JP6671451B2 - 非燃焼型香味吸引器、香味源ユニット及び非燃焼型香味吸引器用部材の製造方法 - Google Patents
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Description
上述した背景技術下で、発明者等は、鋭意検討の結果、香味源でエアロゾルが濾過されるため、所望のエアロゾルをユーザが吸引することを可能とするためには、所望のエアロゾルよりも多量のエアロゾルを霧化ユニットから発生させる必要があることを見出した。言い換えると、発明者等は、エアロゾル源の消費量及び霧化に必要なエネルギー量のロスが生じていることを見出した。
(非燃焼型香味吸引器)
以下において、第1実施形態に係る非燃焼型香味吸引器について説明する。図1は、第1実施形態に係る非燃焼型香味吸引器100を示す図である。非燃焼型香味吸引器100は、燃焼を伴わずに香喫味成分を吸引するための器具であり、非吸口端から吸口端に向かう方向である所定方向Aに沿って延びる形状を有する。なお、以下においては、非燃焼型香味吸引器100を単に香味吸引器100と称することに留意すべきである。
以下において、第1実施形態に係るエアロゾル流路について説明する。図2は、第1実施形態に係るエアロゾル流路を説明するための図である。具体的には、図2は、吸引器本体110にカートリッジ130が収容された状態における香味吸引器100の内部構造を示す断面模式図である。
第1実施形態では、香味源132を通って吸口側にエアロゾルを導く第1流路140Aとは異なる第2流路140Bが設けられており、第2流路140Bにおけるエアロゾルの低減率は、第1流路140Aにおけるエアロゾルの低減率よりも小さい。これによって、第1流路140Aを通るエアロゾルによって香味源132から所望量の香喫味成分を取り出しながら、第2流路140Bを通るエアロゾルによってエアロゾルの不足を効率的に補うことができる。従って、エアロゾル源の消費量及び霧化に必要なエネルギー量のロスを低減することができる。
以下において、第1実施形態の変更例1について図3を用いて説明する。図3は、吸引器本体110にカートリッジ130が収容された状態における香味吸引器100の内部構造を示す断面模式図である。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例1では、香味吸引器100は、燃焼を伴わずにエアロゾル源を霧化する霧化ユニット111として、第1流路140Aに導かれるエアロゾルを発生する第1霧化ユニット111A及び第2流路140Bに導かれるエアロゾルを発生する第2霧化ユニット111Bを有する。従って、香味源132から香喫味成分を取り出すためのエアロゾルの種類又は量について設計の自由度が向上するとともに、エアロゾルの不足を補うためのエアロゾルの種類又は量について設計の自由度が向上する。
以下において、第1実施形態の変更例2について図4乃至図6を用いて説明する。図4は、変更例2に係るカートリッジ130の斜視図であり、図5は、変更例2に係るカートリッジ130を吸口側から見た図である。図6は、吸引器本体110にカートリッジ130が収容された状態における香味吸引器100の内部構造を示す断面模式図である。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例2では、第1流路140A及び第2流路140Bは、カートリッジ本体131内に形成される。従って、吸引器本体110の設計を変更しなくても、第2流路140Bを形成することができる。
以下において、第1実施形態の変更例3について図7乃至図9を用いて説明する。図7は、変更例3に係るカートリッジ130の斜視図であり、図8は、変更例3に係るカートリッジ130を吸口側から見た図である。図9は、吸引器本体110にカートリッジ130が収容された状態における香味吸引器100の内部構造を示す断面模式図である。
変更例3では、カートリッジ本体131の外面131Aには、非吸口端から吸口端に向かう所定方向Aに沿って延びる溝138が形成されており、溝138は、第2流路140Bの一部を形成する。従って、吸引器本体110の設計を変更しなくても、第2流路140Bを形成することができる。
以下において、第1実施形態の変更例4について図10を用いて説明する。図10は、吸引器本体110にカートリッジ130が収容された状態における香味吸引器100の内部構造を示す断面模式図である。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例4では、第1流路140Aと第2流路140Bとの分岐部分145は、カートリッジ本体131内に設けられる。従って、吸引器本体110の設計を変更しなくても、第2流路140Bを形成することができる。
以下において、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、非燃焼型香味吸引器用部材の製造方法について図11を用いて説明する。図11は、第2実施形態に係る非燃焼型香味吸引器用部材の製造方法を示すフロー図である。ここで、非燃焼型香味吸引器用部材とは、エアロゾル流路140(第1流路140A及び第2流路140B)の少なくとも一部を形成するエアロゾル流路形成部材である。
以下において、上述したステップS10の一例について説明する。第1流路140A及び第2流路140Bは、吸引器本体110及びカートリッジ130の双方によって形成される。但し、第1流路140A及び第2流路140Bは、カートリッジ130のみによって形成されることがあってもよい。
第1に、1パフ動作当たりの吸引流量QT[mL/min]を決定する。
香味源132に係るパラメータに基づいて、第1流路140Aの形状を決定する。詳細には、香味源132を構成する原料片の構成物質の種類、サイズ及び充填量の少なくともいずれか1つのパラメータに基づいて、所定のパラメータを有する原料片の全て(すなわち、香味源132を構成する原料片の全て)が第1流路140A内に収容されるように、第1流路140Aの形状を決定する。
第1に、上述した前提条件に基づいて、第1流路140Aに分配される空気の流量Q1(すなわち、香味源132を通る空気の流量Q1)を求める。具体的には、香味源132を通るエアロゾルの割合V1=M1/MT[%]を算出し、空気流量Q1=QT×V1[mL/min]を算出する。
第1に、第2流路140Bに分配される空気(QT−Q1)が第2流路140Bを通ることによって第2流路140Bで生じる通気抵抗ΔP2が上述したΔP1と同じ値になるように、第2流路140Bの形状を決定する。例えば、第2流路140Bが直線状の単一円筒形状の貫通孔であり、かつ、第2流路140B内の流れが層流である場合には、第2流路140Bで生じる通気抵抗ΔP2は、以下に示すハーゲン・ポアズイユの式で推定することができる。
但し、μ:空気の動粘性係数[Pa・s]、L:第2流路の長さ[m]、u:第2流路内の平均流速[m/s]、D:第2流路の直径[m]
第2実施形態では、非燃焼型香味吸引器用部材の製造方法は、霧化ユニット111によって発生するエアロゾルを吸口側に導くエアロゾル流路140の少なくとも一部を形成するエアロゾル流路形成部材を製造するステップA(第2実施形態では、ステップS10〜ステップS30)を含む。ステップAは、第1流路140Aに分配される空気が第1流路140Aを通ることによって第1流路140Aで生じる通気抵抗が、第2流路140Bに分配される空気が第2流路140Bを通ることによって第2流路140Bで生じる通気抵抗と同じになるように、第1流路140A及び第2流路140Bの形状を決定するステップを含む。従って、香味源132から所望量の香喫味成分を取り出すための第1流路140A及びエアロゾルの不足を補うための第2流路140Bを適切に形成することができる。これによって、第2流路140Bを通るエアロゾルによって香味源132の劣化を助長する事象が抑制されるとともに、エアロゾル源の消費量のロスを低減することができる。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
Claims (16)
- 燃焼を伴わずにエアロゾル源を霧化する霧化ユニットと、
前記霧化ユニットによって発生するエアロゾルを吸口側に導くエアロゾル流路とを備え、
前記霧化ユニットとして、第1霧化ユニット及び第2霧化ユニットを備え、
前記エアロゾル流路は、前記第1霧化ユニットを通って吸口側にエアロゾルを導く第1流路と、前記第2霧化ユニットを通って吸口側にエアロゾルを導く第2流路とを含み、
前記第2流路におけるエアロゾルの低減率は、前記第1流路におけるエアロゾルの低減率よりも小さいことを特徴とする非燃焼型吸引器。 - 前記第2流路は、実質的に中空であることを特徴とする請求項1に記載の非燃焼型吸引器。
- 前記霧化ユニットよりも吸口側に設けられる香味源を備え、
前記第2流路は、前記香味源を通らずに吸口側にエアロゾルを導く流路であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の非燃焼型吸引器。 - 前記香味源は、たばこ源であることを特徴とする請求項3のいずれかに記載の非燃焼型吸引器。
- 前記たばこ源は、アルカリ性のpHを有することを特徴とする請求項4に記載の非燃焼型吸引器。
- 前記香味源は、前記霧化ユニットによって発生するエアロゾルに香喫味成分を付与する原料片によって構成されることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の非燃焼型吸引器。
- 前記霧化ユニットを含む吸引器本体と、前記香味源を収容するユニット本体と、を備え、
前記ユニット本体は、前記吸引器本体に接続された状態で前記吸引器本体の内壁に接しており、
前記第2流路は、前記内壁と前記ユニット本体との間を通る、又は前記香味源を通ることなく前記ユニット本体中を通る、請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の非燃焼型吸引器。 - 前記第2流路を通って吸口側に導かれるエアロゾル量は、前記第1流路を通って吸口側に導かれるエアロゾル量以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の非燃焼型吸引器。
- 第1霧化ユニットおよび第2霧化ユニットを備えた霧化ユニットによって発生するエアロゾルを吸口側に導くエアロゾル流路の少なくとも一部を形成するエアロゾル流路形成部材を製造するステップAを備え、
前記エアロゾル流路は、前記第1霧化ユニットを通って吸口側にエアロゾルを導く第1流路と、前記第2霧化ユニットを通って吸口側にエアロゾルを導く第2流路とを含み、
前記第2流路におけるエアロゾルの低減率は、前記第1流路におけるエアロゾルの低減率よりも小さく、
前記ステップAは、前記第2流路に分配される気体が前記第2流路を通ることによって前記第2流路で生じる通気抵抗が、前記第1流路に分配される気体が前記第1流路を通ることによって前記第1流路で生じる通気抵抗と同じになるように、前記第1流路及び前記第2流路の形状を決定するステップを含むことを特徴とする非燃焼型吸引器用部材の製造方法。 - 前記ステップAは、前記第2流路の形状を、前記第1流路の形状と前記第1流路に流入する気体の流量とに基づいて決定するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。
- 前記ステップAは、前記第1流路に流入する気体の流量を、香味源から所望量の香喫味成分を取り出すために必要なエアロゾル量に基づいて決定することを特徴とする請求項10に記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。
- 前記ステップAは、前記香味源から所望量の香喫味成分を取り出すために必要なエアロゾル量を、前記香味源を構成する原料片の構成物質の種類、サイズ及び充填量の少なくともいずれか1つに基づいて決定するステップを含むことを特徴とする請求項11に記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。
- 前記ステップAは、前記第1流路の形状を、香味源を構成する原料片の全てを収容できるように決定するステップを含むことを特徴とする請求項10に記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。
- 前記エアロゾル流路は、前記香味源を少なくとも備えた香味源ユニット及び前記香味源ユニットを収容する吸引器本体によって形成されており、
前記ステップAは、前記エアロゾル流路形成部材として、前記香味源ユニット及び前記吸引器本体を製造するステップを含むことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。 - 前記エアロゾル流路の少なくとも一部は、前記香味源を少なくとも備えた香味源ユニットによって形成されており、
前記ステップAは、前記エアロゾル流路形成部材として、前記香味源ユニットを製造するステップを含むことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。 - 前記エアロゾル流路の少なくとも一部は、前記香味源を少なくとも備えた香味源ユニットを収容する吸引器本体によって形成されており、
前記ステップAは、前記エアロゾル流路形成部材として、前記吸引器本体を製造するステップを含むことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の非燃焼型吸引器用部材の製造方法。
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