JP7012902B2 - 加熱式たばこ - Google Patents
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Description
本発明は、加熱式たばこに関する。
たばこ原料（例えば、たばこ刻み、たばこ顆粒、たばこシートの成形体等）及びエアロゾル生成基材（グリセリン、プロピレングリコール等）を含むたばこ充填材を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この種の加熱式たばこは、加熱装置における電気ヒーターによってたばこ充填材を燃焼させることなく加熱し、たばこ充填材において生成されたエアロゾルを使用者にデリバリーするタイプのたばこ物品である。電気ヒーターとしては、ブレード状やロッド状など、様々な形状のヒーターが実用化されており、使用時にたばこロッドの先端面から電気ヒーターを挿入することでたばこロッドが加熱装置に装着される。
しかしながら、従来の加熱式たばこにおいては、たばこロッドの先端面から電気ヒーターを挿入する際の挿入抵抗が大きく、たばこロッド（たばこ充填材）への挿入時に電気ヒーターに折れ、曲がり等といった損傷が生じたり、たばこロッドを構成するたばこ充填材が吸い口側に押し込まれたり、たばこロッドが座屈変形する虞がある。
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、たばこ原料及びエアロゾル生成基材を含むたばこ充填材を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこにおいて、たばこロッドへの挿入時に電気ヒーターに折れ、曲がり等といった損傷が生じたり、たばこロッドを構成するたばこ充填材が吸い口側に押し込まれたり、たばこロッドが座屈変形することを抑制するための技術を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明に係る加熱式たばこは、たばこ原料及びエアロゾル生成基材を含むたばこ充填材を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこであって、前記たばこロッドの先端面側に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する、加熱装置のヒーターを挿入するためのヒーター挿入用空洞部を備えることを特徴とする。
ここで、前記ヒーター挿入用空洞部における前記たばこロッドの軸方向に直交する横断面積は、前記たばこロッドに規定深さまで挿入された状態における前記ヒーターの各対向部位の横断面積よりも小さくても良い。
また、前記ヒーター挿入用空洞部における前記たばこロッドの軸方向に直交する横断面積は、前記たばこロッドに規定深さまで挿入された状態における前記ヒーターの各対向部位の横断面積に対して、７０％以上９９％以下の範囲内となるように設定されていても良い。
また、前記ヒーター挿入用空洞部は、直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下の円柱形状を有していても良い。
また、前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドの軸方向に沿って先細りの円錐形状を有し、前記たばこロッドの先端面側に位置する第１端位置における直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、前記先端面と反対側に位置する第２端位置における直径が０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下であっても良い。
また、前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドの軸方向に沿って先細りの円錐台形状を有し、前記たばこロッドの先端面側に位置する第１端位置における直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、前記先端面と反対側に位置する第２端位置における直径が０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であっても良い。
また、前記加熱式たばこは、前記たばこロッドにおける基端側に同軸に連結されたフィルタを有し、前記フィルタは、前記たばこ充填材に含まれるエアロゾル生成基材から放出される揮発性物質を冷却するための冷却部を含んでいても良い。
また、本発明に係る加熱式たばこにおいて、前記フィルタは、前記たばこロッドの基端側に接続される接続端に配置され、前記ヒーターが前記ヒーター挿入用空洞部に挿入された際に、前記たばこ充填材が前記フィルタの吸い口端側に向かって押し込まれるのを抑制するために前記たばこ充填材を支持する支持部を含んでいても良い。
また、本発明に係る加熱式たばこにおいて、前記フィルタは、当該フィルタの吸い口端側に配置されたマウスピース部を含んでいても良い。
また、前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドを貫通する貫通孔として形成されていても良いし、前記たばこロッドを貫通しない凹部として形成されていても良い。
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
本発明によれば、たばこ原料及びエアロゾル生成基材を含むたばこ充填材を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこにおいて、たばこロッドへの挿入時に電気ヒーターに折れ、曲がり等といった損傷が生じたり、たばこロッドを構成するたばこ充填材が吸い口側に押し込まれたり、たばこロッドが座屈変形することを抑制するための技術を提供できる。
ここで、本発明に係る加熱式たばこの実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜実施形態１＞
［加熱式たばこ］
図１は、実施形態１に係る加熱式たばこ１の内部構造を概略的に示す図である。加熱式たばこ１は、たばこ充填材を燃焼させることなく加熱し、たばこ充填材において生成されたエアロゾルを使用者にデリバリーするタイプのたばこ物品である。
［加熱式たばこ］
図１は、実施形態１に係る加熱式たばこ１の内部構造を概略的に示す図である。加熱式たばこ１は、たばこ充填材を燃焼させることなく加熱し、たばこ充填材において生成されたエアロゾルを使用者にデリバリーするタイプのたばこ物品である。
加熱式たばこ１は、同軸に整列して配列されたたばこロッド２及びフィルタ３を備える。加熱式たばこ１は、使用中に使用者が口腔内に挿入する吸い口端１ａと、この吸い口端１ａとは反対側の端部にある先端１ｂを有する。フィルタ３は、同軸に整列して配列された支持部４、冷却部５、及びマウスピース部６を有し、これらの部材がフィルタ３の先端側から順に配置されている。フィルタ３の支持部４、冷却部５、及びマウスピース部６は、巻取紙７によって一体に巻き取られている。更に、たばこロッド２及びフィルタ３は、チップペーパ８によって巻き取られることで一体に連結されている。
加熱式たばこ１の使用時には、空気が、使用者によって先端１ｂから吸い口端１ａまで加熱式たばこ１を通って吸い込まれる。加熱式たばこ１の先端１ｂは、たばこロッド２の先端、又は上流端として捉えることができ、加熱式たばこ１の吸い口端１ａはマウスピース部６の後端又は下流端として捉えることができる。
たばこロッド２は、加熱式たばこ１の先端１ｂに配置される。たばこロッド２は、たばこ原料及びエアロゾル生成基材を含むたばこ充填材２１の側面を覆うように巻紙２２によって包んだ棒状部材である。本実施形態において、たばこ充填材２１に含まれるたばこ原料は、たばこ刻み、たばこ顆粒、再構成たばこ材料のいずれか１種類若しくは複数種類を含んでいても良い。本実施形態において、たばこ充填材２１は、再構成たばこ材料である。再構成たばこ材料は、再構成たばこシートを小片に裁刻したり、粉砕することで粒状・粉状の形態としたもの、若しくは、当該再構成たばこシートを裁刻せずに折り畳んだもの等であっても良い。再構成たばこシートは、例えば、均質化たばこに、結合剤、ゲル化剤、架橋剤、香料、粘度調整剤等を添加して混練し、適宜の方法によってシート状に成形したものである。均質化たばこは、葉タバコ、乾燥たばこ葉、刻みたばこ、膨化たばこ、再生たばこ等を粉砕、磨砕して混和することで得られるたばこ材料である。再構成たばこシートは、例えばスラリー法、抄造法、圧延法等といった適宜の方法を用いて形成した再構成たばこスラリーシート（再構成たばこキャストシート）、再構成たばこ抄造シート、再構成たばこ圧延シートであっても良い。例えば、再構成たばこスラリーシートは、平板上に展開した再構成たばこスラリーを乾燥、脱水することで製造される再構成たばこシートである。また、再構成たばこ抄造シートは、再構成たばこスラリーにパルプ（セルロース繊維）を配合して抄紙することで製造される再構成たばこシートである。また、再構成たばこ圧延シートは、再構成たばこスラリーをローラ等によってシート状に圧延し、乾燥させることで製造される再構成たばこシートである。
たばこ充填材２１に含まれるエアロゾル生成基材は、揮発して放出される揮発性物質が冷やされた際にエアロゾルを生成する物質である。エアロゾル生成基材の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質を適宜選択することができる。エアロゾル生成基材としては、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、１，３－ブタンジオール、及びこれらの混合物等を例示できる。また、たばこ充填材２１は、香料を含んでいてもよい。香料の種類は、特に限定されない。
支持部４は、フィルタ３の前端側に位置するセグメントである。支持部４は、たばこロッド２の直ぐ下流側に位置し、たばこロッド２の後端と当接した状態で配置されている。支持部４は、例えば、中空のセルロースアセテート管体であってもよい。言い換えると、支持部４は、円柱状のセルロースアセテート繊維束の横断面中央にセンターホールを貫通形成したものであってもよい。また、支持部４は、他の形態として、セルロール繊維を充填したペーパフィルタや、紙管等であっても良い。ある程度の厚さを有する紙管であれば、支持部４として有効に機能させることができる。支持部４は、加熱式たばこ１が適用される加熱装置の電気ヒーターがたばこロッド２内に挿入された際に、たばこ充填材２１が加熱式たばこ１内で冷却部５に向かって下流側に押し込まれるのを防ぐためのセグメントである。また、支持部４は、加熱式たばこ１の冷却部５をたばこロッド２から離間させるためのスペーサとしても機能する。
冷却部５は、支持部４の直ぐ下流側に位置し、支持部４の後端と当接して配置される。加熱式たばこ１の使用時において、たばこロッド２（たばこ充填材２１）から放出される揮発性物質は、冷却部５に沿って下流側へ向かって流れる。たばこロッド２（たばこ充填材２１）から放出された揮発性物質は、冷却部５で冷却されることで、使用者によって吸入されるエアロゾルを形成する。図１に示す形態において、冷却部５は、外部の空気を導入可能な通気孔５ａを有する中空の紙管によって形成されている。但し、冷却部５は、通気孔５ａを有していなくても良い。また、冷却部５は、揮発性物質、エアロゾルの流れを妨げないように配置された吸熱剤を有していても良い。例えば、フィルタ３の長手方向（軸方向）に沿って多数の流路（貫通孔）が形成されたフィルタ材料によって冷却部５を形成しても良い。
マウスピース部６は、フィルタ３の後端、すなわち吸い口端１ａ側に位置するセグメントである。マウスピース部６は、冷却部５の直ぐ下流側に位置し、冷却部５の後端と当接した状態で配置されていても良い。図１に示す形態において、マウスピース部６は、例えば、円柱状に成形したセルロースアセテート繊維によって形成されたフィルタ材料を備えていてもよい。また、マウスピース部６は、センターホールフィルタ、セルロース繊維を充填したペーパフィルタであっても良く、また、濾材を含まない紙管であっても良い。マウスピース部６は、濾材を有する中実のフィルタ材料、センターホールフィルタ、ペーパフィルタ、濾材を含まない紙管の何れかによって形成されても良いし、これらの複数を選択的に組み合わせることで形成されても良い。
図２は、加熱式たばこ１におけるたばこロッド２の詳細を示す図である。図２に示すように、たばこロッド２（たばこ充填材２１）の先端面２ａには、加熱装置のヒーターを挿入するためのヒーター挿入用空洞部２３が開口している。図２に示す例において、ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２（たばこ充填材２１）の軸方向に沿った非貫通の凹部（空洞部）として形成されている。但し、ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２（たばこ充填材２１）の軸方向に沿って貫通する空洞部として形成されてもよい。図２に示す形態では、ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２（たばこ充填材２１）の先端面２ａから後端側に向かって縮径する先細りの円錐形状を有しているが、先端面２ａから後端側に向かって縮径する先細りの円錐台形状を有していてもよい。ヒーター挿入用空洞部２３の形状は特に限定されず、円錐形状や円錐台形状以外の形状、例えば円柱形状を有していてもよい。図２に示す符号ＣＬ１は、たばこロッド２の中心軸である。ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１と同軸に形成されていてもよい。
ここで、たばこロッド２（たばこ充填材２１）のヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の先端面２ａ側に位置する第１端２３ａの位置における直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、先端面２ａと反対側に位置する第２端２３ｂの位置における直径が０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の先端面２ａ側に位置する第１端２３ａの位置における直径をたばこロッド２の直径に対して１０％以上８０％以下とし、第２端２３ｂの位置における直径をたばこロッド２の直径に対して０％より大きく１０％以下とすることが好ましい。
図３は、図１は、実施形態１に係る加熱式たばこ１が適用される加熱装置１００の概略構成図である。加熱装置１００は、各種構成部品を収容するための筐体であるハウジング１０２を有する。ハウジング１０２内には、電気ヒーター１０３、コントローラ（制御部）１０４、電源１０５等が収容されている。ハウジング１０２は、加熱式たばこ１のたばこロッド２を挿入する開口部１０６を含む収容キャビティ１０７を有している。収容キャビティ１０７は、円柱形状を有する空洞部であり、たばこロッド２を収容することができる。
図３に示すように、収容キャビティ１０７内には、電気ヒーター１０３が設けられている。電気ヒーター１０３は、円錐形状を有し、収容キャビティ１０７における底部１０７ａの中央部から垂直に開口部１０６側に向かって垂直に突設されており、基端部１０３ａから先端部１０３ｂに向かって徐々に先細りとなっている。また、電気ヒーター１０３の中心軸は、収容キャビティ１０７の中心軸と同軸である。また、電気ヒーター１０３の種類は特に限定されないが、例えば鋼材に発熱線（例えば、ニクロム、鉄クロム、鉄ニッケル等）を張り巡らせて配置したもの、或いは、セラミックヒーター等を用いることができる。
以上のように構成される加熱式たばこ１は、たばこロッド２（たばこ充填材２１）にヒーター挿入用空洞部２３が形成されているため、たばこロッド２を加熱装置１００の収容キャビティ１０７に装着する際、電気ヒーター１０３をたばこロッド２（たばこ充填材２１）のヒーター挿入用空洞部２３に挿入することで、電気ヒーター１０３をたばこ充填材２１に挿入する際の挿入抵抗を小さくすることができる。これにより、加熱装置１００に対するたばこロッド２の装着時（たばこロッド２に対する電気ヒーター１０３の挿入時）におけるユーザビリティを向上させることができる。また、電気ヒーター１０３をたばこロッド２に挿入する際に、電気ヒーター１０３に折れや曲がり等といった損傷が生じたり、たばこロッド２が座屈変形することを抑制できる。また、たばこロッド２を加熱装置１００の収容キャビティ１０７に装着する際に、たばこロッド２のたばこ充填材２１が吸い口側に押し込まれることも抑制できる。
また、本実施形態においては、たばこロッド２（たばこ充填材２１）のヒーター挿入用空洞部２３が円錐形状を有しているため、ヒーター挿入用空洞部２３に電気ヒーター１０３を挿入した際に、ヒーター挿入用空洞部２３の側方周囲を囲むたばこ充填材２１と電気ヒーター１０３を好適に密着させることができ、電気ヒーター１０３からたばこ充填材２１への熱伝導を向上させることができる。更に、使用後に加熱式たばこ１のたばこロッド２を加熱装置１００の収容キャビティ１０７から引き抜く際にも、電気ヒーター１０３とたばこ充填材２１間で生じる摩擦力が小さいため、たばこ充填材２１の脱落が起こり難い。また、使用時におけるたばこ充填材２１の焼き付きが起こり難くなるため、使用後に加熱装置１００の収容キャビティ１０７からたばこロッド２を引き抜く際に、たばこ充填材２１の脱落を起こり難くすることができる。
ここで、本実施形態におけるたばこロッド２（たばこ充填材２１）のヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に直交する横断面積が、たばこロッド２に規定深さまで挿入された状態における電気ヒーター１０３の各対向部位の横断面積よりも小さくても良い。図４は、加熱装置１００における収容キャビティ１０７にたばこロッド２を装着した際、電気ヒーター１０３がたばこロッド２に規定深さまで挿入された状態を示す図である。本実施形態において、ヒーター挿入用空洞部２３における直径（横断面積）は、たばこロッド２に規定深さまで挿入された状態における電気ヒーター１０３の各対向部位の直径（横断面積）に対して、７０％以上９９％以下の範囲内となるように設定されている。ここでいう各対向部位とは、電気ヒーター１０３がたばこロッド２に規定深さまで挿入された状態において、電気ヒーター１０３とヒーター挿入用空洞部２３とにおいて互いに対向する部位をいう。
本実施形態におけるたばこロッド２（たばこ充填材２１）のヒーター挿入用空洞部２３において、加熱式たばこ１が適用される加熱装置１００の電気ヒーター１０３における各対応部位よりも横断面積を小さくした場合、ヒーター挿入用空洞部２３に電気ヒーター１０３を挿入する際、電気ヒーター１０３はヒーター挿入用空洞部２３を押し広げながら挿入されることになる。この場合、ヒーター挿入用空洞部２３の側方周囲を囲むたばこ充填材２１と電気ヒーター１０３をより一層に密着させることができ、電気ヒーター１０３からたばこ充填材２１への熱伝導効率を向上させることができる。
＜第１変形例＞
図５は、第１変形例に係るたばこロッド２（たばこ充填材２１）を説明する図である。第１変形例におけるたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３Ａは、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿って直径が一定の円柱形状を有している。図６は、加熱装置１００における収容キャビティ１０７に第１変形例に係るたばこロッド２を装着した状態を示す図である。図６は、たばこロッド２に対して電気ヒーター１０３Ａが規定深さまで挿入された状態を示している。また、本変形例において、電気ヒーター１０３Ａは、第１変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ａと同様、円柱形状を有している。
図５は、第１変形例に係るたばこロッド２（たばこ充填材２１）を説明する図である。第１変形例におけるたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３Ａは、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿って直径が一定の円柱形状を有している。図６は、加熱装置１００における収容キャビティ１０７に第１変形例に係るたばこロッド２を装着した状態を示す図である。図６は、たばこロッド２に対して電気ヒーター１０３Ａが規定深さまで挿入された状態を示している。また、本変形例において、電気ヒーター１０３Ａは、第１変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ａと同様、円柱形状を有している。
第１変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ａにおいても、電気ヒーター１０３Ａに比べて直径（横断面積）が相対的に小さな値に設定されていても良い。この場合、ヒーター挿入用空洞部２３Ａに電気ヒーター１０３Ａを挿入する際、電気ヒーター１０３Ａはヒーター挿入用空洞部２３Ａを押し広げながら挿入されることになる。これにより、ヒーター挿入用空洞部２３Ａの側方周囲を囲むたばこ充填材２１と電気ヒーター１０３Ａを密着させることができる。その結果、電気ヒーター１０３Ａからたばこ充填材２１への熱伝導効率を向上させることができる。
ここで、ヒーター挿入用空洞部２３Ａを過度に小径にすると電気ヒーター１０３Ａを挿入する際の挿入抵抗が大きくなり易く、ヒーター挿入用空洞部２３Ａを過度に大径にすると電気ヒーター１０３Ａを挿入した際の接触性が悪化し易くなる。そこで、第１変形例のヒーター挿入用空洞部２３Ａにおいては、その直径（横断面積）が、電気ヒーター１０３Ａの直径（横断面積）に対して７０％以上９９％以下の範囲内となるように設定する。これにより、電気ヒーター１０３Ａを挿入する際の挿入抵抗と、挿入後の接触性を両立することができる。その結果、加熱装置１００に対するたばこロッド２の装着時（たばこロッド２に対する電気ヒーター１０３Ａの挿入時）におけるユーザビリティと、電気ヒーター１０３Ａによってたばこ充填材２１を加熱する際の加熱効率の双方を向上させることができる。
更に、第１変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ａは、直径が一定の円柱形状を有しているため、第２端２３ｂ側においてもヒーター挿入用空洞部２３Ａの周囲におけるたばこ充填材２１をヒーター加熱時に十分に加熱することができる。よって、ヒーター加熱時において中心軸ＣＬ１方向に沿ってたばこ充填材２１に温度分布が生じにくくすることができ、エアロゾルのデリバリー量や、デリバリーの安定性を向上することができる。
なお、第１変形例におけるヒーター挿入用空洞部２３Ａは、直径を１ｍｍ以上４ｍｍ以下の円柱形状とすることが好ましい。また、ヒーター挿入用空洞部２３Ａの直径をたばこロッド２の直径に対して１０％以上８０％以下とすることが好ましい。例えば、たばこロッド２の直径を７ｍｍとした場合、ヒーター挿入用空洞部２３Ａの直径を２．５ｍｍ程度とすることが好ましい。
＜第２変形例＞
図７は、第２変形例に係るたばこロッド２（たばこ充填材２１）を説明する図である。第２変形例におけるたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３Ｂは、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿って先細りの円錐台形状（切頭円錐形状）を有している。図８は、加熱装置１００における収容キャビティ１０７に第２変形例に係るたばこロッド２を装着した状態を示す図である。図８は、たばこロッド２に対して電気ヒーター１０３Ｂが規定深さまで挿入された状態を示している。また、本変形例において、電気ヒーター１０３Ｂは、第２変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｂと同様、円錐台形状（切頭円錐形状）を有している。
図７は、第２変形例に係るたばこロッド２（たばこ充填材２１）を説明する図である。第２変形例におけるたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３Ｂは、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿って先細りの円錐台形状（切頭円錐形状）を有している。図８は、加熱装置１００における収容キャビティ１０７に第２変形例に係るたばこロッド２を装着した状態を示す図である。図８は、たばこロッド２に対して電気ヒーター１０３Ｂが規定深さまで挿入された状態を示している。また、本変形例において、電気ヒーター１０３Ｂは、第２変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｂと同様、円錐台形状（切頭円錐形状）を有している。
第２変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｂにおいても、その直径（横断面積）がたばこロッド２に規定深さまで挿入された状態における電気ヒーター１０３Ｂの各対向部位の直径（横断面積）よりも小さな値に設定されていても良い。この場合、ヒーター挿入用空洞部２３Ｂに電気ヒーター１０３Ｂを挿入する際、電気ヒーター１０３Ｂはヒーター挿入用空洞部２３Ｂを押し広げながら挿入されることになる。これにより、ヒーター挿入用空洞部２３Ｂの側方周囲を囲むたばこ充填材２１と電気ヒーター１０３Ｂを密着させることができる。その結果、電気ヒーター１０３Ｂからたばこ充填材２１への熱伝導効率を向上させることができる。
ここで、ヒーター挿入用空洞部２３Ｂを過度に小径にすると電気ヒーター１０３Ｂを挿入する際の挿入抵抗が大きくなり易く、ヒーター挿入用空洞部２３Ｂを過度に大径にすると電気ヒーター１０３Ｂを挿入した際の接触性が悪化し易くなる。そこで、第２変形例のヒーター挿入用空洞部２３Ｂにおける直径（横断面積）を、たばこロッド２に規定深さまで挿入された状態における電気ヒーター１０３Ｂの各対向部位の直径（横断面積）に対して、７０％以上９９％以下の範囲内となるように設定することとした。これにより、たばこロッド２に電気ヒーター１０３Ｂを挿入する際の挿入抵抗と、挿入後の接触性を両立することができる。その結果、加熱装置１００に対するたばこロッド２の装着時（たばこロッド２に対する電気ヒーター１０３Ｂの挿入時）におけるユーザビリティと、電気ヒーター１０３Ｂによってたばこ充填材２１を加熱する際の加熱効率の双方を向上させることができる。
また、第２変形例におけるヒーター挿入用空洞部２３Ｂによれば、円錐台形状（切頭円錐形状）を採用したので、円錐形状を採用するヒーター挿入用空洞部２３と、円柱形状を採用するヒーター挿入用空洞部２３の利点を両立することができる。
すなわち、第２変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｂは、吸い口側に位置する第２端２３ｂの位置における直径が、円錐形状を採用するヒーター挿入用空洞部２３に比べて大きな寸法に確保しやすいため、ヒーター加熱時にたばこ充填材２１における中心軸ＣＬ１方向に沿った温度分布が生じにくくすることができる。また、第２変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｂによれば、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿って先細りの直径（横断面積）を有しているため、たばこロッド２に電気ヒーター１０３Ｂを挿入する際の挿入抵抗を低減しつつ、挿入後の接触性を向上することができる。
ここで、第２変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｂは、たばこロッド２の先端面２ａ側に位置する第１端２３ａの位置における直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、先端面２ａと反対側に位置する第２端２３ｂの位置における直径が０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、ヒーター挿入用空洞部２３Ｂは、たばこロッド２の先端面２ａ側に位置する第１端２３ａの位置における直径をたばこロッド２の直径に対して１０％以上８０％以下とし、第２端２３ｂの位置における直径をたばこロッド２の直径に対して５％以上７０％以下とすることが好ましい。
なお、本実施形態におけるたばこロッド２（たばこ充填材２１）のヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂは、上述までの円錐形、円柱形、円錐台形に限られず、種々の形状を採用することができる。また、たばこロッド２（たばこ充填材２１）に形成されるヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂの数についても特に限定されない。例えば、たばこロッド２（たばこ充填材２１）には、複数のヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂが形成されていても良い。
また、上述までのヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂは、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿ってたばこロッド２を貫通しない非貫通の凹部として形成する場合を例に説明したが、たばこロッド２を貫通する貫通孔として形成してもよい。図９Ａは、第３変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｃを説明する図である。第３変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｃは、円錐形状を有しており、たばこロッド２を貫通する貫通孔として形成されている点を除いて図２に示すヒーター挿入用空洞部２３と同一である。図９Ｂは、第４変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｄを説明する図である。第４変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｄは、円柱形状を有しており、たばこロッド２を貫通する貫通孔として形成されている点を除いて図５に示すヒーター挿入用空洞部２３Ａと同一である。図９Ｃは、第５変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｅを説明する図である。第５変形例に係るヒーター挿入用空洞部２３Ｅは、円錐台形状を有しており、たばこロッド２を貫通する貫通孔として形成されている点を除いて図７に示すヒーター挿入用空洞部２３Ｂと同一である。
なお、図９Ａ～９Ｃに示すように、ヒーター挿入用空洞部２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅがたばこロッド２の中心軸ＣＬ１方向に沿って貫通する貫通孔とする場合、ヒーター挿入用空洞部２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅを形成した後のたばこロッド２をフィルタチップアタッチメント装置によってフィルタ３と一体に接続させるとよい。これにより、例えば、たばこロッド２の先端面２ａにニードルを挿入することでヒーター挿入用空洞部２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅを形成する際、ニードルによってたばこ充填材２１が吸い口側に押し出されたとしても、その後にたばこロッド２をフィルタ３に接続するようにすれば、特段の不都合は生じない。
また、図９Ａ～９Ｃに示すように、たばこロッド２を貫通する貫通孔としてヒーター挿入用空洞部２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅを形成することで、電気ヒーター１０３の先端よりも下流側にたばこ充填材２１が存在しないため、ヒーター加熱時における熱伝導性が低下することがない。これにより、ヒーター加熱時に生成されたエアロゾルが電気ヒーター１０３の先端近傍においけるたばこ充填材２１において冷やされ、凝縮することを抑制できる。その結果、使用時におけるエアロゾルのデリバリー量を増加させることができる。
一方、図２、図５、図７に示したように、たばこロッド２を貫通しない非貫通孔としてヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂを形成することで、例えば、たばこロッド２の先端面２ａにニードルを挿入することでヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂを形成する際、ニードルによってたばこロッド２のたばこ充填材２１を吸い口側に押し出すことがない。これにより、フィルタチップアタッチメント装置において、フィルタ３をたばこロッド２に連結した後に、ヒーター挿入用空洞部２３，２３Ａ，２３Ｂを穿孔することができ、製造適性が優れている。
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明に係る加熱式たばこはこれらに限られない。
１・・・加熱式たばこ
２・・・たばこロッド
３・・・フィルタ
４・・・支持部
５・・・冷却部
６・・・マウスピース部
２１・・・たばこ充填材
２３・・・ヒーター挿入用空洞部
２・・・たばこロッド
３・・・フィルタ
４・・・支持部
５・・・冷却部
６・・・マウスピース部
２１・・・たばこ充填材
２３・・・ヒーター挿入用空洞部
Claims (10)
- たばこ原料及びエアロゾル生成基材を含むたばこ充填材を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこであって、
前記たばこロッドの先端面側に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する、加熱装置のヒーターを挿入するためのヒーター挿入用空洞部を、
備え、
前記ヒーター挿入用空洞部における前記たばこロッドの軸方向に直交する横断面積は、前記たばこロッドに規定深さまで挿入された状態における前記ヒーターの各対向部位の横断面積よりも小さい、
加熱式たばこ。 - 前記ヒーター挿入用空洞部における前記たばこロッドの軸方向に直交する横断面積は、前記たばこロッドに規定深さまで挿入された状態における前記ヒーターの各対向部位の横断面積に対して、７０％以上９９％以下の範囲内となるように設定されている、
請求項１に記載の加熱式たばこ。 - 前記ヒーター挿入用空洞部は、直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下の円柱形状を有している、
請求項１又は２に記載の加熱式たばこ。 - 前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドの軸方向に沿って先細りの円錐形状を有し、前記たばこロッドの先端面側に位置する第１端位置における直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、前記先端面と反対側に位置する第２端位置における直径が０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下である、
請求項１又は２に記載の加熱式たばこ。 - 前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドの軸方向に沿って先細りの円錐台形状を有し、前記たばこロッドの先端面側に位置する第１端位置における直径が１ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、前記先端面と反対側に位置する第２端位置における直径が０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、
請求項１又は２に記載の加熱式たばこ。 - 前記加熱式たばこは、前記たばこロッドにおける基端側に同軸に連結されたフィルタを有し、
前記フィルタは、前記たばこ充填材に含まれるエアロゾル生成基材から放出される揮発性物質を冷却するための冷却部を含む、
請求項１から５の何れか一項に記載の加熱式たばこ。 - 前記フィルタは、前記たばこロッドの基端側に接続される接続端に配置され、前記ヒーターが前記ヒーター挿入用空洞部に挿入された際に、前記たばこ充填材が前記フィルタの吸い口端側に向かって押し込まれるのを抑制するために前記たばこ充填材を支持する支持部を含む、
請求項６に記載の加熱式たばこ。 - 前記フィルタは、当該フィルタの吸い口端側に配置されたマウスピース部を含む、請求項７に記載の加熱式たばこ。
- 前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドを貫通する貫通孔として形成されている、請求項１から８の何れか一項に記載の加熱式たばこ。
- 前記ヒーター挿入用空洞部は、前記たばこロッドを貫通しない凹部として形成されている、請求項１から８の何れか一項に記載の加熱式たばこ。
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