(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
加熱式タバコ用支持部材は、タバコ充填物からの気流を通すと共に、タバコ充填物を一端部から支持して、タバコ充填物に加熱体が差し込まれた際に、充填物が崩れないようにする機能を有している。このために、加熱式タバコ用支持部材は、長さ方向に貫通する孔部を有し、それ以外の部分でタバコ充填物を支持している。
【0006】
加熱式タバコ用支持部材を長さ方向と直交する平面で切った断面において、孔部の領域は空隙である。当該断面における空隙率が高ければ、タバコ充填物から吸口に向かう気流の流動性を良好にすることができるが、空隙率が高すぎるとタバコ充填物を支持する機能が低下する。また、孔部を断面内でどのように配置するかによって、タバコ充填物を支持する機能に影響する。このため、孔部の形状及び配置を適正化することで、気流の流動性とタバコ充填物の支持の機能の両立を図ることができる。
【0007】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、孔部の形状及び配置を適正化した加熱式タバコ用支持部材及び加熱式タバコ用カートリッジを提供することを目的とする。
【0008】
また、引用文献2の加熱式タバコでは、支持部材が中空管状であるため、加熱要素がエアロゾル形成基材内へ挿入される際に、エアロゾル形成基材の中心部を支えきれず、支持部材へ充填物が飛び出すおそれがある。支持部材の空隙率が高ければ、エアロゾル形成基材からマウスピースに向かう気流の流動性を良好にすることができるが、空隙率が高すぎるとエアロゾル形成基材を支持する機能が低下する。このため、支持部材において、気流の流動性とエアロゾル形成基材の支持機能の両立を図ることが求められる。
【0009】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、支持部材の中空部分の形状や配置を適正化した加熱式タバコ用支持部材および加熱式タバコカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するため、加熱式タバコ用支持部材は、加熱式タバコ用カートリッジのタバコ充填物集積体と吸口の間に設けられる支持部材であって、第1端面と第2端面及び周面部を有し、前記第1端面と第2端面の間を貫通する孔部が形成され、前記孔部は、前記第1端面または第2端面において、前記周面部の中心軸を含まないように配置された第1貫通孔を有することを特徴として構成されている。
【0011】
また、加熱式タバコ用支持部材は、前記第1貫通孔は、前記第1端面または第2端面において、周方向に沿って複数設けられることを特徴として構成されている。
【0012】
また、加熱式タバコ用支持部材は、前記第1貫通孔は、前記第1端面または第2端面において、前記周面部の中心軸から一定の半径を有する円上に中心を有する楕円弧を少なくとも一部に有することを特徴として構成されている。
【0013】
また、加熱式タバコ用支持部材は、前記孔部は、前記第1端面または第2端面において、前記楕円弧の部分を外周側に有することを特徴として構成されている。
【0014】
また、加熱式タバコ用支持部材は、前記孔部は、前記第1端面と第2端面の間を貫通し前記周面部の中心軸を含む第2貫通孔を有することを特徴として構成されている。
【0015】
また、加熱式タバコ用支持部材は、前記周面部には、周方向に沿って凹凸形状を有する凹凸部が、前記第1端面から第2端面までの長さ方向全長に渡って形成されていることを特徴として構成されている。
【0016】
また、加熱式タバコ用支持部材は、前記凹凸部は、前記周面部の全周に渡って複数形成されていることを特徴として構成されている。
【0017】
また、加熱式タバコ用カートリッジは、タバコ充填物集積体と、吸口と、前記タバコ充填物集積体と前記吸口の間に設けられる支持部材と、を有することを特徴として構成されている。
【0018】
前記課題を解決するため、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、前記加熱式タバコカートリッジの長手方向に沿って当該加熱式タバコカートリッジの中心軸に対し傾斜して設けられる支持部と、該支持部から外方へ延伸して外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する側方延出部と、を有し、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0019】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、長手方向の任意の位置に設けられる支持部と、該支持部に接続されて外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する側方延出部と、を有し、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0020】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、前記加熱式タバコカートリッジの中心軸と直交する平面で切断した端面形状において、当該端面形状の中心位置から径方向に沿う側方延出部を有し、該側方延出部は、前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する外縁部を有し、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0021】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、少なくとも周方向に隣接する2つの前記側方延出部同士を周方向に連結する連結部を有する。
【0022】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、前記側方延出部の両端部には、外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの包装部材に接する蓋部が設けられ、該蓋部は周方向に隣接する前記側方延出部間に形成される空間部と連通する連通孔部を有する。
【0023】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、前記加熱式タバコカートリッジの中心軸に沿って設けられる支持部と、該支持部の外縁に接続されて外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する外周部と、を有し、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0024】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、前記支持部は、両端面間を貫通する貫通孔部を有する。
【0025】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、前記加熱式タバコカートリッジの中心軸に沿って設けられる支持部と、該支持部から外方に延伸して外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する側方延出部と、を有し、該側方延出部は前記支持部の長さ方向に沿って螺旋状に形成され、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0026】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、前記加熱式タバコカートリッジの中心軸に沿って設けられる支持部と、該支持部から外方に延伸して外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する側方延出部と、該側方延出部から延設され外縁部が前記包装部材と接する第2側方延出部と、を有し、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0027】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、タバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジに設けられる加熱式タバコ用支持部材であって、前記加熱式タバコカートリッジの中心軸に沿って設けられ外縁部が前記加熱式タバコカートリッジの周縁に位置する包装部材と接する本体部と、該本体部の外縁部の一部が切り欠かれた切欠部と、を有し、前記加熱式タバコカートリッジの一端部に位置するエアロゾル形成基材に隣接して、または当該エアロゾル形成基材との間に他の部材を挟んで配置され、当該エアロゾル形成基材を支持する。
【0028】
また、本発明に係る加熱式タバコ用支持部材は、前記本体部は、両端部間を貫通する貫通孔部を有する。
【0029】
また、本発明に係るタバコ植物または非タバコ植物を用いた加熱式タバコカートリッジは、前記エアロゾル形成基材と、前記いずれかの加熱式タバコ用支持部材と、を有する。
【0030】
本発明に係る加熱式タバコ用カートリッジは、加熱されることにより、エアロゾルを発生するタバコ充填物集積体と、フィルタと、前記タバコ充填物集積体と前記フィルタとの間に配置される支持部材と、前記タバコ充填物集積体、前記フィルタ、及び前記支持部材の外周に巻かれた包装部材と、を備え、前記支持部材は、外側の表面に複数の凹凸部を有する外周部を有する。
【0031】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、周方向に沿って設けられてもよい。
【0032】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、周方向に沿って全体に設けられてもよい。
【0033】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、前記支持部材の第1端面から第2端面までの長さ方向に向かって延びてもよい。
【0034】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、前記支持部材の第1端面から第2端面までの長さ方向全長に渡るように形成されてもよい。
【0035】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部の各々は、先端部を有してもよい。
【0036】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、9個以上の凸部を含んでもよい。
【0037】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、150個以下の凸部を含んでもよい。
【0038】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記支持部材の外径は、前記凹凸部の高さの10倍以上であってもよい。
【0039】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部は、断面形状が略三角溝形状を有してもよい。
【0040】
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記複数の凹凸部の各々は、曲面を有してもよい。
【発明の効果】
【0041】
本発明に係る加熱式タバコ用支持部材によれば、第1貫通孔を有するので、孔部の面積を大きくしてもタバコ充填物集積体を確実に支持できると共に、加熱式タバコ用カートリッジを手で持った際に、支持部材が潰れないようにすることかできる。
【0042】
本発明に係る加熱式タバコ用支持部材によれば、気流の流動性とエアロゾル形成基材の支持機能の両立を図ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0044】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。
図1には、本実施形態におけるタバコ充填物集積体10を有する加熱式タバコ用カートリッジ1の断面図を示している。この図に示すように、加熱式タバコ用カートリッジ1は、タバコ充填物20が多数充填された略円筒状のタバコ充填物集積体10と、加熱式タバコ用支持部材12(以下単に支持部材12という)と、吸口となるフィルタ14とが、長さ方向に沿って配列され、シート状の包装部材16で巻かれることで一体化されて形成されている。
【0045】
タバコ充填物集積体10は、長尺状のタバコ充填物20が長さ方向に沿って束状とされ、シート状の包装体25で巻かれることで略円筒状となるように形成されている。タバコ充填物20は、非タバコ植物から形成される。ただし、タバコ充填物20はタバコで形成されてもよい。
【0046】
タバコ充填物20は、乾燥・粉砕された非タバコ植物に、エアロゾルを発生させるエアロゾルフォーマや、微結晶セルロース、風味を追加する添加剤、保存料、粘着剤または増粘剤等を混合し、シート状に成形した上で、所定の幅及び長さを有するように切断されることで形成される。ただし、タバコ充填物20はダスト状に形成されてもよい。
【0047】
支持部材12は、タバコ充填物集積体10で発生したエアロゾルを含む気流をフィルタ14側に流通させる。支持部材12の第1端面30はタバコ充填物集積体10の端面に当接し、支持部材12の第2端面31はフィルタ14の端面に当接している。支持部材12は第1端面30から第2端面31まで延びる孔部40を有しており、孔部40を通じて気流が流通する。フィルタ14は、スポンジ状の多孔質体であり、円筒状に形成されている。
【0048】
本実施形態において加熱式タバコ用カートリッジ1は、径が6.5〜7.5mm、長さが40〜49mmに形成される。また、タバコ充填物集積体10は、11〜13mmの長さを有する。ただし、これ以外の寸法を有していてもよい。
【0049】
図2には、加熱式タバコ用カートリッジ1の使用形態を表す断面図を示している。加熱式タバコ用カートリッジ1は、加熱式タバコ本体2に装着されて使用される。加熱式タバコ本体2は、加熱式タバコ用カートリッジ1を挿入させる挿入部51を有している。挿入部51には、挿入された加熱式タバコ用カートリッジ1のタバコ充填物20に対して挿入される針状あるいはブレード状の加熱部50が設けられる。加熱部50は、タバコ充填物20に対して挿入された状態で発熱することにより、タバコ充填物20からエアロゾルを発生させることができる。この状態で、ユーザーがフィルタ14から吸うことにより、エアロゾルを含む気流を吸引することができる。
【0050】
支持部材12について詳細に説明する。
図3には、支持部材12の斜視図を示している。支持部材12は、樹脂材で形成される円筒状の部材である。支持部材12を形成する樹脂材としては、例えば、シリコンのようなものが挙げられる。ただし、支持部材12はこれ以外の樹脂材、あるいは冷却効果が増す木材、金属(アルミ等)のような樹脂材以外の材料で形成されていてもよい。
【0051】
図3に示すように、支持部材12は、第1端面30と第2端面31及び周面部32を有している。支持部材12は、第1端面30から第2端面31まで貫通する孔部40を有している。孔部40は、タバコ充填物集積体10で発生したエアロゾルを含む気流を、フィルタ14側に流通させる流路として機能する。
【0052】
図4は、支持部材12の第1端面30を正面とした図である。支持部材12は、長さ方向と直交する平面で切断した断面形状において、第1端面30から第2端面31まで同じ形状を有する。このため、当該断面形状も
図4と同形状となる。
【0053】
図4に示すように、孔部40は、周面部32の中心軸Cを含まないように外周部に配置された第1貫通孔41を有している。第1貫通孔41は楕円形状であり、支持部材12の径方向より周方向に長い形状を有している。第1貫通孔41は周方向に沿って3つが設けられる。第1貫通孔41の楕円中心Pは、それぞれ中心軸Cから一定の半径を有する仮想円V上に配置される。また、楕円中心Pは、中心軸Cを中心としてそれぞれ周方向に120°ずつの間隔を有して配置されている。このため、3つの第1貫通孔41は、周方向に等間隔に配置される。
【0054】
第1端面30は、孔部40の部分が空隙で、それ以外の部分が中実であり、この中実部分がタバコ充填物集積体10の端面に当接する。タバコ充填物集積体10は、加熱式タバコ本体2の加熱部50が挿入される際には長さ方向に力を受けるため、当接する支持部材12の中実部分でタバコ充填物集積体10を支持することができる。本実施形態の孔部40は、周面部32の中心軸Cを含まないように支持部材12の外周部に配置され、支持部材12の径方向より周方向に長い形状を有する第1貫通孔41を有しているので、第1端面30の外周端と第1貫通孔41の外周端との間の肉厚を大きくすることができる。このため、第1端面30の外周部の中実部分を広くすることができるため、タバコ充填物集積体10を確実に支持することができる。また、第1端面30の外周部の中実部分が広いことで、支持部材12の部分を手で持った場合に、形状が潰れにくいようにすることができる。
【0055】
第1端面30の面積に対する孔部40の面積は、空隙率として算出される。空隙率は、50%以下もしくは75%以上の範囲に設定することができる。好ましくは、空隙率は35〜50%に設定される。
図4において空隙率は、34.3%である。第1貫通孔41を支持部材12の周方向に長い形状とすることで、空隙率を確保して気流の流動性を良好にしつつ、外周部に厚い中実部を形成してタバコ充填物集積体10の保持性も良好にすることができる。
【0056】
次に、支持部材の第1変形例について説明する。
図5には、第1変形例に係る支持部材13の斜視図を示している。この図に示すように、支持部材13は、第1端面30と第2端面31及び周面部32を有し、第1端面30から第2端面31の間を貫通する孔部40が形成されている。孔部40は
図3,4に示す支持部材12と同様の形状を有している。
【0057】
図5の支持部材13は、周面部32に多数の凹凸部45を有している。凹凸部45は、支持部材13の周方向に沿って細かい凹凸形状を有している。また、凹凸部45は、支持部材13の周面部32の第1端面30から第2端面31までの長さ方向全長に渡るように形成されている。
【0058】
図6には、加熱式タバコ用カートリッジ1に設けられた第1変形例に係る支持部材13を長さ方向と直交する平面で切断した断面図を示している。この図に示すように、支持部材13の外周に巻かれている包装部材16と支持部材13の周面部32との間には、凹凸部45により小さな空隙部が多数形成される。この空隙部は、支持部材13の第1端面30から第2端面31まで連続するように形成されるので、タバコ充填物集積体10からフィルタ14への気流を一部流通させることができる。これにより、気流の流路を孔部40に加えて拡大し、流動性をより良くすることができる。
【0059】
また、周面部32に凹凸部45が形成されていることで、加熱式タバコ用カートリッジ1の製造時において、支持部材13を組立機械で把持しやすくすることができ、製造を容易にすることができる。
【0060】
次に、支持部材の第2変形例について説明する。
図7には、第2変形例に係る支持部材60の第1端面61を正面とした図を示している。本例の支持部材60は、孔部63の態様が
図3の支持部材12と異なっている。
図7に示すように、孔部63は、周面部62の中心軸Cを含まず、径方向より周方向に長い第1貫通孔64を有している。
【0061】
第1貫通孔64は、支持部材60の周面部62に面する側に楕円弧Sを有し、支持部材60の中心軸Cに面する側に直線部Tを有した半月状の形状を有している。楕円弧Sを有する楕円の中心位置Pは、周面部62の中心軸Cから一定の半径を有する仮想円V上に位置する。第1貫通孔64は周方向に沿って3つ形成され、それぞれの中心位置Pはいずれも仮想円V上にあって、互いに120°の間隔を有して配置されている。
【0062】
第1貫通孔64は、周面部62に面する外周側に楕円弧Sを有しているので、第1貫通孔64の外周と周面部62との間の肉厚を十分に確保することができる。
図4の場合は、第1貫通孔41の全体が楕円弧となっているのに対し、
図7では第1貫通孔64の一部が楕円弧となっている。第1貫通孔は、少なくとも楕円の中心位置Pを中心として60°の範囲に楕円弧を有していることが望ましい。
【0063】
また、孔部63は、周面部62の中心軸Cを含む第2貫通孔65を有している。第2貫通孔65は、中心軸Cを中心とする円形状を有している。第2貫通孔65を設けることで、支持部材60の空隙率を高くすることができる。
【0064】
次に、支持部材の第3変形例について説明する。
図8には、第3変形例に係る支持部材70の第1端面71を正面とした図を示している。本例の支持部材70も、孔部73の態様が
図3の支持部材12と異なっている。
図8に示すように、孔部73は、周面部72の中心軸Cを含まない第1貫通孔74と、中心軸Cを含む第2貫通孔75とを有している。
【0065】
第1貫通孔74は、円形状を有し、周方向に90°ずつの間隔を有して4つが配置される。また、第2貫通孔75は、円形状を有し、中心軸Cを中心位置として配置される。本例では、第1貫通孔74を小径にして支持部材70の外周部の肉厚を確保しつつ、第1貫通孔74の数を増やして空隙率を確保するようにしている。本例における空隙率は24.8%である。
【0066】
次に、支持部材の第4変形例について説明する。
図9には、第4変形例に係る支持部材80の第1端面81を正面とした図を示している。本例の支持部材80も、孔部83の態様が
図3の支持部材12と異なっている。
図9に示すように、孔部83は、周面部82の中心軸Cを含まない第1貫通孔84と、中心軸Cを含む第2貫通孔85とを有している。
【0067】
第1貫通孔84は、円形状を有し、72°ずつの間隔を有して5つが配置される。また、第2貫通孔85は、円形状を有し、中心軸Cを中心位置として配置される。本例では、第1貫通孔84の数をさらに増やして空隙率を確保するようにしている。本例における空隙率は29.7%である。
【0068】
次に、支持部材の第5変形例について説明する。
図10には、第5変形例に係る支持部材90の第1端面91を正面とした図を示している。本例の支持部材90も、孔部93の態様が
図3の支持部材12と異なっている。
図10に示すように、孔部93は、周面部92の中心軸Cを含まない第1貫通孔94と、中心軸Cを含む第2貫通孔95とを有している。
【0069】
第1貫通孔94は、周面部92に面する外周側が、外周側に凸状の円弧であり、中心軸C側も、外周側に凸状の円弧である。第1貫通孔94の外周側の円弧を有する円の中心位置は、第4変形例と同様72°ずつの間隔を有し、第1貫通孔94は周方向に沿って5つが配置される。第2貫通孔95は、円形状を有し、中心軸Cを中心位置として配置される。本例における空隙率は27.4%である。
【0070】
次に、支持部材の第6変形例について説明する。
図11には、第6変形例に係る支持部材100の第1端面101を正面とした図を示している。本例の支持部材100も、孔部103の態様が
図3の支持部材12と異なっている。
図11に示すように、孔部103は、周面部102の中心軸Cを含まない第1貫通孔104を周方向に3つ有している。第1貫通孔104は、円形状を有しており、中心位置が第1端面101の周方向に120°ずつの間隔を有して配置されている。本例における空隙率は34.5%である。
【0071】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では、タバコ充填物集積体10とフィルタ14の間には支持部材12のみ設けられているが、支持部材12とフィルタ14の間に冷却部材を設けてもよい。
【0072】
また、第1端面30の径方向より周方向に長い第1貫通孔41は、楕円形状以外の形状を有していてもよい。
【0073】
また、
図3に示す支持部材12を変形した例として、周面部32に凹凸部45を有する支持部材13を示したが、第2〜6変形例に係る支持部材について、周面部に凹凸部を設けてもよい。
【0074】
図12には、本実施形態における加熱式タバコカートリッジ1001の断面図を示している。この図に示すように、加熱式タバコカートリッジ1001は、一端部に設けられるエアロゾル形成基材1010と、加熱式タバコ用支持部材1012(以下単に支持部材1012という)と、吸口となるフィルタ1014とが、長さ方向に沿って配列され、シート状の包装部材1016で巻かれることで一体化されて形成されている。なお、
図12において支持部材1012は模式的に示している。また、本実施形態の加熱式タバコカートリッジ1001の構成は、支持部材1012を除き全ての実施形態において共通である。
【0075】
エアロゾル形成基材1010は、長尺状のタバコ充填物1020が長さ方向に沿って束状とされ、シート状の包装体1025で巻かれることで略円筒状となるように形成されている。タバコ充填物1020は、非タバコ植物から形成される。ただし、タバコ充填物1020はタバコで形成されてもよい。
【0076】
タバコ充填物1020は、乾燥・粉砕された非タバコ植物に、エアロゾルを発生させるエアロゾルフォーマや、微結晶セルロース、風味を追加する添加剤、保存料、粘着剤または増粘剤等を混合し、シート状に成形した上で、所定の幅及び長さを有するように切断されることで形成される。ただし、タバコ充填物1020は細かいダスト状あるいは粒状など異なる形状に形成されてもよい。
【0077】
支持部材1012は、エアロゾル形成基材1010で発生したエアロゾルを含む気流をフィルタ1014側に流通させる流路1012cを有している。支持部材1012の第1端面1012aはエアロゾル形成基材1010の端面に当接し、支持部材1012の第2端面1012bはフィルタ1014の端面に当接する。支持部材1012は、エアロゾル形成基材1010とフィルタ1014との間で気流を流通させると共に、エアロゾル形成基材1010を長さ方向に支持する。フィルタ1014は、スポンジ状の多孔質体であり、円筒状に形成されている。
【0078】
本実施形態において加熱式タバコカートリッジ1001は、径が6.5〜7.5mm、長さが40〜49mmに形成される。また、エアロゾル形成基材1010は、11〜13mmの長さを有する。ただし、これ以外の寸法を有していてもよい。
【0079】
図13には、加熱式タバコカートリッジ1001の使用形態を表す断面図を示している。加熱式タバコカートリッジ1001は、加熱式タバコ本体1002に装着されて使用される。加熱式タバコ本体1002は、加熱式タバコカートリッジ1001を挿入させる挿入部1051を有している。挿入部1051には、挿入された加熱式タバコカートリッジ1001のタバコ充填物1020に対して挿入される針状あるいはブレード状の加熱部1050が設けられる。加熱部1050は、タバコ充填物1020に対して挿入された状態で発熱することにより、タバコ充填物1020からエアロゾルを発生させることができる。この状態で、ユーザーがフィルタ1014から吸うことにより、エアロゾルを含む気流を吸引することができる。
【0080】
支持部材1012について詳細に説明する。支持部材1012は、樹脂材で形成される。支持部材1012を形成する樹脂材としては、例えば、シリコーンのようなものが挙げられる。ただし、支持部材1012はこれ以外の樹脂材、あるいは冷却効果が増す木材、金属(アルミ等)のような樹脂材以外の材料で形成されていてもよい。
【0081】
第1の実施例に係る支持部材1030について説明する。
図14には支持部材1030の側面図を、
図15には支持部材1030の正面図(
図15(a))と支持部材1030の背面図(
図15(b))を、それぞれ示している。支持部材1030は、加熱式タバコカートリッジ1001の長手方向に沿う両端面を構成する第1端面1035と第2端面1036とを有している。支持部材1030は、加熱式タバコカートリッジ1001の長手方向に沿って、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に対して傾斜状に設けられる支持部1031と、支持部1031から外方へ延伸する側方延出部1032とを有している。側方延出部1032は、支持部1031から互いに直交する4方向に向かって延伸する。支持部1031は、中心軸C1に対して図中Y方向とZ方向に沿って傾斜状であり、図中X方向には傾斜していない。ただし、支持部1031は、図中X,Y,Z方向の全てに対して傾斜状でもよい。
【0082】
側方延出部1032の外縁部1033は、
図15に一点鎖線で示す加熱式タバコカートリッジ1001の包装部材1016に接する。側方延出部1032と包装部材1016に囲まれた4つの領域は、それぞれ支持部材1030の第1端面1035から第2端面1036まで貫通する流路1037となり、加熱式タバコカートリッジ1001のエアロゾル形成基材1010から発生したエアロゾルを含む気流を、フィルタ1014側に流動させることができる。
【0083】
本例の支持部材1030は、流路1037が中心軸C1に対して傾斜状となるため、エアロゾル形成基材1010から発生したエアロゾルを含む気流の流動距離が長くなり、気流の冷却効果を高くすることができる。また、流路1037の断面積が長手方向に沿って変化するため、気流に乱流が生じて均一化される効果を奏する。さらには、包装部材1016に接する側方延出部1032の外縁部1033が傾斜状であるため、包装部材1016の支持を強固にし、側方からの外力に対し流路1037が潰れにくいようにすることができる。
【0084】
第2の実施例に係る支持部材1040について説明する。
図16には支持部材1040の正面図を、
図17には支持部材1040のうち支持部1041付近の拡大斜視図を、それぞれ示している。支持部材1040は、外縁部1043が包装部材1016に接する側方延出部1042を4つ有している。側方延出部1042は、支持部材1040の中心軸C2からそれぞれ互いに直交する4方向に向かうように配置されている。側方延出部1042は、支持部材1040の長手方向の任意の位置に設けられる支持部1041によって接続されており、側方延出部1042同士は直接接続されていない。
【0085】
支持部1041は、本例では支持部材1040の中央部に設けられる。支持部1041は、棒状の部材が十字状に連結されて形成されている。側方延出部1042は、支持部材1040の中心軸C2方向に開口する凹部1042aを有しており、支持部1041が有する4つの端部がそれぞれ凹部1042aに配置されて接続される。支持部1041は、棒状に限られず、板状など他の形態を有していてもよい。
【0086】
支持部材1040においても、側方延出部1042と包装部材1016とに囲まれた4つの領域は、エアロゾル形成基材1010から発生したエアロゾルを含む気流を流動させる流路1047となる。4つの側方延出部1042は、それぞれ異なる形態を有していてもよい。側方延出部1042は長手方向には延在しない支持部1041で接続されるので、それぞれの形状を比較的自由に設計することができる。また、側方延出部1042同士は直接接続されないため、流路1047間に若干の隙間が生じ、各流路1047における気流が均一化される。
【0087】
第3の実施例に係る支持部材1060について説明する。
図18には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1060の端面図を示している。支持部材1060は、長手方向に沿って同一断面形状を有する。以下、長手方向に沿って同一断面形状を有する支持部材については、端面図のみ示す。
【0088】
支持部材1060は、端面形状の中心位置C3(図示なし)から径方向に沿う側方延出部1062を2つ有している。側方延出部1062は、互いに180°の角度をなしている。このため、2つの側方延出部1062は、一直線状に配置される。側方延出部1062の外縁部1063は、包装部材1016に接する。側方延出部1062と包装部材1016により、2つの流路1067が形成される。
【0089】
第3の実施例の変形例である第4の実施例に係る支持部材1070について説明する。
図19には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1070の端面図を示している。支持部材1070は、端面形状の中心位置C4(図示なし)から径方向に沿う側方延出部1072を4つ有している。側方延出部1072は、互いに90°の角度をなしている。このため、4つの側方延出部1072により、十字状の端面形状が形成される。側方延出部1072の外縁部1073は、包装部材1016に接する。側方延出部1072と包装部材1016により、4つの流路1077が形成される。
【0090】
第3の実施例に係る支持部材1060や第4の実施例に係る支持部材1070のように、端面形状の中心位置から径方向に沿う側方延出部を有することで、支持部材の形態を単純にして、製造を容易にすることができる。また、側方延出部の肉厚を調整することで、エアロゾル形成基材1010に対する支持力と気流の流動性のバランスを取ることが容易にできる。なお、側方延出部の数は、2つまたは4つに限られず、それ以外の数でもよい。
【0091】
第5の実施例に係る支持部材1080について説明する。
図20には支持部材1080の斜視図を示している。支持部材1080は、第4の実施例に係る支持部材1070と同様の4つの側方延出部1082を有している。支持部材1080は、側方延出部1082の両端部に、外縁部1084aが包装部材1016に接する蓋部1084が設けられる。蓋部1084の外形状は、外縁部1084aが全周に渡って包装部材1016に接する円形状を有している。また、蓋部1084は、周方向に隣接する側方延出部1082間に形成される空間部1086と連通する連通孔部1084bを有している。空間部1086は周方向に4つ形成されるので、連通孔部1084bも4つ形成される。支持部材1080は蓋部1084を有しているので、エアロゾル形成基材1010と接する端面の面積を大きくすることができ、エアロゾル形成基材1010をより強固に支持できる。
【0092】
第1〜4の実施例に係る支持部材について、少なくとも周方向に隣接する2つの側方延出部同士を周方向に連結する連結部を有していてもよい。連結部は、支持部材の全周に渡るように形成されていてもよいし、支持部材の周方向一部に渡って形成されていてもよい。
図21に示す第6の実施例に係る支持部材1090は、第3の実施例に係る支持部材1060に連結部1093を設けたものである。支持部材1090は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1から径方向に沿う側方延出部1092を2つ有し、側方延出部1092の外縁部1921は包装部材1016に接する。側方延出部1092は断面円弧状の連結部1093で連結されている。連結部1093の外周面1093aは、包装部材1016に接する。これにより、支持部材1090の周縁部に連結部1093が存在するため、エアロゾル形成基材1010の支持機能を高くすることができる。
【0093】
第7の実施例に係る支持部材1100について説明する。
図22には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1100の端面図を示している。支持部材1100は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面円形状の支持部1101と、支持部1101の外側に配置される断面円形状の外周部1002とを有している。なお、本明細書において「中心軸に沿って」とは、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1の延びる方向に向かって延びる態様を広く含むものとする。具体的には、中心軸C1の延びる方向に向かって直線状に延びる態様の他、曲線状に延びる態様、波型形状に延びる態様、螺旋形状に延びる態様、あるいはこれらを組み合わせた態様が含まれる。外周部1002は、支持部1101の外縁に対し連結部1104によって連結される。外周部1002の外縁部1103は、包装部材1016に接する。支持部1101と外周部1102は同心円状に配置されており、連結部1104は径方向に沿うように配置される。支持部1101は、中心に貫通孔部1106を有している。
【0094】
外周部1102の外縁部1103は、包装部材1016と接するが、外縁部1103は全周に渡り設けられているので、支持部材1100と包装部材1016との間には隙間がほぼ存在しない。支持部材1100は、支持部1101と外周部1102との間に流路1107が形成される。また、支持部1101の貫通孔部1106も気流の流路となる。
【0095】
このように、支持部材1100が支持部1101と外周部1102とを有していることで、支持部材1100は、エアロゾル形成基材1010の径方向支持部と周縁部の両方を支持する。これにより、エアロゾル形成基材1010の脱落を効果的に防止できる。なお、支持部1101は貫通孔部1106を有していなくてもよい。
【0096】
第7の実施例の変形例である第8の実施例に係る支持部材1110について説明する。
図23には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1110の端面図を示している。支持部材1110は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面円形状の支持部1111と、支持部1111の外縁に接続される4つの板状の外周部1112とを有している。支持部1111には貫通孔部1116が形成される。外周部1112は、それぞれ周方向に90°の角度をなして配置されて、径方向に沿って延在する。外周部1112の外縁部1113は、包装部材1016と接する。
【0097】
支持部材1110は、支持部1111と外周部1112および包装部材1016により、周方向に4つの流路1117が形成される。また、支持部1111の貫通孔部1116も気流の流路となる。このように、外周部1112を板状にして、包装部材1016との間に流路1117を形成してもよい。なお、支持部1111は貫通孔部1116を有してなくてもよい。
【0098】
第7の実施例の変形例である第9の実施例に係る支持部材1120について説明する。
図24には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1120の端面図を示している。支持部材1120は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面円形状の支持部1121と、支持部1121の外縁に接続される4つの外周部1122とを有している。支持部1121には貫通孔部1126が形成される。外周部1122は、中央側から外周側に向かって拡幅する扇状の断面形状を有している。外周部1122は、それぞれ周方向に90°の角度をなして配置される。外周部1122の外縁部1123は、包装部材1016と接する。
【0099】
支持部材1120は、支持部1121と外周部1122および包装部材1016により、周方向に4つの流路1127が形成される。また、支持部1121の貫通孔部1126も気流の流路となる。このように、外周部1122を扇状とすることで、エアロゾル形成基材1010を支持する面積が大きくなる。なお、支持部1121は貫通孔部1126を有していなくてもよい。
【0100】
図18の実施例の変形例である第10の実施例に係る支持部材1130について説明する。
図25には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1130の端面図を示している。支持部材1130は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面方形状の支持部1131と、支持部1131の外縁に接続される4つの板状の外周部1132とを有している。支持部1131には貫通孔部1136が形成される。外周部1132は、支持部1131の角部から径方向に沿って延在する。外周部1132の外縁部1133は、包装部材1016と接する。
【0101】
支持部材1130は、支持部1131と外周部1132および包装部材1016により、周方向に4つの流路1137が形成される。また、支持部1131の貫通孔部1136も気流の流路となる。このように、支持部1131は断面方形状など様々な形態を取り得る。なお、支持部1131は貫通孔部1136を有していなくてもよい。
【0102】
第11の実施例に係る支持部材1140について説明する。
図26には支持部材1140の斜視図を示している。支持部材1140は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面円形状の支持部1141と、支持部1141から外方に延伸する側方延出部1142とを有している。支持部1141は貫通孔部1146を有している。側方延出部1142は、支持部1141の長手方向に沿って螺旋状に形成されている。側方延出部1142の外縁部1143は、包装部材1016に接する。このため、支持部1141と側方延出部1142および包装部材1016に囲まれた領域が気流の流路となる。側方延出部1142が螺旋状であることから、気流の流路は長くなり、気流の冷却効果を高くすることができる。また、包装部材1016に接する外縁部1143が周方向および長手方向に延在するので、側方からの外力に対し流路が潰れにくいようにすることができる。なお、支持部1141は貫通孔部1146を有していなくてもよい。
【0103】
第12の実施例に係る支持部材1150について説明する。
図27には支持部材1150の側面図を、
図28には支持部材1150の正面図を、それぞれ示している。支持部材1150は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面円形状の支持部1151と、支持部1151から外方に延伸する側方延出部1152と、側方延出部1152から延設される第2側方延出部1158とを有している。
【0104】
側方延出部1152は、中心部1151から径方向に沿って延伸する板状に形成される。側方延出部1152の外縁部1153は、包装部材1016に接する。側方延出部1152は中心部1151より長手方向に長く、側方延出部1152のうち中心部1151の端面より先端側には、中心部1151の径方向に沿う連結部1154が設けられる。連結部1154の一端部には側方延出部1152が、連結部1154の他端部には第2側方延出部1158が、それぞれ接続される。
【0105】
第2側方延出部1158は、中心部1151の径方向に沿う板状の部材であって、連結部1154で側方延出部1152にのみ連結され、中心部1151との間には隙間を有する。第2側方延出部1158の外縁部1159は、包装部材1016に接する。中心部1151と側方延出部1152と第2側方延出部1158および包装部材1016に囲まれた領域は、気流の流路1157となる。本例では第2側方延出部1158は1つであるが、連結部1154の形状を変更することで、周方向に2つ以上の第2側方延出部1158を設けることもできる。第2側方延出部1158は、連結部1154を介して側方延出部1152にのみ連結されているので、必要に応じて第2側方延出部1158の数を容易に変更できる。
【0106】
第13の実施例に係る支持部材1160について説明する。
図29には加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1と直交する平面で切断した支持部材1160の端面図を示している。支持部材1160は、加熱式タバコカートリッジ1001の中心軸C1に沿って設けられる断面略円形状の本体部1161を有している。本体部1161の外周面である外縁部1163は、包装部材1016と接する。本体部1161は、外縁部1163の一部が切り欠かれた切欠部1162を有する。また、本体部1161は、中央部に貫通孔部1166を有する。
【0107】
切欠部1162は、細い溝状であって、底部は断面円弧状の形状を有している。切欠部1162は、気流の流路となる。また、貫通孔部1166も気流の流路となる。切欠部1162の形状や数、貫通孔部1166の有無や形状および数によって、エアロゾル形成基材1010の支持機能と気流の流動性とのパランスを調整できる。以下、切欠部を有する変形例について説明する。
【0108】
図30(a)の支持部材1170は、切欠部1172を2つ有し、これらの切欠部1172は互いに180°の角度をなして配置されている。
図30(b)の支持部材1180は、切欠部1182を2つ有し、これらの切欠部1182は互いに約45°の角度をなして配置されている。
図30(c)の支持部材1190は、底部が断面直線状の切欠部1192を2つ有すると共に、貫通孔部1196を有している。
【0109】
図31(a)の支持部材1200は、幅がやや広い切欠部1202を1つ有している。
図31(b)の支持部材1210は、幅がやや広い切欠部1212と共に貫通孔部1216を中央部に有している。
図31(c)の支持部材1220は、切欠部1222を2つ有し、貫通孔部1226は断面楕円状の形状を有している。
図31(d)の支持部材1230は、切欠部1232を3つ有し、貫通孔部1236を2つ有している。
【0110】
図32(a)の支持部材1240は、断面形状が略三角溝状の切欠部1242を有している。
図32(b)の支持部材1250は、断面形状が略三角溝状の切欠部1252と貫通孔部1256とを有している。
図32(c)の支持部材1260は、断面形状が略三角溝状の切欠部1262を2つと貫通孔部1266を有している。
図32(d)の支持部材1270は、断面形状が略三角溝状の切欠部1272を4つ有している。
【0111】
図33(a)の支持部材1280は、断面形状が略三角溝状で
図32(a)の切欠部1242よりは小さい切欠部1282を周方向の全周に渡って多数有している。
図33(b)の支持部材1290は、断面形状が略三角溝状の切欠部1292を周方向の全周に渡って多数有すると共に、中央部に貫通孔部1296を有している。
図33(c)の支持部材1300は、断面形状が略三角溝状の切欠部1302を周方向の一部の領域に複数有すると共に、2つの貫通孔部1306を有している。
図33(d)の支持部材1310は、断面形状が略三角溝状の切欠部1312を周方向の一部の領域に複数有する
【0112】
図34(a)の支持部材1320は、溝が滑らかな曲面で形成された切欠部1322を周方向の全周に渡って多数有している。
図34(b)の支持部材1330は、溝が滑らかな曲面で形成された切欠部1332を周方向の全周に渡って多数有すると共に、中央部に貫通孔部1336を有している。
図34(c)の支持部材1340は、溝が滑らかな曲面で形成された切欠部1342を周方向の一部に複数有すると共に、2つの貫通孔部1346を有している。
図34(d)の支持部材1350は、溝が滑らかな曲面で形成された切欠部1352を周方向の一部に複数有すると共に、3つの貫通孔部1356を有している。
【0113】
図35(a)の支持部材1360は、断面形状が略方形状の切欠部1362を周方向の全周に渡って多数有している。
図35(b)の支持部材1370は、断面形状が略方形状の切欠部1372を周方向の全周に渡って多数有すると共に、中央部に貫通孔部1376を有している。
図35(c)の支持部材1380は、断面形状が略方形状の切欠部1382を周方向の一部に複数有すると共に、貫通孔部1386を3つ有している。
図35(d)の支持部材1390は、断面形状が略方形状の切欠部1392aと、断面形状が略三角形状の切欠部1392bと、が滑らかな曲面で形成された切欠部1392cとを、それぞれ周方向の異なる位置に複数有している。
【0114】
このように、切欠部を有する支持部材は様々な形態を取り得る。いずれも、切欠部と包装部材1016との間の隙間を気流の流路とすることができる。切欠部を設ける各実施例は、支持部材の中実部分の面積が大きくなるので、エアロゾル形成基材1010の支持機能を高くすることができる。
【0115】
第14の実施例に係る支持部材1400について説明する。
図36には、加熱式タバコカートリッジの中心軸C1と直交する平面で切断した第14の実施例の支持部材1400の端面図を示している。支持部材1400は、中央部および周辺部に5つの貫通孔部1406を有している。
【0116】
支持部材1400は、支持部材1400の断面積に対する貫通孔部1406の断面積の割合である空隙率を調整することで、エアロゾル形成基材1010からの気流の流動性を調整できる。また、包装部材1016の厚みや材料により、通気抵抗を調整できる。包装部材1016と支持部材1400との間には若干の隙間があるため、フィルタ1014を吸って包装部材1016の内部が負圧の状態になると、包装部材1016を介して外部の空気が取り込まれる。包装部材1016の通気抵抗により、外部の空気が取り込まれる度合いが変化する。
【0117】
包装部材1016の通気抵抗が30kPa未満では、通気抵抗が低いため、外気を取り込みやすく、エアロゾル形成基材1010からの気流と合わさってマイルドな味わいを得ることができる。この場合、支持部材1400の空隙率は50%未満が好ましい。
【0118】
包装部材1016の通気抵抗が30kPa以上70kPa未満では、通気抵抗が中位の範囲であり、外気を適度に取り込むことでエアロゾル形成基材1010からの気流とのバランスを良好にすることができる。この場合、支持部材1400の空隙率は30〜70%が好ましい。
【0119】
包装部材1016の通気抵抗が70kPa以上では、通気抵抗が高いため、外気を取り込みにくく、エアロゾル形成基材1010からの気流が支配的になって強い吸いごたえのある味わいを得ることができる。この場合、支持部材1400の空隙率は50%以上が好ましい。
【0120】
支持部材1400の空隙率(%)をA、包装部材1016の通気抵抗(kPa)をBとしたときに、以下の関係式(1)〜(4)のいずれかを満たすことが望ましい。
A×B=1050〜10500 (1)
A2×B=5000〜25000 (2)
A3×B=160000〜400000 (3)
A4×B=5000000〜6500000 (4)
【0121】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では、エアロゾル形成基材1010とマウスピース1014の間には支持部材1012のみ設けられているが、支持部材1012とマウスピース1014マウスピース1014の間に冷却部材など別の部材を設けてもよい。また、各実施例における側方延出部は、1つのみであってもよく、複数であってもよい。