JP2022149891A - heated tobacco cartridge - Google Patents
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- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気制御式の発熱体を備えた加熱式喫煙具に装着して喫煙する加熱式タバコ用カートリッジに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heated cigarette cartridge that is attached to a heated smoking article having an electrically controlled heating element and smoked.
近年、火炎を用いることなく、タバコの成分を含むタバコカートリッジを加熱して、気化したタバコ成分を吸引する方式のタバコ製品が広く知られている。また、嗜好の多様化から、タバコ成分を含まない植物の芳香や味わいを、タバコ同様に火炎を用いずに楽しむためのカートリッジ製品も知られ始めている。 2. Description of the Related Art In recent years, there have been widely known tobacco products in which vaporized tobacco components are inhaled by heating a tobacco cartridge containing tobacco components without using a flame. In addition, due to the diversification of tastes, cartridge products for enjoying the aroma and taste of plants that do not contain tobacco components without using flames, like cigarettes, are beginning to become known.
例えば特許文献1には、エアロゾル発生物品用のエアロゾル冷却要素が開示されている。具体的には、「エアロゾル冷却要素は、生分解性ポリマー材料のギャザー付きシートを含む」ことが記載されている(請求項参照)。加熱式タバコ用カートリッジであるエアロゾル発生物品は、先端側から順に、エアロゾル形成基材と、スペーサ要素と、エアロゾル冷却要素と、フィルタとが並んでおり、これらはシガレットペーパによって巻かれている。 For example, U.S. Pat. No. 6,300,003 discloses an aerosol cooling element for an aerosol-generating article. Specifically, it states that "the aerosol cooling element comprises a gathered sheet of biodegradable polymeric material" (see claim). An aerosol-generating article that is a heated tobacco cartridge comprises, from the leading end, an aerosol-forming substrate, a spacer element, an aerosol-cooling element, and a filter, all of which are wrapped with cigarette paper.
充填物集積体であるエアロゾル形成基材が、加熱式喫煙具が有する発熱体によって加熱されることにより、エアロゾルを含む気流が発生し、吸口を有するフィルタ部材側に向かって流動する。このとき、気流は中央側に集まりやすいため、繰り返し喫煙するのに伴って、フィルタ部材の中央部に不純物が集中する。フィルタ部材の特定の領域に不純物が集中することで、気流の流動性に影響を与えたり、味が変化したりする可能性がある。このため、フィルタ部材の全域を使用して気流の不純物を濾過することが望ましい。 An aerosol-forming substrate, which is an assembly of fillers, is heated by a heating element of the heating type smoking device, thereby generating an airflow containing the aerosol and flowing toward the filter member having the mouthpiece. At this time, since the airflow tends to gather at the center, impurities are concentrated at the center of the filter member as the user smokes repeatedly. Concentration of impurities in certain areas of the filter element can affect the fluidity of the airflow and alter the taste. For this reason, it is desirable to use the entire area of the filter member to filter impurities in the airflow.
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、フィルタ部材を流動する気流を分散化して、気流の不純物が特定の領域に集中しないようにした加熱式タバコ用カートリッジを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a heated cigarette cartridge that disperses airflow flowing through a filter member so that impurities in the airflow are not concentrated in a specific area. do.
前記課題を解決するため、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、電気制御式の発熱体を備えた加熱式喫煙具に装着して喫煙する加熱式タバコ用カートリッジであって、前記発熱体によって加熱されることにより、エアロゾルを発生する充填物集積体と、吸口を有し発生した前記エアロゾルを濾過するフィルタ部材と、前記充填物集積体と前記フィルタ部材の外周に巻かれた包装部材と、を備え、前記充填物集積体から前記フィルタ部材の前記吸口側に向かって流れる前記エアロゾルを含む気流の径方向ベクトル成分を変化させる流動変化部を1つ以上有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heated tobacco cartridge for smoking by being attached to a heated smoking article having an electrically controlled heating element, wherein the heating element A packed assembly that generates an aerosol when heated, a filter member that has a mouthpiece and filters the generated aerosol, a packaging member wound around the outer circumference of the packed packing and the filter member, and one or more flow changing portions that change a radial vector component of an airflow containing the aerosol flowing from the packed assembly toward the suction port side of the filter member.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記流動変化部は、前記エアロゾルを含む気流の径方向ベクトル成分を内周側から外周側に向かう方向に変化させることを特徴とする。 Further, in the heatable cigarette cartridge according to the present invention, the flow changing section changes the radial vector component of the airflow containing the aerosol in a direction from the inner circumference side to the outer circumference side.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記加熱式タバコ用カートリッジの長さ方向において前記充填物集積体と前記フィルタ部材との間に前記流動変化部が配置され、前記流動変化部は、前記充填物集積体側から前記フィルタ部材側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部を有することを特徴とする。 Further, in the heatable tobacco cartridge according to the present invention, the flow changing portion is disposed between the filler assembly and the filter member in the longitudinal direction of the heatable tobacco cartridge, and the flow changing portion includes and an airflow guiding portion formed so that the cross-sectional area increases from the side of the packing assembly toward the side of the filter member.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記気流誘導部は、前記気流に接する表面に凹凸部を有することを特徴とする。 Further, in the heatable cigarette cartridge according to the present invention, the airflow guiding portion has an uneven portion on a surface that contacts the airflow.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記流動変化部は、前記充填物集積体に隣接して支持する支持部を有し、前記支持部は、前記気流誘導部を前記充填物集積体と前記フィルタ部材との間に配置した際の前記気流の流路と連通する貫通孔を有することを特徴とする。 Further, in the heatable cigarette cartridge according to the present invention, the flow changing portion has a support portion that supports the filler stack adjacent to the filler stack, and the support portion adjusts the air flow guide portion to the filler stack. It is characterized by having a through-hole that communicates with the flow path of the airflow when arranged between the body and the filter member.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記フィルタ部材は、前記充填物集積体側の端部に前記流動変化部を有し、前記流動変化部は、前記フィルタ部材の前記充填物集積体側から前記吸口側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部を有することを特徴とする。 Further, in the heatable cigarette cartridge according to the present invention, the filter member has the flow changing portion at the end portion on the side of the packed material stack, and the flow changing portion is located on the side of the packed material stack of the filter member. It is characterized by having an airflow guiding portion formed so that the cross-sectional area increases from the side toward the suction port side.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記フィルタ部材は、互いに前記気流の吸収率が異なる内周側の第1フィルタ部材と外周側の第2フィルタ部材とが、前記気流を通過させない離隔部で隔てられ、前記第1フィルタ部材は、前記充填物集積体側から前記吸口側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部により前記流動変化部を形成することを特徴とする。 Further, in the heatable cigarette cartridge according to the present invention, the filter members are composed of a first filter member on the inner peripheral side and a second filter member on the outer peripheral side, which have different absorption rates for the airflow, and do not allow the airflow to pass through. The first filter member is separated by a separating portion, and the first filter member forms the flow changing portion by an airflow guide portion formed so that the cross-sectional area increases from the packed packed body side to the suction port side. do.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記充填物集積体と前記フィルタ部材との間に前記流動変化部が配置され、前記流動変化部は、長さ方向に沿って隣接する第1流路部材と第2流路部材とを有し、前記第1流路部材は、長さ方向に貫通し前記気流が流れる第1貫通孔を有し、前記第2流路部材は、前記第1貫通孔と異なる周方向位置に配置され、長さ方向に貫通し前記気流が流れる第2貫通孔を有し、前記第1流路部材と前記第2流路部材とが隣接する部分には、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とを連通させ、前記第1貫通孔からの前記気流を内周側に向かって流すように配置された対流空間部が形成されることを特徴とする。 Further, in the heatable tobacco cartridge according to the present invention, the flow changing portion is arranged between the filler assembly and the filter member, and the flow changing portion is adjacent to the first portion along the length direction. It has a flow path member and a second flow path member, wherein the first flow path member has a first through hole through which the airflow flows through in the length direction, and the second flow path member includes the second flow path member. A second through-hole arranged at a position in the circumferential direction different from the first through-hole and having a second through-hole through which the airflow flows in the longitudinal direction, and a portion where the first flow path member and the second flow path member are adjacent to each other A convection space portion is formed so as to allow the first through hole and the second through hole to communicate with each other, and the air flow from the first through hole to flow toward the inner peripheral side. do.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記対流空間部は、内周側に向かって流れた前記第1貫通孔からの前記気流を前記第2貫通孔に流すように形成され、前記第2貫通孔は、前記対流空間部からの前記気流を外周側に向かって流すように配置されていることを特徴とする。 Further, in the heating type cigarette cartridge according to the present invention, the convection space portion is formed so as to flow the airflow from the first through hole that flows toward the inner peripheral side to the second through hole, and The second through-hole is arranged so as to allow the airflow from the convection space to flow toward the outer circumference.
また、本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、前記第2流路部材は、前記対流空間部の前記フィルタ部材側に凹状の凹部を有することを特徴とする。 Further, in the heatable cigarette cartridge according to the present invention, the second channel member has a concave recess on the filter member side of the convection space.
本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジによれば、流動変化部がエアロゾルを含む気流の径方向ベクトル成分を変化させることで、フィルタ部材内における気流の平準化を図ることができる。このため、フィルタ部材の体積全体を使って気流が流動でき、不純物が一部の領域に集中することを抑制できる。また、気流の流動性を良好にして吸いやすくすることができ、気流の流動に対する不純物の影響も軽減できる。加えて、フィルタ部材の一部に不純物が集中することによる味の変化も抑えることができる。 According to the heatable cigarette cartridge of the present invention, the flow changing section changes the radial vector component of the airflow containing the aerosol, so that the airflow in the filter member can be leveled. Therefore, the airflow can flow using the entire volume of the filter member, and it is possible to suppress the concentration of impurities in a part of the region. In addition, the fluidity of the airflow can be improved to make it easier to suck, and the influence of impurities on the movement of the airflow can be reduced. In addition, it is possible to suppress a change in taste due to concentration of impurities in a part of the filter member.
(加熱式タバコ用カートリッジの全体構成)
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図1には、本実施形態における充填物集積体10を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。この図に示すように、加熱式タバコ用カートリッジ1は、充填物20が多数充填された略円筒状の充填物集積体10と、充填物集積体10からの気流を通すことのできる支持部材12と、支持部材12からの気流の方向を変化させる流動変化部30と、一端に吸口14aを有するフィルタ部材14とが、長手方向に沿って配列され、シート状の包装部材16で巻かれることで一体化されて形成されている。包装部材16は、紙等で形成することができる。流動変化部30の材料には、樹脂材を用いることができる。流動変化部30を形成する樹脂材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリ乳酸、シリコーンのようなものが挙げられる。ただし、流動変化部30はこれ以外の樹脂材、あるいは木材、金属(アルミ等)のような樹脂材以外の材料で形成されていてもよい。加熱式タバコ用カートリッジ1の中を充填物集積体10からフィルタ部材14の吸口14aに向かって流れるエアロゾルを含む気流の方向ベクトルは、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さに沿う中心軸方向の成分である軸方向ベクトル成分と、加熱式タバコ用カートリッジ1の径方向の成分である径方向ベクトル成分と、加熱式タバコ用カートリッジ1の周方向の成分である周方向ベクトル成分とに分解できる。本明細書において「径方向ベクトル成分」の用語は、加熱式タバコ用カートリッジ1の中を流れるエアロゾルを含む気流の方向ベクトルを径方向に分解した成分を意味する。気流の径方向ベクトル成分は、正負両方の方向となり得る。例えば、気流の径方向ベクトル成分は、加熱式タバコ用カートリッジ1の中心側から外周側に向かって流れる方向を正方向とした場合、外周側から中心側方向に向かう負方向となることもできる。なお、軸方向ベクトル成分も、充填物集積体10からフィルタ部材14の吸口14aに向かって流れる方向を正方向とした場合に、加熱式タバコ用カートリッジ1内の一部で吸口14aから充填物集積体10に向かう負方向となり得る。
(Overall Configuration of Heated Tobacco Cartridge)
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a heated
本実施形態において加熱式タバコ用カートリッジ1は、径が6.5mm~7.5mm、長さが40mm~80mmに形成される。加熱式タバコ用カートリッジ1の外径を6.5~7.5mmの範囲に設定すれば、加熱式喫煙具2に設けられた加熱式タバコ用カートリッジ1を差し込む挿入部51よりも小さな径となり、加熱式タバコ用カートリッジ1を加熱式喫煙具2に挿入するのが容易となる。加熱式タバコ用カートリッジ1の長さを40~80mmの範囲に設定すれば、加熱式喫煙具2に設けられた加熱式タバコ用カートリッジ1を受け入れる挿入部51の長さよりも長くなるので、加熱式タバコ用カートリッジ1を加熱式喫煙具2に差し込んでも吸口14aを加熱式喫煙具2から露出させることができ、喫煙者が喫煙するのに必要な長さを確保可能となる。
In this embodiment, the heated
(支持部材の構成)
支持部材12は、充填物集積体10の支持部材12側への移動を抑制するとともに、充填物集積体10で発生したエアロゾルを含む気流をフィルタ部材14側に流通させる。支持部材12は、例えば円筒状かつ中実状に設けられ、その軸方向が中心軸に沿うように充填物集積体10とフィルタ部材14との間に配置される。支持部材12は、例えば、外径が6.5mm~7.5mm、中心軸に沿った長さが50mm以下に形成される。なお、支持部材12は、適宜機能および構成に応じて上記とは異なる寸法を有していてもよい。
(Structure of support member)
The
支持部材12は、樹脂材で形成される。支持部材12を形成する樹脂材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリ乳酸、シリコーンのようなものが挙げられる。ただし、支持部材12はこれ以外の樹脂材、あるいは冷却効果が増す木材、金属(アルミ等)のような樹脂材以外の材料で形成されていてもよい。
The
(フィルタ部材の構成)
フィルタ部材14は、円筒状に形成され、例えば直径が6.5mm~7.5mm、中心軸に沿った長さが50mm以下に形成される。フィルタ部材14は、例えば紙等を用いて形成される。また、フィルタ部材14は、例えば紙からなるシート状の部材を巻いて円筒状に設けられてもよいし、微粒子を取り除くセルロースアセテートフィルタ等を含んでいてもよい。フィルタ部材14は、充填物集積体10で生成された水蒸気やエアロゾル中の微粒子の一部を濾過する機能を有する。
(Configuration of filter member)
The
(充填物集積体の構成)
充填物集積体10は、長尺状の充填物20が長さ方向に沿って束状とされ、シート状の包装部材25で巻かれることで略円筒状となるように形成されている。充填物20は、非タバコ植物から形成される。充填物20の詳細については後で詳述する。
(Structure of Packing Aggregate)
The packed
充填物集積体10は、10~25mmの長さを有する。充填物集積体10の長さを10mm以上に設定すれば、加熱式喫煙具2の発熱体50を挿入するために最低限必要な長さを確保可能となる。また、充填物集積体10の長さを25mm以下に設定すれば、加熱式喫煙具2の発熱体50の熱を充填物20の隅々まで行き渡らせることが可能な長さを確保することができる。なお、加熱式タバコ用カートリッジ1は、加熱式喫煙具2の形状に合わせて、上記とは異なる寸法を有していてもよい。
The packing
充填物集積体10の外径は、支持部材12やフィルタ部材14の外径と等しく、また、中心軸に沿って概ね一定の値となっている。この外径の大きさは、例えば4.0mm~7.5mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは5.0mm~7.0mmの範囲である。外径の大きさを4.0mm以上に設定すれば、最低限必要な量のエアロゾルを発生可能となる。また、外径の大きさを5.0mm以上に設定すれば、十分な量のエアロゾルを発生可能となる。さらに、外径の大きさを7.5mm以下に設定すれば、加熱式喫煙具2に充填物集積体10を装着可能となる。また、外径の大きさを7.0mm以下に設定すれば、加熱式喫煙具2に充填物集積体10を容易に装着可能となる。
The outer diameter of the packing
(加熱式タバコ用カートリッジの使用態様)
図2には、加熱式タバコ用カートリッジ1の使用形態を表す断面図を示している。加熱式タバコ用カートリッジ1は、加熱式喫煙具2に装着されて使用される。加熱式喫煙具2は、加熱式タバコ用カートリッジ1を挿入させる挿入部51を有している。挿入部51には、挿入された加熱式タバコ用カートリッジ1の充填物集積体10に対して挿入される針状あるいはブレード状の発熱体50が設けられる。発熱体50は、加熱式喫煙具2の内部に設けられた制御部により電気的に制御される。発熱体50は、充填物集積体10に対して挿入された状態で発熱することにより、充填物集積体10からエアロゾルを発生させることができる。この状態で、喫煙者がフィルタ部材14から吸うことにより、エアロゾルを含む気流を吸引することができる。
(Mode of use of heated tobacco cartridge)
FIG. 2 shows a cross-sectional view showing how the
(充填物の構成)
図3には、充填物20の側面図(図3(a))と正面図(図3(b))を示している。充填物20は、前述のように長尺状に形成されている。また、充填物20は、長さ方向と直交する断面において長辺方向の寸法aが短辺方向の寸法bより長くなるように形成されている。図4には、充填物集積体10の正面図を示している。充填物集積体10は、多数の充填物20を集積することで形成される。外周部の充填物20の多くは、周方向に沿うように配列される。中央部の充填物20の多くは、互いに長辺同士が重なり合って充填物群を形成し、充填物群間に空隙部が形成される。
(Composition of filling material)
3 shows a side view (FIG. 3(a)) and a front view (FIG. 3(b)) of the
充填物20は、乾燥・粉砕された非タバコ植物に、エアロゾルを発生させるエアロゾルフォーマや、微結晶セルロース、風味を追加する添加剤、保存料、粘着剤または増粘剤等を混合し、シート状に成形した上で、所定の幅及び長さを有するように切断されることで形成される。なお、充填物20は長尺状に限定されず、多様な形状を有してもよい。例えば、ペースト状に形成されてもよいし、顆粒状に形成されてもよい。
The filling 20 is made by mixing dried and pulverized non-tobacco plants with an aerosol former that generates an aerosol, microcrystalline cellulose, an additive that adds flavor, a preservative, an adhesive or a thickener, and the like, and is formed into a sheet form. It is formed by molding into and then cutting to have a predetermined width and length. In addition, the
充填物20を長尺状で構成した場合、中心軸に直交する断面は略長方形状であり、その断面の長辺と短辺の比は、例えば、1:1~30:1の範囲であることが好ましい。長辺の長さは、0.1mm~7.5mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは、0.1mm~3.0mmの範囲である。短辺の長さは、0.1mm~1.0mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは0.1mm~0.5mmの範囲である。また、充填物20の長さは充填物集積体10の長さと略同一であるのが好ましい。充填物20の長さは10mm~25mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは10mm~20mmの範囲である。このような充填物20の寸法の一例を挙げると、長辺が1.5mm、短辺が0.3mm、長さが12mmである。
When the
次に、充填物20として用いられる原料の具体例について説明する。充填物20は、以下に示す原料のうち任意の1つまたは複数の組み合わせで構成される。
Next, specific examples of raw materials used as the
充填物20は、タバコ植物または非タバコ植物を原料とする。タバコ植物としては、タバコ葉、タバコ茎、膨張タバコ、均質化タバコ等が挙げられる。非タバコ植物としては、タバコ植物以外の植物が挙げられる。非タバコ植物の好ましい部位としては、葉、果肉、種子、根(鱗根、塊根等)、茎、塊茎、皮(茎皮、樹皮等)、花(花弁、雄蕊、雌蕊等)、幹、枝等が挙げられる。
なお、本明細書でいう「植物」とは動物に対する一群を意味し、草および木等のように、根があって場所が固定されて生きているような生物以外に、微細藻類および海藻等のような藻類、キノコ等の菌類等をも含む。 As used herein, the term "plant" means a group of animals, and in addition to organisms such as grasses and trees that live in a fixed location with roots, microalgae, seaweeds, etc. Also includes algae such as algae, fungi such as mushrooms, and the like.
充填物20は、例えば、乾燥・粉砕された非タバコ植物に、エアロゾルを発生させるエアロゾルフォーマ、微結晶セルロース、風味を追加する添加剤、保存料、結着剤または増粘剤等を適宜混合し、粉砕若しくは分級して粉状または粒状にしたり、ペースト状に成形される。また、エアロゾル形成基材23は、シート状に成形した上で、所定の幅および長さを有するように切断して短冊状または棒状とされる。 The filling 20 is, for example, an aerosol former that generates an aerosol, a microcrystalline cellulose, an additive that adds flavor, a preservative, a binder, or a thickener, etc., mixed appropriately with the dried and pulverized non-tobacco plant. , pulverized or classified into powder or granules, or formed into a paste. Also, the aerosol-forming base material 23 is formed into a sheet shape and then cut into strips or rods having a predetermined width and length.
例えば、非タバコ植物の部位が葉である場合は、好ましくは茶類を使用できる。茶類は茶になる植物が異なるだけでな<、同じ植物であっても加工法によって異なるお茶になる。具体的には、たとえば、日本茶、紅茶、明日葉茶、甘茶、アマチャヅル茶、アロエ茶、イチョウ葉茶、ウーロン茶、ウコン茶、ウラジロガシ茶、エゾウコギ茶、オオバコ茶、カキオドシ茶、柿の葉茶、カミツレ茶、カモミールティ、河原決明茶、カリン茶、菊花茶、ギムネマ茶、グァバ茶、クコ茶、柔の葉茶、黒豆茶、ゲンノショウコ茶、玄米茶、ゴボウ茶、コンフリー茶、毘布茶、桜茶、サフラン茶、シイタケ茶、シソ茶、ジャスミン茶、しょうが茶、スギナ茶、セキショウ茶、センブリ茶、ソバ茶、タラノキ茶、タンポポ茶、甜茶、ドクダミ茶、杜仲茶、ナタマメ茶、ニワトコ茶、ネズミモチ茶、ハトムギ茶、ハブ茶、ビワの葉茶、プーアル茶、紅花茶、松葉茶、マテ茶、麦茶、メグスリノキ茶、ヨモギ茶、ユーカリ茶、羅漢果茶、ルイボスティ、ゴーヤ茶などが挙げられる。これらお茶については飲用後の茶殻を使用しても良い。茶殻などを使用すれば高価なお茶などを再利用して有効活用できる。 For example, when the non-tobacco plant parts are leaves, teas can be preferably used. Not only are tea plants different, but even the same plant can be made into different teas depending on the processing method. Specifically, for example, Japanese tea, black tea, Angelica keiskei tea, sweet tea, Gynostemma tea, aloe tea, ginkgo biloba tea, oolong tea, turmeric tea, oak tea, eleuthero tea, plantain tea, persimmon tea, persimmon leaf tea, Chamomile tea, chamomile tea, Kawahara tea, quince tea, chrysanthemum tea, gymnema tea, guava tea, wolfberry tea, soft leaf tea, black soybean tea, gennoshoko tea, brown rice tea, burdock tea, comfrey tea, bifu tea , cherry blossom tea, saffron tea, shiitake mushroom tea, perilla tea, jasmine tea, ginger tea, horsetail tea, sekisho tea, assembly tea, buckwheat tea, taranogi tea, dandelion tea, sugar bean tea, dokudami tea, eucommia tea, soybean tea, elderberry tea , mouse wax tea, pigeon barley tea, habu tea, loquat leaf tea, pu-erh tea, safflower tea, pine needle tea, mate tea, barley tea, megusurinoki tea, mugwort tea, eucalyptus tea, luohan fruit tea, rooibos tea, bitter gourd tea and the like. For these teas, tea leaves after drinking may be used. Expensive tea can be reused and effectively utilized by using used tea leaves.
さらに、上記に例示した非タバコ植物の抽出物、所謂エキスや加工品も使用することができる。抽出物の形態としては、液体、水あめ状、粉末、顆粒、溶液等が挙げられる。 Furthermore, extracts of non-tobacco plants exemplified above, so-called extracts and processed products can also be used. The forms of the extract include liquid, starch syrup, powder, granules, solution and the like.
充填物20の原料としてのエアロゾルフォーマは、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挙げられる。なかでも、グリセリン、プロピレングリコールが好ましい。
Aerosol formers as raw materials for the
充填物20の原料としての微結晶セルロースとは、例えば、繊維性植物のパルプから得られたα-セルロースを酸で部分的に解重合したものとして得られるものであり、セルロースから可溶性部分を取り除き、適宜、不溶性部分を結晶化したものである。
Microcrystalline cellulose as a raw material of the
微結晶セルロースは、粉体のままでも良いし、水などの溶媒に分散させて懸燭液でも良い。この場合、溶媒ヘの分散は、高速攪拌機や高圧ホモジナイザーなどが使用できる。 The microcrystalline cellulose may be used as a powder, or may be dispersed in a solvent such as water and used as a liquid suspension. In this case, a high-speed stirrer, a high-pressure homogenizer, or the like can be used for dispersion in the solvent.
さらに、必要に応じ充填物20の原料として風味を追加する風味添加剤も好ましく用いられる。風味添加剤としては、はっか、ココア、コーヒー、紅茶のエキス、茶抽出物のカテキンの粉末等が挙げられる。保存料としては食品に使用されるものが好ましく、例えば、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、安息香酸、安息香酸ナトリウム等が挙げられる。 Furthermore, a flavor additive that adds flavor as a raw material of the filling 20 is preferably used as necessary. Examples of flavor additives include mint, cocoa, coffee, black tea extract, catechin powder of tea extract, and the like. As the preservative, those used in foods are preferred, and examples thereof include sorbic acid, potassium sorbate, benzoic acid, sodium benzoate and the like.
充填物20に、メントールおよび非水溶性架橋ポリマー(好ましくはポリビニルポリピロリドン)を含有させても良い。メントールに非水溶性架橋ポリマーを組み合わせることで、メントールの昇華を効果的に抑制でき、メントールの風味を長期間保つことができる。ここで、メントールとは、天然物から得られたものに限られず、合成物でも良い。また、はっか、ミント、ハッカ油、その他のメントールを含むものを使用しても良い。
風味添加剤は、例えば、フィルタ部材14の壁部に含浸させることによってフィルタ部材14に設けられている。風味添加剤がフィルタ部材14に設けられている態様は、このような態様に限られず、例えば、当該風味添加剤が封入されているカプセルをフィルタ部材14の壁部に埋設することによって、フィルタ部材14に風味添加剤が設けられているようにしても良い。または、フィルタ部材14と充填物集積体20との間に風味添加剤が封入されたカプセルが配置されるようにしても良い。風味添加剤がカプセルに封入されている場合、喫煙者は、カプセルを指で押圧することにより、カプセルを破壊することができ、所望のタイミングで風味添加剤の芳香成分を揮発させることが可能となる。
The flavor additive is applied to the
さらに、風味添加剤は、例えば、マイクロカプセルに封入されている場合、封入されているマイクロカプセルを充填物集積体10に設けても良い。勿論、当該マイクロカプセルを支持部材12に設けても良い。
Furthermore, if the flavoring agent is encapsulated, for example, in microcapsules, the filling
充填物20の原料としての結着剤または増粘剤としては、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴムおよびローカストビーンガムなどのゴム、例えばヒドロキシプロピルセルレロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびエチルセルロースなどのセルロース結合剤、例えばデンプン、アルギン酸などの有機酸、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラナギン、寒天およびペクチンなどの有機酸の共役塩基塩などの多糖類、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
Binders or thickeners as raw materials for the
(充填物の製造工程)
充填物20の製造工程は、主原料となるタバコ植物または非タバコ植物を乾燥・粉砕し、秤量等を行う乾燥・粉砕工程と、その他の原料の前処理、秤量等を行う準備工程と、原料を混合して組成物とする混合工程と、組成物を成形する充填物成形工程と、を有する。
(Manufacturing process of filling)
The manufacturing process of the filling 20 includes a drying/pulverizing step of drying/pulverizing a tobacco plant or non-tobacco plant as a main raw material and weighing, etc.; and a filling molding step of molding the composition.
乾燥・粉砕工程では、主原料となるタバコ植物または非タバコ植物の使用部位(例えば、葉、種子、乾燥果実、茎、樹皮、根など)を組成物とするため、所定の粉砕物に加工する。その際、後に添加するエアロゾルフォーマ、水その他の成分を吸収あるいは担持するのに都合の良い水分量に調整することが好ましい。乾燥において、温度は60℃以上80℃以下が好ましい。この範囲とすることで、必要とする香味成分の散逸を避けながら、所望の水分量に到達させやすい。さらに、乾燥・粉砕工程には、粉砕物を篩分けする篩工程を設けることもでき、所望の粒度に調整して混合工程に投入することができる。 In the drying and pulverizing step, the used parts of tobacco plants or non-tobacco plants (e.g., leaves, seeds, dried fruits, stems, bark, roots, etc.), which are the main raw materials, are processed into predetermined pulverized products in order to make compositions. . In this case, it is preferable to adjust the water content to be convenient for absorbing or supporting the aerosol former, water and other components to be added later. In drying, the temperature is preferably 60°C or higher and 80°C or lower. By setting it in this range, it is easy to reach the desired amount of water while avoiding the dissipation of the required flavor component. Furthermore, the drying/pulverizing step can be provided with a sieving step for sieving the pulverized material, and the pulverized material can be adjusted to a desired particle size and fed to the mixing step.
準備工程においては、充填物20を作製するにあたり必要な原料を準備することができる。前述の微結晶セルロースは、準備工程において秤量され、混合工程に投入される。 In the preparation process, raw materials necessary for producing the filling 20 can be prepared. The aforementioned microcrystalline cellulose is weighed in the preparation step and put into the mixing step.
混合工程においては、通常の混合機を使用することができる。例えば、混合槽中の原料を撹拌羽根にて、剪断力を加えつつ混合するような形態が好ましく用いられる。 A normal mixer can be used in the mixing step. For example, it is preferable to use a form in which the raw materials in the mixing tank are mixed with a stirring blade while applying a shearing force.
充填物成形工程では、各種原料が混合された組成物を薄いシート状に成形してから、切断することで、短冊状または棒状の充填物20が成形される。本実施形態では、薄いシートにするため、複数本のロールミルを用意する。複数本のロールミルを用いると、狭いロール間に押し込まれることによる圧縮と、ロール速度差による剪断により、混練、分散などを行いながら、ドクターブレードにより所望の厚さのシートとすることが可能であり、好ましい。また、プレスローラあるいはプレス機を用いて作製することもできる。 In the filling forming step, the composition in which various raw materials are mixed is formed into a thin sheet and then cut to form the strip-shaped or rod-shaped filling 20 . In this embodiment, a plurality of roll mills are prepared in order to obtain a thin sheet. When multiple roll mills are used, it is possible to make a sheet of a desired thickness with a doctor blade while performing kneading and dispersion by compression by being pushed between narrow rolls and shearing by roll speed difference. ,preferable. Moreover, it can also be manufactured using a press roller or a press machine.
また、粉状または粒状の充填物20とするには、上記組成物について、適宜粉砕若しくは分級を行うことが好ましい。粉状または粒状の充填物20における平均粒子径は、例えば0.1~3.0mmであることが好ましく、0.5mm以下であることがより好ましい。当該平均粒子径は、例えばJIS K 0069:1992に記載された篩分け法によって求められる。つまり、この平均粒子径は、複数の篩による試験結果について、目開きの大きいほうからの質量の積算を行い、その質量50%に相当する径をいう。また、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径を平均粒子径としても良い。
In order to obtain the powdery or
充填物成形工程では、組成物を加圧によりオリフィスを通過させて成形するなど、他の手段を用いても良い。また、充填物成形工程では、必要に応じて、非タバコ植物、エアロゾルフォーマ、結着剤または増粘剤等、風味添加剤、保存料をさらに添加しても良いし、水などを添加しても良い。 Other means may be used in the filling molding step, such as molding the composition through an orifice under pressure. In addition, in the filling molding step, if necessary, non-tobacco plants, aerosol formers, binders or thickeners, flavor additives, preservatives, etc. may be further added, and water etc. may be added. Also good.
充填物成形工程で得られるシートの厚さは、0.1mm~1.0mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは0.1mm~0.5mmの範囲である。得られたシートは、カッター、回転刃方式のロータリーカッター等により、所定の幅に切断される。 The thickness of the sheet obtained in the filling molding step is preferably in the range of 0.1 mm to 1.0 mm, more preferably in the range of 0.1 mm to 0.5 mm. The obtained sheet is cut into a predetermined width by a cutter, a rotary cutter of rotary blade type, or the like.
ここで、充填物20の表面に粘着性を付与する場合は、粘着性を付与できる手段であれば特に限定されないが、既述の結着剤を少なくとも一部に付着させれば良い。粘着性を付与することで、短冊状または棒状の充填物20と粉状、粒状またはペースト状の充填物20と組み合わせる場合に、短冊状または棒状の充填物20の表面に粉状、粒状またはペースト状の充填物20を安定して保持することができる。
Here, in the case of imparting adhesiveness to the surface of the
(第1実施例の流動変化部の構成)
図5(a)には図1のA-A断面図を、図5(b)には図1のB-B断面図を、それぞれ示している。支持部材12は、周方向に沿って4つの貫通孔12aを有している。支持部材12の貫通孔12aの形状、数、寸法およひ位置はこれに限定されず、実施形態に適した形状、数、寸法および位置を適宜設定できる。流動変化部30は、中実の円錐形状を有し、頂部が支持部材12側に、底面がフィルタ部材14側に、それぞれ位置するように配置されている。本例では、流動変化部30の端部が支持部材12の端面に接する構造となっているがこれに限定されない。例えば、支持部材12の端面に流動変化部30の頂部を受け入れる穴部を設けて、流動変化部30を嵌合させるようにしてもよい。
(Structure of the flow changing section of the first embodiment)
FIG. 5(a) shows a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 5(b) shows a cross-sectional view taken along line BB of FIG. The
図1に示すように、流動変化部30は、充填物集積体10側からフィルタ部材14側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部32を有している。このため、支持部材12のフィルタ部材14側の出口からフィルタ部材14までの流路は、フィルタ部材14側に向かって中央側が狭くなっている。これにより、充填物集積体10からフィルタ部材14の吸口14a側に向かって長さ方向に沿うように流れるエアロゾルを含む気流の径方向ベクトル成分を、流動変化部30が変化させる。具体的には、図中矢印に示すように、流動変化部30において、気流の径方向ベクトル成分を内周側から外周側に向かう方向に変化させる。流動変化部30は、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さ方向の長さが70mm以下に形成される。本例においては、例えば8.0mmに形成される。勿論、流動変化部30は、これ以外の長さの寸法で形成されてもよい。流動変化部30がフィルタ部材14の端面に接する位置における外径は7.5mm未満であり、好ましくは3.5mm~5.0mmである。外径を3.5mm以上に設定すれば、フィルタ部材14の外周側により多くの気流を流すことができる。また、外径を5.0mm以下に設定すれば、気流が流れるために必要な流路の大きさを十分に確保できる。
As shown in FIG. 1, the
流動変化部30により、充填物集積体10側からの気流は、フィルタ部材14の外周領域に流入し、フィルタ部材14内では吸口14a側に向かって中央側に集まるように流動する。このため、フィルタ部材14の体積全体を使って気流が流動するため、不純物が一部の領域に集中することを抑制できる。このようにフィルタ部材14内の気流が平準化されることにより、気流の流動性を良好にして吸いやすくすることができ、気流の流動に対する不純物の影響も軽減できる。また、フィルタ部材14の一部に不純物が集中することによる味の変化も抑えることができる。
Due to the
(第2実施例の流動変化部の構成)
図6には、第2実施例の流動変化部60付近の拡大断面図を示している。流動変化部60は、支持部材12とフィルタ部材14との間に配置され、充填物集積体10側からフィルタ部材14側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部61を有している。気流誘導部61は、エアロゾルを含む気流に接する表面に凹凸部62を有している。本例の流動変化部60は、気流流動部61の表面に凹凸部62を有している以外の構成は、全て第1実施例の流動変化部30と共通する。本例において凹凸部62は気流誘導部61の表面から突出状に形成されている。凹凸部62は、周方向に沿って連続状に形成されていてもよいし、独立した突起が複数形成されていてもよい。また、凹凸部62は、凹状であってもよい。気流誘導部61の表面に凹凸部62が設けられていることにより、気流をより拡散した状態でフィルタ部材14に流入させることができるので、フィルタ部材14のより広範囲に気流を誘導することができる。図6においては、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さ方向に2つの凹凸部62が配置され、各凹凸部62は、気流誘導部61の表面からの突出高さが異なる形状であるが、これに限定されず、気流を拡散するのに適した突出高さを適宜設定することができる。例えば、支持部材12に近い側の凹凸部62は、支持部材12に設けられた貫通孔12aを通るエアロゾルを含む気流を、外周側に向かう方向に変化させる位置に設けることができる。また、凹凸部62の形状、数、寸法および位置も本例には限定されず、任意の形状、数、寸法および位置を適宜設定することができる。
(Structure of the flow changing section of the second embodiment)
FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
(第3実施例の流動変化部の構成)
第1実施例の流動変化部30は、充填物集積体10側からフィルタ部材14側に向かって断面積が大きくなるように形成されているが、流動変化部の形状はこれに限定されず、充填物集積体10側からフィルタ部材14に向かって断面積が変化しない略円筒状に形成されていてもよい。この場合、流動変化部の周面には凹凸部が形成され、凹凸部により、充填物集積体10からの気流の径方向ベクトル成分を内周側から外周側に向かう方向に変化させることができる。本例の流動変化部は、流動変化部が長さ方向に沿って断面積が変化しない略円筒状で形成される以外の構成は、全て第2実施例の流動変化部60と共通する。
(Structure of the flow changing section of the third embodiment)
The
(第4実施例の流動変化部の構成)
図7には、第4実施例の流動変化部80付近の拡大断面図を示している。本例において支持部材12は設けられない。流動変化部80は、充填物集積体10に隣接して支持する支持部83と、支持部83とフィルタ部材14との間に配置される気流誘導部81とを有している。支持部83と気流誘導部81とは一体的に形成されている。流動変化部80の長さ方向の長さは70mm以下に形成される。本例においては、例えば8.0mmに形成される。勿論、流動変化部80は、これ以外の長さの寸法で形成されてもよい。また、支持部83と気流誘導部81の長さ方向の長さの比は1:9~9:1であり、本例においては例えば1:9に形成される。勿論、支持部83と気流誘導部81の長さの比は、これ以外の比であってもよい。支持部83は、支持部材12と同様に配置された貫通孔84を有している。貫通孔84の形状、数、寸法および位置は、実施形態に適した形状、数、寸法および位置を適宜設定できる。気流誘導部81は、充填物集積体10側からフィルタ部材14側に向かって断面積が大きくなるように形成されている。充填物集積体10からの気流は、支持部83の貫通孔84を通過した後、気流誘導部81によってフィルタ部材14の外周領域に導かれる。気流誘導部81がフィルタ部材14の端面に接する位置における外径は7.5mm未満であり、好ましくは3.5mm~5.0mmである。外径を3.5mm以上に設定すれば、フィルタ部材14の外周側により多くの気流を流すことができる。また、外径を5.0mm以下に設定すれば、気流が流れるために必要な流路の大きさを十分に確保できる。このように、流動変化部80は、支持部材としての機能を有していてもよい。また、支持部83の充填物集積体10側の面には、貫通しない凹部が形成されていてもよい。凹部には、充填物集積体10からの気流が進入し、気流に含まれる不純物の一部を凹部に付着させることができる。これにより、フィルタ部材14に蓄積する不純物をより少なくすることができる。なお、貫通しない凹部の形状、数、寸法および位置は、実施形態に応じて適宜設定できる。
(Structure of the flow changing section of the fourth embodiment)
FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
(第5実施例の流動変化部の構成)
図8には、第5実施例の流動変化部90付近の拡大断面図を示している。流動変化部90は、第4実施例と同様に、気流誘導部91と支持部93とを有し、支持部93は貫通孔94を有している。貫通孔94の形状、数、寸法および位置は特に限定されず、必要に応じて設定することができる。気流誘導部91の表面には、凹凸部92が形成されている。これにより、充填物集積体10からの気流をより拡散させることができる。本例の流動変化部90は、気流誘導部91の表面に凹凸部92を有している以外の構成は、全て第4実施例の流動変化部80と共通する。図8においては、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さ方向に3つの凹凸部92が配置され、各凹凸部92は、気流誘導部91の表面からの突出高さが同じであるが、これに限定されず、気流を拡散するのに適した突出高さを適宜設定することができる。また、凹凸部92の形状、数、寸法および位置も本例には限定されず、任意の形状、数、寸法および位置を適宜設定することができる。また、支持部93の充填物集積体10側の面には、貫通しない凹部が形成されていてもよい。凹部には、充填物集積体10からの気流が進入し、気流に含まれる不純物の一部を凹部に付着させることができる。これにより、フィルタ部材14に蓄積する不純物をより少なくすることができる。
(Structure of the flow changing section of the fifth embodiment)
FIG. 8 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
(第6実施例の流動変化部の構成)
第5実施例の流動変化部90は、充填物集積体10側からフィルタ部材14側に向かって断面積が大きくなるように形成されているが、流動変化部の形状はこれに限定されず、充填物集積体10側からフィルタ部材14に向かって断面積が変化しない略円筒状であってもよい。この場合、流動変化部の周面には凹凸部が形成され、凹凸部により、充填物集積体10からの気流の径方向ベクトル成分を内周側から外周側に向かう方向に変化させることができる。また、支持部の充填物集積体10側の面に凹部が形成されていてもよい。凹部には、充填物集積体10からの気流が進入し、気流に含まれる不純物の一部を凹部に付着させることができる。これにより、フィルタ部材14に蓄積する不純物をより少なくすることができる。本例の流動変化部90は、流動変化部90が長さ方向に沿って断面積が変化しない略円筒状で形成される以外の構成は、全て第5実施例の流動変化部80と共通する。
(Structure of the flow changing section of the sixth embodiment)
The
(第7実施例の流動変化部の構成)
図9には、第7実施例の流動変化部110付近の拡大断面図を示している。流動変化部110は、フィルタ部材14に隣接するように配置される。また、支持部材12と流動変化部110との間には、対流空間部113が形成される。支持部材12の貫通孔の形状、数、寸法および位置はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜設定できる。図10には、流動変化部110の正面図を示している。流動変化部110は、外形を形成する円形状の中心を含まない周辺領域に内周孔部111と外周孔部112とを有している。流動変化部110は、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さ方向の長さが5.0mm以下に形成される。本例においては例えば3.0mmに形成される。流動変化部110がフィルタ部材14の端面に接する位置の外径は7.5mm未満であり、好ましくはフィルタ部材14の外径と同一の寸法である。勿論、流動変化部110は、これ以外の長さの寸法で形成されてもよい。内周孔部111は、流動変化部110の中心寄りに配置された小径の丸い貫通孔である。外周孔部112は、内周孔部111より外周側に配置された楕円形状の貫通孔である。内周孔部111と外周孔部112は、それぞれ周方向に沿って複数が配置される。図9に示すように、充填物集積体10側からの気流は、対流空間部113に流入した後、流動変化部110を介してフィルタ部材14に流入する。流動変化部110の内周孔部111と外周孔部112は、いずれもフィルタ部材14の中心軸を含まない領域に形成されており、また、外周孔部112は内周孔部111より面積が大きいことから、対流空間部113からフィルタ部材14の外周側により多くの気流が誘導される。これにより、気流の径方向ベクトル成分が内周側から外周側に変化し、フィルタ部材14に流入する。対流空間部113が設けられていることにより、充填物集積体10側からの気流の径方向ベクトル成分が変化しやすく、フィルタ部材14の外周側の領域に気流を確実に誘導できる。内周孔部111と外周孔部112の形状、数、寸法および位置は特に限定されず、必要に応じて設定することができる。また、対流空間部113の長さ方向の長さは80mm以下の範囲内で実施形態に適した長さを適宜設定できる。
(Structure of the flow changing section of the seventh embodiment)
FIG. 9 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
(第8実施例の流動変化部の構成)
図11には、第8実施例の流動変化部120を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。充填物集積体10には支持部材12が隣接し、支持部材12にはフィルタ部材14が隣接する。なお、支持部材12の貫通孔の形状、数、寸法および位置はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜設定できる。フィルタ部材14は、充填物集積体10側である支持部材12に隣接する端部に流動変化部120を有している。流動変化部120は、フィルタ部材14の充填物集積体10側から吸口14a側に向かって断面積が大きくなるように形成される円錐形状の気流誘導部121を有する。流動変化部120は、フィルタ部材14の充填物集積体10側の端面に、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さ方向の中心線に対して角度0°より大きく90°未満の範囲で形成される。流動変化部120の角度の大きさを0°より大きく90°未満の範囲に設定すれば、フィルタ部材14、充填物集積体10、および包装部材16の間に対流空間を形成することができ、気流の一部が対流空間においてフィルタ部材14の端面に沿うように外周側に導かれ、より多くの気流をフィルタ14の外周側に流すことができる。流動変化部120の角度は、 実施形態に適した角度を適宜設定できる。充填物集積体10側からの気流は、支持部材12を通過し、フィルタ部材14の流動変化部120により径方向ベクトル成分が内周側から外周側に向かう方向に変化し、フィルタ部材14の外周領域に誘導される。このように、流動変化部120はフィルタ部材14に設けることもできる。本例では、流動変化部120の端部が支持部材12の端面に接する構造となっているがこれに限定されない。例えば、支持部材12の端面に流動変化部120の頂部を受け入れる穴部を設けて、流動変化部120の端部を嵌合させるようにしてもよい。
(Structure of the flow changing section of the eighth embodiment)
FIG. 11 shows a sectional view of a
(第9実施例の流動変化部の構成)
図12には、第9実施例の流動変化部130を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。フィルタ部材14は、内周側の第1フィルタ部材131と、第1フィルタ131より気流の吸収率が高い外周側の第2フィルタ部材132と、第1フィルタ131と第2フィルタ132との間に設けられ気流を追加させない離隔部133とを有している。隔離部133は、エアロゾルを含む気流の不透過性材料で形成される。隔離部133を形成する材料としては、例えば、紙、ポリプロピレン、ポリ乳酸、シリコーン、木材、金属(アルミニウム等)のようなものが挙げられる。図13には、フィルタ部材14の正面図を示している。フィルタ部材14には、中心から外周側に向かって、第1フィルタ131、離隔部133、第2フィルタ部材132が同心円状に配置される。隔離部133は、本例においては、例えばシート状の部材で第1フィルタ部材131の外周を巻くことで一体化されて形成されている。ただし、シート状の部材に限定されることなく、円筒状に形成され、その内周面に第1フィルタ部材が嵌合されて形成されていてもよい。第2フィルタ部材132は、円筒状に形成され、第2フィルタ部材132の内周面に隔離部133の外周面が嵌合されてフィルタ部材14を形成している。本例においては、第1フィルタ部材131と第2フィルタ部材132の中心軸に直交する断面の面積比は1:9~9:1であり、本例においては例えば1:1に形成される。勿論、第1フィルタ部材131と第2フィルタ部材132の面積比は、これ以外の比であってもよい。
(Structure of the flow changing section of the ninth embodiment)
FIG. 12 shows a cross-sectional view of the
支持部材12とフィルタ部材14とは、長さ方向において離隔しており、対流空間部134が形成される。対流空間部134とフィルタ部材14とによって、流動変化部130が形成される。充填物集積体10側からの気流は、対流空間部134に進入し、そこから気流の吸収率が高い外周側の第2フィルタ部材132に多くの気流が流入し、内周側の第1フィルタ131には残りの気流が流入する。このように、対流空間部134からはフィルタ部材14の外周側により多くの気流が流れるため、気流の径方向ベクトル成分が内周側から外周側に向かう方向に変化することができる。支持部材12の貫通孔の形状、数、寸法および位置はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜設定できる。また、対流空間部134の長さ方向の長さは、80mm以下の範囲内で実施形態に適した長さを適宜設定できる。
The
(第10実施例の流動変化部の構成)
図14には、第10実施例の流動変化部140を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。フィルタ部材14は、内周側の第1フィルタ部材141と外周側の第2フィルタ部材142と離隔部143とを有し、第2フィルタ部材142は第1フィルタ部材141より気流の吸収率が高い。支持部材12とフィルタ部材14は、互いに隣接している。内周側の第1フィルタ部材141は、充填物集積体10側から吸口14a側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部145により、流動変化部140を形成している。これにより、充填物集積体10側からの気流は、支持部材12からフィルタ部材14に流れる際に、流動変化部140によって径方向ベクトル成分が内周側から外周側に向かう方向に変化し、外周側により誘導される。第1フィルタ部材141と第2フィルタ部材142の中心軸に直交する断面の面積比は1:9~9:1であり、本例においては例えば1:1に形成される。勿論、第1フィルタ部材141と第2フィルタ部材142の面積比は、これ以外の比であってもよい。支持部材12の貫通孔の形状、数、寸法および位置はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜設定できる。本例のフィルタ部材14は、第1フィルタ部材141に気流誘導部145が設けられていること以外の構成は、全て第9実施例のフィルタ部材14と共通する。
(Structure of the flow changing section of the tenth embodiment)
FIG. 14 shows a cross-sectional view of a
(第11実施例の流動変化部の構成)
図15には、第11実施例の流動変化部150を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。流動変化部150は、充填物集積体10とフィルタ部材14との間に配置され、長さ方向に沿って隣接する第1流路部材151と第2流路部材155とを有している。第1流路部材151と第2流路部材155の外径は7.5mm以下であり、隣接する第1流路部材151と第2流路部材155を合わせた長さ方向の長さは70mm以下である。本例においては、例えば15.0mmに形成される。また、第1流路部材151と第2流路部材155の長さ方向の長さの比は1:9~9:1であり、本例においては例えば1:1に形成される。勿論、第1流路部材151と第2流路部材155の長さおよび面積比は、これら以外の長さおよび比で形成されてもよい
(Structure of the flow changing section of the eleventh embodiment)
FIG. 15 shows a sectional view of a
図16(a)と図17(a)に示すように、第1流路部材151は、長さ方向に貫通し気流が流れる第1貫通孔152を周方向に4つ有している。本例においては、第1流路部材151の中心軸に直交する断面における第1貫通孔152の断面は略方形状であり、その大きさは一辺が3.5mm以下に設定される。第1流路部材151の端面のうち、第2流路部材155と隣接する側の端面には、第1貫通孔152同士を連通させる空間状の対流空間部153が形成されている。本例においては、対流空間部153の径方向の大きさは直径7.5mm未満であり、例えば直径4.0mmに形成される。
As shown in FIGS. 16(a) and 17(a), the first
図16(b)と図17(b)に示すように、第2流路部材155は、長さ方向に貫通し気流が流れる第2貫通孔156を周方向に4つ有している。第2貫通孔156は、第1流路部材151と第2流路部材155とが隣接した状態で、第1貫通孔152と周方向に異なる角度位置に配置されている。本例においては、第2流路部材155の中心軸に直交する断面における第2貫通孔156の断面は略方形状であり、その大きさは一辺が3.5mm以下に設定される。第2流路部材155の端面のうち、第1流路部材151と隣接する側の端面には、第2貫通孔156同士を連通させる空間状の対流空間部157が形成されている。本例においては、対流空間部157の径方向の大きさは直径7.5mm未満であり、例えば直径4.0mmに形成される。
As shown in FIGS. 16(b) and 17(b), the second
第1流路部材151と第2流路部材155とを隣接させることで、両部材の対流空間部153、157が連続し、第1貫通孔152と第2貫通孔156とが連通する。対流空間部153と対流空間部157を合わせた長さ方向の長さは、70mm未満であり、例えば3.0mmである。勿論、これ以外の長さと比で形成されてもよい。充填物集積体10側からの気流は、第1流路部材151の第1貫通孔152に流入する。第1貫通孔152は流動変化部150において外周側に位置しているので、第1貫通孔152からの気流は、対流空間部153、157では内周側に向かって流れる。対流空間部153、157に流入した気流は、第2貫通孔156に流入する。第2貫通孔156は、流動変化部150において外周側に位置しているので、対流空間部153、157から第2貫通孔156に流れる気流は、外周側に向かって流れる。このように流動変化部150は、対流空間部153、157において気流の径方向ベクトル成分を変化させ、フィルタ部材14の外周部に気流を流入させることができる。
By adjoining the first
なお、第1貫通孔152と第2貫通孔156の周方向の数、形状、寸法および位置、第1貫通孔152と第2貫通孔156とが周方向になす角度などは、本例に限られず、任意に設定できる。
Note that the number, shape, size and position of the first through
また、第2流路部材155の対流空間部157は、第2流路部材155の中央部において凹部158を形成する。対流空間部157に流入した気流は、凹部158が有する壁面158aに衝突する。これにより、気流中の不純物の一部を壁面158aに付着させて、フィルタ部材14に到達する不純物を減らすことができる。
Also, the
図18に示すように、第1流路部材151の充填物集積体10側の端面に凹部154を設けてもよい。これにより、充填物集積体10からの気流に含まれる不純物の一部を凹部154に付着させることができる。
As shown in FIG. 18, a
(第12実施例の流動変化部の構成)
次に第12実施例の流動変化部160について説明する。図19には、第12実施例の流動変化部160を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。また、図20には、流動変化部160の正面図を示している。流動変化部160は、支持部材12とフィルタ部材14とに両端部が隣接する。支持部材12の貫通孔の形状、数、寸法および位置はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜設定できる。流動変化部160は長さ方向に貫通する貫通孔161が、外周側の周方向に複数設けられる。流動変化部160の支持部材12側の端部には、円錐状の凹部162が形成されている。充填物集積体10側からの気流は、凹部162において外周側に位置した貫通孔161に向かって、内周側から外周側に流れる。また、気流の一部は、大きく凹んだ凹部162の最深部に向かい、不純物の一部が凹部162に付着する。これにより、フィルタ部材14に到達する不純物を減らすことができる。図19においては、凹部162が、充填物集積体10側からフィルタ部材14側に向かって断面積が小さくなるように形成されているが、これに限定されず、不純物の一部が凹部に付着するのに適した形状を適宜用いることができる。例えば、凹部は、断面方形状であってもよいし断面円弧状であってもよい。また、凹部の位置や数量も限定されることなく、任意の位置や数量を適宜用いることができる。また、流動変化部160に設けられる貫通孔161の形状、数、寸法および位置はこれに限定されず、実施形態に応じて適宜設定できる。
(Structure of the flow changing section of the 12th embodiment)
Next, the
(第13実施例の流動変化部の構成)
図21には、第13実施例の流動変化部170を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。また、図22には、図21のA-A断面図を示している。流動変化部170は、充填物集積体10とフィルタ部材14との間に配置され、多数の円柱部材171が集積されて形成されている。互いに隣接する円柱部材171間、および、円柱部材171と包装部材16との間には、空隙部174が形成され、充填物集積体10からの気流の流路となる。円柱部材171は、加熱式タバコ用カートリッジ1の長さ方向の長さが70mm以下に形成される。本例においては例えば8.0mmに形成される。勿論、円柱部材171は、これ以外の長さの寸法で形成されてもよい。円柱部材171の外径は3.5mm未満である。外径を3.5mm未満に設定すれば、円柱部材171を数多く集積することができ、空隙部174を中心から外周にかけて分散させることができる。
(Structure of the flow changing section of the thirteenth embodiment)
FIG. 21 shows a sectional view of a
図23に示すように、円柱部材171の充填物集積体10側の端面である壁部172は、充填物集積体10に隣接し、充填物集積体10からの気流が長さ方向に沿って進むことを阻止する。このため、気流は、その径方向ベクトル成分を変化させながら、空隙部174に進入する。このように、流動変化部170からはフィルタ部材14の外周側により多くの気流を流すことができるため、気流の径方向ベクトル成分が内周側から外周側に向かう方向に変化することができる。
As shown in FIG. 23, a
円柱部材171は、ポリプロピレンやポリ乳酸等の樹脂材あるいはアルミ等の金属材で形成できる。充填物集積体10からの気流は、フィルタ部材14側に流動するのに伴い、円柱部材171の表面に接触することで次第に冷却される。また、気流に含まれる不純物の一部は、円柱部材171に付着する。これにより、フィルタ部材14における気流の温度を低下させると共に、フィルタ部材14に到達する不純物を減らすことができる。
The
(第14実施例の流動変化部の構成)
図24には、第14実施例の流動変化部180を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。また、図25には、図24のA-A断面図を示している。流動変化部180は、第13実施例の流動変化部170と同様に配置されており、多数の円筒部材181が集積されて形成されている。円筒部材181は中空部183を有し、気流の流路となる。また、互いに隣接する円筒部材181間、および、円筒部材181と包装部材16との間に形成される空隙部184も、気流の流路となる。本例においては円筒部材181が中空部183を有している以外の構成は、全て第13実施例と共通する。
(Structure of flow changing section of 14th embodiment)
FIG. 24 shows a sectional view of a
図26に示すように、本例でも、円筒部材181の充填物集積体10側の端面である壁部182により、気流の長さ方向への流動が阻止されて、気流は径方向ベクトル成分を変化させながら、空隙部184および中空部183に進入する。このように、流動変化部180からはフィルタ部材14の外周側により多くの気流を流すことができるため、気流の径方向ベクトル成分が内周側から外周側に向かう方向に変化することができる。
As shown in FIG. 26, in this example as well, a
円筒部材181は、ポリプロピレンやポリ乳酸等の樹脂材あるいはアルミ等の金属材で形成できる。充填物集積体10からの気流は、円筒部材181の外周面と内周面にそれぞれ接しながら流動することで、次第に冷却される。また、気流に含まれる不純物の一部も円筒部材181の内周面と外周面にそれぞれ付着する。これにより、フィルタ部材14における気流の温度を低下させると共に、フィルタ部材14に到達する不純物を減らすことができる。
The
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、処理の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 Within the scope of the idea of the present invention, those skilled in the art can come up with various modifications and modifications, and it is understood that these modifications and modifications also belong to the scope of the present invention. For example, additions, deletions, or design changes of components, or additions, omissions, or conditional changes to the above-described embodiments by those skilled in the art are also subject to the gist of the present invention. is included in the scope of the present invention as long as it has
本発明の各実施形態において、加熱式タバコ用カートリッジ1には、支持部材12が設けられる例を示したが、本発明は、これに限定されない。加熱式タバコ用カートリッジ1の充填物集積体10は、例えば、支持部材12がなくてもフィルタ部材14側に移動するのを抑制するように、加熱式タバコ用カートリッジ1の内周面と充填物集積体10との間で固定されていれば、支持部材12を有しなくてもよい。
In each embodiment of the present invention, an example in which the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the application of the present invention is not limited to this embodiment, and can be applied in various ways within the scope of its technical ideas.
1 加熱式タバコ用カートリッジ
2 加熱式喫煙具
10 充填物集積体
12 支持部材
12a 貫通孔
14 フィルタ部材
14a 吸口
16 包装部材
20 充填物
25 包装部材
30 流動変化部
32 気流誘導部
50 発熱体
51 挿入部
REFERENCE SIGNS
Claims (10)
前記発熱体によって加熱されることにより、エアロゾルを発生する充填物集積体と、
吸口を有し発生した前記エアロゾルを濾過するフィルタ部材と、
前記充填物集積体と前記フィルタ部材の外周に巻かれた包装部材と、を備え、
前記充填物集積体から前記フィルタ部材の前記吸口側に向かって流れる前記エアロゾルを含む気流の径方向ベクトル成分を変化させる流動変化部を1つ以上有することを特徴とする加熱式タバコ用カートリッジ。 A heated cigarette cartridge to be smoked by being attached to a heated smoking article having an electrically controlled heating element,
a packed assembly that generates an aerosol when heated by the heating element;
a filter member having a mouthpiece and filtering the generated aerosol;
a packaging member wound around the outer periphery of the filler assembly and the filter member;
A heated cigarette cartridge, comprising one or more flow changing portions for changing a radial vector component of an airflow containing the aerosol flowing from the packing assembly toward the mouthpiece side of the filter member.
前記流動変化部は、前記充填物集積体側から前記フィルタ部材側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の加熱式タバコ用カートリッジ。 the flow changing portion is disposed between the filler stack and the filter member in the longitudinal direction of the heated tobacco cartridge;
3. The heat-not-burn cigarette according to claim 1, wherein the flow changing portion has an air flow guiding portion formed so that the cross-sectional area increases from the packed stuffing body side to the filter member side. cartridge for.
前記支持部は、前記気流誘導部を前記充填物集積体と前記フィルタ部材との間に配置した際の前記気流の流路と連通する貫通孔を有することを特徴とする請求項3または4に記載の加熱式タバコ用カートリッジ。 The flow changing section has a support section that supports adjacent to the packing assembly,
5. The support portion according to claim 3, wherein the support portion has a through-hole communicating with the flow path of the airflow when the airflow guide portion is arranged between the packing assembly and the filter member. A heated tobacco cartridge as described.
前記流動変化部は、前記フィルタ部材の前記充填物集積体側から前記吸口側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の加熱式タバコ用カートリッジ。 The filter member has the flow changing portion at the end on the packed product side,
3. The flow changing portion according to claim 1, wherein the flow changing portion has an airflow guiding portion formed so that the cross-sectional area increases from the filler stack side to the suction port side of the filter member. Heated tobacco cartridge.
前記第1フィルタ部材は、前記充填物集積体側から前記吸口側に向かって断面積が大きくなるように形成される気流誘導部により前記流動変化部を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の加熱式タバコ用カートリッジ。 In the filter member, a first filter member on the inner peripheral side and a second filter member on the outer peripheral side, which have different absorption rates for the airflow, are separated by a separation portion that does not allow the airflow to pass through,
3. The first filter member is characterized in that the flow changing portion is formed by an airflow guiding portion formed so that the cross-sectional area increases from the packed stuffing body side toward the suction port side. The heated tobacco cartridge according to .
前記流動変化部は、長さ方向に沿って隣接する第1流路部材と第2流路部材とを有し、
前記第1流路部材は、長さ方向に貫通し前記気流が流れる第1貫通孔を有し、
前記第2流路部材は、前記第1貫通孔と異なる周方向位置に配置され、長さ方向に貫通し前記気流が流れる第2貫通孔を有し、
前記第1流路部材と前記第2流路部材とが隣接する部分には、前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とを連通させ、前記第1貫通孔からの前記気流を内周側に向かって流すように配置された対流空間部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の加熱式タバコ用カートリッジ。 The flow changing section is arranged between the filler assembly and the filter member,
The flow changing section has a first flow path member and a second flow path member that are adjacent along the length direction,
The first flow path member has a first through hole through which the airflow flows through in the length direction,
The second flow path member has a second through hole arranged at a position in the circumferential direction different from the first through hole and penetrating in the longitudinal direction through which the airflow flows,
In a portion where the first flow path member and the second flow path member are adjacent to each other, the first through hole and the second through hole are communicated with each other, and the air flow from the first through hole is directed to the inner peripheral side. 2. A heated tobacco cartridge according to claim 1, wherein a convective space is formed that is arranged to flow toward.
前記第2貫通孔は、前記対流空間部からの前記気流を外周側に向かって流すように配置されていることを特徴とする請求項8に記載の加熱式タバコ用カートリッジ。 The convection space is formed so as to flow the airflow from the first through hole that has flowed toward the inner peripheral side to the second through hole,
9. The heating type cigarette cartridge according to claim 8, wherein the second through-hole is arranged so that the airflow from the convection space flows toward the outer circumference.
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