WO2023007673A1 - カートリッジ、非燃焼型香味吸引器及び本体部 - Google Patents

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WO2023007673A1
WO2023007673A1 PCT/JP2021/028196 JP2021028196W WO2023007673A1 WO 2023007673 A1 WO2023007673 A1 WO 2023007673A1 JP 2021028196 W JP2021028196 W JP 2021028196W WO 2023007673 A1 WO2023007673 A1 WO 2023007673A1
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WO
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antenna
carrier
cartridge
aerosol source
main body
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/028196
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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
Application filed by 日本たばこ産業株式会社 filed Critical 日本たばこ産業株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42Cartridges or containers for inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to a cartridge, a non-combustion type flavor inhaler and a main body.
  • An object of the present invention is to provide a technique for preventing contamination of a microwave output section.
  • 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. and a cover member provided between the carrier and the antenna housing and having impermeability to the aerosol source.
  • the aerosol source held by the carrier can be prevented from adhering to the antenna housed in the antenna housing section by the cover member provided between the carrier and the antenna housing section and having impermeability to the aerosol source. That is, it is possible to prevent contamination of the microwave output section. Also, leakage of the aerosol source from the carrier to the antenna housing can be suppressed.
  • the cover member may be transparent to microwaves. In this way, the aerosol source held by the carrier can be heated by microwaves.
  • the cover member may have heat resistance against the vaporization temperature of the aerosol source. In this way, even when the aerosol source held by the carrier is vaporized, the cover member is not affected by the temperature.
  • the antenna accommodating portion is open at the first carrier end portion of the carrier which is positioned on the antenna pull-out direction side
  • the cover member is a cylinder which is open at the first carrier end portion of the carrier. It may be a member having a shape. Further, the cover member may have a cylindrical shape with a bottom, and may close the insertion direction side of the antenna with respect to the antenna accommodating portion.
  • 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.
  • the main body of the non-combustion type flavor inhaler according to the present invention is detachable with a cartridge containing an aerosol source.
  • a cover member is connected to an antenna that emits microwaves for heating the aerosol source, is impermeable to the aerosol source, covers the antenna, and is inserted into and removed from the antenna accommodating portion together with the antenna.
  • 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, for example, 5 mm.
  • 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 cut along the 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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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担持体と、担持体とアンテナ収容部との間に設けられ、エアロゾル源に対する非透過性を有するカバー部材とを備える。

Description

カートリッジ、非燃焼型香味吸引器及び本体部
 本発明は、カートリッジ、非燃焼型香味吸引器及び本体部に関する。
 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
 マイクロ波を出力する導体柱が、電子たばこ用リキッドを吸収する液体案内部材の内部に配置される場合、電子たばこ用リキッドの付着により導体柱の性能が低下するおそれがある。本発明は、マイクロ波の出力部の汚染を防止するための技術を提供す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担持体と、担持体とアンテナ収容部との間に設けられ、エアロゾル源に対する非透過性を有するカバー部材とを備える。
 担持体とアンテナ収容部との間に設けられ、エアロゾル源に対する非透過性を有するカバー部材により、担持体が保持するエアロゾル源が、アンテナ収容部に収容されるアンテナに付着することを防止できる。すなわち、マイクロ波の出力部の汚染を防止することができる。また、担持体からアンテナ収容部へのエアロゾル源の漏出を抑えることができる。
 また、カバー部材は、マイクロ波に対する透過性を有するものであってもよい。このようにすれば、担持体に保持されるエアロゾル源に対して、マイクロ波による加熱を行うことができる。
 また、カバー部材は、エアロゾル源の気化温度に対する耐熱性を有するものであってもよい。このようにすれば、担持体が保持するエアロゾル源を気化させる場合でも、カバー部材が温度の影響を受けることがない。
 また、アンテナ収容部は、担持体のうちアンテナの引き抜き方向側に位置する第1の担持体端部に開口しており、カバー部材は、担持体における第1の担持体端部に開口した筒状の部材であってもよい。また、カバー部材は、有底筒形状を有し、アンテナ収容部に対するアンテナの挿入方向側が閉塞しているものであってもよい。
 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。
 また、本発明に係る非燃焼型香味吸引器の本体部は、エアロゾル源を収容するカートリッジを着脱可能であり、カートリッジが備え、エアロゾル源を保持可能な担持体に設けられたアンテナ収容部に挿抜される、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と接続され、エアロゾル源に対する非透過性を有し、アンテナを覆うと共に、アンテナと共にアンテナ収容部に挿抜されるカバー部材を備える。カバー部材を本体部側に設けることによっても、担持体が保持するエアロゾル源が、アンテナ収容部に収容されるアンテナに付着することを防止できる。すなわち、マイクロ波の出力部の汚染を防止することができる。
 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、マイクロ波の出力部の汚染を防止するための技術を提供することができる。
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(1cm)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/cm]以上であり、毛管力の高い部分は、通気度が10,000[ml/min/cm]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担持体と、
     前記担持体と前記アンテナ収容部との間に設けられ、前記エアロゾル源に対する非透過性を有するカバー部材と、
     を備えるカートリッジ。
  2.  前記カバー部材は、前記マイクロ波に対する透過性を有する
     請求項1に記載のカートリッジ。
  3.  前記カバー部材は、前記エアロゾル源の気化温度に対する耐熱性を有する
     請求項1又は2に記載のカートリッジ。
  4.  前記アンテナ収容部は、前記担持体のうち前記アンテナの引き抜き方向側に位置する第1の担持体端部に開口しており、
     前記カバー部材は、前記担持体における前記第1の担持体端部に開口した筒状の部材である、
     請求項1から3の何れか一項に記載のカートリッジ。
  5.  前記カバー部材は、有底筒形状を有し、前記アンテナ収容部に対する前記アンテナの挿入方向側が閉塞している、
     請求項4に記載のカートリッジ。
  6.  請求項1から5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。
  7.  エアロゾル源を収容するカートリッジを着脱可能な非燃焼型香味吸引器の本体部であって、
     前記カートリッジが備える、前記エアロゾル源を保持可能な担持体に設けられたアンテナ収容部に挿抜される、前記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と接続され、
     前記エアロゾル源に対する非透過性を有し、前記アンテナを覆うと共に、前記アンテナと共に前記アンテナ収容部に挿抜されるカバー部材を備える
     本体部。
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