JP7749203B2 - Heated aroma-generating substrate, heated aroma cartridge, and method for manufacturing heated aroma-generating substrate - Google Patents
Heated aroma-generating substrate, heated aroma cartridge, and method for manufacturing heated aroma-generating substrateInfo
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Description
本発明は、加熱されることによりエアロゾルを発生することが可能な被加熱芳香発生基材、被加熱芳香カートリッジ及び被加熱芳香発生基材の製造方法に関する。 The present invention relates to a heated aroma-emitting substrate capable of generating an aerosol when heated, a heated aroma cartridge, and a method for manufacturing the heated aroma-emitting substrate.
加熱式喫煙具のカートリッジは、加熱されることによって芳香を発生する例えば、タバコ植物、非タバコ植物などの芳香源材と、加熱されることによってエアロゾルを発生するエアロゾルフォーマ(エアロゾル形成剤)と、を含む被加熱芳香発生基材を有している。このカートリッジは、一般的には、使用される際に200℃以上まで加熱式喫煙具によって加熱される。ユーザは、加熱式喫煙具のこの昇温過程が終了した後に、カートリッジから発生されたエアロゾルを吸引する。 The cartridge of a heated smoking device contains a heated aroma-generating substrate that contains an aroma source material, such as a tobacco plant or a non-tobacco plant, that generates an aroma when heated, and an aerosol former (aerosol-forming agent) that generates an aerosol when heated. This cartridge is typically heated to 200°C or higher by the heated smoking device during use. After the heated smoking device has completed this heating process, the user inhales the aerosol generated from the cartridge.
芳香源材の揮発性成分である芳香の拡散率は、固相よりも液相の方が大きい。このため、被加熱芳香発生基材に熱溶融性物質であるロウなどを添加し、被加熱芳香発生基材が加熱された際に揮発性成分の被加熱芳香発生基材内からその表面への移動を促進することが行われている。 The diffusion rate of aroma, which is a volatile component of aroma source materials, is greater in the liquid phase than in the solid phase. For this reason, heat-fusible substances such as wax are added to the heated aroma-generating base material to promote the migration of volatile components from within the heated aroma-generating base material to its surface when the heated aroma-generating base material is heated.
ロウが添加された被加熱芳香発生基材としては、例えば、加熱式エアロゾル発生物品がエアロゾル形成基体を含み、前記エアロゾル形成基体がタバコ及び50℃~150℃の融点を有するろうを含む均質化したタバコ材料であり、前記ろうが前記均質化したタバコ材料内で均一に分布されている、加熱式エアロゾル発生物品が特許文献1に開示されている。 As an example of a heated aroma-generating substrate to which wax has been added, Patent Document 1 discloses a heated aerosol-generating article that includes an aerosol-forming substrate, which is a homogenized tobacco material containing tobacco and wax having a melting point of 50°C to 150°C, and the wax is uniformly distributed within the homogenized tobacco material.
しかしながら、特許文献1においては、被加熱芳香発生基材は、ロウがタバコ植物、非タバコ植物などの芳香源材に含浸された状態で形成される。すなわち、芳香源材の繊維組織までロウが浸入されている。ロウが繊維組織に含浸される際には、多くのロウが基材の内部に向かって(繊維組織に向かって)に移動する。したがって、ロウの多くは、基材の表面側よりも内部側に存在する。このような状態において、加熱によりロウが溶融しても、被加熱芳香発生基材の表面に溶出しにくい傾向がある。また、ロウは、揮発成分(芳香成分)を伴って溶出するため、被加熱芳香発生基材の内部からその表面に移動する揮発成分も減少する。 However, in Patent Document 1, the heated aroma-generating substrate is formed in a state in which wax is impregnated into an aroma source material such as a tobacco plant or a non-tobacco plant. In other words, the wax penetrates into the fibrous tissue of the aroma source material. When the wax is impregnated into the fibrous tissue, most of the wax moves toward the interior of the substrate (toward the fibrous tissue). Therefore, most of the wax is present on the inner side of the substrate rather than on the surface side. In this state, even if the wax melts upon heating, it tends not to elute to the surface of the heated aroma-generating substrate. Furthermore, because the wax elute with volatile components (aroma components), the amount of volatile components that migrate from the interior of the heated aroma-generating substrate to its surface is also reduced.
したがって、外気温又は室温から加熱式喫煙具の目標とする加熱温度までの昇温過程の初期において、揮発成分である芳香成分のエアロゾルの含有量が減少する。このため、加熱式喫煙具による昇温過程が終了した直後のエアロゾルにおいては十分な芳香成分が含有されておらず、ユーザは、昇温過程が終了した直後は香りが感じにくいという問題があった。 As a result, the aerosol's content of volatile aromatic components decreases early in the heating process from ambient or room temperature to the heated smoking device's target temperature. As a result, the aerosol immediately after the heating process by the heated smoking device is complete does not contain sufficient aromatic components, resulting in the problem that users find it difficult to detect the scent immediately after the heating process is complete.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、加熱式喫煙具による昇温過程終了直後のエアロゾルにおいて、十分な芳香を保持させることが可能な被加熱芳香発生基材、被加熱芳香カートリッジ、被加熱芳香カートリッジの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a heated aroma-generating substrate, a heated aroma cartridge, and a method for manufacturing a heated aroma cartridge that are capable of retaining sufficient aroma in the aerosol immediately after the heating process in a heated smoking device has finished.
本発明の被加熱芳香発生基材は、加熱されることによって芳香を発生する芳香源材と、加熱されることによってエアロゾルを発生するエアロゾルフォーマと、加熱されることによって溶融する熱融解性物質とを含有し、芳香成分を含有するエアロゾルを吸引するために用いられる被加熱芳香発生基材において、前記熱融解性物質は、融点が50~100℃の範囲にあり、前記被加熱芳香発生基材中に海島構造をなして分散されていることを特徴とする。 The heated aroma-generating substrate of the present invention contains an aroma source material that generates an aroma when heated, an aerosol former that generates an aerosol when heated, and a heat-melting substance that melts when heated. This heated aroma-generating substrate is used to inhale an aerosol containing an aroma component, and is characterized in that the heat-melting substance has a melting point in the range of 50 to 100°C and is dispersed in the heated aroma-generating substrate in an island-sea structure.
本発明の被加熱芳香発生基材は、熱融性解物質が海島構造をなして被加熱芳香発生基材中に分散している。すなわち、当該海島構造は、熱融解物質以外の成分によって海が構成され、熱融解物質によって島が構成される。また、熱融解性物質の融点は、50~100℃の範囲にある。したがって、熱融解物質は、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階で融解する。芳香源材等から発生する芳香成分は、融解した熱融解性物質に溶け込む。熱融解物質が被加熱芳香発生基材中に分散し、被加熱芳香発生基材の少なくとも表面において海島構造の島を構成することにより、熱融解物質は、タバコ植物、非タバコ植物などの芳香源材に含浸された場合よりも融解した際に流動しやすくなる。これに伴って、熱融解物質は、融解した際に芳香成分と共に被加熱芳香発生基材の表面に移動する量も増加し、エアロゾルの芳香成分が増加する。このため、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階において、多くの芳香成分を含んだエアロゾルを発生させることが可能となる。したがって、ユーザは、昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。尚、熱融性解物質の融点が50℃未満であると、夏場などの気温の高い時期に熱溶融性物質が溶解して、べた付きが生じる恐れがある。また、熱融性解物質の融点が100℃を超えると、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階で熱融性解物質が十分に融解されず、昇温過程終了直後のエアロゾルの芳香が不足する傾向がある。 In the heated aroma-generating substrate of the present invention, the thermally fusible substance is dispersed throughout the heated aroma-generating substrate in a sea-island structure. That is, in this sea-island structure, the sea is composed of components other than the thermally fusible substance, and the islands are composed of the thermally fusible substance. The melting point of the thermally fusible substance is in the range of 50 to 100°C. Therefore, the thermally fusible substance melts early during the heating process of the heated aroma-generating substrate. The aroma components generated from the aroma source material, etc., dissolve into the molten thermally fusible substance. By dispersing the thermally fusible substance throughout the heated aroma-generating substrate and forming islands in the sea-island structure on at least the surface of the heated aroma-generating substrate, the thermally fusible substance flows more easily upon melting than when the thermally fusible substance is impregnated into an aroma source material, such as a tobacco plant or a non-tobacco plant. Accordingly, the amount of the thermally fusible substance that migrates to the surface of the heated aroma-generating substrate together with the aroma components upon melting also increases, increasing the amount of aroma components in the aerosol. This makes it possible to generate an aerosol containing many aromatic components in the early stages of the heating process of the aroma-generating substrate to be heated. This allows the user to enjoy a rich aroma immediately after the heating process is complete. Furthermore, if the melting point of the heat-fusible substance is below 50°C, the heat-fusible substance may melt during hot periods such as summer, causing stickiness. Furthermore, if the melting point of the heat-fusible substance is above 100°C, the heat-fusible substance may not melt sufficiently in the early stages of the heating process of the aroma-generating substrate to be heated, and the aerosol may lack fragrance immediately after the heating process is complete.
本発明の被加熱芳香発生基材において、前記熱融解性物質は、融点が50~80℃の範囲にあることが好ましい。 In the heated aroma-generating substrate of the present invention, the melting point of the heat-meltable substance is preferably in the range of 50 to 80°C.
熱融解性物質の融点が50~80℃であると、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階でより融解しやすくなり、昇温過程終了直後から芳香をより高めることができる。 When the melting point of the heat-melting substance is between 50 and 80°C, it melts more easily in the early stages of the heating process of the aroma-generating substrate to be heated, allowing for a stronger aroma immediately after the heating process is complete.
本発明の被加熱芳香発生基材において、前記熱融解性物質は、蜜蝋、カルナウバワックス、ワセリン、パラフィンワックスから選ばれたものであることが好ましく、蜜蝋であることが最も好ましい。 In the heated aroma-generating substrate of the present invention, the heat-melting substance is preferably selected from beeswax, carnauba wax, petrolatum, and paraffin wax, and is most preferably beeswax.
熱融解性物質が、蜜蝋、カルナウバワックス、ワセリン、パラフィンワックスから選ばれたものであれば、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階で熱融解性物質が更に融解しやすくなり、昇温過程終了直後の芳香をより高めることができる。また、熱融解性物質が、蜜蝋であれば、蜜蝋自体に含まれる芳香成分も揮発するので、より好ましい芳香を味わうことができる。 If the heat-melting substance is selected from beeswax, carnauba wax, petrolatum, or paraffin wax, the heat-melting substance will melt more easily in the early stages of the heating process of the aroma-generating substrate to be heated, further enhancing the aroma immediately after the heating process is complete. Furthermore, if the heat-melting substance is beeswax, the aromatic components contained in the beeswax itself will also volatilize, allowing for a more pleasant aroma to be enjoyed.
本発明の被加熱芳香発生基材において、前記熱融解性物質は、芳香剤を含有することが好ましい。 In the heated aroma-generating substrate of the present invention, the thermally fusible substance preferably contains an aromatic agent.
本発明の被加熱芳香発生基材において、前記芳香剤を寄留させることが可能な収着剤を含むことが好ましい。 The heated aroma-emitting substrate of the present invention preferably contains a sorbent capable of retaining the aroma.
芳香剤を寄留させることが可能な収着剤を含むことにより、被加熱芳香発生基材の加熱が終了する間際、すなわち喫煙又はエアロゾルの吸引可能な期間の終了間際においても、エアロゾルに含有されている芳香剤の芳香成分の濃度を高く保持することができる。特に昇温過程の初期の段階で熱融解性物質が融解しやすくなることにより、昇温過程終了直後の芳香をより高めることができ、かつ収着剤が芳香剤の芳香成分の濃度を高く保持させることができるため、ユーザは、喫煙又はエアロゾルの吸引可能な期間の全般に亘って芳香を豊富に味わうことができる。 By including a sorbent capable of retaining the aroma, the concentration of the aroma components of the aroma contained in the aerosol can be maintained at a high level even just before the heating of the heated aroma-generating substrate is finished, i.e., just before the end of the period during which smoking or aerosol inhalation is possible. In particular, the heat-melting substance melts more easily in the early stages of the heating process, which further enhances the aroma immediately after the heating process ends, and the sorbent can maintain a high concentration of the aroma components of the aroma, allowing the user to enjoy a rich aroma throughout the entire period during which smoking or aerosol inhalation is possible.
熱融解性物質が芳香剤を含有する場合、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階で熱融解性物質が溶解し、芳香剤が揮発してエアロゾルと共に流出しやすくなる。したがって、昇温過程終了直後の芳香をより高めることができる。 When the heat-meltable substance contains a fragrance, the heat-meltable substance dissolves in the early stages of the heating process of the heated aroma-emitting substrate, making it easier for the fragrance to volatilize and flow out with the aerosol. This makes it possible to further enhance the fragrance immediately after the heating process is completed.
本発明の被加熱芳香発生基材において、前記熱融解性物質を2~20質量%含有することが好ましい。 The heated aroma-generating substrate of the present invention preferably contains 2 to 20% by mass of the heat-melting substance.
熱融解性物質の含有量が2~20質量%であることにより、熱融解性物質が融解したときに、芳香成分を発生させやすくすることができる。 By having the heat-melting substance content be 2 to 20% by mass, it becomes easier for the aromatic components to be generated when the heat-melting substance melts.
本発明の被加熱芳香発生基材において、前記芳香源材は、非タバコ植物由来のものであることが好ましい。 In the heated aroma-generating substrate of the present invention, the aroma source material is preferably derived from a plant other than tobacco.
芳香源材が非タバコ植物由来のものである場合、ニコチンが含まれていないため、ユーザは、芳香源材にタバコ植物を用いた場合よりも強い芳香や刺激感を求める傾向がある。上述のように、本発明の被加熱芳香発生基材は、熱融解物質により良好な芳香を発生させることが可能であるため、ユーザの期待に沿うことができる。 When aroma source materials are derived from non-tobacco plants, they do not contain nicotine, and users tend to seek stronger aromas and a more stimulating sensation than when tobacco plants are used as aroma source materials. As described above, the heated aroma-generating substrate of the present invention is capable of generating a good aroma using a thermally meltable substance, thereby meeting user expectations.
本発明の被加熱芳香カートリッジは、電気的加熱手段を有する吸引器具に装着され、加熱されることによって芳香成分を含有するエアロゾルを発生させる被加熱芳香カートリッジにおいて、筒状のカバーと、前記カバーの一端側に収容された、加熱されることによって芳香成分を含有するエアロゾルを発生させる被加熱芳香発生基材と、前記カバーの他端側に収容されたフィルタとを備えており、前記被加熱芳香発生基材として、上記のいずれかに記載の被加熱芳香発生基材が用いられていることを特徴とする。 The heated aroma cartridge of the present invention is attached to an inhaler having an electric heating means and generates an aerosol containing aromatic components when heated. The heated aroma cartridge comprises a cylindrical cover, a heated aroma-generating substrate housed at one end of the cover and generating an aerosol containing aromatic components when heated, and a filter housed at the other end of the cover, and is characterized in that the heated aroma-generating substrate is one of the heated aroma-generating substrates described above.
本発明の被加熱芳香カートリッジによれば、前記被加熱芳香発生基材を用いることにより、ユーザは、被加熱芳香カートリッジを吸引器具に装着して加熱し、エアロゾルの吸引を開始した初期の段階から、豊富な芳香を感じることができる。 The heated aroma cartridge of the present invention uses the heated aroma-generating substrate, allowing the user to feel a rich aroma from the initial stage of inhaling the aerosol after attaching the heated aroma cartridge to an inhalation device and heating it.
本発明の被加熱芳香発生基材の製造方法は、加熱されることによって芳香を発生する芳香源材と、加熱されることによってエアロゾルを発生するエアロゾルフォーマと、加熱されることによって溶融する熱融解性物質とを含む原料を混合し、成形して被加熱芳香発生基材を製造する方法であって、前記熱融解性物質として、融点が50~100℃の範囲にあり、粉末状をなすものを用いて前記原料中に添加し、前記原料を前記熱融解性物質の融点未満の温度で混合し、成形することを特徴とする。 The method for producing a heated aroma-emitting substrate of the present invention involves mixing and molding raw materials containing an aroma source material that emits an aroma when heated, an aerosol former that generates an aerosol when heated, and a heat-fusible substance that melts when heated, and is characterized in that the heat-fusible substance is a powder with a melting point in the range of 50 to 100°C that is added to the raw materials, and the raw materials are mixed and molded at a temperature below the melting point of the heat-fusible substance.
本発明の被加熱芳香発生基材の製造方法によれば、熱融解性物質が海島構造をなして残るように被加熱芳香発生基材が製造される。このため、芳香成分が溶解した熱融解性物質が被加熱芳香発生基材の表面に移動して、エアロゾルフォーマとともに揮発しやすくなる。したがって、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階において、多くの芳香成分を含んだエアロゾルを発生させることが可能となる。また、ユーザは、加熱式喫煙具による昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。 The method for manufacturing a heated aroma-generating substrate of the present invention allows the heated aroma-generating substrate to be manufactured so that the heat-fusible substance remains in an island-like structure. This allows the heat-fusible substance with the dissolved aroma components to migrate to the surface of the heated aroma-generating substrate, where it is more likely to volatilize along with the aerosol former. This makes it possible to generate an aerosol containing many aroma components in the early stages of the heating process of the heated aroma-generating substrate. Furthermore, users can enjoy a rich aroma immediately after the heating process using the heated smoking device is complete.
本発明の被加熱芳香発生基材の製造方法において、前記熱融解性物質に芳香剤を含有させて粉末状にしたものを前記原料中に添加することが好ましい。 In the method for producing a heated aroma-emitting substrate of the present invention, it is preferable to add a powder of the heat-fusible substance containing an aroma agent to the raw materials.
熱融解性物質に芳香剤を含有させておくことにより、被加熱芳香カートリッジを吸引器具に装着して加熱し、吸引を開始した初期の段階で熱融解性物質が融解し、芳香剤が揮発して流出するので、吸引を開始した初期の段階から、より豊富な芳香を感じることができる。 By incorporating a fragrance into the heat-melting substance, the heated fragrance cartridge is attached to the inhalation device and heated, and the heat-melting substance melts in the early stages of inhalation, causing the fragrance to volatilize and flow out, allowing a richer fragrance to be felt from the very beginning of inhalation.
本発明の被加熱芳香発生基材によれば、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階において、多くの芳香成分を含んだエアロゾルを発生させることが可能となる。したがって、ユーザは、加熱式喫煙具による昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。 The heated aroma-generating substrate of the present invention makes it possible to generate an aerosol containing many aromatic components in the early stages of the heating process of the heated aroma-generating substrate. Therefore, users can enjoy a rich aroma immediately after the heating process using the heated smoking device has finished.
本発明の被加熱芳香カートリッジによれば、本発明の被加熱芳香発生基材を含むため、ユーザは、加熱式喫煙具による昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。 The heated aroma cartridge of the present invention contains the heated aroma-generating substrate of the present invention, allowing users to enjoy a rich aroma immediately after the heating process using the heated smoking device has finished.
本発明の被加熱芳香カートリッジの製造方法によれば、原料を熱融解性物質の融点未満の温度で混合し、成形することにより、熱融解性物質が海島構造をなして残るようにしたことにより、芳香成分が溶解した熱融解性物質が被加熱芳香発生基材の表面に移動して、エアロゾルフォーマとともに揮発しやすくなるので、加熱式喫煙具による昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。 In the manufacturing method of the heated aroma cartridge of the present invention, the raw materials are mixed and molded at a temperature below the melting point of the heat-fusible substance, leaving the heat-fusible substance in an island-sea structure. This allows the heat-fusible substance with the dissolved aroma components to migrate to the surface of the heated aroma-generating substrate and easily volatilize along with the aerosol former, allowing for a rich aroma to be enjoyed immediately after the heating process using the heated smoking device is completed.
以下、図面を参照して、本発明に係る被加熱芳香発生基材を用いた被加熱芳香カートリッジの一実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る被加熱芳香カートリッジの斜視図である。図2は、本実施形態に係る被加熱芳香カートリッジの分解斜視図である。図3は、図1のA-A線に沿った被加熱芳香カートリッジの断面図である。 Hereinafter, one embodiment of a heated aroma cartridge using a heated aroma-generating substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a perspective view of a heated aroma cartridge according to this embodiment. Figure 2 is an exploded perspective view of a heated aroma cartridge according to this embodiment. Figure 3 is a cross-sectional view of the heated aroma cartridge taken along line A-A in Figure 1.
[被加熱芳香カートリッジの構成]
図1及び図2に示すように、被加熱芳香カートリッジ100は、例えば、加熱式喫煙具のカートリッジ等に用いることができる。以下、被加熱芳香カートリッジ100が、電気的加熱手段を有する吸引器具である加熱式喫煙具(以下、単に吸引器具とも称する)に用いられるカートリッジである例について説明する。
[Configuration of heated aroma cartridge]
1 and 2, the heated aroma cartridge 100 can be used, for example, as a cartridge for a heated smoking device. Below, an example will be described in which the heated aroma cartridge 100 is a cartridge used in a heated smoking device (hereinafter also simply referred to as an inhalation device), which is an inhalation device having an electric heating means.
被加熱芳香カートリッジ100は、筒状のカバー10と、カバー10の一端側に収容された被加熱芳香発生基材20と、カバー10の他端側に収容されたフィルタ30と、カバー10に収容され、かつ被加熱芳香発生基材20及びフィルタ30の間に配された支持部材40と、を備える。 The heated aroma cartridge 100 comprises a cylindrical cover 10, a heated aroma-generating substrate 20 housed at one end of the cover 10, a filter 30 housed at the other end of the cover 10, and a support member 40 housed in the cover 10 and positioned between the heated aroma-generating substrate 20 and the filter 30.
カバー10は、本実施形態においては円筒状に形成されている。カバー10は、筒状であれば特に形状は限定されない。カバー10は、例えば、多角柱状、直方体状等に形成されていてもよい。 In this embodiment, the cover 10 is formed in a cylindrical shape. The shape of the cover 10 is not particularly limited as long as it is cylindrical. The cover 10 may also be formed in the shape of a polygonal prism, a rectangular parallelepiped, or the like, for example.
カバー10は、被加熱芳香発生基材20を覆う巻紙11と、巻紙11の外側から被加熱芳香発生基材20、支持部材40及びフィルタ30を覆う基材12と、基材12の外側からフィルタ30の外周部分を更に覆うチップペーパー13とで構成されている。基材12は、巻紙11及びチップペーパー13と接着や熱融着などの手段で接合されている。 The cover 10 is composed of a wrapping paper 11 that covers the heated aroma-generating substrate 20, a base material 12 that covers the heated aroma-generating substrate 20, the support member 40, and the filter 30 from the outside of the wrapping paper 11, and a tipping paper 13 that further covers the outer periphery of the filter 30 from the outside of the base material 12. The base material 12 is joined to the wrapping paper 11 and tipping paper 13 by means of adhesion, heat fusion, or the like.
巻紙11、基材12及びチップペーパー13は、例えば、紙、合成樹脂フィルム、金属箔などによって構成することができ、これらがラミネートされた複合シートであってもよい。また、巻紙11、基材12及びチップペーパー13の内面には、接着剤層やホットメルト層などの接着又は融着可能な層が形成されていてもよい。 The wrapping paper 11, base material 12, and tipping paper 13 can be made of, for example, paper, synthetic resin film, metal foil, etc., or may be a composite sheet formed by laminating these. Furthermore, an adhesive or fusible layer, such as an adhesive layer or hot melt layer, may be formed on the inner surface of the wrapping paper 11, base material 12, and tipping paper 13.
本実施形態において、巻紙11は、被加熱芳香発生基材20をまとめて柱状に形成する役割をなす。基材12は、被加熱芳香発生基材20、支持部材40及びフィルタ30を連結する役割をなす。チップペーパー13は、ユーザが被加熱芳香カートリッジ100を口で咥える部分(マウスピース)を補強する役割をなす。尚、カバー10は、巻紙11、基材12及びチップペーパー13が個別に構成されるものに限定されるものではなく、例えば、巻紙11、基材12及びチップペーパー13が一体化された一枚のシートで構成されていてもよい。 In this embodiment, the wrapping paper 11 serves to group the heated aroma-generating substrates 20 together to form a column. The substrate 12 serves to connect the heated aroma-generating substrates 20, the support member 40, and the filter 30. The tipping paper 13 serves to reinforce the part (mouthpiece) where the user holds the heated aroma cartridge 100 in their mouth. Note that the cover 10 is not limited to being composed of the wrapping paper 11, substrate 12, and tipping paper 13 individually; for example, the cover 10 may be composed of a single sheet in which the wrapping paper 11, substrate 12, and tipping paper 13 are integrated.
本実施例においては、図2及び図3にも示すように、被加熱芳香発生基材20、支持部材40及びフィルタ30は、カバー10の一端側から他端側に向かって軸方向に沿って配設されている。 In this embodiment, as shown in Figures 2 and 3, the heated aroma-generating substrate 20, support member 40, and filter 30 are arranged axially from one end of the cover 10 to the other end.
被加熱芳香発生基材20は、例えば、棒状、短冊状、粉体状、顆粒状、ペレット状、小片状、シート状、繊維状、多孔質状またはブロック状の構成要素の集合体である。本実施形態においては、被加熱芳香発生基材20は、短冊状の構成要素によって全体として円筒状に形成されている。 The heated aroma-generating substrate 20 is an assembly of components that are, for example, rod-shaped, strip-shaped, powder-shaped, granular, pellet-shaped, small piece-shaped, sheet-shaped, fibrous, porous, or block-shaped. In this embodiment, the heated aroma-generating substrate 20 is formed into a cylindrical shape as a whole by strip-shaped components.
被加熱芳香発生基材20は、加熱式喫煙具の電気的加熱手段によって加熱されることにより、エアロゾルを発生させることが可能である。被加熱芳香発生基材20としては、タバコ植物に限らず、非タバコ植物を原料とする芳香源材と、エアロゾルを発生させることが可能なエアロゾルフォーマと、加熱されることによって溶融する熱融解性物質とを含有するものが用いられる。被加熱芳香発生基材20の構成については後述する。 The heated aroma-generating substrate 20 can generate an aerosol when heated by the electrical heating means of the heated smoking device. The heated aroma-generating substrate 20 can contain an aroma source material made from a non-tobacco plant, not limited to tobacco plants, an aerosol former capable of generating an aerosol, and a thermo-fusible substance that melts when heated. The configuration of the heated aroma-generating substrate 20 will be described later.
フィルタ30は、被加熱芳香発生基材20から発生する主流煙又は、エアロゾルに対して一定の通気性を有し、かつ主流煙又はエアロゾルに含まれている固形粒子を捕捉し、有害成分などを吸着する機能を有するものが好ましく用いられる。フィルタ30の形状は、特に限定されず、カバー10で包むことができる形状であればよい。 The filter 30 preferably has a certain degree of breathability to the mainstream smoke or aerosol generated from the heated aroma-emitting substrate 20, and has the function of capturing solid particles contained in the mainstream smoke or aerosol and adsorbing harmful components. There are no particular limitations on the shape of the filter 30, as long as it can be wrapped in the cover 10.
フィルタ30としては、例えば、アセテート繊維を用いたアセテートフィルタ、アセテートフィルタに活性炭を含有するチャコールフィルタ、フィルタ30の外周面からカバー10の軸方向に亘って凹んで形成されている複数の溝を有するAFT(Advanced Filter Technology)などを用いることができる。また、フィルタ30には、香料及びマイクロセル化された香料等が含まれていてもよい。本実施形態においては、フィルタ30は、カバー10の基材12の内周面に接着、溶着などの固定手段によって固定されている。 The filter 30 may be, for example, an acetate filter using acetate fibers, a charcoal filter containing activated carbon in an acetate filter, or an AFT (Advanced Filter Technology) filter with multiple grooves recessed from the outer surface of the filter 30 in the axial direction of the cover 10. The filter 30 may also contain fragrances and microcellular fragrances. In this embodiment, the filter 30 is fixed to the inner surface of the base material 12 of the cover 10 by adhesive, welding, or other fixing means.
支持部材40は、図2及び図3にも示すように、被加熱芳香発生基材20とフィルタ30との間に位置し、それぞれに隣接して配されている。支持部材40は、カバー10の内周面の形状に応じた外周面を有する形状であり得る。本実施形態においては、支持部材40は、全体として円筒状に形成されている。支持部材40は、カバー10に接着、溶着などの固定手段で固定され、本実施形態においては、基材12の内周面に固定されている。 As shown in Figures 2 and 3, the support member 40 is located between the heated aroma-generating substrate 20 and the filter 30, and is disposed adjacent to each of them. The support member 40 may have an outer peripheral surface that corresponds to the shape of the inner peripheral surface of the cover 10. In this embodiment, the support member 40 is formed in an overall cylindrical shape. The support member 40 is fixed to the cover 10 by a fixing means such as adhesion or welding, and in this embodiment, it is fixed to the inner peripheral surface of the substrate 12.
支持部材40は、その一端側から他端側に通気可能な構造を有し、かつ被加熱芳香発生基材20の他端側への移動を規制する機能があれば、その形状は限定されない。 The shape of the support member 40 is not limited as long as it has a structure that allows ventilation from one end to the other and has the function of restricting movement of the heated aroma-generating substrate 20 toward the other end.
支持部材40は、本実施形態においては、その軸方向に貫通する1又は複数の通気路41を有する。通気路41は、本実施形態においては、支持部材20の外周面において、周方向に等間隔、かつ軸方向に沿って形成された4つの凹状の溝及びカバー10の内周面によって画定されている。 In this embodiment, the support member 40 has one or more ventilation passages 41 that penetrate it in the axial direction. In this embodiment, the ventilation passages 41 are defined by four recessed grooves formed axially at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the support member 20 and by the inner peripheral surface of the cover 10.
また、通気路41は、例えば、支持部材40の一端面から他端面にかけて、軸方向に貫通するように形成された1又は複数の貫通孔で構成されていてもよい。通気路41は、例えば、支持部材40の軸心に沿って形成された中央の通気路と、この中央の通気路を囲むように、周方向に並んで配置され、同じく軸方向に貫通するように形成された複数の通気路とで構成されていてもよい。 Furthermore, the ventilation passage 41 may be composed of, for example, one or more through holes formed so as to penetrate the support member 40 in the axial direction from one end face to the other end face. The ventilation passage 41 may be composed of, for example, a central ventilation passage formed along the axis of the support member 40, and multiple ventilation passages arranged in a circumferential direction surrounding this central ventilation passage and also formed so as to penetrate the support member 40 in the axial direction.
また、支持部材40は、隔壁の端面形状が六角形で軸方向に貫通する通気路を複数有するハニカム構造体などで構成されていてもよい。更に、支持部材40は、例えば、連続気泡が形成されている多孔質体で構成されていてもよい。 The support member 40 may also be composed of a honeycomb structure in which the end faces of the partition walls are hexagonal and have multiple air passages penetrating in the axial direction. Furthermore, the support member 40 may also be composed of a porous material, for example, in which open cells are formed.
支持部材40は、カバー10の軸方向の一方又は、両方の端面、好ましくは被加熱芳香発生基材20側に配される端面において、吸引器具の電気的加熱手段を挿入された際に、被加熱芳香発生基材20のカバー10の軸方向への移動を規制可能な形状をなしていることが好ましい。ここで、被加熱芳香発生基材20のカバー10の軸方向への移動を規制可能な形状とは、例えば、被加熱芳香発生基材20の材料の移動が実用上の支障がない程度に規制できる形状であればよい。 The support member 40 preferably has a shape at one or both axial end faces of the cover 10, preferably the end face located on the heated aroma-generating substrate 20 side, that is capable of restricting the axial movement of the heated aroma-generating substrate 20 relative to the cover 10 when the electrical heating means of the inhaler is inserted. Here, a shape that is capable of restricting the axial movement of the heated aroma-generating substrate 20 relative to the cover 10 may be, for example, a shape that restricts the movement of the material of the heated aroma-generating substrate 20 to an extent that does not cause practical problems.
支持部材40がこのように形成されていることにより、加熱式喫煙具の被加熱芳香発生基材20を加熱する電気的加熱手段が被加熱芳香カートリッジ100の一端側から挿入された際に、支持部材40が被加熱芳香発生基材20の他端側への移動を規制する。言い換えれば、支持部材40は、被加熱芳香発生基材20を支持することができる。 By configuring the support member 40 in this manner, when an electrical heating means for heating the heated aroma-generating substrate 20 of the heated smoking device is inserted into one end of the heated aroma cartridge 100, the support member 40 restricts movement of the heated aroma-generating substrate 20 toward the other end. In other words, the support member 40 can support the heated aroma-generating substrate 20.
また、支持部材40は、被加熱芳香発生基材20から発生された芳香成分を含有するエアロゾルが通過する際に、高温のエアロゾルを冷却することができる。このため、支持部材40は、被加熱芳香カートリッジ100の燃焼温度又は、加熱温度に応じた耐熱性を有する部材によって形成されている。例えば、被加熱芳香カートリッジ100が加熱式喫煙具のカートリッジである場合、支持部材は、200~350℃程度の耐熱性を有する部材で形成されているとよい。 Furthermore, the support member 40 is able to cool the high-temperature aerosol containing the aromatic components generated from the heated aroma-generating substrate 20 as it passes through. For this reason, the support member 40 is made of a material that can withstand the heat corresponding to the combustion temperature or heating temperature of the heated aroma cartridge 100. For example, if the heated aroma cartridge 100 is a cartridge for a heated smoking device, the support member should be made of a material that can withstand heat of approximately 200 to 350°C.
このような部材としては、例えば、紙、樹脂、ゴム、木材、金属、及び、セラミック等が挙げられるが、種々の形状に成形加工可能な樹脂であることがより好ましい。 Such materials include, for example, paper, resin, rubber, wood, metal, and ceramic, but resin that can be molded into various shapes is more preferable.
樹脂は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ナイロン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エチレン-酢酸ビニル(EVA)系樹脂、フェノール系樹脂、アミノ系樹脂、ABS系樹脂、及び、生分解性プラスチック等が挙げられる。これらの樹脂の中でも、被加熱芳香カートリッジ100は使用された後は廃棄物となるため、自然環境保護という観点から生分解性プラスチックが好ましい。 The resin may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin, such as polyolefin-based resin, polyester-based resin, polystyrene-based resin, nylon-based resin, acrylic-based resin, silicone-based resin, fluorine-based resin, polyurethane-based resin, ethylene-vinyl acetate (EVA)-based resin, phenol-based resin, amino-based resin, ABS-based resin, and biodegradable plastic. Of these resins, biodegradable plastic is preferred from the perspective of protecting the natural environment, as the heated aroma cartridge 100 becomes waste after use.
生分解性プラスチックとしては、例えば、ポリ(3-ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリ(ブチレンサクシネート)(PBS)、及び、ポリ乳酸(PLA)等が挙げられる。 Examples of biodegradable plastics include poly(3-hydroxybutyrate) (PHB), poly(ε-caprolactone) (PCL), poly(butylene succinate) (PBS), and polylactic acid (PLA).
被加熱芳香カートリッジ100の被加熱芳香発生基材20は、吸引器具(図示せず)の電気的加熱手段によって、室温又は外気温から200℃以上の加熱目標温度に加熱される。したがって、被加熱芳香発生基材20は、室温又は外気温から加熱目標温度までの昇温過程を経ることになる。ユーザは、昇温過程の終了直後から被加熱芳香カートリッジ100から発せられたエアロゾルを吸引することが可能となる。 The heated aroma-emitting substrate 20 of the heated aroma cartridge 100 is heated from room temperature or ambient temperature to a target temperature of 200°C or higher by the electrical heating means of the inhaler (not shown). Therefore, the heated aroma-emitting substrate 20 undergoes a temperature rise process from room temperature or ambient temperature to the target temperature. Immediately after the temperature rise process is complete, the user can inhale the aerosol emitted from the heated aroma cartridge 100.
[被加熱芳香発生基材20の構成]
被加熱芳香発生基材20は、加熱されることによって芳香を発生する芳香源材と、加熱されることによってエアロゾルを発生するエアロゾルフォーマと、加熱されることによって溶融する熱融解性物質とを含有する。
[Configuration of the heated aroma-generating substrate 20]
The heated aroma-emitting substrate 20 contains an aroma source material that emits an aroma when heated, an aerosol former that generates an aerosol when heated, and a heat-meltable substance that melts when heated.
被加熱芳香発生基材20は、この他にも、例えば、芳香源材から発せられた芳香を補助することが可能な芳香剤、被加熱芳香発生基材20の成形性を向上させることが可能な成形剤、エアロゾルフォーマ及び芳香源材を結合して一体化することに寄与する結合剤、被加熱芳香発生基材20に芳香剤を寄留させることが可能な収着剤及び被加熱芳香発生基材20の保存性を向上させることが可能な保存剤を含んでいてもよい。 The heated aroma-emitting substrate 20 may also contain, for example, an aromatic agent that can supplement the aroma emitted from the aroma source material, a molding agent that can improve the moldability of the heated aroma-emitting substrate 20, a binder that helps to bond and integrate the aerosol former and aroma source material, a sorbent that can retain the aromatic agent in the heated aroma-emitting substrate 20, and a preservative that can improve the shelf life of the heated aroma-emitting substrate 20.
(芳香源材)
芳香源材としては、例えば、タバコの葉、茎の他、非タバコ植物の葉、茎、花、種子、果実、樹皮、根などが挙げられる。
(fragrance source material)
Examples of aroma source materials include tobacco leaves and stems, as well as leaves, stems, flowers, seeds, fruits, bark, roots, and the like of non-tobacco plants.
芳香源材は、特に、中国茶、紅茶、バラ、モクセイ科モクセイ属モクセイ種の植物、ラベンダー、サフランの花、ラッキョウ、エシャロット、ニンニク、タマネギ、コンニャクの地下茎、カリン、ミカン科ミカン属の植物(ダイダイ・ウンシュウミカン・ナツダイダイ・ポンカン・ハッサク・イヨカン・イーチャンレモン・カラタチ・オレンジ・マンダリンオレンジ・カボス・キシュウミカン・キノット・グレープフルーツ・コウジ・サンボウカン・シトロン・ジャバラ・スダチ・タチバナ・タンゴール・ナツミカン・ハナユズ・ヒュウガナツ・ヒラミレモン(シークヮーサー)・ブンタン(ザボン)・ユズ・ライム・レモン・コブミカン等)、バラ科モモ属モモ種の植物、リンゴ、パイナップル、マンゴー、キンカン、メロン、ザクロ、ウメ、アンズ、ブルーベリー、バラ科オランダイチゴ属の植物、ラズベリー、バナナ、及び、ブドウの果実、シソ科ハッカ属のペパーミント系植物(ペパーミント、ニホンハッカ、アップルミント、ウォーターミント、コルシカミント、ペニーロイヤルミント等)、シソ科ハッカ属のスペアミント系植物(スペアミント、ホースミント、ミドリハッカ、チリメンハッカ、ジンジャーミント等)、イヌハッカ、コウスイハッカ(レモンバーム)、キダチハッカ(セイボリー)、ヤナギハッカ(ヒソップ)、及び、ナス科タバコ属タバコ種の植物の地上茎葉の中から選択される少なくとも一つ以上を含むことが、ユーザに心地よい芳香を提供するために相応しいが、これらに限定されるものではない。 Aromatic sources include, in particular, Chinese tea, black tea, roses, plants of the Oleaceae family (Oleaceae), lavender, saffron flowers, radishes, shallots, garlic, onions, konjac rhizomes, Chinese quince, plants of the Rutaceae family (citrus fruits such as bitter orange, satsuma mandarin, summer orange, ponkan, hassaku citrus, iyokan, ichan lemon, trifoliate orange, orange, mandarin orange, kabosu, Kishu mandarin, quinotto, grapefruit, koji, sanbokan, citron, jabara, sudachi, tachibana, tangor, summer mandarin, yuzu, hyuganatsu, Hirami lemon (shikwasa), pomelo (pomelo), yuzu, lime, lemon, kaffir lime, etc.), plants of the Rosaceae family (peach), apples, pineapples, mangoes, and finch Suitable ingredients for providing a pleasant fragrance to the user include, but are not limited to, at least one selected from the following: apple, melon, pomegranate, plum, apricot, blueberry, plants of the genus Fragaria (Rosaceae), raspberry, banana, and grape fruit; peppermint plants of the genus Mentha (Lamiaceae) (peppermint, Japanese mint, apple mint, water mint, Corsican mint, pennyroyal mint, etc.); spearmint plants of the genus Mentha (Lamiaceae) (spearmint, horse mint, green mentha, chili mint, ginger mint, etc.); catnip, lemon balm, savory, willow mint (hyssop), and the aboveground stems and leaves of plants of the genus Nicotiana (Solanaceae).
しかし、被加熱芳香カートリッジを吸引器具に装着した場合に、被加熱芳香カートリッジそのものから漂う香りと定義するフレグランスと、被加熱芳香カートリッジを加熱した時に空間に漂う香りと定義するアロマと、被加熱芳香カートリッジを加熱してエアロゾルと共に吸引した時に口に漂う香りと定義するフレーバーの三要素を兼ね備えることが好ましい。 However, it is preferable that the heated aromatic cartridge have all three elements: fragrance, which is defined as the scent that wafts from the heated aromatic cartridge itself when it is attached to an inhalation device; aroma, which is defined as the scent that wafts into the air when the heated aromatic cartridge is heated; and flavor, which is defined as the scent that wafts into the mouth when the heated aromatic cartridge is heated and inhaled together with the aerosol.
フレグランスとしては、中国茶、紅茶、バラ、モクセイ科モクセイ属モクセイ種の植物、ラベンダー、サフランの花、ナス科タバコ属タバコ種の植物の地上茎葉の中から選択される少なくとも一つ以上を含むことが好ましい。 The fragrance preferably contains at least one selected from Chinese tea, black tea, rose, plants of the Oleaceae family, lavender, saffron flowers, and the above-ground stems and leaves of plants of the Solanaceae family, genus Nicotiana, and species of Nicotiana.
アロマとしては、ラッキョウ、エシャロット、ニンニク、タマネギ、コンニャクの地下茎、及び、ナス科タバコ属タバコ種の植物の地上茎葉の中から選択される少なくとも一つ以上を含むことが好ましい。 The aroma preferably includes at least one selected from the rhizomes of scallions, shallots, garlic, onions, and konjac, and the above-ground stems and leaves of plants of the Nicotiana species of the Solanaceae family.
フレーバーとしては、カリン、ミカン科ミカン属の植物(ダイダイ・ウンシュウミカン・ナツダイダイ・ポンカン・ハッサク・イヨカン・イーチャンレモン・カラタチ・オレンジ・マンダリンオレンジ・カボス・キシュウミカン・キノット・グレープフルーツ・コウジ・サンボウカン・シトロン・ジャバラ・スダチ・タチバナ・タンゴール・ナツミカン・ハナユズ・ヒュウガナツ・ヒラミレモン(シークヮーサー)・ブンタン(ザボン)・ユズ・ライム・レモン・コブミカン等)、バラ科モモ属モモ種の植物、リンゴ、パイナップル、マンゴー、キンカン、メロン、ザクロ、ウメ、アンズ、ブルーベリー、バラ科オランダイチゴ属の植物、ラズベリー、バナナ、ブドウの果実、シソ科ハッカ属のペパーミント系植物(ペパーミント、ニホンハッカ、アップルミント、ウォーターミント、コルシカミント、ペニーロイヤルミント等)、シソ科ハッカ属のスペアミント系植物(スペアミント、ホースミント、ミドリハッカ、チリメンハッカ、ジンジャーミント等)、イヌハッカ、コウスイハッカ(レモンバーム)、キダチハッカ(セイボリー)、ヤナギハッカ(ヒソップ)、ナス科タバコ属タバコ種の植物の地上茎葉の中から選択される少なくとも一つ以上を含むことが好ましい。 Flavors include quince, plants of the Rutaceae family (bitter orange, unshu mandarin, summer mandarin, ponkan, hassaku, iyokan, ichan lemon, trifoliate orange, orange, mandarin orange, kabosu, Kishu mandarin, quinot, grapefruit, koji, sanbokan, citron, jabara, sudachi, tachibana, tangor, summer mandarin, hanayuzu, hyuganatsu, Hirami lemon (shikwasa), pomelo (pomelo), yuzu, lime, lemon, kaffir lime, etc.), plants of the Rosaceae family (peach), apple, pineapple, mango, kumquat, melon, pomegranate, plum, and apricot. It is preferable to include at least one selected from the group consisting of blueberries, plants of the genus Fragaria in the family Rosaceae, raspberries, bananas, grapes, peppermint plants of the genus Mentha in the family Lamiaceae (peppermint, Japanese mint, apple mint, water mint, Corsican mint, pennyroyal mint, etc.), spearmint plants of the genus Mentha in the family Lamiaceae (spearmint, horse mint, green mentha, chili mint, ginger mint, etc.), catnip, lemon balm, savory mint, willow mint (hyssop), and the above-ground stems and leaves of plants of the genus Nicotiana in the family Solanaceae.
(エアロゾルフォーマ)
エアロゾルフォーマとしては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、トリエチレングリコール、乳酸、ジアセチン(グリセリンジアセタート)、トリアセチン(グリセリントリアセタート)、トリエチレングリコールジアセタート、クエン酸トリエチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸メチル、ドデカンジオン酸ジメチル、テトラデカンサンジオン酸ジメチルなどが使用できるが、特に、グリセリン、プロピレングリコールが好ましく用いられる。
(aerosol former)
Examples of aerosol formers that can be used include glycerin, propylene glycol, sorbitol, triethylene glycol, lactic acid, diacetin (glycerin diacetate), triacetin (glycerin triacetate), triethylene glycol diacetate, triethyl citrate, isopropyl myristate, methyl stearate, dimethyl dodecanedionate, and dimethyl tetradecanedione, with glycerin and propylene glycol being particularly preferred.
(熱融解物質)
熱融解物質は、融点が50~100℃の範囲にあり、好ましくは、50~80℃の範囲にあり、より好ましくは60~67℃の範囲にある。熱融性解物質の融点が50℃未満であると、夏場などの気温の高い時期に熱溶融性物質が溶解して、べた付きが生じる恐れがある。また、熱融性解物質の融点が100℃を超えると、被加熱芳香発生基材の昇温過程の初期の段階で熱融性解物質が十分に融解されず、加熱式喫煙具による昇温過程終了直後のエアロゾルの芳香が不足する傾向がある。
(Thermal melting substance)
The melting point of the heat-fusible substance is in the range of 50 to 100°C, preferably in the range of 50 to 80°C, and more preferably in the range of 60 to 67°C. If the melting point of the heat-fusible substance is below 50°C, the heat-fusible substance may melt and become sticky during hot periods such as summer. If the melting point of the heat-fusible substance is above 100°C, the heat-fusible substance may not melt sufficiently in the early stages of the heating process of the heated aroma-generating substrate, and the aroma of the aerosol may tend to be insufficient immediately after the heating process by the heated smoking device is completed.
尚、熱融解物質の融点は、例えば、JIS K2235に規定されるパラフィンワックスの融点測定方法に準拠して測定することができる。すなわち、所定の融点試験器を用い、融かした試料を試験官に入れ、15秒ごとに融点測定用温度計の示度を読みとり、温度降下が一定範囲内(0.1℃以内の差が5回続いた時)にあるときの温度を融点として測定することができる。 The melting point of a heat-melting substance can be measured, for example, in accordance with the paraffin wax melting point measurement method specified in JIS K2235. That is, using a designated melting point tester, a molten sample is placed in a test tube, and the reading on the melting point measurement thermometer is read every 15 seconds. The melting point can be measured as the temperature when the temperature drop is within a certain range (when the difference is within 0.1°C five times in a row).
熱融解物質は、粉末状であることが好ましい。熱融解物質の平均粒径は、125~355μmであることが好ましく、150~300μmであることがより好ましく、180~250μmであることがより更に好ましい。尚、平均粒径は、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置などによって測定することができる。本発明における平均粒径とは、メディアン径を意味するものとする。 The heat-melting substance is preferably in powder form. The average particle size of the heat-melting substance is preferably 125 to 355 μm, more preferably 150 to 300 μm, and even more preferably 180 to 250 μm. The average particle size can be measured, for example, using a laser diffraction particle size distribution analyzer. In the present invention, the term "average particle size" refers to the median diameter.
熱融解物質の平均粒径が大きすぎると、その総表面積が小さくなるため、熱源との接触機会が減少する。その結果、熱融解物質が十分に溶融されず、昇温過程終了直後におけるエアロゾル中の芳香成分の濃度が低減する傾向がある。 If the average particle size of the thermally melting substance is too large, its total surface area will be small, reducing the opportunity for contact with the heat source. As a result, the thermally melting substance will not melt sufficiently, and the concentration of aromatic components in the aerosol immediately after the heating process has finished will tend to decrease.
熱融解物質の外径が小さすぎると、後述する被加熱芳香発生基材20に熱融解物質が分散した海島構造を形成することが困難となる。その結果、熱融解物質の各々が凝集した塊状物として被加熱芳香発生基材20に存在するため、熱源との接触による融解速度が低下する領域ができ、昇温過程終了直後におけるエアロゾル中の芳香成分の濃度が低減する傾向がある。 If the outer diameter of the thermally melting substance is too small, it becomes difficult to form an island-sea structure in which the thermally melting substance is dispersed in the heated aroma-generating substrate 20, as described below. As a result, each of the thermally melting substances exists in the heated aroma-generating substrate 20 as agglomerated lumps, creating areas where the melting rate upon contact with the heat source decreases, and the concentration of the aroma components in the aerosol immediately after the heating process is completed tends to decrease.
熱融解性物質は、被加熱芳香発生基材20において2~20質量%、好ましくは、3~15質量%、より好ましくは、5~15質量%含有されていることが好ましい。 The heat-melting substance is preferably contained in the heated aroma-emitting substrate 20 in an amount of 2 to 20% by mass, preferably 3 to 15% by mass, and more preferably 5 to 15% by mass.
芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の配合量は、煙成分及び芳香成分の揮発量の均衡を取るために、それぞれ、55~75質量%、20~40質量%、及び、2~15質量%であることが好ましく、60~70質量%、25~35質量%、3~10質量%であることがより好ましい。 In order to balance the volatilization amounts of the smoke components and aromatic components, the blend amounts of the fragrance source material, aerosol former, and thermally soluble substance are preferably 55-75% by mass, 20-40% by mass, and 2-15% by mass, respectively, and more preferably 60-70% by mass, 25-35% by mass, and 3-10% by mass.
熱融解物質は、「加熱されることによって、融点又は軟化点を示し、非ニュートン流体となる有機化合物」であれば特に限定されるものではない。熱融解物質は、一般的に蝋及びワックスと称される有機化合物が好ましく、蝋及びワックスとして代表的な石油系天然ワックス、合成ワックス、植物系天然蝋及び動物系天然蝋を使用することができる。また、蝋及びワックスとしても使用されるロジンが属する各種タッキファイアー(粘着付与剤)を使用することができる。これらは、単体で使用することも、これらの中から選択される少なくとも一つ以上を含む混合物として使用することもできる。 The heat-melting substance is not particularly limited as long as it is "an organic compound that exhibits a melting point or softening point and becomes a non-Newtonian fluid when heated." The heat-melting substance is preferably an organic compound commonly known as wax, and typical examples of wax include petroleum-based natural waxes, synthetic waxes, plant-based natural waxes, and animal-based natural waxes. Various tackifiers (adhesive agents) such as rosin, which is also used as wax, can also be used. These can be used alone or as a mixture containing at least one selected from these.
熱融解物質としては、好ましい融点を有する点や、風味付与の点から、植物系天然蝋や動物系天然蝋が好ましく使用される。植物系天然蝋としては、例えば、ハゼ蝋、ウルシ蝋、カルナウバ蝋、サトウキビ蝋、パーム蝋、カンデリラ蝋などを用いることができる。また、動物系天然蝋としては、蜜蝋、鯨蝋、イボタ蝋、羊毛蝋、シェラックなどを用いることができる。これらは、本発明で規定する融点が50~100℃の範囲のものを得やすく、また、それ自体好ましい風味を有しているので、エアロゾルの芳香を高めることができる。これらの天然蝋の中でも、カルナウバ蝋、蜜蝋、ワセリン、パラフィンワックスが特に好ましく、融点が62~65℃で芳香成分を豊富に含有する蜜蝋が最も好ましい。 As heat-melting substances, natural plant waxes and natural animal waxes are preferably used because they have a desirable melting point and can impart flavor. Examples of natural plant waxes that can be used include hazel wax, lacquer wax, carnauba wax, sugarcane wax, palm wax, and candelilla wax. Natural animal waxes that can be used include beeswax, spermaceti, privet wax, wool wax, and shellac. These waxes are easily obtained with a melting point in the range of 50 to 100°C specified in the present invention, and because they possess a desirable flavor, they can enhance the fragrance of the aerosol. Among these natural waxes, carnauba wax, beeswax, petrolatum, and paraffin wax are particularly preferred, with beeswax being the most preferred, as it has a melting point of 62 to 65°C and is rich in aromatic components.
植物系天然蝋及び動物系天然蝋は、脂肪酸と脂肪族アルコールとのエステルが主成分である。植物系天然蝋及び動物系天然蝋は、様々な炭素数の脂肪酸と脂肪族アルコールとのエステルの混合物であり、遊離の脂肪酸及び遊離の脂肪族アルコールや炭化水素等も含まれている。したがって、植物系天然蝋及び動物系天然蝋は、分子量分布が広く、融点の温度域が広く、融解時の粘性が高いという特徴がある。 Natural plant-derived waxes and natural animal-derived waxes are primarily composed of esters of fatty acids and fatty alcohols. They are mixtures of esters of fatty acids with various carbon numbers and fatty alcohols, and also contain free fatty acids, free fatty alcohols, hydrocarbons, etc. Therefore, natural plant-derived waxes and natural animal-derived waxes are characterized by a wide molecular weight distribution, a wide melting point temperature range, and high viscosity when melted.
石油系天然ワックスは、炭化水素化合物であるため、芳香成分及びエアロゾルフォーマとの相互作用が小さく、風味に悪影響を与えにくいという利点を有している。石油系天然ワックスとしては、例えば、ワセリン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等を好ましく使用することができる。 Petroleum-based natural waxes are hydrocarbon compounds, which have the advantage of having little interaction with fragrance components and aerosol formers and little adverse effect on flavor. Examples of petroleum-based natural waxes that can be used include petrolatum, paraffin wax, and microcrystalline wax.
これらの石油系天然ワックス、分子構造に基づく融点の温度域に差異がある。ワセリンは、分岐状炭化水素と脂環式炭化水素の混合物であり、融点の温度域の幅が36~60℃と広い。 These petroleum-based natural waxes have different melting point temperature ranges based on their molecular structure. Vaseline is a mixture of branched hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons, and has a wide melting point range of 36-60°C.
パラフィンワックスは、直鎖状炭化水素が主成分であり、結晶性が高く、40~70℃の融点を示すものがほとんどであり、融点の温度域の幅が狭い。 Paraffin wax is primarily composed of straight-chain hydrocarbons, is highly crystalline, and most have a melting point between 40 and 70°C, a narrow melting point range.
マイクロクリスタリンワックスは、分岐状炭化水素と飽和環状炭化水素の混合物であり、結晶性は低いが、分子量が高く、これらの中では最も高い60~90℃の融点を示し、融点の温度域の幅もワセリンに次いで広い。 Microcrystalline wax is a mixture of branched hydrocarbons and saturated cyclic hydrocarbons. It has low crystallinity but a high molecular weight. It has the highest melting point of any of these, between 60 and 90°C, and its melting point range is the second widest after petrolatum.
これらの石油系天然ワックスは、いずれも、原油から抽出された炭化水素化合物である。パラフィンワックス及びマイクロクリスタリンワックスは、熱融解時の溶融粘度及び表面エネルギーが低く、かつ芳香成分及びエアロゾルフォーマとの相互作用も少ない。 All of these petroleum-based natural waxes are hydrocarbon compounds extracted from crude oil. Paraffin wax and microcrystalline wax have low melt viscosity and surface energy when thermally melted, and they also have little interaction with aromatic components and aerosol formers.
このようなパラフィンワックスとしては、例えば、日本精蝋株式会社製の標準品であるParaffin Wax-115、120、125、130、135、140、145、150、155があり、そのいずれも好ましく用いられる。また、特殊なパラフィンワックス、例えば、日本精蝋株式会社製の特製品である高純度精製パラフィンワックスであるHNP系列品、特定用途向けのSP系列品、特殊な製法で製造されたイソパラフィンが主成分のEMW系列品も好ましく用いられる。また、マイクロクリスタリンワックスは、例えば、日本精蝋株式会社製のHi-Micシリーズのいずれも好ましく用いられる。 Such paraffin waxes include, for example, Paraffin Wax-115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, and 155, which are standard products manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., and any of these are preferably used. Special paraffin waxes are also preferably used, such as the HNP series, which are high-purity refined paraffin waxes specially manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., the SP series for specific applications, and the EMW series, which are primarily composed of isoparaffin and are produced using a special manufacturing process. Microcrystalline waxes are also preferably used, such as the Hi-Mic series manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.
合成ワックスとしては、例えば、フィッシャー-トロプシュ(Fischer-Tropsch)ワックス、ポリエチレン(PE)ワックス、変性PEワックス、ポリプロピレン(PP)ワックス、変性PPワックス、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコール、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等を好ましく使用することができる。 Preferably usable synthetic waxes include, for example, Fischer-Tropsch wax, polyethylene (PE) wax, modified PE wax, polypropylene (PP) wax, modified PP wax, fatty acid amide, fatty acid, fatty alcohol, polyoxyalkylene glycol, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyethylene alkylamine.
特に、フィッシャー-トロプシュワックスは直鎖状炭化水素系有機化合物であるため、熱融解時の溶融粘度及び表面エネルギーが低く、かつエアロゾルフォーマや芳香成分との相互作用も小さい。フィッシャー-トロプシュワックスとしては、中融点品C80等(融点:約85~88℃)等を使用することができる。 In particular, because Fischer-Tropsch wax is a linear hydrocarbon-based organic compound, it has low melt viscosity and surface energy when thermally melted, and it also has minimal interaction with aerosol formers and aromatic components. As Fischer-Tropsch wax, mid-melting point products such as C80 (melting point: approximately 85-88°C) can be used.
また、PEワックス並びに変性PEワックス、及び、PPワックス並びに変性PPワックスも、炭化水素化合物であり、好ましく使用することができる。具体的には、三井化学株式会社製「ハイワックス(登録商標)」、三洋化成工業株式会社製「サンワックス」、「ビスコール」等、BYK製「CERAFAK(登録商標)929、950、913,914、915」等を好ましく使用することができる。
特に、メタロセン触媒ポリオレフィンワックスは、分子量分布が狭くより好ましい。例えば、メタロセン触媒PEワックスである三井化学株式会社製「エクセレックス(登録商標)」は、分子量分布及び組成分布が狭いため、89~128℃の融点を有するが、熱融解時の溶融粘度が低く、このようなポリオレフィン系ワックスとして非常に優れている。
PE wax and modified PE wax, as well as PP wax and modified PP wax, are also hydrocarbon compounds and can be preferably used. Specifically, "HIWAX (registered trademark)" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., "SANWAX" and "VISCOL" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., and "CERAFAK (registered trademark) 929, 950, 913, 914, 915" manufactured by BYK can be preferably used.
In particular, metallocene-catalyzed polyolefin waxes are more preferred because of their narrow molecular weight distribution. For example, the metallocene-catalyzed PE wax "EXCEREX (registered trademark)" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. has a melting point of 89 to 128°C due to its narrow molecular weight distribution and composition distribution, but has a low melt viscosity upon thermal melting, making it an excellent polyolefin wax.
また、熱融解物質としては、上記の他に、脂肪酸アミド、脂肪酸、脂肪族アルコールなどを用いることもできる。脂肪酸アミドとしては、モノアミドとビスアミドが適している。モノアミドとしては、ステアリン酸モノアミド、オレイン酸モノアミド、エルカ酸モノアミドが、約72~105℃の融点を有しており好ましい。 In addition to the above, fatty acid amides, fatty acids, fatty alcohols, etc. can also be used as heat-melting substances. Suitable fatty acid amides include monoamides and bisamides. Preferred monoamides are stearic acid monoamide, oleic acid monoamide, and erucic acid monoamide, which have melting points of approximately 72 to 105°C.
例えば、モノアミドは、日油株式会社製アルフロー(登録商標)S-10、E-10、P-10を使用することができる。ビスアミドは、日油株式会社製の「アルフロー(登録商標)Hシリーズ」及び「ADシリーズ」や、花王株式会社製の「カオーワックスEBシリーズ」を使用することができる。 For example, monoamides such as Alflow (registered trademark) S-10, E-10, and P-10 manufactured by NOF Corporation can be used. Bisamides such as Alflow (registered trademark) H Series and AD Series manufactured by NOF Corporation and Kao Wax EB Series manufactured by Kao Corporation can be used.
脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、及び、メリシン酸が、約30~94℃の融点を有しており好ましく用いられる。例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、及び、ベヘニン酸は、日油株式会社等で工業的に製造されているのでより好ましい。 Preferred fatty acids include capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, and melissic acid, which have melting points of approximately 30 to 94°C. For example, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and behenic acid are more preferred because they are industrially produced by companies such as NOF Corporation.
脂肪族アルコールしては、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、1-へプタデカノール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、エライジルアルコール、ナノデシルアルコール、アラキジルアルコール、ヘンエイコサノール、ベヘニルアルコール、リグノセリルアルコール、セリルアルコール、1-ヘプタコサノール、モンタニルアルコール、1-ノナコサノール、及び、ミリシルアルコールが、約23~87℃の融点を有しており好ましく用いられる。例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、及び、セトステアリルアルコールは、日油株式会社等で工業的に製造されているのでより好ましい。 Preferred fatty alcohols include lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, 1-heptadecanol, stearyl alcohol, cetostearyl alcohol, elaidyl alcohol, nanodecyl alcohol, arachidyl alcohol, heneicosanol, behenyl alcohol, lignoceryl alcohol, ceryl alcohol, 1-heptacosanol, montanyl alcohol, 1-nonacosanol, and myricyl alcohol, which have melting points of approximately 23 to 87°C. For example, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, and cetostearyl alcohol are more preferred because they are produced industrially by NOF Corporation and other companies.
このような高級脂肪酸及び高級脂肪族アルコールは、それぞれ、直鎖状炭化水素の末端に、カルボキシル基及び水酸基が結合しているもので、分子量分布がない又は、分子量分布が極めて狭い。このため、パラフィンワックス同様、熱融解時の溶融粘度が低く、融点の温度域の幅も狭いので、被加熱芳香発生基材20の加熱時における変形及び流動を促進する効果が大きい。 These higher fatty acids and higher aliphatic alcohols have a carboxyl group and a hydroxyl group bonded to the end of a straight-chain hydrocarbon, respectively, and have no or an extremely narrow molecular weight distribution. Therefore, like paraffin wax, they have a low melt viscosity when thermally melted and a narrow melting point temperature range, which greatly promotes the deformation and flow of the heated aroma-generating substrate 20 when heated.
ポリオキシアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコールの平均分子量が600~11,000であるものが、融点が低く、熱融解時の溶融粘度が低く好ましい。また、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコールブロック重合体で、ポリエチレングリコールユニットが40~80wt%であって、平均分子量が3,000~13,000であるものが好ましい。この要件を満たすポリオキシアルキレングリコールは、非イオン性界面活性剤としても使用されるものであるが、分子量分布が狭く、融点の温度域の幅が狭いので、熱融解時の流動性に優れている。 Polyoxyalkylene glycols with an average molecular weight of 600 to 11,000 are preferred, as they have a low melting point and low melt viscosity when thermally melted. Also preferred are polyethylene glycol-polypropylene glycol block polymers with 40 to 80 wt% polyethylene glycol units and an average molecular weight of 3,000 to 13,000. Polyoxyalkylene glycols that meet these requirements are also used as nonionic surfactants, and because they have a narrow molecular weight distribution and a narrow melting point temperature range, they have excellent fluidity when thermally melted.
ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、ポリオキシエチレン-モノメチルエーテルの平均分子量が1,000~4,000のものが好ましい。これも、非イオン性界面活性剤として使用されるものであるが、分子量分布が狭く、融点の温度域の幅が狭いので、熱融解時の流動性に優れている。 Preferably, the polyoxyethylene alkyl ether is polyoxyethylene monomethyl ether with an average molecular weight of 1,000 to 4,000. This is also used as a nonionic surfactant, but because it has a narrow molecular weight distribution and a narrow melting point temperature range, it has excellent fluidity when thermally melted.
ポリオキシエチレンアルキルアミンとしては、ポリオキシエチレン-ステアリルアミン、日油株式会社製ナイミーン(登録商標)S202が好ましく用いられる。これらも、非イオン性界面活性剤として使用されるものであるが、炭素数18の直鎖状炭化水素ユニットを有しており、分子量分布が狭く、融点の温度域の幅が狭いので、熱融解時の流動性に優れている。 Preferred polyoxyethylene alkylamines include polyoxyethylene-stearylamine and NOF Corporation's Nymeen (registered trademark) S202. These are also used as nonionic surfactants, but they contain a linear hydrocarbon unit with 18 carbon atoms, have a narrow molecular weight distribution, and have a narrow melting point temperature range, resulting in excellent fluidity when thermally melted.
タッキファイアーは、例えば、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂を使用することができる。具体的には、ロジン及びロジン誘導体は、荒川化学工業株式会社製であるガムロジン、ロジンエステル(ペンセル)、マレイン酸変性ロジン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂(タマノル)を用いることができる。ロジン及びロジン誘導体は、芳香成分やエアロゾルフォーマとの相互作用が小さく、高い熱流動性を有する。 For example, rosin, rosin derivatives, terpene resins, and modified terpene resins can be used as tackifiers. Specifically, gum rosin, rosin ester (Pensel), maleic acid-modified rosin resin, and rosin-modified phenolic resin (Tamanol), manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., can be used as rosin and rosin derivatives. Rosin and rosin derivatives have low interaction with fragrance components and aerosol formers and have high thermal fluidity.
また、テルペン樹脂及び変性テルペン樹脂は、例えば、ヤスハラケミカル株式会社製テルペンモノマー単独重合樹脂(YSレジンPX及びYSレジンPXN)、芳香族変性テルペン樹脂(YSレジンTO)、テルペンフェノール樹脂(YSポリスターシリーズ)を用いることができる。 Terpene resins and modified terpene resins that can be used include, for example, terpene monomer homopolymer resins (YS Resin PX and YS Resin PXN), aromatic modified terpene resins (YS Resin TO), and terpene phenolic resins (YS Polyster series) manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
(芳香剤)
芳香剤は、エアロゾルフォーマなどと共に添加することもできるが、予め熱融解物質に混入されることがより好ましい。芳香剤としては、清涼化剤及びニコチンの中から選択される少なくとも一つ以上を使用することができる。
(Air freshener)
The aromatic agent may be added together with the aerosol former, but is preferably mixed in advance with the thermally meltable substance. As the aromatic agent, at least one selected from a refreshing agent and nicotine may be used.
清涼化剤としては、例えば、メントール、メントール誘導体、メントン、メントン誘導体、メンタンカルボン酸アミド、2,3-ジメチル-2-(2-プロピル)-酪酸誘導体、メンタン、メンタン誘導体、L-カルボン、キシリトール、ユーカリ精油、ハッカ油、スペアミント精油、スピラントール等を使用することできる。 Examples of cooling agents that can be used include menthol, menthol derivatives, menthone, menthone derivatives, menthanecarboxylic acid amide, 2,3-dimethyl-2-(2-propyl)-butyric acid derivatives, menthane, menthane derivatives, L-carvone, xylitol, eucalyptus essential oil, peppermint oil, spearmint essential oil, and spilanthol.
芳香剤は、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の総量100質量%に対し、3~25質量%含有されるとよく、好ましくは、5~20質量%含油されるとよい。芳香剤の含有量が、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の総量100質量%に対し、3質量%未満であると、芳香剤から発生した芳香成分を十分にエアロゾル中に含有させることが困難となる傾向がある。また、芳香剤の含有量が、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の総量100質量%に対し、25質量%を超えると、被加熱芳香発生基材20の強度が低下する傾向がある。 The aromatic substance content should be 3-25% by mass, preferably 5-20% by mass, based on 100% by mass of the total of the aromatic source material, aerosol former, and thermally fused substance. If the aromatic substance content is less than 3% by mass based on 100% by mass of the total of the aromatic source material, aerosol former, and thermally fused substance, it tends to be difficult to fully incorporate the aromatic components generated from the aromatic substance into the aerosol. Furthermore, if the aromatic substance content exceeds 25% by mass based on 100% by mass of the total of the aromatic source material, aerosol former, and thermally fused substance, the strength of the heated aroma-generating substrate 20 tends to decrease.
(成形剤)
成形剤は、被加熱芳香発生基材20を補強するために用いられる。成形剤としては、例えば、セルロース繊維、微結晶セルロースなどを用いることができる。
(Forming agent)
The molding agent is used to reinforce the heated aroma-emitting substrate 20. As the molding agent, for example, cellulose fiber, microcrystalline cellulose, etc. can be used.
セルロース繊維としては、例えば、サトウキビ、タケ、ムギ、コメ、エスパルト、ジュート、麻、木材などのセルロース繊維が好ましく用いられる。これらのセルロース繊維の繊維径は、5~25μmが好ましく、また繊維長は、0.25~6mmが好ましい。このような範囲の繊維径及び繊維長のセルロース繊維を用いることにより、被加熱芳香発生基材20の構成成分を結束する効果を高めることが可能となる。 Preferably, cellulose fibers are those derived from sugarcane, bamboo, wheat, rice, esparto, jute, hemp, wood, etc. These cellulose fibers preferably have a diameter of 5 to 25 μm and a length of 0.25 to 6 mm. Using cellulose fibers with diameters and lengths within these ranges can enhance the binding effect of the components of the heated aroma-generating substrate 20.
また、微結晶セルロースは、平均粒径が70~120μmであることが好ましい。微結晶セルロースの平均粒径が70μm未満であると、被加熱芳香発生基材20の収縮の抑制及び被加熱芳香発生基材20と成形加工機との癒着の防止を図ることが困難となる傾向がある。微結晶セルロースの平均粒径が、120μmを超えると、被加熱芳香発生基材20が破断し易くなる傾向がある。尚、微結晶セルロースの平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置によって測定することができる。本発明における平均粒径とは、メディアン径を意味するものとする。 The microcrystalline cellulose preferably has an average particle size of 70 to 120 μm. If the average particle size of the microcrystalline cellulose is less than 70 μm, it tends to be difficult to suppress shrinkage of the heated aroma-generating substrate 20 and to prevent adhesion between the heated aroma-generating substrate 20 and the molding machine. If the average particle size of the microcrystalline cellulose exceeds 120 μm, the heated aroma-generating substrate 20 tends to be more susceptible to fracture. The average particle size of the microcrystalline cellulose can be measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer. In the present invention, average particle size refers to the median diameter.
また、微結晶セルロースの質量平均分子量(Mw)は、20,000~60,000であることが好ましい。微結晶セルロースの質量平均分子量(Mw)が20,000未満であると、被加熱芳香発生基材20の収縮を抑制する効果が乏しくなる傾向がある。微結晶セルロースの質量平均分子量(Mw)が、60,000を超えると、被加熱芳香発生基材20が破断し易くなる傾向がある。 The mass average molecular weight (Mw) of the microcrystalline cellulose is preferably 20,000 to 60,000. If the mass average molecular weight (Mw) of the microcrystalline cellulose is less than 20,000, the effect of suppressing shrinkage of the heated aroma-generating substrate 20 tends to be poor. If the mass average molecular weight (Mw) of the microcrystalline cellulose exceeds 60,000, the heated aroma-generating substrate 20 tends to be more susceptible to breakage.
成形剤は、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の総量100質量%に対し、2~25質量%含有されているとよく、好ましくは、3~20質量%含まれるとよい。成形剤がこのような態様で被加熱芳香発生基材20に含有されることによって、上記機能を果たすと共に、成形剤が芳香源材及びエアロゾルフォーマの揮発物の発生の弊害となることを防止することができる。 The forming agent should be contained in an amount of 2 to 25% by mass, preferably 3 to 20% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the aroma source material, aerosol former, and heat-melting substance. By containing the forming agent in the heated aroma-generating substrate 20 in this manner, it can fulfill the above-mentioned functions and prevent the forming agent from interfering with the generation of volatile substances from the aroma source material and aerosol former.
(結合剤)
結合剤は、被加熱芳香発生基材を構成する芳香源材、エアロゾルフォーマ、熱融解性物質などの原料を結着させるために用いられる。結合剤としては、例えば、多糖類系高分子、セルロース系高分子などを用いることができる。
(Binder)
The binder is used to bind together the ingredients of the heated aroma-emitting substrate, such as the aroma source material, aerosol former, and heat-melting substance. Examples of binders that can be used include polysaccharide polymers and cellulose polymers.
多糖類系高分子としては、例えば、コンニャクマンナン(グルコマンナン)、グアーガム、ペクチン、カラギーナン、タマリンシードガム、アラビアゴム、大豆多糖類、ローカストビーンガム、カラヤガム、キサンタンガム、寒天等を用いることができる。多糖類系高分子は、強度及び上記成形加工性という観点から、グルコマンナン、グアーガム、ペクチン、カラギーナン、タマリンシードガム、ローカストビーンガム、カラヤガム、及び、キサンタンガムが好ましく、中性多糖類のグルコマンナン、グアーガム、タマリンシードガム、及び、ローカストビーンガムがより好ましい。 Examples of polysaccharide polymers that can be used include konjac mannan (glucomannan), guar gum, pectin, carrageenan, tamarin seed gum, gum arabic, soybean polysaccharides, locust bean gum, karaya gum, xanthan gum, and agar. From the standpoints of strength and the aforementioned moldability, glucomannan, guar gum, pectin, carrageenan, tamarin seed gum, locust bean gum, karaya gum, and xanthan gum are preferred as polysaccharide polymers, with the neutral polysaccharides glucomannan, guar gum, tamarin seed gum, and locust bean gum being more preferred.
セルロース系高分子としては、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、CMCのナトリウム塩、CMCのカリウム塩、CMCのカルシウム塩、カルボキシエチルセルロースのナトリウム塩、カルボキシエチルセルロースのカリウム塩、カルボキシエチルセルロースのカルシウム塩等を用いることができる。セルロース系高分子は、被加熱芳香発生基材20の強度及び成形加工性という観点から、CMCのナトリウム塩、CMCのカリウム塩、カルボキシエチルセルロースのナトリウム塩、カルボキシエチルセルロースのカリウム塩が好ましい。 Examples of cellulose-based polymers that can be used include carboxymethyl cellulose (CMC), carboxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, the sodium salt of CMC, the potassium salt of CMC, the calcium salt of CMC, the sodium salt of carboxyethyl cellulose, the potassium salt of carboxyethyl cellulose, and the calcium salt of carboxyethyl cellulose. From the standpoint of the strength and moldability of the heated aroma-generating substrate 20, the sodium salt of CMC, the potassium salt of CMC, the sodium salt of carboxyethyl cellulose, and the potassium salt of carboxyethyl cellulose are preferred as cellulose-based polymers.
結合剤としては、多糖類系高分子と、セルロース系高分子とを併用することが好ましい。この場合、多糖類系高分子としては、グルコマンナン、グアーガム、タマリンシードガム、ローカストビーンガムを用いることが好ましい。また、セルロース系高分子としては、CMCのナトリウム塩、CMCのカリウム塩、カルボキシエチルセルロースのナトリウム塩、カルボキシエチルセルロースのカリウム塩を用いることが好ましい。このように、多糖類系高分子と、セルロース系高分子とを併用することにより、被加熱芳香発生基材20の強度及び成形加工性の向上を図ることができる。 As the binder, it is preferable to use a combination of a polysaccharide-based polymer and a cellulose-based polymer. In this case, glucomannan, guar gum, tamarin seed gum, and locust bean gum are preferably used as the polysaccharide-based polymer. Furthermore, it is preferable to use sodium salt of CMC, potassium salt of CMC, sodium salt of carboxyethyl cellulose, and potassium salt of carboxyethyl cellulose as the cellulose-based polymer. In this way, by using a combination of a polysaccharide-based polymer and a cellulose-based polymer, the strength and moldability of the heated aroma-generating substrate 20 can be improved.
結合剤は、芳香源材、エアロゾルフォーマ、及び、熱融解物質の総量100質量%に対し、5~30質量%含有されていることが好ましく、8~28質量%含有されていることがより好ましい。このような含有量で結合剤が被加熱芳香発生基材20に含有されていることにより、被加熱芳香発生基材20の強度及び成形加工性を向上させることができ、芳香源材及びエアロゾルフォーマの揮発物の発生等への悪影響を回避することができる。 The binder is preferably contained in an amount of 5 to 30% by mass, and more preferably 8 to 28% by mass, based on the total amount of the aroma source material, aerosol former, and thermally meltable substance (100% by mass). By containing such a binder in the heated aroma-generating substrate 20, the strength and moldability of the heated aroma-generating substrate 20 can be improved, and adverse effects on the generation of volatile substances from the aroma source material and aerosol former can be avoided.
また、本発明の被加熱芳香発生基材20においては、結合剤と成形剤の両方が含有されていることが好ましい。この場合、結合剤と成形剤の配合比は、質量比で1:1~1:25であることが結束効果の上で好ましい。 Furthermore, it is preferable that the heated aroma-generating substrate 20 of the present invention contains both a binder and a molding agent. In this case, the blending ratio of the binder to the molding agent is preferably 1:1 to 1:25 by mass in terms of the binding effect.
(収着剤)
芳香剤が熱融解物質に含有されていない場合、芳香剤が被加熱芳香発生基材20の温度がエアロゾルフォーマ及び芳香源材が揮発する最適な温度になる前に揮発することを防止するために収着剤を用いるとよい。収着剤は、上述のように、被加熱芳香発生材20に芳香剤を寄留させることができる。
(sorbent)
If the aromatic substance is not contained in the heat-melting substance, a sorbent may be used to prevent the aromatic substance from volatilizing before the temperature of the heated aroma-generating substrate 20 reaches the optimum temperature for volatilization of the aerosol former and the aromatic source material. As described above, the sorbent allows the aromatic substance to remain in the heated aroma-generating material 20.
収着剤としては、芳香発生基材20に芳香剤などの化合物を寄留させる態様に応じて様々なものを用いることができる。例えば、当該化合物を包摂することにより芳香発生基材20に寄留させる収着剤を用いることができ、そのような収着剤としては、シクロデキストリンを用いることができる。 A variety of sorbents can be used depending on the manner in which compounds such as fragrances are retained in the aroma-generating substrate 20. For example, a sorbent can be used that encapsulates the compound, thereby retaining it in the aroma-generating substrate 20. Cyclodextrin can be used as such a sorbent.
シクロデキストリンは、様々な大きさの水酸基やカルボキシル基を有する化学物質と包接化合物を作ることが知られており、α、β、及び、γ-シクロデキストリンのうち、いずれも用いることができる。特に、β-シクロデキストリンは、メントールと包接化合物を形成し、メントールに対する収着剤として最適である。 Cyclodextrins are known to form inclusion compounds with chemical substances containing hydroxyl or carboxyl groups of various sizes, and all of α-, β-, and γ-cyclodextrins can be used. In particular, β-cyclodextrin forms an inclusion compound with menthol and is ideal as a sorbent for menthol.
収着剤にシクロデキストリンを用いる場合、収着剤は、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の総量100質量%に対し、0.1~1.2質量%含有されているとよく、0.2~1.0質量%含有されていることがより好ましい。 When cyclodextrin is used as the sorbent, the sorbent content is preferably 0.1 to 1.2 mass%, and more preferably 0.2 to 1.0 mass%, relative to 100 mass% of the total amount of the fragrance source material, aerosol former, and thermally melting substance.
また、当該化合物を吸着することにより芳香発生基材20に寄留させる収着剤を用いることもできる。例えば、当該化合物がメントールである場合、メントールは、フェノール性水酸基を有する。したがって、収着剤としては、フェノール性水酸基を吸着することが可能な、例えば、架橋ポリビニルピロリドン(PVP)等の親水性架橋高分子を用いることができる。 A sorbent that adsorbs the compound and thereby retains it in the aroma-generating substrate 20 can also be used. For example, if the compound is menthol, menthol has a phenolic hydroxyl group. Therefore, the sorbent can be a hydrophilic cross-linked polymer, such as cross-linked polyvinylpyrrolidone (PVP), that is capable of adsorbing phenolic hydroxyl groups.
また、例えば、当該化合物がニコチンである場合、ニコチンは、窒素を含む5員複素環式化合物を有する。したがって、収着剤としては、窒素を含む5員複素環式化合物と相互作用が形成されると考えられる架橋PVPを用いることができる。 For example, if the compound in question is nicotine, nicotine has a five-membered heterocyclic compound containing nitrogen. Therefore, cross-linked PVP, which is thought to interact with the five-membered heterocyclic compound containing nitrogen, can be used as the sorbent.
収着剤に架橋PVPを用いる場合、収着剤は、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の総量100質量%に対し、4~25質量%含有されているとよく、5~20質量%含まれることがより好ましい。
尚、収着剤としては、架橋PVP及びシクロデキストリンの両者を含んでいることが更に好ましい。
When crosslinked PVP is used as the sorbent, the sorbent is preferably contained in an amount of 4 to 25% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass, relative to 100% by mass of the total amount of the fragrance source material, aerosol former, and heat-melting substance.
More preferably, the sorbent contains both cross-linked PVP and cyclodextrin.
(保存剤)
被加熱芳香発生カートリッジを長期的に保存するために、保存剤を用いるとよい。保存剤としては、例えば、ソルビン酸カリウム及び/又は安息香酸ナトリウムを用いることができる。保存剤は、芳香源材、エアロゾルフォーマ、及び、熱融解物質の総量100質量%に対し、0.005~0.04質量%含まれていることが好ましい。
(preservative)
To preserve the heated aroma-emitting cartridge for a long period of time, a preservative may be used. Examples of the preservative include potassium sorbate and/or sodium benzoate. The preservative is preferably contained in an amount of 0.005 to 0.04% by mass relative to 100% by mass of the total amount of the aroma source material, aerosol former, and thermally melting substance.
(被加熱芳香発生基材20の表面の態様)
図4は、被加熱芳香発生基材20に含まれる熱融解物質HSの態様を模式的に示している。図4に示すように、熱融解物質HSは、被加熱芳香発生基材20中に海島構造をなして分散されている。
(Aspects of the surface of the heated aroma-generating substrate 20)
Fig. 4 shows a schematic diagram of the thermally melting substance HS contained in the heated aroma-generating substrate 20. As shown in Fig. 4, the thermally melting substance HS is dispersed in the heated aroma-generating substrate 20 in an island-like structure.
当該海島構造は、熱融解物質HS以外の成分によって海が構成され、熱融解物質HSによって島が構成される。言い換えれば、熱融解物質HSは、被加熱芳香発生基材20内において一定の領域を画定する塊として存在する。 In this sea-island structure, the sea is made up of components other than the heat-melting substance HS, and the islands are made up of the heat-melting substance HS. In other words, the heat-melting substance HS exists as clumps that define a certain area within the heated aroma-generating substrate 20.
海島構造は、被加熱芳香発生基材20の表面及びその内部においても形成されている。したがって、被加熱芳香発生基材20の表面は、図4に示される態様の海島構造を有する。また、被加熱芳香発生基材20を任意の位置で切断した際の切断面は、図4に示される態様の海島構造を有する。 The sea-island structure is formed on the surface and also inside the heated aroma-generating substrate 20. Therefore, the surface of the heated aroma-generating substrate 20 has the sea-island structure shown in Figure 4. Furthermore, when the heated aroma-generating substrate 20 is cut at any position, the cut surface also has the sea-island structure shown in Figure 4.
また、熱融解性物質HBの融点は、前述したように50~100℃の範囲にある。したがって、熱融解物質HSは、被加熱芳香発生基材20の昇温過程の初期の段階で融解する。芳香源材等から発生する芳香成分は、融解した熱融解性物質HBに溶け込む。 Furthermore, as mentioned above, the melting point of the heat-fusible substance HB is in the range of 50 to 100°C. Therefore, the heat-fusible substance HS melts in the early stages of the temperature rise process of the heated aroma-emitting substrate 20. The aromatic components emitted from the aroma source material, etc. dissolve into the molten heat-fusible substance HB.
熱融解物質HSが被加熱芳香発生基材20内で海島構造の島を構成することにより、被加熱芳香発生基材が加熱されて熱融解物質HSが融解すると、芳香源材から発生する芳香成分や、芳香剤の芳香成分が、融解した熱融解物質HSに溶解して、熱融解物質HSと一緒に流動しやすくなる。 By forming islands in a sea-island structure within the heated aroma-generating substrate 20, when the heated aroma-generating substrate is heated and the thermally fusible substance HS melts, the aroma components emitted from the aroma source material and the aroma components of the fragrance dissolve in the molten thermally fusible substance HS and easily flow together with the thermally fusible substance HS.
融解した熱融解物質HSは、被加熱芳香発生基材20内で流動してエアロゾルフォーマと接触し、芳香成分がエアロゾルフォーマに含有されて、エアロゾルとなって揮発する。よって、被加熱芳香発生基材20の昇温過程の初期の段階において、多くの芳香成分を含んだエアロゾルを発生させることが可能となる。したがって、ユーザは、加熱式喫煙具の昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。 The melted heat-melting substance HS flows within the heated aroma-generating substrate 20 and comes into contact with the aerosol former, where the aromatic components are incorporated into the aerosol former and volatilize as an aerosol. This makes it possible to generate an aerosol containing many aromatic components in the early stages of the heating process of the heated aroma-generating substrate 20. This allows the user to enjoy a rich aroma immediately after the heating process of the heated smoking device has finished.
次に、上記被加熱芳香発生基材20の製造方法について説明する。図5は、被加熱芳香発生基材20の製造工程の一実施形態を示している。図5に示すように、芳香源材及び熱融解物質が混合された原料(A)、結合剤としてのセルロース繊維である原料(B)及びエアロゾルフォーマ、芳香剤、成形剤、結合剤(セルロース繊維を除く)、収着剤、保存剤及び純水が混合された原料(C)を混合する混合工程が行われる。混合工程は、熱融解物質の融点未満で行われる。混合工程は、例えば、公知のミキサーを用いて行うことができる。 Next, a method for manufacturing the heated aroma-emitting substrate 20 will be described. Figure 5 shows one embodiment of the manufacturing process for the heated aroma-emitting substrate 20. As shown in Figure 5, a mixing step is carried out in which raw material (A) containing a mixture of aroma source material and a heat-melting substance, raw material (B) which is cellulose fiber as a binder, and raw material (C) containing a mixture of an aerosol former, an aroma agent, a molding agent, a binder (excluding cellulose fiber), a sorbent, a preservative, and pure water are mixed. The mixing step is carried out below the melting point of the heat-melting substance. The mixing step can be carried out using, for example, a known mixer.
原料(A)は、乾燥・殺虫された後に粉砕された芳香源材と、粉砕された熱融解物質とを圧縮・剪断して混合し、圧縮・剪断混合された混合物を0℃以下に冷却した後に粉砕して得られる。 Raw material (A) is obtained by compressing and shearing a dried, insecticidal, and then crushed fragrance source material and a crushed heat-melting substance, mixing the compressed and sheared mixture, and then cooling it to below 0°C and crushing it.
原料(B)は、圧搾されたセルロース繊維を粉砕し、粉砕されたセルロース繊維を煮沸した後に、脱水乾燥させたものを粉砕して得られたものである。尚、原料(B)は、任意に用いられる原料である。 Raw material (B) is obtained by crushing compressed cellulose fibers, boiling the crushed cellulose fibers, dehydrating and drying them, and crushing them. Note that raw material (B) is an optional raw material.
原料(C)は、エアロゾルフォーマを必須の原料とし、芳香剤、成形剤(セルロース繊維を除く)、結合剤、収着剤、保存剤及び純水のうち、任意のものを用いることができる。 Raw material (C) is essentially an aerosol former, and may contain any of the following: fragrances, forming agents (excluding cellulose fibers), binders, sorbents, preservatives, and pure water.
このようにして混合工程を行うことによって、被加熱芳香発生基材20に芳香源材が混合された熱融解物質の粉末が分散した海島構造を形成することができる。 By carrying out the mixing process in this manner, a sea-island structure can be formed in the heated aroma-generating substrate 20, in which powder of the heat-melting substance mixed with the aroma source material is dispersed.
次いで、混合工程で得られた混合物を圧縮・せん断加工してシート状に形成することが行われる。圧縮・せん断加工においては、例えば、3本ロールを用いて行うことができる。3本ロールで圧縮・せん断加工を行うことによって、空気を抱き込み、水を蒸発させながらシート状に成形することができる。 Next, the mixture obtained in the mixing step is compressed and sheared to form a sheet. The compression and shearing process can be carried out using, for example, a three-roll mill. By compressing and shearing using a three-roll mill, air is trapped and the water is evaporated, allowing the mixture to be formed into a sheet.
このようにして得られたシートは、内部に空気を含む多孔質的な構造が形成されている。その結果、密度の低い被加熱芳香発生基材20を得ることが可能となるとなる。また、3本ロールのロールは、極めて平坦な表面であるため、シートの表面が平坦に形成される。 The sheet obtained in this way has a porous structure that contains air inside. As a result, it is possible to obtain a heated aroma-emitting substrate 20 with a low density. Furthermore, because the rolls of the three-roll mill have an extremely flat surface, the surface of the sheet is formed to be flat.
すなわち、被加熱芳香発生基材20は、圧縮・せん断加工において、内部に空気を含む多孔質的な構造を有するため低密度であり、かつその表面が凹凸のない平坦に形成されたものとなる。 In other words, the heated aroma-generating substrate 20 has a porous structure containing air during compression and shearing, resulting in a low density and a flat, smooth surface.
圧縮・せん断加工によってシート状に形成された混合物は、所定の形状及び大きさに裁断され裁断工程が行われる。シート状の混合物は、例えば、短冊状に加工される。 The mixture formed into a sheet by compression and shearing is then cut into a predetermined shape and size in a cutting process. The sheet-like mixture is then processed into, for example, strips.
所定の形状及び大きさに裁断された混合物は、カバー10上に、フィルタ30及び支持部材40と共に載置される。次いで、これらを包むようにカバー10が丸められ、カバー10の端部同士が固定されることによって、被加熱芳香カートリッジ100が製造される。 The mixture, cut to the desired shape and size, is placed on the cover 10 together with the filter 30 and support member 40. The cover 10 is then rolled up to encase these components, and the ends of the cover 10 are fastened together to produce the heated aroma cartridge 100.
このように、混合工程、圧縮・せん断工程及び裁断工程が、熱融解物質の融点未満で行われることにより、熱融解物質の融解により被加熱芳香発生基材20全体に拡がること防止し、被加熱芳香発生基材20における熱融解物質の海島構造を維持することが可能となる。 In this way, by carrying out the mixing, compression/shearing, and cutting processes below the melting point of the heat-melting substance, it is possible to prevent the melting of the heat-melting substance from spreading throughout the heated aroma-generating substrate 20, and to maintain the sea-island structure of the heat-melting substance in the heated aroma-generating substrate 20.
被加熱芳香発生基材20に芳香源材が混合された熱融解物質の粉末が分散した海島構造が形成されると、熱融解物質が被加熱芳香発生基材20に島状をなして分散配置されることになる。 When a sea-island structure is formed in the heated aroma-generating substrate 20, in which powder of the heat-melting substance mixed with the aroma source material is dispersed, the heat-melting substance is dispersed in the form of islands on the heated aroma-generating substrate 20.
熱融解物質は、芳香源材に含浸されている場合よりも、被加熱芳香発生基材20に島状をなして分散配置されている方が、融解した際に流動しやすくなり、芳香源材から発生する芳香成分が含有されやすくなる。また、流動する熱融解物質がエアロゾルフォーマと接触して、芳香成分がエアロゾルフォーマと一緒にエアロゾルとなって揮発しやすくすることができる。 When the heat-melting substance is dispersed in islands on the heated aroma-emitting substrate 20, it flows more easily upon melting than when it is impregnated into the aroma source material, making it easier for the aromatic components emitted from the aroma source material to be incorporated. Furthermore, when the flowing heat-melting substance comes into contact with the aerosol former, the aromatic components can easily become aerosols together with the aerosol former and volatilize.
その結果、芳香源材の芳香成分を効率よく揮発することが可能である。したがって、ユーザは、加熱式喫煙具の昇温過程の終了直後の被加熱芳香カートリッジ100から発せられたエアロゾルを吸引した際に、芳香をより十分味わうことができる。 As a result, the aromatic components of the aroma source material can be efficiently volatilized. Therefore, the user can more fully enjoy the aroma when inhaling the aerosol emitted from the heated aroma cartridge 100 immediately after the heating process of the heated smoking device has finished.
尚、芳香剤は、原料(A)に添加するようにしてもよい。図6は、被加熱芳香発生基材20の製造工程の他の実施形態を示している。図6に示すように、芳香剤を原料(A)に添加する場合は、例えば、粉末状の熱融解物質と芳香剤を熱融解物質の融点以上で加熱混合して冷却した後に、所定の大きさになるように粉砕し、当該粉砕物と粉末状の芳香源材とを圧縮・せん断混合するようにするとよい。 The fragrance may also be added to raw material (A). Figure 6 shows another embodiment of the manufacturing process for the heated aroma-emitting substrate 20. As shown in Figure 6, when adding the fragrance to raw material (A), for example, a powdered heat-fusible substance and the fragrance are heated and mixed at a temperature above the melting point of the heat-fusible substance, cooled, and then crushed to a predetermined size, and the crushed material and the powdered aroma source material are compressed and shear-mixed.
また、芳香剤を原料(A)に添加する態様は、これには限られず、例えば、芳香剤の一部又は全部を原料(A)の圧縮・せん断混合において添加するようにしてもよい。このように、原料(A)に芳香剤を添加することにより、ユーザは、芳香剤から発せられた芳香成分も昇温過程の終了直後から十分に味わうことができる。 Furthermore, the manner in which the aromatic agent is added to raw material (A) is not limited to this; for example, some or all of the aromatic agent may be added during compression and shear mixing of raw material (A). By adding the aromatic agent to raw material (A) in this way, the user can fully enjoy the aromatic components emitted from the aromatic agent immediately after the temperature rise process is completed.
以上のように、本発明の被加熱芳香発生基材20によれば、被加熱芳香発生基材20の昇温過程の初期の段階において、多くの芳香成分を含んだエアロゾルを発生させることが可能となる。 As described above, the heated aroma-generating substrate 20 of the present invention makes it possible to generate an aerosol containing many aromatic components in the early stages of the temperature rise process of the heated aroma-generating substrate 20.
本発明の被加熱芳香カートリッジ100によれば、被加熱芳香発生基材20を含むため、ユーザは、加熱式喫煙具の昇温過程終了直後から芳香を豊富に味わうことができる。 The heated aroma cartridge 100 of the present invention includes a heated aroma-generating substrate 20, allowing the user to enjoy a rich aroma immediately after the heating process of the heated smoking device is complete.
本発明の被加熱芳香カートリッジ100の製造方法によれば、熱融解性物質が海島構造をなして残るようにしたことにより、熱融解性物質が流動しやすくなり、発生する芳香成分が熱融解性物質に溶解して、芳香成分がエアロゾルと共に流出しやすくすることができる。 The manufacturing method for the heated aroma cartridge 100 of the present invention allows the heat-fusible substance to remain in an island-like structure, making the heat-fusible substance more fluid. This allows the generated aroma components to dissolve in the heat-fusible substance, making it easier for the aroma components to flow out along with the aerosol.
[試験例1](風味の官能評価)
熱融解物質を含む被加熱芳香発生基材を実施例として作成し、熱融解物質を含まない被加熱芳香発生基材を比較例として作成し、両者のエアロゾルの風味を評価した。
[Test Example 1] (Sensory evaluation of flavor)
A heated aroma-generating substrate containing a thermally melting substance was prepared as an example, and a heated aroma-generating substrate not containing a thermally melting substance was prepared as a comparison example, and the flavors of the aerosols of both were evaluated.
(試料の作成)
表1に示す配合で実施例の被加熱芳香カートリッジを作成した。具体的には、芳香源材、エアロゾルフォーマ及び熱融解物質の配合を基本配合とした。実施例において、基本配合は、芳香源材を65質量%、エアロゾルフォーマを25質量%、熱融解物質を10質量%とした。
(Sample Preparation)
The heated aroma cartridge of the example was prepared according to the formulation shown in Table 1. Specifically, the basic formulation was a blend of aroma source material, aerosol former, and thermally melting substance. In the example, the basic formulation was 65% by mass of aroma source material, 25% by mass of aerosol former, and 10% by mass of thermally melting substance.
基本配合100質量部に対して、芳香剤を15質量部、結合剤を23質量部、収着剤を21質量部、保存剤を0.005質量部及び純水を20質量部を添加して実施例の被加熱芳香カートリッジを作成した。尚、純水は成形加工のために添加されるが、成形加工後に乾燥されることによって被加熱芳香発生基材から除去される。 The heated aroma cartridge of this example was created by adding 15 parts by weight of fragrance, 23 parts by weight of binder, 21 parts by weight of sorbent, 0.005 parts by weight of preservative, and 20 parts by weight of pure water to 100 parts by weight of the basic formula. Note that the pure water is added for molding purposes, but is removed from the heated aroma-generating substrate by drying after molding.
原料(A)としての芳香源材は、紅茶、コンニャク紛、モクセイ花及びアマチャヅルを用いた。 The aroma sources used as raw material (A) were black tea, konjac powder, osmanthus flowers, and gynostemma pentaphyllum.
原料(C)としてのエアロゾルフォーマは、グリセリン及びプロピレングリコールを用いた。 The aerosol former used as raw material (C) was glycerin and propylene glycol.
原料(A)としての熱融解物質は、蜜蝋を用いた。 Beeswax was used as the heat-melting substance used as raw material (A).
原料(A)としての芳香剤は、ハッカ油及びメントールを用いた。 Mint oil and menthol were used as the fragrance raw material (A).
結合剤は、原料(C)としてCMCナトリウム塩を用い、原料(B)としてのサトウキビ繊維を用いた。 The binder used was CMC sodium salt as raw material (C) and sugarcane fiber as raw material (B).
原料(C)としての収着剤は、架橋PVP及びβ-シクロデキストリンを用いた。 The sorbent used as raw material (C) was cross-linked PVP and β-cyclodextrin.
原料(C)としての保存剤は、ソルビン酸カリウム及び安息香酸ナトリウムを用いた。 The preservatives used as raw material (C) were potassium sorbate and sodium benzoate.
上記の原料(A)は、図6に示した態様で作成した。具体的には、原料(A)は、乾燥、殺虫された粉末状の芳香源材と、粉末状の芳香剤及び熱融解物質をヘンシェルミキサーで粗混合した後、圧縮・剪断して混合し、0℃以下に冷却した後に粉砕して作製した。また、原料(A)は、80メッシュの篩によって、平均粒径が約250μmに選別されたものを用いた。 The above-mentioned raw material (A) was prepared in the manner shown in Figure 6. Specifically, raw material (A) was prepared by roughly mixing dried, insecticide-treated powdered fragrance source material with powdered fragrance and heat-melting substance in a Henschel mixer, then compressing and shearing the mixture, cooling it to below 0°C, and pulverizing it. Furthermore, raw material (A) was sorted using an 80-mesh sieve to have an average particle size of approximately 250 μm.
また、図6に示した態様で、原料(A)~(C)を用いて被加熱芳香カートリッジを作製した。具体的には、原料(A)~(C)をニーダーにより混合する混合工程を行った。 Heated aroma cartridges were also produced using raw materials (A) to (C) in the manner shown in Figure 6. Specifically, a mixing process was carried out in which raw materials (A) to (C) were mixed using a kneader.
次いで、3本ロールを用いて混合物をシート状に成形する圧縮・せん断工程を行った。圧縮・せん断工程では、厚さが0.28±0.02mmとなるようにシート状に成形した。圧縮・剪断工程は蜜蝋の融点以下で行った。 Next, a compression and shearing process was carried out using three rolls to form the mixture into a sheet. In the compression and shearing process, the mixture was formed into a sheet with a thickness of 0.28±0.02 mm. The compression and shearing process was carried out at a temperature below the melting point of beeswax.
その後、シートを裁断する裁断工程が行われた。裁断工程においては、幅1.5±0.1mm、長さ約240mmとなるようにシートを裁断した。 Then, a cutting process was carried out to cut the sheet. In the cutting process, the sheet was cut to a width of 1.5±0.1 mm and a length of approximately 240 mm.
このようにして得られた被加熱芳香発生基材を所定量の充填率となるように紙巻きした。次いで、紙巻きされた被加熱芳香発生基材を、長さ11.5~12.0mmとなるように断裁した後乾燥することによって、被加熱芳香カートリッジを製造した。 The heated aroma-generating substrate thus obtained was wrapped in paper to achieve a predetermined filling rate. The wrapped heated aroma-generating substrate was then cut to lengths of 11.5 to 12.0 mm and dried to produce heated aroma cartridges.
(比較例の作成)
表2に示す配合で比較例の被加熱芳香カートリッジを作成した。比較例は、熱融解物質を含まないことが実施例とは異なる。すなわち、基本配合を芳香源材及びエアロゾルフォーマの配合とした。また、基本配合は、芳香源材を70質量%、エアロゾルフォーマを30質量%とした。その他は、実施例と同一であるので、原料及び製造方法の説明を省略する。
(Creation of Comparative Example)
A heated aroma cartridge for the comparative example was prepared with the formulation shown in Table 2. The comparative example differs from the examples in that it does not contain a thermally melting substance. That is, the basic formulation was a blend of aroma source material and aerosol former. The basic formulation was also 70% by mass of aroma source material and 30% by mass of aerosol former. Since the rest was the same as the examples, a description of the raw materials and manufacturing method will be omitted.
(官能試験)
加熱式喫煙具を用いて発生させた実施例及び比較例の被加熱芳香カートリッジのエアロゾルの風味を10名のパネラーが評価した。
(Sensory test)
The flavor of the aerosols generated from the heated aroma cartridges of the Examples and Comparative Examples using the heated smoking device was evaluated by 10 panelists.
10名のパネラーのうち8名のパネラーは、実施例の被加熱芳香カートリッジが比較例の被加熱芳香カートリッジよりも良好な風味であると評価をした。 Eight out of ten panelists rated the heated aroma cartridge of the example as having a better flavor than the heated aroma cartridge of the comparative example.
100 被加熱芳香カートリッジ
10 カバー
20 被加熱芳香発生基材
30 フィルタ
40 支持部材
HS 熱融解物質
100 Heated aroma cartridge 10 Cover 20 Heated aroma-generating substrate 30 Filter 40 Support member HS Heat-melting substance
Claims (8)
前記熱融解性物質は、融点が50~100℃の範囲にあり、平均粒径は、125~355μmであり、
前記被加熱芳香発生基材中に海島構造をなして分散され、2~20質量%含有されていることを特徴とする被加熱芳香発生基材。 A heated aroma-generating substrate contains an aroma source material that generates an aroma when heated, an aerosol former that generates an aerosol when heated, and a heat-melting substance that melts when heated, and is used for inhaling an aerosol containing an aroma component,
The heat-melting substance has a melting point in the range of 50 to 100°C and an average particle size of 125 to 355 μm;
The aroma-generating base material to be heated is characterized in that the aroma-generating agent is dispersed in the aroma-generating base material to form a sea-island structure and is contained in an amount of 2 to 20 mass %.
6. The heated aroma-generating substrate according to claim 5, further comprising a sorbent capable of retaining the aroma.
筒状のカバーと、前記カバーの一端側に収容された、加熱されることによって芳香成分を含有するエアロゾルを発生させる被加熱芳香発生基材と、前記カバーの他端側に収容されたフィルタとを備えており、
前記被加熱芳香発生基材として、請求項1乃至7のいずれかに記載の被加熱芳香発生基材が用いられていることを特徴とする被加熱芳香カートリッジ。 A heated aroma cartridge is attached to an inhalation device having an electric heating means, and generates an aerosol containing an aromatic component by heating,
The device comprises a cylindrical cover, a heated aroma-generating substrate accommodated at one end of the cover and configured to generate an aerosol containing an aromatic component when heated, and a filter accommodated at the other end of the cover,
A heated aroma cartridge, wherein the heated aroma-generating substrate according to any one of claims 1 to 7 is used as the heated aroma-generating substrate.
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