WO2023127720A1 - 非燃焼型香味吸引器 - Google Patents

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WO2023127720A1
WO2023127720A1 PCT/JP2022/047579 JP2022047579W WO2023127720A1 WO 2023127720 A1 WO2023127720 A1 WO 2023127720A1 JP 2022047579 W JP2022047579 W JP 2022047579W WO 2023127720 A1 WO2023127720 A1 WO 2023127720A1
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WO
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electrode
tobacco
heating
stick
flavor
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/047579
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳平 井上
裕樹 阿部
学 竹内
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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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
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors
    • 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
    • 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
    • A24F40/50Control or monitoring

Definitions

  • the present invention relates to a non-combustion type flavor inhaler.
  • a non-combustion type flavor suction system has been proposed as an alternative to the conventional combustion type cigarette that smokes by burning tobacco leaves.
  • an electrically heated device having a heater assembly, a battery unit that powers the heater assembly, a controller that controls the heating element of the heater assembly, etc., and a tobacco stick that is used with the electrically heated device. Heat-not-burn tobacco products are known.
  • Patent Document 1 a mechanism for detecting the insertion of the tobacco stick by a change in capacitance.
  • Patent Document 2 a mechanism for detecting the insertion of a tobacco stick and the type of tobacco stick by providing a marker on the stick side and measuring the capacitance associated with this marker.
  • An object of the present invention was made in view of the above-described circumstances, and is to provide a technique for appropriately performing heating control according to the state of flavor sticks.
  • the technology according to the present invention is A non-combustion flavor inhaler, an accommodating portion that removably accommodates a flavor stick having a flavor rod portion and a mouthpiece portion; a control unit for controlling heating by the heating unit by controlling electric power supplied to the heating unit for heating the flavor stick; a capacitance sensor that detects a capacitance that changes depending on the state of the flavor stick housed in the housing unit; and a second detection value detected at a second timing after the first timing to control power supply to the heating unit.
  • control section may end heating when a difference between the first detected value and the second detected value is equal to or greater than a first predetermined value.
  • control section may change power supply to the heating section when a difference between the first detected value and the second detected value is equal to or greater than a second predetermined value.
  • the control unit When the difference between the first detected value and the second detected value is equal to or greater than a first predetermined value, heating is terminated; Power supply to the heating unit may be changed when the difference between the first detection value and the second detection value is equal to or greater than a second predetermined value lower than the first predetermined value.
  • the first timing may be a timing determined between immediately after inserting the flavor stick and immediately before starting heating.
  • the non-combustion type flavor inhaler further comprises a suction sensor that detects that the flavor stick has been sucked,
  • the control unit may set the second timing as the timing at which the capacitance sensor performs detection during a period in which it is determined that the suction is not performed based on the detection result of the suction sensor.
  • the capacitance sensor has a first electrode and a second electrode spaced apart from each other, and the first electrode and the second electrode are spaced apart. detect the capacitance between The first electrode and the second electrode are configured such that at least a part of the flavor rod portion is positioned between the first electrode and the second electrode when the flavor stick is accommodated in the accommodation portion.
  • the space in which the flavor rod part is accommodated may be interposed therebetween so as to be inserted into the space.
  • the capacitance sensor has a first electrode and a second electrode spaced apart from each other, and the first electrode and the second electrode are spaced apart. detect the capacitance between The first electrode and the second electrode are such that at least a part of the mouthpiece is between the first electrode and the second electrode when the flavor stick is accommodated in the accommodation portion. It may be arranged so as to be inserted across a space in which the mouthpiece is accommodated.
  • FIG. 1 is a perspective view of a tobacco stick according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the internal structure of the tobacco stick according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which plate-like first to fourth electrodes are arranged
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which curved first to fourth electrodes are arranged
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a capacitive sensor formed on a flexible substrate;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which the first electrode to the second electrode are provided on the inner peripheral surface of the peripheral wall;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which the first to second electrodes are embedded in the peripheral wall; It is a figure which shows the structure of a control part.
  • FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring capacitance when no tobacco stick is inserted between the electrodes of the capacitance sensor and when the positions of the electrodes with respect to the tobacco stick are changed.
  • FIG. 12 is a diagram showing the positional relationship between the tobacco stick and the electrodes when performing the measurement of FIG. 11; It is a graph which shows the result of having changed the size of the electrode and having detected the electrostatic capacitance.
  • FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring capacitance when no tobacco stick is inserted between the electrodes of the capacitance sensor and when the positions of the electrodes with respect to the tobacco stick are changed.
  • FIG. 12 is a diagram showing the positional relationship between the tobacco stick and the electrode
  • FIG. 10 is a diagram showing changes in capacitance due to puffs;
  • FIG. 10 is a diagram showing changes in capacitance when a tobacco stick is touched and not touched by a user's hand;
  • FIG. 4 is a diagram showing temporal changes in capacitance when a tobacco stick is inserted and removed;
  • FIG. 10 is a diagram showing a temporal change in capacitance when the mouth is attached to the mouthpiece and the air is sucked, and the mouth is released from the mouthpiece to exhale. It is a figure which shows the control method which a control part performs. It is a figure which shows the control method which a control part performs.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler according to a third embodiment;
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler according to a third embodiment;
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler according to
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line CC shown in FIG. 19;
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler according to a third embodiment;
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 19; It is a figure which shows the example which provided each electrode on the outer peripheral surface upper side of the heater.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which electrodes are arranged so as to fit in gaps between heaters;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which the installation position of a tubular heater is offset to the front side in the axial direction of the accommodating portion;
  • It is a schematic block diagram of the non-combustion type flavor inhaler which concerns on 4th embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of an induction coil
  • FIG. It is a schematic block diagram of the non-combustion type flavor inhaler which concerns on 5th embodiment.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 26; It is a figure which shows the example which provided each electrode on the outer peripheral surface upper side of the heat generating body.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which electrodes are arranged so as to fit in gaps of a heating element;
  • FIG. 5 is a diagram showing an example in which the installation position of a tubular heat generating element is offset to the front side in the axial direction of the accommodating portion;
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler according to a sixth embodiment.
  • a flavor stick containing tobacco filling as a flavor source (hereinafter also referred to as a "tobacco stick”) will be described as an example of a flavor stick. It may contain a flavor component of.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhalation system 200 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the tobacco stick 100 according to the embodiment
  • FIG. 3 is a diagram explaining the internal structure of the tobacco stick 100 according to the embodiment. 1 to 3, the horizontal direction of the tobacco stick 100 or the non-combustion type flavor inhaler 30 into which the tobacco stick 100 is inserted is shown as the X direction, the vertical direction as the Y direction, and the depth direction as the Z direction.
  • These directions are merely examples for convenience of explanation, and do not limit each element of the non-combustion type flavor inhalation system 200 .
  • each element of the non-combustion type flavor inhalation system 200 is not limited to being arranged in the direction shown in the drawing.
  • the non-combustion type flavor inhalation system 200 includes a tobacco stick 100 and a non-combustion type flavor inhaler 30 that heats the tobacco rod portion (flavor rod portion) 110 of the tobacco stick 100 .
  • the tobacco stick 100 is removably accommodated in the accommodation cavity 313 of the accommodation section 310 through the insertion port 3A of the non-combustion type flavor inhaler 30 .
  • the tobacco stick 100 When the non-combustion type flavor inhaler 30 is used by a user, the tobacco stick 100 is inserted into the accommodation cavity 313 , and in this state, the heater 32 provided in the accommodation part 310 is heated to heat the tobacco stick 100 . By heating the tobacco filling, an aerosol containing tobacco components is generated for inhalation by the user.
  • the tobacco stick 100 is in the form of a substantially cylindrical rod.
  • the tobacco stick 100 includes a tobacco rod portion 110, a mouthpiece portion (mouthpiece portion) 120, and tipping paper 130 connecting them together. Mouthpiece portion 120 is coaxially connected to tobacco rod portion 110 by being wrapped with tip paper 130 together with tobacco rod portion 110 .
  • Reference numeral 101 is the mouthpiece end of the tobacco stick 100 (mouthpiece portion 120).
  • Reference numeral 102 is the tip of the tobacco stick 100 opposite to the mouthpiece end 101 .
  • the tobacco rod portion 110 is arranged on the tip 102 side of the tobacco stick 100 .
  • the tobacco stick 100 has a substantially constant diameter along the entire longitudinal direction (hereinafter also referred to as the axial direction or Z direction) from the mouth end 101 to the tip 102.
  • the material of the tip paper 130 is not particularly limited, and may be paper made of general plant fibers (pulp), sheets using polymer-based chemical fibers (polypropylene, polyethylene, nylon, etc.), polymer-based A sheet, a metal foil, etc., or a composite material combining these can be used.
  • the tipping paper 130 may be made of a composite material in which a polymer sheet is attached to a paper substrate.
  • the tipping paper 130 here means a sheet-like material that connects a plurality of segments of the tobacco stick 100, such as connecting the tobacco rod portion 110 and the mouthpiece portion 120, for example.
  • the basis weight of the tipping paper 130 is not particularly limited, it is usually 32 gsm or more and 40 gsm or less, preferably 33 gsm or more and 39 gsm or less, and more preferably 34 gsm or more and 38 gsm or less.
  • the air permeability of the tipping paper 130 is not particularly limited, it is generally 0 Coresta unit or more and 30000 Coresta unit or less, preferably more than 0 Coresta unit and 10000 Coresta unit or less. Air permeability is a value measured in accordance with ISO 2965:2009, and is expressed as the flow rate (cm 3 ) of gas passing through an area of 1 cm 2 per minute when the pressure difference between both sides of the paper is 1 kPa. be done.
  • One Coresta unit (1 Coresta unit, 1 CU) is cm 3 /(min ⁇ cm 2 ) under 1 kPa.
  • the tip paper 130 may contain fillers other than the above pulp, such as metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, metal oxides such as titanium oxide, titanium dioxide and aluminum oxide, barium sulfate, metal sulfates such as calcium sulfate, metal sulfides such as zinc sulfide, quartz, kaolin, talc, diatomaceous earth, gypsum, etc.; preferably contains These fillers may be used singly or in combination of two or more.
  • metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate
  • metal oxides such as titanium oxide, titanium dioxide and aluminum oxide
  • barium sulfate metal sulfates
  • metal sulfates such as calcium sulfate
  • metal sulfides such as zinc sulfide, quartz, kaolin, talc, diatomaceous earth, gypsum, etc.
  • fillers may be used singly or in combination of two or more.
  • the chipping paper 130 may be added with various auxiliary agents in addition to the pulp and filler described above.
  • it may contain a water resistance improver to improve water resistance.
  • Water resistance improvers include wet strength agents (WS agents) and sizing agents.
  • wet strength agents include urea formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, polyamide epichlorohydrin (PAE), and the like.
  • sizing agents include rosin soap, alkyl ketene dimer (AKD), alkenyl succinic anhydride (ASA), and highly saponified polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 90% or more.
  • a coating agent may be added to at least one of the front and back sides of the tip paper 130 .
  • the coating agent is not particularly limited, but a coating agent capable of forming a film on the paper surface and reducing liquid permeability is preferred.
  • the manufacturing method of the chip paper 130 is not particularly limited, and a general method can be applied. In the papermaking process using a circular and short-circle multi-purpose paper machine, there is a method of adjusting the texture and making it uniform. If necessary, a wet strength agent may be added to impart water resistance to the wrapping paper, or a sizing agent may be added to adjust the printing quality of the wrapping paper.
  • the configuration of the tobacco rod portion 110 is not particularly limited, and may be a general configuration.
  • tobacco filling 111 wrapped with wrapping paper 112 can be used. [Tobacco filling]
  • the tobacco filling 111 is configured to contain tobacco shreds.
  • the cut tobacco material contained in the tobacco filling 111 is not particularly limited, and known materials such as lamina and backbone can be used.
  • dried tobacco leaves are pulverized to an average particle size of 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less to obtain pulverized tobacco, which is homogenized and processed into a sheet (hereinafter also simply referred to as a homogenized sheet). It can be chopped. Further, it may be a so-called strand type in which a homogenizing sheet having a length approximately equal to the longitudinal direction of the tobacco rod is chopped substantially horizontally to the longitudinal direction of the tobacco rod and filled into the tobacco rod.
  • the width of the cut tobacco is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less for filling tobacco rod portion 110 .
  • the content of dried tobacco leaves contained in the tobacco rod portion 110 is not particularly limited, but may be 200 mg/rod portion or more and 800 mg/rod portion or less, and may be 250 mg/rod portion or more and 600 mg/rod portion or less. is preferred. This range is particularly suitable for a tobacco rod 110 with a circumference of 22 mm and a length of 20 mm.
  • Various kinds of tobacco can be used for the tobacco leaves used for producing the cut tobacco and the homogenized sheet.
  • Examples include yellow, burley, oriental, landrace, other Nicotiana-tabacum varieties, Nicotiana-Rustica varieties, and mixtures thereof.
  • the above varieties can be appropriately blended and used so as to obtain the desired taste. Details of the tobacco varieties are disclosed in "Tobacco Encyclopedia, Tobacco Research Center, March 31, 2009".
  • There are a number of conventional methods for producing the homogenized sheet that is, methods for pulverizing tobacco leaves and processing them into homogenized sheets. The first is a method of producing a papermaking sheet using a papermaking process.
  • the second method is to mix pulverized tobacco leaves with an appropriate solvent such as water to homogenize the mixture, and then thinly cast the homogenized product on a metal plate or metal plate belt and dry it to produce a cast sheet.
  • a third method is to prepare a rolled sheet by mixing a suitable solvent such as water with pulverized tobacco leaves, homogenizing the mixture, and extruding the mixture into a sheet.
  • suitable solvent such as water
  • the water content of the tobacco filling 111 can be 10% by weight or more and 15% by weight or less, preferably 11% by weight or more and 13% by weight or less, relative to the total amount of the tobacco filling 111 . With such a water content, the occurrence of winding stains is suppressed, and the winding aptitude of the tobacco rod portion 110 at the time of manufacture is improved.
  • dry tobacco leaves are pulverized to an average particle size of about 20 ⁇ m to 200 ⁇ m and homogenized. You may use the thing chopped into 0 mm or less.
  • the tobacco filling 111 may contain an aerosol base that produces aerosol smoke.
  • the type of the aerosol base is not particularly limited, and substances extracted from various natural products and/or constituents thereof can be selected depending on the application. Aerosol bases can include glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and mixtures thereof.
  • the content of the aerosol base material in the tobacco filling 111 is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently generating an aerosol and imparting a good flavor, it is usually 5% by weight or more with respect to the total amount of the tobacco filling. preferably 10% by weight or more, and usually 50% by weight or less, preferably 15% by weight or more and 25% by weight or less.
  • the tobacco filling 111 may contain flavoring.
  • the type of flavor is not particularly limited, and from the viewpoint of imparting good flavor, acetoanisole, acetophenone, acetylpyrazine, 2-acetylthiazole, alfalfa extract, amyl alcohol, amyl butyrate, trans-anethole, star anise oil.
  • apple juice Peruvian balsam oil, beeswax absolute, benzaldehyde, benzoin resinoids, benzyl alcohol, benzyl benzoate, benzyl phenylacetate, benzyl propionate, 2,3-butanedione, 2-butanol, butyl butyrate, butyric acid, caramel, cardamom oil.
  • carob absolute ⁇ -carotene, carrot juice, L-carvone, ⁇ -caryophyllene, cassia bark oil, cedarwood oil, celery seed oil, chamomile oil, cinnamaldehyde, cinnamic acid, cinnamyl alcohol, cinnamyl cinnamate, citronella Oil, DL-citronellol, clary sage extract, cocoa, coffee, cognac oil, coriander oil, cumin aldehyde, davana oil, ⁇ -decalactone, ⁇ -decalactone, decanoic acid, dill herb oil, 3,4-dimethyl-1,2 -cyclopentanedione, 4,5-dimethyl-3-hydroxy-2,5-dihydrofuran-2-one, 3,7-dimethyl-6-octenoic acid, 2,3-dimethylpyrazine, 2,5-dimethylpyrazine , 2,6-
  • Extract rose oil, rum, sage oil, sandalwood oil, spearmint oil, styrax absolute, marigold oil, tea distillate, ⁇ -terpineol, terpinyl acetate, 5,6,7,8-tetrahydroquinoxaline, 1 ,5,5,9-tetramethyl-13-oxacyclo(8.3.0.0(4.9))tridecane, 2,3,5,6-tetramethylpyrazine, thyme oil, tomato extract, 2- tridecanone, triethyl citrate, 4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl)2-buten-4-one, 2,6,6-trimethyl-2-cyclohexene-1,4-dione, 4- (2,6,6-trimethyl-1,3-cyclohexadienyl)2-buten-4-one, 2,3,5-trimethylpyrazine, ⁇ -undecalactone, ⁇ -valerolactone, vanilla extract, vanillin , vera
  • the content of the flavoring agent in the tobacco filling 111 is not particularly limited, and is generally 10,000 ppm or more, preferably 20,000 ppm or more, more preferably 25,000 ppm or more, from the viewpoint of imparting good flavor. It is 70000 ppm or less, preferably 50000 ppm or less, more preferably 40000 ppm or less, still more preferably 33000 ppm or less.
  • the wrapping paper 112 is a sheet material for wrapping the tobacco filler 111, and its structure is not particularly limited, and a general one can be used.
  • the base paper used for the wrapping paper 112 may be cellulose fiber paper, more specifically hemp or wood or a mixture thereof.
  • the basis weight of the base paper in the wrapping paper 112 is, for example, usually 20 gsm or more, preferably 25 gsm or more. On the other hand, the basis weight is usually 65 gsm or less, preferably 50 gsm or less, more preferably 45 gsm or less.
  • the thickness of the wrapping paper 112 having the above properties is not particularly limited, and is usually 10 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 30 ⁇ m, from the viewpoint of rigidity, air permeability, and ease of adjustment during paper production. In addition, it is usually 100 ⁇ m or less, preferably 75 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the shape of the wrapping paper 112 of the tobacco rod portion 110 can be square or rectangular.
  • the length of one side can be about 6 mm to 70 mm, and the length of the other side is about 15 mm to 15 mm. 28 mm, and a preferable length of the other side is 22 mm to 24 mm, and a more preferable length is about 23 mm.
  • the wrapping paper 112 may contain a filler.
  • the content of the filler can be 10% by weight or more and less than 60% by weight, preferably 15% by weight or more and 45% by weight or less, based on the total weight of the wrapping paper 112 .
  • the filler is preferably 15% by weight or more and 45% by weight or less in a preferable basis weight range (25 gsm or more and 45 gsm or less).
  • the filler content is preferably 15% or more and 45% or less by weight, and when the basis weight is more than 35 gsm and 45 gsm or less, the filler content is preferably 25% or more and 45% by weight. % or less.
  • a filler calcium carbonate, titanium dioxide, kaolin, and the like can be used, but from the viewpoint of enhancing flavor and whiteness, it is preferable to use calcium carbonate.
  • auxiliary agents other than base paper and fillers may be added to the wrapping paper 112.
  • a water resistance improver can be added to improve water resistance.
  • Water resistance improvers include wet strength agents (WS agents) and sizing agents.
  • wet strength agents include urea formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, polyamide epichlorohydrin (PAE), and the like.
  • sizing agents include rosin soap, alkyl ketene dimer (AKD), alkenyl succinic anhydride (ASA), and highly saponified polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 90% or more.
  • a paper strength agent may be added, and examples thereof include polyacrylamide, cationic starch, oxidized starch, CMC, polyamide epichlorohydrin resin, polyvinyl alcohol, and the like.
  • oxidized starch improves air permeability (for example, JP-A-2017-218699).
  • the wrapping paper 112 may be appropriately coated.
  • a coating agent may be added to at least one of the front and back sides of the wrapping paper 112 .
  • the coating agent is not particularly limited, but a coating agent capable of forming a film on the paper surface and reducing liquid permeability is preferred.
  • alginic acid and its salts e.g. sodium salts
  • polysaccharides such as pectin
  • cellulose derivatives such as ethyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, nitrocellulose
  • starch and derivatives thereof e.g. carboxymethyl starch, hydroxyalkyl starch and cationic starch
  • ether derivatives such as starch acetate, starch phosphate and ester derivatives such as starch octenylsuccinate).
  • the axial length of the tobacco rod portion 110 can be appropriately changed according to the size of the product. is more preferably 70 mm or less, preferably 50 mm or less, more preferably 30 mm or less, and even more preferably 25 mm or less.
  • mouthpiece portion 120 includes two segments: cooling segment 121 and filtering segment 122 .
  • the cooling segment 121 is arranged so as to be sandwiched between the tobacco rod portion 110 and the filter segment 122 while being in contact with them.
  • gaps may be formed between the tobacco rod portion 110 and the cooling segment 121 and between the tobacco rod portion 110 and the filter segment 122 .
  • mouthpiece portion 120 may be formed from a single segment.
  • the structure of the cooling segment 121 is not particularly limited as long as it has a function of cooling mainstream tobacco smoke.
  • the inside of the cylinder is a cavity, and the vapor containing the aerosol-generating substrate and the tobacco flavor component contacts the air in the cavity and is cooled.
  • the cooling segment 121 may be a paper tube formed by processing a sheet of paper or a sheet of paper laminated with a plurality of sheets into a cylindrical shape.
  • the cooling segment 121 is provided with vent holes 103, which are openings for taking in air from the outside.
  • the number of vent holes 103 in cooling segment 121 is not particularly limited.
  • a plurality of ventilation holes 103 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the cooling segment 121 .
  • the group of vent holes 103 arranged in the circumferential direction of the cooling segment 121 may be formed in multiple stages along the axial direction of the cooling segment 121 .
  • the cooling segment 121 With the ventilation hole 103, low-temperature air flows into the cooling segment 121 from the outside when the tobacco stick 100 is sucked, and the temperature of the volatile components and the air flowing in from the tobacco rod portion 110 is lowered. be able to.
  • the vapor containing the aerosol-generating substrate and the tobacco flavoring component is condensed by being cooled by cold air introduced into cooling segment 121 through vent 103 . This facilitates the generation of aerosol and allows the size of the aerosol particles to be controlled.
  • the cooling effect can be increased by utilizing the heat absorption of the coating and the heat of dissolution accompanying the phase change. can.
  • the ventilation resistance of this cylindrical cooling segment is zero mmH2O .
  • the total surface area of the cooling segment 121 is not particularly limited, and is, for example, 300 mm 2 /mm. Above, 1000mm2 /mm or less can be mentioned. This surface area is the surface area per length (mm) of the cooling segment 121 in the ventilation direction.
  • the total surface area of the cooling segment 121 is preferably 400 mm 2 /mm or more, more preferably 450 mm 2 /mm or more, while preferably 600 mm 2 /mm or less, and preferably 550 mm 2 /mm or less. It is more preferable to have
  • the cooling segment 121 desirably has a large total surface area in its internal structure.
  • cooling segment 121 may be formed by a thin sheet of material that is crumpled to form channels and then pleated, gathered and folded. The more folds or folds in a given volume of element, the greater the total surface area of cooling segment 121 .
  • the thickness of the constituent material of the cooling segment 121 is not particularly limited, and may be, for example, 5 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less.
  • Paper as a material for the cooling sheet member preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 and a thickness of 20 to 100 ⁇ m.
  • the air permeability of the paper used as the material for the cooling sheet is desirably low, and the air permeability is preferably 10 Coresta or less.
  • the vent hole 103 in the cooling segment 121 is preferably arranged at a position separated by 4 mm or more from the boundary between the cooling segment 121 and the filter segment 122 . This not only improves the cooling capacity of the cooling segment 121, but also suppresses the retention of the component generated by heating within the cooling segment 121, thereby improving the delivery amount of the component. It is preferable that the tip paper 130 is provided with an opening at a position directly above (overlapping position) the vent hole 103 provided in the cooling segment 121 .
  • the openings of the cooling segment 121 are the ratio of air inflow from the openings when the automatic smoking machine sucks at 17.5 ml / sec (the ratio of the air sucked from the mouth end is 100% by volume.
  • the volume ratio of the air that has flowed in is preferably 10 to 90% by volume, preferably 50 to 80% by volume, more preferably 55 to 75% by volume.
  • the number of Vs can be selected from the range of 5 to 50, the diameter of the apertures V can be selected from the range of 0.1 to 0.5 mm, and a combination of these selections can be achieved.
  • the above-mentioned air inflow rate can be measured by a method based on ISO9512 using an automatic smoking machine (for example, a single bottle automatic smoking machine manufactured by Borgwaldt).
  • the length of the cooling segment 121 in the axial direction is not particularly limited, but is usually 10 mm or more, preferably 15 mm or more, and usually 40 mm or less, preferably 35 mm or less, and 30 mm. The following are more preferable.
  • a particularly preferred axial length of the cooling segment 121 is 20 mm.
  • the configuration of the filter segment 122 is not particularly limited as long as it functions as a general filter.
  • the single filament fineness and the total fineness of the cellulose acetate tow are not particularly limited, but when the circumference of the filter segment 122 is 22 mm, the single filament fineness is preferably 5 to 20 g/9000 m, and the total fineness is preferably 12000 to 30000 g/9000 m.
  • the cross-sectional shape of the fibers of the cellulose acetate tow may be a Y cross section or an R cross section.
  • the filter segment 122 When cellulose acetate tow is filled to form the filter segment 122, 5 to 10% by weight of triacetin may be added to the weight of the cellulose acetate tow in order to improve the hardness of the filter.
  • the filter segment 122 is composed of a single segment in the example shown in FIG. 2, the filter segment 122 may be composed of a plurality of segments.
  • a hollow segment such as a center hole is arranged on the upstream side (tobacco rod portion 110 side), and a segment on the downstream side (mouthpiece end 101 side) has a mouthpiece section made of cellulose. Mention may be made of the arrangement of acetate filters filled with acetate tow.
  • an acetate filter is arranged on the upstream side (tobacco rod portion 110 side), and a hollow segment such as a center hole is arranged on the downstream side (mouthpiece end 101 side). A mode of doing so is also acceptable.
  • the filter segment 122 may be configured using other alternative filter materials, such as a paper filter filled with sheet-like pulp paper, instead of the acetate filter.
  • General functions of the filter in the filter segment 122 include, for example, adjustment of the amount of air mixed when inhaling aerosol, etc., reduction of flavor, reduction of nicotine and tar, etc. All of these functions are provided. It is not necessary to have In addition, compared to cigarette products, electrically heated tobacco products, which tend to produce less components and have a lower filling rate of tobacco filling, suppress the filtration function and prevent the tobacco filling from falling. Prevention is also one of the important functions.
  • the cross-sectional shape of the filter segment 122 is substantially circular, and the diameter of the circle can be changed as appropriate according to the size of the product. , 8.5 mm or less, and more preferably 5.0 mm or more and 8.0 mm or less. If the cross section is not circular, the diameter of the circle is applied assuming a circle having the same area as the cross section.
  • the peripheral length of the filter segment 122 can be appropriately changed according to the size of the product. It is more preferably 0 mm or more and 25.0 mm or less.
  • the axial length of the filter segment 122 can be appropriately changed according to the size of the product, but is usually 5 mm or more and 35 mm or less, preferably 10.0 mm or more and 30.0 mm or less.
  • the shape and dimensions of the filter medium can be appropriately adjusted so that the shape and dimensions of the filter segment 122 are within the above ranges.
  • the ventilation resistance per 120 mm of axial length of the filter segment 122 is not particularly limited, but is usually 40 mmH 2 O or more and 300 mmH 2 O or less, preferably 70 mmH 2 O or more and 280 mmH 2 O or less, and 90 mmH 2 O or more. 2 O or more and 260 mmH 2 O or less is more preferable.
  • the above airflow resistance is measured according to the ISO standard method (ISO6565) using, for example, a filter airflow resistance measuring instrument manufactured by Cerulean.
  • the ventilation resistance of the filter segment 122 is such that a predetermined air flow rate (17.5 cc/cm) from one end surface (first end surface) to the other end surface (second end surface) in a state in which air does not permeate the side surfaces of the filter segment 122. min) indicates the air pressure difference between the first end surface and the second end surface when air is flowed.
  • the unit of airflow resistance can generally be expressed in mmH2O . It is known that the relationship between the ventilation resistance of the filter segment 122 and the length of the filter segment 122 is a proportional relationship in the length range (5 mm to 200 mm in length) that is normally implemented, and the length of the filter segment 122 is If it doubles, the ventilation resistance also doubles.
  • the density of the filter medium in the filter segment 122 is not particularly limited, but is usually 0.10 g/cm 3 or more and 0.25 g/cm 3 or less, and 0.11 g/cm 3 or more and 0.24 g/cm 3 . It is preferably 0.12 g/cm 3 or more and 0.23 g/cm 3 or less.
  • the filter segment 122 may be provided with a paper roll (filter plug paper roll) around which a filter medium or the like is wound, from the viewpoint of improving strength and structural rigidity.
  • Embodiments of the web are not particularly limited and may include one or more rows of adhesive-containing seams.
  • the adhesive may comprise a hot melt adhesive, and the hot melt adhesive may comprise polyvinyl alcohol.
  • the filter segment 122 when the filter segment 122 consists of two or more segments, it is preferable to wind these two or more segments together.
  • the material of the paper roll in the filter segment 122 is not particularly limited, and known materials can be used, and it may contain a filler such as calcium carbonate.
  • the thickness of the roll paper is not particularly limited, and is usually 20 ⁇ m or more and 140 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or more and 130 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less.
  • the basis weight of the web is not particularly limited, and is usually 20 gsm or more and 100 gsm or less, preferably 22 gsm or more and 95 gsm or less, and more preferably 23 gsm or more and 90 gsm or less.
  • the web may or may not be coated, but from the viewpoint of imparting functions other than strength and structural rigidity, it is preferably coated with a desired material.
  • the center hole segment and the filter medium may be connected by an outer plug wrapper (outer roll paper), for example.
  • the outer plug wrapper can be, for example, a cylinder of paper.
  • the tobacco rod portion 110, the cooling segment 121, and the connected center hole segment and filter media may be connected by, for example, mouthpiece lining paper. These connections are made by, for example, applying paste such as vinyl acetate paste to the inner surface of the mouthpiece lining paper, and then inserting the tobacco rod portion 110, the cooling segment 121, and the already connected center hole segment and filter material and winding them. can do. In addition, these may be divided into multiple times and connected with multiple lining papers.
  • the filter media of filter segment 122 may include a crushable additive release container (eg, capsule) with a crushable outer shell such as gelatin.
  • a crushable additive release container eg, capsule
  • the embodiment of the capsule also called "excipient release container” in the technical field
  • the embodiment of the capsule is not particularly limited, and any known embodiment may be adopted. It can be a container.
  • the shape of the capsule is not particularly limited, and may be, for example, an easily breakable capsule, and the shape is preferably spherical.
  • the additive contained in the capsule may contain any of the additives described above, but it is particularly preferable to contain a flavoring agent and activated carbon. Additives may also include one or more materials to help filter smoke.
  • the form of the additive is not particularly limited, it is usually liquid or solid. It should be noted that the use of capsules containing excipients is well known in the art. Destructible capsules and methods of making them are well known in the art.
  • Flavoring agents may be, for example, menthol, spearmint, peppermint, fenugreek, cloves, medium chain triglycerides (MCT), etc., or a combination thereof.
  • the flavoring agent of this embodiment is menthol.
  • a perfume may be added to the filter material of the filter segment 122 .
  • the amount of flavor delivered during use is increased compared to the prior art that adds flavor to the tobacco filling that constitutes the tobacco rod portion 110 .
  • the degree of increase in perfume delivery is further increased depending on the position of the apertures provided in the cooling segment 121 .
  • the method of adding the flavor to the filter medium is not particularly limited, and the flavor may be added so as to be dispersed substantially uniformly in the filter medium to which the flavor is to be added.
  • the amount of perfume to be added there is an embodiment in which the perfume is added to a portion of 10 to 100% by volume of the filter medium.
  • the filter material may be added to the filter material in advance before the formation of the filter segment, or may be added after the formation of the filter segment.
  • the type of flavor is not particularly limited, but the same flavor as that contained in the above-described tobacco filling 111 may be used.
  • Filter segment 122 includes a filter media, at least a portion of which may be loaded with activated carbon.
  • the amount of activated carbon added to the filter material is 15.0 m 2 /cm 2 or more as a value of specific surface area of activated carbon ⁇ weight of activated carbon/cross-sectional area of filter material in a direction perpendicular to the ventilation direction in one tobacco stick 100. , 80.0 m 2 /cm 2 or less.
  • the above “specific surface area of activated carbon x weight of activated carbon/cross-sectional area of filter material perpendicular to ventilation direction” may be expressed as "surface area of activated carbon per unit cross-sectional area”.
  • the surface area of activated carbon per unit cross-sectional area can be calculated based on the specific surface area of activated carbon added to the filter medium of one tobacco stick 100, the weight of the added activated carbon, and the cross-sectional area of the filter medium. Since activated carbon is not uniformly dispersed in the filter medium to which it is added, it is necessary to satisfy the above range in all cross sections of the filter medium (cross sections perpendicular to the ventilation direction). not a requirement.
  • the surface area of the activated carbon per unit cross-sectional area is more preferably 17.0 m 2 /cm 2 or more, more preferably 35.0 m 2 /cm 2 or more. On the other hand, it is more preferably 77.0 m 2 /cm 2 or less, even more preferably 73.0 m 2 /cm 2 or less.
  • the surface area of activated carbon per unit cross-sectional area can be adjusted, for example, by adjusting the specific surface area of activated carbon, the amount thereof added, and the cross-sectional area of the filter medium in the direction perpendicular to the airflow direction. The above calculation of the surface area of activated carbon per unit cross-sectional area is based on the filter medium to which activated carbon is added. When the filter segment 122 is composed of a plurality of filter media, the cross-sectional area and length of only the filter media to which activated carbon is added are used as references.
  • activated carbon examples include those made from wood, bamboo, coconut shells, walnut shells, coal, and the like.
  • the activated carbon one having a BET specific surface area of 1100 m 2 /g or more and 1600 m 2 /g or less can be used, preferably 1200 m 2 / g or more and 1500 m 2 /g or less. more preferably 1250 m 2 /g or more and 1380 m 2 /g or less.
  • the BET specific surface area can be determined by a nitrogen gas adsorption method (BET multipoint method).
  • the activated carbon those having a pore volume of 400 ⁇ L/g or more and 800 ⁇ L/g or less, more preferably 500 ⁇ L/g or more and 750 ⁇ L/g or less can be used, More preferably, one with a concentration of 600 ⁇ L/g or more and 700 ⁇ L/g or less can be used.
  • the pore volume can be calculated from the maximum adsorption amount obtained using the nitrogen gas adsorption method.
  • the amount of activated carbon added per unit length in the ventilation direction of the filter medium to which activated carbon is added is preferably 5 mg/cm or more and 50 mg/cm or less, and is preferably 8 mg/cm or more and 40 mg/cm or less.
  • the surface area of the activated carbon per unit cross-sectional area can be adjusted to a desired value.
  • the activated carbon preferably has a cumulative 10 volume % particle diameter (particle diameter D10) of 250 ⁇ m or more and 1200 ⁇ m or less.
  • the cumulative 50% by volume particle diameter (particle diameter D50) of the activated carbon particles is preferably 350 ⁇ m or more and 1500 ⁇ m or less.
  • the particle diameters D10 and D50 can be measured by a laser diffraction scattering method.
  • the measurement conditions for the above measuring device are as follows.
  • Measurement mode Manual flow mode cell measurement
  • Dispersion medium Ion-exchanged water Dispersion method: Measured after 1 minute of ultrasonic irradiation Refractive index: 1.92-0.00i (sample refraction) / 1.33-0.00i (dispersion medium refractive index) Number of measurements: 2 measurements with different samples
  • the method of adding activated carbon to the filter media of the filter segments 122 is not particularly limited, and the activated carbon may be added so as to be dispersed substantially uniformly in the filter media to which the activated carbon is added.
  • part of the outer surface of the tipping paper 130 may be covered with a lip release material.
  • the lip release material assists the user in holding the mouthpiece portion 120 of the tobacco stick 100 in the mouth so that the contact between the lips and the tipping paper 130 can be easily released without substantially sticking.
  • a material composed of Lip release materials may include, for example, ethyl cellulose, methyl cellulose, and the like.
  • the outer surface of the tipping paper 130 may be coated with a rip release material by applying an ethylcellulose-based or methylcellulose-based ink to the outer surface of the tipping paper 130 .
  • the lip release material of the tipping paper 130 is arranged at least in a predetermined mouthpiece region that contacts the user's lips when the user holds the mouthpiece portion 120 in his/her mouth. More specifically, of the outer surface of the tipping paper 130, the lip release material placement region R1 (see FIG. 2) covered with the lip release material extends from the mouthpiece end 101 of the mouthpiece portion 120 to the vent hole 103. defined as the region located in between.
  • the ventilation resistance in the long axis direction per tobacco stick 100 configured as described above is not particularly limited, it is usually 8 mmH 2 O or more, and 10 mmH 2 O or more from the viewpoint of ease of sucking. It is preferably 12 mmH 2 O or more, more preferably 100 mmH 2 O or less, preferably 80 mmH 2 O or less, and more preferably 60 mmH 2 O or less.
  • the airflow resistance is measured according to the ISO standard method (ISO6565:2015) using, for example, a filter airflow resistance meter manufactured by Cerulean.
  • the airflow resistance is defined as air flow rate (17.5 cc/min) from one end face (first end face) to the other end face (second end face) in a state in which air does not permeate the side surfaces of tobacco stick 100. refers to the pressure difference between the first end surface and the second end surface when Units are generally expressed in mmH2O . It is known that the relationship between the airflow resistance and the tobacco stick 100 is proportional in the length range (5 mm to 200 mm in length) that is normally implemented, and if the length of the tobacco stick 100 is doubled, The ventilation resistance is also doubled.
  • w is the width of the tip 102 of the tobacco stick 100
  • h is the length in the axial direction
  • h ⁇ w is preferred.
  • the cross-sectional shape of the tobacco stick 100 is not particularly limited, and may be polygonal, polygonal with rounded corners, circular, elliptical, or the like.
  • the width w of the tobacco stick 100 is the diameter when the cross-sectional shape of the tobacco stick 100 is circular, the major axis when the cross-sectional shape is elliptical, and the diameter of the circumscribed circle or the major axis of the circumscribed ellipse when the tobacco stick 100 is polygonal or polygonal with rounded corners. be.
  • the axial length h of the tobacco stick 100 is not particularly limited, and is, for example, usually 40 mm or more, preferably 45 mm or more, and more preferably 50 mm or more. Moreover, it is usually 100 mm or less, preferably 90 mm or less, and more preferably 80 mm or less.
  • the width w of the tip 102 of the tobacco stick 100 is not particularly limited, and is usually 5 mm or more, preferably 5.5 mm or more. Moreover, it is usually 10 mm or less, preferably 9 mm or less, and more preferably 8 mm or less.
  • the ratio of the length of the cooling segment 121 and the filter segment 122 to the length of the tobacco stick 100 is not particularly limited, but it is usually 0.00 from the viewpoint of the delivery amount of fragrance and appropriate aerosol temperature.
  • the cooling effect By setting the length ratio of the cooling segment 121 and the filter segment 122 within the above range, the cooling effect, the effect of suppressing the loss due to the generated vapor and aerosol adhering to the inner wall of the cooling segment 121, and the filter air Good flavor and flavor intensity can be achieved by balancing the amount and flavor control functions.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the internal structure of the non-combustion type flavor inhaler 30 according to the first embodiment.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 has a housing 31 that is a housing for accommodating various components.
  • a heater 32, a capacitance sensor 33, a temperature sensor 35, a suction sensor 36, a controller 37, a power source 38, and the like are accommodated in the housing 31. As shown in FIG.
  • the housing 31 has an accommodating portion 310 that accommodates the tobacco stick 100 removably from the front end toward the rear end.
  • the housing portion 310 has a cylindrical peripheral wall 312 that extends in the insertion/extraction direction of the tobacco stick 100 and defines the outer periphery of the space into which the tobacco stick 100 is inserted, and the rear end of the peripheral wall 312 that defines the rear end of the space. and a closing disc-shaped rear wall 311 .
  • a peripheral wall 312 and a rear wall 311 of the housing portion 310 may be formed integrally with the housing 31 or may be formed separately from the housing 31 and assembled to the housing 31 .
  • the open end of the peripheral wall 312 of the housing portion 310 is open toward the outside of the housing 31 and serves as an insertion opening 3A for inserting the tobacco stick 100.
  • the inner space of the peripheral wall 312 forms a cylindrical storage cavity 313 into which the tip portion of the tobacco stick 100 can be inserted and removed through the insertion port 3A.
  • reference CL indicates the central axis of the accommodation cavity 313 in the insertion/extraction direction of the tobacco stick 100. As shown in FIG. Hereinafter, the direction along the central axis CL will also be referred to as the axial direction.
  • the outer diameter of the housing cavity 313 that is, the inner diameter of the peripheral wall 312 may be equal to the outer diameter of the tobacco stick 100 or slightly larger than the outer diameter of the tobacco rod portion 110 . It may be slightly smaller than the outer diameter of the tobacco rod portion 110 .
  • a heater 32 is provided in the accommodation cavity 313 .
  • a peripheral wall 312 and a rear wall 311 of the housing portion 310 are made of a material having heat insulation performance and heat resistance performance so as to withstand the heat of the heater 32 and prevent the heat of the heater 32 from diffusing.
  • materials used for such a housing portion 310 include alumina/silica ceramics, and highly heat-resistant resins such as PEEK (polyetheretherketone), PPS (polyphenylene sulfide), and PTFE (polytetrafluoroethylene). can be mentioned.
  • the heater 32 receives electric power from the control unit 37 and generates heat to heat the tobacco stick 100 accommodated in the accommodation unit 310 . That is, the heater 32 is one form of a heating unit that heats the tobacco stick 100 .
  • the heater 32 is a substantially rod-shaped member extending along the axial direction of the housing cavity 313, and has a conical shape in this embodiment.
  • the heater 32 protrudes forward along the axial direction from the central portion of the rear wall 311 of the housing portion 310 .
  • Reference numeral 321 denotes the base end portion of the heater 32 and reference numeral 322 denotes the distal end portion of the heater 32 .
  • the heater 32 extends from the rear wall 311 toward the insertion port 3A and tapers gradually from the proximal end 321 toward the distal end 322 .
  • the shape of the heater 32 is not limited to this, and may be rod-like or plate-like (blade-like) having the same diameter from the base end 321 to the tip end 322 .
  • the type of the heater 32 is not particularly limited, but for example, a heating wire (for example, a wire having a large electric resistance such as nichrome, iron chromium, iron nickel, etc.) is arranged around a steel material, a ceramic heater, or a sheathed heater. (Sheathed Heater) etc. can be used.
  • a sheathed heater is a heater in which a heating wire and a filler are covered with a metal pipe.
  • FIG. 1 shows the tobacco stick 100 inserted into the receiving cavity 313 .
  • the heater 32 receives electric power from the controller 37 and heats the tobacco rod 110 to a predetermined temperature, as will be described later.
  • a space heated to a predetermined temperature by the heat of the heater 32 is defined as a heating area A1
  • a space adjacent to the insertion opening side of the heating area A1 in the axial direction (insertion/extraction direction) is defined as a non-heating area A2.
  • the non-heating area A2 is formed on the insertion opening side of the accommodation cavity 313, and the heating area A1 is formed on the inner side of the accommodation cavity 313.
  • the heater 32 extends along the central axis CL in the heating area A1 and heats the heating area A1 from the inside.
  • the heater 32 heats not only the contacting portion but also the portion away from the heater 32 by radiation or heat transfer.
  • the heater 32 heats at a predetermined temperature from the front end of the heater 32A to a position 317 on the insertion port side in the axial direction. Therefore, the heating area A1 is an area extending from the position 317 to the rear wall 311 in the axial direction of the housing portion 310 .
  • the position 317 is the boundary between the heating area A1 and the non-heating area A2, and the non-heating area A2 extends from this boundary 317 to the front end of the receiving cavity 313 in the axial direction.
  • this boundary 317 may be defined as a boundary between a region that reaches a predetermined temperature when actually heated by the heater 32 and a region that falls below the predetermined temperature, or when the heater 32 is heated under predetermined conditions.
  • a boundary may be estimated between a region having a predetermined temperature and a region having a temperature lower than the predetermined temperature, and the estimated boundary may be determined.
  • a boundary position between a region having a predetermined temperature and a region having a temperature lower than a predetermined temperature is estimated on the central axis CL, and a plane passing through this boundary position and perpendicular to the central axis CL is indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • a boundary 317 is defined as indicated by .
  • the tobacco rod portion of the storage cavity 313 is The portion where 110 is located may be the heating area A1, and the portion where the mouthpiece portion 120 is located may be the non-heating area A2.
  • the capacitance sensor 33 is a capacitance sensor that detects the capacitance of at least a portion where the tobacco rod portion 110 is arranged when the tobacco stick 100 is housed in the housing portion 310 .
  • the capacitance sensor 33 has a first electrode (first electrode) 301 and a second electrode (second electrode) 302, and the capacitance between the first electrode 301 and the second electrode 302 is to detect
  • the first electrode 301 and the second electrode 302 are arranged at positions facing each other across the heating region A1 in a direction (radial direction) perpendicular to the axial direction of the accommodation cavity 313 .
  • the first electrode 301 and the second electrode 302 are such that at least a portion of the tobacco rod portion 110 is between the first electrode 301 and the second electrode 302 when the tobacco stick 100 is housed in the housing cavity 313. positioned to be inserted.
  • the capacitance generated between the electrodes 301 and 302 via the tobacco rod portion 110 depends on, for example, whether or not the tobacco rod portion 110 is inserted, the insertion position of the tobacco rod portion 110, and the moisture content of the tobacco filling in the tobacco rod portion 110. It changes depending on the amount, etc. Therefore, the capacitance sensor 33 can detect information indicating the state of the tobacco rod portion 110 by detecting this capacitance.
  • Each of the electrodes 301 and 302 is provided along at least the housing cavity depth direction (Z-axis direction) of the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 of the housing portion 310 .
  • the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 is the surface opposite to the surface (inner peripheral surface) 361 on the accommodation cavity 313 side across the peripheral wall 312 in the radial direction of the peripheral wall 312 . It is a surface located on the side of the internal space that accommodates the sensor 33, the control unit 37, and the like.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example in which flat electrodes 301 and 302 are arranged.
  • the capacitive sensor 33 has a flat plate-like first electrode 301 and a flat plate-like second electrode 302 at positions on an outer peripheral surface 360 facing each other across a peripheral wall 312 in the radial direction. is provided. Also, the first electrode 301 and the second electrode 302 are held in contact with the outer peripheral surface 360 so as to be parallel to each other.
  • the first electrode 301 and the second electrode 302 are electrically connected to the controller 37 via a wiring 307, and the capacitance detection result is acquired by the controller.
  • each of the electrodes 301 and 302 is not particularly limited, and may be a shape other than a flat plate shape.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example in which curved electrodes 301 and 302 are arranged.
  • the electrodes 301 and 302 are curved along the circumferential direction of the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 .
  • Other configurations are the same as in the example of FIG.
  • the use of curved electrodes 301 and 302 facilitates miniaturization in the radial direction compared to the example of FIG.
  • the electrodes 301 and 302 are arranged along the accommodation cavity 313 in the circumferential direction, and are positioned close to the tobacco stick 100 over the entire circumferential direction. can be suppressed, and the capacitance can be detected with high accuracy.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a capacitive sensor 33 formed on a flexible substrate.
  • the flexible substrate 330 includes a first belt-shaped portion 331 that is elongated in one direction, and a second belt-shaped portion that is elongated from the longitudinal center of the first belt-shaped portion 331 in a direction orthogonal to the first belt-shaped portion 331.
  • a part 333 is provided.
  • the first strip-shaped portion 331 has the first electrode 301 of the capacitance sensor 33 on one side in the longitudinal direction and the second electrode 302 on the other side with a predetermined interval in the center in the longitudinal direction.
  • the second belt-shaped portion 333 is formed so that the wiring 307 connected to each of the electrodes 301 and 302 extends along the longitudinal direction of the second belt-shaped portion 333 to an end portion 334 connected to the controller 37 .
  • the longitudinal length LA of the first band-shaped portion 331 is substantially the same as or slightly shorter than the circumferential length of the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 .
  • the electrodes 301 and 302 are provided on the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312. However, as shown in FIG. It may be provided on the surface 361 . Furthermore, the electrodes 301 and 302 may be embedded in the peripheral wall 312 as shown in FIG.
  • a temperature sensor 35 is provided near the outer peripheral portion of the heating area A1 in the housing portion 310. As shown in FIG. Temperature sensor 35 is connected to control unit 37 , detects the temperature of heating area A ⁇ b>1 , and inputs the detection result to control unit 37 . Furthermore, a suction sensor 36 is provided in the housing portion 310 . The suction sensor 36 is a sensor for detecting the puff status, such as whether or not the puff is performed, and is a pressure sensor for detecting the pressure inside the accommodation cavity 313, for example. The suction sensor 36 is connected to the control section 37 and inputs the detection result to the control section 37 . Note that the temperature sensor 35 may be omitted when the control unit 37 does not use temperature information for control. Similarly, if suction information is not used for control, the suction sensor 36 may be omitted.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the control unit 37.
  • the control unit 37 controls the operating state of the non-combustion type flavor inhaler 30 , such as controlling heating by the heater 32 .
  • the control unit 37 includes a processor 71 such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and a RAM (Random Access Memory) or ROM (Read Only Memory).
  • a computer having a memory 72 and an input/output unit 73 .
  • the control unit 37 of this embodiment includes a drive circuit 74 for the heater 32 .
  • the memory 72 may include one that functions as the main storage section 721 and one that functions as the auxiliary storage section 722, respectively. Note that the memory 72 may be formed integrally (one chip) with the processor 71 . Examples of the memory 72 include storage media such as volatile memory such as RAM, nonvolatile memory such as ROM, EPROM (Erasable Programmable ROM), SSD, and removable media.
  • volatile memory such as RAM
  • nonvolatile memory such as ROM, EPROM (Erasable Programmable ROM), SSD, and removable media.
  • the memory 72 stores an operating system (OS), various programs (firmware), various data tables, various databases, setting data, user data, etc., for executing the operation of the non-combustion type flavor inhaler 30. It is possible.
  • OS operating system
  • programs firmware
  • various data tables various databases, setting data, user data, etc.
  • the input/output unit 73 is means for inputting information such as power on/off by the user (smoker) to the processor 71 or for outputting information to the user.
  • the input/output unit 73 is, for example, an interface that operates the capacitance sensor 33, the temperature sensor 35, and the suction sensor 36 at predetermined timings and acquires detection values from the sensors 33, 35, and 36.
  • the input/output unit 73 of the present embodiment may include input means such as operation buttons and a touch panel, and output means such as a display unit, vibrator, and speaker.
  • the input/output unit 73 may also include a communication unit for communicating with an external device via a communication line.
  • the communication unit is connected to another computer via a communication cable, receives programs and data for controlling the non-combustion type flavor inhaler 30, and stores them in the memory 72, so that firmware and heating can be performed. You can update your profile, etc.
  • the display unit is means for displaying information, and may be, for example, an indicator such as an LED, a liquid crystal display device, or an organic EL display device.
  • the drive circuit 74 supplies power from the power supply 38 to the heater 32 according to instructions from the processor 71 to operate the heater 32 .
  • the drive circuit 74 is, for example, a converter that adjusts the amount of current that flows to the heater 32 .
  • the control unit 37 reads the program stored in the memory 72 by the processor 71 into the work area of the main storage unit and executes it, and functions as predetermined functional units such as the determination unit 711, the heating control unit 712, and the output control unit 713. Function. Note that these functional units are not limited to those realized based on programs (software), and part or all of them may be configured by hardware circuits such as processors, integrated circuits, and logic circuits.
  • the determination unit 711 determines information such as the operation by the user, the state of the tobacco stick 100, the heating state by the heater 32, etc., based on the detection results of the sensors 33, 35, and 36 and the input information from the input means. For example, the determination unit 711 determines the presence or absence of the tobacco stick 100, the insertion position of the tobacco stick 100, whether the tobacco stick 100 has been heated, the water content of the tobacco stick 100, at least one of the amount of the aerosol source in the cigarette stick 100, the amount of the flavor source in the tobacco stick 100, and the flavor stick type.
  • the determination unit 711 detects a first detection value detected by the capacitance sensor 33 at a first timing after the tobacco stick 100 is inserted, and a second detection value detected at a second timing after the first timing.
  • the state of the tobacco stick 100 is determined based on the value. For example, the determination unit 711 determines whether the amount of moisture, the amount of flavor source, etc. in the tobacco rod 110 has decreased and the heating temperature has been changed or the heating has been terminated.
  • the heating control unit 712 controls the power supplied from the power source 38 to the heater 32 via the drive circuit 74 by controlling the drive circuit 74 based on the determination result of the determination unit 711 .
  • the heating control unit 712 starts heating when it is determined that the tobacco stick 100 has been inserted into the accommodation cavity 313, or determines the type of the tobacco stick 100, and uses a heating profile according to this type. Performs control such as heating.
  • the heating control unit 712 changes the heating temperature by changing the electric power supplied to the heater 32 when the determining unit 711 determines that the amount of moisture or the amount of flavor source in the tobacco rod portion 110 has decreased to a predetermined amount.
  • the heating control unit 712 stops power supply to the heater 32 when the determining unit 711 determines that the amount of moisture and the amount of flavor source in the tobacco rod 110 has decreased and the heating is to be terminated. to stop heating.
  • the output control unit 713 outputs notifications, warnings, etc. to the user based on the determination result of the determination unit 711 .
  • the output control unit 713 outputs a warning when the insertion position of the tobacco stick 100 is not appropriate. , vibrate with a vibrator to output a warning or the like.
  • FIG. 11 shows the results of measuring the capacitance when the tobacco stick 100 is not inserted between the electrodes 305 and 306 of the capacitance sensor and when the positions of the electrodes 305 and 306 with respect to the tobacco stick 100 are changed.
  • 12 is a diagram showing the positional relationship between the tobacco stick 100 and the electrodes 305 and 306 when the measurement of FIG. 11 is performed.
  • the electrodes 305 and 306 sandwiched the tobacco stick 100 in the radial direction, and detected the capacitance at different positions P1 to P3 in the longitudinal direction of the tobacco stick 100, respectively.
  • position P1 the distance from the tip of tobacco stick 100 to the tip of the electrode is 7.8 mm, and tobacco rod portion 110 is sandwiched between electrodes 305 and 306 .
  • Position P2 is a position where the distance from the tip of tobacco stick 100 to the tip of the electrode is 16.8 mm, and the boundary between tobacco rod portion 110 and mouthpiece portion 120 is sandwiched between electrodes 305 and 306. be.
  • Position P3 is a position where the distance from the tip of tobacco stick 100 to the tip of the electrode is 22.8 mm, and mouthpiece portion 120 is sandwiched between electrodes 305 and 306 .
  • the electrodes 305 and 306 are arranged opposite to each other at the same intervals as the positions P1 to P3, and the capacitance is detected in a state P0 in which the tobacco stick 100 is not inserted between the electrodes 305 and 306.
  • the horizontal axis represents the position of the sensor
  • the vertical axis represents the capacitance
  • the results of capacitance detection by the electrodes 305 and 306 are indicated by bars B0 to B3.
  • the detection result indicated by a bar B0 was obtained in a state P0 in which the tobacco stick 100 was not inserted between the electrodes 305 and 306, and the tobacco stick 100 was placed in the accommodation cavity 313 shown in FIG. It corresponds to the detection result of the capacitance sensor 33 before being inserted.
  • the detection result indicated by bar B1 was obtained by arranging electrodes 305 and 306 at position P on the outer peripheral side of tobacco rod portion 110 of tobacco stick 100 and performing detection.
  • the detection result indicated by bar B1 corresponds to the detection result of capacitance sensor 33 when tobacco stick 100 is inserted into housing cavity 313 shown in FIG.
  • the detection result indicated by bar B2 was obtained by arranging the electrodes 305 and 306 at the position P2 on the outer peripheral side across the tobacco rod portion 110 and the mouthpiece portion 120 of the tobacco stick 100 for detection.
  • the detection result indicated by the bar B3 was obtained by arranging the electrodes 305 and 306 at the position P3 on the outer peripheral side of the mouthpiece portion 120 of the tobacco stick 100 for detection.
  • the capacitance at any of the positions P1 to P3 is greater than the capacitance in the state P0 when the tobacco stick 100 is not inserted.
  • the relative permittivity is high.
  • the existence of the tobacco stick 100 increases the degree of polarization due to electrostatic induction, thereby increasing the capacitance.
  • control unit 37 determines that the tobacco stick 100 has been inserted when the detection value of the capacitance sensor 33 exceeds a predetermined threshold value (first threshold value), and the detection value exceeds the predetermined threshold value. If not, it can be determined that the tobacco stick 100 has been inserted.
  • first threshold value a predetermined threshold value
  • the detected capacitance differs depending on the positions P1 to P3 where the electrodes 305 and 306 are arranged with respect to the tobacco stick 100.
  • the controller 37 can determine the position of the tobacco stick 100 inserted into the accommodation cavity 313 based on the detection value of the capacitance sensor 33 .
  • the capacitance value (specified value) in the state (specified state) where the tip 102 of the tobacco stick 100 is inserted to the position where it abuts against the rear wall 311 of the housing portion 310 is measured in advance and stored in the memory 72 . If the detected value is less than the specified value, the control section 37 may determine that the position of the tobacco stick 100 has not reached the predetermined position, and output a message or the like requesting that the tobacco stick be inserted deeply.
  • FIG. 13 is a graph showing the results of detecting the capacitance with the electrodes 305 and 306 having different sizes. 13, similar to FIG. 11, the electrostatic It shows the result of detecting the capacity. Bars B0-4, B1-4, B2-4, and B3-4 are detection results of the electrodes 305 and 306 with the vertical and horizontal sizes of 4 mm ⁇ 4 mm. Similarly, bars B0-6, B1-6, B2-6, and B3-6 are detection results when the electrode size is 6 mm ⁇ 6 mm, bars B0-8, B1-8, B2-8, and B3-8 is the detection result when the electrode size is 8 mm ⁇ 8 mm, and bars B0-10, B1-10, B2-10, and B3-10 are the detection results when the electrode size is 10 mm ⁇ 10 mm.
  • the electrodes 305 and 306 can detect capacitance values corresponding to the positions P1 to P3 with respect to the tobacco stick 100.
  • FIG. 13 shows that the electrode sizes are varied, the larger the electrode size, the larger the value of the detected capacitance. This is probably because the larger the electrode size, the larger the range of electrostatic induction, and the larger the amount of charge increase in the electrodes 305 and 306 . Also, even when the electrode sizes are different, as in FIG. 11, when the tobacco stick 100 is inserted, the capacitance at any of the positions P1 to P3 is the same as in the state P0 where the tobacco stick 100 is not inserted. larger than the capacitance. In addition, the electrodes 305 and 306 can detect capacitance values corresponding to the positions P1 to P3 with respect to the tobacco stick 100. FIG.
  • the capacitance sensor 33 can detect the presence or absence and position of the tobacco stick 100 regardless of the size of the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 . Therefore, for example, by setting the electrodes 305 and 306 large, stable detection results can be obtained, and by setting the electrodes 305 and 306 small, the size of the non-combustion type flavor inhaler 30 can be reduced. can.
  • FIG. 14 is a diagram showing changes in capacitance due to puffing.
  • FIG. 14 similarly to FIG. 11, when the tobacco stick 100 is not inserted between the electrodes 305 and 306 and when the positions of the electrodes 305 and 306 with respect to the tobacco stick 100 are changed, the number of puffs is changed. It shows the result of detecting the capacitance.
  • the bars B0-1, B1-1, B2-1, and B3-1 show the detection results after one suction (hereinafter also referred to as after one puff).
  • bars B0-3, B1-3, B2-3, and B3-3 are the detection results after 3 puffs
  • bars B0-5, B1-5, B2-5, and B3-5 are after 5 puffs. It shows the detection result.
  • the bars B0-1, B0-3, and B0-5 are detection results when detection is performed in the state P0 in which the tobacco stick 100 is not inserted between the electrodes 305 and 306.
  • bars B1-1, B1-3, and B1-5 are detected by electrodes 305 and 306 placed at position P1
  • bars B2-1, B2-3, and B2-5 are placed at position P2.
  • Detection results by the electrodes 305 and 306, bars B3-1, B3-3 and B3-5 are the detection results by the electrodes 305 and 306 arranged at the position P3.
  • the capacitance decreases as the number of puffs increases. It is considered that this is because the amount of moisture and the amount of flavor source contained in the tobacco rod portion 110 decrease as the tobacco is sucked.
  • the electrodes 305 and 306 are arranged at the position P3
  • the capacitance increases as the number of puffs increases. It is considered that this is because the aerosol component or the like that adheres to the mouthpiece portion 120 increases with suction.
  • the electrodes 305 and 306 were arranged at the position P2
  • the change in capacitance due to the increase in puffs was small, and there was no tendency of significant increase or decrease.
  • the control section 37 can determine the number of puffs based on the detection value of the capacitance sensor 33 arranged on the outer peripheral side of the tobacco rod section 110 or the outer peripheral side of the mouthpiece section 120 . In this way, when the amount of moisture or the amount of flavor source contained in the tobacco stick 100 changes, the capacitance detected by the capacitance sensor 33 changes. The moisture content of the stick 100 and the amount of flavor source can be determined. For example, when the moisture content of the tobacco rod portion 110 is a known value, the capacitance is detected by the capacitance sensor 33, the moisture content is associated with the detected value of the capacitance, and the moisture content is determined.
  • the detected value of the capacitance is repeated with different values, and the detected value of the capacitance corresponding to each water content is set as calibration data and stored in the memory 72 .
  • the controller 37 can detect the capacitance of the inserted tobacco rod portion 110 by the capacitance sensor 33 and obtain the moisture content corresponding to the detected value from the calibration data.
  • the controller 37 compares the moisture content and capacitance of the inserted tobacco stick 100 with the reference data, and determines whether the inserted tobacco stick 100 can be used. It may be determined whether or not it has been completed.
  • FIG. 15 is a diagram showing changes in capacitance when the tobacco stick 100 is in contact with the user's hand and when it is not in contact with the user's hand.
  • detection is performed when the tobacco stick 100 is not inserted between the electrodes 305 and 306 and when the positions of the electrodes 305 and 306 with respect to the tobacco stick 100 are different.
  • bars B0-N, B1-N, B2-N, and B3-N were detected when the tobacco stick 100 was not touched by the user's hand, and bars B0-T and B1-T. , B2-T, and B3-T were detected while the tobacco stick 100 was being touched by the user's hand.
  • the control unit 37 can determine whether or not the user's hand is touching the tobacco stick 100 based on the detection value of the capacitance sensor 33 .
  • FIG. 16 is a diagram showing temporal changes in capacitance when the tobacco stick 100 is inserted and removed.
  • T0 is the timing (period) before the user holds the tobacco stick 100
  • T1 is the timing when the user holds the tobacco stick 100 and inserts it
  • T2 is used after insertion
  • T3 is the timing when the user takes out the tobacco stick 100
  • T4 is the timing when the tobacco stick 100 is taken out and not inserted.
  • the control unit 37 uses the static capacitance abruptly increasing from the state in which the tobacco stick 100 is not inserted (timing T0), then abruptly decreasing, and until this decrease subsides. It is determined that it is timing T1 at which the person holds the tobacco stick 100 in his/her hand and inserts it.
  • control unit 37 obtains, for example, the amount of change in the detected value per unit time as a rate of change, and when the rate of change when the detected value increases exceeds a predetermined threshold (second threshold), the user It is determined that the tobacco stick 100 is held in the hand and the insertion is started, and the rate of change when the detected value decreases next exceeds the second threshold, and the rate of change is the second when the detected value is less than the predetermined value.
  • a predetermined threshold second threshold
  • the control unit 37 determines timing T2 until the rate of change next exceeds the second threshold. Note that the control unit 37 compares the detected values of the capacitance at the timings T0 and T2 with the above-described first threshold, so that the timing T0 is the state in which the cigarette stick 100 is not inserted, and the timing T2 is the state in which the cigarette stick is not inserted. 100 is detected to be inserted. Also, when the tobacco stick 100 is taken out, the control unit 37 controls the rate of change when the detected value increases to exceed the second threshold, and then the rate of change when the detected value decreases exceeds the second threshold, Timing T3 is determined until the rate of change does not exceed the second threshold while the detected value is less than the predetermined value.
  • control unit 37 determines that the timing T4 is the period from the timing T3 until the rate of change next exceeds the second threshold.
  • the control unit 37 detects that the tobacco stick 100 has been removed from the fact that the detection value at the timing T4 does not exceed the above-described first threshold value.
  • the control unit 37 determines the state of the tobacco stick 100, such as the moisture content, based on the value of the capacitance detected at the timing after a predetermined time (for example, 1 second) has passed since the timings T1 and T3 are switched to the timings T2 and T4. May be used for judgment. As a result, the control unit 37 can eliminate the influence of the user's hand touching the tobacco stick 100 and detect the state of the tobacco stick 100 with high accuracy.
  • a predetermined time for example, 1 second
  • FIG. 17 is a diagram showing temporal changes in capacitance when the mouth is put on the mouthpiece 120 to suck, and the mouth is released from the mouthpiece 120 to exhale.
  • T6 indicates the timing when the user touches the mouthpiece portion 120 of the tobacco stick 100
  • T7 indicates the timing when the user releases the mouthpiece portion 120.
  • the control unit 37 controls the change rate to be the third rate when the capacitance increases abruptly from the state where the tobacco stick 100 is inserted, and then the detected value abruptly decreases to become less than the predetermined value.
  • the timing T6 is determined until the threshold is not exceeded.
  • timing T7 is determined until the rate of change next exceeds the third threshold.
  • the control unit 37 uses the value of the capacitance detected at the timing when a predetermined time (for example, one second) has elapsed after the timing T6 is switched to the timing T7 for determining the state of the tobacco stick 100, such as determining the moisture content. good too. As a result, the control unit 37 can eliminate the influence of the user's mouth touching the tobacco stick 100 and accurately detect the state of the tobacco stick 100 .
  • a predetermined time for example, one second
  • the capacitance changes when the user touches the tobacco stick 100 with his hand or mouth.
  • the control unit 37 controls timing T6 if suction is being performed based on the detection result of the suction sensor 36. If it is determined that the user is not sucking, it may be determined that it is the timing at which the user touched the tobacco stick 100 with his or her hand.
  • the value of the capacitance detected by the capacitance sensor 33 changes depending on the state of the tobacco stick 100, so the controller 37 controls the condition under which the value detected by the capacitance sensor 33 is determined. is filled, the tobacco stick 100 has been inserted, the tobacco stick 100 has been heated (used), the moisture content of the tobacco stick 100 has reached a specified value, and the aerosol source of the tobacco stick 100 or that the amount of flavor source of the tobacco stick 100 has reached a specified value.
  • control unit 37 controls the first detection value detected by the capacitance sensor 33 at the first timing after the tobacco stick 100 is inserted, and the second detection value detected at the second timing after the first timing.
  • the state of the tobacco stick 100 is determined based on the value. For example, when the difference between the first detected value and the second detected value is equal to or greater than a first predetermined value, the controller 37 determines that the heating is to be terminated.
  • control unit 37 changes the heating temperature by reducing the amount of moisture and the amount of the flavor source in the tobacco rod 110. It is determined that it is in a state where
  • FIG. 18 is a diagram showing a control method executed by the control section 37. As shown in FIG. The control unit 37 periodically executes the process of FIG. 18 .
  • the control unit 37 acquires a value detected by the capacitance sensor 33. Also, the control unit 37 stores the acquired detection value in the memory 72 .
  • the control unit 37 determines whether or not the change rate of the detection value of the capacitance sensor 33 exceeds the second threshold. As shown in FIGS. 16 and 17, when the tobacco stick 100 is held by hand to insert the tobacco stick 100 into the accommodation cavity 313, or when the mouth touches the tobacco stick 100 when inhaling. In this case, the value of the capacitance changes greatly, making it difficult to use the state of the tobacco stick 100 for determination. Therefore, the control unit 37 determines whether or not the detection value of the capacitance sensor 33 can be adopted based on the rate of change. If the determination in step S20 is affirmative, the control unit 37 returns to step S10 to repeat the detection by the capacitance sensor 33 and the determination of the rate of change.
  • step S30 the control unit 37 determines whether or not the detected value is a detected value after a predetermined time has passed since the change rate of the detected value by the capacitance sensor 33 did not exceed the second threshold. Thereby, the control unit 37 determines that the detected value has stabilized, not while the user is inserting the tobacco stick 100, or the like. In step S30, the control unit 37 returns to step S10 if the determination is negative, and proceeds to step S40 if the determination is affirmative.
  • step S40 the control unit 37 determines whether or not the tobacco stick 100 has been inserted into the accommodation cavity 313 based on the detection value of the capacitance sensor 33 acquired at step S10. If the detected value does not exceed the first threshold value, the control unit 37 makes a negative determination (S40, No), proceeds to step S45, and outputs a message such as "the cigarette stick is not inserted.” After that, the processing of FIGS. 18A and 18B ends.
  • the control unit 37 obtains the insertion position of the tobacco stick 100 based on the detected value. Please output a message prompting to set the specified state.
  • step S40 the control unit 37 makes an affirmative determination that the tobacco stick 100 has been inserted into the accommodation cavity 313 (S40, Yes), and proceeds to step S50.
  • step S50 the control unit 37 determines the latest one of the detection values of the capacitance sensor 33 acquired in step S10 as the first detection value. Note that this first detection value is the latest detection value at the time when it is determined that the tobacco stick 100 has been inserted. It is detected at a timing (first timing) that does not occur.
  • the control unit 37 determines the type of the tobacco stick 100 based on the first detection value. For example, the control unit 37 stores in the memory 72 in advance the value of the capacitance corresponding to each type of tobacco stick 100 as a data table (type table), and determines the type of the tobacco stick 100 corresponding to the first detection value. is obtained from the data table. Also, the value of the capacitance corresponding to heated is registered in this data table, and the control unit 37, when the first detection value acquired in step S10 corresponds to the value of heated (used), It may be determined that the tobacco stick 100 has been heated, and the processing of FIGS. 18A and 18B may end.
  • type table data table
  • the control unit 37 selects a heating profile based on the type of tobacco stick 100 obtained at step S60.
  • the heating profile is, for example, setting data including at least one of heating temperature, heating time, number of times of suction, heating temperature, first predetermined value, and second predetermined value.
  • the heating profile desirably includes at least the heating temperature, the first predetermined value, and the second predetermined value.
  • the controller 37 performs heating control based on the heating profile selected at step S70.
  • the control unit 37 controls the electric power supplied to the heater 32 so that the temperature of the heating area A1 becomes the heating temperature determined in the heating profile, for example.
  • the control unit 37 acquires the value of the capacitance detected by the capacitance sensor 33 as the second detection value.
  • the second detection value is a value detected in a step after step S10 in which the first detection value is acquired, and is detected at a timing (second timing) after the first timing. be. Note that the first detection value is detected at a first timing before heating is started, while the second detection value is detected at a second timing after heating is started. Further, the control unit 37 acquires detection values by the temperature sensor 35 and the suction sensor 36 in addition to the second detection value by the capacitance sensor 33 .
  • step S100 the control unit 37 determines whether or not suction is being performed based on the detection value of the suction sensor 36. If the determination in step S100 is affirmative, that is, if suction is being performed, it is estimated that the user's mouth is touching the mouthpiece portion 120, so the control section 37 returns to step S80 and suction is being performed. Steps S80 to S100 are repeated until there are no more. Then, when a negative determination is made in step S100, the control section 37 proceeds to step S110.
  • control unit 37 determines whether or not the rate of change of the second detection value exceeds the second threshold value, that is, whether or not the user's hand or the like is touching.
  • the determination conditions are the same as in step S20.
  • step S120 the control unit 37 determines whether or not the detected value is a detected value after a predetermined time has passed since the change rate of the detected value of the capacitance sensor 33 stopped exceeding the second threshold. If the determination in step S120 is negative, the control unit 37 returns to step S80, and if the determination in step S120 is positive, the process proceeds to step S130.
  • step S130 the control unit 37 compares the first detection value and the second detection value, and determines whether or not the difference between the first detection value and the second detection value is equal to or greater than the second predetermined value. That is, the control unit 37 determines whether or not the state for changing the heating temperature has been reached. In step S130, the control unit 37 returns to step S80 if the determination is negative, and proceeds to step S140 if the determination is affirmative. Note that step S130 is not an essential step, and step S130 may be omitted. Further, when the heating profile does not include the second predetermined value, the control unit 37 may skip step S130 and proceed to step S150.
  • step S140 the control unit 37 updates the set value of the heating temperature, that is, the target value of the heating control by the heater 32 to a higher value, and increases the electric power supplied to the heater 32. This promotes (boosts) flavor vaporization and aerosol smoke generation even when the amount of flavor source and aerosol source is reduced.
  • the control unit 37 is not limited to changing the heating temperature to a higher temperature, and may lower the heating temperature to suppress the vaporization of flavor and the generation of aerosol smoke. As a result, the strength of flavor and the amount of aerosol smoke can be changed according to the state of the tobacco stick 100 to adjust the chewiness.
  • step S150 the control unit 37 determines whether or not the difference between the first detection value and the second detection value is equal to or greater than the first predetermined value. That is, the control unit 37 determines whether or not the heating is finished. In step S150, if the determination is negative, the control unit 37 returns to step S80, and if the determination is affirmative, it stops the power supply to the heater 32, cancels the selection of the heating profile, and performs the processing of FIGS. 18A and 18B. finish.
  • control unit 37 sets the minimum heating time and the minimum number of puffs, and even if the difference between the first detection value and the second detection value is equal to or greater than the first predetermined value, the heating time is Heating may continue until a minimum time is exceeded or the number of puffs exceeds a minimum number.
  • steps S60 and S70 may be omitted and a preset heating profile may be used.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 of the present embodiment has a first detection value detected by the capacitance sensor 33 at a first timing immediately after the tobacco stick 100 is inserted, and a second detection value after the first timing.
  • the power supply to the heater 32 is controlled based on the second detection value detected by the capacitance sensor 33 at the timing.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 of the present embodiment accurately detects the state of the tobacco stick 100 that changes with the heating and puffing of the tobacco stick 100, and appropriately detects the state of the tobacco stick 100. Heating control can be performed.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 the amount of the flavor source and the aerosol source decreases as the tobacco stick 100 is heated and puffed, and the difference between the first detected value and the second detected value is equal to or greater than the second predetermined value. , the power supply to the heater 32 is increased. As a result, the non-combustion type flavor inhaler 30 increases the heating temperature even when the amount of the flavor source or the aerosol source is reduced and the feeling of sucking becomes insufficient, thereby promoting the vaporization of flavor and the generation of aerosol smoke. Absorption can be adjusted.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 stops power supply to the heater 32 to terminate heating.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 appropriately performs the heat treatment when the amount of the flavor source or the aerosol source is almost exhausted due to the heating and puffing of the tobacco stick 100 and the heating should be terminated. can be terminated.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 includes a suction sensor 36 that detects that the tobacco stick 100 has been sucked.
  • the timing of detection by the capacitance sensor 33 is defined as the second timing.
  • the capacitance sensor 33 has a first electrode 301 and a second electrode 302 spaced apart from each other, and the first electrode 301 and the second electrode 302 sandwich the heating area A1. They are arranged facing each other. That is, the first electrode 301 and the second electrode 301 are arranged so that at least a portion of the tobacco rod portion 110 is inserted between the first electrode 301 and the second electrode 302 when the tobacco stick 100 is inserted into the accommodation cavity 313 . 302 are arranged.
  • the non-combustion type flavor inhaler 30 can accurately detect the state of the tobacco rod portion 110 and appropriately perform heating control.
  • the first electrode 301 and the second electrode 302 of the capacitance sensor 33 are arranged so as to sandwich the heating region A1.
  • the electrodes 302 are arranged so as to sandwich the non-heating area A2. Since the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment described above, the same reference numerals are given to the same elements, and the repetitive description is omitted.
  • FIG. 19A is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler 300 according to the second embodiment
  • FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line CC shown in FIG. 19A.
  • a first electrode and a second electrode are arranged on the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 of the housing portion 310 so as to face each other with the non-heating area A2 interposed therebetween. That is, when the tobacco stick 100 is inserted into the housing cavity 313, the first electrode 301 and the second electrode 302 are arranged so that at least part of the mouthpiece portion 120 is inserted between the first electrode 301 and the second electrode 302. 302 are arranged. As shown in FIG.
  • the controller 37 can determine the heating status of the tobacco stick 100 based on the change in capacitance. Therefore, the control unit 37 of the present embodiment compares the first detection value detected at the first timing immediately after the tobacco stick 100 is inserted with the second detection value detected at the second timing during heating, If the difference is greater than the first predetermined value, heating is terminated, and if the difference is greater than the second predetermined value, the heating temperature is changed.
  • the control procedure is the same as in FIGS. 18A and 18B described above.
  • the first electrode 301 and the second electrode 302 of the capacitance sensor 33 are arranged on the outer peripheral side of the non-heating area A2. The state can be detected with high accuracy, and heating can be controlled appropriately.
  • FIG. 20A is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler 30A according to the third embodiment
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 20A.
  • a cylindrical heater 32A is provided along the inner peripheral surface 361 of the peripheral wall 312 of the housing portion 310.
  • FIGS. 20A and 20B in this embodiment, a cylindrical heater 32A is provided along the inner peripheral surface 361 of the peripheral wall 312 of the housing portion 310.
  • Each electrode 301, 302 of the capacitance sensor 33 is provided along the inner peripheral surface of the heater 32A. Also in this embodiment, the first electrode 301 and the second electrode 302 of the capacitance sensor 33 are arranged to face each other with the heating area A1 interposed therebetween. That is, in the non-combustion type flavor inhaler 30A of this embodiment, when the tobacco stick 100 is inserted into the accommodation cavity 313, the tobacco rod portion 110 is positioned between the first electrode 301 and the second electrode 302. It is configured.
  • FIG. 21 shows an example in which the electrodes 301 and 302 are provided along the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 in the housing portion 310.
  • the electrodes 301 and 302 may be flat as in FIG. 5, or curved along the circumferential direction of the outer peripheral surface 360 of the heater 32A as in FIG.
  • a portion where the peripheral wall of the heater 32A does not exist hereinafter also referred to as a gap
  • a gap such as a slit, a hole, a notch, etc.
  • FIG. 22 shows an example in which the heater 32A is provided with a hole-shaped gap 324, and the electrodes 301 and 302 are arranged so as to fit into the hole-shaped gap 324.
  • FIG. 20A to 22 the positions of the electrodes 301 and 302 in the axial direction of the accommodating portion 310 are the same as in the first embodiment described above.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example in which the installation position of the tubular heater 32A is offset to the front side in the axial direction of the housing portion 310.
  • the heater 32A is arranged such that the rear end of the heater 32A is in contact with the rear wall 311 of the housing portion 310, and the tobacco stick inserted into the housing cavity 313 is in contact with the rear wall 311.
  • Heat 100 the heater 32A heats not only the contacting portion but also the portion separated from the heater 32A by radiation or heat transfer. Therefore, in the example of FIG. They are arranged with a gap 327 therebetween.
  • the distance between the rear end of the heater 32A and the rear wall 311 is determined so that the tip 102 of the tobacco stick 100 in contact with the rear wall 311 can be heated to a predetermined temperature. That is, in the example of FIG. 23 as well, the heating area A1 extends from the rear wall 311 of the accommodation cavity 313 to the location (boundary 317) where the rear end of the tobacco rod portion 110 or the front end of the mouthpiece portion 120 is located. That is, the tip to the rear end of the tobacco rod portion 110 is arranged within the heating area A1.
  • the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 are provided along the inner peripheral surface 361 of the peripheral wall 312 within the gap 327 between the heater 32A and the rear wall 311. Thereby, the capacitance sensor 33 can detect the capacitance without sandwiching the heater 32A between the first electrode 301 and the second electrode 302, and can detect the information of the tobacco stick 100 with high accuracy.
  • the capacitance sensor 33 detects the capacitance of at least the tobacco rod portion 110, and the tobacco stick is detected based on the detected value. Since 100 states are detected, heating control can be performed with high accuracy.
  • the fourth embodiment differs from the above-described first embodiment in the configuration provided with a heating unit 32B of the electromagnetic induction heating method. Since other configurations are the same, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler 30B according to the fourth embodiment.
  • the heating unit 32B includes an electromagnetic induction heating coil (induction coil) 325 and a heating element 326 that generates heat by electromagnetic induction by the coil 325 .
  • the heating element 326 is a substantially rod-shaped member elongated along the axial direction of the accommodation cavity 313, and has a conical shape in this embodiment.
  • the heating element 326 protrudes forward along the axial direction from the central portion of the rear wall 311 of the housing portion 310 .
  • Reference numeral 321 denotes a base end portion of the heating element 326 and reference numeral 322 denotes a distal end portion of the heating element 326 .
  • the heating element 326 extends from the center of the circular rear wall 311 toward the insertion port 3A and tapers gradually from the base end 321 to the tip end 322 .
  • the shape of the heating element 326 is not limited to this, and may be rod-like or plate-like (blade-like) with substantially the same diameter from the base end 321 to the tip end 322 .
  • the heating element 326 may be made of a ferromagnetic metal such as iron or an alloy of iron (stainless steel).
  • the heating element 326 is fitted into the tobacco rod portion 110 from the tip 102 of the tobacco stick 100 when the tobacco stick 100 is inserted into the accommodation cavity 313 .
  • the heating element 326 may be embedded in the tobacco rod portion 110 of each tobacco stick 100 in advance without being attached to the non-combustion flavor inhaler 30B.
  • FIG. 25 is a perspective view of the coil 325.
  • coil 325 is a cylindrical hollow coil, and wire 350 is provided so as to be wound in the circumferential direction along the outer periphery of peripheral wall 312 in accommodating portion 310 .
  • a power source (battery unit) 38 is a power source that supplies electric power for heating to the coil 325 via the control unit 37, and supplies a DC current to the control unit 37 in this embodiment.
  • drive circuit 74 (FIG. 10) of controller 37 includes a DC/AC inverter for supplying high frequency AC current to coil 325 .
  • the control unit 37 determines that the operation switch is operated or the tobacco stick 100 is inserted into the housing cavity 313, the controller 37 assumes that the start of the heating operation has been instructed, and supplies an AC current of a predetermined frequency to the coil 325. supply.
  • the control unit 37 may be configured to include a capacitor for resonance, and supply an AC current by resonating this capacitor and a coil (inductor) 325 .
  • the coil 325 supplied with the AC current generates a fluctuating electromagnetic field (alternating magnetic field) of the predetermined frequency.
  • the frequency of the electromagnetic field is, for example, 1 kHz or more and 30 MHz or less, preferably 50 kHz or more and 500 kHz or less, more preferably 100 kHz or more and 250 kHz or less.
  • the inductance L of the coil is 1 ⁇ H and the frequency of the fluctuating electromagnetic field is 200 kHz.
  • This fluctuating electromagnetic field generates an eddy current in the heating element 326 arranged inside the hollow portion of the coil 325, that is, in the fluctuating electromagnetic field, and this eddy current loss causes the heating element 326 to generate heat.
  • the control unit 37 starts heating control when, for example, the tobacco stick 100 is inserted or a heating start operation is performed, and controls the power supplied to the coil 325 to heat the heating element 326. to heat the tobacco rod portion 110 to a predetermined temperature.
  • the space heated to a predetermined temperature by the heat of the heating element 326 in the housing cavity 313 is defined as a heating area A1, and the space adjacent to the insertion port side of the heating area A1 in the axial direction (insertion/extraction direction) is a non-heating area A2.
  • the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 are provided along the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 of the housing portion 310 . Also in this embodiment, the first electrode 301 and the second electrode 302 of the capacitance sensor 33 are arranged to face each other with the heating area A1 interposed therebetween. Therefore, the capacitance sensor 33 can detect the state of the tobacco stick 100 as in the first embodiment. Also, the heating control based on the detection result of the capacitance sensor 33 is the same as that of the above-described first embodiment.
  • the capacitance sensor 33 detects at least the tobacco rod portion 110 Since the first detection value and the second detection value are detected and the state of the tobacco stick 100 is accurately detected based on these detection values, appropriate heating control can be performed.
  • FIG. 26 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler 30C according to the fifth embodiment
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG.
  • a cylindrical heating element 326C is provided along the inner peripheral surface of the peripheral wall 312 of the housing portion 310. As shown in FIGS.
  • the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 are provided along the inner peripheral surface of the heating element 326C. Also in this embodiment, the first electrode 301 and the second electrode 302 of the capacitance sensor 33 are arranged to face each other with the heating area A1 interposed therebetween.
  • FIG. 28 shows an example in which the electrodes 301 and 302 are provided on the outer peripheral surface of the heating element 326C.
  • each of the electrodes 301 and 302 may be flat as in FIG. 5, or curved along the circumferential direction of the outer peripheral surface 363 of the heating element 326C as in FIG.
  • a portion where the peripheral wall of the heat generating element 326C does not exist hereinafter also referred to as a gap
  • a gap such as a slit, a hole, a notch, etc.
  • the electrodes 301 and 302 may be arranged as follows.
  • FIG. 29 shows an example in which a hole-shaped gap 324 is provided in a heating element 326C, and the electrodes 301 and 302 are arranged so as to fit into the hole-shaped gap 324.
  • FIG. The positions of the electrodes 301 and 302 in the axial direction of the housing portion 310 are the same as in the fourth embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram showing an example in which the installation position of the cylindrical heating element 326C is offset to the axial direction front side of the housing portion 310.
  • the heating element 326C is arranged such that the rear end of the heating element 326C is in contact with the rear wall 311 of the housing portion 310, and the tobacco stick 100 inserted into the housing cavity 313 is in contact with the rear wall 311. to heat.
  • the heating element 326C heats not only the contacting portion but also the portion separated from the heating element 326C by radiation or heat transfer. are arranged with a gap 329 between them.
  • the distance between the rear end of the heating element 326C and the rear wall 311 is determined so that the tip 102 of the tobacco stick 100 in contact with the rear wall 311 can be heated to a predetermined temperature. That is, in the example of FIG. 30 as well, the area from the rear wall 311 of the housing cavity 313 to the location (boundary 317) where the rear end of the tobacco rod portion 110 or the front end of the mouthpiece portion 120 is positioned is the heating area A1. That is, the tip to the rear end of the tobacco rod portion 110 is arranged within the heating area A1.
  • the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 are provided along the inner peripheral surface 361 of the peripheral wall 312 within the gap 329 between the heating element 326C and the rear wall 311.
  • the capacitance sensor 33 can detect the capacitance without interposing the heating element 326C between the first electrode 301 and the second electrode 302, and can accurately detect information on the tobacco stick 100. .
  • the non-combustion type flavor inhaler 30C of this embodiment detects at least the first detection value and the second detection value in the tobacco rod portion 110 by the capacitance sensor 33, as in the fourth embodiment described above, and these Since the state of the tobacco stick 100 is accurately detected based on the detected value, heating control can be performed appropriately.
  • FIG. 31 is a schematic configuration diagram of a non-combustion type flavor inhaler 30D according to the sixth embodiment.
  • This embodiment differs from the above-described first embodiment in that the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 are arranged side by side in the axial direction of the housing portion 310 . Since other configurations are the same, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
  • the electrodes 301 and 302 of the capacitance sensor 33 are arranged along the axial direction of the housing portion 310 on the outer peripheral surface 360 of the peripheral wall 312 . Also, the first electrode 301 and the second electrode 302 are arranged on the outer peripheral side of the heating area A1. That is, the first electrode 301 and the second electrode 302 are provided at positions close to the tobacco rod portion 110 when the tobacco stick 100 is inserted into the accommodation cavity 313 . Therefore, the capacitance sensor 33 detects the capacitance of the tobacco rod portion 110 of the inserted tobacco stick 100 .
  • the non-combustion type flavor inhaler 30D of this embodiment detects at least the first detection value and the second detection value in the tobacco rod portion 110 by the capacitance sensor 33, as in the first embodiment described above, and these Since the state of the tobacco stick 100 is accurately detected based on the detected value, heating control can be performed appropriately.

Landscapes

  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
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Abstract

非燃焼型香味吸引器(30)が、香味ロッド部(110)と吸口部(120)とを有する香味スティック(100)を挿抜可能に収容する収容部(310)と、前記香味スティックを加熱する加熱部(32)と、前記加熱部へ供給する電力を制御して前記加熱部による加熱を制御する制御部(37)と、前記収容部に収容された前記香味スティックの状態によって変化する静電容量を検出する静電容量センサ(301,302,305,306)と、を備え、前記制御部は、前記静電容量センサが前記香味スティック挿入後の第1のタイミングで検出した第1検出値と、前記第1のタイミングの後における第2のタイミングで検出した第2検出値とに基づいて前記加熱部への電力の供給を制御する。これにより香味スティックの状態に応じて加熱制御を適切に行う技術を提供する。

Description

非燃焼型香味吸引器
 本発明は、非燃焼型香味吸引器に関する。
 たばこの葉を燃焼させて喫煙する従来の燃焼型たばこの代替として非燃焼型香味吸引システムが提案されている。例えば、ヒータアセンブリ、該ヒータアセンブリの電力源となる電池ユニット、該ヒータアセンブリの加熱要素を制御する制御部等を有する電気加熱式デバイスと、電気加熱式デバイスと共に用いられるたばこスティックとを備える非燃焼加熱式たばこ製品が知られている。
 また、ユーザがたばこスティックを非燃焼型香味吸引器に挿入し、たばこスティックを加熱する吸引器において、たばこスティックの挿入を静電容量の変化によって検知する機構が知られている(特許文献1)。更に、スティック側にマーカーを設け、このマーカーに係る静電容量を測定することによって、たばこスティックの挿入やたばこスティックの種別を検知する機構が知られている(特許文献2)。
特表2017-510270号公報 国際公開第2019/185748号
 非燃焼型香味吸引器において、香味スティック(以下、たばこスティックとも称す)の適切な加熱が求められている。通常、加熱時間や加熱温度をあらかじめ設定し、加熱を制御している。しかしながら、使用者の喫煙状況や香味スティックの保存状態などにより、香味スティックの状態は異なるため、適切な加熱制御も異なってくる。
 本発明の目的は、上記した実情に鑑みてなされたものであって、香味スティックの状態に応じて加熱制御を適切に行う技術を提供することにある。
 本発明に係る技術は、
 非燃焼型香味吸引器であって、
 香味ロッド部と吸口部とを有する香味スティックを挿抜可能に収容する収容部と、
 香味スティックを加熱するための加熱部へ供給する電力を制御して前記加熱部による加熱を制御する制御部と、
 前記収容部に収容された前記香味スティックの状態によって変化する静電容量を検出する静電容量センサと、を備え
 前記制御部は、前記静電容量センサが前記香味スティック挿入後の第1のタイミングで検出した第1検出値と、前記第1のタイミングの後における第2のタイミングで検出した第2検出値とに基づいて前記加熱部への電力の供給を制御する。
 前記非燃焼型香味吸引器において、前記制御部は、前記第1検出値と前記第2検出値の差が第1所定値以上のときに、加熱を終了してもよい。
 前記非燃焼型香味吸引器において、前記制御部は、前記第1検出値と前記第2検出値の差が第2所定値以上のときに、前記加熱部への電力供給を変更させてもよい。
 前記非燃焼型香味吸引器において、
 前記制御部は、
 前記第1検出値と前記第2検出値の差が第1所定値以上のときに、加熱を終了し、
 前記第1検出値と前記第2検出値の差が、前記第1所定値より低い第2所定値以上のときに、前記加熱部への電力供給を変更させてもよい。
 前記非燃焼型香味吸引器において、前記第1のタイミングは、前記香味スティックの挿入直後から加熱開始直前までの間に定められたタイミングであってもよい。
 前記非燃焼型香味吸引器は、前記香味スティックの吸引が行われたことを検出する吸引センサを更に備え、
 前記制御部は、前記吸引センサの検出結果に基づき、吸引が行われていないと判定する期間に前記静電容量センサで検出を行うタイミングを前記第2のタイミングとしてもよい。
 前記非燃焼型香味吸引器において、前記静電容量センサは、互いに間隔を空けて配置された第1の電極および第2の電極を有し、前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量を検出し、
 前記第1の電極および前記第2の電極は、前記香味スティックが前記収容部に収容された際に、少なくとも前記香味ロッド部の一部が前記第1の電極と前記第2の電極との間に挿入されるように、前記香味ロッド部が収容される空間を挟んで配置されてもよい。
 前記非燃焼型香味吸引器において、前記静電容量センサは、互いに間隔を空けて配置された第1の電極および第2の電極を有し、前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量を検出し、
 前記第1の電極および前記第2の電極は、前記香味スティックが前記収容部に収容された際に、少なくとも前記吸口部の一部が前記第1の電極と前記第2の電極との間に挿入されるように、前記吸口部が収容される空間を挟んで配置されてもよい。
 なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
 本発明によれば、香味スティックの状態に応じて加熱制御を適切に行う技術を提供できる。
第一実施形態に係る非燃焼型香味吸引システムの概略構成図である。 第一実施形態に係るたばこスティックの斜視図である。 第一実施形態に係るたばこスティックの内部構造を説明する図である。 第一実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の内部構造を概略的に示す図である。 平板状の第一電極~第四電極を配置した例を示す図である。 湾曲した第一電極~第四電極を配置した例を示す図である。 フレキシブル基板上に形成された静電容量センサの例を示す図である。 第一電極~第二電極を周壁の内周面上に設けた例を示す図である。 第一電極~第二電極を周壁に埋設した例を示す図である。 制御部の構成を示す図である。 静電容量センサの電極間にたばこスティックが挿入されていない場合、及びたばこスティックに対する電極の位置を異ならせた場合において、静電容量を測定した結果を示す図である。 図11の測定を行った際のたばこスティックと電極との位置関係を示す図である。 電極のサイズを異ならせて静電容量を検出した結果を示すグラフである。 パフによる静電容量の変化を示す図である。 たばこスティックに使用者の手が触れている場合と触れていない場合の静電容量の変化を示す図である。 たばこスティックを挿抜する際の静電容量の時間的変化を示す図である。 マウスピース部に口をつけて吸引し、マウスピース部から口を放して息を吐く際の静電容量の時間的変化を示す図である。 制御部が実行する制御方法を示す図である。 制御部が実行する制御方法を示す図である。 第三実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の概略構成図である。 図19に示すC-C線における断面図である。 第三実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の概略構成図である。 図19に示すA-A線における断面図である。 ヒーターの外周面上側に各電極を設けた例を示す図である。 ヒーターの間隙部に各電極が嵌るように配置された例を示す図である。 筒状のヒーターの設置位置を収容部の軸方向前側にオフセットした例を示す図である。 第四実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の概略構成図である。 誘導コイルの斜視図である。 第五実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の概略構成図である。 図26に示すB-B線における断面図である。 発熱体の外周面上側に各電極を設けた例を示す図である。 発熱体の間隙部に各電極が嵌るように配置された例を示す図である。 筒状の発熱体の設置位置を収容部の軸方向前側にオフセットした例を示す図である。 第六実施形態に係る非燃焼型香味吸引器の概略構成図である。
 ここで、本発明に係る香味スティック及び非燃焼型香味吸引システムの実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対位置等は一例である。例えば、本実施形態では、香味スティックの一例として、たばこ充填物を香味源として含む香味スティック(以下、「たばこスティック」とも称す)について説明するが、香味スティックは、たばこ充填物を含まず、他の香味成分を含むものでもよい。
 <第一実施形態>
 図1は、実施形態に係る非燃焼型香味吸引システム200の概略構成図である。図2は、実施形態に係るたばこスティック100の斜視図、図3は、実施形態に係るたばこスティック100の内部構造を説明する図である。図1~図3では、たばこスティック100又はたばこスティック100が挿入される非燃焼型香味吸引器30の左右方向をX方向、上下方向をY方向、奥行き方向をZ方向として示した。なお、以降の図についても同様である。これらの方向は、説明の便宜上、例示したものに過ぎず、非燃焼型香味吸引システム200の各要素を限定するものではない。例えば、非燃焼型香味吸引システム200の各要素は、図に示す方向に配置されることに限定されるものではない。
 非燃焼型香味吸引システム200は、たばこスティック100と、たばこスティック100のたばこロッド部(香味ロッド部)110を加熱する非燃焼型香味吸引器30とを備える。たばこスティック100は、非燃焼型香味吸引器30の挿入口3Aを通じて収容部310の収容キャビティ313に対して挿抜自在に収容される。
 非燃焼型香味吸引器30は、使用者による使用の際、たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入され、この状態で、収容部310内に設けられたヒーター32を発熱させ、たばこスティック100内のたばこ充填物を加熱することによって、たばこ成分を含むエアロゾルを発生させて使用者の吸引に供する。
 [たばこスティック]
 本実施形態に係るたばこスティック100は略円筒形のロッド形態である。図2及び図3に示す例において、たばこスティック100は、たばこロッド部110と、マウスピース部(吸口部)120と、これらを一体に連結するチップペーパー130を含む。マウスピース部120は、たばこロッド部110と共にチップペーパー130によって巻装されることによってたばこロッド部110と同軸に連結されている。
 符号101は、たばこスティック100(マウスピース部120)の吸い口端である。符号102は、たばこスティック100における吸い口端101とは反対側の先端である。たばこロッド部110は、たばこスティック100における先端102側に配置されている。図2及び図3に示す例では、たばこスティック100は吸い口端101から先端102に沿った長手方向(以下、軸方向又はZ方向とも称す)の全長に亘って略一定の直径を有している。
 [チップペーパー]
 チップペーパー130の材料は、特段制限されず、一般的な植物性の繊維(パルプ)で作製された紙や、ポリマー系(ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロンなど)の化学繊維を用いたシート、ポリマー系のシート、金属箔等、或いは、これらを組み合わせた複合材料を用いることができる。例えば、紙基材にポリマー系シートを貼り合せた複合材料によってチップペーパー130を作製してもよい。なお、ここでいうチップペーパー130とは、例えば、たばこロッド部110とマウスピース部120とを連結するなど、たばこスティック100における複数のセグメントを接続するシート状材料を意味する。
 チップペーパー130の坪量は、特段制限されないが、通常32gsm以上、40gsm以下であり、33gsm以上、39gsm以下であることが好ましく、34gsm以上、38gsm以下であることがより好ましい。チップペーパー130の通気度は、特段制限されないが、通常0コレスタユニット以上、30000コレスタユニット以下であり、0コレスタユニット超、10000コレスタユニット以下であることが好ましい。通気度は、ISO 2965:2009に準拠して測定される値であり、紙の両面の差圧が1kPaのときに、1分ごとに面積1cmを通過する気体の流量(cm)で表される。1コレスタユニット(1コレスタ単位、1C.U.)は、1kPa下においてcm/(min・cm)である。
 チップペーパー130は、上記のパルプ以外に、填料が含有されていてもよく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、酸化チタン、二酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの金属硫酸塩、硫化亜鉛などの金属硫化物、石英、カオリン、タルク、ケイソウ土、石膏等が挙げられ、特に、白色度・不透明度の向上及び加熱速度の増加の観点から炭酸カルシウムを含んでいることが好ましい。また、これらの填料は1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
 チップペーパー130は、上記のパルプや填料以外に、種々の助剤を添加してもよく、例えば、耐水性を向上させるために、耐水性向上剤を有することができる。耐水性向上剤には、湿潤紙力増強剤(WS剤)及びサイズ剤が含まれる。湿潤紙力増強剤の例を挙げると、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン(PAE)等である。また、サイズ剤の例を挙げると、ロジン石けん、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水コハク酸(ASA)、ケン化度が90%以上の高ケン化ポリビニルアルコール等である。
 チップペーパー130には、その表面及び裏面の2面うち、少なくとも1面にコーティング剤が添加されてもよい。コーティング剤としては特に制限はないが、紙の表面に膜を形成し、液体の透過性を減少させることができるコーティング剤が好ましい。
 チップペーパー130の製造方法は、特段制限されず、一般的な方法を適用することができ、例えば、パルプを主成分とする態様の場合、パルプを用いて長網抄紙機、円網抄紙機、円短複合抄紙機等による抄紙工程の中で、地合いを整え均一化する方法が挙げられる。なお、必要に応じて、湿潤紙力増強剤を添加して巻紙に耐水性を付与したり、サイズ剤を添加して巻紙の印刷具合の調整を行ったりすることができる。
 <たばこロッド部>
 たばこロッド部110の構成は、特段制限されず、一般的な態様とすることができる。例えば、たばこ充填物111が巻紙112により巻装されたものを用いることができる。
[たばこ充填物]
 本実施形態において、たばこ充填物111は、たばこ刻みを含んで構成されている。たばこ充填物111に含まれるたばこ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知のものを用いることができる。また、乾燥したたばこ葉を平均粒径が20μm以上、200μm以下になるように粉砕してたばこ粉砕物とし、これを均一化したものをシート加工したもの(以下、単に均一化シートともいう)を刻んだものであってもよい。さらに、たばこロッドの長手方向と同程度の長さを有する均一化シートを、たばこロッドの長手方向と略水平に刻んだものをたばこロッドに充填する、いわゆるストランドタイプであってもよい。また、たばこ刻みの幅は、たばこロッド部110に充填するうえで0.5mm以上、2.0mm以下であることが好ましい。また、たばこロッド部110に含まれる乾燥たばこ葉の含有量は、特段制限されないが、200mg/ロッド部以上、800mg/ロッド部以下を挙げることができ、250mg/ロッド部以上、600mg/ロッド部以下が好ましい。この範囲は、特に、円周22mm、長さ20mmのたばこロッド部110において好適である。
 たばこ刻み及び均一化シートの作製に用いるたばこ葉について、使用するたばこの種類は、様々なものを用いることができる。例えば、黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、その他のニコチアナ-タバカム系品種、ニコチアナ-ルスチカ系品種、及びこれらの混合物を挙げることができる。混合物については、目的とする味となるように、前記の各品種を適宜ブレンドして用いることができる。前記たばこの品種の詳細は、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、2009.3.31」に開示されている。前記均一化シートの製造方法、すなわち、たばこ葉を粉砕して均一化シートに加工する方法は従来の方法が複数存在している。1つ目は抄紙プロセスを用いて抄造シートを作製する方法である。2つ目は水等の適切な溶媒を、粉砕したたばこ葉に混ぜて均一化した後に金属製板もしくは金属製板ベルトの上に均一化物を薄くキャスティングし、乾燥させてキャストシートを作製する方法である。3つ目は水等の適切な溶媒を、粉砕したたばこ葉に混ぜて均一化したものをシート状に押し出し成型して圧延シートを作製する方法である。前記均一化シートの種類については、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、2009.3.31」に詳細が開示されている。
 たばこ充填物111の水分含有量は、たばこ充填物111の全量に対して10重量%以上、15重量%以下を挙げることができ、11重量%以上、13重量%以下であることが好ましい。このような水分含有量であると、巻染みの発生を抑制し、たばこロッド部110の製造時の巻上適性を良好にする。たばこ充填物111に含まれるたばこ刻みの大きさやその調製法については特に制限はない。例えば、乾燥したたばこ葉を、幅0.5mm以上、2.0mm以下に刻んだものを用いてもよい。また、均一化シートの粉砕物を用いる場合、乾燥したたばこ葉を平均粒径が20μm~200μm程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅0.5mm以上、2.0mm以下に刻んだものを用いてもよい。
 たばこ充填物111は、エアロゾル煙を生成するエアロゾル基材を含んでいてもよい。当該エアロゾル基材の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び/又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル基材としては、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、及びこれらの混合物を挙げることができる。たばこ充填物111中のエアロゾル基材の含有量は、特に限定されず、十分にエアロゾルを生成させるとともに、良好な香味の付与の観点から、たばこ充填物の全量に対して通常5重量%以上であり、好ましくは10重量%以上であり、また、通常50重量%以下であり、好ましくは15重量%以上、25重量%以下である。
 たばこ充填物111は、香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は、特に限定されず、良好な香味の付与の観点から、アセトアニソール、アセトフェノン、アセチルピラジン、2-アセチルチアゾール、アルファルファエキストラクト、アミルアルコール、酪酸アミル、トランス-アネトール、スターアニス油、リンゴ果汁、ペルーバルサム油、ミツロウアブソリュート、ベンズアルデヒド、ベンゾインレジノイド、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル、2,3-ブタンジオン、2-ブタノール、酪酸ブチル、酪酸、カラメル、カルダモン油、キャロブアブソリュート、β-カロテン、ニンジンジュース、L-カルボン、β-カリオフィレン、カシア樹皮油、シダーウッド油、セロリーシード油、カモミル油、シンナムアルデヒド、ケイ皮酸、シンナミルアルコール、ケイ皮酸シンナミル、シトロネラ油、DL-シトロネロール、クラリセージエキストラクト、ココア、コーヒー、コニャック油、コリアンダー油、クミンアルデヒド、ダバナ油、δ-デカラクトン、γ-デカラクトン、デカン酸、ディルハーブ油、3,4-ジメチル-1,2-シクロペンタンジオン、4,5-ジメチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジヒドロフラン-2-オン、3,7-ジメチル-6-オクテン酸、2,3-ジメチルピラジン、2,5-ジメチルピラジン、2,6-ジメチルピラジン、2-メチル酪酸エチル、酢酸エチル、酪酸エチル、ヘキサン酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチル、ラウリン酸エチル、レブリン酸エチル、エチルマルトール、オクタン酸エチル、オレイン酸エチル、パルミチン酸エチル、フェニル酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ステアリン酸エチル、吉草酸エチル、エチルバニリン、エチルバニリングルコシド、2-エチル-3,(5または6)-ジメチルピラジン、5-エチル-3-ヒドロキシ-4-メチル-2(5H)-フラノン、2-エチル-3-メチルピラジン、ユーカリプトール、フェネグリークアブソリュート、ジェネアブソリュート、リンドウ根インフュージョン、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、ブドウ果汁、グアヤコール、グァバエキストラクト、γ-ヘプタラクトン、γ-ヘキサラクトン、ヘキサン酸、シス-3-ヘキセン-1-オール、酢酸ヘキシル、ヘキシルアルコール、フェニル酢酸ヘキシル、ハチミツ、4-ヒドロキシ-3-ペンテン酸ラクトン、4-ヒドロキシ-4-(3-ヒドロキシ-1-ブテニル)-3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、4-(パラ-ヒドロキシフェニル)-2-ブタノン、4-ヒドロキシウンデカン酸ナトリウム、インモルテルアブソリュート、β-イオノン、酢酸イソアミル、酪酸イソアミル、フェニル酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、フェニル酢酸イソブチル、ジャスミンアブソリュート、コーラナッツティンクチャー、ラブダナム油、レモンテルペンレス油、カンゾウエキストラクト、リナロール、酢酸リナリル、ロベージ根油、マルトール、メープルシロップ、メンソール、メントン、酢酸L-メンチル、パラメトキシベンズアルデヒド、メチル-2-ピロリルケトン、アントラニル酸メチル、フェニル酢酸メチル、サリチル酸メチル、4’-メチルアセトフェノン、メチルシクロペンテノロン、3-メチル吉草酸、ミモザアブソリュート、トウミツ、ミリスチン酸、ネロール、ネロリドール、γ-ノナラクトン、ナツメグ油、δ-オクタラクトン、オクタナール、オクタン酸、オレンジフラワー油、オレンジ油、オリス根油、パルミチン酸、ω-ペンタデカラクトン、ペパーミント油、プチグレインパラグアイ油、フェネチルアルコール、フェニル酢酸フェネチル、フェニル酢酸、ピペロナール、プラムエキストラクト、プロペニルグアエトール、酢酸プロピル、3-プロピリデンフタリド、プルーン果汁、ピルビン酸、レーズンエキストラクト、ローズ油、ラム酒、セージ油、サンダルウッド油、スペアミント油、スチラックスアブソリュート、マリーゴールド油、ティーディスティレート、α-テルピネオール、酢酸テルピニル、5,6,7,8-テトラヒドロキノキサリン、1,5,5,9-テトラメチル-13-オキサシクロ(8.3.0.0(4.9))トリデカン、2,3,5,6-テトラメチルピラジン、タイム油、トマトエキストラクト、2-トリデカノン、クエン酸トリエチル、4-(2,6,6-トリメチル-1-シクロヘキセニル)2-ブテン-4-オン、2,6,6-トリメチル-2-シクロヘキセン-1,4-ジオン、4-(2,6,6-トリメチル-1,3-シクロヘキサジエニル)2-ブテン-4-オン、2,3,5-トリメチルピラジン、γ-ウンデカラクトン、γ-バレロラクトン、バニラエキストラクト、バニリン、ベラトルアルデヒド、バイオレットリーフアブソリュート、N-エチル-p-メンタン-3-カルボアミド(WS-3)、エチル-2-(p-メンタン-3-カルボキサミド)アセテート(WS-5)が挙げられ、特に好ましくはメンソールである。また、これらの香料は1種を単独で用いても、又は2種以上を併用してもよい。
 たばこ充填物111中の香料の含有量は、特に限定されず、良好な香味の付与の観点から、通常10000ppm以上であり、好ましくは20000ppm以上であり、より好ましくは25000ppm以上であり、また、通常70000ppm以下であり、好ましくは50000ppm以下であり、より好ましくは40000ppm以下であり、さらに好ましくは33000ppm以下である。
 [巻紙]
 巻紙112は、たばこ充填物111を巻装するためのシート材料であり、その構成は特段制限されず、一般的なものを用いることができる。例えば、巻紙112に用いられる原紙としては、セルロース繊維紙を用いることができ、より具体的には、麻もしくは木材あるいはそれらの混合物を挙げることができる。巻紙112における原紙の坪量は、例えば通常20gsm以上であり、好ましくは25gsm以上である。一方、坪量は通常65gsm以下、好ましくは50gsm以下、さらに好ましくは45gsm以下、である。上記の特性を有する巻紙112の厚みは、特に限定されず、剛性、通気性、及び製紙時の調整の容易性の観点から、通常10μm以上であり、好ましくは20μm以上であり、より好ましくは30μm以上であり、また、通常100μm以下であり、好ましくは75μm以下であり、より好ましくは50μm以下である。
 たばこロッド部110(たばこ充填物111)の巻紙112として、その形状は正方形又は長方形を挙げることができる。たばこ充填物111を巻装するため(たばこロッド部110を作製するため)の巻紙112として利用する場合、一辺の長さとして6mm~70mm程度を挙げることができ、もう一辺の長さとして15mm~28mm、また、もう一辺の好ましい長さとして22mm~24mm、さらに好ましい長さとして23mm程度を挙げることができる。
 上記のパルプの他に、巻紙112には填料が含まれてもよい。填料の含有量は、巻紙112の全重量に対して10重量%以上、60重量%未満を挙げることができ、15重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。巻紙112では、好ましい坪量の範囲(25gsm以上、45gsm以下)において、填料が15重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。さらに、坪量が25gsm以上、35gsm以下のとき、填料が15重量%以上、45重量%以下であることが好ましく、坪量が35gsm超、45gsm以下のとき、填料が25重量%以上、45重量%以下であることが好ましい。填料としては、炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリン等を使用することができるが、香味や白色度を高める観点等から炭酸カルシウムを使用することが好ましい。
 巻紙112には、原紙や填料以外の種々の助剤を添加してもよく、例えば、耐水性を向上させるために、耐水性向上剤を添加することができる。耐水性向上剤には、湿潤紙力増強剤(WS剤)及びサイズ剤が含まれる。湿潤紙力増強剤の例を挙げると、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン(PAE)等である。また、サイズ剤の例を挙げると、ロジン石けん、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水コハク酸(ASA)、ケン化度が90%以上の高ケン化ポリビニルアルコール等である。助剤として、紙力増強剤を添加してもよく、例えば、ポリアクリルアミド、カチオンでんぷん、酸化でんぷん、CMC、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリビニルアルコール等を挙げられる。特に、酸化でんぷんについては、極少量用いることにより、通気度が向上することが知られている(例えば、特開2017-218699号公報)。また、巻紙112は、適宜コーティングされていてもよい。
 巻紙112には、その表面及び裏面の2面うち、少なくとも1面にコーティング剤が添加されてもよい。コーティング剤としては特に制限はないが、紙の表面に膜を形成し、液体の透過性を減少させることができるコーティング剤が好ましい。例えばアルギン酸及びその塩(例えばナトリウム塩)、ペクチンのような多糖類、エチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ニトロセルロースのようなセルロース誘導体、デンプンやその誘導体(例えばカルボキシメチルデンプン、ヒドロキシアルキルデンプン及びカチオンデンプンのようなエーテル誘導体、酢酸デンプン、リン酸デンプン及びオクテニルコハク酸デンプンのようなエステル誘導体)を挙げることができる。
 たばこロッド部110の軸方向長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、例えば5mm以上であり、10mm以上であることが好ましく、12mm以上であることがより好ましく、18mm以上であることがさらに好ましく、また、通常70mm以下であり、50mm以下であることが好ましく、30mm以下であることがより好ましく、25mm以下であることがさらに好ましい。
<マウスピース部>
 たばこスティック100の構成は、特段制限されず、一般的な態様とすることができる。図1に示す態様では、マウスピース部120は、二つのセグメント(区分)、すなわち冷却セグメント121及びフィルタセグメント122を含む。冷却セグメント121は、たばこロッド部110とフィルタセグメント122と当接した状態でこれらの間に挟まれるようにして配置されている。他の形態では、たばこロッド部110と冷却セグメント121との間、及びたばこロッド部110とフィルタセグメント122との間に、隙間が形成されていても良い。また、マウスピース部120は、単一のセグメントから形成されていても良い。
 [冷却セグメント]
 冷却セグメント121の構成は、たばこ主流煙を冷却する機能を有していれば、特段制限されず、例えば、厚紙を円筒状に加工したものを挙げることができる。この場合は円筒状の内側は空洞であり、エアロゾル生成基材とたばこ香味成分とを含む蒸気が空洞内の空気と接触して冷却される。
 冷却セグメント121の一つの態様としては、1枚の紙もしくは複数枚の紙を貼り合わせた紙を円筒状に加工した紙管であってもよい。また、室温の外部空気を高温の蒸気と接触させて冷却効果を増大させるために、前記紙管の周囲に外部空気導入のための孔があることが好ましい。冷却セグメント121には、外部からの空気を取り入れるための開孔である通気孔103が設けられている。冷却セグメント121における通気孔103の数は特に限定されない。本実施形態においては、複数の通気孔103が冷却セグメント121の周方向に一定間隔で配置されている。また、冷却セグメント121の周方向に配列される通気孔103群は、冷却セグメント121の軸方向に沿って複数段形成されていても良い。冷却セグメント121に通気孔103が設けられることで、たばこスティック100を吸引する際に、外部から冷却セグメント121に低温の空気が流入し、たばこロッド部110から流入する揮発成分や空気の温度を下げることができる。また、エアロゾル生成基材とたばこ香味成分とを含む蒸気は、通気孔103を通じて冷却セグメント121に導入された低温の空気によって冷却されることによって凝縮する。これにより、エアロゾルの生成が促進されると共に、エアロゾル粒子のサイズをコントロールすることができる。なお、紙管の内側表面にポリビニルアルコール等のポリマーコーティング、または、ペクチン等の多糖類のコーティングを施すことで、コーティングの吸熱や相変化に伴う溶解熱を利用して冷却効果を増大することもできる。この筒状の冷却セグメントの通気抵抗はゼロmmHOとなる。
 たばこロッド部110から冷却セグメント121に流入する揮発成分や空気を冷却するためのシート等を冷却セグメント121に充填する場合、冷却セグメント121の全表面積は、特段制限されず、例えば、300mm2/mm以上、1000mm2/mm以下を挙げることができる。この表面積は、冷却セグメント121の通気方向の長さ(mm)当たりの表面積である。冷却セグメント121の全表面積は、400mm2/mm以上であることが好ましく、450mm2/mm以上であることがより好ましく、一方、600mm2/mm以下であることが好ましく、550mm2/mm以下であることがより好ましい。
 冷却セグメント121は、その内部構造が大きい全表面積を有することが望ましい。従って、好ましい実施形態において、冷却セグメント121は、チャネルを形成するためにしわ付けされて、次に、ひだ付け、ギャザー付け、及び折り畳まれた薄い材料のシートによって形成されてもよい。要素の与えられた体積内の折り畳み又はひだが多いと、冷却セグメント121の合計表面積が大きくなる。冷却セグメント121の構成材料の厚みは、特段制限されず、例えば、5μm以上、500μm以下であってよく、また、10μm以上、250μm以下であってよい。
 冷却用のシート部材の材料として紙を用いることも環境負荷低減の観点で望ましい。冷却シート用の材料としての紙は、坪量30~100g/m、厚さ20~100μmであることが望ましく。冷却セグメントにおける香味源成分とエアロゾル基材成分の除去を少なくするという観点では、冷却シート用の材料としての紙の通気度は低いことが望ましく、通気度は10コレスタ以下が好ましい。冷却シート用の材料としての紙にポリビニルアルコール等のポリマーポーティング、または、ペクチン等の多糖類のコーティングを施すことで、コーティングの吸熱や相変化に伴う溶解熱を利用して冷却効果を増大することもできる。
 冷却セグメント121における通気孔103は、冷却セグメント121とフィルタセグメント122との境界から4mm以上離間した位置に配置されていることが好ましい。これにより、冷却セグメント121の冷却能力を向上させるだけでなく、加熱により生成される成分の冷却セグメント121内での滞留を抑制し、当該成分のデリバリー量を向上させることができる。なお、チップペーパー130には、冷却セグメント121に設けられた通気孔103の直上位置(上下に重なった位置)に開孔が設けられていることが好ましい。冷却セグメント121の開孔は、自動喫煙機で17.5ml/秒で吸引した時の開孔からの空気流入割合(吸い口端から吸引した空気の割合を100体積%とした場合における開孔から流入した空気の体積割合)が10~90体積%、好ましくは50~80体積%、より好ましくは55~75体積%となるように設けるのが好ましく、例えば、開孔群1つ当たりの開孔Vの数を5~50個の範囲から選択し、開孔Vの直径を0.1~0.5mmの範囲から選択し、これらの選択の組み合わせによって達成することができる。上記の空気流入割合は、自動喫煙機(例えば、Borgwaldt社製1本がけ自動喫煙機)を用い、ISO9512に準拠した方法で測定することができる。冷却セグメント121における軸方向(通気方向)の長さは特に限定されないが、通常10mm以上であり、15mm以上であることが好ましく、また、通常40mm以下であり、35mm以下であることが好ましく、30mm以下であることがより好ましい。冷却セグメント121における軸方向の長さは、20mmとすることが、特に好ましい。冷却セグメント121の軸方向長さを上記下限以上とすることで十分な冷却効果を確保して良好な香味を得ることができる。また、冷却セグメント121の軸方向長さを上記上限以下とすることで、使用時に生成された蒸気及びエアロゾルが冷却セグメント121の内壁に付着することに起因するロスを抑制できる。
 [フィルタセグメント]
 フィルタセグメント122の構成は、一般的なフィルタとしての機能を有していれば、特段制限されず、例えば、セルロースアセテートトウを円柱状に加工したものを挙げることができる。セルロースアセテートトウの単糸繊度、総繊度は特に限定されないが、フィルタセグメント122が円周22mmの場合、単糸繊度は5~20g/9000m、総繊度は12000~30000g/9000mであることが好ましい。セルロースアセテートトウの繊維の断面形状は、Y断面でもよいしR断面でもよい。セルロースアセテートトウを充填してフィルタセグメント122を形成する場合、フィルタ硬さを向上するためにトリアセチンをセルロースアセテートトウ重量に対して、5~10重量%添加しても良い。図2に示す例では、フィルタセグメント122を単一のセグメントから構成しているが、複数のセグメントからフィルタセグメント122を構成しても良い。フィルタセグメント122を複数のセグメントから構成する場合、例えば上流側(たばこロッド部110側)にセンターホール等の中空のセグメントを配置し、下流側(吸い口端101側)のセグメントとして吸口断面がセルロースアセテートトウで充填されたアセテートフィルタを配置する態様を挙げることができる。このような態様によれば、生成するエアロゾルの無用な損失を防ぐとともに、たばこスティック100の外観を良好にすることができる。また、吸いごたえの感覚変化や咥え心地の観点から、上流側(たばこロッド部110側)にアセテートフィルタを配置し、下流側(吸い口端101側)にセンターホール等の中空のセグメントを配置する態様でも良い。また、フィルタセグメント122は、アセテートフィルタの代わりに、シート状のパルプ紙を充填したペーパーフィルタ等、他の代替フィルタ材料を用いた態様とすることもできる。
 フィルタセグメント122におけるフィルタの一般的な機能としては、例えば、エアロゾル等を吸引する際に混ざる空気量の調整や、香味の軽減、ニコチンやタールの軽減等が挙げられるが、これらの機能を全て備えていることは要しない。また、紙巻きたばこ製品と比較して、生成される成分が少なく、また、たばこ充填物の充填率が低くなる傾向のある電気加熱式たばこ製品においては、濾過機能を抑えつつたばこ充填物の落下を防止する、ということも重要な機能の一つである。
 フィルタセグメント122の横断面形状は実質的に円形であり、その円の直径は、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常4.0mm以上、9.0mm以下であり、4.5mm以上、8.5mm以下であることが好ましく、5.0mm以上、8.0mm以下であることがより好ましい。なお、断面が円形でない場合、上記の直径は、その断面の面積と同じ面積を有する円で仮定し場合、その円における直径が適用される。フィルタセグメント122の周長は、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常14.0mm以上、27.0mm以下であり、15.0mm以上、26.0mm以下であることが好ましく、16.0mm以上、25.0mm以下であることがより好ましい。フィルタセグメント122の軸方向の長さは、製品のサイズに合わせて適宜変更し得るが、通常5mm以上、35mm以下であり、10.0mm以上、30.0mm以下であることが好ましい。フィルタセグメント122の形状や寸法が上記範囲となるように、フィルタ濾材の形状や寸法を適宜調整できる。
 フィルタセグメント122の軸方向の長さ120mm当たりの通気抵抗は、特段制限されないが、通常40mmHO以上、300mmHO以下であり、70mmHO以上、280mmHO以下であることが好ましく、90mmHO以上、260mmHO以下であることがより好ましい。上記の通気抵抗は、ISO標準法(ISO6565)に従って、例えばセルリアン社製フィルタ通気抵抗測定器を使用して測定される。フィルタセグメント122の通気抵抗は、フィルタセグメント122の側面における空気の透過が行なわれない状態で一方の端面(第1端面)から他方の端面(第2端面)に所定の空気流量(17.5cc/min)の空気を流した際の、第1端面と第2端面との気圧差を指す。通気抵抗の単位は、一般的にはmmHOで表すことができる。フィルタセグメント122の通気抵抗とフィルタセグメント122の長さとの関係は、通常実施する長さ範囲(長さ5mm~200mm)においては比例関係であることが知られており、フィルタセグメント122の長さが2倍になれば、その通気抵抗も2倍になる。
 また、フィルタセグメント122におけるフィルタ濾材の密度は、特段制限されないが、通常0.10g/cm以上、0.25g/cm以下であり、0.11g/cm以上、0.24g/cm以下であることが好ましく、0.12g/cm以上、0.23g/cm以下であることがより好ましい。フィルタセグメント122は、強度及び構造剛性の向上の観点から、フィルタ濾材等を巻装する巻取紙(フィルタプラグ巻取紙)を備えていてよい。巻取紙の態様は特段制限されず、一列以上の接着剤を含む継ぎ目を含んでいてよい。該接着剤は、ホットメルト接着剤を含んでいてよく、さらに該ホットメルト接着剤は、ポリビニルアルコールを含み得る。また、フィルタセグメント122が二以上のセグメントからなる場合、巻取紙は、これらの二以上のセグメントを併せて巻装することが好ましい。フィルタセグメント122における巻取紙の材料は特段制限されず、公知のものを用いることができ、また、炭酸カルシウム等の充填剤等を含んでいてもよい。
 巻取紙の厚さは、特段制限されず、通常20μm以上、140μm以下であり、30μm以上、130μm以下であることが好ましく、30μm以上、120μm以下であることがより好ましい。巻取紙の坪量は、特段制限されず、通常20gsm以上、100gsm以下であり、22gsm以上、95gsm以下であることが好ましく、23gsm以上、90gsm以下であることがより好ましい。また、巻取紙は、コーティングされていても、されていなくともよいが、強度や構造剛性以外の機能を付与できる観点からは、所望の材料でコーティングされることが好ましい。
 フィルタセグメント122が、センターホールセグメントおよびフィルタ濾材を含む場合、センターホールセグメントおよびフィルタ濾材は例えばアウタープラグラッパー(外側巻取紙)で接続されていてもよい。アウタープラグラッパーは、例えば円筒状の紙であることができる。また、たばこロッド部110と、冷却セグメント121と、接続済みのセンターホールセグメント及びフィルタ濾材とは、例えばマウスピースライニングペーパーにより接続されていてもよい。これらの接続は、例えばマウスピースライニングペーパーの内側面に酢酸ビニル系糊等の糊を塗り、たばこロッド部110、冷却セグメント121、並びに接続済みのセンターホールセグメント及びフィルタ濾材を入れて巻くことで接続することができる。なお、これらは複数のライニングペーパーで複数回に分けて接続されていてもよい。
 フィルタセグメント122のフィルタ濾材は、ゼラチン等の破砕可能な外殻を含む破砕可能な添加剤放出容器(例えば、カプセル)を含んでいてもよい。カプセル(当該技術分野では「添加剤放出容器」とも呼ばれる)の態様は特段制限されず、公知の態様を採用してよく、例えば、ゼラチン等の破砕可能な外殻を含む破砕可能な添加剤放出容器とすることができる。カプセルの形態は、特段限定されず、例えば、易破壊性のカプセルであってよく、その形状は球であることが好ましい。カプセルに含まれる添加剤としては、上述した任意の添加剤を含んでいてもよいが、特に、香味剤や活性炭素を含むことが好ましい。また、添加剤として、煙を濾過する一助となる1種類以上の材料を加えてもよい。添加剤の形態は、特段限定されないが、通常、液体又は個体である。なお、添加剤を含むカプセルの使用は、当技術分野において周知である。易破壊性のカプセルおよびその製造方法は、本技術分野において周知である。
 香味剤としては、例えば、メンソール、スペアミント、ペパーミント、フェヌグリーク、またはクローブ、中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)等、又はこれらの組合せであってよい。本実施形態の香味剤は、メンソールである。
 フィルタセグメント122のフィルタ濾材には香料が添加されていてもよい。フィルタ濾材に香料が添加されていることで、たばこロッド部110を構成するたばこ充填物に香料を添加する従来技術に比べ、使用時の香料のデリバリー量が増大する。香料のデリバリー量の増加の程度は、冷却セグメント121に設けられている開孔の位置に応じてさらに増大する。フィルタ濾材に対する香料の添加方法については特に制限されず、香料の添加対象のフィルタ濾材において略均一に分散されるように添加すればよい。香料の添加量としては、フィルタ濾材の10~100体積%の部分に添加する態様を挙げることができる。その添加方法としては、フィルタセグメントの構成前に予めフィルタ濾材に添加してもよいし、フィルタセグメントの構成後に添加してもよい。香料の種類は、特に限定されないが、上述したたばこ充填物111に含まれる香料と同様のものを用いてもよい。
 フィルタセグメント122は、フィルタ濾材を含み、該フィルタ濾材の少なくとも一部には、活性炭が添加されていてもよい。フィルタ濾材に対する活性炭の添加量は、1本のたばこスティック100において、活性炭の比表面積×活性炭の重量/フィルタ濾材の通気方向に対して垂直方向の断面積の値として15.0m/cm以上、80.0m/cm以下であってもよい。上記の「活性炭の比表面積×活性炭の重量/フィルタ濾材の通気方向に対して垂直方向の断面積」を、便宜上、「単位断面積当たりの活性炭の表面積」と表現することがある。この単位断面積当たりの活性炭の表面積は、1本のたばこスティック100が有するフィルタ濾材に添加する活性炭の比表面積と、添加した活性炭の重量、フィルタ濾材の断面積、に基づき算出できる。なお、活性炭はそれが添加されるフィルタ濾材中には均一に分散されていないこともあり、フィルタ濾材の全ての断面(通気方向に対して垂直方向の断面)において、上記の範囲を満たすことを要求するものではない。
 単位断面積当たりの活性炭の表面積は、17.0m/cm以上であることがより好ましく、35.0m/cm以上であることがさらに好ましい。一方、77.0m/cm以下であることがより好ましく、73.0m/cm以下であることがさらに好ましい。単位断面積当たりの活性炭の表面積は、例えば、活性炭の比表面積とその添加量、フィルタ濾材の通気方向に垂直な方向の断面積を調整することで調整できる。上記の単位断面積当たりの活性炭の表面積の算出は、活性炭が添加されているフィルタ濾材を基準として算出される。フィルタセグメント122が複数のフィルタ濾材から構成されている場合、活性炭が添加されているフィルタ濾材のみの断面積、長さを基準とする。
 活性炭としては、例えば、木、竹、椰子殻、胡桃殻、石炭などを原材料とするものを挙げることができる。また、活性炭としては、BET比表面積が、1100m/g以上、1600m/g以下であるものを用いることができ、好ましくは1200m/g以上、1500m/g以下であるものを用いることができ、さらに好ましくは、1250m/g以上、1380m/g以下であるものを用いることができる。BET比表面積は、窒素ガス吸着法(BET多点法)によって求めることができる。また、活性炭としては、その細孔容積が400μL/g以上、800μL/g以下であるものを用いることができ、より好ましくは500μL/g以上、750μL/g以下であるものを用いることができ、さらに好ましくは600μL/g以上、700μL/g以下であるものを用いることができる。細孔容積は、窒素ガス吸着法を用いて得た最大吸着量から算出することができる。活性炭が添加されたフィルタ濾材の通気方向の単位長さ当たりの活性炭の添加量が、5mg/cm以上、50mg/cm以下であることが好ましく、8mg/cm以上、40mg/cm以下であることがより好ましく、10mg/cm以上、35mg/cm以下であることがさらに好ましい。活性炭の比表面積、活性炭の添加量が上記の範囲であることで、単位断面積当たりの活性炭の表面積を所望のものに調整することができる。
 また、活性炭としては、活性炭粒子の累積10体積%粒子径(粒子径D10)が250μm以上、1200μm以下であることが好ましい。また、活性炭粒子の累積50体積%粒子径(粒子径D50)は350μm以上、1500μm以下であることが好ましい。なお、粒子径D10及びD50は、レーザー回折散乱法によって測定することができる。この測定に適した装置として、堀場製作所のレーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置「LA-950」が挙げられる。この装置のセル内に、粉末が純水と共に流し込まれ、粒子の光散乱情報に基づいて、粒子径が検出される。
上記測定装置による測定条件は以下のとおりである。
測定モード:マニュアルフローモー式セル測定
分散媒:イオン交換水
分散方法:超音波1分照射後に測定
屈折率:1.92-0.00i(試料屈折)/1.33-0.00i(分散媒屈折率)
測定回数:試料を変えて2回測定
 また、フィルタセグメント122のフィルタ濾材に活性炭を添加する方法については特に制限されず、活性炭の添加対象のフィルタ濾材において略均一に分散されるように添加すればよい。
 また、上記のように構成されるたばこスティック100は、チップペーパー130の外面の一部にリップリリース材料によって被覆されていてもよい。リップリリース材料は、使用者がたばこスティック100のマウスピース部120を口で咥えた際に、唇とチップペーパー130との間の接触が実質的に粘着することなく容易に離れることを補助するように構成される材料を意味する。リップリリース材料は、例えば、エチルセルロース、メチルセルロースなどを含んでいても良い。例えば、チップペーパー130の外面に対して、エチルセルロース系、或いは、メチルセルロース系のインクを塗工することでチップペーパー130の外面をリップリリース材料によってコーティングしても良い。
 本実施形態において、チップペーパー130のリップリリース材料は、使用者がマウスピース部120を咥えた際に、当該使用者の唇に接触する所定の吸い口領域に少なくとも配置される。より具体的には、チップペーパー130における外面のうち、リップリリース材料によって被覆されたリップリリース材料配置領域R1(図2を参照)は、マウスピース部120の吸い口端101から通気孔103との間に位置する領域として規定されている。
 また、上記のように構成されるたばこスティック100の1本当たりの長軸方向の通気抵抗は、特段制限されないが、吸い易さの観点から、通常8mmHO以上であり、10mmHO以上であることが好ましく、12mmHO以上であることがより好ましく、また、通常100mmHO以下であり、80mmHO以下であることが好ましく、60mmHO以下であることがより好ましい。通気抵抗は、ISO標準法(ISO6565:2015)に従って、例えばセルリアン社製フィルタ通気抵抗測定器を使用して測定される。通気抵抗は、たばこスティック100の側面における空気の透過が行なわれない状態で一方の端面(第1端面)から他方の端面(第2端面)に所定の空気流量(17.5cc/min)の空気を流した際の、第1端面と第2端面との気圧差を指す。単位は、一般的にはmmHOで表す。通気抵抗とたばこスティック100との関係は、通常実施する長さ範囲(長さ5mm~200mm)においては比例関係であることが知られており、たばこスティック100の長さが2倍になれば、その通気抵抗も2倍になる。
 棒状のたばこスティック100は、以下のように定義されるアスペクト比が1以上である形状を満たす柱状形状を有していることが好ましい。
 アスペクト比=h/w
 wは、たばこスティック100における先端102の幅、hは軸方向の長さであり、h≧wであることが好ましい。たばこスティック100の横断面形状は特に限定されず、多角、角丸多角、円、または楕円等であってよい。たばこスティック100における幅wは、たばこスティック100の横断面形状が円形の場合は直径、楕円形である場合は長径、多角形もしくは角丸多角である場合は外接円の直径もしくは外接楕円の長径である。たばこスティック100軸方向の長さhは、特段制限されず、例えば、通常40mm以上であり、45mm以上であることが好ましく、50mm以上であることがより好ましい。また、通常100mm以下であり、90mm以下であることが好ましく、80mm以下であることがより好ましい。たばこスティック100の先端102の幅wは、特段制限されず、例えば、通常5mm以上であり、5.5mm以上であることが好ましい。また、通常10mm以下であり、9mm以下であることが好ましく、8mm以下であることがより好ましい。たばこスティック100の長さにおける、冷却セグメント121及びフィルタセグメント122の長さの割合(冷却セグメント:フィルタセグメント)は、特段制限されないが、香料のデリバリー量や適切なエアロゾル温度の観点から、通常0.60~1.40:0.60~1.40であり、0.80~1.20:0.80~1.20であることが好ましく、0.85~1.15:0.85~1.15であることがより好ましく、0.90~1.10:0.90~1.10であることがさらに好ましく、0.95~1.05:0.95~1.05であることが特に好ましい。冷却セグメント121及びフィルタセグメント122の長さの割合を上記範囲内とすることで、冷却効果、生成した蒸気及びエアロゾルが冷却セグメント121の内壁に付着することによるロスを抑制する効果、及びフィルタの空気量及び香味の調整機能のバランスがとれて、良好な香味及び香味の強さを実現できる。
 <非燃焼型香味吸引器>
 図4は、第一実施形態に係る非燃焼型香味吸引器30の内部構造を概略的に示す図である。非燃焼型香味吸引器30は、各種構成部品を収容するための筐体であるハウジング31を有する。ハウジング31内には、ヒーター32、静電容量センサ33、温度センサ35、吸引センサ36、制御部37、電源38等が収容されている。
 [収容部]
 ハウジング31は、前端から後端側に向かってたばこスティック100を挿抜可能に収容する収容部310を有している。収容部310は、たばこスティック100の挿抜方向に延在し、たばこスティック100が挿入される空間の外周を画す円筒状の周壁312と、当該空間の後端を画すように周壁312の後端を閉塞する円板状の後壁311とを備えている。収容部310の周壁312や後壁311は、ハウジング31と一体に形成されてもよいし、ハウジング31と別体に形成されて、ハウジング31に組み付けられてもよい。
 収容部310における周壁312の開口端は、ハウジング31の外部に向けて開放されており、たばこスティック100を挿入するための挿入口3Aとなっている。そして、周壁312の内部空間は、挿入口3Aを介してたばこスティック100の先端部分を挿抜可能な円柱形状の収容キャビティ313となっている。図4において、符号CLは、たばこスティック100の挿抜方向における収容キャビティ313の中心軸を示している。以下、この中心軸CLに沿う方向を軸方向とも称す。なお、収容キャビティ313の外径、即ち周壁312の内径は、たばこスティック100の外径と等しくてもよいし、たばこロッド部110の外径よりも僅かに大きくても。たばこロッド部110の外径より僅かに小さくてもよい。
 収容キャビティ313内には、ヒーター32が設けられている。収容部310の周壁312及び後壁311は、ヒーター32の熱に耐え、且つ、ヒーター32の熱が拡散しないような、断熱性能且つ耐熱性能を有する材料によって形成されている。そのような収容部310に用いる材料としては、例えばアルミナ・シリカのセラミックや、耐熱性の高いPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の樹脂等を挙げることができる。
 [ヒーター]
 ヒーター32は、制御部37から電力の供給を受けて発熱し、収容部310に収容されたたばこスティック100を加熱する。即ち、ヒーター32は、たばこスティック100を加熱する加熱部の一形態である。
 ヒーター32は、収容キャビティ313の軸方向に沿って延設された概ね棒状の部材であり、本実施形態では円錐形状である。ヒーター32は、収容部310における後壁311の中央部から軸方向に沿って前側に突設されている。符号321は、ヒーター32の基端部であり、符号322はヒーター32の先端部である。
 ヒーター32は、後壁311から挿入口3Aに向かって延伸しており、基端部321から先端部322に向かって徐々に先細りとなっている。なお、ヒーター32の形状は、これに限定されるものではなく、基端部321から先端部322まで同径のロッド状や、平板状(ブレード状)であってもよい。
 また、ヒーター32の種類は特に限定されないが、例えば鋼材に発熱線(例えば、ニクロム、鉄クロム、鉄ニッケル等、電気抵抗の大きい線材)を張り巡らせて配置したもの、或いは、セラミックヒーター、シーズヒーター(Sheathed Heater)等を用いることができる。なお、シーズヒーターとは、発熱線を充填剤と共に金属パイプで覆ったヒーターである。
 たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入された際、ヒーター32は、たばこスティック100の先端102からたばこロッド部110内に嵌入される。図1は、たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入された状態を示している。この状態で、ヒーター32は、後述のように制御部37から電力の供給を受けてたばこロッド部110を所定温度で加熱する。ここで収容キャビティ313のうち、ヒーター32の熱によって所定温度で加熱される空間を加熱領域A1とし、軸方向(挿抜方向)において加熱領域A1の挿入口側に隣接した空間を非加熱領域A2としている。非加熱領域A2は、収容キャビティ313の挿入口側に形成され、加熱領域A1は収容キャビティ313の奥側に形成されている。ここでヒーター32は、加熱領域A1において中心軸CLに沿って延在しており、加熱領域A1を内側から加熱する。なお、ヒーター32は、接触している箇所だけ加熱するのではなく、放射や伝熱によってヒーター32から離れた箇所も加熱する。例えばヒーター32は、軸方向においてヒーター32Aの前端より挿入口側の位置317まで所定温度で加熱する。このため、加熱領域A1は、収容部310の軸方向において、位置317から後壁311までの領域となっている。即ち、位置317は、加熱領域A1と非加熱領域A2との境界であり、非加熱領域A2は、軸方向において、この境界317から収容キャビティ313の前端までとなっている。なお、この境界317は、ヒーター32によって実際に加熱された際に所定温度となる領域と所定温度未満となる領域の境界に定められても良いし、ヒーター32を既定の条件で発熱させた場合に所定温度となる領域と所定温度未満となる領域の境界を推定し、この推定した境界に定められてもよい。なお、本実施形態では、中心軸CL上で所定温度となる領域と所定温度未満となる領域の境界位置を推定し、この境界位置を通り中心軸CLと直交する面を図4に二点鎖線で示したように境界317と定めている。たばこスティック100を収容キャビティ313に挿入した場合、たばこロッド部110が加熱領域A1に位置し、マウスピース部(吸口部)120の少なくとも一部が非加熱領域A2に位置する。なお、たばこスティック100を既定の状態、例えば、たばこスティック100の先端102が収容部310の後壁311に突き当たるまで収容キャビティ313へ挿入した状態とした場合に、収容キャビティ313のうち、たばこロッド部110が位置する部分を加熱領域A1とし、マウスピース部120が位置する部分を非加熱領域A2としてもよい。
 [センサ]
 静電容量センサ33は、たばこスティック100が収容部310に収容された際に、少なくともたばこロッド部110が配置される箇所の静電容量を検出する静電容量センサである。静電容量センサ33は、第一電極(第1の電極)301と第二電極(第2の電極)302とを有し、これら第一電極301と第二電極302との間の静電容量を検出する。第一電極301と第二電極302は、収容キャビティ313の軸方向と直交する方向(径方向)において、加熱領域A1を挟んで対向する位置に配置されている。換言すると、第一電極301と第二電極302は、たばこスティック100が収容キャビティ313に収容された際に、少なくともたばこロッド部110の一部が第一電極301と第二電極302との間に挿入されるように配置されている。このときたばこロッド部110を介して電極301・302間に生じる静電容量は、例えばたばこロッド部110の挿入の有無や、たばこロッド部110の挿入位置、たばこロッド部110におけるたばこ充填物の水分量などによって変化する。このため、静電容量センサ33は、この静電容量を検出することで、たばこロッド部110の状態を示す情報を検出できる。
 各電極301・302は、収容部310の周壁312における外周面360の少なくとも収容キャビティ奥行き方向(Z軸方向)に沿って設けられている。ここで、周壁312の外周面360は、周壁312の径方向において、周壁312を挟んで収容キャビティ313側の面(内周面)361と反対側の面であり、ハウジング31において、静電容量センサ33及び制御部37等を収容する内部空間側に位置する面である。
 図5は、平板状の電極301・302を配置した例を示す図である。図5に示すように、静電容量センサ33は、平板状の第一電極301と、平板状の第二電極302とが、周壁312を径方向に挟んで対向する外周面360上の位置に設けられている。また、第一電極301と第二電極302は、互いに平行となるように外周面360と接した状態で保持される。第一電極301と第二電極302は、配線307を介して制御部37と電気的に接続され、静電容量の検出結果は、制御部に取得される。
 各電極301・302の形状は、特段限定されるものではなく、平板状以外の形状であってもよい。図6は、湾曲した電極301・302を配置した例を示す図である。図6の例では、各電極301・302が、周壁312における外周面360の周方向に沿って湾曲して設けられている。なお、この他の構成は図5の例と同じである。図6に示すように、湾曲した電極301・302を用いることにより、図5の例と比べて、径方向の小型化が容易となる。また、湾曲した電極301・302を用いることにより、各電極301・302が周方向において収容キャビティ313に沿い、周方向全域に亘ってたばこスティック100から近い位置に配置されることになるので、ノイズの影響が抑えられ、精度良く静電容量を検出できる。
 図7は、フレキシブル基板上に形成された静電容量センサ33の例を示す図である。フレキシブル基板330は、一方向に長手に形成された第一帯状部331と、第一帯状部331の長手方向中央部から当該第一帯状部331と直交する方向へ長手に形成された第二帯状部333とを備えている。
 第一帯状部331は、長手方向中央に所定の間隔を空けて、長手方向の一方に静電容量センサ33の第一電極301が設けられ、他方に第二電極302が配置されている。また、第二帯状部333は、各電極301・302と接続された配線307が第二帯状部333の長手方向に沿って制御部37と接続される端部334にかけて形成されている。
 第一帯状部331の長手方向の長さLAは、周壁312の外周面360における周方向の長さと略同じか僅かに短く形成されている。このフレキシブル基板330の第一帯状部331を収容部310の外周面360に沿って配置することで、図6に示すように湾曲した電極301・302を湾曲させて設けることができる。
 図5及び図6の例では、各電極301・302を周壁312の外周面360上に設けたが、これに限らず、図8に示すように、各電極301・302を周壁312の内周面361上に設けてもよい。更に、図9に示すように、各電極301・302を周壁312に埋設してもよい。
 また、図1に示すように、収容部310における加熱領域A1の外周部付近には温度センサ35が設けられている。温度センサ35は、制御部37と接続され、加熱領域A1の温度を検出して検出結果を制御部37へ入力する。更に、収容部310には吸引センサ36が設けられている。吸引センサ36は、パフが行われたか否かなど、パフの状況を検出するためのセンサであり、例えば収容キャビティ313内の圧力を検出する圧力センサである。吸引センサ36は、制御部37と接続され、検出結果を制御部37へ入力する。なお、制御部37が、温度の情報を制御に用いない場合には、温度センサ35は、省略されてもよい。同様に吸引の情報が制御に用いられない場合、吸引センサ36は省略されてもよい。
 [制御部]
 図10は、制御部37の構成を示す図である。制御部37は、ヒーター32による加熱の制御など、非燃焼型香味吸引器30の動作状態を制御する。制御部37は、例えばCPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)などのプロセッサ71、およびRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)などのメモリ72、入出力部73を備えるコンピュータである。また、本実施形態の制御部37は、ヒーター32の駆動回路74を備える。
 メモリ72は、主記憶部721として機能するものと、補助記憶部722として機能するものとを夫々備えてもよい。なお、メモリ72は、プロセッサ71と一体(1チップ)に形成されてもよい。メモリ72としては、例えば、RAM等の揮発性メモリ、ROM等の不揮発性メモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、SSD、又はリムーバブルメディアなどの記憶媒体が挙げられる。
 メモリ72には、非燃焼型香味吸引器30の動作を実行するための、オペレーティングシステム(Operating System:OS)、各種プログラム(ファームウェア)、各種データテーブル、各種データベース、設定データ、ユーザデータなどが記憶可能である。
 入出力部73は、利用者(喫煙者)による電源のオン/オフなどの情報をプロセッサ71へ入力する、又は利用者への情報の出力を行う手段である。入出力部73は、例えば、静電容量センサ33、温度センサ35、吸引センサ36を所定のタイミングで動作させると共に、各センサ33,35,36による検出値を取得するインターフェースである。また、本実施形態の入出力部73は、操作ボタン、及びタッチパネル等の入力手段、並びに表示部、バイブレータ及びスピーカ等の出力手段を備えてもよい。また、入出力部73は、通信回線を介して外部装置と通信を行うための通信部を備えてもよい。例えば、通信部は、通信ケーブルを介して他のコンピュータと接続し、非燃焼型香味吸引器30を制御するためのプログラムやデータを受信して、メモリ72に格納することで、ファームフェアや加熱プロファイなどを更新することができる。表示部は、情報を表示する手段であり、例えば、LED等のインジケータ、液晶表示装置、有機EL表示装置であってもよい。
 駆動回路74は、プロセッサ71の命令に従って電源38からヒーター32へ電力を供給し、ヒーター32を動作させる。駆動回路74は、例えば、ヒーター32へ流す電流量を調整するコンバータである。
 制御部37は、プロセッサ71がメモリ72に記憶されたプログラムを主記憶部の作業領域に読み出して実行し、所定の機能部、例えば、判定部711、加熱制御部712、及び出力制御部713として機能する。なお、これらの機能部は、プログラム(ソフトウェア)に基づいて実現されるものに限らず、その一部又は全部が、プロセッサ、集積回路、及び論理回路等のハードウェア回路により構成されてもよい。
 判定部711は、各センサ33,35,36の検出結果、及び入力手段からの入力情報に基づいて、利用者による操作、たばこスティック100の状態、ヒーター32による加熱状況などの情報を判定する。例えば、判定部711は、静電容量センサ33による検出値から、たばこスティック100の有無、たばこスティック100の挿入位置、たばこスティック100が加熱済みか否か、たばこスティック100の水分量、たばこスティック100のエアロゾル源の量、たばこスティック100の香味源の量、および香味スティックの種別のうち、少なくとも1つを判定する。
 また、判定部711は、静電容量センサ33がたばこスティック100の挿入後における第1のタイミングで検出した第1検出値と、この第1のタイミング後の第2のタイミングで検出した第2検出値とに基づいてたばこスティック100の状態を判定する。例えば、判定部711は、たばこロッド部110における水分量や香味源の量等が減少し、加熱温度を変更させる状態となったか、或は加熱を終了させる状態となったかを判定する。なお、これらの判定条件等については、後述する。
 加熱制御部712は、判定部711の判定結果に基づいて、駆動回路74を制御することで、電源38から駆動回路74を介してヒーター32へ供給する電力を制御する。例えば、加熱制御部712は、たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入されたと判定された場合に加熱を開始する、或はたばこスティック100の種類を判定した場合に、この種類に応じた加熱プロファイルで加熱を行うなどの制御を行なう。また、加熱制御部712は、たばこロッド部110における水分量や香味源の量が所定量まで減少したと判定部711が判定した場合に、ヒーター32へ供給する電力を変更させて加熱温度を変更させる。更に、加熱制御部712は、たばこロッド部110における水分量や香味源の量が減少し、加熱を終了させる状態となったと判定部711が判定した場合に、ヒーター32への電力供給を停止して加熱を終了させる。
 出力制御部713は、判定部711の判定結果に基づいて、利用者に対する通知や警告等を出力する。例えば、出力制御部713は、たばこスティック100の挿入位置が適切でない場合に警告を出力する、この利用者への出力として、出力制御部713は、例えば、表示部への表示、スピーカによる音出力、バイブレータによる振動して警告等の出力を行う。
 [静電容量センサによるたばこスティックの検出]
 図11は、静電容量センサの電極305・306間にたばこスティック100が挿入されていない場合、及びたばこスティック100に対する電極305・306の位置を異ならせた場合において、静電容量を測定した結果を示すグラフであり、図12は、図11の測定を行った際のたばこスティック100と電極305・306の位置関係を示す図である。
 図12に示すように、電極305と電極306は、たばこスティック100を径方向に挟み、たばこスティック100の長軸方向に異なる位置P1~P3で夫々静電容量を検出した。なお、位置P1は、たばこスティック100の先端から電極の先端までの距離を7.8mmとしたものであり、電極305・306間に、たばこロッド部110が挟まれる位置である。位置P2は、たばこスティック100の先端から電極の先端までの距離を16.8mmとしたものであり、電極305・306間に、たばこロッド部110とマウスピース部120との境界が挟まれる位置である。位置P3は、たばこスティック100の先端から電極の先端までの距離を22.8mmとしたものであり、電極305・306間に、マウスピース部120が挟まれる位置である。また、電極305と電極306は、位置P1~P3と同じ間隔で対向配置され、この電極305・306間に、たばこスティック100が挿入されていない状態P0で静電容量を検出した。図11は、横軸にセンサの位置、縦軸に静電容量をとり、電極305・306による静電容量の検出結果をバーB0~B3で示している。
 ここで、バーB0で示される検出結果は、電極305・306間にたばこスティック100が挿入されていない状態P0で検出を行ったものであり、図5に示す収容キャビティ313に、たばこスティック100が挿入される前の状態における静電容量センサ33の検出結果に相当する。
 バーB1で示される検出結果は、たばこスティック100におけるたばこロッド部110の外周側の位置Pに電極305・306を配置して検出を行ったものである。バーB1で示される検出結果は、図5に示す収容キャビティ313に、たばこスティック100が挿入された状態における静電容量センサ33の検出結果に相当する。
 バーB2で示される検出結果は、たばこスティック100においてたばこロッド部110とマウスピース部120とに跨る外周側の位置P2に電極305・306を配置して検出を行ったものである。
 バーB3で示される検出結果は、たばこスティック100におけるマウスピース部120の外周側の位置P3に電極305・306を配置して検出を行ったものである。
 図11に示すように、たばこスティック100が挿入されると、位置P1~P3の何れにおいても静電容量が、たばこスティック100が挿入されていない状態P0の静電容量よりも大きくなる。これは、たばこスティック100が挿入されておらず、電極305・306間に存在する物質が空気である場合と比べて、たばこスティック100が挿入され、電極305・306間に、比誘電率の高いたばこスティック100が存在することで、静電誘導による分極の程度が高くなり、静電容量が増加するためと考えられる。このため例えば、制御部37は、静電容量センサ33の検出値が所定の閾値(第一閾値)を越えた場合にたばこスティック100が挿入されたと判定し、当該検出値が所定の閾値を越えていない場合にたばこスティック100が挿入されたと判定することができる。
 また、図11に示すように、たばこスティック100に対して電極305・306を配置する位置P1~P3によって、検出される静電容量が異なる。これは、例えば位置P1に配置されるたばこロッド部110と、位置P2に配置されるマウスピース部120とは、比誘電率が異なり、静電誘導による分極の程度が異なるためと考えられる。このため、制御部37は、静電容量センサ33の検出値に基づいて、収容キャビティ313に挿入されたたばこスティック100の位置を判定することできる。例えば、たばこスティック100の先端102が収容部310の後壁311に突き当たる位置まで挿入された状態(規定の状態)の静電容量の値(規定値)を予め測定してメモリ72に記憶しておき、検出値が規定値未満の場合に、制御部37は、たばこスティック100の位置が既定の位置に達していないと判定し、深く挿入するようにメッセージ等を出力してもよい。
 図13は、電極305・306のサイズを異ならせて静電容量を検出した結果を示すグラフである。図13では、図11と同様に、電極305・306間にたばこスティック100が挿入されていない場合、及び電極305・306をたばこスティック100に対して位置P1~P3に配置した場合において、静電容量を検出した結果を示している。なお、バーB0-4,B1-4,B2-4,B3-4が、縦横のサイズを4mm×4mmとした電極305・306の検出結果である。同様に、バーB0-6,B1-6,B2-6,B3-6が、電極サイズを6mm×6mmとした場合の検出結果、バーB0-8,B1-8,B2-8,B3-8が、電極サイズを8mm×8mmとした場合の検出結果、バーB0-10,B1-10,B2-10,B3-10が、電極サイズを10mm×10mmとした場合の検出結果である。
 図13に示すように、電極サイズを異ならせた場合、電極サイズを大きくするほど、検出する静電容量の値が大きくなる。これは、電極サイズが大きい程、静電誘導を受ける範囲が大きくなり、電極305・306における電荷の増加量が大きくなるためと考えられる。また、電極サイズを異ならせた場合でも、図11と同様に、たばこスティック100が挿入されると、位置P1~P3の何れにおいても静電容量が、たばこスティック100が挿入されていない状態P0の静電容量よりも大きくなる。また、電極305・306は、たばこスティック100に対する位置P1~P3に応じた静電容量の値を検出できる。このように静電容量センサ33の各電極301・302を何れのサイズとした場合でも、静電容量センサ33は、たばこスティック100の有無や位置を検出することができる。このため例えば、電極305・306を大きく設定することで、安定した検出結果を得ることができ、電極305・306を小さく設定することで、非燃焼型香味吸引器30の小型化を図ることができる。
 図14は、パフによる静電容量の変化を示す図である。図14では、図11と同様に、電極305・306間にたばこスティック100が挿入されていない場合、及びたばこスティック100に対する電極305・306の位置を異ならせた場合において、パフの回数を変えて静電容量を検出した結果を示している。
 なお、バーB0-1,B1-1,B2-1,B3-1が、1回吸引を行った後(以下、1パフ後とも称す)の検出結果を示すものである。同様に、バーB0-3,B1-3,B2-3,B3-3が、3パフ後の検出結果、バーB0-5,B1-5,B2-5,B3-5が、5パフ後の検出結果を示すものである。また、バーB0-1,B0-3,B0-5が、電極305・306間にたばこスティック100が挿入されていない状態P0で検出を行った場合の検出結果である。また、バーB1-1,B1-3,B1-5が、位置P1に配置された電極305・306による検出結果、バーB2-1,B2-3,B2-5が、位置P2に配置された電極305・306による検出結果、バーB3-1,B3-3,B3-5が、位置P3に配置された電極305・306による検出結果である。
 図14に示すように、電極305・306を位置P1に配置して検出を行った場合、パフが増える毎に静電容量が低下する。これは、吸引に伴って、たばこロッド部110に含まれる水分量や香味源の量が低下するためと考えられる。一方、電極305・306を位置P3に配置した場合、パフが増える毎に静電容量が増加する。これは、吸引に伴って、マウスピース部120に付着するエアロゾル成分等が増加するためと考えられる。電極305・306を位置P2に配置した場合、パフが増えることによる静電容量の変化は少なく、有意な増減の傾向はなかった。このため、制御部37は、たばこロッド部110の外周側又はマウスピース部120の外周側に配置される静電容量センサ33の検出値に基づいて、パフの回数を判定することができる。このように、たばこスティック100に含まれる水分量や香味源の量が変化すると、静電容量センサ33による静電容量の検出値が変化するため、制御部37は、この検出値に基づいてたばこスティック100の水分量や香味源の量を判定することができる。例えば、たばこロッド部110の水分量を既知の値とした場合に、静電容量センサ33で静電容量を検出し、この水分量と静電容量の検出値とを対応付け、更に水分量を変えて静電容量の検出値を繰り返し、各水分量と対応する静電容量の検出値を検量データとし、メモリ72に格納させておく。これにより制御部37は、挿入されたたばこロッド部110の静電容量を静電容量センサ33によって検出し、この検出値と対応する水分量を検量データから求めることができる。また、この水分量を香味源の量やエアロゾル源の量に代えて検量データを作成しておき、静電容量の検出値から香味源の量やエアロゾル源の量を求めることもできる。更に、基準とするたばこスティック100の吸引前(未使用状態)と吸引完了後(使用済み状態)における水分量又は静電容量の値を予め検出し、基準データとしてメモリ72に記憶しておき、収容キャビティ313にたばこスティック100が挿入された際、制御部37は、挿入されたたばこスティック100の水分量や静電容量の値を基準データとを比較して、挿入されたたばこスティック100が使用済みか否かを判定してもよい。
 図15は、たばこスティック100に使用者の手が触れている場合と触れていない場合の静電容量の変化を示す図である。図15では、図11と同様に、電極305・306間にたばこスティック100が挿入されていない場合、及びたばこスティック100に対する電極305・306の位置を異ならせた場合において、検出を行っている。なお、バーB0-N,B1-N,B2-N,B3-Nは、たばこスティック100に使用者の手が触れていない状態で検出を行ったものであり、バーB0-T,B1-T,B2-T,B3-Tは、たばこスティック100に使用者の手が触れている状態で検出を行ったものである。
 図15に示すように、たばこスティック100に使用者の手が触れている場合、触れていない場合と比べて静電容量が高くなる。これは使用者の手がたばこスティック100に触れることで、たばこスティック100から使用者の手へ移動する電荷が増えるためと考えられる。このため、制御部37は、静電容量センサ33の検出値に基づいて、使用者の手がたばこスティック100に触れているか否かを判定できる。
 図16は、たばこスティック100を挿抜する際の静電容量の時間的変化を示す図である。図16において、T0は、使用者がたばこスティック100を手に持つ前のタイミング(期間)、T1は、使用者がたばこスティック100を手に持って挿入しているタイミング、T2は、挿入後使用者がたばこスティック100から手を離しているタイミング、T3は、使用者がたばこスティック100を手に持って取り出しているタイミング、T4は、たばこスティック100が取り出され、挿入されていないタイミングを示している。
 図16に示すように、たばこスティック100を手に持って挿入、または取り出すことで、短時間のうちに静電容量の増加と減少が生じる。この短時間の静電容量の増減は、センサ位置をたばこスティック100が通過することと、たばこスティック100をユーザが手で触れることにより生じる。このため例えば、制御部37は、たばこスティック100が挿入されていない状態(タイミングT0)から急激に静電容量が増加し、次に急激に静電容量が低下し、この低下が収まるまでを使用者がたばこスティック100を手に持って挿入しているタイミングT1と判定する。なお、制御部37は、例えば、単位時間当たりの検出値の変化量を変化率として求め、検出値が増加した際の変化率が所定の閾値(第二閾値)を越えた場合に使用者がたばこスティック100を手に持って挿入を開始したと判定し、次に検出値が減少した際の変化率が第二閾値を越え、検出値が所定値未満となった状態で変化率が第二閾値を越えなくなった場合に使用者がたばこスティック100の挿入を終えたと判定し、このたばこスティック100の挿入を開始してから終えるまでをタイミングT1と判定する。
 制御部37は、タイミングT1の後、次に変化率が第二閾値を越えるまでをタイミングT2と判定する。なお、制御部37は、タイミングT0,T2における静電容量の検出値を前述の第一閾値と比較することで、タイミングT0は、たばこスティック100が挿入されていない状態、タイミングT2は、たばこスティック100が挿入された状態であることを検出する。また、たばこスティック100を取り出す場合も制御部37は、検出値が増加した際の変化率が第二閾値を越えてから、次に検出値が減少した際の変化率が第二閾値を越え、検出値が所定値未満となった状態で変化率が第二閾値を越えなくなるまでをタイミングT3と判定する。また、制御部37は、タイミングT3の後、次に変化率が第二閾値を越えるまでをタイミングT4と判定する。制御部37は、タイミングT4の検出値が前述の第一閾値を越えていないことでたばこスティック100が取り出されたことを検出する。
 そして、制御部37は、例えばタイミングT1,T3からタイミングT2,T4に切り替わってから所定時間(例えば1秒)経過したタイミングで検出した静電容量の値を水分量等、たばこスティック100の状態の判定に使用してもよい。これにより制御部37は、使用者の手がたばこスティック100に触れた場合の影響を排除し、精度良くたばこスティック100の状態を検出することができる。
 また、パフの際、使用者がマウスピース部120に口をつけた場合、静電容量が高くなる。図17は、マウスピース部120に口をつけて吸引し、マウスピース部120から口を放して息を吐く際の静電容量の時間的変化を示す図である。図17において、T6は、使用者がたばこスティック100のマウスピース部120に口をつけているタイミング、T7は、使用者がマウスピース部120から口を放しているタイミングを示している。
 図17に示すように、マウスピース部120に口をつけると急激に静電容量が増加し、口を放すと急激に静電容量が低下する。このため例えば、制御部37は、たばこスティック100が挿入された状態から急激に静電容量が増加し、次に検出値が急激に減少して所定値未満となった状態で変化率が第三閾値を越えなくなるまでをタイミングT6と判定する。タイミングT6の後、次に変化率が第三閾値を越えるまでをタイミングT7と判定する。
 制御部37は、タイミングT6からタイミングT7に切り替わってから所定時間(例えば1秒)経過したタイミングで検出した静電容量の値を水分量の判定等、たばこスティック100の状態の判定に使用してもよい。これにより制御部37は、使用者の口がたばこスティック100に触れた場合の影響を排除し、精度良くたばこスティック100の状態を検出することができる。
 使用者が手や口でたばこスティック100に触れることで静電容量が変化する。制御部37は、使用者が手や口でたばこスティック100に触れてタイミングT6のように静電容量が変化した場合、吸引センサ36の検出結果に基づき、吸引が行われていればタイミングT6と判定し、吸引が行われていなければ、使用者が手でたばこスティック100に触れていたタイミングと判定してもよい。
 上述のように、静電容量センサ33で検出される静電容量の検出値は、たばこスティック100の状態によって変化するので、制御部37は、静電容量センサ33による検出値が定められた条件を満たしたときに、たばこスティック100が挿入されたこと、たばこスティック100が加熱済み(使用済み)となったこと、たばこスティック100の水分量が規定値に達したこと、たばこスティック100のエアロゾル源の量が規定値に達したこと、又はたばこスティック100の香味源の量が規定値に達したことを判定してもよい。
 また、制御部37は、静電容量センサ33がたばこスティック100の挿入後における第1のタイミングで検出した第1検出値と、この第1のタイミング後の第2のタイミングで検出した第2検出値とに基づいてたばこスティック100の状態を判定する。例えば、制御部37は、第1検出値と前記第2検出値の差分が第1所定値以上のときに、加熱を終了させる状態となったと判定する。
 更に、制御部37は、第1検出値と前記第2検出値の差分が第2所定値以上のときに、たばこロッド部110における水分量や香味源の量等が減少し、加熱温度を変更させる状態となったと判定する。
 [制御方法]
 図18は、制御部37が実行する制御方法を示す図である。制御部37は、図18の処理を周期的に実行する。
 ステップS10にて、制御部37は、静電容量センサ33による検出値を取得する。また、制御部37は、取得した検出値をメモリ72に格納する。
 ステップS20にて、制御部37は、静電容量センサ33の検出値の変化率が第二閾値を越えているか否かを判定する。図16,図17に示したように、たばこスティック100を収容キャビティ313へ挿入するためにたばこスティック100を手に持って挿入している場合や、吸引する際にたばこスティック100に口が触れた場合には、静電容量の値が大きく変化するため、たばこスティック100の状態を判定に用いることが難しい。このため、制御部37は、当該変化率に基づいて、静電容量センサ33の検出値を採用できるか否かを判定する。制御部37は、ステップS20で肯定判定の場合、ステップS10へ戻り静電容量センサ33による検出と変化率の判定を繰り返し、ステップS20で否定判定となった場合に、ステップS30へ移行する。
 ステップS30にて、制御部37は、検出値が静電容量センサ33による検出値の変化率が第二閾値を越えなくなった時点から所定時間が経過した後の検出値か否かを判定する。これにより制御部37は、使用者がたばこスティック100を挿入している途中等ではなく、検出値が安定したことを判定する。ステップS30において制御部37は、否定判定の場合にステップS10へ戻り、肯定判定の場合にステップS40へ移行する。
 ステップS40にて、制御部37は、ステップS10で取得した静電容量センサ33の検出値に基づいてたばこスティック100が収容キャビティ313に挿入されたか否かを判定する。制御部37は、当該検出値が第一閾値を越えていない場合、否定判定(S40,No)し、ステップS45へ移行して「たばこスティックが挿入されていません」のようにメッセージを出力した後、図18A、図18Bの処理を終了する。なお、ステップS40にて、制御部37は、検出値に基づいてたばこスティック100の挿入位置を求め、たばこスティック100の位置が規定の状態に達していなければ、ステップS45で「たばこスティックを深く挿入してください」のように規定の状態にすることを促すメッセージを出力させてもよい。
 一方、制御部37は、ステップS40にて検出値が第一閾値を越えている場合、たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入されたと肯定判定(S40,Yes)し、ステップS50へ移行する。ステップS50にて、制御部37は、ステップS10で取得した静電容量センサ33の検出値のうち最新のものを第1検出値として決定する。なお、この第1検出値は、たばこスティック100が挿入されたと判定された時点で最新の検出値であり、たばこスティック100が挿入された直後であって、手や口でたばこスティック100に触れていないタイミング(第1のタイミング)で検出されたものである。
 ステップS60にて、制御部37は、第1検出値に基づいてたばこスティック100の種別を判定する。例えば、制御部37は、たばこスティック100の種類毎に対応する静電容量の値を予めデータテーブル(種別テーブル)としてメモリ72に格納しておき、第1検出値と対応するたばこスティック100の種別をデータテーブルから求める。また、このデータテーブルに加熱済みに該当する静電容量の値を登録しておき、制御部37は、ステップS10で取得した第一検出値が加熱済み(使用済み)の値に該当する場合、たばこスティック100が加熱済みであると判定し、図18A、図18Bの処理を終了してもよい。
 ステップS70にて、制御部37は、ステップS60で求めたたばこスティック100の種別に基づいて加熱プロファイルを選択する。ここで、加熱プロファイルとは、例えば、加熱温度、加熱時間、吸引回数、加熱温度、第1所定値、及び第2所定値のうち、少なくとも一つを含む設定データである。なお、加熱プロファイルは、少なくとも加熱温度、第1所定値、及び第2所定値を含むことが望ましい。
 ステップS80にて、制御部37は、ステップS70で選択した加熱プロファイルに基づいて加熱制御を行う。制御部37は、例えば加熱領域A1の温度が加熱プロファイルに定められている加熱温度となるようにヒーター32へ供給する電力を制御する。
 ステップS90にて、制御部37は、静電容量センサ33による静電容量の検出値を第2検出値として取得する。第2検出値は、第1検出値が取得されるステップS10よりも後のステップで検出される値であり、第1のタイミングよりも後のタイミング(第2のタイミング)で検出されたものである。なお、第1検出値が加熱開始前の第1のタイミングで検出されるのに対し、第2検出値は、加熱開始後の第2のタイミングで検出される。また、制御部37は、静電容量センサ33による第2検出値のほか、温度センサ35及び吸引センサ36による検出値を取得する。
 ステップS100にて、制御部37は、吸引センサ36の検出値に基づいて、吸引が行われているか否かを判定する。ステップS100で肯定判定の場合、即ち吸引が行われている場合、使用者の口がマウスピース部120に触れていると推定されるので、制御部37は、ステップS80へ戻り、吸引が行われなくなるまでステップS80~S100を繰り返す。そして、ステップS100で否定判定となった場合、制御部37は、ステップS110へ移行する。
 ステップS110にて、制御部37は、第2検出値の変化率が第二閾値を超えているか否か、即ち使用者の手などが触れているか否かを判定する。なお、判定の条件は、ステップS20と同様である。
 ステップS120にて、制御部37は、検出値が静電容量センサ33の検出値の変化率が第二閾値を越えなくなった時点から所定時間が経過した後の検出値か否かを判定する。制御部37は、ステップS120で否定判定の場合、ステップS80へ戻り、肯定判定の場合に、ステップS130へ移行する。
 ステップS130にて、制御部37は、第1検出値と第2検出値とを比較し、第1検出値と第2検出値との差が第2所定値以上か否かを判定する。即ち、制御部37は、加熱温度を変更する状態となったか否かを判定する。ステップS130において、制御部37は、否定判定であればステップS80へ戻り、肯定判定であればステップS140へ移行する。なお、ステップS130は、必須のステップではなく、ステップS130は、省略されてもよい。また、加熱プロファイルに第2所定値が含まれていない場合に、制御部37は、ステップS130をスキップしてステップS150へ移行してもよい。
 ステップS140にて、制御部37は、加熱温度の設定値、即ちヒーター32による加熱制御の目標値を高く更新し、ヒーター32へ供給する電力を増加させる。これにより、香味源及びエアロゾル源の量が減少してきた場合でも、香味の気化やエアロゾル煙の生成を促進(ブースト)する。なお、制御部37は、加熱温度を高く変更することに限らず、低く変更し、香味の気化やエアロゾル煙の生成を抑制してもよい。これによりたばこスティック100の状態に応じて香味の強さやエアロゾル煙の量を変更し、吸いごたえを調整することができる。
 ステップS150にて、制御部37は、第1検出値と第2検出値との差が第1所定値以上か否かを判定する。即ち、制御部37は、加熱を終了する状態となったか否かを判定する。ステップS150において、制御部37は、否定判定であればステップS80へ戻り、肯定判定であればヒーター32への電力供給を停止し、加熱プロファイの選択を解除して図18A、図18Bの処理を終了する。なお、制御部37は、加熱の最小時間や、パフの最小回数を設定しておき、第1検出値と第2検出値との差が第1所定値以上となった場合でも、加熱時間が最小時間を超えるまで、或はパフの回数が最小回数を超えるまでは、加熱を継続するようにしてもよい。
 また、ステップS60,S70は省略し、予め設定された加熱プロファイルを使用してもよい。
 [実施形態の効果]
 本実施形態の非燃焼型香味吸引器30は、たばこスティック100が挿入された直後の第1のタイミングで静電容量センサ33が検出した第1検出値と、第1のタイミング後における第2のタイミングで静電容量センサ33が検出した第2検出値とに基づいて、ヒーター32への電力の供給を制御する。これにより、本実施形態の非燃焼型香味吸引器30は、たばこスティック100の加熱及びパフに伴って変化するたばこスティック100の状態を精度良く検出し、このたばこスティック100の状態に応じて適切に加熱制御を行うことができる。
 例えば、非燃焼型香味吸引器30は、たばこスティック100の加熱及びパフに伴って香味源やエアロゾル源の量が減少し、第1検出値と第2検出値との差が第2所定値以上のときに、ヒーター32への電力供給を増加させる。これにより非燃焼型香味吸引器30は、香味源やエアロゾル源の量が減少して、吸いごたえが不足してきた場合でも加熱温度を上昇させ、香味の気化やエアロゾル煙の生成を促進して、吸いごたえを調整することができる。
 更に、非燃焼型香味吸引器30は、第1検出値と第2検出値との差が第1所定値以上のときに、ヒーター32への電力供給を停止して加熱を終了させる。これにより非燃焼型香味吸引器30は、たばこスティック100の加熱及びパフに伴って香味源やエアロゾル源の量がほぼ枯渇し、加熱を終了させるべき状態となった場合に、適切に加熱処理を終了させることができる。
 非燃焼型香味吸引器30は、たばこスティック100の吸引が行われたことを検出する吸引センサ36を備え、吸引センサ36の検出結果に基づき、吸引が行われていないと判定する期間に静電容量センサ33で検出を行うタイミングを第2のタイミングとしている。これにより吸引中の検出値を第二検出値として採用せず、たばこスティック100に手や口が触れているときの影響を排除して、精度良くたばこスティック100の状態を検出することができる。
 本実施形態において、静電容量センサ33は、互いに間隔を空けて配置された第一電極301および第二電極302を有し、この第一電極301と第二電極302が加熱領域A1を挟んで対向配置されている。即ち、収容キャビティ313にたばこスティック100が挿入された際、少なくともたばこロッド部110の一部が第一電極301と第二電極302との間に挿入されるように第一電極301および第二電極302が配置されている。これにより非燃焼型香味吸引器30は、たばこロッド部110の状態を精度良く検出し、適切に加熱制御を行うことができる。
 <第二実施形態>
 前述の第一実施形態では、静電容量センサ33の第一電極301と第二電極302とが加熱領域A1を挟むように配置されたが、第二実施形態では、第一電極301と第二電極302とが非加熱領域A2を挟むように配置されている。なお、その他の構成は、前述の第一実施形態と同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして、再度の説明を省略している。
 図19Aは、第二実施形態に係る非燃焼型香味吸引器300の概略構成図、図19Bは、図19Aに示すC-C線における断面図である。図19A,図19Bに示すように、本実施形態では、収容部310における周壁312の外周面360上に第一電極と第二電極が非加熱領域A2を挟んで対向配置されている。即ち、収容キャビティ313にたばこスティック100が挿入された際、少なくともマウスピース部120の一部が第一電極301と第二電極302との間に挿入されるように第一電極301および第二電極302が配置されている。
 図14に示したように、マウスピース部120の外周側で静電容量を検出した場合、パフに伴って検出値が増加する。これはパフによってたばこロッド部110からマウスピース部120側に吸い出された水分や香味成分、エアロゾル成分等がマウスピース部120内に付着するためと考えられる。従って、制御部37は、この静電容量の変化に基づいてたばこスティック100に対する加熱の状況を判定できる。そこで本実施形態の制御部37は、たばこスティック100の挿入直後である第1のタイミングで検出した第一検出値と、加熱中である第2のタイミングで検出した第二検出値を比較し、その差が第1所定値より大きければ加熱を終了し、その差が第2所定値よりも大きければ加熱温度を変更する。なお、この制御の手順は、前述した図18A,図18Bと同じである。
 このように本実施形態の非燃焼型香味吸引器300は、静電容量センサ33の第一電極301および第二電極302を非加熱領域A2の外周側に配置したことにより、マウスピース部120の状態を精度良く検出でき、適切に加熱制御を行うことができる。
 <第三実施形態>
 前述の第一実施形態では、円錐状のヒーター32を収容部310における後壁311の中央に設けた例を示したが、第三実施形態では、筒状のヒーター32Aを備えた構成が前述の第一実施形態と異なっている。なお、その他の構成は、同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして、再度の説明を省略している。
 図20Aは、第三実施形態に係る非燃焼型香味吸引器30Aの概略構成図、図20Bは、図20Aに示すA-A線における断面図である。図20A,図20Bに示すように、本実施形態では、収容部310における周壁312の内周面361に沿って筒状のヒーター32Aを設けている。
 静電容量センサ33の各電極301,302は、ヒーター32Aの内周面に沿って設けられている。本実施形態においても、静電容量センサ33の第一電極301と第二電極302は、加熱領域A1を挟んで対向配置されている。即ち、本実施形態の非燃焼型香味吸引器30Aでは、たばこスティック100を収容キャビティ313に挿入した場合に、たばこロッド部110が第一電極301と第二電極302との間に位置するように構成されている。
 なお、図20Aでは、ヒーター32Aの内周面側に各電極301・302を設けたが、これに限定されるものではない。図21は、収容部310における周壁312の外周面360に沿って各電極301・302を設けた例を示している。この場合、各電極301・302は、図5と同様に平板状であっても、図6と同様にヒーター32Aにおける外周面360の周方向に沿って湾曲して設けられてもよい。また、概ね筒状のヒーター32Aにおいて、周方向の一部にスリット、孔、切り欠きなど、ヒーター32Aの周壁が存在しない部分(以下、間隙部とも称す)を設け、この間隙部に嵌るように各電極301・302を配置してもよい。図22は、ヒーター32Aに孔状の間隙部324を設け、この孔状の間隙部324に電極301・302が嵌るように配置された例を示している。なお、図20A~図22の例において、収容部310の軸方向における各電極301・302の位置は、前述の第一実施形態と同じである。
 また、図23は、筒状のヒーター32Aの設置位置を収容部310の軸方向前側にオフセットした例を示す図である。前述した図20A~図22の例において、ヒーター32Aは、後端が収容部310の後壁311と接するように配置され、この後壁311と当接するように収容キャビティ313に挿入されたたばこスティック100を加熱する。但しヒーター32Aは、接触している箇所だけを加熱するのではなく、放射や伝熱によってヒーター32Aから離れた箇所も加熱するので、図23の例では、ヒーター32Aが後壁311との間に隙間327を空けて配置されている。
 この場合、後壁311に当接するたばこスティック100の先端102を所定の温度で加熱できるように、ヒーター32Aの後端と後壁311との距離が定められている。即ち図23の例においても収容キャビティ313のうち、後壁311からたばこロッド部110の後端又はマウスピース部120の先端が位置する箇所(境界317)までが加熱領域A1である。即ち、たばこロッド部110の先端から後端までが、加熱領域A1内に配置されるように構成されている。
 図23の例では、静電容量センサ33の電極301,302が、ヒーター32Aと後壁311との隙間327内において、周壁312の内周面361に沿って設けられている。これにより、静電容量センサ33は、第一電極301と第二電極302との間にヒーター32Aを挟まずに静電容量を検出でき、たばこスティック100の情報を精度良く検出することができる。
 本実施形態の非燃焼型香味吸引器30Aは、前述の第一実施形態と同様、静電容量センサ33により、少なくともたばこロッド部110における静電容量を検出し、この検出値に基づいてたばこスティック100の状態を検出するので、精度良く加熱制御を行うことができる。
 <第四実施形態>
 第四実施形態では、電磁誘導加熱方式の加熱部32Bを備えた構成が前述の第一実施形態と異なっている。なお、その他の構成は、同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして、再度の説明を省略している。
 図24は、第四実施形態に係る非燃焼型香味吸引器30Bの概略構成図である。加熱部32Bは、電磁誘導加熱用のコイル(誘導コイル)325と、当該コイル325による電磁誘導で発熱する発熱体326とを備えている。発熱体326は、収容キャビティ313の軸方向に沿って長手に形成された概ね棒状の部材であり、本実施形態では円錐形状である。発熱体326は、収容部310における後壁311の中央部から軸方向に沿って前側に突設されている。符号321は、発熱体326の基端部であり、符号322は発熱体326の先端部である。発熱体326は、円形の後壁311の中央から挿入口3Aに向かって延伸しており、基端部321から先端部322へ向かうに連れて徐々に先細りとなっている。なお、発熱体326の形状は、これに限定されるものではなく、基端部321から先端部322までほぼ同径のロッド状や、平板状(ブレード状)であってもよい。発熱体326は、強磁性の金属、例えば、鉄、又は鉄の合金(ステンレス)等によって形成されてもよい。発熱体326は、たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入された場合、たばこスティック100の先端102からたばこロッド部110内に嵌入される。なお、発熱体326は非燃焼型香味吸引器30Bに取り付けられておらず、各たばこスティック100のたばこロッド部110に予め埋設されていてもよい。
 図25は、コイル325の斜視図である。図25に示すように、コイル325は、円筒形の中空コイルであり、巻線350が、収容部310における周壁312の外周に沿って、周方向に巻回されるように設けられている。
 電源(電池ユニット)38は、制御部37を介してコイル325へ加熱のための電力を供給する電源であり、本実施形態では制御部37へDC電流を供給する。本実施形態において、制御部37の駆動回路74(図10)は、コイル325に高周波AC電流を供給するためのDC/ACインバータを含む。制御部37は、操作スイッチが操作された場合や、収容キャビティ313にたばこスティック100が挿入されと判定した場合に、加熱動作の開始が指示されたものとして、所定周波数のAC電流をコイル325へ供給する。例えば、制御部37は、共振用のキャパシタを備え、このキャパシタとコイル(インダクタ)325とで共振させてAC電流を供給する構成としてもよい。この場合、AC電流の周波数(共振周波数)fは、共振用キャパシタのキャパシタンスCと、コイル325のインダクタンスLとによってf = 1/(2π√(LC))と定まる。
 AC電流の供給を受けたコイル325は、当該所定周波数の変動電磁場(交番磁界)を生成する。電磁場の周波数は、例えば1kHz以上、30MHz以下、好ましくは50kHz以上、500kHz以下、更に好ましくは100kHz以上、250kHz以下とすることが好ましい。本実施形態では、コイルのインダクタンスLを1μHとし、変動電磁場の周波数を200kHzとしている。
 この変動電磁場は、コイル325の中空部内、即ち変動電磁場内に配置されている発熱体326に渦電流を発生させ、この渦電流損によって発熱体326を発熱させる。
 制御部37は、例えば、たばこスティック100が挿入されたこと、又は加熱の開始操作が行われたことを契機として加熱制御を開始し、コイル325へ供給する電力を制御して発熱体326を発熱させ、たばこロッド部110を所定温度で加熱させる。ここで収容キャビティ313のうち、発熱体326の熱によって所定温度で加熱される空間を加熱領域A1とし、軸方向(挿抜方向)において加熱領域A1の挿入口側に隣接した空間を非加熱領域A2としている。
 静電容量センサ33の各電極301・302は、収容部310における周壁312の外周面360に沿って設けられている。本実施形態においても、静電容量センサ33の第一電極301と第二電極302は、加熱領域A1を挟んで対向配置されている。このため、第一実施形態と同様に静電容量センサ33は、たばこスティック100の状態を検出できる。また、静電容量センサ33の検出結果に基づく加熱制御なども前述の第一実施形態と同じである。
 このように電磁誘導加熱方式でたばこスティック100を加熱する本実施形態の非燃焼型香味吸引器30Bにおいても、前述の第一実施形態と同様、静電容量センサ33により、少なくともたばこロッド部110における第1検出値及び第2検出値を検出し、これらの検出値に基づいてたばこスティック100の状態を精度良く検出するので、適切に加熱制御を行うことができる。
 <第五実施形態>
 前述の第四実施形態では、円錐状の発熱体326を収容部310における後壁311の中央に設けた例を示したが、第五実施形態では、筒状の発熱体326Cを備えた構成が前述の第四実施形態と異なっている。なお、その他の構成は、同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして、再度の説明を省略している。
 図26は、第五実施形態に係る非燃焼型香味吸引器30Cの概略構成図、図27は、図26に示すB-B線における断面図である。図26,図27に示すように、本実施形態では、収容部310における周壁312の内周面に沿って筒状の発熱体326Cを設けている。
 静電容量センサ33の各電極301・302は、発熱体326Cの内周面に沿って設けられている。本実施形態においても、静電容量センサ33の第一電極301と第二電極302は、加熱領域A1を挟んで対向配置されている。
 なお、図26では、発熱体326Cの内周面側に各電極301・302を設けたが、これに限定されるものではない。図28は、発熱体326Cの外周面上側に各電極301・302を設けた例を示している。この場合、各電極301・302は、図5と同様に平板状であっても、図6と同様に発熱体326Cにおける外周面363の周方向に沿って湾曲して設けられてもよい。また、概ね筒状の発熱体326Cにおいて、周方向の一部にスリット、孔、切り欠きなど、発熱体326Cの周壁が存在しない部分(以下、間隙部とも称す)を設け、この間隙部に嵌るように各電極301・302を配置してもよい。図29は、発熱体326Cに孔状の間隙部324を設け、この孔状の間隙部324に電極301・302が嵌るように配置された例を示している。なお、収容部310の軸方向における各電極301・302の位置は、前述の第四実施形態と同じである。
 また、図30は、筒状の発熱体326Cの設置位置を収容部310の軸方向前側にオフセットした例を示す図である。図26~図29の例において、発熱体326Cは、後端が収容部310の後壁311と接するように配置され、この後壁311と当接するように収容キャビティ313に挿入されたたばこスティック100を加熱する。但し発熱体326Cは、接触している箇所だけを加熱するのではなく、放射や伝熱によって発熱体326Cから離れた箇所も加熱するので、図30の例では、発熱体326Cが後壁311との間に隙間329を空けて配置されている。
 この場合、後壁311に当接するたばこスティック100の先端102を所定の温度で加熱できるように、発熱体326Cの後端と後壁311との距離が定められている。即ち図30の例においても収容キャビティ313のうち、後壁311からたばこロッド部110の後端又はマウスピース部120の先端が位置する箇所(境界317)までが加熱領域A1である。即ち、たばこロッド部110の先端から後端までが、加熱領域A1内に配置されるように構成されている。
 図30の例では、静電容量センサ33の電極301,302が、発熱体326Cと後壁311との隙間329内において、周壁312の内周面361に沿って設けられている。これにより、静電容量センサ33は、第一電極301と第二電極302との間に発熱体326Cを挟まずに静電容量を検出でき、たばこスティック100の情報を精度良く検出することができる。
 本実施形態の非燃焼型香味吸引器30Cは、前述の第四実施形態と同様、静電容量センサ33により、少なくともたばこロッド部110における第1検出値及び第2検出値を検出し、これらの検出値に基づいてたばこスティック100の状態を精度良く検出するので、適切に加熱制御を行うことができる。
 <第六実施形態>
 図31は、第六実施形態に係る非燃焼型香味吸引器30Dの概略構成図である。本実施形態では、静電容量センサ33の各電極301・302を収容部310の軸方向に並べて配置した構成が前述の第一実施形態と異なっている。なお、その他の構成は、同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして、再度の説明を省略している。
 図31に示すように、本実施形態では、静電容量センサ33の各電極301・302が周壁312の外周面360上において、収容部310の軸方向に沿って配列されている。また、第一電極301及び第二電極302は、加熱領域A1の外周側に配置されている。即ち、第一電極301及び第二電極302は、たばこスティック100が収容キャビティ313に挿入された際、たばこロッド部110と近接する位置に設けられている。このため静電容量センサ33は、挿入されたたばこスティック100におけるたばこロッド部110の静電容量を検出する。
 本実施形態の非燃焼型香味吸引器30Dは、前述の第一実施形態と同様、静電容量センサ33により、少なくともたばこロッド部110における第1検出値及び第2検出値を検出し、これらの検出値に基づいてたばこスティック100の状態を精度良く検出するので、適切に加熱制御を行うことができる。
100: たばこスティック
101: 吸い口端
102: 先端
103: 通気孔
110: たばこロッド部
111: 充填物
112: 巻紙
120: マウスピース部
121: 冷却セグメント
122: フィルタセグメント
130: チップペーパー
200: 非燃焼型香味吸引システム
30,30A,30B,30C,30D: 非燃焼型香味吸引器
301: 第一電極
302: 第二電極
305,306: 電極
307,308: 配線
31: ハウジング
310: 収容部
311: 後壁
312: 周壁
313: 収容キャビティ
32,32A: ヒーター
321: 基端部
322: 先端部
324: 間隙部
325: コイル
326,326C: 発熱体
32B: 加熱部
33: 静電容量センサ
330: フレキシブル基板
331: 第一帯状部
333: 第二帯状部
334: 端部
35: 温度センサ
350: 巻線
36: 吸引センサ
37: 制御部
38: 電源(電池ユニット)
3A: 挿入口
71: プロセッサ
711: 判定部
712: 加熱制御部
713: 出力制御部
72: メモリ
73: 入出力部
74: 駆動回路

Claims (8)

  1.  非燃焼型香味吸引器であって、
     香味ロッド部と吸口部とを有する香味スティックを挿抜可能に収容する収容部と、
     香味スティックを加熱するための加熱部へ供給する電力を制御して前記加熱部による加熱を制御する制御部と、
     前記収容部に収容された前記香味スティックの状態によって変化する静電容量を検出する静電容量センサと、を備え
     前記制御部は、前記静電容量センサが前記香味スティック挿入後の第1のタイミングで検出した第1検出値と、前記第1のタイミングの後における第2のタイミングで検出した第2検出値とに基づいて前記加熱部への電力の供給を制御する非燃焼型香味吸引器。
  2.  前記制御部は、前記第1検出値と前記第2検出値の差が第1所定値以上のときに、加熱を終了する請求項1に記載の非燃焼型香味吸引器。
  3.  前記制御部は、前記第1検出値と前記第2検出値の差が第2所定値以上のときに、前記加熱部への電力供給を変更させる請求項1又は2に記載の非燃焼型香味吸引器。
  4.  前記制御部は、
     前記第1検出値と前記第2検出値の差が第1所定値以上のときに、加熱を終了し、
     前記第1検出値と前記第2検出値の差が、前記第1所定値より低い第2所定値以上のときに、前記加熱部への電力供給を変更させる、
     請求項1に記載の非燃焼型香味吸引器。
  5.  前記第1のタイミングは、前記香味スティックの挿入直後から加熱開始直前までの間に定められたタイミングである請求項1~4の何れか1項に記載の非燃焼型香味吸引器。
  6.  前記香味スティックの吸引が行われたことを検出する吸引センサを更に備え、
     前記制御部は、前記吸引センサの検出結果に基づき、吸引が行われていないと判定する期間に前記静電容量センサで検出を行うタイミングを前記第2のタイミングとする請求項1~5の何れか1項に記載の非燃焼型香味吸引器。
  7.  前記静電容量センサは、互いに間隔を空けて配置された第1の電極および第2の電極を有し、前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量を検出し、
     前記第1の電極および前記第2の電極は、前記香味スティックが前記収容部に収容された際に、少なくとも前記香味ロッド部の一部が前記第1の電極と前記第2の電極との間に挿入されるように、前記香味ロッド部が収容される空間を挟んで配置されている請求項1~6の何れか1項に記載の非燃焼型香味吸引器。
  8.  前記静電容量センサは、互いに間隔を空けて配置された第1の電極および第2の電極を有し、前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量を検出し、
     前記第1の電極および前記第2の電極は、前記香味スティックが前記収容部に収容された際に、少なくとも前記吸口部の一部が前記第1の電極と前記第2の電極との間に挿入されるように、前記吸口部が収容される空間を挟んで配置されている請求項1~7の何れか1項に記載の非燃焼型香味吸引器。
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