JP4091915B2 - 模擬喫煙品ホルダー - Google Patents

Description

本発明は、模擬喫煙品に関し、特に模擬喫煙品用ホルダーに関する。

今までにも、煙草を燃焼させずに煙草味を供する種々の模擬喫煙品が提案されている。例えば、Cook等による下記特許文献１には、喫煙品の触媒部分で高温の気体が発生し、この気体を利用して喫煙者の口に送られる香味エアロゾル状の気体を形成し、燃焼気体の組成を制御する喫煙品が教示されている。またStrubel等による下記特許文献２には、種々の化学反応物を利用する模擬喫煙品が教示されており、これらの反応物は、喫煙者に吸引されるエアロゾル発生物質を加熱するための熱源を供するために混合される際に発熱反応する。またClearman等、Roberts等及びSensabaugh, Jr等による下記特許文献３、４及び５には、加熱されたエアロゾルが外部熱源から製せられ、喫煙者に送られる種々の模擬喫煙品が教示されている。
米国特許第5,944,025号 米国特許第4,892,109号 米国特許第5,247,947号 米国特許第4,819,665号 米国特許第4,793,365号

本発明の目的は、喫煙品中の煙草が蒸気によって加熱され、その煙草の風味成分が気化し、喫煙者によって吸い込まれるようにエアロゾル蒸気中に保持される、喫煙品を保持する模擬喫煙品ホルダーを提供することである。

本発明の別の目的は、喫煙品を保持し、保持されているカラム状の煙草中の風味成分を気化させるためにエタノールと水の混合物を利用する模擬喫煙品ホルダーを提供することである。

本発明は、低熱伝導性材料で構成された上流管状部分及び高熱伝導性材料で構成された下流管状部分を有するハウジングと、火花点火器とからなり、上流管状部分は、燃焼性気体燃料を供するよう作動する燃料手段と、気体燃料を燃焼させるために空気を供するよう作動する空気源と、燃料手段及び空気源と流体連通する燃料混合チャンバーとからなり、下流管状部分は、紙巻タバコを受けるチャンバーと、燃料混合チャンバーの下流に位置する火炎ホルダーと、この火炎ホルダーと紙巻タバコを受けるチャンバーとの間に位置する火炎チャンバーとからなり、火花点火器は火炎チャンバーの領域内であって且つ火炎ホルダーの下流に位置する模擬喫煙ホルダーを提供する。

低熱伝導性材料が不燃性材料であることが好ましく、セラミック材料である又はセラミック材料からなると有利である。

下流管状部分の高熱伝導性材料は、アルミニウム、チタニウム又はこれらの混合物などの金属又は金属状材料であることが好ましい。これとは別に当業者に知られている蒸気を凝縮させない熱容量を有する高熱伝導性材料を使用してもよい。

燃料手段は、好ましくは燃焼性気体燃料を供するように作動する多孔質媒体からなる。この多孔質媒体は、好ましくは炭素繊維又はセルロースアセテート繊維などの実質的に不燃性の材料からなる。燃焼性気体燃料は、好ましくは多孔質媒体によって保持された可燃性炭化水素材料と水の混合物からなる。好適な混合物は、メタノールと水、エタノールと水、イソプロパノールと水又はこれに類似の混合物などのアルコールと水の混合物である。さらに好ましくは気体燃料は、燃焼する際に主に蒸気を発生させる無公害燃料である。

空気源は、好ましくは再使用可能又は再使用できない加圧空気カートリッジであることが好ましく、このカートリッジは上流管状部分から取り外せるのが好ましい。空気カートリッジのノズルを収容し且つ空気を燃料混合チャンバーに送るための経路を供するための通路を多孔質媒体に設けることが好ましい。これとは別に空気供給源は、ハウジングの最上流に位置する開閉自在な蓋から構成される。この蓋は気体燃料が点火が必要とされる際又は直前に空気がホルダー内に引き込まれるように機械的、手動又は自動的に理想的には火花点火器の使用と連動して開閉する。

空気が制御バルブによって加圧空気カートリッジから供給される。

火炎ホルダーは、気体透過性ディスク、１つ以上の毛管が貫通している不透過性のディスク又は穴の開いた不透過性ディスクであることが好ましい。

火花点火器は、好ましくは圧電性点火器である。これとは別に火花点火器は、バッテリで作動する加熱エレメントである。他の当業者に知られている好適な点火手段を使用してもよい。

火炎チャンバーには好ましくは複数のパフ（puff）空気穴が設けられている。これらのパフ空気穴は、好ましくはホルダーのハウジングの下流部分の紙巻タバコを受けるチャンバーの近くに設けられる。

喫煙品ホルダーは、紙巻タバコ用ホルダーであることが好ましいが、他の喫煙品を使用してもよい。

本発明を容易に理解し、実施できるように添付の図面を参照して詳述する。尚、全図面中、同じ部材には同じ符号を附してある。

添付図面には、符号１０で示す特に紙巻タバコと共に使用する本発明の模擬喫煙品を示す。図１に示すように不燃性紙巻タバコホルダーは、上流管状部分１４と下流管状部分１６とからなるハウジング１２を含む。上流管状部分１４は、セラミックなどの低熱伝導性材料からなり、下流管状部分１６は、アルミニウム又は他の好適な金属などの高熱伝導性材料又は金属性高熱伝導性材料からなる金属製の管である。また図１に示すように、紙巻タバコは、下流管状部分内に挿入される。また図１及び２に示すように、ハウジング１２には通常その上流流管状部分１４と下流管状部分１６との接続部に隣接して火花点火器３６が、設けられており、この火花点火器は、圧電性点火器又はバッテリーで作動する加熱エレメント又は公知の他の火花点火器であってもよい。

図３に本発明の第１の好ましい態様を示し、この図ではホルダー１０は、その上流管状部分１４の上流端部に取り付けられ、制御バルブを有する再利用可能で取り外し自在の圧縮空気カートリッジを有し、これによって第１の上流チャンバー１８への空気の流れを制御する。第１の上流チャンバー１８は、エタノールと水の混合物に浸された多孔質媒体４４を含み、この多孔質媒体４４は、炭素繊維又はセルロースアセテート繊維などの実質的に不燃性の材料から形成されている。第２の下流チャンバー２２が、多孔質媒体４４の下流に設けられており、予め混合されたエタノール−水蒸気と空気カートリッジ４０から流れる加圧空気によって発生した空気を収容する。この第２の下流チャンバーは、燃料混合物用チャンバーを供する。空気通路２０が、多孔質媒体４４中に設けられ、カートリッジ４０の制御バルブ４２の出口と流体連通し、これによって通路２０を通過する加圧された空気が、多孔質媒体４４からのエタノール−水蒸気混合物を捕獲する。上流部分１４と下流部分１６との界面付近には火炎ホルダー２４が設けられており、この火炎ホルダー２４は、火花点火器３６の上流に位置している。火炎ホルダーは炎が燃料源に逆流するのを防ぎ、また炎が消えるのを防ぐ役割を果たす。また火炎ホルダーは炎が燃える際の下流側の面を供する。この態様では火炎ホルダーは気体と空気の混合物を点火するために通過させる気体透過性のディスクである。図３に示すように下流管状部分１６にはパフ空気穴３８が設けられており、これらの空気穴は、下流管状部分１６の紙巻タバコ受けチャンバー２８内に保持された紙巻タバコ３０の上流タバコ端部の上流に位置するように配されている。これらのパフ空気穴３８は、管状部分１６の上流に向かって位置している。図３に示すように紙巻タバコにはタバコロッド３２とフィルター３４が設けられている。

図３の第１の態様に示す本発明のホルダーを使用する場合、火炎チャンバー２６内で炎を発生させるためにエタノール蒸気と空気の混合物の燃焼を利用する。火炎チャンバー２６は、下流チャンバー内に位置する。水も含むエタノール燃料は多孔質媒体中に貯蔵されている。不燃性材料から形成されている多孔質媒体４４は、空気通路２０を含み、この空気通路は２乃至３ｍｍの直径を有し、この通路を加圧空気カートリッジからの空気が通過する。エタノール燃料は、多孔質媒体４４を通過する空気によって捕獲され、火炎ホルダー２４で着火される。エタノール−空気混合物は、通常、圧電性点火器、バッテリーで作動する加熱エレメント又は火花点火器３６によって着火される。その結果得られた炎は、燃焼気体と蒸気の高温混合物を発生させ、蒸気は高温の気体と熱平衡している。蒸気は、火炎チャンバー２６の下流側で凝縮し、エアロゾルを生成する。紙巻タバコを受けるチャンバー２８に挿入され、下流管状部分１６内に配されたタバコロッド３２は、高温気体及び蒸気／エタノールによって加熱されると共に、さらには燃焼気体が通過し且つ紙巻タバコが配されている加熱された金属下流管状部分１６によって加熱される。エアロゾルはさらに喫煙者の吸煙動作によって下流へと搬送され、これによって吸煙空気がパフ空気穴３８からホルダー内に入り込み、エアロゾル／吸煙空気混合物がタバコロッド３２内に含まれる加熱されたタバコからの香味成分を捕獲する。これらの香味成分はエアロゾルによって喫煙者の口へと搬送される。下流管状部分１６は、アルミニウム製の金属管であることが好ましく、これによって金属管は、その内壁に沿って蒸気が凝縮せず、喫煙者にタバコ風味を搬送するのに用いられるエアロゾルキャリアーの効果を阻害しない程度に充分加熱される。

図４に本発明の第２の好ましい態様を示し、この第２の態様は、加圧空気カートリッジ４０と制御バルブ４２が取り除かれ、その代わりにハウジング１１２の上流にヒンジ式の蓋が設けられている点で図３に示した第１の好ましい態様と異なる。さらにハウジング１１２には図３に示すような上流管状部分１４が設けられているが、下流管状部分１６は、下流管状部分１１６に変えられている。下流部分１１６では、パフ空気穴３８が設けられてなく、全ての燃焼空気と吸煙空気は蓋５０が開いた際にハウジング１１２の上流端を介して入り込む。図４の態様の作動の際には、火炎ホルダー２４で炎が着火されると蓋５０が、空気を火炎チャンバー内に流れさせて炎が喫煙者の吸引によって維持されるように上がらなければならない。蓋は喫煙者によって機械的に又は例えば火花点火器と合わせて作用するいくつかの他の手段によって上がるようにしてもよい。

図５に示す第３の態様では、紙巻タバコホルダーには上流管状部分１４と下流管状部分１６とを含むハウジング２１２が設けられている。第１の上流チャンバー１８は、図３及び４に示した態様に設けられているような多孔質媒体４４は設けられていない。この態様では、エタノール−水及び空気を含む再使用可能な加圧液体燃料カートリッジ２４０が、紙巻タバコホルダーに取り付けられており、質量制御バルブ２４２が、カートリッジ２４０とホルダー２１０間を接続するように配されており、予め混合されたエタノール−水と空気の混合物の量を制御して上流チャンバー１８内に供する。使用の際はカートリッジ２４０からの制御された量の予め混合されたエタノール−水蒸気と空気が、上流チャンバー１８で混合し、点火器３６によって火炎ホルダー２４で着火される。喫煙者が吸引を止めると多孔質媒体から引き込まれる気体状の燃料の量が減少し、これによっても燃焼は停止する。

紙巻タバコを内部に保持した本発明の非燃焼紙巻タバコ用ホルダーの第１の好ましい態様の斜視図。 図１に示した好ましい態様の端面図。 再利用可能で取り外し自在の空気カートリッジが装着された第１の態様の図２の矢印３−３線で見た縦断面図。 本発明の非燃焼紙巻タバコホルダーの第２の好ましい態様の縦断面図。 本発明の第３の好ましい態様の縦断面図。

符号の説明

１０ ホルダー
１２ ハウジング
１４ 上流管状部分
１６ 下流管状部分
２０ 空気通路
２４ 火炎ホルダー
２８ 火炎チャンバー
３０ 紙巻タバコ
３２ 煙草ロッド
３４ フィルター
３６ 点火器
３８ パフ空気穴
４０ 圧縮空気カートリッジ
４４ 多孔質媒体
５０ 蓋

Claims (16)

1. 低熱伝導性材料で構成された上流管状部分及び高熱伝導性材料で構成された下流管状部分を有するハウジングと、火花点火器とからなり、前記上流管状部分は、可燃性炭化水素と水との混合物を含浸し、燃焼性気体燃料を供する多孔質媒体と、前記気体燃料を燃焼させるために空気を供する空気源と、前記多孔質媒体及び前記空気源と流体連通する燃料混合チャンバーとからなり、前記下流管状部分は、紙巻タバコを受けるチャンバーと、前記燃料混合チャンバーの下流に位置する火炎ホルダーと、この火炎ホルダーと前記紙巻タバコを受けるチャンバーとの間に位置する火炎チャンバーとからなり、前記火花点火器は前記火炎チャンバーの領域内であって且つ前記火炎ホルダーの下流に位置する模擬喫煙品ホルダー。
2. 前記低熱伝導性材料が不燃性材料である請求項１記載のホルダー。
3. 前低熱伝導性材料がセラミック材料であるか、セラミックを含有する材料である請求項１又は２記載のホルダー。
4. 前記高熱伝導性材料が金属又は金属様材料である請求項１、２又は３記載のホルダー。
5. 前記金属がアルミニウムである請求項４記載のホルダー。
6. 前記多孔質媒体が実質的に不燃性材料からなる請求項１記載のホルダー。
7. 前記不燃性材料が炭素繊維又はセルロースアセテート繊維である請求項６記載のホルダー。
8. 前記混合物が、アルコールと水との混合物である請求項１記載のホルダー。
9. 前記アルコールと水との混合物が、エタノールと水、イソプロパノールと水又はこれに類似する混合物から選択される請求項８記載のホルダー。
10. 前記多孔質媒体内を長手方向に延びる通路に収容されるカートリッジであって、取り外し自在で再使用が可能又不可能な加圧空気カートリッジと組み合わせた請求項１乃至９のいずれか１項記載のホルダー。
11. 前記空気源が、開閉可能な蓋を備えている請求項１乃至１０のいずれか１項記載のホルダー。
12. 前記火炎ホルダーが、気体透過性ディスク、１本以上の貫通毛管を有する気体不透過性ディスク、又は有孔の気体不透過性ディスクの何れか一つである請求項１乃至１１のいずれか１項記載のホルダー。
13. 前記火花点火器が、圧電性火花点火器であるか、又は電池式加熱エレメントである請求項１乃至１２のいずれか１項記載のホルダー。
14. 前記火炎チャンバーにパフ空気穴が設けられている請求項１乃至１３のいずれか１項記載のホルダー。
15. 前記パフ空気穴が、前記紙巻タバコを受けるチャンバーの近くに位置する請求項１４記載のホルダー。
16. 前記ホルダーが、紙巻タバコ用のホルダーである請求項１乃至１５のいずれか１項記載のホルダー。

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