WO2023105746A1 - 吸引具、及び、吸引具の霧化ユニットの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method of manufacturing a suction tool and an atomizing unit of the suction tool.
- a non-combustion heating type suction tool there is a liquid storage part that stores a predetermined liquid, and an electric load that introduces the liquid in the liquid storage part and atomizes the introduced liquid to generate an aerosol. and , wherein powder of tobacco leaves is dispersed in the liquid of the liquid container (see, for example, Patent Document 1).
- Patent Document 2 discloses a basic configuration of a non-combustion heating suction tool.
- Patent Document 3 discloses information on tobacco leaf extracts.
- Non-Patent Document 1 discloses a technique related to nicotine.
- the present invention has been made in view of the above, and one of the objects thereof is to provide a technique capable of suppressing deterioration of the load of the suction tool.
- an inhaler includes a liquid storage section that stores an aerosol liquid containing at least one of natural nicotine and synthetic nicotine, and the liquid storage section into which the aerosol liquid is introduced. and an electric load for atomizing the introduced aerosol liquid to generate an aerosol, wherein the aerosol liquid in the liquid container contains hardened tobacco leaves and a predetermined A molded body molded in the shape of is arranged.
- the molded article formed by solidifying tobacco leaves and molded into a predetermined shape is arranged inside the aerosol liquid in the liquid container, and the electric load of the molded article and the suction tool is physically controlled. Since it is physically separated, it is possible to prevent the tobacco leaves from adhering to the load of the suction tool. As a result, deterioration of the load on the suction tool can be suppressed.
- the amount of the carbonized component contained in 1 g of the aerosol liquid in which the compact is arranged is 6 mg or less, and the carbonized component turns into a carbide when heated to 250°C. It may be a component.
- the flavor of tobacco leaves can be enjoyed while suppressing the amount of carbonized components adhering to the electrical load as much as possible.
- a method for manufacturing an atomizing unit for a suction device is a method for manufacturing an atomizing unit for a suction device according to the aspect 1 or 2, wherein flavor is extracted from tobacco leaves.
- an extraction step of extracting a component a molding step of solidifying and molding tobacco residue, which is tobacco leaves extracted in the extraction step, into a predetermined shape to produce a molded body; the molded body; and natural nicotine.
- an aerosol liquid containing at least one of synthetic nicotine, and an assembling step of containing the aerosol liquid in the liquid container is a method for manufacturing an atomizing unit for a suction device according to the aspect 1 or 2, wherein flavor is extracted from tobacco leaves.
- the atomization unit of the suction tool can be manufactured while effectively using tobacco residue as a material for the molded body. As a result, deterioration of the load on the suction tool can be suppressed.
- the molding step includes adding the flavor component extracted in the extraction step to the manufactured molded product, and the molded product accommodated in the liquid container in the assembly step.
- the body may be a molded body after the flavor component has been added in the molding step.
- the molding step includes mixing the tobacco residue and the flavor component extracted in the extraction step to produce a mixture, solidifying the mixture and molding it into a predetermined shape, It may be a step of manufacturing the molded article.
- the extraction step includes reducing the amount of carbonized components that become carbonized when heated to 250 ° C., contained in the extracted flavor components. You can
- the forming step may include washing the tobacco residue before being formed into a predetermined shape with a cleaning liquid.
- the amount of carbonized components from the tobacco residue can be reduced as much as possible, and the tobacco residue with the reduced amount of carbonized components can be used to produce a compact. .
- deterioration of the load of the suction tool can be suppressed.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a suction tool according to Embodiment 1.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the atomization unit of the suction tool according to Embodiment 1;
- FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section taken along line A1-A1 of FIG. 2;
- 1 is a schematic perspective view of a molded body according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 4 is a diagram showing the results of measuring the TPM reduction rate with respect to the amount of carbonized component contained in 1 g of the aerosol liquid according to the embodiment.
- FIG. 10 is a flowchart for explaining a manufacturing method according to Embodiment 2;
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a suction tool 10 according to this embodiment.
- the suction tool 10 according to the present embodiment is a non-combustion heating suction tool, specifically, a non-combustion heating electronic cigarette.
- the suction tool 10 extends in the direction of the central axis CL of the suction tool 10 .
- the suction tool 10 has a “longitudinal direction (the direction of the central axis CL),” a “width direction” perpendicular to the longitudinal direction, and a “thickness direction” perpendicular to the longitudinal direction and the width direction. , and has an external shape.
- the dimensions of the suction tool 10 in the longitudinal direction, width direction, and thickness direction decrease in this order.
- the Z-axis direction corresponds to the longitudinal direction
- the X-axis direction corresponds to It corresponds to the width direction
- the Y-axis direction corresponds to the thickness direction.
- the suction tool 10 has a power supply unit 11 and an atomization unit 12.
- the power supply unit 11 is detachably connected to the atomization unit 12 .
- a battery as a power supply, a control device, and the like are arranged inside the power supply unit 11.
- the atomization unit 12 is connected to the power supply unit 11, the power supply of the power supply unit 11 and the load 40 of the atomization unit 12, which will be described later, are electrically connected.
- the atomization unit 12 is provided with a discharge port 13 for discharging air (that is, air). Air containing aerosol is discharged from this discharge port 13 .
- air that is, air
- the user of the suction tool 10 can suck the air discharged from the discharge port 13 .
- the power supply unit 11 is provided with a sensor that outputs the value of the pressure change inside the suction tool 10 caused by the user's suction through the discharge port 13 .
- the sensor senses the start of sucking air and notifies the control device, which starts energizing the load 40 of the atomization unit 12, which will be described later. Further, when the user finishes sucking air, the sensor senses the finish of sucking air and informs the control device, and the control device stops energizing the load 40 .
- the power supply unit 11 may be provided with an operation switch for transmitting an air suction start request and an air suction end request to the control device by user's operation.
- the user can operate the operation switch to transmit an air suction start request or a suction end request to the control device.
- the control device Upon receiving the air suction start request and suction end request, the control device starts and terminates energization of the load 40 .
- the configuration of the power supply unit 11 as described above is the same as that of the power supply unit of a known suction device as exemplified in Patent Document 2, for example, so further detailed description will be omitted.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main part of the atomization unit 12 of the suction tool 10.
- FIG. 2 schematically shows a cross section of the main part of the atomization unit 12 taken along a plane including the central axis CL.
- FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section along line A1-A1 of FIG. 2 (that is, a cross section taken along a plane normal to the center axis CL).
- the atomization unit 12 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
- the atomization unit 12 includes a plurality of walls (walls 70a to 70g) extending in the longitudinal direction (the direction of the central axis CL), and a plurality of walls (walls 71a to 70g) extending in the width direction. ⁇ wall portion 71c).
- the atomization unit 12 also includes an air passage 20 , a wick 30 , an electrical load 40 , a liquid container 50 and a molding 60 .
- the air passage 20 is a passage through which air passes when the user inhales air (that is, inhales aerosol).
- the air passage 20 according to this embodiment includes an upstream passage portion, a load passage portion 22 and a downstream passage portion 23 .
- the upstream passage portion according to the present embodiment includes a plurality of upstream passage portions, specifically, an upstream passage portion 21a (“first upstream passage portion”) and an upstream passage portion 21b. (“second upstream passage portion”).
- the upstream passage portions 21a and 21b are arranged upstream of the load passage portion 22 (upstream in the direction of air flow). Downstream end portions of the upstream passage portions 21 a and 21 b communicate with the load passage portion 22 .
- the load passage portion 22 is a passage portion in which the load 40 is arranged.
- the downstream passage portion 23 is a passage portion arranged on the downstream side (downstream side in the air flow direction) of the load passage portion 22 .
- An upstream end portion of the downstream passage portion 23 communicates with the load passage portion 22 .
- a downstream end of the downstream passage portion 23 communicates with the discharge port 13 described above. Air that has passed through the downstream passage portion 23 is discharged from the discharge port 13 .
- the upstream passage portion 21a is provided in a region surrounded by the wall portion 70a, the wall portion 70b, the wall portion 70e, the wall portion 70f, the wall portion 71a, and the wall portion 71b.
- the upstream passage portion 21b is provided in a region surrounded by the wall portion 70c, the wall portion 70d, the wall portion 70e, the wall portion 70f, the wall portion 71a, and the wall portion 71b.
- the load passage portion 22 is provided in a region surrounded by the wall portion 70a, the wall portion 70d, the wall portion 70e, the wall portion 70f, the wall portion 71b, and the wall portion 71c.
- the downstream passage portion 23 is provided in a region surrounded by the tubular wall portion 70g.
- a hole 72a and a hole 72b are provided in the wall portion 71a. Air flows into the upstream passage portion 21a through the hole 72a, and flows into the upstream passage portion 21b through the hole 72b. Further, holes 72c and 72d are provided in the wall portion 71b. Air passing through the upstream passage portion 21a flows into the load passage portion 22 through the hole 72c, and air passing through the upstream passage portion 21b flows into the load passage portion 22 through the hole 72d.
- the direction of air flow in the upstream passage portions 21 a and 21 b is opposite to the direction of air flow in the downstream passage portion 23 .
- the direction of air flow in the upstream passage portions 21a and 21b is the -Z direction
- the direction of air flow in the downstream passage portion 23 is the Z direction.
- the upstream passage portion 21a and the upstream passage portion 21b according to the present embodiment sandwich the liquid storage portion 50 between the upstream passage portion 21a and the upstream passage portion 21b. As shown in FIG.
- the upstream passage portion 21a is a cross-sectional view cut along a cut plane normal to the central axis CL, and the liquid storage portion 50 is sandwiched between the upstream passage portions 21a. side (-X direction side).
- the upstream passage portion 21b is arranged on the other side (the side in the X direction) across the liquid storage portion 50 in this cross-sectional view.
- the upstream passage portion 21 a is arranged on one side of the liquid containing portion 50 in the width direction of the suction tool 10
- the upstream passage portion 21 b is arranged on the side of the liquid containing portion 50 in the width direction of the suction tool 10 . located on the other side.
- the wick 30 is a member for introducing the later-described aerosol liquid Le in the liquid storage section 50 to the load 40 in the load passage section 22 .
- the specific configuration of the wick 30 is not particularly limited as long as it has such a function. 50 of aerosol liquid Le is introduced into load 40 .
- the load 40 is an electrical load for introducing the aerosol liquid Le in the liquid storage section 50 and atomizing the introduced aerosol liquid Le to generate an aerosol.
- a specific configuration of the load 40 is not particularly limited, and for example, a heating element such as a heater or an element such as an ultrasonic generator can be used.
- a heater is used as an example of the load 40 .
- a heating resistor that is, a heating wire
- a ceramic heater a ceramic heater
- a dielectric heating type heater or the like
- a heating resistor is used as an example of this heater.
- the heater as the load 40 has a coil shape. That is, the load 40 according to this embodiment is a so-called coil heater. This coil heater is wound around a wick 30 .
- the load 40 is arranged in the wick 30 portion inside the load passage portion 22 as an example.
- the load 40 is electrically connected to the power supply and the control device of the power supply unit 11 described above, and heats up when electricity from the power supply is supplied to the load 40 (that is, heats up when energized). Also, the operation of the load 40 is controlled by a control device.
- the load 40 heats and atomizes the aerosol liquid Le in the liquid container 50 introduced into the load 40 through the wick 30 to generate an aerosol.
- the configurations of the wick 30 and the load 40 are the same as the wick and the load used in a known suction tool as exemplified in Patent Document 2, for example, so further detailed description will be omitted.
- the liquid storage part 50 is a part for storing the aerosol liquid Le.
- the liquid storage portion 50 according to this embodiment is provided in a region surrounded by the wall portion 70b, the wall portion 70c, the wall portion 70e, the wall portion 70f, the wall portion 71a, and the wall portion 71b. Further, in the present embodiment, the downstream passage portion 23 described above is provided so as to penetrate the liquid storage portion 50 in the direction of the central axis CL.
- the aerosol liquid Le a predetermined solvent containing at least one of natural nicotine and synthetic nicotine is used. That is, the nicotine contained in the aerosol liquid Le may be natural nicotine alone, synthetic nicotine alone, or both natural nicotine and synthetic nicotine.
- the manufacturing cost of the inhaler 10 is generally lower when natural nicotine is used than when synthetic nicotine is used. can be made cheaper.
- the nicotine contained in the aerosol liquid Le may be Alternatively, it is preferable to use synthetic nicotine instead of natural nicotine.
- the specific type of the predetermined solvent is not particularly limited, for example, one substance selected from the group consisting of glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and water, Alternatively, a liquid containing two or more substances selected from this group can be used. In this embodiment, glycerin and propylene glycol are used as examples of the predetermined solvent.
- this natural nicotine can be specifically natural nicotine extracted and refined from tobacco leaves.
- a well-known technique as exemplified in Non-Patent Document 1 can be applied, and detailed description thereof will be omitted.
- the purity of the natural nicotine is increased by purifying the tobacco leaf extract and removing components other than natural nicotine from the tobacco leaf extract as much as possible. Natural nicotine that has been enriched and that has been enhanced in purity may also be used.
- the purity of the natural nicotine contained in the predetermined solvent of the aerosol liquid Le may be 99.9 wt% or more (that is, in this case, the impurities contained in the natural nicotine (natural nicotine component) is less than 0.1 wt%).
- the synthetic nicotine when synthetic nicotine is used as the nicotine contained in the aerosol liquid Le, nicotine produced by chemical synthesis using chemical substances can be used as the synthetic nicotine.
- the purity of this synthetic nicotine may also be 99.9 wt% or more, like natural nicotine.
- the method for producing synthetic nicotine is not particularly limited, and known production methods can be used.
- the ratio (% by weight (wt%)) of at least one of natural nicotine and synthetic nicotine contained in the aerosol liquid Le in the liquid storage unit 50 is not particularly limited, but is, for example, 0.1 wt% or more and 7.5 wt%. A value selected from a range of % or less can be used.
- FIG. 4 is a schematic perspective view of the molded body 60.
- molded body 60 is obtained by hardening tobacco leaves and molding them into a predetermined shape.
- Two molded bodies 60 according to the present embodiment are arranged inside the aerosol liquid Le of the liquid container 50 .
- the number of molded bodies 60 is not limited to this, and may be one or three or more.
- the shape of the molded body 60 is not particularly limited, and may be, for example, a rod-like shape extending in a predetermined direction (that is, a shape whose length is longer than its width), or a cubic shape (having sides of the same length). ), or a sheet shape, or any other shape.
- the shape of the molded body 60 according to the present embodiment is rod-like as an example.
- the rod-shaped molded body 60 according to the present embodiment has, as an example, a rod-shaped polyhedron shape, and as an example, has a columnar shape with a circular cross section.
- the cross-sectional shape of the molded body 60 is not limited to a circle, and other examples include polygons (triangles, quadrilaterals, pentagons, or polygons having 6 or more corners).
- a sheet-shaped molded article 60 specifically, a paper sheet of tobacco leaves, a cast sheet of tobacco leaves, a rolled sheet of tobacco leaves, or the like can be used as the molded article 60 .
- width (that is, the outer diameter) (W), which is the length in the lateral direction of the molded body 60, and the total length (L), which is the length in the longitudinal direction of the molded body 60 are particularly limited.
- An example of numerical values is as follows. That is, as the width (W) of the molded body 60, a value selected from a range of, for example, 2 mm or more and 20 mm or less can be used. As the total length (L) of the molded body 60, a value selected from the range of, for example, 5 mm or more and 50 mm or less can be used. However, these values are merely examples of the width (W) and the total length (L) of the molded body 60, and the width (W) and the total length (L) of the molded body 60 are suitable for the size of the suction tool 10. value should be set.
- the density (mass per unit volume) of the compact 60 is, for example, 1100 mg/cm 3 or more and 1450 mg/cm 3 or less.
- the density of the compact 60 is not limited to this, and may be less than 1100 mg/cm 3 or greater than 1450 mg/cm 3 .
- the suction using the suction tool 10 is performed as follows. First, when the user starts sucking air, the air passes through the upstream passage portions 21 a and 21 b of the air passage 20 and flows into the load passage portion 22 . Aerosol generated in the load 40 is added to the air that has flowed into the load passage portion 22 .
- This aerosol includes the flavor component (specifically, at least one of natural nicotine and synthetic nicotine) contained in the aerosol liquid Le in the liquid storage unit 50, and the flavor component eluted from the compact 60 placed in the aerosol liquid Le. (Specifically, natural nicotine, neophytadiene, etc.) and are included.
- the aerosol-added air passes through the downstream passage portion 23 and is discharged from the discharge port 13 to be sucked by the user.
- the tobacco leaf flavor component contained in the compact 60 is added to the aerosol generated by the load 40. can do. This makes it possible to fully enjoy the flavor of tobacco leaves.
- the tobacco leaf molded body 60 is arranged inside the aerosol liquid Le of the liquid container 50, and the electrical load 40 between the shaped body 60 and the suction tool 10 are physically separated from each other, it is possible to prevent tobacco leaves from adhering to the load 40 of the suction device 10 . Thereby, deterioration of the load 40 of the suction tool 10 can be suppressed.
- the amount (mg) of the carbonized component contained in 1 g of the aerosol liquid in which the compact 60 is arranged is preferably 6 mg or less, more preferably 3 mg or less.
- the "carbonized component contained in the aerosol liquid Le in which the compact 60 is arranged” specifically means the amount of the carbonized component contained in the aerosol liquid Le before the compact 60 is arranged. and the amount of the carbonized component eluted into the aerosol liquid Le from the compact 60 placed in the aerosol liquid Le.
- carbonized component refers to a component that becomes a carbide when heated to 250°C.
- carbonized component refers to a component that does not form a carbide at a temperature of less than 250°C, but that forms a carbide when the temperature is maintained at 250°C for a predetermined period of time.
- the “amount (mg) of the carbonized component contained in 1 g of the aerosol liquid in which the compact 60 is arranged” can be measured, for example, by the following method. First, a predetermined amount (g) of the aerosol liquid Le in which the compact 60 is arranged is prepared. Next, the aerosol liquid Le is heated to 180° C. to volatilize the solvent (liquid component) contained in the aerosol liquid Le, thereby obtaining a “residue composed of non-volatile components”. The residue is then heated to 250° C. to carbonize the residue to obtain a carbide. The amount (mg) of this carbide is then measured.
- the amount (mg) of the carbide contained in the predetermined amount (g) of the aerosol liquid Le can be measured, and based on this measured value, the amount of the carbide contained in 1 g of the aerosol liquid (i.e., The amount (mg) of the carbonized component can be calculated.
- FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring the TPM reduction rate with respect to the amount of carbonized component contained in 1 g of the aerosol liquid.
- the horizontal axis of FIG. 5 indicates the amount of carbonized components contained in 1 g of the aerosol liquid, and the vertical axis indicates the TPM reduction rate (R TPM ) (%).
- the TPM reduction rate (R TPM : %) in FIG. 5 was measured by the following method. First, a plurality of suction tool samples having different amounts of carbonized components contained in 1 g of the aerosol liquid were prepared. Specifically, five samples (sample SA1 to sample SA5) were prepared as samples of the plurality of suction tools. These five samples were prepared by the following steps.
- Step 1 20 (wt%) of potassium carbonate in terms of dry weight was added to tobacco raw material composed of tobacco leaves, and then heat distillation treatment was performed.
- the distillation residue after the heat distillation treatment is immersed in water of 15 times the weight of the tobacco raw material before the heat distillation treatment for 10 minutes, dehydrated with a dehydrator, and then dried with a dryer to obtain tobacco. A residue was obtained.
- Step 2 Next, a portion of the tobacco residue obtained in step 1 was washed with water to prepare a tobacco residue containing a small amount of charcoal.
- Step 3 25 g of an immersion liquid (propylene glycol 47.5 wt%, glycerin 47.5 wt%, water 5 wt%) as an aerosol liquid Le was added to 5 g of the tobacco residue obtained in step 2, and the temperature of the immersion liquid was adjusted to The temperature was set to 60° C. and allowed to stand. By varying the standing time (that is, the immersion time in the immersion liquid), the amount of carbonized component dissolved in the immersion liquid was varied.
- an immersion liquid propylene glycol 47.5 wt%, glycerin 47.5 wt%, water 5 wt%
- the CRM 81 smoking condition is a condition in which 55 cc of aerosol is inhaled over 3 seconds, and is performed multiple times every 30 seconds.
- the amount of total particulate matter collected by the Cambridge filter of the automatic smoking machine was then measured. Based on the measured amount of total particulate matter, the TPM reduction rate (R TPM ) was calculated using the following formula (1).
- the TPM reduction rate (R TPM ) in FIG. 5 was measured by the above method.
- R TPM (%) (1-TPM (201 puff to 250 puff) / TPM (1 puff to 50 puff)) x 100 (1)
- TPM Total Particle Molecule
- TPM (1 puff to 50 puff) indicates the amount of total particulate matter collected by the Cambridge filter from the 1st puff to the 50th puff of the automatic smoking machine.
- TPM (201 puff to 250 puff) indicates the amount of total particulate matter captured by the Cambridge filter from the 201st puff to the 250th puff of the automatic smoking machine.
- the TPM reduction rate (R TPM ) in Equation (1) is defined as "the amount of total particulate matter collected by the Cambridge filter from the 201st puff to the 250th puff of the automatic smoking machine. 1 minus the value obtained by dividing by the amount of total particulate matter collected by the Cambridge filter from the 1st puff to the 50th puff, and multiplied by 100.
- the amount of carbonized components contained in 1 g of the aerosol liquid and the TPM reduction rate are in a proportional relationship.
- the amount of carbonized component contained in 1 g of the aerosol liquid is 6 mg or less, the TPM reduction rate can be suppressed to 20% or less.
- Embodiment 2 is an embodiment of a manufacturing method of the atomization unit 12 of the suction tool 10 .
- FIG. 6 is a flowchart for explaining the manufacturing method according to this embodiment.
- step S10 flavor components are extracted from tobacco leaves.
- flavor components include natural nicotine and neophytadiene.
- the specific method of step S10 is not particularly limited, for example, the following method can be used.
- an alkaline substance is applied to tobacco leaves (referred to as alkaline treatment).
- alkaline treatment a basic substance such as an aqueous solution of potassium carbonate can be used.
- the alkali-treated tobacco leaves are heated at a predetermined temperature (for example, a temperature of 80°C or more and less than 150°C) (referred to as heat treatment). Then, during this heat treatment, for example, one substance selected from the group consisting of glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and water, or a substance selected from this group Two or more substances are brought into contact with tobacco leaves.
- a predetermined temperature for example, a temperature of 80°C or more and less than 150°C
- heat treatment for example, one substance selected from the group consisting of glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and water, or a substance selected from this group Two or more substances are brought into contact with tobacco leaves.
- flavor components are included here
- the collection solvent for example, one substance selected from the group consisting of glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and water, or two types selected from this group The above substances can be used.
- a collection solvent containing flavor components can be obtained (that is, flavor components can be extracted from tobacco leaves).
- step S10 can be configured without using the collection solvent as described above. Specifically, in this case, after subjecting the alkali-treated tobacco leaves to the above-described heat treatment, the components released from the tobacco leaves into the gas phase are cooled using a condenser or the like. can be condensed to extract flavor components.
- step S10 may be configured without the alkali treatment as described above.
- tobacco leaves tobacco leaves that have not been subjected to alkali treatment
- glycerin glycerin
- propylene glycol glycerin
- triacetin 1,3-butanediol
- water glycerin
- triacetin 1,3-butanediol
- water water
- a selected substance or two or more substances selected from this group are added.
- the tobacco leaves to which this has been added are heated, and the components released during this heating are collected in a collection solvent or condensed using a condenser or the like. Flavor components can also be extracted by such a process.
- step S10 an aerosol in which one substance selected from the group consisting of glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and water is aerosolized, or an aerosol selected from this group
- Tobacco leaves tobacco leaves that have not been subjected to alkali treatment
- the aerosol that has passed through the tobacco leaves is collected by a collection solvent.
- Flavor components can also be extracted by such a process.
- step S10 extraction step
- step S10 reduces "the amount of carbonized components that become carbonized when heated to 250 ° C.” contained in the flavor components extracted by the above-described method. It may further include According to this configuration, it is possible to effectively suppress adhesion of carbonized components to the load 40 . As a result, scorching of the load 40 can be effectively suppressed.
- a specific method for reducing the amount of the carbonized component contained in the extracted flavor component is not particularly limited, but for example, the component precipitated by cooling the extracted flavor component is
- the amount of carbonized components contained in the extracted flavor component may be reduced by filtering with filter paper or the like.
- the amount of carbonized components contained in the extracted flavor component may be reduced by centrifuging the extracted flavor component with a centrifuge.
- a reverse osmosis membrane RO filter
- step S10 the molding process related to step S20 described below is executed.
- step S20 the "tobacco residue", which is the tobacco leaves after being extracted in the extraction step of step S10, is hardened and molded into a predetermined shape (in this embodiment, a rod shape as an example), thereby forming the compact 60. to manufacture.
- a predetermined shape in this embodiment, a rod shape as an example
- step S20 after the tobacco residue is hardened into a predetermined shape to produce the molded body 60, the surface of the molded body 60 is coated with a coating material.
- the molded body 60 having a structure in which the surface of the tobacco residue hardened into a predetermined shape is covered with the coating material can be manufactured.
- wax can be used as this coating material.
- this wax include Microcrystalline WAX manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd. (model number: Hi-Mic-1080 or model number: Hi-Mic-1090), and water-dispersed ionomer manufactured by Mitsui Chemicals (model number: Chemipearl S120). ), Mitsui Chemicals Hi-Wax (model number: 110P), or the like can be used.
- corn protein can be used as the coating material.
- a specific example of this is Zein (model number: Kobayashi Zein DP-N) manufactured by Kobayashi Koryo Co., Ltd.
- polyvinyl acetate can be used as the coating material.
- the coating material covering the surface of the molded body 60 is provided with a plurality of holes (fine holes) through which the flavor component remaining in the tobacco residue can pass while suppressing passage of the tobacco residue. preferably. That is, the pores of the coating material may be larger than the size of the flavor component and smaller than the size of the tobacco residue. According to this configuration, the flavor component remaining in the tobacco residue can be eluted into the aerosol liquid Le while suppressing the elution of the tobacco residue into the aerosol liquid Le.
- the specific size (diameter) of the holes provided in this coating material is not particularly limited, but to give a specific example, for example, a value selected from the range of 10 ⁇ m or more and 3 mm or less can be used. can.
- a net-like mesh member can also be used as the coating material.
- the flavor component remaining in the tobacco residue can be eluted into the aerosol liquid Le while suppressing the elution of the tobacco residue into the aerosol liquid Le.
- the tobacco residue can be mixed with a resin to harden the tobacco residue to produce the molded body 60.
- the flavor component remaining in the tobacco residue can be eluted into the aerosol liquid Le while suppressing the elution of the tobacco residue into the aerosol liquid Le.
- the tobacco residue may be washed with a cleaning liquid, and the molded product 60 may be manufactured by molding the washed tobacco residue by the method described above.
- the amount of carbonized components contained in the tobacco residue is reduced as much as possible by washing, and the compact 60 can be manufactured using the tobacco residue with the reduced amount of carbonized components.
- scorching of the load 40 can be effectively suppressed.
- step S30 the assembly process related to step S30 is executed. Specifically, in step S30, the atomization unit 12 in which the molded body 60 is not stored is prepared, and the molded body 60 after step S40 is stored in the liquid storage section 50 of the atomization unit 12. and contains an aerosol liquid Le containing at least one of natural nicotine and synthetic nicotine.
- the atomization unit 12 of the suction tool 10 is manufactured.
- the manufacturing method according to the present embodiment as described above, it is possible to manufacture the atomization unit 12 of the suction tool 10 while effectively utilizing tobacco residue as a material for the molded body 60 . Thereby, deterioration of the load 40 of the suction tool 10 can be suppressed.
- the molding step of Embodiment 2 may include adding the flavor component extracted in the extraction step of step S10 to the molded product. Specifically, in this case, in the molding step in step S20, the tobacco residue is hardened and molded into a predetermined shape to produce the molded body 60, and the molded body 60 obtained in step S10 contains the including adding a flavoring ingredient.
- step S30 in the assembling process of step S30, the molded body 60 to which the flavoring component has been added in the molding process of step S20 is stored in the liquid storage section 50.
- the amount of flavor component contained in the molded body 60 can be increased.
- the amount of the flavor component eluted from the compact 60 into the aerosol liquid Le can be increased.
- the tobacco residue obtained in step S10 and the flavor component extracted in step S10 are mixed to produce a mixture, and the mixture is hardened and molded into a predetermined shape. Then, the step of manufacturing the molded body 60 may be used.
- the amount of flavor component contained in the molded body 60 can be increased, so the amount of flavor component eluted from the molded body 60 into the aerosol liquid Le can be increased.
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- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
Abstract
吸引具の負荷が劣化することを抑制することができる技術を提供する。 吸引具10は、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液Leを収容する液体収容部50と、液体収容部のエアロゾル液が導入されるとともに、導入されたエアロゾル液を霧化してエアロゾルを発生させる電気的な負荷40と、を有する霧化ユニット12を備え、液体収容部のエアロゾル液の内部には、たばこ葉が固められて所定の形状に成形された成形体60が配置されている。
Description
本発明は、吸引具、及び、吸引具の霧化ユニットの製造方法に関する。
従来、非燃焼加熱型の吸引具として、所定の液体を収容する液体収容部と、この液体収容部の液体が導入されるとともに、導入された液体を霧化してエアロゾルを発生させる電気的な負荷と、を有する霧化ユニットを備え、この液体収容部の液体の内部に、たばこ葉の粉体が分散されたことを特徴とする吸引具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
なお、他の先行技術文献として、特許文献2や特許文献3や非特許文献1が挙げられる。特許文献2には、非燃焼加熱型の吸引具の基本的な構成態様が開示されている。特許文献3には、たばこ葉の抽出液に関する情報が開示されている。非特許文献1には、ニコチンに関する技術が開示されている。
Florence F. Wagner and Daniel L. Comins, "Tetrahedron report number 807 Recent advances in the synthesis of nicotine and its derivatives", Science Direct, Tetrahedron 63 (2007) p.8065-8082
上述したような特許文献1に例示されるような従来の吸引具の場合、液体収容部の液体の内部に分散されているたばこ葉が、吸引具の電気的な負荷に付着するおそれがある。この場合、吸引具の負荷が劣化するおそれがある。この点において、従来技術は改善の余地があった。
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、吸引具の負荷が劣化することを抑制することができる技術を提供することを目的の一つとする。
(態様1)
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る吸引具は、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液を収容する液体収容部と、前記液体収容部の前記エアロゾル液が導入されるとともに、導入された前記エアロゾル液を霧化してエアロゾルを発生させる電気的な負荷と、を有する霧化ユニットを備え、前記液体収容部の前記エアロゾル液の内部には、たばこ葉が固められて所定の形状に成形された成形体が配置されている。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る吸引具は、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液を収容する液体収容部と、前記液体収容部の前記エアロゾル液が導入されるとともに、導入された前記エアロゾル液を霧化してエアロゾルを発生させる電気的な負荷と、を有する霧化ユニットを備え、前記液体収容部の前記エアロゾル液の内部には、たばこ葉が固められて所定の形状に成形された成形体が配置されている。
この態様によれば、液体収容部のエアロゾル液の内部に、たばこ葉が固められて所定の形状に成形された成形体が配置されており、成形体と吸引具の電気的な負荷とが物理的に分離されているので、たばこ葉が吸引具の負荷に付着することを抑制することができる。これにより、吸引具の負荷が劣化することを抑制することができる。
(態様2)
上記の態様1においいて、前記成形体が配置された状態の前記エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量は、6mg以下であり、前記炭化成分は、250℃に加熱された場合に炭化物になる成分であってもよい。
上記の態様1においいて、前記成形体が配置された状態の前記エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量は、6mg以下であり、前記炭化成分は、250℃に加熱された場合に炭化物になる成分であってもよい。
この態様によれば、電気的な負荷に付着する炭化成分の量をできるだけ抑制しつつ、たばこ葉の香味を味わうことができる。
(態様3)
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る吸引具の霧化ユニットの製造方法は、上記の態様1又は2に係る吸引具の霧化ユニットの製造方法であって、たばこ葉から香味成分を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された後のたばこ葉であるたばこ残渣を固めて所定の形状に成形して、成形体を製造する成形工程と、前記成形体と、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液と、を前記液体収容部に収容する組立工程と、を含む。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る吸引具の霧化ユニットの製造方法は、上記の態様1又は2に係る吸引具の霧化ユニットの製造方法であって、たばこ葉から香味成分を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された後のたばこ葉であるたばこ残渣を固めて所定の形状に成形して、成形体を製造する成形工程と、前記成形体と、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液と、を前記液体収容部に収容する組立工程と、を含む。
この態様によれば、たばこ残渣を成形体の材料として有効的に活用しつつ、吸引具の霧化ユニットを製造することができる。これにより、吸引具の負荷が劣化することを抑制することができる。
(態様4)
上記の態様3において、前記成形工程は、製造された前記成形体に、前記抽出工程で抽出された前記香味成分を添加することを含み、前記組立工程で前記液体収容部に収容される前記成形体は、前記成形工程で前記香味成分が添加された後の成形体であってもよい。
上記の態様3において、前記成形工程は、製造された前記成形体に、前記抽出工程で抽出された前記香味成分を添加することを含み、前記組立工程で前記液体収容部に収容される前記成形体は、前記成形工程で前記香味成分が添加された後の成形体であってもよい。
(態様5)
上記の態様3において、前記成形工程は、前記たばこ残渣と、前記抽出工程で抽出された前記香味成分と、を混合して混合物を製造し、当該混合物を固めて所定の形状に成形して、前記成形体を製造する工程であってもよい。
上記の態様3において、前記成形工程は、前記たばこ残渣と、前記抽出工程で抽出された前記香味成分と、を混合して混合物を製造し、当該混合物を固めて所定の形状に成形して、前記成形体を製造する工程であってもよい。
(態様6)
上記の態様3~5のいずれか1態様において、前記抽出工程は、抽出された前記香味成分に含まれる、250℃に加熱された場合に炭化物になる炭化成分の量を低減させることを含んでいてもよい。
上記の態様3~5のいずれか1態様において、前記抽出工程は、抽出された前記香味成分に含まれる、250℃に加熱された場合に炭化物になる炭化成分の量を低減させることを含んでいてもよい。
この態様によれば、負荷に炭化成分が付着することを効果的に抑制することができる。
(態様7)
上記の態様3~6のいずれか1態様において、前記成形工程は、所定の形状に成形される前の状態の前記たばこ残渣を洗浄液で洗浄することを含んでいてもよい。
上記の態様3~6のいずれか1態様において、前記成形工程は、所定の形状に成形される前の状態の前記たばこ残渣を洗浄液で洗浄することを含んでいてもよい。
この態様によれば、たばこ残渣を洗浄液で洗浄することで、たばこ残渣から炭化成分の量をできるだけ低減させ、この炭化成分の量が低減されたたばこ残渣を用いて成形体を製造することができる。これにより、負荷に炭化成分が付着することを効果的に抑制することができる。
本発明の態様によれば、吸引具の負荷が劣化することを抑制することができる。
(実施形態1)
以下、本発明の実施形態1に係る吸引具10について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願の図面は、実施形態の特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、本願の図面には、必要に応じて、X-Y-Zの直交座標が図示されている。
以下、本発明の実施形態1に係る吸引具10について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願の図面は、実施形態の特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、本願の図面には、必要に応じて、X-Y-Zの直交座標が図示されている。
図1は、本実施形態に係る吸引具10の外観を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る吸引具10は、非燃焼加熱型の吸引具であり、具体的には、非燃焼加熱型の電子たばこである。
本実施形態に係る吸引具10は、一例として、吸引具10の中心軸線CLの方向に延在している。具体的には、吸引具10は、一例として、「長手方向(中心軸線CLの方向)」と、長手方向に直交する「幅方向」と、長手方向及び幅方向に直交する「厚み方向」と、を有する外観形状を呈している。吸引具10の長手方向、幅方向、及び、厚み方向の寸法は、この順に小さくなっている。なお、本実施形態において、X-Y-Zの直交座標のうち、Z軸の方向(Z方向又は-Z方向)は長手方向に相当し、X軸の方向(X方向又は-X方向)は幅方向に相当し、Y軸の方向(Y方向又は-Y方向)は厚み方向に相当する。
吸引具10は、電源ユニット11と、霧化ユニット12とを有している。電源ユニット11は、霧化ユニット12に着脱自在に接続されている。電源ユニット11の内部には、電源としてのバッテリや、制御装置等が配置されている。霧化ユニット12が電源ユニット11に接続されると、電源ユニット11の電源と、霧化ユニット12の後述する負荷40とが電気的に接続される。
霧化ユニット12には、エア(すなわち、空気)を排出するための排出口13が設けられている。エアロゾルを含むエアは、この排出口13から排出される。吸引具10の使用時において、吸引具10のユーザは、この排出口13から排出されたエアを吸い込むことができる。
電源ユニット11には、排出口13を通じたユーザの吸引により生じた吸引具10の内部の圧力変化の値を出力するセンサが配置されている。ユーザによるエアの吸引が開始すると、このエアの吸引開始をセンサが感知して、制御装置に伝え、制御装置が後述する霧化ユニット12の負荷40への通電を開始させる。また、ユーザによるエアの吸引が終了すると、このエアの吸引終了をセンサが感知して、制御装置に伝え、制御装置が負荷40への通電を終了させる。
なお、電源ユニット11には、ユーザの操作によって、エアの吸引開始要求、及び、エアの吸引終了要求を制御装置に伝えるための操作スイッチが配置されていてもよい。この場合、ユーザが操作スイッチを操作することで、エアの吸引開始要求や吸引終了要求を制御装置に伝えることができる。そして、このエアの吸引開始要求や吸引終了要求を受けた制御装置は、負荷40への通電開始や通電終了を行う。
なお、上述したような電源ユニット11の構成は、例えば、特許文献2に例示されるような公知の吸引具の電源ユニットと同様であるので、これ以上詳細な説明は省略する。
図2は、吸引具10の霧化ユニット12の主要部を示す模式的断面図である。具体的には図2は、霧化ユニット12の主要部を、中心軸線CLを含む平面で切断した断面を模式的に図示している。図3は、図2のA1-A1線断面(すなわち、中心軸線CLを法線とする切断面で切断した断面)を模式的に示す図である。図2及び図3を参照しつつ、霧化ユニット12について説明する。
霧化ユニット12は、長手方向(中心軸線CLの方向)に延在する複数の壁部(壁部70a~壁部70g)を備えるとともに、幅方向に延在する複数の壁部(壁部71a~壁部71c)を備えている。また、霧化ユニット12は、エア通路20と、ウィック30と、電気的な負荷40と、液体収容部50と、成形体60とを備えている。
エア通路20は、ユーザによるエアの吸引時(すなわち、エアロゾルの吸引時)に、エア(Air)が通過するための通路である。本実施形態に係るエア通路20は、上流通路部と、負荷通路部22と、下流通路部23とを備えている。本実施形態に係る上流通路部は、一例として、複数の上流通路部、具体的には、上流通路部21a(「第1の上流通路部」)、及び、上流通路部21b(「第2の上流通路部」)を備えている。
上流通路部21a,21bは、負荷通路部22よりも上流側(エア流動方向で上流側)に配置されている。上流通路部21a,21bの下流側端部は、負荷通路部22に連通している。負荷通路部22は、負荷40が内部に配置された通路部である。下流通路部23は、負荷通路部22よりも下流側(エア流動方向で下流側)に配置された通路部である。下流通路部23の上流側端部は負荷通路部22に連通している。また、下流通路部23の下流側端部は、前述した排出口13に連通している。下流通路部23を通過したエアは、排出口13から排出される。
具体的には、本実施形態に係る上流通路部21aは、壁部70aと壁部70bと壁部70eと壁部70fと壁部71aと壁部71bとによって囲まれた領域に設けられている。また、上流通路部21bは、壁部70cと壁部70dと壁部70eと壁部70fと壁部71aと壁部71bとによって囲まれた領域に設けられている。負荷通路部22は、壁部70aと壁部70dと壁部70eと壁部70fと壁部71bと壁部71cとによって囲まれた領域に設けられている。下流通路部23は、筒状の壁部70gによって囲まれた領域に設けられている。
壁部71aには、孔72a及び孔72bが設けられている。エアは、孔72aから上流通路部21aに流入し、孔72bから上流通路部21bに流入する。また、壁部71bには、孔72c及び孔72dが設けられている。上流通路部21aを通過したエアは、孔72cから負荷通路部22に流入し、上流通路部21bを通過したエアは、孔72dから負荷通路部22に流入する。
本実施形態において、上流通路部21a,21bにおけるエアの流動方向は、下流通路部23におけるエアの流動方向の反対方向である。具体的には、本実施形態において、上流通路部21a,21bにおけるエアの流動方向は、-Z方向であり、下流通路部23におけるエアの流動方向は、Z方向である。
また、図2及び図3を参照して、本実施形態に係る上流通路部21a及び上流通路部21bは、上流通路部21aと上流通路部21bとによって液体収容部50を挟持するように、液体収容部50に隣接して配置されている。
具体的には、本実施形態に係る上流通路部21aは、図3に示すように、中心軸線CLを法線とする切断面で切断した断面視で、液体収容部50を挟んで一方の側(-X方向の側)に配置されている。一方、上流通路部21bは、この断面視で、液体収容部50を挟んで他方の側(X方向の側)に配置されている。換言すると、上流通路部21aは、吸引具10の幅方向で、液体収容部50の一方の側に配置され、上流通路部21bは、吸引具10の幅方向で、液体収容部50の他方の側に配置されている。
ウィック30は、液体収容部50の後述するエアロゾル液Leを負荷通路部22の負荷40に導入するための部材である。このような機能を有するものであれば、ウィック30の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係るウィック30は、一例として、毛管現象を利用して、液体収容部50のエアロゾル液Leを負荷40に導入している。
負荷40は、液体収容部50のエアロゾル液Leが導入されるとともに、この導入されたエアロゾル液Leを霧化してエアロゾルを発生させるための電気的な負荷である。負荷40の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、ヒータのような発熱素子や、超音波発生器のような素子を用いることができる。本実施形態では、負荷40の一例として、ヒータを用いている。このヒータとしては、発熱抵抗体(すなわち、電熱線)や、セラミックヒータ、誘電加熱式ヒータ等を用いることができる。本実施形態では、このヒータの一例として、発熱抵抗体を用いている。また、本実施形態において、負荷40としてのヒータは、コイル形状を有している。すなわち、本実施形態に係る負荷40は、いわゆるコイルヒータである。このコイルヒータは、ウィック30に巻き付けられている。
また、本実施形態に係る負荷40は、一例として、負荷通路部22の内部において、ウィック30の部分に配置されている。負荷40は、前述した電源ユニット11の電源や制御装置と電気的に接続されており、電源からの電気が負荷40に供給されることで発熱する(すなわち、通電時に発熱する)。また、負荷40の動作は、制御装置によって制御されている。負荷40は、ウィック30を介して負荷40に導入された液体収容部50のエアロゾル液Leを加熱することで霧化して、エアロゾルを発生させる。
なお、このウィック30や負荷40の構成は、例えば特許文献2等に例示されるような公知の吸引具に用いられているウィックや負荷と同様であるので、これ以上詳細な説明は省略する。
液体収容部50はエアロゾル液Leを収容するための部位である。本実施形態に係る液体収容部50は、壁部70bと壁部70cと壁部70eと壁部70fと壁部71aと壁部71bとによって囲まれた領域に設けられている。また、本実施形態において、前述した下流通路部23は、液体収容部50を、中心軸線CLの方向に貫通するように設けられている。
本実施形態では、エアロゾル液Leとして、所定の溶媒に、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方が含有されたものを用いている。すなわち、エアロゾル液Leに含有されるニコチンは、天然ニコチンのみでもよく、合成ニコチンのみでもよく、天然ニコチン及び合成ニコチンの両方でもよい。
なお、一般に、天然ニコチンの方が合成ニコチンに比較して安価であると考えられるので、一般的には、天然ニコチンを用いる方が合成ニコチンを用いる場合に比較して、吸引具10の製造コストを安価にすることができる。但し、例えば、吸引具10が使用される地域において高純度の天然ニコチンの入手が容易でない、というような何等かの事情がある場合には、エアロゾル液Leに含有されるニコチンとして、天然ニコチンとともに、又は、天然ニコチンに代えて、合成ニコチンを用いることが好ましい。
所定の溶媒の具体的な種類は特に限定されるものではないが、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及び、水からなる群の中から選択される一つの物質、または、この群の中から選択される2種類以上の物質を含む液体を用いることができる。本実施形態では、所定の溶媒の一例として、グリセリン及びプロピレングリコールを用いている。
エアロゾル液Leに含有されるニコチンとして天然ニコチンを用いる場合、この天然ニコチンは、具体的には、たばこ葉から抽出されて精製された天然ニコチンを用いることができる。このような天然ニコチンの生成方法は、例えば、非特許文献1に例示されるような公知技術を適用できるため、詳細な説明は省略する。
また、エアロゾル液Leに含有されるニコチンとして天然ニコチンを用いる場合、たばこ葉の抽出液を精製して、たばこ葉の抽出液から天然ニコチン以外の成分をできるだけ除去することで、天然ニコチンの純度を高め、この純度が高められた天然ニコチンを用いてもよい。具体的な数値例を挙げると、エアロゾル液Leの所定の溶媒に含有される天然ニコチンの純度は99.9wt%以上であってもよい(すなわち、この場合、天然ニコチンに含まれる不純物(天然ニコチン以外の成分)の量は0.1wt%よりも少ない)。
一方、エアロゾル液Leに含有されるニコチンとして合成ニコチンを用いる場合、この合成ニコチンとして、化学物質を用いた化学合成によって生成されたニコチンを用いることができる。この合成ニコチンの純度も、天然ニコチンと同様に、99.9wt%以上であってもよい。
合成ニコチンの生成方法は、特に限定されるものではなく、公知の生成方法を用いることができる。
液体収容部50のエアロゾル液Leに含まれる天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方の比率(重量%(wt%))は、特に限定されるものではないが、例えば、0.1wt%以上7.5wt%以下の範囲から選択された値を用いることができる。
図4は、成形体60の模式的な斜視図である。図2、図3、及び図4を参照して、成形体60は、たばこ葉が固められて所定形状に成形されたものである。本実施形態に係る成形体60は、液体収容部50のエアロゾル液Leの内部に2個配置されている。但し、成形体60の個数は、これに限定されるものではなく、1個でもよく、3個以上であってもよい。
成形体60の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、所定方向に延在する棒状(すなわち、長さが幅よりも長い形状)であってもよく、立方体形状(同じ長さの辺を有する形状)であってもよく、あるいは、シート形状であってもよく、その他の形状であってもよい。
本実施形態に係る成形体60の形状は、一例として、棒状である。具体的には、本実施形態に係る棒状の成形体60は、一例として、棒状の多面体形状を有しており、この一例として、円形の断面を有する円柱形状を有している。なお、成形体60の断面形状は円形に限定されるものではなく、他の例を挙げると、例えば、多角形(三角形、四角形、五角形、または、角の数が6以上の角形)等であってもよい。また、成形体60としてシート形状のものを用いる場合には、具体的には、成形体60として、たばこ葉の抄造シート、たばこ葉のキャストシート、たばこ葉の圧延シート等を用いることができる。
また、成形体60の短手方向の長さである幅(すなわち外径)(W)、及び、成形体60の長手方向の長さである全長(L)の具体的な値は、特に限定されるものではないが、数値の一例を挙げると、以下のとおりである。すなわち、成形体60の幅(W)として、例えば2mm以上20mm以下の範囲から選択された値を用いることができる。成形体60の全長(L)として、例えば5mm以上50mm以下の範囲から選択された値を用いることができる。但し、これらの値は成形体60の幅(W)及び全長(L)の一例に過ぎず、成形体60の幅(W)及び全長(L)は、吸引具10のサイズに応じて好適な値を設定すればよい。
また、本実施形態において、成形体60の密度(単位体積当たりの質量)は、一例として、1100mg/cm3以上、1450mg/cm3以下である。但し、成形体60の密度は、これに限定されるものではなく、1100mg/cm3未満でもよく、あるいは、1450mg/cm3より大きくてもよい。
吸引具10を用いた吸引は以下のように行われる。まず、ユーザがエアの吸引を開始した場合、エアはエア通路20の上流通路部21a,21bを通過して、負荷通路部22に流入する。負荷通路部22に流入したエアには、負荷40において発生したエアロゾルが付加される。このエアロゾルには、液体収容部50のエアロゾル液Leに含まれる香味成分(具体的には、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方)と、エアロゾル液Leに配置された成形体60から溶出した香味成分(具体的には、天然ニコチンやネオフィタジエン等)と、が含まれている。このエアロゾルが付加されたエアは、下流通路部23を通過して排出口13から排出されて、ユーザに吸引される。
以上説明したような本実施形態に係る吸引具10によれば、負荷40が発生するエアロゾルに、エアロゾル液Leに含まれる香味成分に加えて、成形体60に含まれるたばこ葉の香味成分を付加することができる。これにより、たばこ葉の香味を十分に味わうことができる。
また、本実施形態に係る吸引具10によれば、液体収容部50のエアロゾル液Leの内部にたばこ葉の成形体60が配置されており、成形体60と吸引具10の電気的な負荷40とが物理的に分離されているので、たばこ葉が吸引具10の負荷40に付着することを抑制することができる。これにより、吸引具10の負荷40が劣化することを抑制することができる。
また、成形体60が配置された状態のエアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量(mg)は、6mg以下であることが好ましく、3mg以下であることがより好ましい。
この構成によれば、電気的な負荷40に付着する炭化成分の量をできるだけ抑制しつつ、たばこ葉の香味を味わうことができる。これにより、負荷40に焦げが発生することをできるだけ抑制しつつ、たばこ葉の香味を味わうことができる。
なお、「成形体60が配置された状態のエアロゾル液Le中に含まれる炭化成分」は、具体的には、成形体60が配置される前の状態のエアロゾル液Leに含まれる炭化成分の量と、エアロゾル液Leに配置された成形体60からエアロゾル液Leに溶出した炭化成分の量とを合計した値に相当する。
また、本実施形態において、「炭化成分」とは、250℃に加熱された場合に炭化物になる成分をいう。具体的には、「炭化成分」は、250℃未満の温度では炭化物にならないが、250℃の温度に所定時間維持した場合に炭化物になる成分をいう。
なお、この「成形体60が配置された状態のエアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量(mg)」は、例えば、以下の手法によって測定することができる。まず、成形体60が配置された状態のエアロゾル液Leを所定量(g)、準備する。次いで、このエアロゾル液Leを180℃に加熱して、エアロゾル液Leに含まれる溶媒(液体成分)を揮発させることで、「不揮発成分からなる残留物」を得る。次いで、この残留物を250℃に加熱することで残留物を炭化させて、炭化物を得る。次いで、この炭化物の量(mg)を測定する。以上の手法により、所定量(g)のエアロゾル液Leに含まれる炭化物の量(mg)を測定することができ、この測定値に基づいて、エアロゾル液1g中に含まれる炭化物の量(すなわち、炭化成分の量(mg))を算出することができる。
続いて、エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量とTPM減少率との関係について説明する。図5は、エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量に対するTPM減少率を測定した結果を示す図である。図5の横軸は、エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量を示し、縦軸は、TPM減少率(RTPM)(%)を示している。
図5のTPM減少率(RTPM:%)は以下の手法によって測定された。まず、エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量が互いに異なる複数の吸引具のサンプルを準備した。具体的には、この複数の吸引具のサンプルとして、5つのサンプル(サンプルSA1~サンプルSA5)を準備した。これらの5つのサンプルは、以下の工程によって準備されたものである。
(工程1)
たばこ葉からなるたばこ原料に対して、乾燥重量で20(wt%)の炭酸カリウムを添加し、次いで、加熱蒸留処理を行った。この加熱蒸留処理後の蒸留残渣を、加熱蒸留処理前のたばこ原料の重量に対して15倍量の水に10分間浸漬した後に、脱水機で脱水し、その後、乾燥機で乾燥させて、たばこ残渣を得た。
たばこ葉からなるたばこ原料に対して、乾燥重量で20(wt%)の炭酸カリウムを添加し、次いで、加熱蒸留処理を行った。この加熱蒸留処理後の蒸留残渣を、加熱蒸留処理前のたばこ原料の重量に対して15倍量の水に10分間浸漬した後に、脱水機で脱水し、その後、乾燥機で乾燥させて、たばこ残渣を得た。
(工程2)
次いで、工程1で得られたたばこ残渣の一部を水で洗浄することで、含有される炭化物の量の少ないたばこ残渣を準備した。
次いで、工程1で得られたたばこ残渣の一部を水で洗浄することで、含有される炭化物の量の少ないたばこ残渣を準備した。
(工程3)
次いで、工程2で得られたたばこ残渣5gに対して、エアロゾル液Leとしての浸漬リキッド(プロピレングリコール47.5wt%、グリセリン47.5wt%、水5wt%)を25g添加し、浸漬リキッドの温度を60℃にして静置した。この静置時間(すなわち、浸漬リキッドへの浸漬時間)を異ならせることで、浸漬リキッドに溶出する炭化成分の量を異ならせた。
次いで、工程2で得られたたばこ残渣5gに対して、エアロゾル液Leとしての浸漬リキッド(プロピレングリコール47.5wt%、グリセリン47.5wt%、水5wt%)を25g添加し、浸漬リキッドの温度を60℃にして静置した。この静置時間(すなわち、浸漬リキッドへの浸漬時間)を異ならせることで、浸漬リキッドに溶出する炭化成分の量を異ならせた。
以上の工程によって、浸漬リキッド(エアロゾル液Le)1g中に含まれる炭化成分の量の異なる複数のサンプルを準備した。
次いで、上述した工程で準備された複数のサンプルについて、自動喫煙機(Borgwaldt社製の「Analytical Vaping Machine」)を用いて、「CRM(Coresta Recommended Method)81の喫煙条件」で、自動喫煙を行った。なお、CRM81の喫煙条件とは、3秒かけて55ccのエアロゾルを吸引することを、30秒毎に複数回行うという条件である。
次いで、自動喫煙機が有するケンブリッジフィルターに捕集された全粒子状物質の量を測定した。この測定された全粒子状物質の量に基づいて、下記式(1)を用いて、TPM減少率(RTPM)を算出した。以上の手法により、図5のTPM減少率(RTPM)は測定された。
RTPM(%)=(1-TPM(201puff~250puff)/TPM(1puff~50puff))×100・・・(1)
ここで、TPM(Total Particle Molecule)は、自動喫煙機のケンブリッジフィルターに捕集された全粒子状物質を示している。式(1)中の「TPM(1puff~50puff)」は、自動喫煙機の1パフ目から50パフ目までの間にケンブリッジフィルターに捕集された全粒子状物質の量を示している。式(1)中の「TPM(201puff~250puff)」は、自動喫煙機の201パフ目から250パフ目までの間にケンブリッジフィルターに捕集された全粒子状物質の量を示している。
すなわち、式(1)のTPM減少率(RTPM)は、「自動喫煙機の201パフ目から250パフ目までの間にケンブリッジフィルターに捕集された全粒子状物質の量を、自動喫煙機の1パフ目から50パフ目までの間にケンブリッジフィルターに捕集された全粒子状物質の量で割った値」を1から差し引いた値に、100を掛けた値、によって算出されている。
図5から分かるように、エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量とTPM減少率とは比例関係にある。そして、図5の特にサンプルSA1~サンプルSA4から分かるように、エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量が6mg以下の場合、TPM減少率を20%以下に抑えられる。
(実施形態2)
続いて、実施形態2について説明する。本実施形態は、吸引具10の霧化ユニット12の製造方法の実施形態である。図6は、本実施形態に係る製造方法を説明するためのフロー図である。
続いて、実施形態2について説明する。本実施形態は、吸引具10の霧化ユニット12の製造方法の実施形態である。図6は、本実施形態に係る製造方法を説明するためのフロー図である。
ステップS10に係る抽出工程においては、たばこ葉から香味成分を抽出する。なお、香味成分としては、例えば、天然ニコチンやネオフィタジエン等が挙げられる。このステップS10の具体的な手法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下の手法を用いることができる。まず、アルカリ物質を、たばこ葉に付与する(アルカリ処理と称する)。ここで用いられるアルカリ物質としては、例えば、炭酸カリウム水溶液等の塩基性物質を用いることができる。
次いで、アルカリ処理が施されたたばこ葉を、所定の温度(例えば80℃以上且つ150℃未満の温度)で加熱する(加熱処理と称する)。そして、この加熱処理の際に、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及び、水からなる群の中から選択される一つの物質、または、この群の中から選択される2種類以上の物質をたばこ葉に接触させる。
この加熱処理によって、たばこ葉から気相中に放出される放出成分(ここには香味成分が含まれている)を、所定の捕集溶媒に捕集させる。捕集溶媒としては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及び、水からなる群の中から選択される一つの物質、または、この群の中から選択される2種類以上の物質を用いることができる。これにより、香味成分を含む捕集溶媒を得ることができる(すなわち、たばこ葉から香味成分を抽出することができる)。
あるいは、ステップS10は、上述したような捕集溶媒を使用しない構成とすることもできる。具体的には、この場合、アルカリ処理が施されたたばこ葉に対して上記の加熱処理を施した後に、コンデンサー等を用いて冷却することで、たばこ葉から気相中に放出された放出成分を凝縮して、香味成分を抽出することもできる。
あるいは、ステップS10は、上述したようなアルカリ処理を行わない構成とすることもできる。具体的には、この場合、ステップS10において、たばこ葉(アルカリ処理が施されていないたばこ葉)に、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及び、水からなる群の中から選択される一つの物質、または、この群の中から選択される2種類以上の物質を添加する。次いで、これが添加されたたばこ葉を加熱し、この加熱の際に放出された成分を、捕集溶媒に捕集させる、又は、コンデンサー等を用いて凝縮する。このような工程によっても、香味成分を抽出することができる。
あるいは、ステップS10において、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及び、水からなる群の中から選択される一つの物質がエアロゾル化したエアロゾル、または、この群の中から選択される2種類以上の物質がエアロゾル化したエアロゾルを、たばこ葉(アルカリ処理が施されていないたばこ葉)を通過させ、このたばこ葉を通過したエアロゾルを捕集溶媒に捕集させる。このような工程によっても、香味成分を抽出することができる。
また、本実施形態に係るステップS10(抽出工程)は、上述したような手法で抽出された香味成分に含まれる、「250℃に加熱された場合に炭化物になる炭化成分の量」を低減させることをさらに含んでいてもよい。この構成によれば、負荷40に炭化成分が付着することを効果的に抑制することができる。この結果、負荷40に焦げが発生することを効果的に抑制することができる。
この抽出された香味成分に含まれる炭化成分の量を低減させるための具体的な方法は、特に限定されるものではないが、例えば、抽出された香味成分を冷却することで析出した成分を、濾紙等で濾過することで、抽出された香味成分に含まれる炭化成分の量を低減させてもよい。あるいは、抽出された香味成分を遠心分離器で遠心分離することで、抽出された香味成分に含まれる炭化成分の量を低減させてもよい。あるいは、逆浸透膜(ROフィルタ)を用いることで、抽出された香味成分に含まれる炭化成分の量を低減させてもよい。
ステップS10の後において、以下に説明するステップS20に係る成形工程を実行する。
ステップS20においては、ステップS10に係る抽出工程で抽出された後のたばこ葉である「たばこ残渣」を、固めて所定形状(本実施形態では、一例として棒状)に成形することで、成形体60を製造する。このステップS20の具体例は以下のとおりである。
例えば、ステップS20において、たばこ残渣を固めて所定形状にすることで成形体60を製造した後に、この成形体60の表面を、コーティング材でコーティングする。これにより、成形体60として、所定形状に固められたたばこ残渣の表面がコーティング材で覆われた構造の成形体60を製造することができる。
このコーティング材としては、例えば、ワックスを用いることができる。このワックスとしては、例えば、日本精蝋社製のマイクロクリスタンWAX(型番:Hi-Mic-1080、又は、型番:Hi-Mic-1090)や、三井化学社製の水分散アイオノマー(型番:ケミパールS120)や、三井化学社製のハイワックス(型番:110P)等を用いることができる。
あるいは、コーティング材として、トウモロコシのタンパク質を用いることもできる。この具体例を挙げると、小林香料社製のツェイン(型番:小林ツェインDP-N)が挙げられる。あるいは、コーティング材として、ポリ酢酸ビニルを用いることもできる。
成形体60の表面を覆っているコーティング材には、たばこ残渣が通過することを抑制しつつ、たばこ残渣に残存した香味成分が通過することが可能な孔(微細な孔)が複数設けられていることが好ましい。すなわち、このコーティング材の孔は、香味成分の大きさよりも大きく且つたばこ残渣の大きさよりも小さいサイズの孔であればよい。この構成によれば、たばこ残渣がエアロゾル液Leに溶出することを抑制しつつ、たばこ残渣に残存した香味成分をエアロゾル液Leに溶出させることができる。
このコーティング材に設けられた孔の具体的なサイズ(直径)は、特に限定されるものではないが、具体例を挙げると、例えば、10μm以上3mm以下の範囲から選択された値を用いることができる。
なお、コーティング材として、網状のメッシュ部材を用いることもできる。この場合においても、たばこ残渣がエアロゾル液Leに溶出することを抑制しつつ、たばこ残渣に残存した香味成分をエアロゾル液Leに溶出させることができる。
また、ステップS20に係る成形工程において、たばこ残渣を樹脂と混合することで、たばこ残渣を固めて成形体60を製造することもできる。この場合においても、たばこ残渣がエアロゾル液Leに溶出することを抑制しつつ、たばこ残渣に残存した香味成分をエアロゾル液Leに溶出させることができる。
あるいは、ステップS20に係る成形工程において、たばこ残渣を洗浄液で洗浄し、この洗浄後のたばこ残渣を上述した方法で成形して成形体60を製造することもできる。この構成によれば、洗浄によって、たばこ残渣に含まれる炭化成分の量をできるだけ低減させ、この炭化成分の量が低減されたたばこ残渣を用いて成形体60を製造することができる。これにより、負荷40に炭化成分が付着することを効果的に抑制することができる。この結果、負荷40に焦げが発生することを効果的に抑制することができる。
ステップS20の後に、ステップS30に係る組立工程を実行する。具体的には、ステップS30においては、成形体60が収容されていない状態の霧化ユニット12を準備し、この霧化ユニット12の液体収容部50に、ステップS40の後の成形体60を収容するとともに、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液Leを収容する。以上の工程で、本実施形態に係る吸引具10の霧化ユニット12が製造される。
以上説明したような本実施形態に係る製造方法によれば、たばこ残渣を成形体60の材料として有効的に活用しつつ、吸引具10の霧化ユニット12を製造することができる。これにより、吸引具10の負荷40が劣化することを抑制することができる。
(実施形態2の変形例1)
なお、上記の実施形態2の成形工程は、成形体に、ステップS10に係る抽出工程で抽出された香味成分を添加することを含んでいてもよい。具体的には、この場合、ステップS20に係る成形工程は、たばこ残渣を固めて所定形状に成形することで成形体60を製造し、この製造された成形体60に、ステップS10で抽出された香味成分を添加することを含む。
なお、上記の実施形態2の成形工程は、成形体に、ステップS10に係る抽出工程で抽出された香味成分を添加することを含んでいてもよい。具体的には、この場合、ステップS20に係る成形工程は、たばこ残渣を固めて所定形状に成形することで成形体60を製造し、この製造された成形体60に、ステップS10で抽出された香味成分を添加することを含む。
なお、この場合、ステップS30に係る組立工程において、液体収容部50には、ステップS20に係る成形工程で香味成分が添加された後の成形体60が収容される。
この構成によれば、成形体60に含まれる香味成分の量を多くすることができる。これにより、成形体60からエアロゾル液Leに溶出する香味成分の量を多くすることができる。
(実施形態2の変形例2)
あるいは、上記の実施形態2の成形工程は、ステップS10で得られたたばこ残渣と、ステップS10で抽出された香味成分と、を混合して混合物を製造し、当該混合物を固めて所定形状に成形して、成形体60を製造する工程であってもよい。
あるいは、上記の実施形態2の成形工程は、ステップS10で得られたたばこ残渣と、ステップS10で抽出された香味成分と、を混合して混合物を製造し、当該混合物を固めて所定形状に成形して、成形体60を製造する工程であってもよい。
この構成においても、成形体60に含まれる香味成分の量を多くすることができるので、成形体60からエアロゾル液Leに溶出する香味成分の量を多くすることができる。
以上、本発明の実施形態や変形例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 吸引具
12 霧化ユニット
20 エア通路
40 負荷
50 液体収容部
60 成形体
Le エアロゾル液
12 霧化ユニット
20 エア通路
40 負荷
50 液体収容部
60 成形体
Le エアロゾル液
Claims (7)
- 天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液を収容する液体収容部と、
前記液体収容部の前記エアロゾル液が導入されるとともに、導入された前記エアロゾル液を霧化してエアロゾルを発生させる電気的な負荷と、を有する霧化ユニットを備え、
前記液体収容部の前記エアロゾル液の内部には、たばこ葉が固められて所定の形状に成形された成形体が配置されている、吸引具。 - 前記成形体が配置された状態の前記エアロゾル液1g中に含まれる炭化成分の量は、6mg以下であり、
前記炭化成分は、250℃に加熱された場合に炭化物になる成分である、請求項1に記載の吸引具。 - 請求項1又は2に記載の吸引具の霧化ユニットの製造方法であって、
たばこ葉から香味成分を抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出された後のたばこ葉であるたばこ残渣を固めて所定の形状に成形して、成形体を製造する成形工程と、
前記成形体と、天然ニコチン及び合成ニコチンの少なくとも一方を含むエアロゾル液と、を前記液体収容部に収容する組立工程と、を含む、吸引具の霧化ユニットの製造方法。 - 前記成形工程は、製造された前記成形体に、前記抽出工程で抽出された前記香味成分を添加することを含み、
前記組立工程で前記液体収容部に収容される前記成形体は、前記成形工程で前記香味成分が添加された後の成形体である、請求項3に記載の吸引具の霧化ユニットの製造方法。 - 前記成形工程は、前記たばこ残渣と、前記抽出工程で抽出された前記香味成分と、を混合して混合物を製造し、当該混合物を固めて所定の形状に成形して、前記成形体を製造する工程である、請求項3に記載の吸引具の霧化ユニットの製造方法。
- 前記抽出工程は、抽出された前記香味成分に含まれる、250℃に加熱された場合に炭化物になる炭化成分の量を低減させることを含む、請求項3~5のいずれか1項に記載の吸引具の霧化ユニットの製造方法。
- 前記成形工程は、所定の形状に成形される前の状態の前記たばこ残渣を洗浄液で洗浄することを含む、請求項3~6のいずれか1項に記載の吸引具の霧化ユニットの製造方法。
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