JP7244702B1 - 喫煙具用カートリッジおよび支持部材 - Google Patents

Abstract

【課題】エアロゾル形成基体を支持しつつ、カートリッジ内の気体の流路を確保することが可能な喫煙具用カートリッジおよび蓋部材を提供する。【解決手段】喫煙具用カートリッジ１０は、誘導加熱式の喫煙具に装着して使用される。この喫煙具用カートリッジ１０は、所定の延在方向および周方向を有するとともに、タバコ植物または非タバコ植物を含むエアロゾル形成基材１２と、前記エアロゾル形成基材１２内に前記延在方向に沿って設けられるとともに、誘導加熱可能に構成されたサセプタ１３と、前記エアロゾル形成基材１２を前記周方向に被覆する包装部材１６と、前記包装部材１６に接するとともに、内部に前記サセプタ１３を含む前記エアロゾル形成基材１２の前記延在方向の一端を支持する第１支持部材１１とを有している。この喫煙具用カートリッジ１０では、前記第１支持部材１１と前記包装部材１６との間には間隙Ｇが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、喫煙具用カートリッジおよび支持部材に関する。

近年、多様なタバコ製品が普及してきている。このタバコ製品のうち、いわゆる加熱式のタバコ製品では、タバコの成分を含むカートリッジを加熱式の喫煙具に装着することにより、火炎を用いずに加熱することができる。喫煙者は、加熱によって気化したタバコの成分を吸引し、タバコを楽しむことができる。タバコ以外の植物の成分を含むカートリッジも普及し始めている。

加熱式の喫煙具として、たとえば、発熱体を含む喫煙具および誘導加熱体を含む喫煙具が知られている。発熱体を含む喫煙具には、たとえば、ブレード形状、棒状、ピン形状または三角形状等の発熱体が設けられており、この発熱体を、エアロゾル形成基体を含むカートリッジに挿入して使用する。誘導加熱体を含む喫煙具では、エアロゾル形成基体内にサセプタを有するカートリッジが使用される（たとえば、特許文献１）。このサセプタが誘導加熱されることにより、エアロゾル形成基体が加熱され、エアロゾルが生成する。

特表２０１９－５１２２３５号公報

このような誘導加熱式の喫煙具に使用されるカートリッジでは、サセプタおよびエアロゾル形成基体を支持しつつ、カートリッジ内の気体の流路を確保することが望ましい。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、サセプタおよびエアロゾル形成基体を支持しつつ、カートリッジ内の気体の流路を確保することが可能な喫煙具用カートリッジおよび支持部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、誘導加熱式の喫煙具に装着して使用される喫煙具用カートリッジである。この喫煙具用カートリッジは、所定の延在方向および周方向を有するとともに、タバコ植物または非タバコ植物を原料として含むエアロゾル形成基材と、前記エアロゾル形成基材内に前記延在方向に沿って設けられるとともに、誘導加熱可能に構成されたサセプタと、前記エアロゾル形成基材を前記周方向に被覆する包装部材と、前記包装部材に接するとともに、内部に前記サセプタを含む前記エアロゾル形成基材の前記延在方向の一端を支持する第１支持部材とを備え、前記第１支持部材と前記包装部材との間には間隙が設けられている。

また、上記目的を達成するための本発明は、誘導加熱式の喫煙具に装着して使用される喫煙具用カートリッジであって、所定の延在方向および周方向を有するとともに、タバコ植物または非タバコ植物を原料として含むエアロゾル形成基材と、前記エアロゾル形成基材内に前記延在方向に沿って設けられるとともに、誘導加熱可能に構成されたサセプタと、前記エアロゾル形成基材を前記周方向に被覆する包装部材と、を有する喫煙具用カートリッジにおいて、内部に前記サセプタを含む前記エアロゾル形成基材の前記延在方向の一端を支持する支持部材である。この支持部材は、前記サセプタに対向する対向部分と、前記対向部分の外側に設けられるとともに前記包装部材に接する接触部分とを有し、前記支持部材と前記包装部材との間には間隙が設けられている。

本発明に係る喫煙具用カートリッジおよび支持部材では、支持部材（第１支持部材）が設けられているので、内部にサセプタを含むエアロゾル形成基材の一端が支持される。また、この支持部材と、エアロゾル形成基材を周方向に被覆する包装部材との間には間隙が設けられているので、この間隙を介して気体が流れる。よって、サセプタおよびエアロゾル形成基体を支持しつつ、カートリッジ内の気体の流路を確保することが可能となる。

（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る喫煙具用カートリッジの構成を表す断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示した断面図とは異なる位置の断面図である。 図１（Ａ）（Ｂ）に示した喫煙具用カートリッジの一方の端部の構成の一例を表す平面図である。 図１（Ａ）（Ｂ）に示した喫煙具用カートリッジを喫煙具に挿入した状態を表す断面図である。 変形例１に係る喫煙具用カートリッジの構成を表す断面図である。 変形例２に係る喫煙具用カートリッジの構成を表す断面図である。 変形例３に係る喫煙具用カートリッジの構成を表す断面図である。 変形例４に係る喫煙具用カートリッジの構成を表す断面図である。 変形例５に係る喫煙具用カートリッジの構成を表す断面図である。 図２に示した第１支持部材の他の例を表す平面図である。 図２に示した第１支持部材の他の例を表す平面図である。 図２に示した第１支持部材の他の例を表す平面図である。 図２に示した喫煙具用カートリッジの一方の端部の構成の他の例を表す平面図である。 図１（Ａ）（Ｂ）に示した喫煙具用カートリッジの他の例を表す断面図である。 図１（Ａ）（Ｂ）に示した喫煙具用カートリッジのその他の例を表す断面図である。 図２に示した喫煙具用カートリッジの一方の端部の構成のその他の例を表す平面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、図中、同一の部材には同一の符号を用いた。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

〔実施形態〕
図１（Ａ）（Ｂ）および図２は、本発明の一実施形態に係る喫煙具用カートリッジ（喫煙具用カートリッジ１０）の構成を表している。喫煙具用カートリッジ１０は、たとえば、円柱形状を有しており、所定の方向に延在している。図１（Ａ）（Ｂ）は、喫煙具用カートリッジ１０の延在方向の構成を表す断面図であり、図２は、この延在方向の一方の端部（後述の第１支持部材１１側の端部）の構成を表す平面図である。以降の説明では、喫煙具用カートリッジ１０の延在方向をＹ方向、幅方向および高さ方向をＸ方向およびＺ方向という場合もある。図１（Ａ）（Ｂ）は喫煙具用カートリッジのＹＺ断面図であり、図２はＸＺ平面図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、互いに異なる位置のＹＺ断面を表す。

＜喫煙具用カートリッジ１０の構成＞
喫煙具用カートリッジ１０は、たとえば、第１支持部材１１、エアロゾル形成基材１２、サセプタ１３、第２支持部材１４、マウスピース１５および包装部材１６を有している。サセプタ１３は、エアロゾル形成基材１２内に配置されている。喫煙具用カートリッジ１０では、Ｙ方向に沿って、第１支持部材１１、サセプタ１３を含むエアロゾル形成基材１２、第２支持部材１４およびマウスピース１５がこの順に設けられている。包装部材１６は、喫煙具用カートリッジ１０の延在方向（Ｙ方向）にわたって設けられており、第１支持部材１１からマウスピース１５までが包装部材１６に被覆されている。

エアロゾル形成基材１２は、第１支持部材１１と第２支持部材１４との間に設けられており、Ｙ方向に沿って延在している。このエアロゾル形成基材１２は、たとえば、円柱形状に成形されており、Ｙ方向の一端Ｅ１および他端Ｅ２を有している。エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１は、たとえば、第１支持部材１１に接し、エアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２は、たとえば、第２支持部材１４に接している。

エアロゾル形成基材１２は、タバコ植物または非タバコ植物を原料として含んでいる。タバコ植物は、たとえば、タバコ葉、タバコ茎、膨張タバコまたは均質化タバコ等である。非タバコ植物は、タバコ植物以外の植物である。エアロゾル形成基材１２は、非タバコ植物の葉、果肉、種子、根（鱗根、塊根等）、茎、塊茎、皮（茎皮、樹皮等）、花（花弁、おしべ、めしべ等）、幹または枝等の部位を含んでいることが好ましい。

ここで、「植物」とは動物に対比する生物区分を意味する。ここでの植物は、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。

エアロゾル形成基材１２は、たとえば、乾燥および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、保存料および結着剤または増粘剤等を適宜混合した後、粉砕または分級された粉形状または粒形状状の集合体である。エアロゾル形成基材１２は、ペースト状であってもよい。また、エアロゾル形成基材１２は、非タバコ植物を含む原料をシート状に成形した後、所定の幅および長さを有するように切断することにより形成されていてもよい。

非タバコ植物の部位が葉であるとき、エアロゾル形成基材１２には、好ましくは茶類を使用できる。茶類は、様々な種類の茶類の植物を含み、かつ、同じ植物であっても加工法によって異なるお茶を生成することができるためである。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、ルイボスティおよびゴーヤ茶などが挙げられる。エアロゾル形成基材１２には、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することができる。

さらに、エアロゾル形成基材１２には、非タバコ植物の抽出物、いわゆるエキスおよび加工品等を用いるようにしてもよい。抽出物の形態としては、液体、水あめ状、粉末、顆粒および溶液等が挙げられる。たとえば、エアロゾル形成基材１２は、溶液を染み込ませることができる紙状のシート等の任意の基材に、非タバコ植物の抽出物を含む溶液等を含ませて形成され得る。

エアロゾル形成基材１２に含有されるエアロゾルフォーマは、たとえば、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またはテトラデカンサンジオン酸ジメチルなどである。なかでも、グリセリンおよびプロピレングリコールが好ましい。

エアロゾル形成基材１２に含有される微結晶セルロースは、たとえば、まず、繊維性植物のパルプからα－セルロースを生成し、次に、このα－セルロースを酸で部分的に解重合させることにより形成する。この微結晶セルロースでは、セルロースから可溶性部分が取り除かれており、不溶性部分が結晶化されている。微結晶セルロースは、粉体であってもよく、水などの溶媒に分散された懸濁液であってもよい。溶媒ヘの分散には、たとえば、高速攪拌機または高圧ホモジナイザーなどが使用できる。

エアロゾル形成基材１２は、風味添加剤を含有していることが好ましい。風味添加剤としては、たとえば、はっか、ココア、コーヒー、紅茶のエキス、または茶抽出物のカテキンの粉末等が挙げられる。エアロゾル形成基材１２が含有する保存料は、食品に使用される保存料であることが好ましく、たとえば、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、安息香酸または安息香酸ナトリウム等が挙げられる。

エアロゾル形成基材１２は、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）を含有していてもよい。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、合成物でもよい。エアロゾル形成基材１２は、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含有していてもよい。

上記風味添加剤は、マウスピース１５に設けられていてもよい。たとえば、マウスピース１５の壁部に風味添加剤を含浸させてもよく、風味添加剤が封入されているカプセルを、マウスピース１５の壁部に埋設するようにしてもよい。あるいは、マウスピース１５とエアロゾル形成基材１２との間に、風味添加剤が封入されたカプセルを配置するようにしてもよい。風味添加剤がカプセルに封入されているとき、喫煙者が、カプセルを指で押圧することにより、カプセルが破壊され、風味添加剤の芳香成分が揮発する。したがって、喫煙者は、好みのタイミングで芳香成分を発生させることが可能となる。カプセルに封入された風味添加剤は、エアロゾル形成基材１２に設けられていてもよく、第２支持部材１４に設けられていてもよい。

エアロゾル形成基材１２に含有される結着剤または増粘剤は、たとえば、グアーガム、キサンタンガム、ゴム、セルロース結合剤、有機酸、有機酸の共役塩基塩、多糖類およびこれらの組み合わせである。ゴムは、たとえば、アラビアゴムおよびローカストビーンガムなどである。セルロース結合剤は、たとえば、ヒドロキシプロピルセルロース、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である。有機酸の共役塩基塩は、たとえば、アルギン酸ナトリウムおよびカルボキシメチルセルロースナトリウムなどである。多糖類は、カラナギン、寒天およびペクチンなどである。

エアロゾル形成基材１２内に設けられたサセプタ１３は、たとえば、矩形の平面（ＸＹ平面）形状を有する板状部材である。サセプタ１３は、たとえば、単一の板状部材により構成されている。サセプタ１３は、たとえば、エアロゾル形成基材１２の中心軸に沿って設けられており、ＸＺ平面において、エアロゾル形成基材１２の中央部に配置されている。サセプタ１３のＹ方向の大きさ（以下、長さという。）は、エアロゾル形成基材１２のＹ方向の大きさとほぼ同じであり、エアロゾル形成基材１２の少なくとも一端Ｅ１には、サセプタ１３が露出している。エアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２にサセプタ１３が露出していてもよい。サセプタ１３の長さは、たとえば、１２ｍｍ～１８ｍｍである。サセプタ１３の幅（Ｘ方向の大きさ）は、たとえば、１．０ｍｍ～２．５ｍｍである。サセプタ１３の厚み（Ｚ方向の大きさ）は、たとえば、０．１１～０．６３ｍｍである。

サセプタ１３は、誘導加熱可能に構成されている。サセプタ１３は、喫煙具（たとえば、後述の図３の喫煙具２０）に挿入され、サセプタ１３に誘導電流が流れることにより、誘導加熱される。これにより、エアロゾル形成基材１２が十分な温度に加熱され、エアロゾルが発生する。

サセプタ１３は、たとえば、複数の磁性体金属材料を含む合金により構成されている。この複数の磁性体金属材料は、互いにキュリー温度が異なっている。磁性体金属材料は、強磁性体金属材料、常磁性体金属材料および反磁性体金属材料を含む。強磁性体金属材料は、外部磁界を加えると外部磁界と同じ方向の磁気を強く帯び、外部磁界をゼロにしても強い磁気が残る材料であり、たとえば鉄、ニッケル、コバルト、およびフェライト系ステンレス等である。強磁性体金属材料の比透磁率は、１よりも極めて大きく、たとえば、鉄の比透磁率は５０００程度、ニッケルの比透磁率は６００程度、コバルトの比透磁率は２５０程度、フェライト系ステンレスの比透磁率は１０００～１８００程度である。

常磁性体金属材料は、外部磁界を加えると外部磁界と同じ方向の磁気を弱く帯び、外部磁界をゼロにすると磁気を帯びなくなる材料であり、たとえばアルミニウム、クロム、白金およびマンガン等である。常磁性体金属材料の比透磁率は１よりもわずかに大きく、たとえば、アルミニウムの比透磁率は１．００００２１程度、白金の比透磁率は１．０００２６５程度、マンガンの比透磁率は１．０００８３０程度である。

反磁性体金属材料は、外部磁界を加えると外部磁界と反対方向の磁気を弱く帯び、外部磁界をゼロにすると磁気を帯びなくなる材料であり、たとえば銅、グラファイトおよびビスマス等である。反磁性体金属材料の比透磁率は、１よりもわずかに小さく、たとえば、銅の比透磁率は０．９９９９９０程度、グラファイトの比透磁率は０．９９９８０程度、ビスマスの比透磁率は０．９９９８３４程度である。

強磁性体金属材料は、交流磁界が発生すると、誘導電流が流れてジュール熱が発生するとともに、分子同士の摩擦および振動によって熱（ヒステリシス損失）が発生する。このため、強磁性体金属材料は、常磁性体金属材料および反磁性体金属材料に比べて容易に誘導加熱される。このため、サセプタ１３は、互いにキュリー温度が異なる複数の強磁性金属材料を含んでいることが好ましい。

また、強磁性体金属材料は、キュリー温度が高く、たとえば、ニッケルのキュリー温度は３５８℃程度である。このため、喫煙具用カートリッジ１０が、たとえば２００℃の高温で加熱されても、サセプタ１３がキュリー温度に達することはなく、強磁性体の性質が維持される。したがって、エアロゾル形成基材１２を安定して加熱することができる。サセプタ１３は、たとえば、ニッケル、クロム、アルミニウム、ケイ素、マンガン、炭素、リン、硫黄および鉄等を含む合金により構成されている。サセプタ１３は、鉄およびニッケルを含む合金により構成されていてもよく、鉄およびコバルトを含む合金により構成されていてもよい。

サセプタ１３は、強磁性体金属材料および常磁性体金属材料を含む合金、たとえば鉄、クロムおよびアルミニウムを含む合金により構成されていてもよい。サセプタ１３は、強磁性体金属材料および反磁性体金属材料を含む合金、たとえば鉄および銅を含む合金により構成されていてもよい。

エアロゾル形成基材１２とマウスピース１５との間に設けられた第２支持部材１４は、エアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２を支持するとともに、エアロゾル形成基材１２で発生するエアロゾルを冷却する役割を担っている。第２支持部材１４は、たとえば、エアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２に接している。第２支持部材１４は、たとえば、エアロゾル形成基材１２の直径とほぼ同じ直径を有する円柱形状に成形されており、その側面は包装部材１６に接している。これにより、第２支持部材１４のＹ軸方向の位置が固定される。第２支持部材１４の側面は、包装部材１６に接着されていてもよい。

この第２支持部材１４には、Ｙ軸方向に延在する流路１４Ｐが設けられている。流路１４Ｐは、たとえば、第２支持部材１４をＹ軸方向に貫通する貫通孔により構成されている。この流路１４Ｐを介して、エアロゾル形成基材１２とマウスピース１５との間をＹ軸方向に気体が通過する。

第２支持部材１４は、たとえば、複数の筒状部材の集合体であり、筒状部材各々の空洞により流路１４Ｐが構成されている。即ち、第２支持部材１４には、複数の流路１４Ｐが設けられている。複数の筒状部材により第２支持部材１４を構成することにより、第２支持部材１４の表面積が大きくなり、冷却機能を高めることが可能となる。第２支持部材１４は、１の筒状部材により構成されていてもよい。第２支持部材１４の大きさは、たとえば、外径が４．０ｍｍ～７．５ｍｍ、Ｙ方向の長さ（中心軸に沿った長さ）が５０ｍｍ以下である。なお、第２支持部材１４は、その機能および構成等に応じて、上記に例示した大きさとは異なる大きさおよび形状を有していてもよい。

第２支持部材１４は、耐熱性材料により構成されていることが好ましい。耐熱性材料として、たとえば、シリコンゴム等のゴム系材料を挙げることができる。たとえば、シリコンゴムのシートを丸めた複数の筒状部材により第２支持部材１４を形成することができる。第２支持部材１４を耐熱性材料により構成することにより、第２支持部材１４をエアロゾル形成基材１２に隣接して設けることが可能となる。第２支持部材１４は、上記ゴム系材料の他、紙系材料、樹脂系材料または金属系材料等により構成されていてもよく、これらのシートを用いて構成されていてもよい。紙系材料としては、たとえば、紙および厚紙等を用いることができ、樹脂系材料としては、ポリマー等を用いることができる。

第２支持部材１４は、１の円柱状部材により構成されていてもよく、この円柱状部材に貫通孔を設けることにより、流路１４Ｐを形成するようにしてもよい。第２支持部材１４を構成する円柱部材は、たとえば、ガラス、セラミックまたは耐熱性樹脂材料等を含んでいる。

マウスピース１５は、第２支持部材１４に接して設けられており、第２支持部材１４を介してエアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２に接続されている。このマウスピース１５は、喫煙具用カートリッジ１０のＹ方向の他方の端部、即ち、吸口を構成している。マウスピース１５は、たとえば紙等により構成されている。マウスピース１５は、微粒子を取り除くフィルターを含んでいてもよく、たとえば、セルロースアセテートフィルター等を含んでいる。このフィルターにより、エアロゾル形成基材１２で生成された水蒸気およびエアロゾル中の微粒子の一部が、ろ過される。

第１支持部材１１は、エアロゾル形成基材１２を間にして第２支持部材１４に対向している。この第１支持部材１１は、内部にサセプタ１３を含むエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１を支持している。第１支持部材１１によりエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１を支持し、第２支持部材１４によりエアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２を支持することにより、エアロゾル形成基材１２およびエアロゾル形成基材１２内のサセプタ１３のＹ方向の位置が維持される。

第１支持部材１１は、たとえば、星型十角形（十芒星）の平面形状を有する板状部材により構成されている（図２）。この第１支持部材１１は、たとえば、サセプタ１３に対向する対向部分１１１と、対向部分１１１の外側に設けられるとともに包装部材１６に接する複数の接触部分１１２とを有している。第１支持部材１１と包装部材１６との間には、間隙Ｇが設けられている。図１（Ａ）は、接触部分１１２に対応する位置のＹＺ断面を表し、図１（Ｂ）は、間隙Ｇに対応する位置のＹＺ断面を表す。

対向部分１１１は、サセプタ１３に対向する位置、換言すれば、サセプタ１３の延長線上に配置されている。対向部分１１１は、たとえば、ＸＺ平面の中央部分により構成されている。この対向部分１１１により、サセプタ１３が覆われるので、サセプタ１３を外部から保護することが可能となる。

複数の接触部分１１２は各々、たとえば、第１支持部材１１の頂点により構成されている。接触部分１１２は、包装部材１６に点接触していてもよく、面接触していてもよい。複数の接触部分１１２は各々、包装部材１６に接着されていてもよい。第１支持部材１１が接触部分１１２を有することにより、第１支持部材１１のＹ方向の位置が固定される。複数の接触部分１１２を有することにより、より安定して第１支持部材１１のＹ方向の位置を固定することが可能となる。

間隙Ｇは、たとえば、隣り合う接触部分１１２の間に設けられている。この間隙Ｇでは、第１支持部材１１が包装部材１６から離間しており、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１が露出されている（図１（Ｂ））。この間隙Ｇにより、喫煙具用カートリッジ１０内の気体の流路が確保される。詳細には、間隙Ｇを介して、外部からエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１に気体が流入し、また、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１から喫煙具用カートリッジ１０の外部に気体が排出される。喫煙具用カートリッジ１０に、複数の間隙Ｇが設けられることにより、気体の流入および排出をより効率的に行うことが可能となる。

この間隙Ｇが形成される形状を有する第１支持部材１１は、たとえば、星型多角形（たとえば図２）など、凹凸が設けられた平面形状を有している。このような第１支持部材１１は、生産工程において、凹凸のない形状に比較して、取り扱いが容易となる。また、静電気が発生しにくい。これにより、生産性を向上させることができる。

第１支持部材１１は、非多孔質材料により構成されており、耐熱性を有していることが好ましい。喫煙具用カートリッジ１０には、間隙Ｇが設けられているので、非多孔質材料により構成された第１支持部材１１を用いても、気体の流路が確保される。非多孔質材料は、多孔質材料と比較して、成形がしやすく、扱いも容易である。このため、非多孔質材料を用いて第１支持部材１１を構成することにより、第１支持部材１１の形状の自由度を向上させることができる。また、第１支持部材１１にマーク等を形成して、美観性を高めることも可能となる。

耐熱性の非多孔質材料としては、たとえば、ゴム系材料、樹脂系材料、金属系材料および紙系材料等が挙げられ、第１支持部材１１は、これらの少なくとも一つを含んでいる。ゴム系材料は、たとえば、シリコンゴム等であり、樹脂系材料は、たとえば、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、塩化ビニル、フッ素樹脂、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）等が挙げられ、金属系材料は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）および真鍮（Ｃｕ－Ｚｎ）等である。紙系材料は、たとえば、圧縮成形されている紙および厚紙等が挙げられる。

第１支持部材１１は、喫煙具用カートリッジ１０と着脱可能に構成されていることが好ましい。たとえば、第１支持部材１１を喫煙具用カートリッジ１０から外した後、喫煙具用カートリッジ１０を、発熱体を含む喫煙具に挿入することが可能となる。発熱体は、エアロゾル形成基材１２に挿入され、これを加熱してエアロゾルを発生させるためのものである。この発熱体は、たとえば、ブレード形状、棒状、ピン形状、三角形状または多角形状を有する金属により構成されている。発熱体は、円柱、角柱、円錐および角錐等の形状を有していてもよく、上記以外の形状を有していてもよい。第１支持部材１１が、喫煙具用カートリッジ１０と着脱可能に構成されていることにより、発熱体を含む喫煙具および誘導加熱体を含む喫煙具（たとえば、後述の図３の喫煙具２０）の両方に、喫煙具用カートリッジ１０を使用することが可能となる。即ち、ハイブリッドカートリッジの実現が可能となる。

包装部材１６は、第１支持部材１１、エアロゾル形成基材１２、第２支持部材１４およびマウスピース１５を周方向（エアロゾル形成基材１２の周方向）に被覆している。たとえば、紙等のシート状部材を第１支持部材１１、エアロゾル形成基材１２、第２支持部材１４およびマウスピース１５の周方向に巻くことにより、包装部材１６を形成することができる。複数のシート状部材を用いて、包装部材１６を形成するようにしてもよい。

＜喫煙具用カートリッジ１０の使用方法＞
図３は、喫煙具用カートリッジ１０の使用方法の一例を表している。喫煙具用カートリッジ１０は、誘導加熱式の喫煙具２０に装着することにより使用される。喫煙具２０は、挿入口２１、コイル２２および回路基板（図示せず）を含んでいる。

挿入口２１は、喫煙具２０に喫煙具用カートリッジ１０を挿入するための孔部であり、喫煙具２０の端部から所定の方向に延在して設けられている。この挿入口２１を介して喫煙具用カートリッジ１０が喫煙具２０に挿入される。コイル２２は、喫煙具２０に挿入された喫煙具用カートリッジ１０の周方向を囲むように設けられている。回路基板は、コイル２２への交流電流の供給を制御するＣＰＵを含んでいる。

喫煙者は、まず、第１支持部材１１側を挿入口２１に向けて、喫煙具用カートリッジ１０を挿入口２１に挿入する。このとき、第１支持部材１１は、エアロゾル形成基材１２よりも高い剛性を有しているので、第１支持部材１１が設けられていない場合に比べて、喫煙具用カートリッジ１０が折れにくくなる。また、喫煙者は、より容易に、喫煙具用カートリッジ１０を喫煙具２０の挿入口２１に挿入することができる。

喫煙者が、喫煙具用カートリッジ１０を喫煙具２０の挿入口２１に挿入した後、喫煙具２０の電源を入れると、回路基板によってコイル２２に交流電流が供給される。これにより、エアロゾル形成基材１２内に設けられたサセプタ１３に誘導電流が流れ、サセプタ１３にジュール熱およびヒステリシス損失に起因する熱が発生する。即ち、サセプタ１３が誘導加熱される。この誘導加熱されたサセプタ１３から伝達される熱によって、サセプタ１３の周囲のエアロゾル形成基材１２が加熱され、エアロゾルが生成される。

このとき、喫煙者がマウスピース１５をくわえて吸引すると、包装部材１６と第１支持部材１１との間の間隙Ｇを介して、喫煙具用カートリッジ１０の外部からエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１に空気が流入する。この空気の流入によって、エアロゾル形成基材１２で生成されたエアロゾルが第２支持部材１４の流路１４Ｐおよびマウスピース１５を介して喫煙者の口内に流入する。このとき、喫煙具用カートリッジ１０が複数の間隙Ｇを有することにより、複数の気体の流路が形成される。これにより、効率的に喫煙者の口内にエアロゾルが流入する。また、複数の気流が混ざりあって、喫煙者の口内に流入するので、喫煙者は、より濃い風味および味わいを得ることが可能となる。さらに、吸引抵抗が小さくなるので、喫煙者は、よりスムーズに口内にエアロゾルを流入させることができる。

また、喫煙具用カートリッジ１０の間隙Ｇを介して、効率的な空気の対流が生じるので、サセプタ１３により生じた熱が分散され、喫煙具２０内部の過度な温度上昇を抑えることができる。これにより、喫煙具２０の劣化を抑え、より長期間にわたる使用が可能となる。

＜第１支持部材１１および喫煙具用カートリッジ１０の作用効果＞
本実施形態の喫煙具用カートリッジ１０では、第１支持部材１１が設けられているので、内部にサセプタ１３を含むエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１が支持される。これにより、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１のＹ方向の位置を所定の位置に維持することができる。さらに、第１支持部材１１を設けることにより、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１が外部に曝されにくくなり、たとえば、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１への物理的接触または化学的接触等に起因するエアロゾル形成基材１２の損傷等が抑えられる。また、エアロゾル形成基材１２に含まれる茶葉等がエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１から崩れにくくなる。加えて、第１支持部材１１が対向部分１１１を有することにより、サセプタ１３をより効果的に保護および支持することが可能となる。

また、この第１支持部材１１と包装部材１６との間には間隙Ｇが設けられている。これにより、この間隙Ｇを介して外部からエアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１に気体が流入し、また、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１から外部へと気体が排出される。即ち、喫煙具用カートリッジ１０内の気体の流路が確保される。よって、喫煙具用カートリッジ１０および第１支持部材１１では、サセプタ１３およびエアロゾル形成基材１２を支持しつつ、カートリッジ内の気体の流路を確保することが可能となる。

さらに、喫煙具用カートリッジ１０では、第２支持部材１４により、エアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２が支持されている。換言すれば、第１支持部材１１と第２支持部材１４とにより、エアロゾル形成基材１２の両端（一端Ｅ１および他端Ｅ２）が支持されるので、エアロゾル形成基材１２を圧縮することが可能となる。これにより、エアロゾル形成基材１２を安定して保持することができる。特に、エアロゾル形成基材１２が顆粒状の物質を含むとき、エアロゾル形成基材１２が崩れにくくなり、効果的に保持することができる。

以下、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジの変形例を説明する。なお、以下では、説明の重複を避けるため、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジの各構成と同様の構成については詳細な説明を省略する。

〔変形例１〕
図４は、変形例１に係る喫煙具用カートリッジ（喫煙具用カートリッジ１０Ａ）の断面（ＹＺ断面）構成を表している。この喫煙具用カートリッジ１０Ａは、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１と第１支持部材１１との間に膜状部材１７を有している。この点において、喫煙具用カートリッジ１０Ａは、上記実施形態の喫煙具用カートリッジ１０（図１（Ａ）（Ｂ））と異なる。この点を除き、変形例１に係る喫煙具用カートリッジ１０Ａは、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジ１０と同様の構成を有しており、同様の作用効果を奏する。

膜状部材１７は、多孔質材料または不織布等により構成されている。具体的には、膜状部材１７は、金属系材料、紙系材料、樹脂系材料、繊維系材料またはゴム系材料等により構成することができる。金属系材料としては、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）および真鍮（Ｃｕ－Ｚｎ）等が挙げられる。金属系材料は、焼結金属および金属パウダー焼結等も含む。紙系材料としては、たとえば、紙、圧縮成形されている紙および厚紙等が挙げられる。樹脂系材料としては、たとえば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル、フッ素樹脂、ＰＥＴおよびＰＴＦＥ等が挙げられる。繊維系材料としては、たとえば、アセテート（アセチルセルロース）、ジアセテート、トリアセテートおよびポリエステル等が挙げられる。ゴム系材料としては、たとえば、シリコンゴム等が挙げられる。膜状部材１７は、ガラス、ホウケイ酸ガラス、セラミックまたは石英等により構成されていてもよい。

このような膜状部材１７を設けることにより、間隙Ｇに起因するエアロゾル形成基材１２の構成材料の漏れ等が抑えられ、エアロゾル形成基材１２を保持することができる。

〔変形例２〕
図５は、変形例２に係る喫煙具用カートリッジ（喫煙具用カートリッジ１０Ｂ）の断面（ＹＺ断面）構成を表している。この喫煙具用カートリッジ１０Ｂは、Ｙ方向に沿って、第１支持部材１１、サセプタ１３を含むエアロゾル形成基材１２およびマウスピース１５をこの順に有しており、エアロゾル形成基材１２の他端Ｅ２にマウスピース１５が接している。即ち、喫煙具用カートリッジ１０Ｂは、支持部材（図１の第２支持部材１４）を有していない。この点において、喫煙具用カートリッジ１０Ｂは、上記実施形態の喫煙具用カートリッジ１０（図１）と異なる。この点を除き、変形例２に係る喫煙具用カートリッジ１０Ｂは、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジ１０と同様の構成を有しており、同様の作用効果を奏する。

喫煙具用カートリッジ１０Ｂでは、エアロゾル形成基材１２が包装部材１６により支持される。換言すれば、エアロゾル形成基材１２を支持可能な包装部材１６を用いることにより、支持部材を省略することが可能となる。このような喫煙具用カートリッジ１０Ｂでは、支持部材が設けられていないので、部品数を少なくして、コストを下げることが可能となる。

〔変形例３〕
図６は、変形例３に係る喫煙具用カートリッジ（喫煙具用カートリッジ１０Ｃ）の断面（ＹＺ断面）構成を表している。この喫煙具用カートリッジ１０Ｃでは、包装部材１６に孔部１６Ｈが設けられている。この点において、喫煙具用カートリッジ１０Ｃは、上記実施形態の喫煙具用カートリッジ１０（図１）と異なる。この点を除き、変形例３に係る喫煙具用カートリッジ１０Ｃは、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジ１０と同様の構成を有しており、同様の作用効果を奏する。

孔部１６Ｈは、包装部材１６を厚み方向に貫通して設けられている。この孔部１６Ｈは、たとえば、エアロゾル形成基材１２に達している。換言すれば、エアロゾル形成基材１２の周囲の包装部材１６に孔部１６Ｈが設けられている。包装部材１６は、複数の孔部１６Ｈを有していてもよく、１の孔部１６Ｈを有していてもよい。この孔部１６Ｈは、カートリッジ内の気体の流路として機能する。エアロゾル形成基材１２の周囲の包装部材１６に孔部１６Ｈを設けることにより、より効率的にエアロゾル形成基材１２に外部の空気を流入させることができる。孔部１６Ｈは、第２支持部材１４の周囲等、他の位置に設けられていてもよい。

喫煙具用カートリッジ１０Ｃでは、第１支持部材１１と包装部材１６との間の間隙Ｇとともに、包装部材１６の孔部１６Ｈが、カートリッジ内の気体の流路として機能する。具体的には、間隙Ｇから流入した空気がエアロゾル形成基材１２の軸方向（Ｙ方向）に沿って流れ、かつ、孔部１６Ｈからエアロゾル形成基材１２の外周面を通り、その内部に空気が流入する。これにより、サセプタ１３により加熱されたエアロゾル形成基材１２の中心軸付近のエアロゾルと、それよりも温度が低いエアロゾル形成基材１２の外周側のエアロゾルとが混合される。したがって、喫煙者は、喫煙具用カートリッジ１０Ｃを用いることにより、喫煙具用カートリッジ１０と比較して、より濃い風味および味わいを得ることが可能となる。

〔変形例４〕
図７は、変形例４に係る喫煙具用カートリッジ（喫煙具用カートリッジ１０Ｄ）の断面（ＹＺ断面）構成を表している。この喫煙具用カートリッジ１０Ｄでは、サセプタ１３が第１支持部材１１に固定されている。この点において、喫煙具用カートリッジ１０Ｄは、上記実施形態の喫煙具用カートリッジ１０（図１）と異なる。この点を除き、変形例４に係る喫煙具用カートリッジ１０Ｄは、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジ１０と同様の構成を有しており、同様の作用効果を奏する。

サセプタ１３は、たとえば、第１支持部材１１に設けられた挿入孔に挿入されて固定されている。サセプタ１３を第１支持部材１１に押圧することにより、第１支持部材１１にサセプタ１３が挿入されて固定されてもよい。あるいは、接着剤等により、サセプタ１３が第１支持部材１１に固定されていてもよい。

この喫煙具用カートリッジ１０Ｄでは、喫煙具用カートリッジ１０Ｄから第１支持部材１１を外すと、第１支持部材１１とともにサセプタ１３がエアロゾル形成基材１２から抜け出る。これにより、喫煙具用カートリッジ１０Ｄを、発熱体を含む喫煙具により使用しやすくなる。

〔変形例５〕
図８は、変形例５に係る喫煙具用カートリッジ（喫煙具用カートリッジ１０Ｅ）の断面（ＹＺ断面）構成を表している。この喫煙具用カートリッジ１０Ｅでは、包装部材１６に切込（切込１６Ｃ）が設けられている。この点において、喫煙具用カートリッジ１０Ｅは、上記実施形態の喫煙具用カートリッジ１０（図１）と異なる。この点を除き、変形例５に係る喫煙具用カートリッジ１０Ｅは、上記実施形態で説明した喫煙具用カートリッジ１０と同様の構成を有しており、同様の作用効果を奏する。

包装部材１６に設けられた切込１６Ｃは、エアロゾル形成基材１２の一端Ｅ１から第１支持部材１１までの領域に対応する位置に設けられている。切込１６Ｃは、一端Ｅ１に対応する位置に設けられていてもよく、第１支持部材１１に対応する位置に設けられていてもよい。切込１６Ｃは、包装部材１６の円周にわたって設けられていてもよく、円周の一部に設けられていてもよい。切込１６Ｃの深さは、喫煙者が軽く力を加えたときに破断される程度の深さであればよい。

この喫煙具用カートリッジ１０Ｅでは、喫煙者が切込１６Ｃに力を加えると、包装部材１６が破断するとともに、第１支持部材１１が喫煙具用カートリッジ１０Ｅから外れる。これにより、喫煙者は、喫煙具用カートリッジ１０Ｅを、発熱体を含む喫煙具により使用しやすくなる。

〔その他の変形例〕
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。

たとえば、上記実施形態では、第１支持部材１１の平面形状が星型十角形（図２）である例を説明したが、第１支持部材１１は、他の平面形状を有していてもよい。

図９Ａ～図９Ｃは、第１支持部材１１の平面形状の他の例を表す。第１支持部材１１は、星型十角形以外の星型多角形の平面形状を有していてもよく、たとえば、星型五角形（五芒星）の平面形状を有していてもよい（図９Ａ）。第１支持部材１１は、五角形または十角形などの多角形の平面形状を有していてもよい。あるいは、第１支持部材１１は、棒状部材により構成されていてもよい。たとえば、複数の棒状部材を交差させることにより、第１支持部材１１が構成されていてもよい（図９Ｂおよび図９Ｃ）。

また、上述の実施形態および変形例では、第１支持部材１１と包装部材１６との間に複数の間隙Ｇが設けられている例について説明したが、第１支持部材１１と包装部材１６との間の間隙Ｇは１つであってもよい。

図１０は、１つの間隙Ｇを有する喫煙具用カートリッジの一方の端面（ＸＺ端面）の構成の一例を表している。このように、第１支持部材１１と包装部材１６との間の間隙Ｇは１つであってもよい。これにより、たとえば、第１支持部材１１と包装部材１６とが密着しやすくなり、第１支持部材１１を安定して保持しやすくなる。

また、上述の実施形態および変形例では、エアロゾル形成基材１２の延在方向（Ｙ方向）において、第１支持部材１１の両端面（ＸＺ断面）が同一の形状を有する例について説明したが、第１支持部材１１の両端面は、互いに異なる形状を有していてもよい。

図１１は、第１支持部材１１の両端面が互いに異なる形状を有する喫煙具用カートリッジの構成を表している。たとえば、この喫煙具用カートリッジでは、第１支持部材１１の一方の端面は星型十角形の平面形状（たとえば、図２）を有し、他方の端面は略円形の平面形状（たとえば、図１０）を有している。第１支持部材１１の断面（ＸＺ断面）形状は、Ｙ方向に沿って徐々に変化する。第１支持部材１１の断面形状は、Ｙ方向の所定の位置で段階的に変化してもよい。

また、上述の実施形態および変形例では、包装部材１６が、第１支持部材１１、エアロゾル形成基材１２、第２支持部材１４およびマウスピース１５全てを被覆している例を図示したが（たとえば、図１）、第１支持部材１１、エアロゾル形成基材１２、第２支持部材１４およびマウスピース１５の一部が包装部材１６から露出されていてもよい。

図１２は、包装部材１６による被覆の他の例を表している。たとえば、このように第１支持部材１１の一部が包装部材１６から突出しており、包装部材１６から露出されていてもよい。

また、上述の実施形態では、サセプタ１３がエアロゾル形成基材１２の中心軸上に設けられている例について説明したが、サセプタ１３は、エアロゾル形成基材１２の中心軸から外れた位置に配置されていてもよい。換言すれば、第１支持部材１１の対向部分１１１は、第１支持部材１１のＸＺ平面の中央部から外れた位置に設けられていてもよい。

図１３は、包装部材１６による被覆の他の例を表している。このように、サセプタ１３が、エアロゾル形成基材１２の中心軸から外れた位置に配置されていてもよい。

１０ 喫煙具用カートリッジ、
１１ 第１支持部材、
１１１ 対向部分、
１１２ 接触部分、
１２ エアロゾル形成基材、
１３ サセプタ、
１４ 第２支持部材、
１４Ｐ 流路
１５ マウスピース、
１６ 包装部材、
１７ 膜状部材、
２０ 喫煙具、
２１ 挿入口、
２２ コイル。

Claims (11)

1. 誘導加熱式の喫煙具に装着して使用される喫煙具用カートリッジであって、
   所定の延在方向および周方向を有するとともに、タバコ植物または非タバコ植物を原料として含むエアロゾル形成基材と、
   前記エアロゾル形成基材内に前記延在方向に沿って設けられるとともに、誘導加熱可能に構成されたサセプタと、
   前記エアロゾル形成基材を前記周方向に被覆する包装部材と、
   前記包装部材に接するとともに、内部に前記サセプタを含む前記エアロゾル形成基材の前記延在方向の一端を支持する第１支持部材とを備え、
   前記第１支持部材と前記包装部材との間には間隙が設けられ、
   前記第１支持部材は、前記サセプタに対向する対向部分と、前記対向部分の外側に設けられるとともに前記包装部材に接する接触部分とを含む喫煙具用カートリッジ。
2. 前記第１支持部材は、複数の前記接触部分を含む請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
3. 隣り合う前記接触部分の間に前記間隙が設けられている請求項２に記載の喫煙具用カートリッジ。
4. 前記エアロゾル形成基材の前記一端と前記第１支持部材との間に設けられるとともに、前記間隙を塞ぐ膜状部材をさらに有する請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
5. 前記エアロゾル形成基材の前記延在方向の他端に接するマウスピースをさらに有する請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
6. 前記エアロゾル形成基材の前記延在方向の他端に接する第２支持部材と、
   前記第２支持部材に接して設けられるとともに、前記第２支持部材を介して前記エアロゾル形成基材の前記他端に接続されたマウスピースとをさらに有する請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
7. 前記第１支持部材は、非多孔質材料により構成されている請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
8. 前記サセプタは、前記第１支持部材に固定されている請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
9. 前記第１支持部材は、当該喫煙具用カートリッジと着脱可能に構成されている請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
10. 前記包装部材には、前記エアロゾル形成基材の前記一端から前記第１支持部材までの領域に対応する位置に切込が設けられている請求項１に記載の喫煙具用カートリッジ。
11. 誘導加熱式の喫煙具に装着して使用される喫煙具用カートリッジであって、所定の延在方向および周方向を有するとともに、タバコ植物または非タバコ植物を原料として含むエアロゾル形成基材と、前記エアロゾル形成基材内に前記延在方向に沿って設けられるとともに、誘導加熱可能に構成されたサセプタと、前記エアロゾル形成基材を前記周方向に被覆する包装部材と、を有する喫煙具用カートリッジにおいて、内部に前記サセプタを含む前記エアロゾル形成基材の前記延在方向の一端を支持する支持部材であって、
    前記サセプタに対向する対向部分と、
    前記対向部分の外側に設けられるとともに前記包装部材に接する接触部分と、
    を有し、
    当該支持部材と前記包装部材との間には間隙が設けられる支持部材。

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