WO2022071583A1 - 喫煙用カートリッジ - Google Patents

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WO2022071583A1
WO2022071583A1 PCT/JP2021/036451 JP2021036451W WO2022071583A1 WO 2022071583 A1 WO2022071583 A1 WO 2022071583A1 JP 2021036451 W JP2021036451 W JP 2021036451W WO 2022071583 A1 WO2022071583 A1 WO 2022071583A1
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WO
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smoking
capsule
aerosol
shell layer
cartridge
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PCT/JP2021/036451
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English (en)
French (fr)
Inventor
昭匡 深井
Original Assignee
Ｆｕｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ株式会社
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Publication date
Application filed by Ｆｕｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ株式会社 filed Critical Ｆｕｔｕｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to a smoking cartridge of a type that absorbs an aerosol (gas) generated by heating.
  • the present invention has a flavor such as a flavor component or a tea leaf component as a taste component in a shell layer at a specific position in the cartridge.
  • Heat-not-burn tobacco does not inhale the smoke emitted when burning cigarette leaves, unlike conventional cigarettes, but is dedicated to aerosol-generating members including tobacco leaves and non-cigarette plants. It is a method of sucking the generated aerosol (gas) by applying heat with the heating element in the heating type smoking equipment.
  • a dedicated heating device provided with a heating element inside is called a heating type smoking device, and a smoking device that generates gas by heating and is used by inserting it into the heating type smoking device. This is called a "smoking cartridge”.
  • Smoking cartridges are an essential consumable item for heated smoking equipment. Unlike cigarettes, smoking cartridges do not smoke but smoke aerosols generated by heating, but are referred to as "smoking" in the present specification.
  • heat-not-burn tobacco is a smoking tool that is completely different from conventional cigarettes, and in recent years, various products that meet health consciousness have been developed.
  • various smoking cartridges have been proposed, which have an aerosol-generating member using a non-tobacco plant or a heated fragrance-generating substance as a material, and which generate an aerosol that is suitable for health consciousness and is rich in palatability.
  • Patent Documents 1 and 2 See Patent Documents 1 and 2.
  • the materials available for forming aerosol generators in smoking cartridges are endless, the potential of smoking cartridges as a luxury item is increasing. From the above characteristics, it is no exaggeration to say that heat-not-burn tobacco is becoming a tool for creating a new culture, going beyond its position as a substitute for conventional cigarettes.
  • the filter portion of the cigarette is fragile and contains a deodorant for the purpose of reducing the smoking odor remaining in the room or ashtray after smoking.
  • the material capsules are placed.
  • the granular additive may contain an aromatic component such as menthol (see Patent Document 4).
  • the capsule in the filter is destroyed to release the deodorant and the like inside the capsule, and the smoking odor (offensive odor) remaining in the room or ashtray is reduced.
  • heat-not-burn tobacco is a type that absorbs aerosol (gas) generated by heat, unlike the conventional type cigarette that absorbs the smoke emitted when the leaves of tobacco are ignited and burned. Therefore, in the first place, there is no problem of offensive odor remaining in the room after smoking. Further, as described above, in the case of heat-not-burn tobacco, it can be said that the materials that can be used for forming the aerosol generating part constituting the smoking cartridge used at the time of smoking are infinite, and for example, a heated aroma generating substance is used as a material.
  • the above-mentioned means applied in the filter of the conventional cigarette is not necessary from this point as well because the aerosol can be fragrant when used in the above-mentioned.
  • the present inventor goes beyond the position as a substitute for conventional cigarettes and develops a heated tobacco that has the potential to create a new culture.
  • an object of the present invention is to add an unprecedented configuration to a conventional smoking cartridge product, which has been considered as a substitute for cigarettes, to enable new effects to be exhibited. It is to provide a variety of smoking cartridges. Specifically, it is an object of the present invention that, by adding an unprecedented configuration, it is possible to realize a new flavor, a complex flavor and aroma not found in the conventional product when smoking, and to smoke. For example, it is possible to enjoy the unprecedented fragrance emitted from smoking cartridge products, and it is possible to respond to the diverse tastes of people and the various usages adapted to various situations of people, and for individual people.
  • the purpose is to develop a smoking cartridge product that can provide a variety of products that can give a feeling of satisfaction that cannot be experienced with conventional products. Further, an object of the present invention is to develop a smoking cartridge product that does not require crushing or chewing the product and also considers the aesthetics of the product in order to realize the above object.
  • the smoking cartridge of the present invention having the following configuration.
  • a filter member is arranged at least on one end side, which is the mouth side when smoking, which is inserted into a heating type smoking tool provided with a heating element inside and used by heating.
  • a smoking cartridge in which an aerosol-generating member that generates aerosol by heating is arranged on the other end side.
  • a liquid component and / or a powdery component serving as a taste component is contained in the shell layer between the end portion of the filter member that is not on the mouth side and the end portion of the aerosol generation member on the side where the heating element is inserted.
  • One or more capsules in which one or more kinds are enclosed are arranged, and in the capsule, the shell layer is melted by the heat of the heating and the component enclosed in the shell layer is externally arranged.
  • the scratches on the shell layer can be made, for example, by a heating element in a heated smoking device or a mixing material described later.
  • an aerosol transfer member is arranged between the end portion of the filter member and the end portion of the aerosol generation member on the filter member side, and is embedded in the end surface of the transfer member on the aerosol generation member side.
  • a support member for supporting these members or the capsule is supported at a desired position between the end portion of the filter member and the end portion of the aerosol generating member on the filter member side.
  • the smoking cartridge according to any one of the above [1] to [4], which is at least one selected from the group consisting of made of wood and made of wood.
  • the aerosol-generating member has one or more granular capsules of 20 ⁇ m to 1 mm in which one or more liquid components and / or powdery components to be taste components are encapsulated in a shell layer.
  • the capsule has a structure in which the shell layer is melted by the heat of the heating and the component enclosed in the shell layer is released to the outside and adheres to or permeates into the aerosol generating member.
  • the smoking cartridge according to any one of the above [1] to [8].
  • the present invention by adding an unprecedented configuration to a smoking cartridge, it is possible to realize various products as described below, and the smoking behavior is refined. It will be possible to provide. For example, when smoking, new flavors and complex flavors and scents not found in conventional products can be realized, and the unprecedented aroma emitted from smoking cartridge products can be enjoyed before smoking and at the desired time. It can respond to people's various tastes and various usages adapted to various situations of people, and gives each person a sense of satisfaction that could not be fully experienced with conventional products. We can provide products that can be used.
  • the smoking cartridge of the present invention has a configuration using a capsule in which a liquid component or the like is enclosed in a shell layer, it can also be used even if the capsule is arranged in a filter member like a conventional cigarette. At this time, it is not necessary to crush the outer peripheral surface of the smoking cartridge with a finger or chew the part where the capsule is placed in order to destroy the placed capsule. Therefore, when smoking, the functionality of each member is not impaired and the appearance of the cartridge is not impaired. Further, the present invention has a configuration in which the taste component in the capsule can be post-added to the aerosol-generating member constituting the smoking cartridge at the time of smoking or at the time when the aerosol is generated by heating in a timely manner.
  • the capsules it is possible to configure the capsules so that the desired components encapsulated in the capsules can be added to the aerosol-generating member at an appropriate timing. Therefore, according to the present invention, a new flavor, aroma, and complex flavor that match the taste, which cannot be realized by the configuration in which the capsule is arranged in the filter member, which has been performed in the conventional cigarette, You can enjoy the scent and its changes, and you can also add complementary ingredients to the aerosol from the aerosol generating member from the middle, so you can enjoy the taste for a long time. As described above, according to the present invention, it is possible to freely design a new smoking cartridge that enables the realization of various tastes and smoking that allows the taste to be enjoyed for a long time.
  • the smoking cartridge of the present invention has a structure in which the capsule 1 is supported in a state of being embedded in the end face of the aerosol transfer member (cooling member) 2 on the aerosol generation member 4 side. It is a schematic exploded view for demonstrating 10 examples.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of a smoking cartridge 10 of the present invention having various configurations in which a capsule 1 is arranged between a filter member 3 and an aerosol generating member 4.
  • (A) is an example of a configuration in which the capsule 1 is arranged in the space between the filter member 3 and the aerosol generation member 4.
  • (B) is an example in which the capsules 1 and 1'are arranged between the end surface of the aerosol transfer member 2 arranged between the filter member 3 and the aerosol generation member 4 and the end surface of the aerosol generation member 4. be.
  • (C) is an example in which the capsule 1 is supported in an embedded state at the end of the aerosol transfer member 2 arranged between the filter member 3 and the aerosol generation member 4, as in FIG. 1 (a).
  • (C') Is a schematic cross-sectional view of AA'.
  • (D) is an example in which the capsule 1 is supported by the end portion of the rod-shaped support member 6 arranged between the filter member 3 and the aerosol generation member 4.
  • (E) is an example in which the capsule 1 is supported by a support member arranged between the filter member 3 and the aerosol generation member 4, and (e') is a schematic cross-sectional view taken along the line AA'.
  • (A) has a configuration in which two capsules 1 and a capsule 1'are supported in a state of being embedded in series with the end face of the aerosol transfer member (cooling member) 2 on the aerosol generation member 4 side. It is a schematic diagram for demonstrating an example of the smoking cartridge 10 of this invention.
  • (B) and (c) are schematic diagrams for explaining a usage state when the cartridge 10 of (a) is used.
  • the present invention has a configuration in which four capsules 1 and a granular heat conductive member 11 are arranged in parallel with the end face of the aerosol transfer member (cooling member) 2 on the aerosol generation member 4 side.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of AA'of the cartridge 10 of (a).
  • (A) is an example of the smoking cartridge 10 of the present invention, in which the capsule 1 and the two granular mixed materials 8 are arranged in the space between the filter member 3 and the aerosol generating member 4.
  • (B) and (c) are schematic diagrams for explaining a usage state when the cartridge 10 of (a) is used.
  • FIG. 1 (A) describes an example of the smoking cartridge 10 of the present invention having a structure in which the capsule 1 ′′ is arranged in the aerosol generating member 4 in addition to the structure of the cartridge shown in FIG. 1 (a).
  • (B) (c) and (d) are schematic views for explaining a usage state when the cartridge 10 of (a) is used.
  • (A) is a schematic diagram for explaining a state in which the smoking cartridge 10 of the present invention is inserted into a heating type smoking tool 20 which is a main body.
  • the heating element in the heating type smoking tool 20 when the cartridge 10 is inserted into the heating type smoking tool 20 to bring the cartridge 10 into the state shown in (a) and the cartridge 10 is heated.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram for demonstrating the state of the heat-melting type capsule 1 arranged on the end face of the blade 9 and the cartridge 10 on the aerosol generation member 4 side of the aerosol transfer member (cooling member) 2.
  • (A) is a schematic perspective view for explaining a state in which the smoking cartridge 10 of the present invention is inserted into a heating type smoking tool 20 which is a main body.
  • the cartridge 10 is inserted into the heated smoking tool 20 to bring it into the state shown in (a), and the smoking cartridge 10 of the present invention is used to capsule before smoking or in a timely manner.
  • the smoking cartridge 10 of the present invention is of a method in which it is inserted into a heating type smoking device provided with a heating element inside and heated when smoking, and as shown in FIG. 1, it is used. At least, the filter member 3 is arranged at one end on the mouth side when smoking, and the aerosol generating member 4 that generates an aerosol by the heating is arranged at the other end. Then, as shown in FIGS. 1, 2, and 6, the smoking cartridge 10 of the present invention has an end portion of the filter member 3 that is not the mouth side and a side of the aerosol generation member 4 into which the heating element is inserted.
  • the first feature is that one or more capsules 1 in which one or more liquid components and / or powdery components to be taste components are enclosed are arranged between the ends of the capsules.
  • each capsule may have the same configuration or different configurations.
  • the component enclosed in the shell layer of the capsule constituting the present invention may be any component as long as it becomes a taste component by being released to the outside, and may be a liquid component and / or a powder component. good.
  • the component enclosed in the shell layer is released to the outside when smoking or the like, thereby affecting the aerosol generated from the aerosol generating member, and a new flavor or scent. It enables a variety of designs that allow you to experience complex flavors and aromas, as well as these changes. Therefore, the components enclosed in the shell layer may be appropriately selected independently or in consideration of the aerosol generating member, and are not particularly limited. Specific examples of the components enclosed in the shell layer include fragrance components, tea leaf components, flavor components, and the like.
  • the material is not limited to these components, and various materials can be used according to the purpose of the smoking cartridge product.
  • preferable ingredients include CBD (cannabinoid ingredient), which is a tasteless and odorless ingredient but is expected to have a relaxing effect, catechins which are expected to have a health effect, and glycerin, which is also used as a food additive.
  • CBD cannabinoid ingredient
  • catechins which are expected to have a health effect
  • glycerin which is also used as a food additive.
  • glycerin is also a water-retaining component, it can supplement or increase the amount of aerosol generated from the aerosol-generating member, and thus can be effectively used.
  • saccharides derived from natural products include polysaccharides such as honey and starch, and liquid extracts obtained by extracting or concentrating plant progenitors include carob extract, coffee extract, cocoa extract, and phenuglique. Examples thereof include seed-based extracts such as extracts and malt extracts, and leaf-based extracts such as tea leaf extracts, camomil extracts, and rosemary extracts. If the object of the smoking cartridge provided in the present invention can be realized, the components listed above can be used as the components to be encapsulated in the shell layer of the capsule constituting the present invention.
  • the smoking cartridge of the present invention sucks the aerosol generated from the heated aerosol-generating member, unlike the cigarette of the method of sucking the smoke obtained by burning the tobacco leaves, and the same addition is made. Even if the ingredients are used, the taste (flavor) is not the same. Further, in the present invention, as will be described later, by appropriately adjusting the method of arranging the capsules and the number of capsules, even if the same additive components are used, the same taste (flavor) is not always obtained. .. For example, by arranging it in the aerosol generation member, it is possible to freely design to add the desired component at the same time as the aerosol is generated, or to add the desired component at the desired timing after the aerosol is generated.
  • the taste varies.
  • the additive component when used without encapsulation in the material constituting the aerosol generating member, as has been conventionally performed for cigarettes, the component spontaneously vaporizes and the original flavor is obtained when smoking. You may not be able to do it. According to the smoking cartridge of the present invention, such a problem can be suppressed.
  • the capsule 1 is provided between the end portion of the filter member 3 which is not the mouth side and the end portion of the aerosol generation member 4 on the side where the heating element is inserted. It is characterized in that one or more are arranged. That is, it is also a preferred embodiment of the present invention to arrange the capsule in the aerosol generating member 4. According to the study of the present inventor, in this way, by appropriately selecting the material of the shell layer constituting the capsule and the flavor component to be encapsulated in the shell layer, there is a concern that the capsule is highly volatile and spontaneously disappears.
  • the flavor component can be used as a material for forming an aerosol-generating member.
  • the aerosol is generated from the aerosol forming member by a heating element such as a heating blade, and at the same time, the flavor component encapsulated in the capsule can coexist in the generated aerosol (see FIG. 6).
  • a heating element such as a heating blade
  • the flavor component encapsulated in the capsule can coexist in the generated aerosol (see FIG. 6).
  • the capsule used in this case is mixed or sandwiched by the aerosol forming member, it is desirable to use a capsule having a small size unlike the capsules used for various arrangements described below. Specifically, granular ones having a size of about 20 ⁇ m to 1 mm are desirable.
  • the smoking cartridge of the present invention includes the embodiment in which the capsule is arranged in the aerosol forming member described above, but the capsule is configured into various configurations as described below without arranging the capsule in the aerosol forming member. By arranging in, the effect of the present invention can be obtained. Of course, as shown in FIG. 6, in addition to arranging the capsule as described below, it is also a preferable embodiment to arrange the capsule in the aerosol forming member.
  • the capsule 1 is formed between the filter member 3 and the aerosol generating member 4 by the paper sheet 5 constituting the outer peripheral surface of the smoking cartridge 10 of the present invention. Can be placed in the space.
  • the space formed between the filter member 3 and the aerosol generation member 4 is provided inside the paper sheet 5 in a cylindrical member (broken line portion in FIG. 2A). ) May be formed.
  • the smoking cartridge is designed so that the strength of the space is better.
  • an aerosol transfer member 2 is arranged between the filter member 3 and the aerosol generation member 4. It may have a different configuration. As described below, with such a configuration, the capsule 1 can be stably arranged in a desired state. Specifically, as shown in FIG. 2B, the capsule 1 is arranged in the space formed between the end face of the aerosol generating member 4 and the end face of the aerosol transfer member 2 on the end face side. Then, one or more capsules can be supported (retained) in a good state.
  • the smoking cartridge 10 of the present invention is supported with the capsule 1 embedded in the end face of the aerosol transfer member 2 on the aerosol generation member 4 side. It may be configured in.
  • the aerosol transfer member 2 required for the smoking cartridge 10 of the present invention having the above configuration may be any as long as it can transfer the aerosol generated from the aerosol generation member 4 to the filter member 3 in good condition by heating.
  • the material and shape thereof are not particularly limited. For example, those having a structure and a material described in JP-A-2019-88195 can be preferably used.
  • the smoking cartridge 10 of the present invention has a configuration in which the above-mentioned aerosol transfer member 2 is used for supporting or supporting the capsule 1, it is necessary to pay attention to the following points. Care should be taken not to impair smoking in good condition when the aerosol generated from the aerosol generating member 4 is smoked through the filter member 3 by supporting or supporting the capsule 1 on the aerosol transfer member 2. There is a need. Specifically, for example, it is necessary to prevent clogging by arranging the capsule in the through hole provided in the aerosol transfer member 2. According to the study of the present inventor, in this respect, the configuration of the capsule 1 to be supported or supported may be devised as follows.
  • the shell layer of the capsule 1 is easily melted by the heat generated by the heating element constituting the heat-not-burn smoking device such as gelatin, and the components enclosed in the shell layer are released to the outside. Any structure that can be used may be used.
  • the easily meltable shell layer of the capsule 1 is rapidly melted by heating, and rapidly moves to the aerosol-generating member 4 side together with the components enclosed in the capsule 1, and is formed on the surface of the material for forming the aerosol-generating member 4. , Adhesion or absorption / penetration into the material. Then, a perfume component or the like, which is a taste component enclosed in the capsule, is released from the aerosol generation member 4 to the aerosol generated by heating, which affects the aerosol, resulting in an aerosol having a more complicated and tasty flavor.
  • the smoking cartridge 10 of the present invention is a support member for supporting these members between the filter member 3 and the aerosol generating member 4.
  • a rod-shaped support member 6 as shown in FIG. 2 (d) may be arranged, or as shown in FIG. 2 (e), a desired shape for supporting the capsule 1 in a desired position.
  • the capsule 1 may be supported by arranging the support members 7 of the above and supporting the capsule 1 by the end faces of these support members on the aerosol generation member 4 side.
  • the shape of the support member 7 is such that the capsule 1 can be supported at a desired position in the cartridge, and the aerosol generated from the aerosol generation member 4 by heating can be smoothly transferred to the smoking mouth via a filter. It is not particularly limited.
  • a cross-shaped member made of a crosspiece supported by an inner wall of a cartridge can be mentioned.
  • the capsule 1 is arranged so as to be in contact with the end face of the aerosol generating member 4.
  • the smoking cartridge 10 of the present invention is inserted into the heated smoking device 20, and the smoking cartridge 10 is provided by the heating element 9 such as a blade in the heated smoking device.
  • the heating element 9 such as a blade in the heated smoking device.
  • the support members 6 and 7 may be any as long as they can achieve the above-mentioned intended purpose, and the shape and material thereof are not particularly limited.
  • the support members 6 and 7 suitable for the purpose can be easily obtained.
  • the heating type smoking device to which the smoking cartridge of the present invention is applied may be any as long as it is provided with a heating element inside, and the heating method is not particularly limited.
  • the blade method has been described as a typical example of the heating element, but in addition, the pin method or the electromagnetic induction method may be used for heating.
  • an aerosol transfer member 2 is arranged between the filter member 3 and the aerosol generation member 4, and two capsules 1 and 1'are placed on the end face of the aerosol transfer member 2 on the aerosol generation member 4 side.
  • An example of the smoking cartridge of the present invention in the form of being embedded in series is schematically shown. By forming in this way, the following effects can be obtained. That is, when the smoking cartridge 10 of the present invention having the above configuration is inserted into the heated smoking device and the aerosol generating member 4 is heated by the heating element 9 such as a blade in the heated smoking device, FIG. 3 (b). ), First, the capsule 1'on the side closer to the heating element 9 is affected by heating. When further heated, as shown in FIG.
  • the capsule 1 on the side far from the heating element 9 can be affected by the heating.
  • the materials of the shell layers of the two capsules 1 and 1'embedded in series may be the same or different.
  • the capsule 1 and the capsule 1' can be designed to melt with a time lag even when the same material that easily melts by heat is used for the shell layer.
  • the liquid or powdery components to be the taste components enclosed in the shell layers of the capsules 1 and 1' may be the same or different types.
  • the width of the time difference it is also possible to design the width of the time difference to be more effective by using materials having different melting temperatures for each of the materials for forming the shell layer of the capsule 1 and the capsule 1'. become.
  • By reducing or increasing the thickness of each shell layer constituting the plurality of capsules it is possible to provide a difference in the time for each shell layer to dissolve.
  • the arrangement of the capsule 1'on the side close to the heating element 9 is configured so that the tip of the blade which is the heating element 9 can touch the surface of the capsule 1'and damage the shell layer, the shell layer can be formed.
  • the forming material it is also possible to use a material that does not easily melt by heat.
  • the following methods can be mentioned as a method for designing a plurality of capsules to melt with a time lag.
  • the capsule 1 and the capsule 1' are arranged as shown in FIG. 3A, the following can be configured to occur when the aerosol generating member 4 constituting the smoking cartridge is heated.
  • the sharp tip of the blade-shaped heating element 9 scratches the capsule 1', and the liquid and / or powdery flavor component (hereinafter, simply the flavor component) becomes the taste component in the capsule 1'. (Also referred to as) is released to the outside, and then the shell layer of the capsule 1 is melted by the heat of the heating element 9, so that the flavor component in the capsule 1 is released.
  • a plurality of capsules may be used, and the shell layer constituting each capsule may be made of different materials and thicknesses, and these may be appropriately combined and used in the capsule.
  • the release state of the enclosed flavor component can be appropriately designed as desired. With such a configuration, it is possible to sequentially attach flavor components to the aerosol generating member 4 at different times, so that the flavor and scent of the generated aerosol can be changed over time. become.
  • FIG. 4 In the smoking cartridge of the present invention shown in FIG. 4, four capsules 1 are arranged. Then, as shown in FIG. 4A', these capsules are arranged in parallel with respect to the end face of the aerosol generation member 4 on the filter member 3 side, and further, in addition to these capsules, heat is generated.
  • Granular thermally conductive members 11 made of a conductive material are arranged in parallel with a plurality of capsules 1. As shown in FIG. 4, in this case, the arrangement of the granular heat conductive member 11 is such that when the heating element 9 is inserted into the aerosol generation member 4, the tip of the blade or the like is placed on the heat conductive member 11. It is preferable to make contact.
  • the heat of the heating element 9 propagates through the heat conductive member 11 to the capsules 1 arranged in parallel with the heat conductive member 11 in an adjacent state, so that the plurality of capsules 1 Can be designed so that each of the flavor components is melted by heat and the enclosed flavor components are released to the aerosol generating member 4 side at appropriate intervals.
  • the smoking cartridge of the present invention shown in FIG. 5 is an example in which a granular mixture 8 that does not melt by heating with a blade, a pin, or the like is further coexisted in the capsule 1.
  • a space is formed between the filter member 3 and the aerosol generating member 4, and the capsule 1 and the granular mixed material 8 are formed in this space. And coexist.
  • the smoking cartridge of the present invention having the above configuration, by shaking the smoking cartridge, the capsule 1 in the space and the granular mixed material 8 collide with each other, whereby the capsule 1 is exposed to the surface. When a scratch is made, the flavor component enclosed in the capsule 1 is gradually released from the scratch.
  • various and complex scents can be gradually generated. Therefore, for example, by first inserting the smoking cartridge 10 of the present invention into the heated smoking tool 20 and shaking it before smoking or in a timely manner, it is possible to generate various and complicated scents and enjoy it (). See FIG. 8). Further, if electromagnetic induction heating is used for the heating element, it becomes possible to heat the granular mixed material itself 8 that does not melt by heat coexisting with the capsule 1, and the mixed material 8 is softened or melted by heat. You can also. Therefore, if the material for forming the mixed material 8 is appropriately selected, the mixed material 8 can be used as an effect on the taste.
  • the flavor component enclosed in the capsule 1 is released by heating, and the flavor component is attached to the aerosol generating member 4 or the like. Therefore, the flavor of the generated aerosol can be changed to the desired one. As a result, by smoking using the smoking cartridge of the present invention, it becomes possible to taste a new flavor and aroma that have never existed before.
  • the capsule constituting the smoking cartridge of the present invention when arranged as listed above depends on the position to be arranged and the shape of the aerosol transfer member or the support member to be supported or supported, but for example, its major axis is Granular ones having a size of about 2 mm to 5 mm can be used. That is, since the smoking cartridge of the present invention is slender and its inner diameter is 6.8 mm or less, the size of the capsule placed inside the cartridge is within the inner diameter of the cartridge and affects the ventilation of the aerosol. 5 mm or less, preferably 4 mm or less is preferably used.
  • the size of the capsule constituting the smoking cartridge of the present invention which can be designed in various ways, also differs depending on the material of the capsule used.
  • the capsule in the case of a capsule made of a material in which the shell layer is rapidly melted by heating, the capsule is rapidly disintegrated by heating during smoking, and rapidly adheres to or permeates the aerosol-generating member together with the encapsulated component. Therefore, it does not affect the aeration of the aerosol when smoking. Therefore, the capsule may be of a size that can be placed in the cartridge.
  • the shape of the capsule constituting the smoking cartridge of the present invention is not particularly limited, and may be, for example, a spherical shape or an elliptical shape. What is important is that the shell layer contains a flavor component that is a taste component, and the flavor component is released by heating with a heating element such as a blade in a heated smoking device when smoking. Any structure may be used. For example, the shell layer constituting the capsule is melted and the enclosed flavor component is released, or the shell layer is damaged by the heating element and the flavor component enclosed in the shell layer is released. , And the shell layer itself may have a structure containing a flavor component.
  • the capsule may have a structure in which a heat-dissolving component and a flavor component are mixed and hardened. Specifically, it may be formed of a solid substance in which the component itself is thermally dissolved, such as soap or wax.
  • so-called seamless capsules can be preferably used.
  • a capsule of a type that easily melts by heat for example, gelatin (animal-derived, fish-derived), hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), pullulan, modified starch and the like can be preferably used as the material of the shell layer.
  • HPMC hydroxypropylmethyl cellulose
  • pullulan modified starch and the like
  • a thermoplastic resin material such as a polyurethane resin can be appropriately used depending on the purpose.
  • the smoking cartridge of the present invention may have a structure in which the shell layer is damaged by the heating element of the heating type smoking device and the liquid component enclosed in the shell layer flows out, so that the shell layer of the capsule can be used.
  • a thermosetting resin such as a melamine resin can also be used as the material of.
  • the material of the shell layer of the capsule used in the present invention is not particularly limited, and various known materials can be used.
  • the coating structure of the shell layer can be a structure in which the components encapsulated inside are gradually released or a structure in which the shell layer is sealed, and therefore, depending on the purpose of the provided smoking cartridge. , It is preferable to design the capsule appropriately and use the capsule suitable for the purpose.
  • the capsule used for the smoking cartridge of the present invention is formed by encapsulating one or more flavor components as taste components in a shell layer made of the above-mentioned various materials.
  • the component enclosed in the shell layer may be a liquid component and / or a liquid component as long as it is released to the outside and adheres to or permeates the aerosol-generating member to become a taste component.
  • it may be any of powdery components.
  • the types of materials that can be used as components to be encapsulated in the shell layer are wide-ranging, and those listed above can be appropriately used.
  • Suitable materials for the smoking cartridge of the present invention include, for example, oil-soluble fragrances and flavors having a certain degree of water resistance and heat resistance, which are widely used in foods and the like.
  • the material for forming the aerosol-generating member as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-88195, a wide variety of materials can be used.
  • a wide variety of aerosols can be designed by combining these materials.
  • components such as fragrances are volatile, their effects cannot be maintained for a long time even if they are used for forming aerosol-generating members.
  • the scent can be enjoyed when smoking or in a timely manner, and further scent and complex flavor can be added to the aerosol generated from the aerosol generating member by heating. can.
  • the release state of the flavor component enclosed in the capsules can be varied. Can be made into something. Therefore, according to the present invention, in providing a smoking cartridge that is highly palatable and is required to enjoy the taste for a long time, it is possible to design a product rich in variation that matches the taste of each individual.

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  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

紙巻タバコの代替品としての従来の喫煙用カートリッジ製品に、新たな構成を付加することで、エアロゾルに、さらなる香りや複雑な風味を加えた、多様な嗜好性に合致し、喫味の長期化も可能な喫煙用カートリッジ製品の提供。　喫煙時に喫煙具内に挿入されて加熱して使用される、口元側にフィルター部材、他端側に、加熱によりエアロゾルが生じるエアロゾル生成部材が配置されており、口元側ではないフィルター部材端部と、喫煙具内に挿入される側のエアロゾル生成部材端部との間に、シェル層内に、液状及び／又は粉状の成分が封入されてなるカプセルが１個以上配置され、且つ、該カプセルは、シェル層が熱で溶融してシェル層内に封入されている喫味となる成分が外部に放出されるものか、シェル層が傷つけられてシェル層内に封入されている風味成分が外部に放出される構成のもの、の少なくともいずれかである喫煙用カートリッジ。

Description

喫煙用カートリッジ
　本発明は、加熱することで生じるエアロゾル（気体）を吸うタイプの喫煙用カートリッジに関し、詳しくは、カートリッジ内の特定の位置に、シェル層内に、喫味成分となる香料成分や茶葉成分などの風味材が封入されてなるカプセルを１個以上配置させた構成としたことで、従来製品にはなかった、より嗜好性が高い、多様な気分にマッチする多様な喫煙用カートリッジ製品の設計を可能にした技術に関する。
　近年の健康志向もあって、従来の紙巻タバコに替わって喫煙の楽しみを与えるものとして、加熱式のタバコの開発及び利用が進んでいる。加熱式のタバコは、従来の紙巻タバコのように、タバコの葉に火をつけて燃やした際に出る煙を吸うのではなく、タバコの葉や非タバコ植物等を含むエアロゾル生成部材に、専用の加熱式喫煙具内の加熱要素で熱を加えて、発生するエアロゾル（気体）を吸う方式のものである。本明細書では、内部に加熱要素が設けられている専用の加熱器具のことを加熱式喫煙具と呼び、該加熱式喫煙具内に挿入して使用される、加熱によって気体を発生させる喫煙具のことを「喫煙用カートリッジ」と呼ぶ。喫煙用カートリッジは、加熱式喫煙具に必須の消耗品である。なお、喫煙用カートリッジは、紙巻タバコと異なり、煙を吸うのではなく、加熱により生じたエアロゾルを吸うものであるが、本明細書では「喫煙」と呼ぶ。
　上記のように、加熱式のタバコは、従来の紙巻タバコとは全く異なる方式の喫煙具であり、近年、健康志向に合致した製品が種々開発されている。例えば、非タバコ植物や、加熱芳香発生物質等を材料に用いたエアロゾル生成部材を有してなる、健康志向に合致し、しかも嗜好性に富んだエアロゾルを生じさせる喫煙用カートリッジが種々提案されている（特許文献１、２参照）。喫煙用カートリッジのエアロゾル生成部の形成に利用できる材料は無限であるともいえ、喫煙用カートリッジの嗜好品としての可能性はますます高まっている。上記した特性から、加熱式のタバコは、従来の紙巻タバコの代替品としての地位を超えて、新たな文化を生む道具になりつつあるといっても過言ではない。
　ここで、従来の紙巻タバコでは、特許文献３に記載されているように、紙巻タバコのフィルター部に、喫煙後に部屋や灰皿に残る喫煙臭を減少する目的で、脱臭剤を内包させた壊れやすい材質のカプセルを配置させることが行われている。また、フィルター内へカプセルを設置する際の方法の工夫や、脱臭機能を高めるために、カプセルとは別に異なる材質の粒状添加物をフィルター内に併存させることについての提案もされている。そして、この粒状添加物に、例えば、メントールといった芳香成分を含んでもよいとしている（特許文献４参照）。これらの技術では、タバコの火を消した際に、フィルター内のカプセルを破壊して、カプセル内部の脱臭剤等を放出させて、部屋や灰皿に残る喫煙臭（異臭）を減少させている。具体的には、内部にカプセルが配置されている部分のフィルターの外周面を指で潰したり、この部分を噛むなどの方法で、フィルター内に配置したカプセルを破壊する操作を必要としている。
　一方、加熱式のタバコは、上記した、タバコの葉に火をつけて燃やした際に出る煙を吸う従来の方式の紙巻タバコと異なり、熱で発生するエアロゾル（気体）を吸う方式のものであるため、そもそも、喫煙後に部屋などに残る異臭の問題は生じない。また、先に述べたように、加熱式のタバコの場合、喫煙時に使用する喫煙用カートリッジを構成するエアロゾル生成部の形成に利用できる材料は無限であるといえ、例えば、加熱芳香発生物質を材料に使用すれば、エアロゾルに芳香を付与することができるので、従来の紙巻タバコのフィルター内に施されている上記手段は、この点からも必要なものではない。
特許第６３７１９２８号公報 特許第６７０５０４２号公報 特開平７－２５０６６５号公報 特表２０１１－５１０６７４号公報
　上記した状況に対して、本発明者は、従来の紙巻タバコの代替品としての地位を超えて、新たな文化を生む可能性を秘めた加熱式のタバコの開発を行う中で、下記のことを見出した。すなわち、加熱式のタバコの喫煙用カートリッジを構成するエアロゾル生成部の形成材料の工夫に加え、喫煙用カートリッジに特有の構造及び喫煙機構によって初めて可能になるさらなる工夫をすることで、従来製品によっては得られない新たな効果が得られる多様な喫煙用カートリッジの設計ができるとの認識をもつに至った。
　したがって、本発明の目的は、紙巻タバコの代替品としての価値観の下に考えられていた従来の喫煙用カートリッジ製品に、従来にない構成を付加することで、新たな効果の発現を可能にした多様な喫煙用カートリッジを提供することである。具体的には、本発明の目的は、従来にない構成を付加することで、喫煙した際に、従来製品にない新たな風味や複雑な風味や香りを実現することができ、また、喫煙する前などに、喫煙用カートリッジ製品から発する従来にない芳香を楽しむことも可能にできる、人々のもつ多様な嗜好や、人々の様々な状況に適応した多様な使用方法に対応でき、個々の人々に、従来の製品では味わえなかった充足感を与えることのできる、多様な製品の提供が可能になる喫煙用カートリッジ製品を開発することである。また、本発明の目的は、上記目的の実現のために、製品を潰したり噛んだりする必要がなく、製品の美観にも配慮した喫煙用カートリッジ製品を開発することである。
　上記の目的は、下記の構成の本発明の喫煙用カートリッジによって達成される。
［１］喫煙時に、内部に加熱要素が設けられている加熱式喫煙具内に挿入されて加熱して使用される、少なくとも、喫煙の際に口元側となる一端側にフィルター部材が配置され、他端側に、前記加熱によってエアロゾルが生じるエアロゾル生成部材が配置されている喫煙用カートリッジであって、
　前記フィルター部材の口元側ではない端部と、エアロゾル生成部材の前記加熱要素が挿入される側の端部との間に、シェル層内に、喫味成分となる液状成分及び／又は粉状成分が１種以上封入されてなるカプセルが１個以上配置されており、且つ、該カプセルは、前記シェル層が前記加熱の際の熱で溶融してシェル層内に封入されている前記成分が外部に放出される構成のもの、或いは、前記シェル層が傷つけられてシェル層内に封入されている前記成分が外部に放出される構成のもの、の少なくともいずれかであることを特徴とする喫煙用カートリッジ。シェル層の傷は、例えば、加熱式喫煙具内の加熱要素や後述する混合材によってつけることができる。
　上記した喫煙用カートリッジの好ましい形態としては、下記の構成が挙げられる。
［２］さらに、前記フィルター部材の前記端部と、エアロゾル生成部材のフィルター部材側の端部との間にエアロゾルの移送部材が配置されており、該移送部材のエアロゾル生成部材側の端面に埋め込まれた状態で前記カプセルが担持されている、或いは、前記エアロゾル生成部材側の端面に接した状態で前記移送部材によって前記カプセルが支持されている上記［１］に記載の喫煙用カートリッジ。
［３］さらに、前記フィルター部材の前記端部と、エアロゾル生成部材のフィルター部材側の端部との間に、これらの部材を支持するための支持部材、或いは、前記カプセルを所望の位置に支持するための支持部材が配置されており、これらいずれかの支持部材のエアロゾル生成部材側の端面で前記カプセルが支持されている上記［１］に記載の喫煙用カートリッジ。
［４］前記カプセルは、その長径が２ｍｍ～５ｍｍの粒状である上記［２］又は［３］に記載の喫煙用カートリッジ。
［５］前記カプセルが２個以上配置されており、これらのカプセルが、前記エアロゾル生成部材の前記フィルター部材側の端面に対して直列に配置されている上記［２］～［４］のいずれかに記載の喫煙用カートリッジ。
［６］前記カプセルが２個以上配置されており、これらのカプセルが、前記エアロゾル生成部材の前記フィルター部材側の端面に対して並列に配置されている上記［２］～［４］のいずれかに記載の喫煙用カートリッジ。
［７］前記並列に配置されている２個以上のカプセルに加えて、さらに、熱伝導性素材からなる粒状の熱伝導性部材が、前記カプセルと並列に配置されている上記［６］に記載の喫煙用カートリッジ。
［８］さらに、前記カプセルと併存させるための前記加熱の際の熱で溶融しない粒状の混合材を有し、該粒状の混合材は、セラミックス製、ガラス製、石製、金属製、合成樹脂製及び木材製からなる群から選ばれる少なくともいずれかである上記［１］～［４］のいずれかに記載の喫煙用カートリッジ。
［９］前記エアロゾル生成部材内に、シェル層内に、喫味成分となる液状成分及び／又は粉状成分が１種以上封入されてなる、２０μｍ～１ｍｍの粒状のカプセルを１個以上有し、且つ、該カプセルは、前記シェル層が前記加熱の際の熱で溶融してシェル層内に封入されている前記成分が外部に放出されて、前記エアロゾル生成部材内に付着又は浸透する構成のものである上記［１］～［８］のいずれかに記載の喫煙用カートリッジ。
　本発明によれば、喫煙用カートリッジに、従来にない構成を付加したことで、下記に挙げるような、多様な製品の実現が可能で、喫煙の所作が洗練されたものになる喫煙用カートリッジの提供が可能になる。例えば、喫煙した際に、従来製品にない新たな風味や複雑な風味や香りを実現することができ、また、喫煙前や所望する適時に、喫煙用カートリッジ製品から発する従来にない芳香を楽しむこともできる、人々のもつ多様な嗜好や、人々の様々な状況に適応した多様な使用方法に対応でき、個々の人に対して、従来の製品によっては十分に味わえなかった充足感を与えることのできる製品の提供ができる。本発明の喫煙用カートリッジは、シェル層内に液状成分等を封入してなるカプセルを利用した構成であるものの、従来の紙巻タバコのように、フィルター部材内にカプセルを配置させたものでも、使用の際に、配置したカプセルを破壊するために、喫煙用カートリッジの外周面を指で潰したり、カプセルが配置されている部分を噛むなどの必要がない。このため、喫煙の際に、各部材の機能性を損ねることも、カートリッジの美観を損ねるといったことも生じない。また、本発明では、喫煙時や適時の、加熱によってエアロゾルを生じさせる時点で、喫煙用カートリッジを構成しているエアロゾル生成部材に対して、カプセル内の喫味成分を後添加できる構成を有しており、さらには、カプセルの配置を工夫することで、適宜なタイミングで、カプセル内に封入した所望の成分をエアロゾル生成部材に添加できるように構成することも可能である。このため、本発明によれば、従来の紙巻タバコにおいて行われていた、フィルター部材内にカプセルを配置させた構成では決して実現できない、嗜好性にマッチした、新たな風味や香り、複雑な風味や香りと、その変化を味わうこともでき、さらに、エアロゾル生成部材からのエアロゾルに途中から補完する成分を加えることも可能であるので、喫味を長く楽しむこともできる。このように、本発明によれば、多様な喫味や、喫味を長く楽しめる喫煙の実現が可能になる新たな喫煙用カートリッジを自在に設計することができる。
（ａ）及び（ｂ）は、それぞれカプセル１が、エアロゾルの移送部材（冷却部材）２のエアロゾル生成部材４側の端面に埋め込まれた状態で担持されてなる構成の、本発明の喫煙用カートリッジ１０の例を説明するための模式的な分解図である。 カプセル１が、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に配置されてなる多様な構成の、本発明の喫煙用カートリッジ１０の例をそれぞれに説明するための模式断面図である。　（ａ）は、カプセル１を、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間の空間に配置した構成の例である。（ｂ）は、カプセル１と１’を、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に配置したエアロゾルの移送部材２の端面と、エアロゾル生成部材４の端面との間に配置させた例である。（ｃ）は、図１（ａ）と同様に、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に配置したエアロゾルの移送部材２の端部に、カプセル１を埋め込まれた状態で担持させた例であり、（ｃ’）はＡ－Ａ’の模式的な断面図である。（ｄ）は、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に配置した棒状の支持部材６の端部で、カプセル１を支持した例である。（ｅ）は、カプセル１を、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に配置した支持部材で支持した例であり、（ｅ’）はＡ－Ａ’の模式的な矢視断面図である。 （ａ）は、２個のカプセル１とカプセル１’が、エアロゾルの移送部材（冷却部材）２のエアロゾル生成部材４側の端面に対して直列に埋め込まれた状態で担持されてなる構成の、本発明の喫煙用カートリッジ１０の一例を説明するための模式図である。（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のカートリッジ１０を用いた場合の使用状態を説明するための模式図である。 （ａ）は、４個のカプセル１と粒状の熱伝導部材１１が、エアロゾルの移送部材（冷却部材）２のエアロゾル生成部材４側の端面に対して並列の状態に配置された構成の、本発明の喫煙用カートリッジ１０の一例を説明するための模式図である。（ａ’）は、（ａ）のカートリッジ１０のＡ－Ａ’の模式的な断面図である。 （ａ）は、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間の空間に、カプセル１と、２個の粒状の混合材８が配置されている構成の、本発明の喫煙用カートリッジ１０の一例を説明するための模式図である。（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のカートリッジ１０を用いた場合の使用状態を説明するための模式図である。 （ａ）は、図１（ａ）で示したカートリッジの構成に、さらに、エアロゾル生成部材４内に、カプセル１’’が配置されている構成の本発明の喫煙用カートリッジ１０の一例を説明するための模式的な分解図である。（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、（ａ）のカートリッジ１０を用いた場合の使用状態を説明するための模式図である。 （ａ）は、本発明の喫煙用カートリッジ１０を、本体である加熱式喫煙具２０内に挿入した状態を説明するための模式図である。（ｂ）及び（ｃ）は、加熱式喫煙具２０内にカートリッジ１０を挿入して（ａ）に示した状態にして、カートリッジ１０を加熱する際における、加熱式喫煙具２０内の加熱要素のブレード９と、カートリッジ１０の、エアロゾルの移送部材（冷却部材）２のエアロゾル生成部材４側の端面に配置させた、熱で溶融するタイプのカプセル１の状態を説明するための模式図である。 （ａ）は、本発明の喫煙用カートリッジ１０を、本体である加熱式喫煙具２０内に挿入した状態を説明するための模式的な斜視図である。（ｂ）及び（ｃ）は、加熱式喫煙具２０内にカートリッジ１０を挿入して（ａ）に示した状態にして、本発明の喫煙用カートリッジ１０を用いて、喫煙前や適時に、カプセル内部に封入されている成分等によって生じる香りなどを楽しむ使用方法の一例を説明するための模式図である。
　以下、本発明の喫煙用カートリッジの好ましい実施の形態について説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　本発明の喫煙用カートリッジ１０は、喫煙時に、内部に加熱要素が設けられている加熱式喫煙具内に挿入されて加熱して使用される方式のものであり、図１に示したように、少なくとも、喫煙の際に口元側となる一端にフィルター部材３が配置され、他端に前記加熱によってエアロゾルが生じるエアロゾル生成部材４が配置されてなる。そして、本発明の喫煙用カートリッジ１０は、図１、図２及び図６に示したように、フィルター部材３の口元側ではない端部と、エアロゾル生成部材４の前記加熱要素が挿入される側の端部との間に、喫味成分となる液状成分及び／又は粉状成分が１種以上封入されてなるカプセル１が１個以上配置されていること、を第１の特徴とする。さらに、下記の構成を有することを第２の特徴とする。本発明を構成するカプセル１が、カプセルのシェル層が、前記加熱式喫煙具を構成する加熱要素による加熱の際の熱で溶融して、シェル層内に封入されている成分が外部に放出される等の構成のもの、或いは、カプセルのシェル層が、前記加熱要素によって傷つけられてシェル層内に封入されている成分が外部に放出される等の構成のもの、の少なくともいずれかであることを要する。また、カプセル１を複数個用いて構成されてなる本発明の喫煙用カートリッジ１０の場合、各カプセルが同一の構成のものであっても、互いに異なる構成のものであっても、いずれでもよい。
　本発明を構成するカプセルのシェル層内に封入されている成分は、外部に放出されることで、喫味成分となるものであればよく、液状成分及び／又は粉状成分のいずれであってもよい。本発明では、カプセルを利用することで、喫煙などの際に、シェル層内に封入されている成分を外部に放出させることで、エアロゾル生成部材から生じるエアロゾルに影響を与え、新たな風味や香り、複雑な風味や香り、さらには、これらの変化を味わうこともできる多様な設計を可能としている。このため、シェル層内に封入されている成分は、独立に或いはエアロゾル生成部材との兼ね合いで、適宜に選択すればよく、特に限定されない。シェル層内に封入されている成分の具体的なものとしては、例えば、香料成分や、茶葉成分や、フレーバー成分などが挙げられる。しかし、これらの成分に限定されず、喫煙用カートリッジ製品の目的に合わせて、種々の材料を使用することができる。例えば、好ましい成分として、無味無臭の成分でありながら、リラックス効果が期待されているＣＢＤ（カンナビノイド成分）や、健康効果が期待されているカテキン類や、食品添加物としても利用されているグリセリンなどが挙げられる。例えば、グリセリンは、保水成分でもあることから、エアロゾル生成部材より生じるエアロゾルの量を補完又は増やすことができるので、効果的に利用できる。
　従来より、紙巻タバコの技術では、たばこ葉を燃焼させた際に生じる、特有の刺激、異臭、嫌味に対して、或いは、劣質葉タバコの香喫味を改善する目的の、香喫味改良剤の提案がされている（特許第３０２９６８９号公報、特許第３４８０８８３号公報等参照）。また、紙巻タバコ製品について、香喫味有用成分の増強方法などの提案（特許第５７７１６９７号公報等参照）もされている。香喫味有用成分として、天然物由来の糖類及び植物原体を抽出もしくは濃縮した液体エキスが挙げられている。具体的には、天然物由来の糖類として、蜂蜜、澱粉のような多糖類が挙げられており、また、植物原体を抽出もしくは濃縮した液体エキスとして、キャロブエキス、コーヒーエキス、ココアエキス、フェヌグリークエキス、モルトエキスのような種子系エキス、或いは、茶葉エキス、カモミルエキス、ローズマリーエキスのような葉質系エキスなどが挙げられている。本発明で提供する喫煙用カートリッジの目的を実現できれば、本発明を構成するカプセルのシェル層内に封入させる成分として、上記に挙げたような成分を利用することもできる。
　なお、先に述べたように、本発明の喫煙カートリッジは、たばこ葉を燃焼させた煙を吸う方式の紙巻タバコとは異なり、加熱したエアロゾル生成部材から生じるエアロゾルを吸うものであり、同様の添加成分を利用したとしても同様の喫味（風味）にはならない。また、本発明では、後述するように、カプセルの配置方法や、カプセルの個数を適宜なものにすることで、同様の添加成分を用いたとしても、同様の喫味（風味）になるとは限らない。例えば、エアロゾル生成部材内へ配置することで、エアロゾルの発生と同時に所望の成分を添加をすることも、エアロゾルの発生後に、所望の成分を所望のタイミングで添加させることも自在に設計できるので、喫味（風味）は様々なものになる。また、紙巻タバコで従来行われていたように、エアロゾル生成部材を構成する材料に添加成分をカプセル化せずに用いた場合は、その成分が自然気化してしまい、喫煙時に本来の風味を得ることができなくなることもある。本発明の喫煙カートリッジによれば、このよな問題も抑制できる。
　まず、上記した、本発明の喫煙用カートリッジの第１の特徴について説明する。上記したように、本発明の喫煙用カートリッジは、フィルター部材３の口元側ではない端部と、エアロゾル生成部材４の前記加熱要素が挿入される側の端部との間に、カプセル１が、１個以上配置されていることを特徴とする。すなわち、エアロゾル生成部材４内にカプセルを配置することも、本発明の好ましい態様である。本発明者の検討によれば、このようにすれば、カプセルを構成するシェル層の材料及びシェル層内に封入する風味成分を適宜に選択することで、揮発性の高い、自然消失が懸念される風味成分をエアロゾル生成部材の形成材料として利用することが可能になる。その結果、加熱ブレード等の加熱要素によってエアロゾル形成部材からエアロゾルを生じさせると同時に、生じたエアロゾルに、カプセル内に封入させた風味成分を共存させることが可能になる（図６参照）。この場合に使用するカプセルは、エアロゾル形成部材に混合又は挟持されることから、以下に述べる様々な配置に利用するカプセルと異なり、大きさが小さいものを使用することが望ましい。具体的には、２０μｍ～１ｍｍ程度の粒状のものが望ましい。
　本発明の喫煙用カートリッジは、上記したエアロゾル形成部材内にカプセルを配置させる態様も含むが、エアロゾル形成部材内にカプセルを配置することなく、以下に述べるようにしてカプセルを種々の構成となるように配置することで、本発明の効果が得られる。勿論、図６に示したように、以下に述べるようにしてカプセルを配置することに加えて、エアロゾル形成部材内にカプセルを配置することも好ましい態様である。
　以下、本発明の喫煙用カートリッジ１０において、構成するカプセル１を、エアロゾル形成部材内以外の所望の状態に配置させた例について、それぞれ説明する。まず、カプセル１は、図２（ａ）に示したように、本発明の喫煙用カートリッジ１０の外周面を構成する紙製シート５によって、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に形成される空間内に配置することができる。このような構成とした場合、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に形成される空間を、前記紙製シート５の内側に設けた筒状の部材（図２（ａ）中の破線部）によって形成してもよい。このように構成すれば、前記空間の強度がより良好な状態に設計された喫煙用カートリッジになる。
　本発明の喫煙用カートリッジ１０は、図１及び図２（ｂ）又は図２（ｃ）に示したように、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に、エアロゾルの移送部材２が配置された構成のものであってもよい。下記に述べるように、このような構成にすることで、カプセル１を所望する状態に安定に配置させることができる。具体的には、図２（ｂ）に示したように、カプセル１を、エアロゾル生成部材４の端面と、該端面側のエアロゾルの移送部材２の端面との間に形成される空間内に配置すれば、１個又は複数個のカプセルを良好な状態に支持（保持）させることができる。
　また、本発明の喫煙用カートリッジ１０は、図２（ｃ）に示したように、エアロゾルの移送部材２の、エアロゾル生成部材４側の端面に、カプセル１が埋め込まれた状態で担持されるように構成してもよい。上記構成の本発明の喫煙用カートリッジ１０で必要になるエアロゾルの移送部材２は、加熱することでエアロゾル生成部材４から生じるエアロゾルを良好な状態で、フィルター部材３へと移送できるものであればよく、その材質及び形状は特に限定されない。例えば、特開２０１９－８８１９５号公報等に記載されている構造や材質のものを好適に用いることができる。
　本発明の喫煙用カートリッジ１０が、上記したエアロゾルの移送部材２を、カプセル１の支持或いは担持に用いるようにした構成のものである場合は、下記の点に留意する必要がある。エアロゾルの移送部材２に、カプセル１を支持或いは担持させたことで、エアロゾル生成部材４から生じるエアロゾルをフィルター部材３を介して喫煙する場合に、良好な状態の喫煙が損なわれないように留意する必要がある。具体的には、例えば、エアロゾルの移送部材２設けた貫通孔などが、カプセルを配置させたことで、目詰りを起こさないようにする必要がある。本発明者の検討によれば、この点は、支持或いは担持させるカプセル１の構成を、下記のように工夫すればよい。カプセル１のシェル層が、例えば、ゼラチンなどのような、加熱式喫煙具を構成する加熱要素による加熱の際の熱で容易に溶融して、シェル層内に封入されている成分を外部に放出できる構成のものを用いればよい。カプセル１の易溶融性のシェル層は、加熱によって速やかに溶融し、カプセル１内に封入されている成分とともにエアロゾル生成部材４側へと速やかに移動し、エアロゾル生成部材４の形成材料の表面に、付着或いは材料内に吸収・浸透等されることになる。そして、エアロゾル生成部材４から加熱によって生じるエアロゾルに、カプセル内に封入されていた喫味成分となる香料成分等が放出されて影響することで、より複雑で味わい深い風味のエアロゾルになる。
　本発明の喫煙用カートリッジ１０は、図２（ｄ）、図２（ｅ）に示したように、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に、これらの部材を支持するための、支持部材を配置することも好ましい形態である。例えば、図２（ｄ）に示したような棒状の支持部材６を配置することや、或いは、図２（ｅ）に示したように、カプセル１を所望の位置に支持するための所望の形状の支持部材７を配置し、これらの支持部材の、エアロゾル生成部材４側の端面によって前記カプセル１を支持する構成とすることが挙げられる。支持部材７の形状は、カプセル１をカートリッジ内の所望の位置に支持でき、加熱することでエアロゾル生成部材４から生じるエアロゾルがフィルターを介して、喫煙する口元に円滑に移送できる機能のものであればよく、特に限定されない。例えば、図２（ｅ’）に示したような、カートリッジの内壁によって支えられた桟からなる十字状の部材などが挙げられる。
　上記構成の場合、より好ましくは、カプセル１を、エアロゾル生成部材４の端面に接するように配置する。このようにすれば、図７に示したように、加熱式喫煙具２０内に本発明の喫煙用カートリッジ１０を挿入して、加熱式喫煙具内のブレード等の加熱要素９によって喫煙用カートリッジ１０のエアロゾル生成部材４を加熱した場合に、その熱をカプセル１に速やかに伝播させることが可能になる。上記したように、支持部材６、７は、上記した所期の目的を達成できるものであればよく、形状及び材質は特に限定されない。例えば、先述したエアロゾルの移送部材２の形成に用いる材料等を適宜に使用することで、目的に適した支持部材６、７を容易に得ることができる。ここで、本発明の喫煙用カートリッジを適用する加熱式喫煙具は、内部に加熱要素が設けられているものであればよく、加熱方式は、特に限定されない。本明細書では、加熱要素の代表例としてブレード方式を挙げて説明をしたが、その他、ピン方式や電磁誘導方式で加熱するものであってもよい。
　図３は、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に、エアロゾルの移送部材２が配置され、エアロゾルの移送部材２のエアロゾル生成部材４側の端面に、２個のカプセル１及び１’が直列に埋め込まれた形態の、本発明の喫煙用カートリッジの例を模式的に示したものである。このように形成したことで、下記の効果が得られる。すなわち、加熱式喫煙具内に、上記構成の本発明の喫煙用カートリッジ１０を挿入し、加熱式喫煙具内のブレード等の加熱要素９でエアロゾル生成部材４が加熱されると、図３（ｂ）に示したように、まず、加熱要素９に近い側のカプセル１’が加熱による影響を受ける。さらに加熱されると、図３（ｃ）に示したように、加熱要素９に遠い側のカプセル１が加熱による影響を受けるようにできる。直列に埋め込まれた２個のカプセル１及び１’のシェル層の材質は、同じものでも異なるものであってもよい。カプセルを直列に配置させることで、シェル層に、熱で容易に溶融する同一の材質を用いた場合にも、カプセル１とカプセル１’とが時間差をもって溶融するように設計できる。勿論、カプセル１及び１’のシェル層内に封入されている喫味成分となる液状或いは粉状の成分は、同一であっても、異なる種類のものであってもよい。
　上記に加えて、カプセル１とカプセル１’のシェル層の形成材料のそれぞれに、溶融温度が異なる材質のものを用いることで、上記時間差の幅を、より効果的なものに設計することも可能になる。複数のカプセルを構成する各シェル層の厚さを、薄くしたり、厚くしたりすることでも各シェル層が溶解する時間に差を設けることができる。また、加熱要素９に近い側のカプセル１’の配置を、加熱要素９であるブレードの先端がカプセル１’の表面に触れて、シェル層を傷つけることができるように構成すれば、シェル層の形成材料として、熱で容易に溶融しない材質のものを用いることも可能になる。その結果、シェル層の形成材料に種々のものを用いることができるようになるので、シェル層内に封入する成分についての選択の幅が広がり、喫味成分として、より多様な成分を利用できるようになる。このように、エアロゾルに影響を与えるために添加する喫味成分となる液状成分及び／又は粉状成分等に、多種多様な材料を用いることができるようになることは、極めて嗜好性の高い、発生するエアロゾルについての設計の幅が広がることを意味する。
　複数のカプセルが時間差をもって溶融するように設計する方法としては、下記の方法が挙げられる。例えば、図３（ａ）に示したようにカプセル１とカプセル１’を配置すれば、喫煙用カートリッジを構成するエアロゾル生成部材４を加熱した際に、下記のことが起こるように構成できる。まず、ブレード状の加熱要素９の鋭利な先端で、カプセル１’に傷をつけて、カプセル１’内の喫味成分となる液状及び／又は粉状等の香料等の成分（以下、単に風味成分とも呼ぶ）を外部に放出させ、その後に、加熱要素９の熱でカプセル１のシェル層が溶融して、カプセル１内の風味成分が放出されるようにできる。また、上記に限定されず、複数のカプセルを使用し、それぞれのカプセルを構成するシェル層を、例えば、材質や厚みが異なるものにし、これらを適宜に組み合わせて使用することによっても、カプセル内に封入されている風味成分の放出状態を、所望に応じて適宜に設計することができる。このように構成することで、エアロゾル生成部材４に、時間差をつけて、段階的に風味成分を順次付着等させることができるので、発生するエアロゾルの風味や香りを経時的に変化させることが可能になる。
　図４に示した本発明の喫煙用カートリッジでは、カプセル１が４個配置されている。そして、図４（ａ’）に示したように、これらのカプセルは、エアロゾル生成部材４のフィルター部材３側の端面に対して並列に配置されており、さらに、これらのカプセルに加えて、熱伝導性素材からなる粒状の熱伝導性部材１１が、複数のカプセル１と並列に配置された構成をしている。図４に示したように、この場合には、粒状の熱伝導性部材１１の配置を、エアロゾル生成部材４に加熱要素９が挿入された際に、ブレードの先端等が熱伝導性部材１１に接触するようにすることが好ましい。このようにすれば、熱伝導性部材１１と並列し、隣接した状態で配置されているカプセル１に、熱伝導性部材１１を介して加熱要素９の熱が伝播することで、複数のカプセル１が熱でそれぞれ溶解して、封入されている風味成分が、エアロゾル生成部材４側に、適宜な間隔で、それぞれ放出されるように設計できる。
　図５に示した本発明の喫煙用カートリッジは、カプセル１に、さらに、ブレードやピン等による方式の加熱では溶融しない粒状の混合材８を併存させた例である。図５に示した形態では、図２（ａ）に示したように、フィルター部材３とエアロゾル生成部材４との間に空間を形成し、この空間内に、カプセル１と、粒状の混合材８とを併存させている。図５に示したように、上記構成の本発明の喫煙用カートリッジは、喫煙用カートリッジを振ることで、空間内のカプセル１と、粒状の混合材８がぶつかり合い、これによりカプセル１の表面に傷がつくと、この傷から、僅かずつカプセル１内に封入されている風味成分が放出される。この結果、多様で複雑な香りなどを徐々に発生させることができる。このため、例えば、まず、加熱式喫煙具２０内に本発明の喫煙用カートリッジ１０を挿入した状態で、喫煙前や適時に振ることで、多様で複雑な香りを生じさせて楽しむことができる（図８参照）。また、加熱要素に電磁誘導式加熱を用いれば、カプセル１と併存させている熱で溶融しない粒状の混合材自体８を加熱することが可能になり、混合材８を熱で軟化或いは溶解させることもできる。このため、混合材８の形成材料を適宜に選べば、混合材８を喫味へ影響するものとして利用することも可能になる。上記に挙げたようにして併用させた混合材を利用することによっても、加熱することでカプセル１内に封入されている風味成分を放出させ、該風味成分をエアロゾル生成部材４に付着等させることで、発生するエアロゾルの風味を所望するものに変化させることができる。この結果、本発明の喫煙用カートリッジを用いて喫煙することで、従来にない新たな風味や香りを味わうことが可能になる。
　上記に列挙したように配置する場合における本発明の喫煙用カートリッジを構成するカプセルは、配置させる位置や、担持或いは支持させるエアロゾルの移送部材や支持部材の形状にもよるが、例えば、その長径が２ｍｍ～５ｍｍ程度の粒状のものを用いることができる。すなわち、本発明の喫煙用カートリッジは細身であり、その内径は、６．８ｍｍ以下であるので、カートリッジの内部に配置させるカプセルの大きさは、カートリッジの内径以内であって、エアロゾルの通気に影響を与えない、５ｍｍ以下、好適には、４ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。また、例えば、複数のカプセルを、エアロゾル生成部材の端面に並行に配置させる構成とする場合には、カートリッジの内径の１／２以下の大きさのカプセルを用いることが望ましい。しかし、多様な設計が可能な本発明の喫煙用カートリッジを構成するカプセルの大きさは、用いるカプセルの材質によっても異なる。例えば、加熱によってシェル層が速やかに溶解する材料からなるカプセルの場合には、喫煙時に加熱することで、カプセルは速やかに崩壊して、封入されていた成分とともにエアロゾル生成部材に速やかに付着或いは浸透等するので、喫煙した際におけるエアロゾルの通気に影響を与えることもない。このため、カプセルは、カートリッジ内に配置できる大きさであればよい。
　本発明の喫煙用カートリッジを構成するカプセルの形状は、特に限定されず、例えば、球形状であっても楕円形状などであってもよい。重要なことは、シェル層内部に、喫味成分となる風味成分が封入された構成のもので、且つ、喫煙する際における加熱式喫煙具内のブレード等の加熱要素による加熱によって、風味成分が放出される構成のものであればよい。例えば、カプセルを構成するシェル層が溶解して封入された風味成分が放出されるもの、或いは、シェル層が前記加熱要素によって傷つけられてシェル層内に封入されている風味成分が放出される構成のもの、シェル層自体が風味成分を含有した構成のもの、であればよい。また、上記に限らず、例えば、カプセルが、熱で溶解する成分と風味成分とを混合し固めた構成のものであってもよい。具体的には、石鹸やロウのように成分そのものが熱溶解する固形物で形成されたものであってもよい。
　本発明の喫煙用カートリッジを構成するカプセルとしては、いわゆるシームレスカプセルと呼ばれているものが好適に利用できる。熱で容易に溶融するタイプのカプセルを用いる場合は、例えば、シェル層の材料に、ゼラチン（動物由来、魚由来）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、加工澱粉などが好適に利用できる。これらの材料からなるカプセルは、医療用や食品用に広く用いられており、本発明の目的に応じたカプセルを、市場から容易に得ることができる。その他、シェル層の材料には、目的に合わせて、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂材料を適宜に用いることができる。
　また、本発明の喫煙用カートリッジは、シェル層が加熱式喫煙具の加熱要素によって傷つけられてシェル層内に封入されている液状成分が流れ出す構成のものとすることもできるので、カプセルのシェル層の材料に、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することもできる。上記したように、本発明で用いるカプセルのシェル層の材料は特に限定されず、公知の種々の材料を用いることができる。さらに、従来技術によれば、シェル層の皮膜構成を、内部に封入した成分を徐放する構成とすることも、密封する構成とすることもできるので、提供する喫煙用カートリッジの目的に応じて、カプセルを適宜に設計して、目的に合ったカプセルを使用することが好ましい。
　本発明の喫煙用カートリッジに使用するカプセルは、上記した種々の材料からなるシェル層内に、喫味成分となる風味成分が１種以上封入されてなる。先に述べたように、シェル層内に封入されている成分は、外部に放出されて、エアロゾル生成部材に付着或いは浸透等することで、喫味成分となるものであればよく、液状成分及び／又は粉状成分のいずれであってもよい。また、シェル層内に封入する成分として利用できる材料の種類は、広範であり、先に列挙したようなものを適宜に利用することができる。本発明の喫煙用カートリッジに好適な材料としては、例えば、食品などに広く使用されている、ある程度の耐水性・耐熱性をもつ油溶性香料やフレーバーなどが挙げられる。
　本発明者の検討によれば、先に述べたように、エアロゾル生成部材の形成材料には、特開２０１９－８８１９５号公報等に記載されているように、多種多様な材料を利用できるので、これらの材料の組合せによってバラエティーに富んだエアロゾルを設計することができる。しかし、香料等の成分は揮発性を有するので、エアロゾル生成部材の形成に用いたとしても、その効果を長く保つことはできない。これに対し、本発明のように構成すれば、喫煙時や適時に、その香りを楽しむことができ、また、加熱によってエアロゾル生成部材から発生するエアロゾルに、さらなる香りや複雑な風味を加えることができる。さらには、複数のカプセルを用い、カプセルの配置を適宜にすることで、或いは、異なる材質や異なる厚みのカプセルを組合わせて用いることで、カプセル内に封入されている風味成分の放出状態を多様なものにできる。このため、本発明によれば、嗜好性が高く、喫味を長く楽しむことが求められる喫煙用カートリッジの提供において、個々人の嗜好に合致するバリエーションに富んだ製品設計が可能になる。
１、１’、１’’：カプセル
２：エアロゾルの移送部材
３：フィルター部材
４：エアロゾル生成部材
５、５ａ、５ｂ：紙製シート
６：棒状の支持部材
７：支持部材
８：粒状の混合材
９：加熱要素（加熱ブレード）
１０：喫煙用カートリッジ
２０：加熱式喫煙具

 

Claims (9)

  1. 　喫煙時に、内部に加熱要素が設けられている加熱式喫煙具内に挿入されて加熱して使用される、少なくとも、喫煙の際に口元側となる一端側にフィルター部材が配置され、他端側に、前記加熱によってエアロゾルが生じるエアロゾル生成部材が配置されている喫煙用カートリッジであって、
    　前記フィルター部材の口元側ではない端部と、エアロゾル生成部材の前記加熱要素が挿入される側の端部との間に、シェル層内に、喫味成分となる液状成分及び／又は粉状成分が１種以上封入されてなるカプセルが１個以上配置されており、且つ、該カプセルは、前記シェル層が前記加熱の際の熱で溶融してシェル層内に封入されている前記成分が外部に放出される構成のもの、或いは、前記シェル層が傷つけられてシェル層内に封入されている前記成分が外部に放出される構成のもの、の少なくともいずれかであることを特徴とする喫煙用カートリッジ。
  2. 　さらに、前記フィルター部材の前記端部と、エアロゾル生成部材のフィルター部材側の端部との間にエアロゾルの移送部材が配置されており、該移送部材のエアロゾル生成部材側の端面に埋め込まれた状態で前記カプセルが担持されている、或いは、前記エアロゾル生成部材側の端面に接した状態で前記移送部材によって前記カプセルが支持されている請求項１に記載の喫煙用カートリッジ。
  3. 　さらに、前記フィルター部材の前記端部と、エアロゾル生成部材のフィルター部材側の端部との間に、これらの部材を支持するための支持部材、或いは、前記カプセルを所望の位置に支持するための支持部材が配置されており、これらいずれかの支持部材のエアロゾル生成部材側の端面で前記カプセルが支持されている請求項１に記載の喫煙用カートリッジ。
  4. 　前記カプセルは、その長径が２ｍｍ～５ｍｍの粒状である請求項２又は３に記載の喫煙用カートリッジ。
  5. 　前記カプセルが２個以上配置されており、これらのカプセルが、前記エアロゾル生成部材の前記フィルター部材側の端面に対して直列に配置されている請求項２～４のいずれか１項に記載の喫煙用カートリッジ。
  6. 　前記カプセルが２個以上配置されており、これらのカプセルが、前記エアロゾル生成部材の前記フィルター部材側の端面に対して並列に配置されている請求項２～４のいずれか１項に記載の喫煙用カートリッジ。
  7. 　前記並列に配置されている２個以上のカプセルに加えて、さらに、熱伝導性素材からなる粒状の熱伝導性部材が、前記カプセルと並列に配置されている請求項６に記載の喫煙用カートリッジ。
  8. 　さらに、前記カプセルと併存させるための前記加熱の際の熱で溶融しない粒状の混合材を有し、該粒状の混合材は、セラミックス製、ガラス製、石製、金属製、合成樹脂製及び木材製からなる群から選ばれる少なくともいずれかである請求項１～４のいずれか１項に記載の喫煙用カートリッジ。
  9. 　前記エアロゾル生成部材内に、シェル層内に、喫味成分となる液状成分及び／又は粉状成分が１種以上封入されてなる、２０μｍ～１ｍｍの粒状のカプセルを１個以上有し、且つ、該カプセルは、前記シェル層が前記加熱の際の熱で溶融してシェル層内に封入されている前記成分が外部に放出されて、前記エアロゾル生成部材内に付着又は浸透する構成のものである請求項１～８のいずれか１項に記載の喫煙用カートリッジ。

     
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JP2010514437A (ja) * 2006-12-29 2010-05-06 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム タバコロッド内の同心中空コアとフィルタシステムに香味料及びエアロゾル形成剤を収容するカプセルとを有する喫煙物品
KR20200068449A (ko) * 2018-12-05 2020-06-15 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 이와 함께 이용되는 에어로졸 생성 장치

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