JP7289364B2 - ヒータ及び低温ベーク型喫煙具 - Google Patents
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Description
本願実施例は喫煙具の分野に関し、特にヒータ及び当該ヒータを備える低温ベーク型喫煙具に関する。
タバコは嗜好品の一つとして多くの人に喜ばれているが、その中のタール、一酸化炭素などの物質は人体の健康に危害を及ぼし、特にタールには十数種類の発がん物質が含まれており、人体の健康に大きな影響を与えている。現在、各国政府は公共の場で喫煙（巻きタバコ）禁止を徐々に規定しているが、タバコ依存症がある喫煙者にとって、喫煙を完全に止めることはできないため、市場にはタバコを模擬する代替品、例えば禁煙用バッカルや電子タバコなどがたくさん現れている。
近年、電子タバコには、非燃焼式の低温ベーク型喫煙具が現れ、つまり、巻きタバコを低温でベーキングすることで煙を発生するようにすることによって、有害物質の発生を大きく低減している。従来の低温ベーク型喫煙具は一般にハウジング、給電ユニット及びヒータを備え、給電ユニットからヒータへ電気エネルギを供給することで、ヒータで巻きタバコを加熱して煙を発生するものである。ヒータは一般に中空筒状のホルダ、発熱体及び固定ベースを備え、ホルダの内部には巻きタバコを収容する加熱室があり、巻きタバコはホルダの一端からホルダ内に挿入され、発熱体は固定ベースに固定されながらホルダの他端から加熱室中に伸びることで、巻きタバコの内部に挿入されてそれをベーキングするようになる。
図１に示されるように、従来の低温ベーク型喫煙具は、左側固定ベースと右側固定ベースをホルダの長手方向において互いに係合させることで発熱体を挟持し固定するようにするものであり、製造公差が存在しているため、左側固定ベース、右側固定ベース及び発熱体を組み立てた場合には一部の発熱体が中央から偏ることが発生し、それにより、加熱・ベーキングする場合では発熱体による巻きタバコに対する加熱が不均一になり、発煙量に悪影響を与えてしまった。
従来技術による発熱体が中央から偏る問題を解決するために、本願は発熱体が偏りにくいヒータ及び当該ヒータを備える低温ベーク型喫煙具を提供する。
第一態様では、本願は、
巻きタバコを収容する加熱室を有するホルダと、
発熱部と固定部とを含み、前記発熱部が前記固定部から前記ホルダの長手方向に伸び、前記発熱部が前記加熱室内に露出し、巻きタバコの内部に挿入されてそれを加熱するために用いられる発熱体と、
前記ホルダに接続され、前記発熱体を前記ホルダに固定するように前記固定部に当接される固定ベースと、
を備えるヒータを提供する。
巻きタバコを収容する加熱室を有するホルダと、
発熱部と固定部とを含み、前記発熱部が前記固定部から前記ホルダの長手方向に伸び、前記発熱部が前記加熱室内に露出し、巻きタバコの内部に挿入されてそれを加熱するために用いられる発熱体と、
前記ホルダに接続され、前記発熱体を前記ホルダに固定するように前記固定部に当接される固定ベースと、
を備えるヒータを提供する。
任意的には、前記固定ベースは、第一本体を含む第一固定ベースと、第二凸柱を含む第二固定ベースとを含み、前記固定部は前記第一本体と前記第二凸柱との間に挟持されている。
任意的には、前記第二凸柱の上面に、前記第二凸柱と前記固定部とが当接する面より前記固定部から離れる方向に収容溝が凹設され、前記ヒータは前記収容溝内に設けられる温度センサをさらに備え、そして、前記温度センサは前記固定部に接触して、前記発熱体のリアルタイムな温度を検出するためのものである。
任意的には、前記固定部は平板状となり、その板面が前記ホルダの長手方向に垂直である。
任意的には、前記ホルダの内部に隔壁が設けられ、前記第一本体は前記隔壁と前記第二凸柱との間に挟持され、前記ホルダの外側に少なくとも一つの係止切欠きが設けられ、前記第二固定ベースは第二本体をさらに含み、前記第二本体の外側には前記係止切欠きと嵌合する少なくとも一つの係止突起が凸設されている。
任意的には、前記第二本体には前記第二凸柱を取り囲む環状収容溝が凹設され、前記第一固定ベースは前記第一本体から前記第二本体へ伸びる第一筒体をさらに含み、前記第一筒体の下端が前記環状収容溝内に収容されている。
任意的には、前記第二凸柱は前記第一筒体内に収容され、前記第二凸柱の外側には前記ホルダの長手方向に伸びる第二ガイド柱が凸設され、前記第一筒体の内側には前記第二ガイド柱と嵌合する第二ガイド溝が凹設されている。
任意的には、前記第一本体における前記隔壁に当接する端面に環状の封止溝が凹設され、前記ヒータは前記封止溝内に収容されるシールリングをさらに備える。
任意的には、前記ホルダの外側に環状の第一止め部と第二止め部が凸設され、前記ヒータは前記第一止め部と前記第二止め部との間に位置するコイルをさらに備える。
第二態様では、本願は、
ハウジングと、
前記ハウジングに収容されるヒータと、
前記ハウジングに収容され、主に前記ヒータに収容される巻きタバコを加熱しベーキングするように前記ヒータへ電気エネルギを供給するための給電ユニットと、を備え、
前記ヒータが上記いずれか一項に記載のヒータである、低温ベーク型喫煙具を提供する。
ハウジングと、
前記ハウジングに収容されるヒータと、
前記ハウジングに収容され、主に前記ヒータに収容される巻きタバコを加熱しベーキングするように前記ヒータへ電気エネルギを供給するための給電ユニットと、を備え、
前記ヒータが上記いずれか一項に記載のヒータである、低温ベーク型喫煙具を提供する。
従来技術に比べて、固定ベースとホルダを接続し、発熱体の固定部を固定ベースに設けることによって、発熱体が中央から偏る問題は回避され、発熱体による巻きタバコに対するベーキングが均一になり、発煙量は保証されている。
従来技術に比べて、固定ベースとホルダを接続し、発熱体をホルダに固定するように固定ベースを発熱体の固定部に当接させることによって、発熱体が中央から偏る問題は回避され、発熱体による巻きタバコに対するベーキングが均一になり、発煙量は保証されている。
一つ又は複数の実施例について対応する図面中のイメージにより例示的に説明するが、これらの例示的な説明は実施例を限定せず、図面中の同一の参照符号が付された素子は類似する素子を示し、特に言明していない限り、図面中のイメージはそれらの比例に制限されるものではない。
本願の理解を容易にするために、図面及び具体的な実施形態に合わせて本願を以下でより詳細に説明する。ある素子が別の素子に「固定」されることに言及する場合、別の素子に直接位置してもよく、あるいは、それらの間に一つ又は複数の素子を介在させてもよい。ある素子が別の素子に「接続」されることに言及する場合、別の素子に直接接続されてもよく、あるいは、それらの間に一つ又は複数の素子を介在させてもよいことは了解されたい。本明細書で使用される「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語及び類似する記述は説明のためのものに過ぎない。
別途定義していない限り、本明細書で使用される技術と科学用語のすべては当業者が一般に理解しているものと同じ意味を有する。本願の明細書で使用される用語は具体的な実施形態を記述するためにすぎず、本願を制限するためのものではない。本明細書で使用される「及び／又は」という用語は一つ又は複数の関連項目のあらゆるとすべての組合せを含む。
図２に示されるように、本願の一実施形態による低温ベーク型喫煙具であり、当該低温ベーク型喫煙具は主にハウジング１００、ヒータ２００、給電ユニット３００及び制御手段４００を備える。
ハウジング１００はヒータ２００、給電ユニット３００及び制御手段４００を支持して固定しながら保護するためのものである。
図２と図３に示されるように、ヒータ２００は主にホルダ１、発熱体２、固定ベース３、温度センサ４、コイル６、シールリング５、及びタバコ担持具７を備える。
図３から図５に示されるように、ホルダ１は略中空円筒状の縦長構造となり、その内部には巻きタバコ５００を収容する加熱室１０がある。円周方向において環状となる第一止め部１１と第二止め部１２は間隔をおいてホルダ１の外側に凸設され、第一止め部１１はホルダ１の上端、第二止め部１２はホルダ１の中心水平面以下に位置し、ホルダ１の外側に二つの係止切欠き１３が設けられ、二つの係止切欠き１３は対称的にホルダ１に設けられ、第二止め部１２の下に位置している。ホルダ１の内側において径方向へ隔壁１４が伸びており、隔壁１４の上は加熱室１０となり、隔壁１４の中心には隔壁１４の上下両側を貫通した第一貫通孔１４０が設けられている。ホルダ１の内側の下面と隔壁１４との間に第一ガイド柱１５が凸設され、この第一ガイド柱１５はホルダ１の長手方向に伸びている。
ホルダ１は導電性のなくて断熱効果の高い硬質プラスチック材から作製されたものである。ホルダ１はフェノールプラスチック、ポリウレタンプラスチック、エポキシプラスチック、不飽和ポリエステルプラスチック、フランプラスチック、有機ケイ素樹脂、アリル樹脂等及びその改質樹脂を基体とする関連プラスチックのうちの少なくとも一つから作製されたものであってもよい。
図３と図６に示されるように、発熱体２は固定部２１と発熱部２２とを含み、固定部２１は平板状となり、その板面がホルダ１の長手方向に垂直であり、その上面が第一本体３１１の下面に当接している。発熱部２２は固定部２１の中心からホルダ１の長手方向に伸びたものであり、その外周直径が固定部２１の外周直径よりも小さい。発熱部２２における固定部２１から離れる一端が錐状となり、発熱部２２を巻きタバコ５００の内部に挿入しやすくするものである。本実施形態では、発熱部２２は断面が円形である棒状構造となり、その他の実施形態では、発熱部２２の横断面が三角形や楕円形又は他の形状であってもよいことは理解可能であろう。
発熱体２は強磁性材から作製されたものであり、即ち、鉄及び鉄合金、コバルト及びコバルト合金、あるいは、ニッケル及びニッケル合金から作製されたものである。発熱体２は変化する磁場にて発熱することで、巻きタバコ５００を加熱しベーキングする。
図３、図７及び図８に示されるように、固定ベース３は第一固定ベース３１と第二固定ベース３２とを含み、第一固定ベース３１は第一本体３１１と第一筒体３１２とを含み、第一本体３１１は略平板状となり、その中心には第一本体３１１の上下両側を貫通した第二貫通孔３１１０が設けられ、その上面に環状の封止溝３１１１が凹設され、この封止溝３１１１が第二貫通孔３１１０を取り囲み、第一本体３１１の上面が隔壁１４の下面に当接している。
第一筒体３１２は第一本体３１１の下面から下へ伸びたものである。第一筒体３１２の外側に第一ガイド溝３１２０が凹設され、この第一ガイド溝３１２０が第一筒体の上端から下へホルダ１の長手方向に伸びたものであり、第一ガイド柱１５と嵌合している。第一固定ベース３１をホルダ１に挿入する場合の案内が図られる一方、第一固定ベース３１とホルダ１との間の周方向での固定が図られ、第一固定ベース３１とホルダ１との間の相対的回転は回避されている。第一筒体３１２の内壁に第二ガイド溝３１２１が凹設され、この第二ガイド溝３１２１は第一筒体３１２の下端からホルダ１の長手方向に上へ伸びたものである。第一本体３１１と第一筒体３１２の大部分はホルダ１の下端に収容されている。
図３と図９に示されるように、第二固定ベース３２は第二本体３２１と第二凸柱３２２とを含む。第二固定ベース３２の外側に二つの係止突起３２１１が凸設され、この二つの係止突起３２１１は対称的に第二本体３２１に設けられ、二つの係止切欠き１３とそれぞれ嵌合されることで、第二固定ベース３２はホルダ１に固定接続されるようになる。第二固定ベース３２の上面はホルダ１の下端面に当接し、また、第二固定ベース３２の上面には環状収容溝３２１２が下向きに凹設され、第一筒体３１２の下端は環状収容溝３２１２内に収容されている。
第二凸柱３２２は第二固定ベース３２の上面の中心がホルダ１の長手方向に上へ伸びたものである。第二凸柱３２２の上面には収容溝３２２１が下向きに凹設され、第二凸柱３２２の上面が固定部２１の下面に当接することで、固定部２１は第二凸柱３２２と第一本体３１１との間に挟持されて固定されるようになる。第二凸柱３２２の側面に第二ガイド柱３２２２が凸設され、第二ガイド柱３２２２は第二凸柱３２２の上端から下へホルダ１の長手方向に伸びたものであり、第一筒体３１２における第二ガイド溝３１２１と嵌合しており、第二凸柱３２２を第一筒体３１２に挿入する場合の案内が図られる一方、第二固定ベース３２と第一固定ベース３１との間の周方向での固定が図られ、第二固定ベース３２と第一固定ベース３１との間の相対的回転は回避されている。
第一固定ベース３１と第二固定ベース３２は導電性のなくて断熱効果の高い硬質プラスチック材から作製されたものである。第一固定ベース３１と第二固定ベース３２はフェノールプラスチック、ポリウレタンプラスチック、エポキシプラスチック、不飽和ポリエステルプラスチック、フランプラスチック、有機ケイ素樹脂、アリル樹脂等及びその改質樹脂を基体とする関連プラスチックのうちの少なくとも一つから作製されたものであってもよい。
温度センサ４は第二凸柱３２２の収容溝３２２１内に位置し、発熱体２の固定部２１の下端面に貼り合わせられ、発熱体２のリアルタイムな温度を検出するためのものである。
シールリング５は高温に耐えるシリカゲル又はゴム材から作製された円環状のものであり、封止溝３１１１内に収容され、第一本体３１１と隔壁１４を封止して、加熱室１０から生じるタバコのやにが隔壁１４と第二本体３２１との間の隙間から漏れることを回避するためのものである。
コイル６は第一止め部１１と第二止め部１２との間に位置し、複数ターンを有するものであり、複数ターンのコイル６は同一の方向に沿ってホルダ１の外に巻き付けられ、例えば、時計回り又は反時計回りにホルダ１の外に巻き付けられている。ホルダ１の長手方向において、コイル６と発熱体２の発熱部２２は大部分が重なり合っている。
タバコ担持具７は加熱室１０内に収容され、巻きタバコ５００を担持するためのものであり、発熱体２の発熱部２２が挿入するようにタバコ担持具７の下端に貫通孔が開口されている。
図２に示されるように、給電ユニット３００は充電可能な電池であり、主にヒータ２００へ電気エネルギを供給するために用いられる。
制御手段４００はそれぞれ温度センサ４、給電ユニット３００及びコイル６に電気的に接続されている。喫煙者がスイッチボタン（図示せず）を押した場合、給電ユニット３００はコイル６と電気的に導通するようになり、制御手段４００は変化する交流電流をコイル６へ流すように制御することで、発熱体２の発熱部２２が誘導発熱する。温度センサ４は検出された発熱体２のリアルタイムな温度信号を制御手段４００に伝送し、制御手段４００はこのリアルタイムな温度信号に基づいてコイル６へ流す電流の大きさや、電流の流れ方向の切替周波数の大きさを制御する。
ヒータ２００を組み立てる場合、まず発熱体２の発熱部２２を第一固定ベース３１における第二貫通孔３１１０に挿通し、次に、温度センサ４を第二固定ベース３２の収容溝３２２１に収容し、次に、第二凸柱３２２における第二ガイド柱３２２２を第一筒体３１２における第二ガイド溝３１２１に合わせてから、第二凸柱３２２を第一筒体３１２に挿入し、次に、発熱部２２を隔壁１４の第一貫通孔１４０に挿通し、第二固定ベース３２を上へ押圧することで、第二固定ベース３２における係止突起３２１１をホルダ１の係止切欠き１３に係合させて固定し、次に、コイル６を第一止め部１１と第二止め部１２との間に固定し、最後に、タバコ担持具７を上端から加熱室１０に置くことで、ヒータ２００の組立て・固定を完了する。
本実施形態では、固定ベース３とホルダ１を接続し、発熱体２をホルダ１に固定するように固定ベース３を発熱体２の固定部２１に当接させることによって、発熱体２が中央から偏る問題は回避され、発熱体２による巻きタバコ５００に対するベーキングが均一になり、発煙量は保証されている。
本実施形態による第一固定ベース３１と第二固定ベース３２との連携により発熱体２を固定する構造は、電磁加熱式のヒータ２００ばかりか、抵抗加熱式のヒータ２００にも適用可能であることは理解可能であろう。
本願の明細書及び図面においては本願の好適な実施例が開示されているが、本願は様々な態様で実現されてもよく、本明細書に記載の実施例に限らず、これらの実施例は本願内容に対する追加の限定ではなく、本願の開示に対する理解をより詳細かつ完全にするために提供されるものであることは了解されたい。そして、上記したそれぞれの技術的特徴をさらに組み合わせた、上記に挙げられていない様々な実施例はいずれも本願の明細書に記載の範囲に含まれ、さらには、当業者は上記説明をもとに改良や変更を行うことができ、これらの改良や変更はすべて本願に記述の請求項の保護範囲に含まれるはずである。
１００...ハウジング、２００...ヒータ、１...ホルダ、１０...加熱室、１１...第一止め部、１２...第二止め部、１３...係止切欠き、１４...隔壁、１４０...第一貫通孔、１５...第一ガイド柱、２...発熱体、２１...固定部、２２...発熱部、３...固定ベース、３１...第一固定ベース、３１１...第一本体、３１１０...第二貫通孔、３１１１...封止溝、３１２...第一筒体、３１２０...第一ガイド溝、３１２１...第二ガイド溝、３２...第二固定ベース、３２１...第二本体、３２１１...係止突起、３２１２...環状収容溝、３２２...第二凸柱、３２２１...収容溝、３２２２...第二ガイド柱、４...温度センサ、５...シールリング、６...コイル、７...タバコ担持具、３００...給電ユニット、４００...制御手段、５００...巻きタバコ
Claims (9)
- 巻きタバコを収容する加熱室を有するホルダと、
発熱部と固定部とを含み、前記発熱部が前記固定部から前記ホルダの長手方向に伸び、前記発熱部が前記加熱室内に露出し、巻きタバコの内部に挿入されてそれを加熱するために用いられる発熱体と、
前記ホルダに接続され、前記発熱体を前記ホルダに固定するように前記固定部に当接される固定ベースとを備え、
前記固定ベースは、第一本体と第一筒体を含む第一固定ベースと、第二凸柱を含む第二固定ベースとを含み、前記第二凸柱が前記第一筒体に挿入され、前記固定部は前記第一本体と前記第二凸柱との間に挟持されることを特徴とするヒータ。 - 前記第二凸柱の上面に、前記第二凸柱と前記固定部とが当接する面より前記固定部から離れる方向に収容溝が凹設され、
前記収容溝内に設けられる温度センサをさらに備え、そして、前記温度センサは前記固定部に接触して、前記発熱体のリアルタイムな温度を検出するためのものであることを特徴とする、請求項１に記載のヒータ。 - 前記固定部は平板状となり、その板面が前記ホルダの長手方向に垂直であることを特徴とする、請求項１に記載のヒータ。
- 前記ホルダの内部に隔壁が設けられ、前記第一本体は前記隔壁と前記第二凸柱との間に挟持され、前記ホルダの外側に少なくとも一つの係止切欠きが設けられ、前記第二固定ベースは第二本体をさらに含み、前記第二本体の外側には前記係止切欠きと嵌合する少なくとも一つの係止突起が凸設されていることを特徴とする、請求項１に記載のヒータ。
- 前記第二本体には前記第二凸柱を取り囲む環状収容溝が凹設され、前記第一筒体は前記第一本体から前記第二本体へ伸び、前記第一筒体の下端が前記環状収容溝内に収容されていることを特徴とする、請求項４に記載のヒータ。
- 前記第二凸柱は前記第一筒体内に収容され、前記第二凸柱の外側には前記ホルダの長手方向に伸びる第二ガイド柱が凸設され、前記第一筒体の内側には前記第二ガイド柱と嵌合する第二ガイド溝が凹設されていることを特徴とする、請求項５に記載のヒータ。
- 前記第一本体における前記隔壁に当接する端面に環状の封止溝が凹設され、
前記封止溝内に収容されるシールリングをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載のヒータ。 - 前記ホルダの外側に環状の第一止め部と第二止め部が凸設され、
前記第一止め部と前記第二止め部との間に位置するコイルをさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載のヒータ。 - ハウジングと、
前記ハウジングに収容されるヒータと、
前記ハウジングに収容され、主に前記ヒータに収容される巻きタバコを加熱しベーキングするように前記ヒータへ電気エネルギを供給するための給電ユニットと、を備え、
前記ヒータが請求項１～請求項８のいずれかに記載のヒータであることを特徴とする低温ベーク型喫煙具。
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