JPWO2017188226A1 - 香味吸引器 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、熱伝導性部材によって構成されたコンテナによって、燃焼型熱源と香味源を保持する技術が記載されている。そのコンテナは、香味源から生じるエアロゾルを非着火端側に導くための孔が設けられた底板を有するカップ形状を有している。
特許文献2には、香味吸引器が備える香味源を保持するための保持部材として、熱伝導部材によって構成されたカップ部材が記載されている。このカップ部材は、燃焼型熱源の挿入長を調整できるようにするために、燃焼型熱源の非着火端側の端面を係止する係止部分を少なくとも有する爪部を有することが記載されている。
図1−1は、実施形態1に係る香味吸引器100を示す図である。図2は実施形態1に係るカップ部材500を示す図である。
図1−1に示すように、香味吸引器100は、保持部材1と、カップ部材500と、燃焼型熱源2と、香味源3と、熱伝導部材4と、フィルター5とを備える。実施形態1において、香味吸引器100は、香味源の燃焼を伴わない香味吸引器である。
保持部材1は、着火端から非着火端に向かう所定方向に沿って延びる筒状の形状を有する。例えば、保持部材1は、円筒形状又は角筒形状を有する。
保持部材1は、例えば矩形形状の紙を円筒状に湾曲させて紙の両端縁部を合わせることによって形成された紙管である。保持部材1に用いる紙としては、特に限定されないが、厚紙であることが好ましい。具体的には、坪量:100〜300g/m2、厚さ:150〜500μmの紙であることが好ましい。また、保持部材1に用いる紙として、坪量50〜100g/m2、厚さ:90〜110μm、好ましくは100μmの紙を2枚準備し、それらを貼り合わせて用いてもよい。
熱伝導部材4は、熱伝導性に優れた金属材料によって形成されることが好ましく、例えばアルミニウムによって構成されることが好ましい。
実施形態1において、カップ部材500と熱伝導性部材4の間の少なくとも一部分に、粘着剤が介在する(図示せず)態様を挙げることができる。粘着剤としては特に限定されるものではないが、たとえば、粘着性を有するポリマーを用いることが好ましい。係るポリマーとしてはビニルポリマーを用いることが好ましく、ビニルポリマーを得るためのモノマーとしては、酢酸ビニルを好適に用いることができる。モノマーとして酢酸ビニルを用いることで、香喫味への影響を低減しつつカップ部材500と熱伝導性部材4を固定化できる。
側壁51は筒状の形状を有しており、底板52は、側壁51によって構成される1対の開口の一方を塞ぐ。なお、側壁51の非着火側端部は、図2で示すような底板52の縁部で接合している態様のみでなく、底板52の縁部を超えて非着火端側に延びている態様を挙げることもできる。
底板52には、通気孔52aが設けられてもよい。通気孔52aは、香味源から生じるエアロゾルを非着火端側に導くための孔である。通気孔52aの孔径は、カップ部材が保持する香味源の粒径よりも小さいことが好ましく、0.4〜0.8mm程度を挙げることができる。
実施形態1に係る図2では通気孔52aが10個配置されている。この通気孔52aの数及び位置は、後述するように適宜調整可能である。
また、底板52と側壁51の厚さの差は、0.1mm以上である態様を挙げることができ、0.2mm以上であることが好ましい。さらに、底板52と側壁51の厚さの比は、1.2以上である態様を挙げることができ、1.5以上であることが好ましい。
このような底板52の厚さの範囲は、高温に晒されるカップ部材の底板52の耐熱性の向上に寄与する。これは、後述するように燃焼型熱源が着火端から非着火端に向かう方向に長手空洞6を有する場合に特に顕著である。なお、側壁51の厚さには、後述するフランジ53やリブ54の厚さは含まれない。
実施形態1において、フランジ53はカップ部材500の開口部の外周からカップ部材500の外側に向かって張り出す形状を有している。フランジ53は、図2に示すように、保持部材1により形成される筒状の径よりも大きい外径を有する形状であり、カップ部材500の開口部の外周全周を覆うような態様であってもよい。また、フランジ53は、カップ部材500の開口部の外周に沿って間欠的に複数設けられ、且つカップ部材500の外側に向かって張り出すように設けられていてもよい。フランジ53は、カップ部材500が保持部材1に挿入された状態において、保持部材1の開口の外周に係止される。これにより、カップ部材500の、保持部材1の非着火端側への挿入長を調整できる。
実施形態1では、側壁51の着火端側端部とフランジ53が接合しているが、側壁51の着火端側端部は保持部材1の着火端側端部を超えて着火端側の方向に延びていてもよい。この場合、フランジ53が保持部材1の着火端側端部に掛止するとともに側壁51の外周に沿って外側に張り出すようにフランジ53が設けられる。
実施形態1では、前記カップ部材500内に配置された突出部が、前記燃焼型熱源2の非着火端側の端面と接することで、前記燃焼型熱源2がカップ部材500に保持される。後述するように、前記燃焼型熱源2は、前記カップ部材500とバインダーを用いることにより接着されていてもよい。
リブ54は、カップ部材500の側壁51の内壁面からカップ部材500の内側に向かって突出し、底板52から着火端側へ内壁面に沿って連続して凸部を形成している。リブ54の長手方向の長さ(高さ)は、カップ部材500の底板52からフランジ53までの高さよりも小さいことが好ましい。つまり、リブ54の着火端側の頭頂部の位置が、フランジ53よりも非着火端側に存在する態様が好ましい。これにより、燃焼型熱源が、着火端側に位置するリブ54の頭頂部で係止されることで、燃焼型熱源がカップ部材500の底板52まで到達することなく、その挿入深さを調整することができる。
カップ部材500の第二の空間55は、カップ部材の開口からリブ54の着火端側の頭頂部までのカップ部材500内の空間に相当し、第一の空間56は、リブ54の着火端側の頭頂部から底板52までの間のカップ部材500内の空間に相当する。実施形態1ではこの第一の空間56に香味源3を収容する態様を挙げることができる。
実施形態1において、第一の空間の体積は第二の空間の体積よりも大きいことが好ましい。また、第一の空間と第二の空間の所定方向の長さ(高さ)は、第一の空間の方が長いことが好ましい。
突出部は、リブ54のような短手方向の断面が半円状のものに限らない。また、リブ54の態様としては、カップ部材500の第一の空間の内壁面から突出する長さが、底板52から開口方向に向かって一定、増加または減少する態様、つまり、リブ54の短手方向の断面形状が、所定方向に沿って変化する態様を挙げることができ、その他の例として底板52の中心を通る中心軸からの距離が一定である態様も挙げることができる。これらの態様は、リブ54の短手方向の断面積を一定に保つか、あるいは変化させたものである。
また、リブ54のように底板52から内壁面に沿って着火端側に連続的に存在するものに限らず、燃焼型熱源を係止するのに必要な大きさの突起であればよい。突出部は、後述するようにカップ部材500を構成できるのであれば、その形状は特に制限されない。
これにより、カップ部材500の底板52の縁部に近い個所にまで通気孔が設けられることになり、カップ部材500内での空気の対流を促し、効率的に香味源と空気を接触させたり、非着火端側への香味の送達効率を高めたりすることに寄与する。
パルプは従来から用いられている木材パルプ等を特段の制限なく用いることができる。カップ部材における、パルプの含有量は、カップ部材全量に対して30〜70重量%である態様を挙げることができ、50〜70重量%であることが好ましい。
バインダーとしてカルボキシメチルセルロースやその塩を用いる場合、そのエーテル化度は0.5〜1.0を挙げることができ、好ましくは0.55〜1.0であり、更に好ましくは0.55〜0.65である。エーテル化度の下限値が0.5であることで、カップ部材の強度やその成形時の流動性の向上に寄与する。一方、エーテル化度の上限値が1.0であることで、カップ部材の成形時における乾燥速度に優れる。
カルボキシメチルセルロースやその塩(例えばナトリウム塩:CMC−Na)を用いた場合、香喫味を良好に保つことができる。また、実施形態1において、エーテル化度が0.55〜0.65のCMC−Naを用いる態様を挙げることができる。
金属石鹸の具体例としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ストロンチウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸アルミニウム、ラウリン酸ストロンチウムの単独もしくはそれらを複数混合したものを挙げることができる。上記の中で、好ましく用いられるのは、ステアリン酸カルシウムである。ステアリン酸カルシウムを用いる場合、香喫味への影響が少ない。
離型剤を材料に加える場合、パルプとバインダの混合物を100重量%としたときに、それらの混合物に対し、0.3〜2.0重量%を挙げることができる。
実施形態1において、カップ部材500がパルプ及びバインダーを含む材料で構成されていることで、従来の金属製のカップ部材に比べて軽量化を図れるとともに材料費を抑えることができる。
また、カップ部材500が一体成型品である場合には、香味吸引器の作製にかかる工程の削減につながり、コストの低減に寄与する。
その具体的な態様を前記カップ部材500を例示して説明する。
(1)前記カップ部材500の底板52に相当する部品と、フランジ53を有する側壁51に相当する部品を別々に成型し、これらを組み合わせて接着する態様を挙げることができる。
(2)前記カップ部材500の底板52と側壁51の一部を有する部品と、側壁51の残りの部分とフランジ53を有する部品を別々に成型し、これらを組み合わせて接着する態様を挙げることができる。例えば、側壁51側から見て、上下に分割した二つの部品を成型し、これらを組み合わせて接着する態様を挙げることができる。
(3)前記カップ部材500のうち、フランジ53を除く部品と、フランジ53に相当する部品を別々に成型し、これらを組み合わせて接着する態様を挙げることができる。
(4)前記カップ部材500について、開口側(真上側)から見て左右に二分割された部品をそれぞれ成型し、これらを組み合わせて接着する態様を挙げることができる。
(5)前記カップ部材500のうち、リブ54を除く部品と、リブ54に相当する部品を別々に成型し、これらを組み合わせて接着する態様を挙げることができる。
(6)上記(1)〜(5)で挙げた別々に成型する部品の形状については適宜変更可能であり、また、部品数を2点から3点以上に変えてもよい。
上記で挙げた各部品の成型は、上記で説明した射出成型により行うことができる。
長手空洞6は、その短手方向断面において、燃焼型熱源2の略中央に設けられることが好ましい。
燃焼型熱源2は、着火端側の端面に、長手空洞6と連通する溝(図示せず)が形成されていてもよい。当該溝は、燃焼型熱源2の側面にまで露出していてもよい。溝の態様としては、着火端側の端面において直行するように2本設ける態様を好ましく挙げることができる。溝の幅としては、0.5〜0.8mmである態様を挙げることができ、溝の深さとしては2.0〜4.0mm程度を挙げることができる。
燃焼型熱源2は、円柱状や多角柱状の形状である態様を挙げることができる。
燃焼型熱源2は、可燃性の物質によって構成される。可燃性の物質の例としては、炭素材料、不燃添加物、バインダ(有機バインダ又は無機バインダ)及び水を含む混合物である。炭素材料としては、加熱処理等によって揮発性の不純物を除去したものを用いることが好ましい。
実施形態1において、燃焼型熱源2は、カップ部材500の第二の空間55に、その一部が嵌装される。その際、第二の空間55を構成する側壁51の内面の一部、例えば開口部付近の一点以上、好ましくは二点にバインダー(例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム)を塗布し、燃焼型熱源2と前記カップ部材500とを接着してもよい。燃焼型熱源2と前記カップ部材500とを接着することで、燃焼型熱源2が前記カップ部材500から脱落することを防止できる。カップ部材として金属を材料として用いたものでは、バインダーと金属との親和性が悪いので、カップ部材と燃焼型熱源の接着が困難であった。
燃焼型熱源に用いてもよい有機バインダの例としては、CMC−Na(カルボキシメチルセルロースナトリウム)、CMC(カルボキシメチルセルロース)、アルギン酸塩、EVA、PVA、PVAC及び糖類の少なくとも一つを含む混合物を使用できる。
燃焼型熱源に用いてもよい無機バインダの例としては、精製ベントナイト等の鉱物系、又は、コロイダルシリカや水ガラスやケイ酸カルシウム等のシリカ系バインダを用いることができる。
燃焼型熱源は、香味の観点から、燃焼型熱源2の重量を100重量%とした場合に、1〜10重量%のCMC−Naを含むことが好ましく、1〜8重量%のCMC−Naを含むことがより好ましい。
燃焼型熱源2は、全ての箇所において均一な材料を構成を有していなくてもよく、燃焼型熱源を構成する部位によって、異なる組成の材料から形成されてもよい。
単一の香味源から構成される態様としては、再生たばこシートのようなたばこシートを香味源として用いることができる。
また、香味源3は、たばこ原料に加えてグリセリンやプロピレングリコールなどのエアロゾル源や、所望の香料を含んでもよい。香味源3としてたばこ原料を用いる場合、その粒径は篩分け粒径で1.4mm pass〜0.71mm onを挙げることができる。香味源3としてたばこ原料を用いる場合の、その粒径の別の態様として、篩分け粒径で1.7mm pass〜1.18mm onを挙げることもできる。
実施形態1において、香味源3は、カップ部材500内の第一の空間56に保持される。
フィルター5は、セルロースアセテート、紙、又は他の適切な公知のフィルター部材を含むことができる。また、フィルター5は、揮発性の香味成分を含んでもよく、香料を内容物とするカプセルを含んでいてもよい。
図1−2に保持部材1とフィルター5の位置関係を変更した例を示す。図1−2に記載のように、保持部材1の非着火端側の端部に接するようにフィルター5を配置してもよい。具体的には、保持部材1の非着火端側の端部と、フィルター5の着火端側の端部とを対向させ、保持部材1の外周及びフィルター5の外周を覆うような接合部材によって、保持部材1とフィルター5とを結合してもよい。接合部材としては特に限定されず、紙やフィルム、金属薄膜などを用いることができるが、紙を用いることが好ましい。係る接合部材に用いる紙としては、例えば、紙巻きたばこにおいて巻紙とフィルターとを結合するために用いるチップペーパーを、好適に用いることができる。
この例では、熱伝導部材4の非着火端側の端部は、接合部材7の着火端側端部よりも着火端側にあることが好ましい。
図3は実施形態2にかかる香味吸引器を示す。実施形態1と構成要素は同じであり、香味吸引器101は、保持部材1と、カップ部材501と、燃焼型熱源2と、香味源3と、熱伝導部材4と、フィルター5とを有する。
以下、実施形態1と相違するカップ部材501を中心に説明する。実施形態2では、カップ部材501は、その開口の外周からカップ部材501の外側に張り出すフランジを有していない。カップ部材501の側壁は、カップ部材501の着火端側の開口の直径が、底板の直径よりも大きくなる関係を有するテーパー状になるように傾斜している。
カップ部材501の寸法や、側壁及び底板の厚さやそれらの比は実施形態1と同様の条件を適用することができる。
また、カップ部材501の内壁面に備えられてもよい突出部や、カップ部材501の底板52に設けられても通気孔については、実施形態1の条件を適用できる。
実施形態2にかかるカップ部材501は、実施形態1にかかるカップ部材500と同様に、側壁51と底板52を少なくとも有するカップ部材501は、パルプとバインダーを含む材料で構成されるものである。その製造方法やカップ部材を構成する要素や材料の組成は、実施形態1と同じ条件を用いることができる。実施形態1と同様に、カップ部材501は一体成型品に加えて、予め成型して得た複数の部品を接着することで得られるものであってもよい。
熱伝導性部材4とカップ部材501の間は、実施形態1と同様に、粘着剤が介在する態様を挙げることができる。粘着剤としては実施形態1と同じものを好ましく用いることができ、香喫味への影響を低減しつつカップ部材501と熱伝導性部材4を固定化できる。
実施形態2では、実施形態1で用いられるカップ部材500と得られる効果も得られる。
また、実施形態1の構成の一部と、実施形態2の構成の一部を適宜組合せて香味吸引器を作製してもよい。
図4は実施形態3にかかる香味吸引器を示す図である。
実施形態1や2と基本的な構成要素は同じであり、香味吸引器102は、保持部材1と、カップ部材502と、燃焼型熱源2と、香味源3と、熱伝導部材4と、フィルター5とを有する。
実施形態1や2では、カップ部材500やカップ部材501の開口が着火端側に位置するようにカップ部材が保持部材1内に挿入されていたが、実施形態3ではカップ部材502の開口が非着火端側に位置するように保持部材1内に挿入されている。なお、実施形態3では、燃焼性熱源2、香味源3、カップ部材502、を予め整列させ、それらを保持部材1で巻き上げて製造(巻上製造)することも可能である。
図5に実施形態3にかかるカップ部材502を示す。カップ部材502は、側壁51と、底板52を有する。実施形態3において、香味源3は燃焼型熱源2とカップ部材502の底板52の間に保持される位置関係を有する。実施形態3の別の態様では、フランジ53が、カップ部材502の開口部からカップ部材502の外側に向かって張り出す形状で存在してもよい。その場合、フランジ53は、保持部材1の非着火端側端部と当接する態様を挙げることができる(図示せず)。
別の態様としては、カップ部材502の側壁の着火端側端部が底板52の縁部まで延び、底板52の縁部と接合している態様を挙げることもできる。
実施形態3において、カップ部材502の底板52には、通気孔52aが設けられている。通気孔52aの配置については、できるだけ側壁51の近傍にまで分散して設けられている態様が好ましい。このような態様によれば、カップ部材501の空間内での空気の対流を促し、効率的に香味源と空気を接触させたり、非着火端側への香味の送達効率を高めたりすることに寄与する。
実施形態3において、カップ部材502の大きさとしては底板52の直径が3〜10mm、好ましくは4〜8mm、着火端から非着火端へ向かう方向の長さ(カップ部材500の高さ)として、30〜80mmを挙げることができる。
カップ部材502の側壁51及び底板52の厚さやそれらの比は実施形態1と同様の条件を適用できる。
実施形態3にかかるカップ部材502は、実施形態1にかかるカップ部材500と同様に、パルプとバインダーを含む材料で構成されるものである。その製造方法やカップ部材を構成する要素や材料の組成は、実施形態1と同じ条件を用いることができる。実施形態1と同様に、カップ部材502は一体成型品に加えて、予め成型して得た複数の部品を接着することで得られるものであってもよい。
カップ部材502の側壁51の非着火端側の端部は、フィルター5の着火端側端面と対向して接している。このような態様では、香味吸引器102の使用時に、香味源から生じる香味が、カップ部材502の内部の空間とフィルター5を通過して使用者の口腔内まで効率よく送達される。
実施形態3において、保持部材1とフィルター5は、接合部材7により連結されている。接合部材7は、実施形態1と同じ物を用いることができる。
フィルター5には、香料を内容物として含むカプセル8が含まれていてもよい。
実施形態3において、保持部材1、燃焼型熱源2、香味源3、熱伝導性部材4、フィルター5の材料や位置関係は実施形態1と同様の条件を使用できる。
また、実施形態1及び2の構成の一部と、実施形態3の構成の一部を適宜組合せて香味吸引器を作製してもよい。
Claims (13)
- 着火端から非着火端に伸びる筒状の保持部材を備える香味吸引器であって、
前記着火端に設けられる燃焼型熱源と、
前記保持部材内において前記燃焼型熱源に対して前記非着火端側に配置される香味源と、
前記香味源を保持する、側壁と底板を有するカップ形状のカップ部材と、
前記燃焼性熱源及びカップ部材の側面の少なくとも一部を覆い、前記カップ部材と保持部材との間に配置される熱伝導性部材とを備え、
前記カップ部材は、前記燃焼型熱源よりも非着火端側に前記カップ部材の底板が配置されるとともに前記着火端側に向けて開口する向き、または前記非着火端側に向けて開口する向きで前記保持部材に挿入されており、前記カップ部材を構成する少なくとも側壁と底板は、パルプおよびバインダーを含む材料で構成されている、香味吸引器。 - 前記カップ部材が、パルプおよびバインダーを含む材料の一体成型品である、請求項1に記載の香味吸引器。
- 前記燃焼型熱源が、着火端から非着火端に向かう方向に沿って延びて燃焼型熱源を貫通する長手空洞を有する、請求項1または2に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材の底板に通気孔が設けられている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材は、カップ部材の外側に向かって張り出すフランジを有している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材は、前記フランジにより保持部材の開口の外周に係止される、請求項5に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材は、その内壁面にカップ部材の内側に向かって突出する突出部を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材の突出部が、前記燃焼型熱源の非着火端側の端面と接することで、前記燃焼型熱源がカップ部材に保持される、請求項7に記載の香味吸引器。
- 前記突出部が、カップ部材の内壁面に沿って等間隔で複数個設けられている、請求項7または8に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材の底板に複数個の通気孔が設けられ、隣接する前記複数個の突出部を結ぶ最短距離線よりも前記カップ部材の内壁面側の位置に、前記通気孔の少なくとも一部が設けられている、請求項9に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材と熱伝導性部材の間の少なくとも一部分に粘着剤が介在している、請求項1〜10のいずれか一項に記載の香味吸引器。
- 前記カップ部材の底板の厚さが0.3〜1.0mmである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の香味吸引器。
- 前記熱伝導性部材がアルミニウムから形成され、その厚みが10〜50μmである、請求項1〜12のいずれか一項に記載の香味吸引器。
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