WO2023007672A1 - カートリッジ及び非燃焼型香味吸引器 - Google Patents

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WO2023007672A1
WO2023007672A1 PCT/JP2021/028195 JP2021028195W WO2023007672A1 WO 2023007672 A1 WO2023007672 A1 WO 2023007672A1 JP 2021028195 W JP2021028195 W JP 2021028195W WO 2023007672 A1 WO2023007672 A1 WO 2023007672A1
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WO
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carrier
antenna
cartridge
chamber
aerosol
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/028195
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光史 松本
悠人 渡部
龍司 齋藤
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
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Publication date
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    • 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 cartridges and non-combustion type flavor inhalers.
  • An object of the present invention is to improve the performance of a non-combustion type flavor inhaler that generates an aerosol for inhalation by a user by dielectric heating.
  • a cartridge according to the present invention is a cartridge detachable from a main body of a non-combustion type flavor inhaler equipped with an antenna that emits microwaves for heating an aerosol source, and is capable of holding the aerosol source.
  • An aerosol source that has an antenna housing part that can insert and remove an antenna when the cartridge is attached to and detached from the cartridge, and an aerosol source that circulates air taken in from the outside and is vaporized or atomized by microwaves emitted from the antenna.
  • a carrier receiving member for receiving the carrier such that a chamber for mixing air and air is formed around the carrier.
  • the chamber includes a first chamber region facing the lateral perimeter of the carrier.
  • the aerosol source held by the carrier When the aerosol source held by the carrier is heated by microwaves, the aerosol is emitted from the exposed surface of the carrier that is exposed to a space such as a chamber.
  • a space such as a chamber.
  • the chamber may further include a second chamber region facing the first end of the carrier located on the antenna insertion direction side of the carrier.
  • the first chamber region may be formed over the entire circumference of the side peripheral portion. In this way, a wider exposed surface of the carrier can be provided with respect to the chamber.
  • the carrier receiving member also had a side wall with an air intake for introducing outside air into the first chamber region, the second chamber region being in air communication with the mouthpiece of the non-combustion flavor inhaler. It may be in air communication with the aerosol channel. In this way, outside air can be introduced into the first chamber area and flowed from the second chamber area to the mouthpiece.
  • the air intake port may be provided in an end region of the side wall located on the side in which the antenna is pulled out. In this way, a unidirectional flow can be generated from the end region of the first chamber region on the antenna pull-out direction side to the aerosol flow path air-communicated with the second chamber region. Therefore, it is possible to suppress stagnation and turbulence of air in the chamber, and suppress the occurrence of reaggregation.
  • a reservoir for storing an aerosol source to be supplied to the carrier is provided, and the reservoir is composed of a double-tube structure storage tank portion having an annular cross section perpendicular to the insertion/removal direction of the antenna, and an inner tube of the storage tank portion.
  • An aerosol channel may be included that is spaced inside the inner tube and in air communication with the second chamber region.
  • a non-combustion type flavor inhaler includes the cartridge described above, a main body to which the cartridge is attachable and detachable, and the antenna described above.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non-combustion type flavor inhaler according to this embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a part of the main body and the structure of the cartridge.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a part of the main body and the structure of the cartridge.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing part of the main body and the cartridge in a detached state.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view schematically showing part of the main body and the cartridge in an attached state.
  • 6 is a cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge taken along line AA in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge taken along line CC in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge cut along the DD cutting line in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the carrier.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining another modification of the carrier.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a cartridge having an antenna cover.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example in which an antenna cover is provided on the main body.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the non-combustion type flavor inhaler according to this embodiment.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 according to the present embodiment includes a cartridge 2 holding a liquid aerosol source, a main body 3 having an antenna 31 for heating the aerosol source by dielectric heating, and a user holding the aerosol. and a case 5 for connecting the cartridge 2, the main body 3 and the mouthpiece 4.
  • the body portion 3 and the cartridge 2 are formed to be detachable from each other.
  • the antenna 31 is, for example, a rod-shaped antenna.
  • the cartridge 2 has a columnar shape such as a cylinder or prism, and the antenna 31 can be inserted and removed in its axial direction.
  • the direction in which the cartridge 2 and the mouthpiece part 4 are positioned in the non-combustion type flavor inhaler 1 and the direction in which the antenna 31 is inserted is defined as "up"
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 , the direction in which the main body 3 is positioned and the direction in which the antenna 31 is pulled out will be described as "downward.”
  • the body portion 3 includes an antenna 31 , a shield 32 , a tuner 33 , a microwave generator 34 and a battery 35 .
  • the battery 35 is, for example, a rechargeable secondary battery, and supplies power to the circuits provided in the main body 3 .
  • the microwave generator 34 is mounted on a circuit board, for example, and includes an oscillator 341 , an isolator 342 , a power monitor 343 and a power controller 344 .
  • the oscillator 341 is, for example, a semiconductor type or magnetron type microwave oscillator, and generates microwaves of a predetermined frequency.
  • the isolator 342 absorbs microwaves reflected within the main body 3 and suppresses backflow to the oscillator.
  • the power monitor 343 measures applied power and reflected power to the microwave generator 34 .
  • the power control unit 344 controls the power supplied to the microwave generation unit 34 according to the user's suction action (puff) or the like.
  • the tuner 33 is connected between the microwave generator 34 and the antenna 31, matches the impedance of the microwave generator 34 and the impedance of the load, and reduces the reflected power.
  • the antenna 31 is connected to a tuner 33, for example by a coaxial cable, and radiates microwaves around it for heating the aerosol source. That is, for example, the rod-shaped antenna 31 radiates microwaves radially outward.
  • the antenna length can be appropriately set according to the frequency of the microwaves to be radiated.
  • the antenna length may be 5 mm, for example.
  • the antenna diameter is, for example, 1 mm.
  • the shield 32 is a metal wall provided so as to be spaced from the antenna 31 and cover the periphery of the antenna 31 . Also, the shield 32 is connected to the ground in the circuit provided in the main body 3 .
  • the shield 32 absorbs or reflects microwaves radiated from the antenna 31 and suppresses leakage of the microwaves to the outside of the non-combustion flavor inhaler 1 . Note that the shield 32 may be detachable from the main body 3 .
  • the body portion 3 may include other configurations.
  • the main body 3 includes a pressure sensor, and when the pressure sensor detects a negative pressure generated by the user's sucking action, the power control unit 344 controls the operation of the microwave generation unit 34.
  • an indicator such as an LED that indicates the operating state of the main body 3 by lighting or blinking, or a display may be included.
  • the main body 3 may include a charging connector for connecting to a cable that supplies current to charge the battery 35, and a power receiving unit that can contactlessly receive power transmitted from an external power source.
  • the body portion 3 may include a control portion that estimates the remaining amount of the aerosol source held by the cartridge 2 and performs control according to the remaining amount.
  • the mouthpiece part 4 is a mouthpiece through which the user inhales aerosol, and is connected to the end of the aerosol flow path provided in the cartridge 2 .
  • the mouthpiece part 4 is a capsule filled with a flavor source such as chopped tobacco leaves, and is formed so that the aerosol passes through the space containing the flavor source, thereby adding flavor to the aerosol. can be anything.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 may not include the mouthpiece portion 4 .
  • the case 5 accommodates the cartridge 2 with two parts, for example, and connects the cartridge 2 to the main body 3 .
  • the case 5 and the main body may be provided with, for example, a male thread and a female thread, respectively, and screwed together.
  • the mouthpiece portion 4 is connected to the upper portion of the case 5 .
  • the connection between the upper portion of the case 5 and the mouthpiece portion 4 may also be, for example, by screwing a male screw and a female screw together.
  • the upper part of the case 5 may be integrally formed with the mouthpiece part 4 .
  • the lower portion of the case 5 may be formed integrally with the main body portion 3 .
  • the shield 32 of the body portion 3 may constitute at least a part of the lower portion of the case 5 .
  • the mass piece portion 4 may be connected to the shield 32 without the upper portion of the case 5 .
  • the shield 32 may cover the entire or substantially the entire cartridge 2 .
  • the mouthpiece portion 4 may be connected to the cartridge 2 without the upper portion of the case 5 .
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view along the insertion/removal direction of the antenna, schematically showing part of the main body and the cartridge in a detached state.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view schematically showing part of the main body and the cartridge in an attached state.
  • the cartridge 2 includes a reservoir 21 , a first carrier receiving member 22 , a carrier 23 , a sealing member 24 and a second carrier receiving member 25 .
  • the illustration of the shield 32 shown in FIG. 1 is omitted.
  • the reservoir 21 is a columnar member extending along the insertion/removal direction of the antenna 31 .
  • the reservoir 21 includes a storage tank portion 211 and an aerosol channel 212 .
  • the storage tank portion 211 has a double-tube structure in which a cross section orthogonal to the insertion/removal direction (vertical direction) of the antenna 31 has an annular shape. That is, the reservoir 21 has an inner tube 213 and an outer tube 214 , and the storage tank portion 211 is formed between the inner tube 213 and the outer tube 214 .
  • the storage tank part 211 has an opening on the lower end (first reservoir end part) 215 side of the reservoir 21, and the upper part of the first carrier housing member 22 is inserted into the opening. Further, the storage tank portion 211 is closed on the upper end (second reservoir end portion) 216 side of the reservoir 21 .
  • the storage tank part 211 is a space for storing a liquid aerosol source. Aerosol sources are liquids such as polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol. Note that the aerosol source may be a mixed liquid containing nicotine liquid, water, perfume, and the like.
  • the aerosol flow path 212 is formed inside the inner tube 213 so as to be separated from the storage tank section 211 by the inner tube 213 surrounded by the storage tank section 211 in cross section.
  • the aerosol channel 212 is a through hole extending in the vertical direction, and the lower end 215 side of the reservoir 21 is in air communication with the space accommodating the carrier 23 .
  • the aerosol flow path 212 is connected to the mouthpiece portion 4 on the upper end 216 side of the reservoir 21 and is in air communication with the mouthpiece portion 4 .
  • the carrier 23 is a columnar member having an antenna housing portion 231 into which the antenna 31 can be inserted and removed when the cartridge 2 is attached to and detached from the main body portion 3 .
  • the carrier 23 has, for example, a cylindrical shape, but may have an elliptical column, a rectangular column, or other columnar shapes.
  • the carrier 23 has a top surface (first carrier end) 232 corresponding to the end in the antenna insertion direction, and a bottom (second carrier end) 233 corresponding to the end in the antenna extraction direction. , and a side surface (side perimeter) 234 .
  • the antenna housing portion 231 is, for example, a through hole extending axially along the center of the cross section of the carrier 23 .
  • the antenna accommodating portion 231 may be a concave portion (that is, a non-through hole) closed on the upper surface 232 side.
  • the vertical length of the antenna accommodating portion 231 is preferably equal to or greater than the length of the antenna 31 protruding. That is, by designing the antenna 31 so that the upper end 311 of the antenna 31 does not penetrate the upper surface 232 of the carrier 23 in the state where the antenna 31 is accommodated in the antenna housing portion 231 , the carrier 23 sufficiently absorbs the microwaves radiated by the antenna 31 . You will be able to receive
  • the vertical length of the antenna accommodating portion 231 is determined according to the length of the antenna, and is, for example, about 5 mm.
  • the carrier 23 is formed of, for example, a fiber material such as glass fiber or rock wool, or a porous material such as porous ceramic, and can hold the aerosol source in the gap.
  • the carrier 23 is also arranged such that its upper surface 232 is in liquid communication with the reservoir tank portion 211 of the reservoir 21 and absorbs the aerosol source by capillary action.
  • the first carrier housing member 22 is a cylindrical member connected to the lower end side of the reservoir 21 .
  • a disk-shaped partition wall 224 is provided inside a wall portion 226 that is a side wall of the first carrier housing member 22 to vertically divide the internal space of the first carrier housing member 22 .
  • Concentric wall portions 226 and 227 protrude from the upper portion of the first carrier receiving member 22 .
  • the outer diameter of the wall portion 226 that is the side wall on the outer peripheral side corresponds to the inner diameter of the outer tube 214 of the reservoir 21 .
  • the inner diameter of the wall portion 227 on the inner peripheral side corresponds to the outer diameter of the inner tube 213 of the reservoir 21 .
  • the walls 226 , 227 are then inserted into the reservoir tank portion 211 and the first carrier housing member 22 is connected to the lower end of the reservoir tank portion 211 .
  • the wall portion 226 also extends downward from the partition wall 224 .
  • the first carrier accommodating member 22 forms a space for accommodating the carrier 23 under the partition wall 224 . That is, the first carrier accommodating member 22 forms a space for accommodating the carrier 23 in a region separated from the storage tank portion 211 by the partition wall 224 .
  • 6 is a cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge taken along line AA in FIG. 5.
  • FIG. That is, FIG. 6 shows a cross section cut radially through the non-combustion type flavor inhaler 1 . 5 corresponds to a cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge taken along line BB in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge taken along line CC in FIG.
  • the CC cross section is also a vertical cross section along the axial direction of the cartridge 2 .
  • the CC cross section is 90 degrees different from the above-described BB cross section, and the CC cross section passes through the inside of the first through hole 221 provided in the partition wall 224 .
  • FIG. 8 is a perspective cross-sectional view of a part of the main body and the cartridge cut along the DD cutting line in FIG.
  • the first through-hole 221 is an aerosol source supply path that penetrates the partition wall 224 and fluidly communicates the storage tank portion 211 of the reservoir 21 and the carrier 23 .
  • the reservoir 21 is in liquid communication with the upper surface 232 of the carrier 23 via the first through hole 221 of the partition wall 224 .
  • the first through hole 221 is an arcuate long hole provided along the storage tank portion 211 having a circular cross section.
  • the partition wall 224 is provided with two first through holes 221 .
  • the partition wall 224 is provided with a second through hole 222 penetrating through the center thereof. The second through hole 222 provides air communication between the space accommodating the carrier 23 and the aerosol flow path 212 of the reservoir 21 .
  • a step is provided at the bottom of the partition wall 224 . That is, as can be seen from FIG. 8 and the like, the thickness of the partition wall 224 differs between the periphery of the first through hole 221 and the other portion of the partition wall 224 .
  • a lower step portion 2241 is formed around the first through hole 221 so that the lower portion of the partition wall 224 is in contact with the upper surface of the carrier 23 . Therefore, the first through hole 221 allows liquid communication between the storage tank portion 211 of the reservoir 21 and the upper surface of the carrier 23 .
  • the upper surface of the carrier 23 is adjusted such that a gap is formed between the lower portion of the partition wall 224 and the upper surface 232 of the carrier 23 in the partition wall 224 other than the periphery of the first through hole 221 .
  • An upper step portion 2242 is formed apart from the .
  • a chamber 225 is formed around the carrier 23 in the space accommodating the carrier 23 .
  • Chamber 225 includes a first chamber region 2251 formed facing side perimeter 234 of carrier 23 and a second chamber region 2252 formed above upper surface 232 of carrier 23 .
  • the first chamber area 2251 and the second chamber area 2252 are continuous spaces.
  • the first chamber region 2251 is provided on at least part of the outside of the side periphery of the carrier 23 .
  • the first chamber region 2251 may be provided outside the carrier 23 over the entire side circumference of the carrier 23 .
  • a second chamber region 2252 is the gap between the carrier 23 and the upper step 2242 of the partition wall 224 .
  • the second through hole 222 described above provides air communication between the second chamber region 2252 and the aerosol channel 212 of the reservoir 21 .
  • the chamber region 225 formed around the carrier 23 may be only the first chamber region 2251 or only the second chamber region 2252 .
  • a wall portion 226, which is a side wall of the first carrier housing member 22, is provided with an air intake port 223 serving as an air intake port in an end region 228 located therebelow.
  • a plurality of air intakes 223 are provided along the circumferential direction of the first carrier housing member 22 . Therefore, in the chamber 225, the air taken in from the outside flows and the aerosol generated by the microwaves radiated from the antenna 31 is mixed with the air. Generally, the generated aerosol may re-agglomerate.
  • the surface of the carrier 23 can be exposed to the chamber 225 as widely as possible.
  • the seal member 24 is a disk-shaped member having a through hole 241 in the center, and is arranged between the carrier 23 and the second carrier housing member 25 .
  • the position of the carrier 23 inside the first carrier housing member 22 and the second carrier housing member 25 may be determined by being sandwiched between the partition wall 224 and the seal member 24, or may be determined using an adhesive or the like. It may be positioned by connecting means.
  • the sealing member 24 is made of an elastic material such as silicon, and the antenna 31 can be inserted into and removed from the through hole 241 .
  • through-hole 241 is substantially closed prior to insertion of antenna 31 to limit leakage of the aerosol source.
  • the diameter of the through hole 241 is expanded by the passage of the antenna 31 .
  • the through hole 241 functions as a scraper for wiping off the aerosol source adhering to the antenna 31 when the antenna 31 is pulled out.
  • the second carrier housing member 25 is a cylindrical member and has a holding wall 251 inside.
  • the holding wall 251 is arranged to face the partition wall 224 of the first carrier housing member 22 and holds the carrier 23 between itself and the partition wall 224 .
  • the holding wall 251 has a through hole 252 at its center that is larger than the diameter of the antenna 31 .
  • the holding wall 251 of the second carrier housing member 25 and its upper portion form a space for holding the carrier 23 together with the first carrier housing member 22 .
  • An air intake port 253 is provided at a position corresponding to the air intake port 223 provided on the side surface of the first carrier housing member 22 in the side surface of the second carrier housing member 25 .
  • the air intake 223 and the air intake 253 form one through hole on the side surface of the chamber 225 .
  • outside air is introduced from the air intake port 223 and the air intake port 253 according to the suction operation of the user.
  • the chamber 225 can take in air from around the bottom edge and expel the aerosol from the top center of the chamber 225 . Since a unidirectional flow is generated in the chamber 225, it is possible to suppress the occurrence of retention and turbulence in the chamber 225, as well as suppress reaggregation of the aerosol caused by retention and turbulence.
  • the holding wall 251 and its lower portion of the second carrier housing member 25 are detachable from the main body 3 .
  • the second carrier housing member 25 includes, for example, an engaging portion 254 that engages with the engaged portion 36 of the body portion 3 .
  • the engaged portion 36 and the engaging portion 254 may be, for example, recesses and protrusions that fit together removably, and may have a structure in which the case 5 accommodating the cartridge 2 is attached to the main body portion 3 .
  • the engaged portion 36 and the engaging portion 254 may be formed with a male thread and a female thread that are screwed together.
  • the boundary between the engaged portion 36 and the engaging portion 254 is substantially parallel to the extension direction of the antenna 31 , and the engaged portion 36 and the engaging portion 254 are connected to the antenna when the cartridge 2 is attached to and detached from the main body portion 3 . 31 to guide the direction of insertion.
  • the antenna 31 can be inserted straight into the antenna accommodating portion 231 .
  • part of the aerosol source stored in the storage tank portion 211 of the reservoir 21 is absorbed by the carrier 23 .
  • the aerosol source absorbed by the carrier 23 is heated by microwaves emitted from the antenna 31 and vaporized or atomized.
  • the aerosol generated in the chamber 225 of the first carrier housing member 22 passes through the aerosol channel 212 of the reservoir 21 and is sucked by the user.
  • the storage tank portion 211 is arranged radially around the antenna 31, the microwaves emitted by the antenna 31 are absorbed by the aerosol source stored in the storage tank portion 211, resulting in energy loss.
  • dielectric heating may become non-uniform due to the remaining amount of the aerosol source and the deviation of the position of the aerosol source in the storage tank part 211 .
  • the reservoir 21, the carrier 23, and the antenna 31 are arranged in series along the vertical direction. That is, the lower end of the storage tank portion 211 of the reservoir 21 is arranged above the upper end of the antenna 31 inserted into the antenna housing portion 231 .
  • the microwaves that are mainly radiated radially outward from the antenna 31 are hardly absorbed by the aerosol source held by the storage tank portion 211 . Therefore, according to the non-combustion type flavor inhaler 1 described above, energy loss can be reduced.
  • the reservoir 21 is in fluid communication with the upper end of the carrier 23 . In this way it is easier to design the reservoir 21 above the carrier 23 .
  • the user generally holds the non-combustion type flavor inhaler 1 almost horizontally in his/her mouth, or inhales by tilting the tip of the non-combustion type flavor inhaler 1 vertically downward. Between suctions, the cartridge 2 is held vertically upward and the main body 3 side is vertically downward. If the reservoir 21 is in liquid communication with the upper end of the carrier 23, the aerosol source will move from the storage tank portion 211 of the reservoir 21 to the carrier 23 in the direction of gravity between suctions. , the aerosol source is stably supplied from the storage tank portion 211 to the carrier 23 .
  • the aerosol source is sufficiently supplied. Energy loss can also be reduced in that heat transfer from the carrier 23 to the reservoir 21 can be suppressed by reducing the cross section of the portion where the carrier 23 and the reservoir 21 are connected.
  • the cartridge 2 as described above can be manufactured without using metal. Therefore, the manufacturing cost of the cartridge 2 can be reduced, and the recycling of the cartridge 2 is facilitated.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the carrier.
  • symbol is attached
  • the carrier 23 shown in FIG. 9 comprises multiple layers with different capillary forces.
  • the carrier 23 includes a first portion 235 forming part thereof and a second portion 236 having a higher capillary force than the first portion 235 .
  • Portions with relatively different capillary forces can be formed, for example, by varying air permeability.
  • the air permeability is expressed by the flow rate [ml] of gas passing through a unit area (1 cm 2 ) per minute when the differential pressure between the front and back sides of the carrier is a predetermined value such as 1 kPa.
  • the low capillary force portion has an air permeability of 10,000 [ml/min/cm 2 ] or more, and the high capillary force portion has an air permeability of less than 10,000 [ml/min/cm 2 ].
  • the first portion 235 and the second portion 236 may be made of the same material, or may be made of different materials.
  • first portion 235 may be formed from a fibrous material and second portion 236 may be formed from a porous ceramic.
  • the first portion 235 that can come into contact with the antenna 31 is preferably made of a fiber-based material so as not to damage the antenna.
  • the first portion 235 may be formed radially inside the carrier 23 and the second portion 236 may be formed radially outside the carrier 23 .
  • the carrier 23 comprises two layers biaxially in a cross-sectional view (not shown). That is, the antenna accommodating portion 231, the first portion 235, and the second portion 236 are positioned from the inside to the outside of the cross section. In other words, the first portion 235 and the second portion 236 are arranged in parallel with respect to the direction in which the antenna accommodating portion 231 extends. Also, the second portion 236 is in liquid communication with the reservoir tank portion 211 of the reservoir 21 . The aerosol source is thus provided to the second portion 236 .
  • the aerosol source is mainly held in the second portion 236 with high capillary force.
  • the thickness of the carrier 23 such as the second portion 236 may be reduced.
  • the second portion has a relatively high capillary force, it can absorb the aerosol source relatively quickly when the retained aerosol source is vaporized or atomized and released into the chamber 255 .
  • the first portion 235 also functions as a sub-reservoir that absorbs the aerosol source that cannot be retained in the second portion 236.
  • the aerosol source moves downward in the storage tank portion 211 and air is retained in the upper portion of the storage tank portion 211 .
  • the internal pressure of the storage tank part 211 changes due to a change in temperature or air pressure, there is a possibility that the air inside expands and exerts a force pushing out the aerosol source. Even if the aerosol source is pushed out of the storage tank part 211, if the first part 235 has a room to further absorb the aerosol source, leakage of the aerosol source from the cartridge 2 can be prevented.
  • the outer diameter of the second portion 236 is preferably about 3-8 mm. Moreover, the outer diameter of the first portion 235 is preferably about 5 mm from the viewpoint of functioning as a sub-reservoir.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining another modification of the carrier.
  • the carrier 23 shown in FIG. 10 also has layers with different capillary forces.
  • a first portion 235 is formed in the lower portion of the carrier 23 and a second portion 236 having a higher capillary force than the first portion 235 is formed in the upper portion of the carrier 23 . That is, the first portion 235 and the second portion 236 are arranged in series in the direction in which the antenna accommodating portion 231 extends.
  • the second portion 236 is in fluid communication with the storage tank portion 211 of the reservoir 21 .
  • the aerosol source is thus provided to the second portion 236 .
  • at least the second portion 236 should be exposed to the second chamber region 2252 in the present embodiment. That is, the side circumference of the first portion 235 may be covered by the first carrier receiving member 22 or the second carrier receiving member 25 .
  • the aerosol source is mainly held in the second portion 236 with high capillary force.
  • the aerosol can be efficiently generated on the upper side circumference of the carrier 23 and the upper surface of the carrier 23 .
  • the first portion 235 functions as a sub-reservoir that absorbs the aerosol source that cannot be retained in the second portion. In other words, even if the aerosol source leaks from the storage tank portion 211, it is possible to prevent the leakage of the aerosol source from the cartridge 2 if there is room for further absorption of the aerosol source in the first portion 235 described above. can.
  • At least part of the first portion 235 and the second portion 2356 may be arranged in parallel or in series with respect to the insertion/extraction direction of the antenna.
  • a second portion 236 may be provided along the side surface 234 and the top surface 232 of the carrier 23 that are exposed to the chamber 225 .
  • the boundary between the first portion 235 and the second portion 236 may be slanted with respect to the direction in which the antenna accommodating portion 231 extends in the vertical cross-sectional view shown in FIGS. 9 and 10 .
  • the first portion 235 and the second portion 2356 shown in FIGS. 9 and 10 may have opposite magnitude relationships of capillary forces.
  • the size relationship can be appropriately set according to the radiation range of microwaves from the antenna.
  • the carrier 23 shown in FIGS. 9 and 10 may have three or more layers of portions with different capillary forces.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a cartridge having an antenna cover.
  • the upper side of the hole 252 is closed by a bottomed cylindrical antenna cover 255 .
  • the antenna cover 255 is a cover member provided between the carrier 23 and the antenna accommodating portion 231 provided inside thereof to accommodate the antenna 31 .
  • the antenna cover 255 may be formed integrally with the second carrier housing member 25 or may be a separate member connected to the second carrier housing member 25 .
  • the antenna cover 255 protrudes upward from the hole 252 of the holding wall 251 and has a hollow antenna insertion hole inside, through which the antenna 31 can be inserted into the antenna cover 255 .
  • the carrier 23 is arranged outside the antenna cover 255 .
  • the antenna cover 255 is inserted into the antenna housing 231 of the carrier 23 in the embodiments described above.
  • the cartridge 2 does not have the seal member 24 of the embodiment described above. Therefore, also in this modification, the holding wall 251 is arranged to face the partition wall 224 of the first carrier housing member 22 and holds the carrier 23 between the partition wall 224 and the partition wall 224 .
  • the material of the antenna cover 255 is preferably polycarbonate, Tritan (registered trademark), glass, or the like. Such an antenna cover 255 is impermeable to liquid aerosol sources and transparent to microwaves. Moreover, the thickness of the antenna cover 255 is preferably 0.5 mm to 1.0 mm. The smaller the gap between the antenna 31 and the antenna cover 255, the better. In this way, microwave absorption by the antenna cover 255 can be reduced. Moreover, it is preferable that the antenna cover 255 has heat resistance to a predetermined temperature. The predetermined temperature is preferably equal to or higher than the vaporization temperature of the aerosol source, for example 300°C.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 can perform dielectric heating of the aerosol source by microwaves.
  • the antenna cover 255 can prevent the aerosol source from directly adhering to the antenna 31 . Therefore, for example, performance deterioration and corrosion of the antenna 31 can be suppressed. Also, leakage of the aerosol source from the carrier 23 to the antenna housing portion 231 can be suppressed.
  • the cover is provided on the cartridge 2 side, it is possible to prevent stickiness of the main body 3 after removal of the cartridge 2 and mixing of flavors when using cartridges 2 holding different aerosol sources.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an example in which an antenna cover is provided on the main body.
  • the body part 3 has an antenna cover 37 so as to cover the antenna 31 .
  • the material of the antenna cover 37 is also preferably polycarbonate, Tritan, or the like.
  • the thickness of the antenna cover 255 is preferably 0.5 to 1.0 mm. The smaller the gap between the antenna 31 and the antenna cover 255, the better.
  • the antenna cover 255 has heat resistance to a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature is preferably equal to or higher than the vaporization temperature of the aerosol source, for example 300°C.
  • the diameter of the through hole 252 of the holding wall 251 of the second carrier housing member 25 and the diameter of the antenna housing portion 231 of the carrier 23 are larger than the diameter of the antenna cover 255. It has become. Also, the through hole 241 of the seal member 24 can receive the antenna cover 255 .
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 can perform dielectric heating of the aerosol source by microwaves. Also, the antenna cover 255 can prevent the aerosol source from directly adhering to the antenna 31 . Therefore, for example, performance deterioration and corrosion of the antenna 31 can be suppressed.
  • Non-combustible flavor inhaler 2 Cartridge 21: Reservoir 211: Storage tank part 212: Aerosol flow path 22: First carrier housing member 221: First through hole (aerosol source supply path) 222: Second through hole 223: Air inlet 224: Partition wall 225: Chamber (2251: first chamber region, 2252: second chamber region) 23: carrier (235: first part, 236: second part) 231: Antenna housing portion 24: Sealing member 25: Second carrier housing member 251: Holding wall 252: Hole (through hole) 253: Air intake port 254: Engaging portion 255: Antenna cover (cover member) 3: Body portion 31: Antenna 32: Shield 36: Engaged portion 37: Antenna cover (cover member) 4: Mouthpiece part 5: Case

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  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

カートリッジは、エアロゾル源を加熱するためのマイクロ波を放射するアンテナを備える非燃焼型香味吸引器の本体部に着脱可能なカートリッジであって、エアロゾル源を保持可能であり、本体部に対するカートリッジの着脱時にアンテナを挿抜可能に収容可能なアンテナ収容部を有する、柱形状の担持体と、外部から取り入れた空気を流通させると共にアンテナから放射されたマイクロ波によって気化又は霧化したエアロゾル源と空気とを混合するためのチャンバが担持体の周囲に形成されるように担持体を収容する担持体収容部材とを備える。チャンバは、担持体の側周部に面する第１のチャンバ領域を含む。

Description

カートリッジ及び非燃焼型香味吸引器
　本発明は、カートリッジ及び非燃焼型香味吸引器に関する。
　従来、マイクロ波を用いて電子たばこ用リキッドを加熱し、霧化させる電子たばこが提案されている（例えば特許文献１）。
中国特許出願公開第１１０２７９１５２号明細書
　霧化させた電子たばこ用リキッドが再凝集した場合、エアロゾルの生成効率が低下するという問題があった。本発明は、使用者が吸引するためのエアロゾルを誘電加熱によって生成する非燃焼型香味吸引器の性能を向上させることを目的とする。
　本発明に係るカートリッジは、エアロゾル源を加熱するためのマイクロ波を放射するアンテナを備える非燃焼型香味吸引器の本体部に着脱可能なカートリッジであって、エアロゾル源を保持可能であり、本体部に対するカートリッジの着脱時にアンテナを挿抜可能に収容可能なアンテナ収容部を有する、柱形状の担持体と、外部から取り入れた空気を流通させると共にアンテナから放射されたマイクロ波によって気化又は霧化したエアロゾル源と空気とを混合するためのチャンバが担持体の周囲に形成されるように担持体を収容する担持体収容部材とを備える。チャンバは、担持体の側周部に面する第１のチャンバ領域を含む。
　担持体に保持されたエアロゾル源をマイクロ波によって加熱する場合、エアロゾルは担持体の表面のうちチャンバのような空間に露出した露出面から放出される。担持体の側周部に面する第１のチャンバ領域を含むチャンバを形成することにより、エアロゾルの再凝集を抑え、エアロゾルの生成効率を向上させることができる。
　また、チャンバは、担持体のうちアンテナの挿入方向側に位置する第１の担持体端部に面する第２のチャンバ領域をさらに含むようにしてもよい。また、第１のチャンバ領域は、側周部の全周にわたり形成されるものであってもよい。このようにすれば、チャンバに対する担持体の露出面をより広く設けることができる。
　また、担持体収容部材は、外部の空気を第１のチャンバ領域に導入する空気取入口を有する側壁を有し、第２のチャンバ領域は、非燃焼型香味吸引器の吸口に空気連通されたエアロゾル流路に対して空気連通されるようにしてもよい。このようにすれば、第１のチャンバ領域へ外部の空気を導入し、第２のチャンバ領域から吸口へ流通させることができる。
　また、空気取入口は、側壁のうち、アンテナの引き抜き方向側に位置する端部領域に設けられるものであってもよい。このようにすれば、第１のチャンバ領域のうちアンテナの引き抜き方向側の端部領域から、第２のチャンバ領域と空気連通されたエアロゾル流路へ、一方向の流れを生じさせることができる。したがって、チャンバ内での空気の滞留や乱流を抑え、再凝集の発生を抑制することができる。
　担持体に供給するためのエアロゾル源を貯留するリザーバを備え、当該リザーバは、アンテナの挿抜方向と直交する横断面が環状を呈する２重管構造の貯留タンク部と、貯留タンク部の内管によって隔てられるように当該内管の内側に形成され、第２のチャンバ領域と空気連通されている、エアロゾル流路とを含むようにしてもよい。
　また、本発明に係る非燃焼型香味吸引器は、上記のカートリッジと、カートリッジを着脱可能な本体部と、上記のアンテナとを備える。
　なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
　本発明によれば、誘電加熱を利用する非燃焼型香味吸引器の加熱効率を向上させることができる。
図１は、本実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の構成の一例を模式的に示す図である。 図２は、本体部の一部及びカートリッジの構造を模式的に示す分解斜視図である。 図３は、本体部の一部及びカートリッジの構造を模式的に示す分解斜視図である。 図４は、取り外された状態の本体部の一部及びカートリッジを模式的に示す縦断面図である。 図５は、取り付けられた状態の本体部の一部及びカートリッジを模式的に示す縦断面図である。 図６は、図５におけるＡ－Ａ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの断面図である。 図７は、図６におけるＣ－Ｃ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの断面図である。 図８は、図６におけるＤ－Ｄ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの斜視断面図である。 図９は、担持体の変形例を説明するための図である。 図１０は、担持体の他の変形例を説明するための図である。 図１１は、アンテナカバーを有するカートリッジの一例を説明するための図である。 図１２は、本体部にアンテナカバーを設ける例を説明するための図である。
　本発明に係る非燃焼型香味吸引器の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対的な配置等は一例である。また、処理の順序も一例であり、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り入れ替えたり並列に実行したりすることができる。したがって、特に限定的な説明がない限り、発明の技術的範囲は以下の例には限定されない。
　図１は、本実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の構成の一例を模式的に示す図である。本実施形態に係る非燃焼型香味吸引器１は、液体のエアロゾル源を保持するカートリッジ２と、エアロゾル源を誘電加熱により加熱するためのアンテナ３１を備える本体部３と、使用者が咥えてエアロゾルを吸引するための吸い口であるマウスピース部４と、カートリッジ２、本体部３及びマウスピース部４を接続するケース５とを備える。本体部３及びカートリッジ２は、互いに着脱可能に形成されている。アンテナ３１は、例えばロッド状のアンテナである。カートリッジ２は、例えば円柱や角柱等のような柱状であり、その軸方向にアンテナ３１を挿抜可能である。なお、実施形態においては、便宜上、非燃焼型香味吸引器１においてカートリッジ２及びマウスピース部４が位置する方向であって、アンテナ３１の挿入方向を「上」とし、非燃焼型香味吸引器１において本体部３が位置する方向であって、アンテナ３１の引き抜き方向を「下」として説明する。
＜本体部＞
　本体部３は、アンテナ３１と、シールド３２と、チューナー３３と、マイクロ波生成部３４と、バッテリー３５とを備える。バッテリー３５は、例えば充電可能な二次電池であり、本体部３が備える回路に電力を供給する。マイクロ波生成部３４は、例えば回路基板上に実装され、発振器３４１、アイソレーター３４２、パワーモニタ３４３及び電源制御部３４４を含む。発振器３４１は、例えば半導体式やマグネトロン式のマイクロ波発振器であり、所定の周波数のマイクロ波を生成する。アイソレーター３４２は、本体部３内で反射されたマイクロ波を吸収し、発振器への逆流を抑制する。パワーモニタ３４３は、マイクロ波生成部３４への印加電力及び反射電力を測定する。電源制御部３４４は、使用者の吸引動作（パフ）等に応じて、マイクロ波生成部３４に供給する電力を制御する。チューナー３３は、マイクロ波生成部３４とアンテナ３１との間に接続され、マイクロ波生成部３４のインピーダンスと負荷のインピーダンスを整合させて、反射電力を低減させる。アンテナ３１は、例えば同軸ケーブルでチューナー３３と接続され、その周囲に、エアロゾル源を加熱するためのマイクロ波を放射する。すなわち、例えばロッド状のアンテナ３１は、その径方向の外側に向けてマイクロ波を放射する。アンテナ長は放射するマイクロ波の周波数に応じて適宜設定することができる。すなわち、アンテナ長は、周波数にもとづいて定まる波長λを自然数で除算した値（λ／ｎ（ｎ＝１，２，３，・・・））が好ましい。アンテナ長は、例えば５ｍｍとしてもよい。また、アンテナ径は例えば１ｍｍである。シールド３２は、アンテナ３１から離間させて、アンテナ３１の周囲を覆うように設けられる金属製の壁部である。また、シールド３２は、本体部３が備える回路内のグラウンドに接続されるものとする。そして、シールド３２は、アンテナ３１から放射されるマイクロ波を吸収又は反射し、非燃焼型香味吸引器１の外へのマイクロ波の漏出を抑制する。なお、シールド３２は、本体部３から着脱可能であってもよい。
　なお、本体部３は、その他の構成を含んでもよい。例えば、本体部３は、圧力センサーを含むと共に、圧力センサーが使用者の吸引動作によって生じる負圧を検知した場合に、上述した電源制御部３４４がマイクロ波生成部３４の動作を制御するようにしてもよい。また、点灯や点滅により本体部３の作動の状態を表すＬＥＤのようなインジケータや、ディスプレイを含むようにしてもよい。また、本体部３は、バッテリー３５を充電するために電流を供給するケーブルと接続するための充電コネクタや、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部を含むようにしてもよい。また、本体部３は、カートリッジ２が保持するエアロゾル源の残量を推定し、残量に応じた制御を行う制御部を含むようにしてもよい。
＜マウスピース部＞
　マウスピース部４は、使用者がエアロゾルを吸引する吸い口であり、カートリッジ２が備えるエアロゾル流路の端に接続される。また、マウスピース部４は、例えばたばこ葉の刻等の香味源が充填されたカプセルであって、香味源の収容空間をエアロゾルが通過することでエアロゾルに香味が添加されるように形成されたものであってもよい。なお、非燃焼型香味吸引器１は、マウスピース部４を備えていないものであってもよい。
＜ケース＞
　ケース５は、例えば２つのパーツによりカートリッジ２を収容すると共に、カートリッジ２を本体部３に接続する。ケース５及び本体部には、それぞれ例えば雄ネジ及び雌ネジが設けられ、螺合するようにしてもよい。また、ケース５の上部にはマウスピース部４が接続される。ケース５の上部とマウスピース部４との接続も、例えば雄ネジ及び雌ネジが螺合するものであってもよい。なお、ケース５の上部は、マウスピース部４が一体に形成されていてもよい。なお、ケース５の下部は本体部３と一体に形成されていてもよい。すなわち、本体部３のシールド３２がケース５の下部の少なくとも一部を構成するようにしてもよい。また、ケース５の上部を備えず、マススピース部４はシールド３２に接続されるようにしてもよい。このとき、シールド３２は、カートリッジ２の全体又はほぼ全体を覆うものであってもよい。また、ケース５の上部を備えず、マウスピース部４はカートリッジ２と接続されるものであってもよい。
＜カートリッジ＞
　図２及び図３は、本体部の一部及びカートリッジの構造を模式的に示す分解斜視図である。図４は、取り外された状態の本体部の一部及びカートリッジを模式的に示す、アンテナの挿抜方向に沿った縦断面図である。図５は、取り付けられた状態の本体部の一部及びカートリッジを模式的に示す縦断面図である。カートリッジ２は、リザーバ２１と、第１の担持体収容部材２２と、担持体２３と、シール部材２４と、第２の担持体収容部材２５とを含む。なお、図１に示したシールド３２は図示を省略している。
　リザーバ２１は、アンテナ３１の挿抜方向に沿って延在する柱状の部材である。リザーバ２１は、貯留タンク部２１１とエアロゾル流路２１２とを含む。貯留タンク部２１１は、アンテナ３１の挿抜方向（上下方向）と直交する横断面が環状を呈する２重管構造になっている。すなわち、リザーバ２１は、内管２１３と外管２１４とを有し、内管２１３と外管２１４との間に貯留タンク部２１１が形成される。
　貯留タンク部２１１は、リザーバ２１の下端（第１のリザーバ端部）２１５の側に開口を有し、開口には第１の担持体収容部材２２の上部が挿入される。また、貯留タンク部２１１は、リザーバ２１の上端（第２のリザーバ端部）２１６の側は閉塞されている。貯留タンク部２１１は、液体のエアロゾル源を貯留するための空間である。エアロゾル源は、例えばグリセリンやプロピレングリコールのような多価アルコール等の液体である。なお、エアロゾル源は、さらにニコチン液、水、香料等を含む混合液であってもよい。
　エアロゾル流路２１２は、横断面において貯留タンク部２１１に周囲を囲われる内管２１３によって貯留タンク部２１１とは隔てられるように、当該内管２１３の内側に形成される。エアロゾル流路２１２は、上下方向に沿って延在する貫通孔であり、リザーバ２１の下端２１５の側は、担持体２３を収容する空間と空気連通する。また、エアロゾル流路２１２は、リザーバ２１の上端２１６の側にマウスピース部４が接続され、マウスピース部４と空気連通している。
　担持体２３は、本体部３へのカートリッジ２の着脱時にアンテナ３１を挿抜可能なアンテナ収容部２３１を有する柱状の部材である。担持体２３は、例えば円柱状であるが、楕円柱や角柱、その他の柱状であってもよい。担持体２３は、アンテナ挿入方向側の端部に相当する上面（第１の担持体端部）２３２と、アンテナ引き抜き方向側の端部に相当する底面（第２の担持体端部）２３３と、側面（側周部）２３４とを有する。アンテナ収容部２３１は、例えば担持体２３の横断面の中心に沿って軸方向に延在する貫通孔である。なお、アンテナ収容部２３１は上面２３２の側が閉塞した凹部（すなわち、非貫通孔）であってもよい。アンテナ収容部２３１の上下方向の長さは、アンテナ３１が突出する長さ以上であることが好ましい。すなわち、アンテナ収容部２３１がアンテナ３１を収容した状態において、アンテナ３１の上端３１１が担持体２３の上面２３２を突き抜けないように設計することで、アンテナ３１が放射するマイクロ波を担持体２３によって十分に受けることができるようになる。アンテナ収容部２３１の上下方向の長さは、アンテナ長に応じて決定され、例えば５ｍｍ程度である。
　また、担持体２３は、例えばガラス繊維やロックウールのような繊維材料や、多孔質セラミックのような多孔質材料によって形成され、空隙にエアロゾル源を保持することができる。また、担持体２３は、その上面２３２がリザーバ２１の貯留タンク部２１１と液体連通するように配設され、毛管現象によりエアロゾル源を吸収する。
　第１の担持体収容部材２２は、リザーバ２１の下端側に接続される円筒状の部材である。第１の担持体収容部材２２の側壁である壁部２２６の内側には、円板状の区画壁２２４が設けられ、第１の担持体収容部材２２の内部空間を上下に区画する。第１の担持体収容部材２２の上部には、同心円状の壁部２２６、２２７が突出している。外周側の側壁である壁部２２６の外径は、リザーバ２１の外管２１４の内径に相当する。また、内周側の壁部２２７の内径は、リザーバ２１の内管２１３の外径に相当する。そして、壁部２２６、２２７は、貯留タンク部２１１内に挿入され、第１の担持体収容部材２２は、貯留タンク部２１１の下端に接続される。なお、壁部２２６は、区画壁２２４の下方へも延びている。
　また、第１の担持体収容部材２２は、区画壁２２４の下部に担持体２３を収容する空間を形成する。すなわち、第１の担持体収容部材２２は、区画壁２２４によって貯留タンク部２１１とは区画された領域に、担持体２３を収容する空間を形成する。図６は、図５におけるＡ－Ａ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの断面図である。すなわち、図６は、非燃焼型香味吸引器１を径方向に切断する横断面を示している。なお、図５は、図６におけるＢ－Ｂ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの断面図に相当する。図７は、図６におけるＣ－Ｃ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの断面図である。Ｃ－Ｃ断面もカートリッジ２の軸方向に沿った縦断面である。ただし、Ｃ－Ｃ断面は、上述したＢ－Ｂ断面とは切断面の向きが９０度異なり、Ｃ－Ｃ断面は区画壁２２４に設けられた第１貫通孔２２１の内部を通過している。図８は、図６におけるＤ－Ｄ切断線で切断された本体部の一部及びカートリッジの斜視断面図である。
　第１貫通孔２２１は、区画壁２２４を貫通し、リザーバ２１の貯留タンク部２１１と担持体２３とを液体連通させるエアロゾル源供給路である。換言すれば、区画壁２２４の第１貫通孔２２１を介して、リザーバ２１は担持体２３の上面２３２に対して液体連通する。第１貫通孔２２１は、断面が円形である貯留タンク部２１１に沿って設けられる円弧状の長孔である。図６等に示すように、区画壁２２４には２つの第１貫通孔２２１が設けられている。また、区画壁２２４には、その中央を貫通する第２貫通孔２２２が設けられている。第２貫通孔２２２は、担持体２３を収容する空間と、リザーバ２１のエアロゾル流路２１２とを空気連通する。
　図５から図８に示すように、区画壁２２４の下部には段差が設けられている。すなわち、図８等からわかるように、区画壁２２４のうち、第１貫通孔２２１の周囲とその他の部分とで、区画壁２２４の厚さが異なっている。第１貫通孔２２１の周囲には、区画壁２２４の下部が担持体２３の上面と接するように延びた下段部２２４１が形成されている。よって、第１貫通孔２２１は、リザーバ２１の貯留タンク部２１１と担持体２３の上面とを液体連通させる。また、区画壁２２４のうち、第１貫通孔２２１の周囲以外の部分には、区画壁２２４の下部と担持体２３の上面２３２との間に間隙が形成されるように、担持体２３の上面から離間して上段部２２４２が形成されている。
　また、図５、図８等に示すように、担持体２３を収容する空間には、担持体２３の周囲にチャンバ２２５が形成される。チャンバ２２５は、担持体２３の側周部２３４に面して形成される第１のチャンバ領域２２５１と、担持体２３の上面２３２の上方に形成される第２のチャンバ領域２２５２とを含む。第１のチャンバ領域２２５１と第２のチャンバ領域２２５２とは連続した空間である。第１のチャンバ領域２２５１は、担持体２３の側周部の外側の少なくとも一部に設けられていている。第１のチャンバ領域２２５１は、担持体２３の側周部の全周にわたって担持体２３の外側に設けられていてもよい。第２のチャンバ領域２２５２は、担持体２３と区画壁２２４の上段部２２４２との間の間隙である。上述した第２貫通孔２２２は、第２のチャンバ領域２２５２とリザーバ２１のエアロゾル流路２１２とを空気連通させる。なお、担持体２３の周囲に形成されるチャンバ領域２２５は、第１のチャンバ領域２２５１のみ又は第２のチャンバ領域２２５２のみであってもよい。
　第１の担持体収容部材２２の側壁である壁部２２６には、その下方に位置する端部領域２２８に、空気の取入口となる空気取入口２２３が設けられている。なお、複数の空気取入口２２３が、第１の担持体収容部材２２の周方向に沿って設けられている。よって、チャンバ２２５においては、外部から取り入れた空気が流通すると共に、アンテナ３１から放射されたマイクロ波によって生成されるエアロゾルと空気とが混合される。一般的に、生成されたエアロゾルは再凝集するおそれがある。本実施形態においては、担持体２３の周囲に第１のチャンバ領域２２５１及び第２のチャンバ領域２２５２を設けることで、担持体２３の表面をできるだけ広くチャンバ２２５に露出させることができる。このようにすれば、より多くのエアロゾルを担持体２３の露出面から放出させることができ、再凝集を抑えてエアロゾルの生成効率を向上させることができる。なお、例えば第１のチャンバ領域２２５１のみ又は第２のチャンバ領域２２５２のみであっても、担持体２３がチャンバ２２５に露出する面積を広くし、エアロゾルの生成効率を向上させることができる。
　シール部材２４は、中心に貫通孔２４１を有する円板状の部材であり、担持体２３と第２の担持体収容部材２５との間に配置される。第１の担持体収容部材２２及び第２の担持体収容部材２５の内部における担持体２３の位置は、区画壁２２４とシール部材２４とによって挟持されて位置決めされてもよいし、接着剤等の接続手段によって位置決めされてもよい。
　シール部材２４は、シリコン等の弾性を有する材料で形成され、貫通孔２４１には、アンテナ３１を挿抜可能になっている。例えば、貫通孔２４１は、アンテナ３１の挿入前にはほぼ閉塞された状態となり、エアロゾル源の漏出を抑制する。また、アンテナ３１の挿入時には、貫通孔２４１は、アンテナ３１の通過により拡径される。また、貫通孔２４１は、アンテナ３１の引き抜き時には、アンテナ３１に付着したエアロゾル源を払拭するスクレーパーとして機能する。
　第２の担持体収容部材２５は筒状の部材であり、その内部には保持壁２５１を有する。保持壁２５１は、第１の担持体収容部材２２の区画壁２２４と対向して配置され、区画壁２２４との間に担持体２３を保持する。保持壁２５１は、その中心にアンテナ３１の径よりも大きい貫通孔２５２を有する。第２の担持体収容部材２５のうち保持壁２５１とその上部は、第１の担持体収容部材２２と共に担持体２３を保持する空間を形成する。また、第２の担持体収容部材２５の側面のうち、第１の担持体収容部材２２の側面に設けられた空気取入口２２３と対応する位置には、空気取入口２５３が設けられている。カートリッジ２を組み立てた状態において、空気取入口２２３及び空気取入口２５３は、チャンバ２２５の側面に１つの貫通孔を形成する。また、使用者の吸引動作に応じて空気取入口２２３及び空気取入口２５３から外気が導入される。以上のように、チャンバ２２５は、下端の周囲から空気を取り入れ、チャンバ２２５の上部中央からエアロゾルを排出することができる。チャンバ２２５内に一方向の流れが生じるため、チャンバ２２５内で滞留や乱流の発生を抑えると共に、滞留や乱流により生じるエアロゾルの再凝集を抑えることができる。
　第２の担持体収容部材２５のうち保持壁２５１とその下部は、本体部３に対して着脱可能になっている。第２の担持体収容部材２５は、例えば、本体部３の被係合部３６と係合する係合部２５４を備える。被係合部３６及び係合部２５４は、例えば挿抜可能に嵌合する凹凸であり、カートリッジ２を収容するケース５を本体部３に取り付ける構造であってもよい。なお、被係合部３６及び係合部２５４に、互いに螺合する雄ネジ及び雌ネジが形成されていてもよい。また、被係合部３６と係合部２５４との境界はアンテナ３１の延伸方向とほぼ平行であり、被係合部３６及び係合部２５４は、本体部３へのカートリッジ２の着脱においてアンテナ３１を挿入する方向をガイドする。特に、アンテナ３１が突出する長さよりも、被係合部３６が突出する長さ又は係合部２５４の深さを大きくすることで、本体部３に対してカートリッジ２を着脱する際にアンテナ３１をアンテナ収容部２３１にまっすぐ挿入することができるようにしてもよい。
　組み立てられたカートリッジ２においては、リザーバ２１の貯留タンク部２１１に貯留されるエアロゾル源の一部が担持体２３に吸収される。また、非燃焼型香味吸引器１の使用時において、担持体２３に吸収されたエアロゾル源は、アンテナ３１が放射するマイクロ波によって加熱され、気化又は霧化する。そして、第１の担持体収容部材２２のチャンバ２２５内に生成されたエアロゾルは、リザーバ２１のエアロゾル流路２１２を通過して使用者に吸引される。
＜効果＞
　仮に、アンテナ３１の径方向の周囲に例えば貯留タンク部２１１が配置される場合、アンテナ３１が放射するマイクロ波が貯留タンク部２１１に貯留されているエアロゾル源に吸収され、エネルギーのロスが生じる。また、エアロゾル源の残量や貯留タンク部２１１内におけるエアロゾル源が存在する位置の偏りにより、誘電加熱が不均一になるおそれがある。上述した実施形態においては、上下方向に沿ってリザーバ２１と、担持体２３及びアンテナ３１とが直列に配置されている。すなわち、リザーバ２１の貯留タンク部２１１の下端は、アンテナ収容部２３１に対して挿入状態にあるアンテナ３１の上端よりも上に配置される。したがって、主としてアンテナ３１の径方向の外側に放射されるマイクロ波は、貯留タンク部２１１が保持するエアロゾル源にはほとんど吸収されない。したがって、上述した非燃焼型香味吸引器１によれば、エネルギーのロスを低減させることができる。
　また、リザーバ２１は、担持体２３のうち上方の端部に対して液体連通されている。このようにすれば、担持体２３の上方にリザーバ２１を配置するように設計することが容易になる。また、このような非燃焼型香味吸引器１を、使用者は一般的に、ほぼ水平に咥えて吸引し又は非燃焼型香味吸引器１の先端を鉛直下方に傾けて吸引する。吸引の合間にはカートリッジ２側を鉛直上方に、本体部３側を鉛直下方に向けて保持することになる。リザーバ２１が担持体２３の上方の端部に液体連通すれば、吸引の合間には、リザーバ２１の貯留タンク部２１１から担持体２３へ、重力方向に向かってエアロゾル源が移動することになるため、貯留タンク部２１１から担持体２３へ安定してエアロゾル源が供給される。また、担持体２３とリザーバ２１とが液体連通する貫通孔の断面積を比較的小さくしても、エアロゾル源が十分に供給される。担持体２３とリザーバ２１との接続される部分の断面を小さくすることで、担持体２３からリザーバ２１への伝熱を抑制できる点でも、エネルギーのロスを低減させることができる。
　なお、上述のようなカートリッジ２は、金属を用いることなく製造できる。よって、カートリッジ２の製造コストを低減させることができると共に、カートリッジ２のリサイクルが容易になる。
＜担持体の変形例＞
　図９は、担持体の変形例を説明するための図である。なお、上述した実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。図９に示す担持体２３は、毛管力が異なる複数の層を含む。具体的には、担持体２３は、その一部を構成する第１部分２３５と、第１部分２３５よりも毛管力が高い第２部分２３６とを含む。毛管力が相対的に異なる部分は、例えば、通気度を異ならせることにより形成することができる。通気度は、担持体を挟んで表裏の差圧が例えば１ｋＰａ等所定の値であるときに、１分間に単位面積（１ｃｍ２）を通過する気体の流量［ｍｌ］で表される。例えば、毛管力の低い部分は、通気度が１０，０００［ｍｌ／ｍｉｎ／ｃｍ２］以上であり、毛管力の高い部分は、通気度が１０，０００［ｍｌ／ｍｉｎ／ｃｍ２］未満であることが好ましい。また、第１部分２３５と第２部分２３６とは同一の材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。例えば、第１部分２３５は繊維系材料で形成され、第２部分２３６は多孔質セラミックで形成されたものであってもよい。特にアンテナ３１と接触し得る第１部分２３５は、繊維系材料で形成されたものである方が、アンテナを傷つけることがなく好ましい。
　図９に示すように、担持体２３の径方向の内側に第１部分２３５を形成し、担持体２３の径方向の外側に第２部分２３６を形成してもよい。図９の例では、担持体２３は、横断面視（図示せず）において二重同軸状に２つの層を含む。すなわち、断面の内側から外側に向けて、アンテナ収容部２３１、第１部分２３５、第２部分２３６が位置している。換言すれば、第１部分２３５と第２部分２３６とは、アンテナ収容部２３１が延在する方向に対して並列に配置されている。また、第２部分２３６が、リザーバ２１の貯留タンク部２１１と液体連通する。よって、エアロゾル源は第２部分２３６に供給される。
　図９の例によれば、エアロゾル源は、主として毛管力が高い第２部分２３６に保持される。ここで、マイクロ波によって加熱する際には、担持体２３が保持するエアロゾル源が少ない方が、小さいエネルギーで気化又は霧化させることができるといえる。なお、小さいエネルギーで気化又は霧化させるためには、第２部分２３６等、担持体２３の厚みを薄くするようにしてもよい。また、第２部分は毛管力が比較的高いため、保持しているエアロゾル源が気化又は霧化してチャンバ２５５へ放出されたときは比較的速やかにエアロゾル源を吸収できる。担持体２３の径方向の外側に通気度が低い第２部分２３６を設けることにより、チャンバ２２５に面する担持体２３の側周表面から効率よくエアロゾルを放出させることができる。
　一方、第１部分２３５は、第２部分２３６において保持しきれないエアロゾル源を吸収するサブリザーバとしても機能する。例えば、使用中のカートリッジ２においては、リザーバ―２１の貯留タンク部２１１にエアロゾル源と空気とが存在する。このカートリッジ２を、吸口側を鉛直上方に向けて保管すると、貯留タンク部２１１において下側にはエアロゾル源が移動し、貯留タンク部２１１の上側には空気が保持される。この状態において気温の変化や気圧の変化により貯留タンク部２１１の内圧が変化した場合、例えば奥の空気が膨張してエアロゾル源を押し出す力が生じるおそれがある。仮に貯留タンク部２１１からエアロゾル源が押し出された場合であっても、第１部分２３５にエアロゾル源をさらに吸収する余地があれば、カートリッジ２からのエアロゾル源の漏出を防止することができる。
　なお、第２部分２３６の外径は、３－８ｍｍ程度が好ましい。また、第１部分２３５の外径は、サブリザーバとして機能させるという観点では５ｍｍ程度が好ましい。
　図１０は、担持体の他の変形例を説明するための図である。図１０に示す担持体２３も、毛管力が異なる複数の層を有する。図１０の例では、担持体２３の下部に第１部分２３５が形成され、担持体２３の上部に第１部分２３５よりも毛管力が高い第２部分２３６が形成されている。すなわち、第１部分２３５と第２部分２３６とは、アンテナ収容部２３１が延在する方向に直列に配置されている。また、第２部分２３６がリザーバ２１の貯留タンク部２１１と液体連通している。よって、エアロゾル源は第２部分２３６に供給される。なお、本実施形態においては、少なくとも第２部分２３６が第２チャンバ領域２２５２に露出していればよい。すなわち、第１部分２３５の側周は第１の担持体収容部材２２又は第２の担持体収容部材２５によって覆われていてもよい。
　図１０の例においても、エアロゾル源は、主として毛管力が高い第２部分２３６に保持される。担持体２３の上部に第２部分２３６を設けることにより、担持体２３の側周上部及び担持体２３の上面において効率よくエアロゾルを生成することができる。
　また、図１０の例においても、第１部分２３５は、第２部分において保持しきれないエアロゾル源を吸収するサブリザーバとして機能する。すなわち、貯留タンク部２１１からエアロゾル源が漏出した場合であっても、上述した第１部分２３５にエアロゾル源をさらに吸収する余地があるときは、カートリッジ２からのエアロゾル源の漏出を防止することができる。
　第１部分２３５と第２部分２３５６とは、少なくとも一部において、アンテナの挿抜方向に対して並列に配置されるものであったり、直列に配置されるものであってもよい。例えば、担持体２３のうち、チャンバ２２５に露出する側面２３４及び上面２３２に沿って第２部分２３６が設けられていてもよい。また、第１部分２３５と第２部分２３６との境界は、図９や図１０に示す縦断面視においてアンテナ収容部２３１が延在する方向に対して斜めになっていてもよい。また、図９及び図１０に示した第１部分２３５及び第２部分２３５６は、毛管力の大小関係が逆であってもよい。例えばアンテナからのマイクロ波の放射範囲等に応じて、大小関係は適宜設定することができる。また、図９及び図１０に示した担持体２３は、３層以上の毛管力が異なる部分を有するものであってもよい。
＜アンテナカバー＞
　図１１は、アンテナカバーを有するカートリッジの一例を説明するための図である。図１１に示す第２の担持体収容部材２５の保持壁２５１は、孔２５２の上方が、有底筒状のアンテナカバー２５５によって閉塞されている。アンテナカバー２５５は、担持体２３とその内部に設けられるアンテナ収容部２３１との間に設けられ、アンテナ３１を収容するためのカバー部材である。なお、アンテナカバー２５５は、第２の担持体収容部材２５と一体に形成されていてもよいし、第２の担持体収容部材２５に接続される別体の部材であってもよい。アンテナカバー２５５は、保持壁２５１の孔２５２から上方に突出すると共に、その内部は中空のアンテナ挿入孔になっており、孔２５２からアンテナカバー２５５の内部にアンテナ３１を挿入することができる。
　また、アンテナカバー２５５の外部には、担持体２３が配置されている。換言すれば、アンテナカバー２５５は、上述した実施形態における担持体２３のアンテナ収容部２３１に挿入されている。また、カートリッジ２は、上述した実施形態のシール部材２４を備えていない。よって、本変形例においても、保持壁２５１が、第１の担持体収容部材２２の区画壁２２４と対向して配置され、区画壁２２４との間に担持体２３を保持する。
　アンテナカバー２５５の材質は、例えばポリカーボネートやＴｒｉｔａｎ（登録商標）、ガラス等が好ましい。このようなアンテナカバー２５５は、液体のエアロゾル源に対する非透過性を有すると共に、マイクロ波に対する透過性を有する。また、アンテナカバー２５５の厚みは、０．５ｍｍから１．０ｍｍが好ましい。アンテナ３１とアンテナカバー２５５との間の空隙は、小さい方が好ましい。このようにすれば、アンテナカバー２５５によるマイクロ波の吸収を低減できる。また、アンテナカバー２５５は、所定の温度に対する耐熱性を有することが好ましい。所定の温度は、エアロゾル源の気化温度以上が好ましく、例えば３００℃である。
　アンテナカバー２５５を備える場合も、非燃焼型香味吸引器１は、マイクロ波によるエアロゾル源の誘電加熱を行うことができる。また、アンテナカバー２５５によれば、アンテナ３１に直接エアロゾル源が付着することを防止できる。よって、例えばアンテナ３１の性能劣化や腐食を抑制できる。また、担持体２３からアンテナ収容部２３１へのエアロゾル源の漏出を抑えることができる。特に、カートリッジ２側にカバー設ける場合は、カートリッジ２を取り外した後における本体部３のべたつきや、異なるエアロゾル源を保持するカートリッジ２を使用する場合の香喫味の混合を防止できる。
　図１２は、本体部にアンテナカバーを設ける例を説明するための図である。本体部３は、アンテナ３１の周囲を覆うようにアンテナカバー３７を有する。アンテナカバー３７の材料も、例えばポリカーボネートやＴｒｉｔａｎ等が好ましい。また、アンテナカバー２５５の厚みは、０．５から１．０ｍｍが好ましい。アンテナ３１とアンテナカバー２５５との間の空隙は、小さい方が好ましい。また、アンテナカバー２５５は、所定の温度に対する耐熱性を有することが好ましい。所定の温度は、エアロゾル源の気化温度以上が好ましく、例えば３００℃である。
　なお、図１２の例においては、第２の担持体収容部材２５の保持壁２５１が有する貫通孔２５２の径や担持体２３のアンテナ収容部２３１の径は、アンテナカバー２５５の径以上の大きさになっている。また、シール部材２４の貫通孔２４１も、アンテナカバー２５５を受け入れ可能なものになっている。
　アンテナカバー２５５を備える場合も、非燃焼型香味吸引器１は、マイクロ波によるエアロゾル源の誘電加熱を行うことができる。また、アンテナカバー２５５によれば、アンテナ３１に直接エアロゾル源が付着することを防止できる。よって、例えばアンテナ３１の性能劣化や腐食を抑制できる。
＜その他＞
　上述した実施形態及び変形例で説明した構成は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。例えば、図９又は図１０に示した担持体と、図１１又は図１２に示したアンテナカバーとを組み合わせてもよい。また、図９又は図１０に示した担持体を有するカートリッジや、図１１又は図１２に示したアンテナカバーを有する非燃焼型香味吸引器は、リザーバと担持体とが上下方向に直列に配置されたものでなくてもよく、また、担持体の周囲にチャンバが設けられていなくてもよい。
１：非燃焼型香味吸引器
２：カートリッジ
２１：リザーバ
２１１：貯留タンク部
２１２：エアロゾル流路
２２：第１の担持体収容部材
２２１：第１貫通孔（エアロゾル源供給路）
２２２：第２貫通孔
２２３：空気取入口
２２４：区画壁
２２５：チャンバ（２２５１：第１チャンバ領域、２２５２：第２チャンバ領域）
２３：担持体（２３５：第１部分、２３６：第２部分）
２３１：アンテナ収容部
２４：シール部材
２５：第２の担持体収容部材
２５１：保持壁
２５２：孔（貫通孔）
２５３：空気取入口
２５４：係合部
２５５：アンテナカバー（カバー部材）
３：本体部
３１：アンテナ
３２：シールド
３６：被係合部
３７：アンテナカバー（カバー部材）
４：マウスピース部
５：ケース

Claims (7)

  1. 　エアロゾル源を加熱するためのマイクロ波を放射するアンテナを備える非燃焼型香味吸引器の本体部に着脱可能なカートリッジであって、
    　前記エアロゾル源を保持可能であり、前記本体部に対する前記カートリッジの着脱時に前記アンテナを挿抜可能に収容可能なアンテナ収容部を有する、柱形状の担持体と、
    　外部から取り入れた空気を流通させると共に前記アンテナから放射されたマイクロ波によって気化又は霧化した前記エアロゾル源と前記空気とを混合するためのチャンバが前記担持体の周囲に形成されるように前記担持体を収容する担持体収容部材と、
    　を備え、
    　前記チャンバは、前記担持体の側周部に面する第１のチャンバ領域を含む、
    　カートリッジ。
  2. 　前記第１のチャンバ領域は、前記側周部の全周にわたり形成されている、
    　請求項１に記載のカートリッジ。
  3. 　前記チャンバは、前記担持体のうち前記アンテナの挿入方向側に位置する第１の担持体端部に面する第２のチャンバ領域をさらに含む、
    　請求項１又は２に記載のカートリッジ。
  4. 　前記担持体収容部材は、外部の空気を前記第１のチャンバ領域に導入する空気取入口を有する側壁を有し、
    　前記第２のチャンバ領域は、前記非燃焼型香味吸引器の吸口に空気連通されたエアロゾル流路に対して空気連通されている、
    　請求項３に記載のカートリッジ。
  5. 　前記空気取入口は、前記側壁のうち、前記アンテナの引き抜き方向側に位置する端部領域に設けられている、
    　請求項４に記載のカートリッジ。
  6. 　前記担持体に供給するための前記エアロゾル源を貯留するリザーバを備え、
    　当該リザーバは、
    　　前記アンテナの挿抜方向と直交する横断面が環状を呈する２重管構造の貯留タンク部と、
    　　前記貯留タンク部の内管によって隔てられるように当該内管の内側に形成され、前記第２のチャンバ領域と空気連通されている、前記エアロゾル流路と、
    　を含む請求項５に記載のカートリッジ。
  7. 　請求項１から６の何れか一項に記載のカートリッジと、
    　前記カートリッジを着脱可能な前記本体部と、
    　前記アンテナと、
    　を備える非燃焼型香味吸引器。
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