JP7315147B2 - 加熱式非燃焼型発煙体の製造方法及びその製品 - Google Patents

Description

本発明は、加熱式非燃焼型非タバコ製品及びタバコ製品の技術分野に関し、具体的には、加熱式非燃焼型発煙体の製造方法及びその製品に関する。

現在、加熱式非燃焼型等の新規な非タバコ製品及びタバコ製品は、大勢の赴くところとなっているが、市場に出ている加熱式非燃焼型非タバコ製品及びタバコ製品のカートリッジの製造プロセスは複雑であり、多くのタバコ製造装置を使用するには一定の人力と財力を費やす。また、多くのカートリッジの煙発生体は糸状、シート状又は粒子状、その他の形状を用い、ヒーターを使用し、加熱して吸引する場合、吸引抵抗が大きすぎるか又は小さすぎ、煙量が少なすぎる等の現象が発生し、吸引効果に影響を与える。

従来の煙発生体は、通常、糸状、シート状又は粒子状であり、煙管に充填される場合、通常、手動で充填する必要があり、操作しにくく、充填量も制御しにくい。操作を機械化しても、充填操作の制御がより難しくなり、機械の自動化は非常に複雑である。また、充填操作の制御が難しくなり、充填量を一致させにくい。

これに鑑みて、吸引効果が高い加熱式非燃焼型発煙体の製造方法及びその製品を提供する必要がある。

本発明によれば、
中空管体、発煙原料、前記発煙原料に添加されて発煙させるための発煙助剤及び水を提供するステップと、
前記発煙原料、前記発煙助剤及び前記水を混合してペーストに形成するステップと、
前記ペーストを押出方式で前記中空管体の一端から前記中空管体に注入するステップと、
マイクロ波加熱装置により前記ペーストを前記中空管体内でマイクロ波で加熱膨化するか、又は高周波加熱装置により前記ペーストを前記中空管体内で高周波放射で加熱膨化して、発煙体を得るステップと、
前記ペーストが前記中空管体内で空隙率が４０％～７５％の疎な空隙構造を形成し、かつ前記中空管体と一体的に成形されるように前記発煙体を乾燥させるステップであって、乾燥後に、前記発煙体の水分の重量含有量が５％～１０％であるステップと、
前記中空管体の他端にフィルタを設けて、加熱式非燃焼型発煙体を製造するステップと、を含むことを特徴とする、加熱式非燃焼型発煙体の製造方法が提供される。

好ましくは、前記ペーストは、中空管体の長手方向に管体の長さの１０％～１００％を占める。

好ましくは、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱電力は１ＫＷ～１００ＫＷであり、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱温度は３０～８０℃であり、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱時間は３０～１８０分間である。

好ましくは、前記高周波加熱装置によって提供される加熱周波数は１～３０メガヘルツであり、前記高周波加熱装置によって提供される加熱温度は３０～８０℃であり、前記高周波加熱装置によって提供される加熱時間は３０～１８０分間である。

好ましくは、前記マイクロ波加熱装置又は高周波加熱装置による加熱過程は真空状態で行われる。

好ましくは、発煙体を乾燥させるステップにおいて、焼成温度は４０～８０℃であり、乾燥時間は１００～４００分間である。

好ましくは、前記発煙原料は、生薬材、漢方薬材、生薬材抽出物、タバコ原料又はタバコ原料抽出物のうちの一種又は複数種、あるいは生薬材、漢方薬材、生薬材抽出物、タバコ原料、タバコ原料抽出物から選択される任意の組み合わせであり、前記発煙助剤は、プロピレングリコール、グリセロール、トリエチレングリコールジアセテート、トリアセチン、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、モノカプリル酸グリセロールから選択される一種又は複数種の組み合わせである。

好ましくは、前記発煙原料に対して予め粉砕工程を行うことにより、発煙原料の粉末粒度が４０～２００メッシュとなる。

好ましくは、フィルタを設けるステップの前に、ペーストの中心線に沿って設けられるとともに、ペーストと接触するカプセル支持体と、香料が入れられ、一端がカプセル支持体と接触し、他端がフィルタと接触するカプセルと、を順に入れる。

好ましくは、前記カプセル支持体は、シートを巻き取ったロール状柱体であり、シートを巻き取る過程において複数の層を形成し、層と層との間に隙間を有し、前記カプセル支持体の直径は前記中空管体の内径より小さい。

好ましくは、前記フィルタを設けるステップの前に、ペーストの中心線に沿って設けられるとともに、ペーストと接触する中空フィルタ綿と、カプセルと、を順に入れ、中空フィルタ綿、カプセル及びフィルタを順に入れ、前記カプセルに香料が入れられ、中空フィルタ綿の内径がカプセルの外径より小さくて、カプセルが中空フィルタ綿とフィルタとの間に固定される。

加熱式非燃焼型発煙体は、中空管体と、ペーストと、を含み、前記ペーストは、発煙原料、前記発煙原料に添加されて発煙させるための発煙助剤及び水を混合して形成され、押出装置により前記中空管体の一端に押し込まれ、マイクロ波加熱装置においてマイクロ波で加熱膨化されているか、又は高周波加熱装置において高周波放射で加熱膨化されている。

好ましくは、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱電力は１０ＫＷ～２０ＫＷであり、加熱温度は４５～６０℃であり、加熱時間は３０～８０分間である。

好ましくは、前記高周波加熱装置によって提供される加熱周波数は５～１５メガヘルツであり、加熱温度は４５～６０℃であり、加熱時間は３０～８０分間である。

好ましくは、前記乾燥ステップにおいて、用いられる乾燥装置は低温オーブンであり、乾燥時の温度は４０～８０℃であり、乾燥時間は１００～４００分間である。

好ましくは、前記乾燥装置の乾燥温度は５０～６０℃であり、乾燥時間は１８０～２８０分間である。

好ましくは、前記ペーストと中空管体の内壁とは、空隙率が４０～７５％の疎な柱状体となるように一体的に接着される。

好ましくは、形成された前記発煙体内の水分重量含有率は５～１０％である。

好ましくは、前記ペーストと中空管体の内壁とは、空隙率が４０～７５％の疎な柱状体となるように一体的に接着される。

好ましくは、前記カプセル支持体は、シートを巻き取ったロール状柱体であり、シートを巻き取る過程において複数の層を形成し、層と層との間に隙間を有し、前記カプセル支持体の直径は前記中空管体の内径より小さい。

好ましくは、前記カプセル支持体の材料は、紙、耐高温フィルム、アルミ箔紙、スズ箔紙又はポリ乳酸材質のシートを巻き取った断面が螺旋状となる嵩高構造体であり、前記カプセル支持体の直径の大きさは１～９ｍｍであり、長さは３～３０ｍｍであり、隙間は０．１～１．５ｍｍである。

好ましくは、前記カプセル支持体は中空フィルタ綿である。

好ましくは、前記中空フィルタ綿の内径はカプセルの外径より小さい。

好ましくは、前記カプセルは、内部に液体香料が含有された球状の脆性カプセルであり、前記球状の脆性カプセルの直径は２．０～５．０ｍｍである。

好ましくは、前記カプセルは、カプセルフィルムとカプセルフィルムの表面に形成された表層とを含み、前記カプセル表層は封止処理層であり、前記封止処理層は香料の揮発を防止し、香料の持続性を保持するために用いられる。

好ましくは、ペーストとカプセル支持体との間に樹脂部が設けられ、樹脂部の一端がペーストに接続され、他端がカプセル支持体に接続されて、カプセルを固定する。

従来技術に比べて、本発明の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法で製造された製品は、少なくとも以下の１～６の利点を有する。

１、マイクロ波又は高周波加熱方式で、マイクロ波又は高周波の高い物質透過能力の特性を利用して発煙ペーストの内外を同時に加熱することができ、短い加熱時間に均一に加熱する効果を達成することができる。いかなる熱伝導過程を必要とせず、真空加熱の状態で、発煙ペーストを発酵し、発煙ペーストの異味を除去して味を円やかにする。また、当該方法では発煙ペーストを管体と共に焼成成形することにより、製造された発煙体は疎な空隙構造を有し、適切な吸引抵抗を有し、かつ加熱器具を発煙体に容易に挿入することに適し、ユーザの使用感を向上させる。また、マイクロ波又は高周波加熱は良好な殺菌効果を有する。

２、マイクロ波又は高周波加熱装置を用いると、占める面積が小さく、操作しやすく、全体的な製造コストを低減するだけでなく、高温環境を回避し、かつ汚染がなく、エネルギーを節約し、製品が変質しにくく、カビが発生しにくく、長期貯蔵に有利である。

３、良好な吸引抵抗を得る。本加熱式非燃焼型非タバコ製品又はタバコ製品の吸引抵抗は０．７５～１．５Ｋｐａであり、従来の点火式タバコの吸引抵抗と基本的に一致させることにより、良好な吸引効果を達成する。

４、本加熱式非燃焼型非タバコ製品又はタバコ製品を２００～３００℃に加熱して吸引する。２００～３００℃の温度で加熱する場合、生薬材、漢方薬材又はタバコ原料が分解せず、かつ心身の健康に有益であり、加熱過程においてタール等の有害物質を生成しない。

５、発煙体内部の水分が少なく、５～１０％の割合であるため、ヒーターによって加熱されて生成されたエアロゾルは、温度が低く、消費者の口をやけどすることがなく、またカプセル内の液体香料は、発煙体で生成されたエアロゾルの香りを補充し、心地よいエアロゾルを形成することができる。

６、本発明の加熱式非燃焼型発煙体の外に浸透防止のラベル用紙が設けられ、発煙体が空気中の水分を吸収して湿ることを防止することができ、全体が美しく、発煙体が湿ることにより煙体の表面に細菌が繁殖すること又はカビが発生することがない。

本発明の実施例又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例の説明に必要な図面を簡単に紹介する。以下の説明における図面は、本発明のいくつかの実施例に過ぎないことは明らかであり、当業者であれば、これらの図面に基づいて、創造的労働を必要とせずに他の図面を得ることができる。

本発明の実施例の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法の押出注入された中空管体の構造概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法の工程を示すフローチャートである。 図２の製造方法で得られた加熱式非燃焼型発煙体である。 図２の製造方法で得られた加熱式非燃焼型発煙体である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の一実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の他の実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の他の実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の他の実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の樹脂部の異なる実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の樹脂部の異なる実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の樹脂部の異なる実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の樹脂部の異なる実施例の概略図である。 本発明の加熱式非燃焼型発煙体の他の実施例の概略図である。

以下に、具体的な実施例及び図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法の押出注入された中空管体１０の構造概略図である。図２は、本発明の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法の工程を示すフローチャートである。図３は、図２の製造方法で得られた加熱式非燃焼型発煙体である。

図１～図３に示すように、本発明の実施例の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法は、主に、
まず、中空管体１０、発煙原料、発煙助剤及び水を提供するステップＳ１０と、
発煙原料、発煙助剤及び水を混合してペースト１１に形成するステップＳ２０と、
中空管体１０の一端をエジェクタピン２０に入れ、ペースト１１を押出方式で中空管体１０の他端から中空管体１０に注入し、かつ中空管体１０と一体的に成形するステップであって、エジェクタピン２０が柱状体であり、ペースト１１が管体の長手方向に中空管体の全長の１０％～１００％を占めるようにペースト１１の中空管体１０内の含有量を制御するために用いられるステップＳ３０と、
エジェクタピン２０を引き出すステップＳ４０と、
マイクロ波加熱装置又は高周波加熱装置により加熱し、ペースト１１を発熱膨張させて、発煙体を得るステップＳ５０と、
ペースト１１が前記中空管体内で空隙率が４０～７５％の疎な空隙構造を形成し、膨化によりペースト１１を中空管体１０の内壁に接着して中空管体１０と一体的に結合するように、発煙体を乾燥させるステップＳ６０と、
最後に、中空管体１０の他端にフィルタ１２を設けて、加熱式非燃焼型発煙体を製造するステップＳ７０と、を含む。

本発明の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法の具体的な実施例及び製造された加熱式非燃焼型発煙体を、以下に説明する。

図１～図３に示すように、ステップＳ１０では、本発明の中空管体１０は、硬質紙管、アルミ箔紙管、スズ箔紙管、又は耐高温プラスチック管、又は耐高温シリコン管であってもよく、本発明の実施例に必要な硬度を提供する。図１に示すように、本実施例では、硬質紙管を例とすると、紙管工場から直接購入でき、まず、硬質紙管原料を所定の長さの中空管体１０に切断し、中空管体１０の長さが３０～６０ｍｍであり、好ましくは４５ｍｍであり、中空管体１０の管壁の厚さが０．２～０．５ｍｍであり、好ましくは０．３５～０．４５ｍｍである。次に所定の長さのエジェクタピン２０、例えば長さが３０ｍｍのステンレス鋼製のエジェクタピン２０を挿入して、中空管体１０内で長さが１０～３０ｍｍのキャビティ１３を形成し、好ましくは、長さが１２～１８ｍｍのキャビティ１３である。図１に示すように、中空管体１０を準備中にエジェクタピン２０を挿入し、他の実施例では、発煙原料、発煙助剤及び水を混合してペースト１１に形成して中空管体１０に注入した後、エジェクタピン２０を中空管体１０に挿入し、余分なペースト１１を管体１０から押し出すとともに、中空管体１０の管口端部のペースト１１を平らに掻き取った後、エジェクタピン２０を引き抜けばよい。

好ましくは、前記発煙原料に対して予め粉砕を行って粉末に形成し、粉末粒度は、好ましくは４０～２００メッシュである。好ましくは、粉末粒度は１００メッシュである。前記ペースト１１は、発煙原料の粉末、発煙助剤、タバコ用香料及び水を所定の割合で混合して形成される。他の実施例では、少量の接着剤及び膨化剤を添加してもよい。好ましくは、前記発煙原料は、生薬材、漢方薬材、生薬材抽出物、タバコ原料又はタバコ原料抽出物のうちの一種又は複数種、あるいは生薬材、漢方薬材、生薬材抽出物、タバコ原料、タバコ原料抽出物から選択される任意の組み合わせである。

前記生薬材及び生薬材抽出物は、チャヨウ、カヨウ、ハッカ、カンゾウ、チョウコウ、コウコラン、イチョウヨウ、バンセキリュウ、クコ、ソウヨウ、シソ、マツリカ、ソバ茶、タンポポ茶、ギョセイソウ、乾燥レモン、リンゴ、バナナ、乾燥オレンジ、パイナツプル、マンゴー、マスクメロン、パッションフルーツ、キクカ、ハッカクウイキョウ、ケイカ、ソウヨウ、コウヨウ、シソ、マンダリンオレンジ、ビャクシ、ソウカ、チンピ、クンイソウ、サンザ、マイカイカ、マツリカ、キンギンカ、ダッタンソバ茶、クリ、ラクシンカ、ビャクゴウ、レイコウソウ、カンショウ、ケイコツソウ、モッコウ、ダンコウ、ジンコウ、ユーカリの実、コーヒー豆、ブルーベリー、イチゴ、ハシバミ、ローズマリー、コウボウソウ、マカデミアナッツ、クルミ、キョウニン、カシューナッツ、ブラジルナッツ、カカオ豆、ニクズク、ビンロウ、木材パルプ、植物繊維から選択される一種又は複数種の組み合わせである。

前記漢方薬材は、ショウジ、ジュクジ、トウキ、ケツメイシ、ホコウエイ、ラフマ、ソウシ、クコ、センバイモ、サンシチ、ハンダイカイ、ヒョウヘン、ハッカノウ、ゾウコウカ、ブクリョウ、カッコン、コウコウ、レイリョウコウ、シソヨウ、サイコ、バンランコン、オウギ、カゴソウ、ニンジン、ハクシャク、テンマ、ゴミシ、キクカ、シャゼンソウから選択される一種又は複数種の組み合わせである。

前記タバコ原料は、タバコ葉、タバコ茎である。

前記タバコ原料抽出物は、ジンバブエタバコ抽出物、バーリータバコ抽出物、ギリシャタバコ抽出物、雲南タバコエキス、アメリカタバコ抽出物、バージニアタバコ抽出物、暗色空気乾燥タバコ抽出物、タマリンドエキス、アロマティックタバコ抽出物、ニコチン、ニコチン塩から選択される一種又は複数種の組み合わせである。

発煙助剤は、プロピレングリコール、グリセロール、トリエチレングリコールジアセテート、トリアセチン、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、モノカプリル酸グリセロールから選択される一種又は複数種の組み合わせである。好ましくは、プロピレングリコール、グリセロールから選択される一種又は二種の組み合わせである。

タバコ用香料は、ハッカ油、ハッカノウ、バラ油、パンダンリーフエキス、チョコレートフレーバー、カカオ抽出物、シンナミル桂皮酸、ハッカクウイキョウ油、γ－オクタノラクトン、白レモン油、ジンコウ油、エチルマルトール、メチルシクロペンテノロン、２－アセチルピラジン、２，３，５－トリメチルピラジン、シナモン葉油から選択される一種又は複数種の組み合わせである。

接着剤は、ゼラチン、キサンタンガム、コーンスターチ、寒天粉、ペクチン、コンニャク粉、カラギーナン、微結晶性セルロースから選択される一種又は複数種の組み合わせである。

膨化剤は、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、カルボキシエチルセルロースナトリウム塩、微結晶性セルロースから選択される一種又は複数種の組み合わせである。

好ましい実施例では、前記ペーストは、３０～８０重量部の発煙原料、５～５０重量部の発煙助剤、３～１０重量部のタバコ用香料、０．０１～５重量部の接着剤、０．０１～１重量部の膨化剤、及び１０～６０重量部の水を含有する。本発明はマイクロ波加熱装置又は高周波加熱装置を加熱装置として用いるため、水の含有量は従来技術における加熱式非燃焼型発煙体に用いられる水の含有量より多く、好ましくは、水の含有量は３５～６０重量部である。

ステップＳ２０では、本実施例は３５重量部以上の水を選択することにより、一方では上記各原料で調製されたペースト１１が良好な流動性を有することができ、当該含有量範囲内の水分により、各成分がスライムのように一体的に形成することができ、塊になりやすく、緊密に結合し、後続の乾燥ステップを経て水分を揮発して、細孔空隙を形成することができる。水分が少なすぎると、長手形状のペーストに押出しにくく、水分が多すぎると、ペースト１１の硬化成形に不利となる。他方では、後続のマイクロ波又は高周波による膨化発酵過程において、低温焼成時に水分を蒸発させて空隙率が適切な発煙体を得る。また、ペースト１１を形成する過程において、適切に撹拌することができ、効果がより高い。

ステップＳ３０では、図１に示すように、中空管体１０は、対向する両端を有し、押出前に、エジェクタピン２０を中空管体１０の一端から挿入し、かつエジェクタピン２０を中空管体１０内のエジェクタピン２０の端面と中空管体１０の他端との間に形成する。好ましくは、前記キャビティの長さは１２～１８ｍｍである。ペースト１１は中空管体１０内で一定の長さを有してこそ、よりよく膨化発酵することができ、１２ｍｍより低い場合、発酵効果が低く、１８ｍｍより長い場合、ペースト１１に必要な乾燥時間が長く、経済効果に影響を与え、また使用時の吸引抵抗に影響を与える。より好ましくは、ペーストの長さは１２．００～１５ｍｍであり、最適な吸引抵抗を得ることができる。

さらに、前記エジェクタピン２０の外径は中空管体１０の内径より小さく、中空管体１０内の前記エジェクタピン２０の長さは中空管体１０の長さより小さい。図３に示すように、押出時に、混合して形成されたペースト１１を押出方式で前記キャビティのエジェクタピン２０から離れた一端の開口からキャビティ１３内に押し込み、押し込みの圧力及び時間を制御し、ペースト１１がキャビティ１３を満たし、かつ中空管体１０と一体的に接着することを確認して、エジェクタピン２０を引き出してステップＳ４０を完了する。

本実施例では、好ましくは、前記ペースト１１を形成して、気圧、油圧又は機械的圧力の方式で、ペースト１１が中空管体１０内でエジェクタピン２０と接触するように充填されるまでペースト１１を中空管体１０のキャビティ内に押し込み、かつ中空管体１０と一体的に成形し、次にエジェクタピン２０を中空管体１０から抜き出して、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を得る。

別の実施例では、機械的方式でペーストを中空管体１０に押し込む場合、前記機械的方式ではモータスクリュー式駆動注入器具を用い、前記モータスクリュー式駆動注入器具は、材料押出管、モータプッシュピストン及びモータスクリュー駆動部を含み、前記材料押出管内にペースト１１が入れられる。

一つの具体的な実施例では、押出装置はディスペンサカートリッジであり、空気圧コントローラにより、空気管に接続され、空気圧コントローラを制御することにより、ペースト１１が中空管体１０の一端から他端まで充填されてエジェクタピン２０と接触するまで、ディスペンサカートリッジ内の発煙ペーストを中空管体１０のキャビティ内に押し込み、次にエジェクタピン２０を引き抜き、ペースト１１が中空管体１０内で柱状体を形成する。

本発明の重点は、ステップＳ５０ではマイクロ波又は高周波加熱方式を用いて発煙体を膨化させ、マイクロ波又は高周波の高い物質透過能力の特性を利用して発煙ペースト１１の内外を同時に瞬間的に加熱することができ、この加熱方式で短い加熱時間に均一に加熱する効果を達成することができ、いかなる熱伝導過程を必要としないことである。

本実施例では、ステップＳ５０で用いられるマイクロ波加熱装置は電子レンジであり、マイクロ波加熱装置によって提供される加熱電力は１ＫＷ～１００ＫＷであり、マイクロ波加熱装置によって提供される加熱温度は３０～８０℃であり、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱時間は３０～１８０分間である。好ましくは、マイクロ波加熱装置によって提供される加熱電力は１０ＫＷ～２０ＫＷであり、加熱温度は４５～６０℃であり、加熱時間は３０～８０分間である。他の実施例では、ステップＳ５０で用いられる高周波加熱装置は高周波焼成炉であり、高周波加熱装置によって提供される加熱周波数は１～３０メガヘルツであり、高周波加熱装置によって提供される加熱温度は３０～８０℃であり、前記高周波加熱装置によって提供される加熱時間は３０～１８０分間である。好ましくは、高周波加熱装置によって提供される加熱周波数は５～１５メガヘルツであり、加熱温度は４５～６０℃であり、加熱時間は３０～８０分間である。このステップでは、ペースト１１が入れられた柱状体の中空管体１０を電子レンジ又は高周波焼成炉に入れ、マイクロ波又は高周波の作用により、材料を膨化させて、微小空隙を形成し、ペースト１１の内外を同時に膨化させるため、ペースト１１の材料を中空管体１０の内壁に接着し、かつ中空管体１０と一体構造を形成する。

他の実施例では、ステップＳ５０でマイクロ波加熱装置又は高周波加熱装置を用いることは、真空状態で加熱過程を行うことである。このようにして、発煙ペースト１１がマイクロ波加熱装置又は高周波加熱装置の均温化制御で良好な発酵効果を得ることを保持し、発煙ペーストの異味を除去して味を円やかにすることができる。

次に、ステップＳ６０では、図３に示す発煙体を、ステップＳ５０を経て膨化させて、乾燥ステップを行う。本実施例では、用いられる乾燥装置は低温オーブンであり、乾燥時の温度は４０～８０℃であり、乾燥時間は１００～４００分間であり、好ましくは、乾燥装置の乾燥温度は５０～６０℃であり、乾燥時間は１８０～２８０分間である。この過程は低温焼成であり、温度が高すぎると、ペースト１１を乾燥させて発煙体になった後の硬度が硬すぎ、発煙体を吸う加熱器具に挿入することができず、温度が低すぎると、焼成時間が長すぎ、生産効率に不利となる。具体的には、中空管体１０内に押し込まれたペースト１１をマイクロ波又は高周波により加熱膨化し低温焼成し乾燥して形成された発煙体は、その内部が疎な空隙構造であり、空隙率は４０～７５％である。この空隙率範囲内の材料組織では、発煙体の硬軟度が適切であり、形成された発煙体の硬度により、発煙体を加熱器具に挿入する力は０．８～２．０ｋｇｆである。また、発煙体は、マイクロ波又は高周波による加熱及び低温焼成を経た後、ペースト１１と中空管体１０の内壁とは、空隙率が４０～７５％の疎な柱状体となるように一体的に接着され、ヒーターに挿入されて加熱される時、発煙体は加熱部とより緊密に貼り合わせられ、より均一に加熱され、より良好な煙量を得ることができる。そして、４０～７５％の空隙率により、発煙体がヒーターによって加熱されて生成された煙をスムーズに通過させ、かつ適切な吸引抵抗を得ることができ、本実施例の発煙体の吸引抵抗は１．０～１．５ＫＰａである。好ましくは、形成された発煙体内の水分重量含有率を５～１０％にすることにより、加熱器具によって加熱されて生成された煙の水蒸気含有量が小さく、煙の温度が低くて、口をやけどすることがない。好ましくは、マイクロ波又は高周波による加熱膨化及び低温焼成時の温度をいずれも高くなく、５０℃を超えないようにすることにより、タバコ用香料の焼成過程における損失がより低く、味の還元度がより高い。

最後に、図４に示すように、ステップＳ７０では、中空管体１０のペースト１１に対向する他端に、フィルタ１２を設けて、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を得ることができる。好ましくは、フィルタ１２は、スポンジ状の構造であり、微小粒子をフィルタリングし、かつ煙をスムーズに通過させるために用いられる。

他の実施例では、ステップＳ６０とステップＳ７０との間に他の工程を追加して本発明の異なる加熱式非燃焼型発煙体製品を製造してもよい。図５は本発明の加熱式非燃焼型発煙体の一実施例の概略図である。図５に示すように、フィルタを設けるステップＳ７０の前に、中空管体１０のキャビティ１３内に、ペースト１１の中心線に沿って設けられるとともに、ペースト１１と接触するカプセル支持体１４と、香料が入れられ、一端がカプセル支持体１４と接触し、他端がフィルタ１２と接触するカプセル１５と、を順に入れる。

本実施例では、カプセル支持体１４は、シートを巻き取ったロール状柱体であり、シートを巻き取る過程において複数の層を形成し、層と層との間に隙間を有し、前記カプセル支持体１４の直径は前記中空管体１０の内径より小さい。

好ましくは、カプセル支持体１４は、シート材料を巻いた柔らかい構造であり、カプセル支持体１４の一端はペースト１１と接触し、他端は、香料が入れられたカプセル１５に密着し、香料が入れられたカプセル１５を位置決めするとともに煙の温度を低下させるために用いられる。他の実施例では、カプセル支持体１４の材料は、紙、耐高温フィルム、アルミ箔紙、スズ箔紙又はポリ乳酸材質のシートを巻き取った断面が螺旋状となる嵩高構造体であり、前記カプセル支持体１４の直径の大きさは１～９ｍｍであり、長さは３～３０ｍｍであり、隙間は０．１～１．５ｍｍである。

図６は本発明の加熱式非燃焼型発煙体の別の実施例の概略図である。図６に示すように、本実施例では、カプセル支持体１６は、中空フィルタ綿であり、複合機装置により、ペースト１１の中心線に沿って設けられるとともに、ペースト１１と接触するカプセル支持体１６と、カプセル１５とを順に入れる。中空フィルタ綿の内径はカプセル１５の外径より小さく、カプセル１５は中空フィルタ綿とフィルタ１２との間に固定することができる。

本発明の各実施例では、カプセル１５は、内部に液体香料が含有された球状の脆性カプセルであり、前記球状の脆性カプセルの直径は２．０～５．０ｍｍである。好ましくは、カプセル１５は、カプセルフィルムとカプセルフィルムの表面に形成された表層とを含み、前記カプセル表層は封止処理層であり、前記封止処理層は香料の揮発を防止し、香料の持続性を保持するために用いられる。

図７は本発明の加熱式非燃焼型発煙体の別の実施例の概略図である。図７に示すように、本実施例では、カプセル支持体１６は、中空フィルタ綿であり、複合機装置により、ペースト１１の中心線に沿って設けられるとともに、ペースト１１と接触するカプセル支持体１６と、カプセル１５とを順に入れる。中空フィルタ綿の内径はカプセル１５の外径より小さく、カプセル１５は、フィルタ１２に形成された溝内に設けられ、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を吸引する時により簡単に破られ、カプセル１５内の液体香料が溢れ出し、ペースト１１が加熱されて生成された煙とともに口腔に入る。

当然のことながら、本発明の各実施例の加熱式非燃焼型発煙体に、カプセル１５を選択的に添加するか又はカプセル１５を添加せず、消費者の選択に応じて、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を製造することができる。

図８は本発明の加熱式非燃焼型発煙体の別の実施例の概略図である。図８に示すように、本実施例では、上記実施例を総合してペースト１１とカプセル支持体１４との間に樹脂部３０を設けることができ、樹脂部３０の一端がペースト１１に接続され、他端がカプセル支持体１４に接続されて、カプセル１５を固定する。図９～図１２は、本発明の加熱式非燃焼型発煙体の樹脂部３０の異なる実施例の概略図である。図８～図１２に示すように、本発明の樹脂部３０の材料は、シリカゲル、高温プラスチック又は分解可能なポリ乳酸ＰＬＡで加工して形成された円柱体基材であり、円柱体の外縁は中空管体１０の内壁に接着され、円柱体内には、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を加熱する時、ペースト１１を加熱した後に生成された煙が樹脂部３０、カプセル支持体１４、フィルタ１２をスムーズに通過して使用者の口腔に入るために用いられる複数のガス通路がある。前記ガス通路は複数の円形、方形通路であってもよく、単一の星形通路であってもよく、図９～図１２に示すように、樹脂部３０の断面円の面積３１、４１、５１、６１に対するガス通路３２、４２、５２、６２の割合は１：２～１：１０である。好ましくは、樹脂部３０の断面円の面積３１、４１、５１、６１に対するガス通路３２、４２、５２、６２の割合は１：３である。

また、タバコ葉はニコチンの主な供給源であり、本発明ではペースト１１を調製する生薬材に少量のタバコ葉成分を添加してもよく、ペースト１１中に、主にニコチン成分が提供され、ペースト１１を加熱してタバコ葉内のニコチン成分を煙中に提供することにより、喫煙者がニコチン成分を吸引する満足感を得ることができる。チャヨウはペースト１１の担体であり、その成分の含有量割合が異なると、タバコ葉成分の濃度も異なるため、発煙体内のニコチン濃度の含有量を調整することができる。当然のことながら、本発明ではペースト１１を調製する生薬材にニコチン又はニコチン塩を添加してもよく、ペースト１１を中空管体１０に注入してから、ペースト１１の表面にニコチン又はニコチン塩成分を添加してもよく、同様に喫煙者がニコチン成分を吸引する満足感を提供することができる。

また、使用者の機能への需要に応じて、異なる原料成分を生薬材又は漢方薬材に添加することができる。例えば、タイマを添加する。使用者は鼻炎症状がある場合、生薬材又は漢方薬材にガフショクソウ、サイシン、ソウジシ、ノギクカ、ハッカノウ、ハッカヨウ、ヒョウヘン等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。使用者は咳、気管支炎症状がある場合、生薬材又は漢方薬材にビャクブ、キョウニン、ソウハクヒ、キキョウ、センバイモ、ギョセイソウ、レンギョウ、ビワヨウ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。使用者は喉の不快な症状がある場合、生薬材又は漢方薬材にキッコウ、シシ、カンゾウ、ラカンカ、ハンダイカイ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。使用者は慢性咽頭炎症状がある場合、生薬材又は漢方薬材にビワヨウ、ラカンカ、キンギンカ、ブクリョウ、ハンダイカイ、キキョウ、ハッカ、カンゾウ、ホコウエイ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。使用者は栄養補給及び健康促進を必要とする場合、生薬材又は漢方薬材にチュウソウ、ニンジン、レイシ、ジンコウ、セイヨウジン、ロクジョウ、トチュウ、サンシチ、オウセイ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。使用者は薬用及び健康促進を必要とする場合、生薬材又は漢方薬材にコウトウスギ、ベニベンケイ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。さらに、使用者は喫煙の習慣をやめたい場合、生薬材又は漢方薬材にギョセイソウ、ジリュウ、オンジ、カッコウ、カンゾウ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分、又はタイシジン、ハッカ、ジリュウ、ギョセイソウ、オンジ、重曹、チャヨウ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分、又は緑茶、ハッカ、カッコウ、カンゾウ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分、又はチャヨウ、キンギンカ、キクカ、ガイヨウ、シソ、カヨウ、ラカンカ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分、又はハンシレン、ジリュウ、ジユ等のうちの一種又はそれらの組み合わせ成分を添加してもよい。

また、本発明の上記実施例の加熱式非燃焼型発煙体に使用されたペースト１１の水分含有量が従来技術より多く、かつカプセル１５を使用する実施例では、カプセル１５を破った後、カプセル内部から流出した液体香料により中空管体１０の表面に水分を滲出させる。図１３は本発明の加熱式非燃焼型発煙体の別の実施例の概略図である。図８に示すように、本実施例では、上記各実施例の加熱式非燃焼型発煙体を製造した後、中空管体１０の外にラベル用紙７０を接着してもよく、中空管体１０、カプセル支持体１４、フィルタ綿１２を接続する前に、ラベル用紙７０にまず一層の食品グレードの瞬間接着剤を塗布し、次に中空管体１０、カプセル支持体１４、カプセル１５が入れられたフィルタ綿１２を接続することにより、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を得る。他の実施例では、ラベル用紙７０は、食品グレードの不乾性接着剤付きのラベル用紙７０であってもよく、中空管体１０、カプセル支持体１４、カプセル１５が入れられたフィルタ綿１２を接続することにより、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を得る。

本実施例では、ラベル用紙７０は、浸透防止原料紙及びインク層であり、かつ材料は、無臭、無味、無毒の材料を選択し、発煙体に接着された接着剤は、食品グレードの瞬間接着剤又は不乾性接着剤から選択され、吸引過程において人体に無害であり、浸透防止原料紙の平方メートル当たりの重量は２０～６０ｇ／ｍ^２であり、好ましくは、浸透防止原料紙の平方メートル当たりの重量は２５～４５ｇ／ｍ^２であり、インクは食品グレードのインクである。浸透防止原料紙が水分を吸収しにくいため、発煙体内の吸水材料が中空管体及びラベル用紙により空気から水分を吸収して、発煙体を湿らせることを防止することにより、本発明の加熱式非燃焼型発煙体が美しく、液体が中空管体１０を浸透することにより煙体の表面に細菌が繁殖するか又はカビが発生することがない。また、ペーストが発煙体全体の長さの１００％を占める場合、発煙体、カプセル支持体、カプセル又はカプセルが入れられないフィルタはラベル用紙７０により接続されて、本発明の加熱式非燃焼型発煙体を得ることができる。

従来技術と比べて、本発明の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法で製造された発煙体は、以下の１～６の有益な効果を有する。

１、マイクロ波又は高周波加熱方式で、マイクロ波又は高周波の高い物質透過能力の特性を利用して発煙ペーストの内外を同時に加熱することができ、短い加熱時間に均一に加熱する効果を達成することができる。いかなる熱伝導過程も必要とせず、真空加熱の状態で、発煙ペーストを発酵し、発煙ペーストの異味を除去して味を円やかにする。また、当該方法では発煙ペーストを管体と共に焼成成形することにより、製造された発煙体は疎な空隙構造を有し、適切な吸引抵抗を有し、かつ加熱器具を発煙体に容易に挿入することに適し、ユーザの使用感を向上させ、また、マイクロ波又は高周波加熱は良好な殺菌効果を有する。

２、マイクロ波又は高周波加熱装置を用いると、占める面積が小さく、操作しやすく、全体的な製造コストを低減するだけでなく、高温環境を回避し、かつ汚染がなく、エネルギーを節約し、製品が変質しにくく、カビが発生しにくく、長期貯蔵に有利である。

３、良好な吸引抵抗を得る。本加熱式非燃焼型非タバコ製品又はタバコ製品の吸引抵抗は０．７５～１．５Ｋｐａであり、従来の点火式タバコの吸引抵抗と基本的に一致させることにより、良好な吸引効果を達成する。

４、本加熱式非燃焼型非タバコ製品又はタバコ製品を２００～３００℃に加熱して吸引する。２００～３００℃の温度で加熱する場合、生薬材、漢方薬材又はタバコ原料が分解せず、かつ心身の健康に役立ち、加熱過程においてタール等の有害物質を生成しない。

５、発煙体内部の水分が少なく、５～１０％の割合であるため、ヒーターによって加熱されて生成されたエアロゾルは、温度が低く、消費者の口をやけどすることがなく、またカプセル内の液体香料は、発煙体で生成されたエアロゾルの香りを補充し、心地よいエアロゾルを形成することができる。

６、本発明の加熱式非燃焼型発煙体の外に浸透防止のラベル用紙が設けられ、発煙体が空気中の水分を吸収して湿ることを防止することができ、全体が美しく、管体内の発煙体が湿ることにより煙体の表面に細菌が繁殖すること又はカビが発生することがない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の創造精神に基づいて、当業者がさらに他の変更を行うことができ、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。当該実施例と等価な変更及び置換が、いずれも本発明の範囲内に含まれるべきであることに注意されたい。したがって、本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲で限定された範囲を基準とする。

Claims (10)

1. 中空管体、発煙原料、前記発煙原料に添加されて発煙させるための発煙助剤及び水を提供するステップと、
   前記発煙原料、前記発煙助剤及び前記水を混合してペーストに形成するステップと、
   前記ペーストを押出方式で前記中空管体の一端から前記中空管体に注入するステップと、
   マイクロ波加熱装置により前記ペーストを前記中空管体内でマイクロ波で加熱膨化するか、又は高周波加熱装置により前記ペーストを前記中空管体内で高周波放射で加熱膨化して、発煙体を得るステップと、
   前記ペーストが前記中空管体内で空隙率が４０％～７５％の疎な空隙構造を形成し、かつ前記中空管体と一体的に成形されるように前記発煙体を乾燥させるステップであって、乾燥後に、前記発煙体の水分の重量含有量が５％～１０％であるステップと、
   前記中空管体の他端にフィルタを設けて、加熱式非燃焼型発煙体を製造するステップと、を含む、
   加熱式非燃焼型発煙体の製造方法。
2. 前記マイクロ波加熱装置による加熱過程は真空状態で行われ、提供される加熱電力は１ＫＷ～１００ＫＷであり、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱温度は３０℃～８０℃であり、前記マイクロ波加熱装置によって提供される加熱時間は３０～１８０分間である、
   請求項１に記載の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法。
3. 前記高周波加熱装置による加熱過程は真空状態で行われ、提供される加熱周波数は１～３０メガヘルツであり、前記高周波加熱装置によって提供される加熱温度は３０℃～８０℃であり、前記高周波加熱装置によって提供される加熱時間は３０～１８０分間である、
   請求項１に記載の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法。
4. 前記発煙体を乾燥させるステップにおいて、焼成温度は４０℃～８０℃であり、乾燥時間は１００～４００分間である、
   請求項２又は３に記載の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法。
5. 前記発煙原料は、生薬材、漢方薬材、生薬材抽出物、タバコ原料又はタバコ原料抽出物のうちの一種又は複数種、あるいは生薬材、漢方薬材、生薬材抽出物、タバコ原料、タバコ原料抽出物から選択される任意の組み合わせであり、
   前記発煙助剤は、プロピレングリコール、グリセロール、トリエチレングリコールジアセテート、トリアセチン、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、モノカプリル酸グリセロールから選択される一種又は複数種の組み合わせである、請求項１に記載の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法。
6. 前記フィルタを設けるステップの前に、前記ペーストの中心線に沿って設けられるとともに、前記ペーストと接触するカプセル支持体と、香料が入れられ、一端が前記カプセル支持体と接触し、他端が前記フィルタと接触するカプセルと、を順に入れるステップをさらに含み、
   前記カプセル支持体は、ロール状柱体であり、中空フィルタ綿であり、前記ロール状柱体はシートを巻き取ったロール状柱体であり、前記シートを巻き取る過程において複数の層を形成し、層と層との間に隙間を有し、前記カプセル支持体の直径は前記中空管体の内径より小さく、かつ前記中空フィルタ綿の内径は前記カプセルの外径より小さくて、前記カプセルは前記中空フィルタ綿と前記フィルタとの間に固定される、
   請求項１に記載の加熱式非燃焼型発煙体の製造方法。
7. 中空管体と、
   ペーストと、を含み、
   前記ペーストは、発煙原料、前記発煙原料に添加されて発煙させるための発煙助剤及び水を混合して形成され、押出装置により前記中空管体の一端に押し込まれ、マイクロ波加熱装置においてマイクロ波で加熱膨化されているか、又は高周波加熱装置において高周波放射で加熱膨化されている、
   加熱式非燃焼型発煙体。
8. 前記ペーストは、前記中空管体の長手方向に前記中空管体の長さの１０％～１００％を占め、前記ペーストは空隙率が４０％～７５％の疎な空隙構造であり、かつ前記ペーストの水分含有量は５％～１０％である、
   請求項７に記載の加熱式非燃焼型発煙体。
9. カプセル支持体、カプセル及びフィルタをさらに含み、
   前記カプセル支持体、前記カプセル及び前記フィルタは前記発煙体の前記中空管体内に順に入れられ、前記カプセル支持体は前記ペーストの中心線に沿って設けられるとともに、前記ペーストと接触し、前記カプセルは、香料が入れられ、一端が前記カプセル支持体と接触し、かつ他端が前記フィルタと接触する、
   請求項７に記載の加熱式非燃焼型発煙体。
10. 前記カプセル支持体は、シートを巻き取ったロール状柱体であり、前記シートを巻き取る過程において複数の層を形成し、層と層との間に隙間を有し、前記カプセル支持体の直径は前記中空管体の内径より小さく、前記カプセル支持体は中空フィルタ綿であり、前記中空フィルタ綿の内径は前記カプセルの外径より小さくて、前記カプセルは前記中空フィルタ綿と前記フィルタとの間に固定される、
    請求項９に記載の加熱式非燃焼型発煙体。

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