JP2021072844A - 無煙喫煙具 - Google Patents

Abstract

【課題】改良された無煙喫煙具を提供する。【解決手段】従来の無煙喫煙具の先端部品の代わりに、挿入された紙巻煙草を保持する機構９３をつけることにより、マウスピースを使わなくても、挿入されたフィルター付き紙巻煙草の該フィルター部から直接吸引・喫煙できるようになった。さらに、取り外し可能な加熱筒部９１や、取り外し可能なヒーター部９２を組み込むことで、無煙喫煙具１００が分解・掃除できるようになり、該無煙喫煙具の内部の壁面等に付着したニコチン等の付着物を容易に取除くことが可能になった。さらに、少なくとも、外管１０７を構成する一部分を透明な材質に変えることにより、無煙喫煙治具内部が、見え、内部の状況が良くわかるようになり、分解掃除する時期を判断できるようになった。【選択図】図２

Description

本願発明は、無煙喫煙具の更なる改善を加えて、喫煙者が使いやすくした無煙喫煙具に
関するものである。

２０１４年に、フィリップ・モリス社が、日本で発売開始したアイコスや、２０１６年
に、BAT社が仙台市でテスト販売を開始したグローは、加熱式タバコといわれ、非常によ
く売れている。これらの紙巻煙草は、加熱されると煙が出るような化学処理したタバコ葉
を使い、フィルター付きの紙巻煙草のような形状に仕上げた物であるが、通常の火をつけ
て使うフィルター付き紙巻煙草とは、太さ・長さが違う形状に仕上げられている。アイコ
ス用の紙巻煙草は、ヒートスティクといわれ、約７．２φ 長さ４５ｍｍ位、グロー用の
紙巻煙草は、ネオステックといわれ、約５．２φ 長さ８３ｍｍ位である。これらの紙巻
煙草のフィルター部は、タバコ葉加熱により発生したニコチンや、煙を吸収することなく
喫煙者の口に運ぶために、スカスカに作られている。
特許文献１中で、実施例３として開示された、フィリップ・モリス社のアイコス用の紙巻
煙草 ヒートスティク を使う無煙喫煙具は、有煙喫煙と無煙喫煙が出来るために、喫煙
可能な場所では、有煙喫煙。禁煙場所では、無煙喫煙が出来るので、非常に好評である。

特願２０１６−０３９５６８号公報

アイコスや、グローは、ヒートスティクや、ネオステックを、ホルダーや、本体に挿入
した時に、ヒートスティクや、ネオステックを、保持する機構を有しているので喫煙者は
該紙巻煙草のフィルター部から吸引するように作られているが、特許文献１中で、実施例
３として開示された無煙喫煙具には、該紙巻煙草を保持する機構が無いため、特許文献１
中の図６に示すように該紙巻煙草全体をガイド管Aの中に入れ、マウスピースから吸引す
るようになっている。

このために、該紙巻煙草の煙草部を加熱することにより発生したニコチンと煙は、該フ
ィルター部⇒スペーサー⇒先端部品C⇒マウスピース⇒喫煙者の口という経路を通って、
喫煙者の口に運ばれるが、該紙巻煙草の巻紙とガイド管Aとの間の空気も、該スペーサー
から入り、喫煙者の口に運ばれるために、発生したニコチンと煙が、薄められるという問
題がある。

さらに、該無煙喫煙具で喫煙を続けていると、発生したニコチンが、無煙喫煙具内部の壁
面に付着し、喫煙時のヒーターの熱で、これらの付着物質が、再蒸発して、喫煙時の味を
悪くしていることがわかってきたが、分解掃除できないために、綿棒等で、内部を掃除す
るが、これらの付着物質を完全に取除くことができないという問題もある。

さらに、加熱用ヒーターも使用中に断線することもあり、このような場合は、製造元に返
して、無煙喫煙具を分解し、ヒーターを交換するしかないという問題もある。

図１は、本願発明の実施例１の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。実施例１の無煙
喫煙具１００には、スペーサー１１１に、新たに、煙草保持管７８が取り付けられている
。

図２は、本願発明の実施例２の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。実施例２の無煙
喫煙具１００には、新たに考案された煙草保持機構９３と、取出し可能な加熱筒部９１と
、取出し可能なヒーター部９２が、組み込まれている。

本願発明による実施例１の無煙喫煙具の軸方向断面図 本願発明による実施例２の無煙喫煙具の軸方向断面図 前記実施例２の無煙喫煙具の煙草保持機構を構成する部品の外観図 前記実施例２の無煙喫煙具の取出し可能な加熱筒部とヒーター部の外観図 前記実施例２の無煙喫煙具のヒーターの軸方向断面図 前記実施例２の無煙喫煙具の組立方法説明図 煙草葉充填部を有するマウスピースの軸方向断面図 特許文献１に図６として開示された無煙喫煙具の軸方向断面図

図８は、特許文献１中で実施例３として開示された従来の無煙喫煙具１００の軸方向断
面図である。喫煙者は、終端部品Ｂ１０８付きのガイド管A118を、ガイド管Ｂ６でストッ
プする所まで引出す。次に、ヒートスティク６８を、煙草部を先頭にガイド管A１１８に
挿入し、スペーサー１１１と、先端部品Ｃ１１９と、市販のマウスピース５３とが一体と
なった物（以後、マウスピース部と呼ぶ）をガイド管A１１８に挿入して、本体に挿入す
る。これにより、ヒートスティク６８の煙草部のほぼセンター部分に、ヒーター１３１が
、挿入される。無煙喫煙具１００は、充電池２９、充電池ホルダー９、充電電圧を受け取
るUSBレセプター２６、充電表示LED２７、電源ＳＷ２８、充電回路部、メインプリント基
板３１、スイッチ２２、表示器１３６、ボタン３０、電池部連結部２４、終端部品１０２
、外管１０４、先端部品１０１から構成されている。これらについては、特許文献１中に
詳しく説明されているので、ここでは省略する。この状態で、電源ＳＷ２８を、ON する
と、メインプリント基板３１上に実装されたマイコンからヒーター１３１に、制御された
電圧が供給され、該ヒーターが発熱する。これにより、ヒートスティク６８の煙草部が加
熱され、ニコチンと煙が発生し、喫煙者はマウスピースからこれらを吸引することが出来
る。しかしながら、ヒートスティク６８の外側と、ガイド管A１１８の内側が作る空間に
有る空気が、スペーサー１１１の先端部から流れ込み、ニコチンや煙を薄めて、これらの
味を希薄にしていることがわかった。

図１は、上記の問題点を改善すべく提案された、本願実施例１の無煙喫煙具１００の軸
方向断面図である。該断面図には、スペーサー１１１と勘合している煙草保持管７８が、
あらたに追加されている。該煙草保持管７８の外径は、ガイド管A１１８の内径より小さ
く、その内径は、挿入されるヒートスティク６８の外径より極少し大きく作られているの
で、ヒートスティク６８は、該煙草保持管７８の内部に、ほぼ隙間無く挿入される。

スペーサー１１１と勘合している煙草保持管７８に、ヒートスティク６８を、挿入し、こ
れを、無煙喫煙具１００のガイド管A１１８と共に、無煙喫煙具に挿入する。この状態で
、電源ＳＷ２８を ON すると、メインプリント基板上に実装されたマイコンからの制御
された電圧により、ヒーター１３１は加熱される。これにより、ヒートスティク６８の煙
草部が加熱され、ニコチンと煙が発生する。この状態で、喫煙者が市販のマウスピース５
３から吸引すると、該ニコチンと、該煙が、喫煙者の口に運ばれるが、煙草保持管７８の
採用により、ヒートスティク６８の巻紙の外にある空気は、喫煙者の口には、ほとんど運
ばれず、ニコチンや煙の味を薄めることが無なくなった。

図２は、本願実施例２の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。この無煙喫煙具１００
は、マウスピース部を使わないで、ヒートスティク６８のフィルター部分から直接吸引す
ることを可能にした無煙喫煙具で、かつ、該無煙喫煙具は、分解掃除が出来るようになっ
ている。

従来の無煙喫煙具１００や、本願実施例１の無煙喫煙具１００と、大きく違っている点は
、以下に記述するとおりである。
１）外管１０４が、図６に示すように、外管A107と、外管Ｂ１０５に別れることである。
もっとも従来の無煙喫煙具の外管１０４も、２枚の半円状の樹脂部品を２枚張り合わせて
管状にした物ではあるが、２枚の半円状の樹脂部品は接着されているので、二つの部分に
別れることはない。
２） マウスピース部は無く、先端部品１０１が、先端部品A１０９、先端部品Ｂ１１０
、Ｐ板Ｆ１７、ビス７４、バネ２０の五つの部品で組み立てられた煙草保持機構９３にな
っている。
３） さらに、ガイド管A１１８は無く、代わりに、内管５、P板B１１、P板C１２、P板D
１３と、台座３３から構成される加熱筒部９１が、組み込まれている。
４） さらに、P板A１０、ヒーター１３１、ピンC５８と、ピンD５９から構成されるヒ
ーター部９２が、組み込まれている。
５） さらに、ヒーター部９２は、メインP板３１に実装されているピンA１８、ピンB１
９と、ピンC５８、ピンD５９をそれぞれコネクター（図示せず）で結線することにより、
メインP板から、ヒーター１３１へ、電力を供給する。

図６は、本願実施例２の無煙喫煙具１００の構成を説明する部分図である。図６（A）は
、外管Ｂ１０５と、止め部８を持った終端部品１０２を、接着剤で一体にした物で、これ
はさらに、充電池ホルダー９と接着剤で一体にされている。さらに、充電池ホルダー９に
は、充電回路部、メイン回路部が組み込まれ、電池部連結部２４でフタがされている。こ
の状態の外管Ｂ１０５の所定の位置（図示していないが、外管B１０５の内部には、図４
に示すヒーター部９２と、加熱筒部９１を所定の場所に置くように、窪みが作られている
。）に、ヒーター部９２と、加熱筒部９１を、置き、ピンA18とピンＣ５８、ピンＢ１９
とピンＤ５９、をそれぞれ電気的にコネクター使って結んだ後、図６（Ｂ）に示す外管A
１０７と煙草保持機構９３を、ビス７４で、充電池ホルダー９に固定する。なを、ビス７
４を受けるナットは、充電池の＋電極を受けるP板D１６に取り付けられている。なを、穴
１は、外気を取り入れる穴で、喫煙者が、挿入された紙巻煙草のフィルター部より吸引す
ると、無煙喫煙具中の気圧が下がり、この穴１より、外気が治具内に取り込まれ、内管５
の外側を冷やしながらP板B１１にあけられた穴から内管５の内部に入り、発生したニコチ
ンや煙と共に、喫煙者の口に運ばれる。

以上の構造説明から、本願実施例２の無煙喫煙具１００は、ビス７４を外すことにより、
簡単に図６（Ｂ）に示す外管A１０７と煙草保持機構９３を取り外すことが出来、中に有
る加熱筒部９１や、ヒーター部９２を取出せる。これにより、これらを完全に掃除するこ
とが可能なことは説明を要しない。さらに、少なくとも、外管A１０７を、透明な材質、
たとえば、透明ABS樹脂等で造ると、内部の加熱筒部９１や、ヒーター部９２の状態や、
治具内部の汚れ具合が外から見ることが出来るようになり、より使い勝手が良くなる。図
６（B）では、外管A１０７と、煙草保持機構９３は、接着剤で固定され一体になった図が
描かれているが、煙草保持機構９３に、終端部品１０２の止め部８のようなものをつける
ことにより、外管A１０７と煙草保持機構９３は、接着しないで、別々の部品として、造
ることも出来る。この場合、ビス７４を取り外し、煙草保持機構９３を取り外すことによ
り、外管A１０７を取り外すことが可能になる。

次に、煙草保持機構９３について説明する。この機構は、無煙喫煙具１００に挿入された
ヒートスティク６８が、喫煙中に、無煙喫煙具１００から抜け出さないように、挿入され
たヒートスティク６８を、Ｐ板Ｆ１７の下部に置かれたバネ２０の力で、押さえておく機
構である。図３（A）は、先端部品A１０９のほぼ左側から見た斜視図である。ほぼ長円状
のＰ板Ｆ収納部２が、掘り込まれている。このＰ板Ｆ１７収納部２は、図３（Ｂ）に示さ
れているＰ板Ｆ１７（本願では、P板で作られているが、同じ形状をした樹脂部品でも良
い。）を入れた時、上下方向に、Ｐ板Ｆ１７が、c+ｄ （0<d<c） 動けるように作られて
いる。さらに、そのほぼ中央には、ヒートスティク６８が通る煙草挿入穴３があけられて
いる。この穴３の径は、ヒートスティクの外径が約７．２ｍｍφなので、ヒートスティク
挿入時、挿入しやすいように、７．５ｍｍφに作られている。図３（B）に示されるP板F
１７には、穴７が造られている。この穴７の形状を説明しているのが図３（C）である。
図示されている穴７は、（C）において、a=b=３．７５mm, c=０．６mm の状態のもので
ある。P板F17が、P板F収納部２に、バネ２０と共に組み込まれた時、P板F１７は、バネ２
０の力により、上方に押し付けられ、穴３のセンターと、半径bのセンターを一致させた
場合、穴２と、P板F１７とは、上部に隙間d が出来るように設計される。このように設計
することにより、バネ２０の力で、P板F１７が、P板F挿入部２の上方に押し付けられた場
合、煙草挿入穴３と、P板Fの長穴７とが作る穴は、上半分が半径3.75mmの半円で、下半分
は、半径3.75mmの半円を上方にd動かした半円を合成した形状になる。突起部４１を、指
でd 押しこんだ場合、この形状は、半径３．７５ｍｍの円になることは説明を要しない。
この突起部４１を、指でd 押し込んで作られた半径３．７５ｍｍの円に、ヒートスティク
を挿入し、指を外すと、P板F１７が、バネ２０の力で、上方に動かされ,半径bの円 によ
り、ヒートスティクを押さえつけることにより、ヒートスティクが抜け出さないようにな
る。図３（ｃ）において、半円b を、たとえば、挿入されるヒートスティクの外径約７．
２ｍｍと同じか、少し小さい円にした穴７にすることにより、半径bの円 により、挿入さ
れたヒートスティクを押さえつける力が、より大きくなることが、実験的に確かめられた
。この機構は、ヒートスティクのみではなく、市販されている約８φの煙草や、グロー用
の約５．２ｍｍφの煙草でも、長穴の設計寸法を変えることにより、適応できることは明
らかである。

次に、図４に示す加熱筒部９１について、説明する。この部分は、３枚のＰ板と、内管５
（AL管あるいはガラス管）で構成されている。内管５の内径は、ヒートスティク６８の外
径＋０．１〜０．２mmφ に作られている。Ｐ板Ｄ１３と、Ｐ板Ｃ１２は、内管５の外径
より極すこし大きい穴があけられ、この穴に内管５が、キッチリとはまるように作られて
いる。あるいは、P板D１３と、P板C１２は、それぞれ２枚のP板で作ることも出来る。こ
の場合、P板C１２の左側を構成するP板の穴は、内管５の外径よりはるかに小さく、右側
を構成するP板の穴は、内管５の外径より少し大きくし、P板D１３の左側を構成するP板の
穴は、内管５の外径より少し大きくし、右側を構成するP板の穴は、ほぼヒートスティク
の外径に同じにすることにより、内管５が抜けてこないように作ることも出来る。Ｐ板Ｂ
１１には、ほぼセンターの位置に、ヒーター１３１が通る穴３８（この穴は、穴１から取
り込んだ外気を、内管５の内部に流す役目もある。）があけられている。さらに、ヒータ
ー部９２を取り付け固定できるように、ビス穴を持った２個の台座３３が、上下に固定さ
れている。Ｐ板Ｃ１２と、Ｐ板Ｂ１１は、接着されている。さらに、Ｐ板Ｄ１３と、Ｐ板
Ｃ１２の間には、２から４本のピンをたてて、両者の位置関係が、動かないようにする場
合もある。

次に、図４に示すヒーター部９２について説明する。無煙喫煙具は、充電池を電源として
いるので、ヒーター温度を２００℃以上にするためには、出来るだけヒーター自身の熱容
量を小さくする必要がある。ヒーター部９２は、P板A１０に電力をもらうピンC５８と、
ピンD５９が取り付けられ、ヒーター部９２を、加熱筒部９１に固定するビス穴３４があ
けられている。スリット３５は、ヒーター１３１の一方の電極を形成するラグ端子を、挿
入し・半田付けするものである。このＰ板A１０に取り付けられたヒーター１３１の軸方
向断面図が、図５に示されている。本ヒーター１３１には、熱容量を小さくするために、
薄肉の表面酸化膜付きAL管を採用し、ニクロム線あるいはカンタル線とヒーターの引出し
リード線との電気的接続に工夫がなされている。図５（A）において、AL管８１は、外径
１．３φ、肉厚０．０７mm、長さ１６mmで、外側表面に絶縁酸化膜を形成したものである
。このAL管８１の左側終端より１mm残して、幅３〜４mmの、０．１mmの厚みの銅テープ８
４を、巻く。実際には、図示していないが、銅テープと表面酸化膜付きAL管の間の絶縁を
確実な物とするために、極薄い耐熱テープが巻かれている。次に、０．６φ、長さ＝２３
mmの黄銅線又はリン青銅線８６の右先端部に、止め金具８３（具体的には、ソケット君と
いう名称で市販されている AF-0.5(H)-B ）の挿入穴に、ニクロム線又はカンタル線８２
を通し、該黄銅線又はリン青銅線８６を通すことにより、両者の電気的接続が行われる。
さらに、電気的接続をより確実にするために、２２６℃の融点をもつ鉛フリー半田で、該
接続部分を半田づけする。次に、先端部で接続・固定されたニクロム線又はカンタル線８
２を、該AL管にコイル状に巻きつけ、終端は、銅テープ８４上にもまきつける。この状態
では、両者の接続は接触のみによって行われており、非常に不安定な接続しか出来ていな
い。そこで、両者の電気的接続を確実なものとするために、右側から、ハトメ（内径約１
．７ｍｍφ）８５を、該銅箔上まで滑らせてくることにより、ニクロム線又はカンタル線
８２は、柔らかい銅テープ８４に押さえつけられ、より電気的接続が確かな物となる。さ
らに、図５（B）に示すように加工したラグ端子８７を、ハトメに通して、半田で固定し
、ヒーター１３１の一方の引出しリード線とする。もう一方の引出しリード線８６は、AL
管８１の中を通って、ヒーター１３１の左側まで延びて、もう一方の引出しリード線とな
る。なを、先端部の止め金具８３と、黄銅線又はリン青銅線を２２６℃の融点をもつ鉛フ
リー高温半田を使い半田付けを行い、ニクロム線又はカンタル線との接続を、さらに確実
にする。さらに、同じ半田で、ハトメと銅テープの間にも、該半田を流し込み、ニクロム
線又はカンタル線と、ハトメ、銅テープとの接続を、さらに確実にする。さらに、銅テー
プを使うことにより、AL管の外径と、ハトメの内径が違っても、銅テープの巻き数を変え
ることにより、対応することが出来る。

以上説明した構造・方法により、作られたヒーター１３１の熱容量は、非常に小さくなり
、充電池の電力でも、充分にヒーター温度を、２００℃以上にすることが出来た。通常、
ニクロム線やカンタル線は、溶接を使って引出しリード線に接続することができない（溶
接箇所の抵抗値が上昇し、その部分の温度が異常に上昇し、断線するため）ので、ビスや
カシメが用いられているが、これらをもちいると、これらの熱容量が大きく、充電池から
の電力では、２００℃以上の表面温度は得られない。しかしながら、上述したように、圧
接と、高温半田の併用により、熱容量の小さい接続が可能になった。この構造は、実施例
１の無煙喫煙具に使われているヒーター１３１も、同じ構造である。

前述のように作られたヒーター１３１は、図４ヒーター部９２に示すように、Ｐ板A１０
に取り付けられる。ヒーター１３１の黄銅線又はリン青銅線８６と、ラグ端子８７は、そ
れぞれＰ板A１０上で、ピンＣ、Ｄと電気的に接続されている。

以上の説明から明らかなように、実施例２の無煙喫煙具１００は、マウスピースなしで、
挿入されたヒートスティク６８のフィルター部より喫煙しても、本願で提案された煙草保
持機構９３により、無煙喫煙具から抜けてこなくなり、かつ、喫煙時に発生するニコチン
が付着する部分は、完全に分解・取出せ、綺麗に掃除して再び組み立てられることは明ら
かである。さらに、ヒーターの交換も容易であることは、説明を要しない。

図７は、本願実施例２の無煙喫煙具１００と組み合わせて使う煙草葉充填部を有するマウ
スピース９４の軸方向断面図である。最近、アイコスや、グローなどの加熱式タバコが広
まるにつれて、愛煙家の中には、これらは結局、煙草葉に、煙を出す電子煙草のリッキド
（グリセリン等）を滲み込ませたもので、通常の紙巻煙草から煙草葉を取出し、リキッド
を振り掛けて、該煙草葉を加熱すればそれなりに、ニコチンが摂取できて、煙も出て、喫
煙感覚も得られるということがわかり始めたようで、このような喫煙方法の方が、安上が
りになるということが広まりつつある。そこで、図７に示す構造の煙草葉充填部を有する
マウスピース９４を考案した。５３は、セレクト２５という名称で市販されているマウス
ピース。１５は、成型樹脂で作られた筒部で、マウスピース５３とAL管A１４を連結し、
固定する部品。１４は、外径約７．５ｍｍφ（アイコス用の煙草ヒートスティクの外径と
ほぼ同じ）の薄肉AL管である。喫煙者は、フィルター付き紙巻煙草の煙草葉をほぐして、
煙草葉充填部３６に、つめた後、グリセリン等を数滴滴下して、しばらく放置後、煙草葉
充填部を有するマウスピースを、ヒートスティク６８を、挿入する要領で、無煙喫煙具１
００に挿入する。煙草保持機構９３により、該マウスピースは、無煙喫煙具から抜けてこ
ない。挿入により、該煙草葉のほぼセンターに、ヒーター１３１が挿入され、該煙草葉が
加熱されて、ニコチンと煙が蒸発してくるので、喫煙者はマウスピース５３より吸引する
ことが出来る。

従来の無煙喫煙具に、煙草保持機構をつけることにより、マウスピースを使うことなく
、挿入されたヒートスティクのフィルター部より、吸引できるようになった。さらに、二
つの部品で構成される外管の中に、加熱筒部とヒーター部を置くことにより、分解・掃除
が出来るようになり、蒸発したニコチンの付着による喫煙時の味の低下が防げるようにな
った。

７ 穴
１７ P板F
７８ 煙草保持管
８３ 止め金具
９１ 加熱筒部
９２ ヒーター部
９３ 煙草保持機構
１０１ 先端部品
１０７ 外管A

Claims (3)

1. 無煙喫煙具において、
   煙草を前記無煙喫煙具に固定させるように実装された保持機構を含み、
   前記保持機構は、
   突起部を含むＰ板と前記Ｐ板の下部に配置されたバネとを含み、前記突起部が押し込まれた状態で前記煙草が前記無煙喫煙具に挿入され、前記Ｐ板が前記バネにより上方に作動して前記挿入された煙草を前記無煙喫煙具に固定させる、
   無煙喫煙具。
2. 前記煙草を加熱するためのヒーターを含むヒーター部と、
   前記ヒーターが通る穴を含む加熱筒部と、
   前記ヒーター部および前記加熱筒部を覆う外管部と、を含み、
   前記外管部は、互いに取り外し可能な複数の外管から構成され、前記複数の外管の取り外しにより前記ヒーター部および前記加熱筒部が取り外される、
   請求項１に記載の無煙喫煙具。
3. 前記外管部は、透明な材質で実装された、
   請求項２に記載の無煙喫煙具。

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