材料を用いても
先に詳述した方法で作ることができる。

【００７７】図１〜図７の実施態様では、香味源２１も
実質上平坦な矩形の形状をしている。幅は熱源２０の幅
にほぼ等しいが、熱源２０を香味源２１からオフセット
するために少し短くする。この「オフセット」のために
熱源２０に暴露部分２０６が生じて、香味発生物品１０
に点火しても、香味源２１が直ちに燃焼することはな
い。香味源２１はいかなる香味源材料を用いても、先に
詳述した方法で作ることができる。

【００７８】以下に更に詳述する通り、十分な酸素さえ
あれば、熱源２０は燃焼して殆ど二酸化炭素になる。ま
た次に検討する通り、活性素子１１の輻射によるエネル
ギー反射器のスリーブ２２が、実質上非燃焼性であっ
て、物品１０が香味発生中に燃焼することはない。その
うえ物品１０は香味源２１が分配した熱源２０と熱接触
する構造であるために、香味源２１が暴露される温度
は、設計、形状、および分配した熱源２０、香味源２
１、およびもし含まれているのなら絶縁体材料２４によ
って制御される。熱源、香味源、および絶縁材料の輻射
エネルギーの反射器スリーブ２２に対する位置に加え
て、これら三素子の設計、形状、および配置を制御する
ことで、分配した香味発生単位体２６の熱伝達特性を正
確に制御できることになる。その結果として、熱源２０
から香味源２１内への熱伝達が調整できて、香味源２１
が到達する温度も正確に制御できることになる。従って
分配した香味発生器単位体２６の設計と形状が、香味源
２１が熱分解、または燃焼のいずれを受けるようにする
かの選択を可能にする。

【００７９】図１〜図７の物品１０の詳細な構造にもど
って、活性素子１１は内側の輻射エネルギーの反射器ス
リーブ２２内へ収容されている。分配した香味発生器単
位体２６を内側スリーブ２２内へ、その分配長に沿って
支持する。内側スリーブ２３つきの、希望による膨張室
チューブ１２が物品１０の長さにプラスされて、その結
果物品１０は普通のシガレットの外観をもつことにな
る。包装紙１４が活性素子１１と、膨張室チューブ１２
を一緒にして保持する。シガレット包装紙１４が十分な
気孔度をもっていて、空気が紙１４を通過して、輻射に
よるエネルギーの反射器スリーブ２２が熱源２０の燃焼
を支持するようにするのが好ましい。あるいはこの代り
に、紙１４に例えばレーザ開孔法を用いて、熱源２０を
かこむ輻射エネルギーの反射器スリーブ２２の領域に孔
をあけてもよい。

【００８０】活性領域１１と膨張室チューブ１２間には
まるアルミニウム挿入物２７を入れて、これに高温蒸気
が通るために複数のオリフィス２８をあけるのが好まし
い。高温蒸気が複数のオリフィス２８を通ると、蒸気が
速度を増加し、次いで膨張室チューブ１２内へ膨張す
る。蒸気とガスが膨張室内へ膨張すると、飽和蒸気の冷
却がおきて安定なエアロゾルに変じ、それによってセグ
メント２９，２００上での凝縮が最少になって、「喫煙
者」へのエアロゾルの供給が増大する。膨張の程度、従
って冷却の程度は、オリフィス２８のサイズと密度、お
よび膨張室容積１２を変えることで制御できる。アルミ
ニウム挿入物２７も放熱子として作用するために、熱源
２０からの輻射と対流熱が、もし存在するならセグメン
ト２００に充填されたタバコ充填剤、または酢酸セルロ
ーズのフィルタープラグ２０１の加熱／燃焼をおこすこ
とはない。

【００８１】吸い口素子１３は中空チューブにするか、
またはセグメント２９を詰めてもよい。吸い口素子１３
には２個のセグメント２９，２００をつけるのが好まし
い。セグメント２９は酢酸セルローズのフィルタープラ
グ２０１をプラグ包装材２０２で巻いたものである。セ
グメント２００はタバコ充填剤の棒をプラグ包装材２０
３で巻いたもので、これがさらにエアロゾルを冷却し、
若干の濾過を行ってタバコにさらに味をあたえる。セグ
メント２００内のタバコ充填剤は、標準のインチ当り３
０カットに切断するのが好ましいが、濾過を最少にする
ために、よりあらくすることもできる。例えばタバコ充
填剤をインチ当り約１５カットに切断してもよい。吸い
口素子１３の二つセグメント２９，２００を接続してプ
ラグ包装材２０４でつつみ、全体の吸い口素子１３を口
付き紙２０５で物品１０の残りへとりつける。

【００８２】ここで活性素子１１の構造にかえって、加
熱側にスペース３９を設けて、十分な量の空気流が分配
した熱源２０へ通って燃焼を維持し、その結果香味源２
１へ伝る熱量が、香味源２１が希望温度に達するのに十
分な量になるようにする。このうち先に述べた理由のた
めに、輻射エネルギーの反射器スリーブ２２に孔をあけ
て空気が通るようにする。ここで輻射エネルギーの反射
器スリーブ２２の開口部面積と透過率を十分大きくとっ
て、包装紙１４と輻射エネルギーの反射器スリーブ２２
との複合体を通過する空気と酸素の透過率が、包装紙１
４の透過率で制限され調整されるようにするのが好まし
い。このような条件下では、分配した熱源２０の質量燃
焼速度を決定するのは主として包装紙１４の透過率であ
ろう。あるいはこの代りに、輻射エネルギーの反射器ス
リーブ２２の開口面積と透過率がそれ程大きくないとき
は、スリーブ２２と包装紙１４の組み合わせの透過率
が、スリーブ２２と包装紙１４の個々の透過率の関数に
なって、包装紙１４の透過率では制限されないことにな
ろう。

【００８３】どちらの空気透過率を用いて設計しよう
と、物品１０がＦＴＣ条件（すなわち１回２秒、１分当
り３５ｍｌの吹かし）で、約１０回吹かすものとするの
が好ましい。分配した熱源２０の質量燃焼速度が高すぎ
ると、「喫煙者」が行う各吹かしが、分配した香味源２
１に達する熱量が増加するので、余計香味を供給するこ
とになろう。この増加は分配した熱源２０が、小さい質
量燃焼速度の場合より、広い面積に熱を放出する結果お
こるものである。この熱の放射面積が広くなる結果、分
配した香味源２１もまたより広い面積に香味を放出する
ことになる。各吹かしではもっと多い熱源２０が消費さ
れるので、熱源２０は１０回より少ない吹かしで消費さ
れよう。これと同じように、若し質量燃焼速度が遅すぎ
る場合は、１０回以上の吹かしを行うことになろうが、
燃焼前線での香味源中の香味が枯渇するだろうから、こ
れら各吹かしの供給する香味は少量になろう。そのうえ
もし質量燃焼速度が遅すぎるようなら、「喫煙者」がも
う一回吹かそうとする前に、熱源が消火しよう。

【００８４】物品１０からの輻射による熱損を減少させ
るために、活性素子１１の内側全表面が熱を反射して、
活性素子１１の内側壁が大量の熱を吸収して加熱されな
い能力をもつことが好ましい。例えば、反射器スリーブ
２２を、金属化紙で作ることもできる。図６、図７に示
す通り、輻射エネルギーの反射器スリーブ２２を紙層７
０と、内側フォイル（箔）層７１から作れば更に好まし
い。フォイル層７１が熱源２０が輻射する熱を反射して
熱源を高温に保ち、その結果熱源が点火温度以下に下っ
て消火しないように保つ。

【００８５】紙層７０は紙のストリップをスパイラルに
巻くとか、紙のチューブ製作の別の周知技術を利用して
作ることも出来る。しかし紙層７０とフォイル層７１
を、従来のシガレット製造に用いたのに類似したガーニ
チュア（garniture ，板金具）に通して、筒状にするの
が好ましい。この好ましい実施態様では、紙層７０の縁
を多孔質に作るか、または孔をあけて所要の上述の透過
性が達成できるようにする。標準の１〜１０ミルのアル
ミニウムフォイルを用いてフォイル層７１を作り、エン
ボス加工で孔をあけ、次にカレンダーにかけて孔を平坦
にするとともに、開口したフォイルを更に滑らかにする
のが好ましい。カレンダーにかけると孔が若干閉される
けれど、フォイルをエンボス加工するときにこの効果を
考慮すると、希望する透過性が達成できることになる。

【００８６】フォイル層７１は熱源２０が発生する熱の
実質上大部分を反射するが、その熱の若干部分は吸収さ
れ、従ってフォイル層７１を通って紙層７０まで伝達さ
れる。このために紙層７０に使用する紙が燃焼するのを
防止するために改質して、物品１０が「煙を出す」とき
でも点火しないようにするのが好ましい。さらにまた希
望するのなら、紙層７０を（図示していないが）酸化マ
グネシウムで処理して熱的劣化を減少させた紙、または
ほかの適当な耐火性のシガレットペーパーからなる三層
までの紙で作ることもできる。

【００８７】最も好ましい実施態様では、物品１０から
の輻射エネルギーの熱損を最少にするために、輻射エネ
ルギーの反射器スリーブ２２を、一枚の孔あきアルミニ
ウムスリーブにすることができる。この内側壁を反射性
にして、熱を反射する能力を最大にする。

【００８８】空気室１２には孔のあいていない空気室ス
リーブ２３をつけるのが好ましい。このスリーブを重量
紙、または輻射エネルギーの反射器スリーブ２２を作る
のに用いたのと同じ材料で作ることもできる。空気室ス
リーブ２３の内壁は直接熱源２０に暴露されていないの
で、輻射エネルギーの反射器スリーブ２３と比較して、
空気室スリーブ２３の設計時には、熱的劣化を考慮する
ことが決定的でなくなる。

【００８９】最後に活性素子１１には、輻射エネルギー
の反射器スリーブ２２中へクリップ止めできる、反射性
の端末キャップ１５をつけて、本キャップ１５を包装紙
１４でカバーする。キャップ１５には一個、またはそれ
以上の孔１６をあけて、空気がここから活性素子１１へ
入るようにする。孔１６はキャップ１５の周辺につける
のが好ましい。好ましい実施態様にあっては、直径が８
０ミルの孔１６を６個、等角度で配置する。キャップ１
５は活性素子１１へのもどり輻射の反射を増大するとと
もに、熱源２０が一寸ゆるくなったとき物品１０から落
下して出るのを防止する。熱源２０は各吹かしの中間の
高温ではくすぶるが、吹かしている最中には一層高温に
なることを考えるとこのことは重大である。キャップ１
５はまた熱源２０の燃焼中に生ずるどんな灰でも外へ出
ないようにする。

【００９０】物品１０の外径は、従来のシガレットに近
い約７．９ｍｍにとるのが好ましい。熱源２０は幅７．
４ｍｍ、長さ約４０ｍｍにとり、活性素子１１は全長約
５０ｍｍにとるのが好ましい。吸い口素子１３は長さ約
２１ｍｍ、これを１０ｍｍの酢酸セルローズのフィルタ
ーセグメント２９と、１１ｍｍのタバコ棒セグメント２
００の二つに分割する。膨張室チューブ１２は長さを約
２９ｍｍにとって、物品１０の全長を従来の「ロングサ
イズ」シガレットに近い約１００ｍｍにするのが好まし
い。

【００９１】図１〜図７の実施態様では、もし物品１０
の設計で一本の連続分配の絶縁材料２４が含まれるとき
は、この上面に一本の連続分配の香味源２１がのった、
分配した香味発生単位体２６が付属する。しかし別の好
ましい実施態様では、分配した香味源を複数の個々の香
味源成分から構成することもできる。この実施態様では
それぞれ個々のチャージが物品の一吹かしを示す。この
タイプの好ましい実施態様を示したのが図８の（Ａ）と
図８の（Ｂ）であって、この場合には分配した香味発生
単位体２２６は一本の連続分配型熱源２２０と、幅がＷ
_INの連続分配型絶縁材料２２４と、接触幅がＷ_CAの個々
の複数の香味源２２１とを含んでいる。本実施態様では
また熱源２２０の点火端末上に「オフセット」領域２９
９があって、分配型連続香味発生単位体２２６の点火端
末に最も近接した最初の香味源チャージ２２１が、香味
発生物品１０の点火と同時に燃焼することになる。

【００９２】これとは別な本発明の好ましい実施態様を
示したが図１０の（Ａ）である。本図は香味発生物品の
活性素子３１１だけを示す。このような活性素子も前述
の図１〜図７に示した香味発生物品へ組みこむことがで
きる。すなわち図１〜図７の活性素子１１の代りに、図
１０の（Ａ）の活性素子３１１を単に組みこめばよい。

【００９３】活性素子３１１には連続分配した平坦な熱
源３２０と、分配した香味源３２１、香味源ホルダー３
３１、および孔あきスリーブ３２２が含まれる。図１０
の（Ａ）の実施態様では、分配した熱源３２０の形状は
図１〜図７の熱源２１通り実質上の矩形である。分配熱
源３２０は、熱源が組みこまれている香味発生物品が、
シガレットのような従来の香味発生物品の幅と長さに似
た寸法をもつように幅と長さを決めるのが好ましい。好
ましい寸法は長さが約５０ｍｍ、幅が約７．４ｍｍ、厚
みが約２ｍｍである。分配した熱源３２０は、先に詳述
したいかなる熱源材料と方法を用いても製作することが
できる。

【００９４】本実施態様では、分配した香味源３２１を
複数の個々の香味源成分から作る。これらの個々の成分
は、図８の（Ａ）〜図８の（Ｂ）に示した実施態様の場
合通り熱源３２０の片側に、あるいは図１０の（Ａ）に
示した通り分配した熱源３２１の両側に配置することも
できる。個々の成分からなる香味源材料は、先に詳述し
たいかなる香味源材料からも選択することもできるが、
上述の通りペレット化したタバコから作るのが好まし
い。

【００９５】個々の香味源成分は香味源ホルダー３３１
で保持する。図１０の（Ａ）は熱源３２０と香味源ホル
ダー３３１間にある複数の「空気間隙」３２４を示す。
これらの空気間隙は、図１〜図７の実施態様で絶縁体２
４が果すのと同じ役目をしている。空気間隙の機能は、
香味発生物品の香味発生単位体の熱伝達性を制御、調整
するにある。先に詳細に検討した通り、絶縁体厚みを大
きくとると（すなわち空気間隙が大きいと）、香味源の
暴露表面温度が低下して、その結果香味源中のタバコ素
子の燃焼能力を低下させる。図１０の（Ａ）の実施態様
では、空気間隙のサイズ（すなわち絶縁体物質の厚み）
を、香味源材料３２１を単に熱源３２０と直接接触させ
ることで０まで減少させることができる。このタイプの
設計は、絶縁用空気間隙３２４に隣接する部分の香味源
材料ホルダー３３１を単に除去することで達成できる。

【００９６】図１０の（Ｂ）と図１０の（Ｃ）は絶縁用
空気間隙のサイズが０（すなわち香味源材料が熱源と直
接物理的接触）の場合の、可能性のある二つの香味源ホ
ルダー３３１の実施態様を示す。図１０の（Ｂ）は香味
源ホルダー３３１Ｂの側壁３３２に孔をあけた実施態様
である。図１０の（Ｃ）は香味源ホルダー３３１Ｃの側
壁に孔のない実施態様を示す。これら両方の図には孔の
あいたスリーブ３２２があって、これの透過性が大きい
ために、スリーブを図１〜図７に似た香味発生物品へ組
みこむと、外側包装紙（図１〜図７の１４）が複合構造
体の透過性を制限することになる。香味源ホルダー３２
１に孔のあるなしが、消費者への香味の供給に影響を及
ぼすことになる。孔の密度を選定して、活性素子３１１
を構成する特定の形状と材料次第で、香味供給が最適化
されるようにする。孔密度はまた香味源３２０の質量燃
焼速度に影響するので、特定の最適孔密度もまた熱源３
２０の構造に依存することになる。当業者なら、別の形
態の香味発生物品の複合物包装紙と外側スリーブの透過
性を調節するのと同じやり方で、香味源ホルダー３３１
の孔密度を調節することだろう。

【００９７】香味源ホルダー３３１と孔あきスリーブ３
２２は、図１〜図７の実施態様について検討した通り、
熱的劣化を最少にするために処理した熱的に安定な紙で
作ることができるし、あるいは厚みが約１〜２ミルのア
ルミニウムで作る方がより好ましい。

【００９８】本実施態様では熱源３２０に面する香味源
ホルダーの接触面積の幅（図１０の（Ａ）のＷ_CAで示
す）を、熱源と香味源間の「空気間隙」に加えて変える
ことができる。本発明のこの見解を示したのが図１１の
（Ａ）と図１１の（Ｂ）であって、この場合の実施態様
は接触面積がそれぞれ広い場合と狭い場合を示してい
る。図１１の（Ａ）と図１１の（Ｂ）は香味発生単位体
と関係づけた香味供給概念を示すプロフィールである。
図１１の（Ａ）の実施態様は図１０の（Ａ）の場合より
接触面積の幅Ｗ_CAがより大きな香味源ホルダーを示す。
本発明の図１１の（Ｂ）の実施態様では、香味源のペレ
ットが分配した熱源と直接物理的接触をしない点まで、
接触面積の幅が減少している。接触面積が減少する結
果、熱源に最も近い香味源ペレットの広範囲な熱分解
が、図１０の（Ａ）〜図１０の（Ｃ）、および図１１の
（Ａ）の設計と比較して、図１１の（Ｂ）の設計ではお
こり相にない。この効果のために、接触面積の幅を減少
させることは香味源と熱源間に絶縁体を挿入するのと同
一目的の働きをして、香味発生単位体の熱伝達特性を制
御、調整することと、香味源材料の大部分が暴露されて
いる温度を低下させるのと同じ働きをする。

【００９９】本発明の接触面積の幅を変更する効果の第
二の見解は、一回の吹かしで消費者へ供給される香味量
を、正確に制御できることである。本発明のこの付加的
利点は、消費者への香味の供給を、燃焼前線が分配され
た熱源に沿って、Ｄ_CFの方向へ移動して下る時間に対し
て、プロットした図１１の（Ａ）と図１１の（Ｂ）の香
味発生単位体の実施態様の下に、概念的に示しておい
た。図１１の（Ｂ）に示す通り接触面積が狭くなると
（すなわち接触時間も短くなる）。香味の全供給量（比
較的な香味供給量曲線の下の積分面積）は、図１１の
（Ａ）に示す通りの接触面積が大きいものより小さくな
る。

【０１００】ここで検討したこのようなタイプの個々の
吹かしの制御は、先に検討した通り、Ｄ_CFとＤ_FS′が同
一方向であるために、香味発生物品の熱伝達特性が一次
元的である非分配型設計では不可能なことを指摘してお
くべきであろう。

【０１０１】図１０の（Ａ）、図１１の（Ａ）、および
図１１の（Ｂ）を見ると、分配型連続平坦な熱源つきの
本発明の香味発生物品の実施態様では、香味源ホルダー
の設計をどう変更すれば良いかが分かる。本発明のさら
に別の実施態様では、分配した熱源を筒状にすることも
できる。このような実施態様を示したのが図１２の
（Ａ）〜図１２の（Ｃ）であって、この場合には図１０
の（Ａ）、図１１の（Ａ）、および図１１の（Ｂ）同様
に接触面積の幅Ｗ_CA′も変化している。筒状の熱源４２
０の内側半径の設計は、本発明のほかの実施態様の熱源
を設計するのと同じ方法で行うべきである。先に検討し
た通り、内側の熱空間４３９を十分に大きくとって、熱
源が各吹かしの間に消火しないように、筒状の熱源４２
０内には十分な酸素が存在するようにする。さらにまた
この内側の熱空間を、燃焼前線が熱源４２０を伝播し下
る速度が速すぎる程大きくとるべきではない。

【０１０２】本発明のさらに別の実施態様を、平坦なは
しご型に熱源が分配された図１３の（Ａ）と図１３の
（Ｂ）に示す。本実施態様では、活性素子５１１に分配
した平坦なはしご型熱源５２０と孔あきスリーブ５２２
が含まれる。はしご型熱源はまた左の脚５２０Ｂと右の
脚５２０Ａを含む。これら２本の脚を棧５２０ＳＴＰで
接続する。図１３の（Ｂ）は図１３の（Ａ）のＡ−Ａ線
から見た棧５２０ＳＴＰ断面の実施態様（Ｉ，II，III
およびIV）を示す。図１３の（Ｂ）の実施態様Ｉには、
熱源用の棧５２０Ｃで接続された左側の脚５２０Ｂと、
右側の脚５２０Ａとが示してある。５２０Ｂ，５２０
Ａ，および５２０Ｃを個々の部分を作ってから組み立て
る熱源とは異なり、この場合にはこれら３種の要素を一
体物の熱源にするのが好ましい。熱源用の棧５２０Ｃの
片側に、個々の香味源チャージ５２１をとりつける。

【０１０３】図１３の（Ｂ）、IIの実施態様では、熱源
用の棧５２０Ｃの片側に個々の香味源チャージ５２１
を、反対側には幅Ｗ_INの個々の絶縁体材料５２４を接着
する。絶縁体材料は、図１〜図８での絶縁体材料と、先
の図１０〜図１２の検討での「空気間隙」が果したのと
同じ、香味発生単位体の熱伝達特性を調整、制御する目
的の役目をする。

【０１０４】図１３の（Ｂ）、III の実施態様では、熱
源用の棧５２０Ｃの両側に香味源材料を接着する。すな
わち棧の上面には個々の香味源チャージ５２１Ａを、反
対側には個々の香味源チャージ５２１Ｂを接着する。

【０１０５】図１３の（Ｂ）、IVの実施態様では、熱源
用の棧５２０Ｃに、幅Ｗ_INの個々の絶縁体材料５２４で
棧から分離された個々の香味源チャージ５２１が付属し
ている。

【０１０６】本発明の別の実施態様を示したのが図１４
の（Ａ）〜図１４の（Ｃ）である。本実施態様には分配
した筒状の熱源６２０、分配した一層の香味源６２１、
香味源ホルダー６３１、および孔あきスリーブ６２２と
が含まれる。分配した香味源６２１は、分配した筒状熱
源６２０と熱接触を保つ。熱源６２０と香味源６２１間
の幅Ｗ_INの空気間隙が、熱源６２０から香味源６２１へ
の熱伝達を制御、調整する絶縁体の役目をする。図１４
の（Ｂ）は図１４の（Ａ）のＡ−Ａから見た断面であ
り、図１４の（Ｃ）は図１４のＢ−Ｂから見た断面であ
る。断面から分かる通り、香味源６２１は薄い単層の香
味源ペレットであって、孔あきスリーブ６２２と絶縁用
の空気間隙６２４間の分離距離は小さい。このように極
めて薄い層のために、熱源から香味源６２１の外側縁６
２１Ｅへの熱伝達は極めて効果的であって、従って吹か
しの質も一段と向上する。

【０１０７】以下に示す特殊な実施例は、本発明の実施
態様を例示するためのものである。

【０１０８】実施例１幅７ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚み０．３０ｍｍの炭素棒の
熱源を、炭酸カルシウムペーストで被覆した。本ペース
トはＣＭＣ（カルボキシメチルセルローズ）２％、Ｃａ
ＣＯ₃ ４０％、および水５８％を混合して作った。本ペ
ーストを被覆、乾燥すると厚み０．３８ｍｍ、炭素熱源
の長さに沿った幅が３ｍｍになった。グリセリン６．２
％、ペクチン１．２％、小麦粉澱粉２．４％、タバコ３
１．５％、および水５８．５％からなるタバコ混合物
を、ＣａＣＯ₃ 表面に被覆して乾燥した。本積層構造体
に点火すると、タバコへの熱伝達はタバコの燃焼なし
に、エアロゾルの発生には十分であった。

【０１０９】ここに記載した実施態様と実施例は例示目
的であって制限する意図はなく、当業者なら本発明がこ
れ以外の方法でも実施することが可能で、本発明は特許
請求の範囲でのみ制限されることを理解しよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による香味発生物品の、最初の好ましい
実施態様を示す分解斜視図である。

【図２】図１の香味発生物品を２−２線で切断したとき
の、図１の香味発生物品の縦方向の断面図である。

【図３】図２の３−３線から見た、図１と図２の香味発
生物品の端面図である。

【図４】図２の４−４線から見た、図１〜図３の香味発
生物品の半径方向の断面図である。

【図５】図２の５−５線から見た、図１〜図４の香味発
生物品の半径方向の断面図である。

【図６】図１〜図５の香味発生物品の活性素子の分解斜
視図である。

【図７】図６の７−７線から見た、図１〜図６の香味発
生物品の活性素子を示す縦方向の断面図である。

【図８】図８の（Ａ）は図１〜図７の香味発生物品中へ
組みこむことができる、複数の個々の香味源成分がつい
た、分配した香味発生単位体の側面図である。図８の
（Ｂ）は図８の（Ａ）の分配した香味発生単位体の斜視
図である。

【図９】分配した熱源と分配しない熱源間の、香味供給
プロフィールの概念上の比較を示す。

【図１０】図１０の（Ａ）は熱源の両側に分配した、複
数の個々の香味源成分つきの、分配した連続平坦熱源の
側面図である。図１０の（Ｂ）は図１０の（Ａ）の孔の
あいた担持用構造体の、実施態様を示す側面図である。
図１０の（Ｃ）は図１０の（Ａ）の孔のあいていない担
持用構造体の、実施態様を示す側面図である。

【図１１】図１１の（Ａ）は熱源と香味源との接触面積
の幅が、図１０の（Ａ）の実施態様での幅より大きい、
連続分配の平坦な熱源の側面図であり、さらに燃焼前線
が分配した熱源に沿って、Ｄ_CF方向へ移動するにつれ
て、これと関連した香味供給対時間の概念上の描写も含
むものである。図１１の（Ｂ）は熱源と香味源との接触
面積の幅が、図１０の（Ａ）、図１１の（Ａ）の実施態
様での幅より小さい、連続分配の平坦な熱源の側面図で
あり、さらに燃焼前線が分配した熱源に沿って、Ｄ_CF方
向へ移動するにつれて、これと関連した香味供給対時間
の概念上の描写も含むものである。

【図１２】図１２の（Ａ）は熱源の周囲に分配した、複
数の個々の香味源成分つきの、分配した連続分配のシリ
ンダー状熱源の側面図である。図１２の（Ｂ）は熱源と
香味源との接触面積の幅が、図１２の（Ａ）の実施態様
での幅より大きい場合の、熱源の周囲に分配した複数の
個々の香味源成分つきの、連続分配のシリンダー状熱源
の側面図である。図１２の（Ｃ）は熱源と香味源との接
触面積の幅が、図１２の（Ａ）と図１２の（Ｂ）の実施
態様での幅より小さい場合の、熱源の周囲に分配した複
数の個々の香味源成分つきの、連続分配のシリンダー状
熱源の側面図である。

【図１３】図１３の（Ａ）は複数の個々の香味源成分が
はしごの棧上に分布した、分配した平坦なはしごタイプ
の熱源の平面図を示す。図１３の（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿
って見た、図１３の（Ａ）の棧の４種類の実施態様
（Ｉ，II，III ，およびIV）の断面図を示す。

【図１４】図１４の（Ａ）は分配した「単層」香味源つ
きの、連続分配のシリンダー状熱源の側面図である。図
１４の（Ｂ）は図１４の（Ａ）のＡ−Ａ線から見た、図
１４の（Ａ）の香味発生物品の半径方向の断面図であ
る。図１４の（Ｃ）は図１４の（Ａ）のＢ−Ｂ線から見
た、図１４の（Ａ）の香味発生物品の半径方向の断面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者モハマッド・アール・ハジャリゴルアメリカ合衆国バージニア州23234、リッチモンド、アデレード、アヴェニュー 4509 (72)発明者コンスタンス・エイチ・モルガンアメリカ合衆国バージニア州23112、ミドロシアン、クァイル、ヒル、コート 3508 (72)発明者ウォルター・エー・ニコルズアメリカ合衆国バージニア州23235、リッチモンド、トラウェイ、ドライヴ 1329

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分配した燃焼性熱源と、分配した熱源と
熱接触状態にある分配した香味源とを含み、かくして熱
源の第一端で最初に発熱したあとは、燃焼前線が第一方
向（Ｄ_CF）に伝播し、熱が第一方向とは別個の第二方向
（Ｄ_FS）にある香味源へ伝達されるようにしたことを特
徴とする香味発生物品へ組み入れるための香味発生単位
体。
【請求項２】分配した熱源が連続して平坦であること
を特徴とする請求項１の香味発生単位体。
【請求項３】分配した熱源と分配した香味源がいずれ
も連続、平坦であって、香味源が第一方向にのびる平坦
な側に沿って、熱源と密な物理的接触状態にあることを
特徴とする請求項２の香味発生単位体。
【請求項４】分配した熱源が連続した中空シリンダー
状であることを特徴とする請求項１の香味発生単位体。
【請求項５】分配した熱源が連続した中空シリンダー
状であり、分配した香味源が連続したシリンダー状の多
層香味源であることを特徴とする請求項４の香味発生単
位体。
【請求項６】分配した香味源が一つ、またはそれ以上
の個々の香味源成分を含むことを特徴とする請求項１の
香味発生単位体。
【請求項７】それぞれ個々の香味源成分が、香味発生
単位体の熱伝達性を制御、調整する熱源に隣接した接触
面積をもつことを特徴とする請求項６の香味発生単位
体。
【請求項８】分配した熱源が平坦なはしご形状を有
し、個々の香味源成分がはしごの個々の棧上に位置する
ことを特徴とする請求項６の香味発生単位体。
【請求項９】個々の香味源成分が、それぞれ香味発生
物品の実質上１回の吹かしに相当する香味含有物質を発
生することを特徴とする請求項６，７又は８の香味発生
単位体。
【請求項１０】香味発生単位体の熱伝達特性を調整す
る分配した熱源と熱接触状態で絶縁物質を更に含有する
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項の香味発生
単位体。
【請求項１１】分配した熱源、分配した香味源、およ
び絶縁物質とが全て連続し、平坦であって、分配した香
味源が絶縁物質の第一平坦側と密な物理的接触状態にあ
り、分配した熱源が絶縁物質の第二平坦側と密な物理的
接触状態にあることを特徴とする請求項２の香味発生単
位体。
【請求項１２】分配した香味源が、エアロゾルを生成
する成分と充填剤を含有するペレット化したタバコを含
むことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項の香味
発生単位体。
【請求項１３】吸口端を有し、吸口端より離れている
がそれと流体連通状態で請求項１〜１２の何れか１項の
香味発生単位体を有することを特徴とする香味発生物
品。