JP7257424B2 - 非燃焼喫煙具 - Google Patents

Description

本開示は、喫煙具技術分野に関し、特に非燃焼喫煙具に関する。

健康への関心が高まることに伴い、人々は従来の喫煙方法である喫煙用の煙を出すためにタバコ製品を燃やすことによる健康被害を認識し、非燃焼喫煙具を開発した。

従来の非燃焼喫煙具は、典型的にタバコ製品を加熱することによって煙を発生させる。このような非燃焼喫煙具は、タバコ製品を収容する加熱室を有し、タバコ製品を非燃焼喫煙具の加熱室に挿入し、ヒータを作動させてタバコ製品を加熱することによって、タバコ製品に煙を発生させて使用者が吸入する。

図１に示す従来技術は、ハウジング、ヒータ素子、吸気口２６及び空気流路２８を備えるエアロゾル発生装置を開示している。ハウジングは、近位端及び遠位端を有し且つ少なくとも１つの外面及び内面を備え、前記内面は、ハウジングの近位端にエアロゾル形成基材を収容し端部が開放したキャビティを定義し、前記キャビティは、その近位端と遠位端との間に縦方向延在部を有する。ヒータ素子は、前記キャビティ内に位置し、キャビティ中に収容するエアロゾル形成基材を加熱するように構成される。空気流路２８は、ハウジングの内面と外面との間に吸気口３０からキャビティの遠位端に延在している。

本出願人は、実際の使用において、空気流路２８がハウジングの内面と外面との間に配置されるため、当該空気流路は狭く、吸引時に塵埃等の異物が混入すると、空気流路が狭くなり、ひいては閉塞されて吸引性が悪くなることを見出した。また、使用者は、通常ハウジングの内面と外面との間に配置される狭い空気流路を掃除することは容易ではない。なお、エアロゾル発生装置のハウジングには、空気流路が形成される以外、電池、制御回路等の各部材も収容されているため、使用者がハウジングを個別に取り外して掃除することも困難である。

従って、本発明は、従来技術に存在する問題を解決可能な非燃焼喫煙具を提供することを目的とする。

本開示の一態様によれば、加熱室が設けられる本体と、タバコ製品の煙霧形成基体を加熱するために用いられるヒータと、タバコ製品の煙霧形成基体を収容するために用いられ、本体の加熱室内に取り付けられ、対向する第１端部及び第２端部を備える抽出器と、を備え、前記抽出器の内周壁上には、凹溝状の吸気流路が設けられ、前記吸気流路は、前記抽出器の第２端部から前記抽出器の第１端部に延在しており、使用する時に、前記凹溝状の吸気流路は、前記抽出器の内周壁とタバコ製品の外周表面との間に位置する非燃焼喫煙具を提供する。

好ましくは、前記抽出器の内周壁は非円形輪郭を有し、前記非円形輪郭の内周壁とタバコ製品の外周壁との間の隙間により前記凹溝状の吸気流路が形成される。

好ましくは、前記吸気流路は、前記抽出器の内周面に沿って前記抽出器の内周壁に均一に形成される複数の凹溝を備える。

好ましくは、前記凹溝は、前記第２端部から前記第１端部に真っ直ぐに延在している直線状凹溝である。

好ましくは、前記凹溝は、前記第２端部から前記第１端部に螺旋状に延在している螺旋形凹溝である。

好ましくは、前記吸気流路は、前記抽出器の第２端部に設けられる吸気口を備え、前記吸気口は、対応する凹溝と流体的に連通している。

好ましくは、抽出器を貫通する第１端部の端壁には、貫通孔が設けられる。選択可能に、複数の貫通孔を有し、各貫通孔は対応する凹溝に位置合わせられる。

好ましくは、第１端部は、空気を通過させるガーゼ又はワイヤーメッシュを備えてもよい。

好ましくは、前記抽出器の外周壁及び/又は前記加熱室の室壁には、断熱溝が設けられる。一実施例において、断熱溝内には、断熱材料が配置されてもよい。

当業者であれば、以下の図面を参照して対応する実施例の以下の詳細な説明を閲読することにより、対応する実施例および様々な追加の実施例の特徴、利点、詳細を理解すべきである。また、以下に説明する図面の個々の特徴は、必ずしも縮尺で描かれている必要はない。本開示の実施例をより明確に例示するために、図面中の個々の特徴および要素の寸法は、拡大または縮小してもよい。

実施例、図面を参照しながら本開示をさらに説明し、図面における同様の参照符号が類似または同様の素子を示す。
空気流路が設けられている従来技術のエアロゾル発生装置の模式図である。 本開示の実施例による非燃焼喫煙具の吸気流路に沿う局所断面図である。 図２の非燃焼喫煙具の平面図である。

以下、本開示の例示的な各実施例を説明する。本開示において、各システム、方法、構造、および装置は、例示のために図面に模式的に描かれているが、実際のシステム、方法、構造、および装置のすべての特徴、例えば既知の機能または構造は、開示を不明瞭にする不必要な説明を避けるために、詳細に記載されているわけではない。実際の応用にあたって、開発者や使用者の特定の目標を達成するために、且つシステムや業界に関連する制約に準拠するために、多くの具体的な実施形態が必要となるが、これら特定の目標が実際の応用によって異なると理解べきである。さらに、このような具体的な実施形態は、複雑で時間がかかるものではあるが、当業者に慣例の任務であると理解されるべきである。

本開示に使用される用語および語句は、関連分野の当業者によるそのような用語および語句の理解と一致する意味を有するように理解され、解釈されるべきである。 本開示における用語または語句の一貫した使用は、用語または語句の特別な定義、すなわち、当技術分野の当業者によって理解される通常および慣例的な意味とは異なる定義を示唆することを意図するものではない。用語または語句が特別な定義を有することを意図している場合、そのような特別な定義については、明細書において明確に規定し、直接的且つ明瞭に用語または語句の特別な定義を示す。

本開示において、文脈に限定しない限り、単語「備える」およびその変形、例えば「包含する」は、オープンエンドの包括的な意味で、すなわち「備えるが、これに限定されない」と解釈されるべきである。

本開示において、用語「一実施例」、「一つの実施形態」、「いくつかの実施例」、「一実例」、「具体的実例」、または「いくつかの実例」等の記述は、本開示の少なくとも１つの実施例または実例に含まれる実施例または実例に関連して記載された具体的特徴、構造、ステップ、材料、または特性を指すことが意図されている。そのため、このように、本明細書全体における「一つ実施例では」または「一実施例では」等の表現は、必ずしも全てが同一の実施例を指すものではない。さらに、記述された具体的特徴、構造、ステップ、材料、または特性は、いずれか１つの実施例または複数の実施例において、好適な形態で組み合わせることができる。

本開示に使用されるように、単数形の不定冠詞「一」および定冠詞「該」は、特に明確に定義及び限定されない限り、１つ又は複数の指示対象を備えるものである。また、特に明確に定義及び限定されない限り、用語「または」は、一般的に暗示的に「および／または」を備えることにも留意すべきである。このような目的を説明するために、「Ａ又はＢ」の形の語句とは、「（Ａ）、（Ｂ）又は（Ａ及びＢ）」を意味する。このような目的を説明するために、「Ａ、Ｂ又はＣのうち少なくとも一つ」という形の語句は、「（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）又は（Ａ、Ｂ及びＣ）」を意味する。

更に、「第１」、「第２」等の用語は、あくまでも説明のために使用されるものであり、相対的な重要性を指示したり暗示したり、指示された技術的特徴の数を暗示したりするものと理解されてはならない。したがって、「第１」、「第２」などで限定された特徴は、１つまたは複数の当該特徴を明示的にまたは暗黙的に含むことができる。本開示の説明において、「複数」とは、明確に限定されない限り、２つ又は２つ以上を意味する。

本開示における全ての方向性指示、例えば上、下、左、右、前、後等は、ある特定の姿勢（一般的には図面に示されている姿勢）での各部材間の相対的な位置関係、動作等を解釈するためのものであり、この特定の姿勢が変更された場合には、それに応じて方向性指示も変更されるものである。

本開示において、特に明確に定義、限定されない限り、用語「取り付け」、「接続」、「連係」、「連結」、「隣接」、「固定」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続又は着脱可能な接続又は一体的接続であってもよく、機械的接続または電気的接続であってもよく、直接的接続又は中間媒体を介して接続されてもよく、２つの構成要素の内部において連通してもよい。当業者であれば、状況に応じて本開示の上記用語の具体的な意味を理解すべきである。

ここで使用されるように、用語「煙霧形成基体」又は「タバコ基体」（両者は取り替え可能である）は、煙霧を形成可能な揮発性化合物を放出することができる基体に関する。このような揮発性化合物は、煙霧形成基体を加熱することで放出することができる。好ましくは、煙霧形成基体は、煙霧生成製品又はタバコ製品の一部である。当業者には知られているように、煙霧は、固体粒子又は液滴、或いは固体粒子及び液滴の気体（例えば空気）中の懸濁液である。

ここで使用されるように、用語「煙霧生成製品」または「タバコ製品」（両者は取り替え可能である）は、煙霧を形成可能な揮発性化合物を放出することができる煙霧形成基体またはタバコ基体を備える製品を意味する。煙霧生成製品またはタバコ製品は、使用者の口から使用者の肺に直接吸い込まれる煙霧を生成する。煙霧生成製品またはタバコ製品は、典型的には使い捨てのものであってもよい。以下、一般的に「タバコ製品」という用語で説明する。

以下、本開示の例示的な実施例を詳細に説明する。

本開示の実施例により提供される非燃焼喫煙具は、図２に模式的に示されている。当該非燃焼喫煙具は、外殻１、本体２、ヒータ２１及び抽出器３を備える。本体２は、加熱室を形成するための室壁２２を備える。外殻１は本体２の加熱室の外部に設けられる。ヒータ２１は加熱室内に設けられる。抽出器３は本体２の加熱室内に取り付けられ、抽出器３の内部には、タバコ製品４を収容するための収容室が開設される。

本実施例において、抽出器３は、対向する第１端部及び第２端部を有するスリーブ状でもよく、タバコ製品が収容室内に挿入されるように、第１端部は端壁を有し、第２端部は開口される。使用時にタバコ製品４は第１端部の端壁に支持又は当接される。第１端部の端壁にはヒータ２１を貫通させる穴が設けられる。タバコ製品４は、抽出器３の開口の第２端部から抽出器３内部に挿入され、第１端部の端壁に当接する状態になるまで挿入される。本実施例において、室壁２２は、略円柱形管状であって、抽出器３の外径よりやや大きい内径を有することにより、抽出器３が摺動可能に加熱室内に収容される。

図に示すように、タバコ製品４は細長い円柱形形状であり、且つ煙霧形成基体４１及びフィルターを備え、当該煙霧形成基体４１及びフィルターが連続して配置され且つ同軸に整列される。煙霧形成基体４１及びフィルターは外部紙カバー部材によって覆われる。これはタバコ製品を模式的に示すものであり、他の部材を含んでもよい。

ヒータ２１は、抽出器３の第１端部における穴を延在して貫通し、且つ抽出器３の収容室内に位置するタバコ製品４の煙霧形成基体４１内に挿入される。

本開示の実施例によれば、抽出器３の内周壁には抽出器の第２端部から第１端部に延在している吸気流路が設けられる。

好ましくは、吸気流路は抽出器３の内周壁に設けられる凹溝３１である。好ましくは、図３に示すように、吸気流路は、抽出器３の内周面に沿って抽出器３の内周壁に均一に形成される複数の凹溝３１である。

示される実施例において、凹溝３１は抽出器の第２端部から第１端部に真っ直ぐに延在している直線状凹溝である。

取り替え可能に且つ好ましくは、凹溝３１は抽出器の第２端部から前記第１端部に螺旋状に延在している螺旋形凹溝（図示せず）である。この場合、形成される螺旋気流により、タバコ製品から放出されるより多い熱量を除去することができる。また、気流に含まれる塵埃又は他の雑物が遠心力の影響で抽出器の第２端部付近により溜まりやすくなり、後続の清掃がより便利になる。

取り替え可能に、スリーブ状の抽出器３の内周壁は、例えば卵形輪郭、三角形輪郭、多角形輪郭等の非円形輪郭（図示せず）を有してもよい。当該非円形輪郭の内周壁とタバコ製品４の円形輪郭の外周壁との間の隙間により前記凹溝形状の吸気流路が形成される。もちろん、抽出器３の内周壁が非円形輪郭を有する場合、タバコ製品４の外周壁はそれと異なる任意の輪郭を有してもよく、両者の間に隙間が形成できる限り、このような吸気流路を形成できる。例えば、抽出器が五角形の内周壁を有し、タバコ製品が六角形の外周壁を有する場合等である。タバコ製品を揺れずに抽出器内において保持するために、抽出器３の一部の内周壁には、タバコ製品の外周壁の輪郭に対応する輪郭が形成されてもよい。

吸気流路は抽出器３の第２端部における吸気口３０を有する。各吸気口３０は対応する凹溝と流体的に連通している。図２に示す実施例において、吸気口３０は、実際には、対応する凹溝30端部部分である。吸気口３０のサイズは、設計者によって選択されてもよく、装置を通過する所望の吸引抵抗を提供するように選択されてもよい。

図２の実施例において、抽出器３の第１端部の端壁を貫通するように貫通孔３２が設けられる。好ましくは、貫通孔３２の数及びサイズは、凹溝３１の数及びサイズに対応する。各貫通孔３２は、対応する凹溝３１に位置合せられる。同様に、特定の操作パラメータに応じて貫通孔の数、位置及びサイズを変更できる。もちろん、当該端壁の内部には、気流をリードして煙霧形成基体に進入させるための溝（図示せず）が形成させてもよい。

使用する時に、使用者は、煙霧形成基体４１を有するタバコ製品４を抽出器３の収容室内に配置する。ヒータ２１は抽出器３の第１端部の端壁における穴を延在して貫通してタバコ製品４の煙霧形成基体４１内に挿入される。使用者がヒータ２１を作動させると、ヒータ２１が煙霧形成基体４１を加熱することで煙霧を形成する。同時に、使用者がタバコ製品４のフィルターの吸引作用によって、外部環境からの空気が抽出器３に位置する第２端部（即ち、図２の上端部）における吸気口３０から抽出器とタバコ製品との間の凹溝３１内に流入する。そして、空気は、凹溝３１に沿って抽出器３の第１端部付近まで進み、抽出器３の第１端部の内壁とタバコ製品４の煙霧形成基体端との間の隙間を経由してタバコ製品の煙霧形成基体４１内に入り、及び/又は貫通孔３２を経由して本体２と抽出器３の第１端部との隙間に入り、その後、ヒータが貫通された穴又はその他の穴を経由してタバコ製品の煙霧形成基体４１内に入る。その後、煙霧形成基体４１に入った気流は、煙霧形成基体４１を加熱して形成された煙霧とともに進んで煙霧形成基体４１を通過し、タバコ製品４のフィルターにまで進み、これにより使用者に口中に吸引されて吸煙される。

本開示において、吸気口は、従来技術で典型的に見られるように、外殻または本体の側面ではなく、抽出器の第２端部に設けられている。この位置では、利用中に利用者の手によって吸気口が不用意に塞がれる可能性が非常に低く、スムーズな喫煙を確保する。

本開示において、凹溝状の吸気流路は、抽出器の内周壁とタバコ製品の外周表面との間に位置し、吸引する時に形成される気流によって当該吸気流路からタバコ製品により放出される熱量が除去される。そのため、空気は煙霧形成基体４１に入る前に予熱され、空気のこのような予熱は、喫煙具の効率を向上させるだけでなく、煙霧形成基体内のより均等な温度分布を確保する。更に、上記の従来技術に開示されているエアロゾル発生装置に比べて、タバコ製品により放出される熱量が抽出器、室壁及び外殻に伝達する前に気流によって除去されるので、喫煙具を使用する時の外殻表面の温度をより有効に低下させることで、利用者がより快適に喫煙具を持つことができる。

特に、時間の経過に伴い、吸気流路に塵埃又はその他の異物が堆積されて吸引不良ひいては目詰まりとなった場合には、凹溝状の吸気流路が抽出器の内周壁に設けられているため、抽出器の収容室の空間が比較的広いため、使用者が容易に凹溝に達して簡単な掃除を行うことができる。更に、抽出器は個別部材であるため、使用者が簡単に抽出器を取り外してその内部の表面に対して、例えば化学的な浸漬や工具を使用した様々な手法で十分に掃除することができる。

好ましくは、ヒータ２１から外殻１への熱量の伝達を更に低減させ、非燃焼喫煙具が熱くなることを防止するために、抽出器３の外周壁、室壁２２及び/又は外殻１の内周壁に断熱溝を設けてもよい。例えば、外殻１の一部の内周壁を切り欠けて一層の薄壁を残して形成される凹部を断熱溝とする。断熱溝が断熱空間を形成するため、ヒータの加熱過程で放出する熱量が当該断熱溝に達し、断熱空間内において空気によって隔てられることで、外殻１への熱量の伝達を低減させる。いくつかの実施例において、断熱溝内に断熱材料を配置してもよい。

本開示の一態様または一実施例に記載された特徴は、本開示の他の態様または他の実施例にも適用可能である。

本開示の実施例において、好ましくは、タバコ製品は加熱式タバコ製品であり、それに含まれる煙霧形成基体は、煙霧を形成可能な揮発性化合物を放出するように、加熱するためのものであり、燃焼させるためのものではない。煙霧形成基体を加熱して形成される煙霧は、煙霧形成基体の燃焼又は熱分解によって生成される可能性がある既知の有害成分より少なく含んでもよい。タバコ製品はタバコスティックであってもよく、又はタバコスティックを含んでもよい。

本開示の各実施例において、ヒータは１つ又は複数の加熱素子を備える。加熱素子は電気抵抗材料を含んでもよい。選択可能に、加熱素子は赤外線加熱素子、光子源又は誘導加熱素子であってもよい。加熱素子は任意の形態でもよい。例えば、加熱素子は加熱ブレードの形態でもよい。選択可能に、加熱素子は、異なる導電性部分を有するハウジング又は基体、或いは電気抵抗性金属管の形態であってもよい。選択可能に、煙霧形成基体の内部を貫通して延在している１本又は複数の加熱ピン又はロッドであってもよい。他の選択例としては、加熱金属ワイヤ又はフィラメントであり、例えばＮｉ-Ｃｒ (ニッケル-クロム）、モリブデン、タングステン又は合金金属ワイヤ又は加熱板等が挙げられる。選択的に、加熱素子は、剛性キャリア材料中に又は剛性キャリア材料に沈積されてもよい。

本開示の各実施例において、抽出器の第１端部には１つ又は複数の穴が設けられてもよく、穴の数は、ヒータの加熱素子の数より多くてもよく、ヒータの加熱素子の数と同じでもよい。穴のサイズはヒータが自由に通過できるようにする。穴は、任意の好適な形状を有していてもよく、例えば、長方形または円形であってもよい。穴の形状は、加熱素子（１つ又は複数）の断面形状と同じであってもよい。選択可能に、第１端部は、空気を通過させるガーゼ又はワイヤーメッシュを含んでもよい。

煙霧形成基体は、固体煙霧形成基体であってもよい。選択可能に、煙霧形成基体は、固体成分を含むとともに液体成分を含んでもよい。煙霧形成基体は、煙草含有材料を含んでもよく、当該煙草含有材料は、揮発性煙草香料化合物を含み、これらの揮発性煙草香料化合物は加熱される時に基体から放出される。選択可能に、煙霧形成基体は、無煙草材料を含んでもよい。煙霧形成基体は、更に煙霧形成剤を含んでもよい。適切な煙霧形成剤の例としては、グリセリンおよびプロピレングリコールが挙げられる。

本開示は、ここでは暗示的にまたは明示的に開示されたいずれの特徴又はその組み合わせ又はその概括を含むことができ、前述した範囲のいずれかに限定されるものではない。ここでは前述した要素、特徴及び／又は構造的配置を任意の好適な方法で組み合わせてもよい。

以上に開示された特定実施例は例示するためのものであり、本開示の啓示を得た当業者にとって本開示が様々な方法で変更および実施され得ることは自明である。例えば、上述した方法のステップは、異なる順番で実行されてもよい。また、本開示に示された構造または設計の詳細は、以下の特許請求の範囲に記載されているものを除き、特に限定されるものではない。従って、以上に開示した具体的実施例を変更や修正可能であることは明らかであり、且つそのようなすべての変更は、本開示の範囲および要旨の範囲内にあると考えられる。よって、本開示で求められている保護は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって示される。

Claims (7)

1. 非燃焼喫煙具であって、
   加熱室が設けられる本体と、
   タバコ製品の煙霧形成基体を加熱するために用いられるヒータと、
   前記タバコ製品の前記煙霧形成基体を収容するために用いられ、本体の前記加熱室内に取り付けられ、対向する第１端部及び第２端部を備える抽出器と、を備え、
   前記抽出器の内周壁上には、凹溝状の吸気流路が設けられ、前記吸気流路は、前記抽出器の第２端部から前記抽出器の第１端部に延在しており、利用する時に、前記凹溝状の吸気流路は、前記抽出器の内周壁と前記タバコ製品の外周表面との間に位置し、
   貫通孔が前記抽出器の前記第１端部の端壁を貫通して設けられ、
   前記吸気流路は、前記抽出器の内周面に沿って前記抽出器の内周壁に均一に形成される複数の凹溝を備え、
   前記貫通孔を複数有し、各貫通孔は対応する凹溝に位置合わせられる、ことを特徴とする非燃焼喫煙具。
2. 前記抽出器の内周壁は非円形輪郭を有し、前記非円形輪郭の内周壁と前記タバコ製品の外周壁との間の隙間により前記凹溝状の吸気流路が形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の非燃焼喫煙具。
3. 前記凹溝は、前記第２端部から前記第１端部に真っ直ぐに延在している直線状凹溝である、ことを特徴とする請求項１に記載の非燃焼喫煙具。
4. 前記凹溝は、前記第２端部から前記第１端部に螺旋状に延在している螺旋形凹溝である、ことを特徴とする請求項１に記載の非燃焼喫煙具。
5. 前記吸気流路は、前記抽出器の第２端部に設けられる吸気口を備え、前記吸気口は、対応する凹溝と流体的に連通している、ことを特徴とする請求項１に記載の非燃焼喫煙具。
6. 前記第１端部は、空気を通過させるガーゼ又はワイヤーメッシュを備える、ことを特徴とする請求項２に記載の非燃焼喫煙具。
7. 前記抽出器の外周壁及び/又は前記加熱室の室壁には、断熱溝が設けられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の非燃焼喫煙具。
   

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