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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-11
(45)【発行日】2022-05-19
(54)【発明の名称】無煙喫煙具
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/40 20200101AFI20220512BHJP
   A24F 40/20 20200101ALI20220512BHJP
【FI】
A24F40/40
A24F40/20
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2021015763
(22)【出願日】2021-02-03
(62)【分割の表示】P 2017079479の分割
【原出願日】2017-04-13
(65)【公開番号】P2021072844
(43)【公開日】2021-05-13
【審査請求日】2021-02-03
(73)【特許権者】
【識別番号】519427192
【氏名又は名称】インテレクチュアルディスカバリーシーオー.,エルティーディー
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100182132
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 隆
(72)【発明者】
【氏名】清水 和彦
【審査官】根本 徳子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2016/150019(WO,A1)
【文献】国際公開第2016/207407(WO,A1)
【文献】特開2013-150593(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/00-47/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無煙喫煙具において、
煙草を前記無煙喫煙具に固定させるように実装された保持機構を含み、
前記保持機構は、
突起部を含むP板と前記P板の下部に配置されたバネとを含み、前記突起部が押し込まれた状態で前記煙草が前記無煙喫煙具に挿入され、前記P板が前記バネにより上方に作動して前記挿入された煙草を前記無煙喫煙具に固定させる、
無煙喫煙具。
【請求項2】
前記煙草を加熱するためのヒーターを含むヒーター部と、
前記ヒーターが通る穴を含む加熱筒部と、
前記ヒーター部および前記加熱筒部を覆う外管部と、を含み、
前記外管部は、互いに取り外し可能な複数の外管から構成され、前記複数の外管の取り外しにより前記ヒーター部および前記加熱筒部が取り外される、
請求項1に記載の無煙喫煙具。
【請求項3】
前記外管部は、透明な材質で実装された、
請求項2に記載の無煙喫煙具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、無煙喫煙具の更なる改善を加えて、喫煙者が使いやすくした無煙喫煙具に
関するものである。
【背景技術】
【0002】
2014年に、フィリップ・モリス社が、日本で発売開始したアイコスや、2016年
に、BAT社が仙台市でテスト販売を開始したグローは、加熱式タバコといわれ、非常によ
く売れている。これらの紙巻煙草は、加熱されると煙が出るような化学処理したタバコ葉
を使い、フィルター付きの紙巻煙草のような形状に仕上げた物であるが、通常の火をつけ
て使うフィルター付き紙巻煙草とは、太さ・長さが違う形状に仕上げられている。アイコ
ス用の紙巻煙草は、ヒートスティクといわれ、約7.2φ 長さ45mm位、グロー用の
紙巻煙草は、ネオステックといわれ、約5.2φ 長さ83mm位である。これらの紙巻
煙草のフィルター部は、タバコ葉加熱により発生したニコチンや、煙を吸収することなく
喫煙者の口に運ぶために、スカスカに作られている。
特許文献1中で、実施例3として開示された、フィリップ・モリス社のアイコス用の紙巻
煙草 ヒートスティク を使う無煙喫煙具は、有煙喫煙と無煙喫煙が出来るために、喫煙
可能な場所では、有煙喫煙。禁煙場所では、無煙喫煙が出来るので、非常に好評である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特願2016-039568号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
アイコスや、グローは、ヒートスティクや、ネオステックを、ホルダーや、本体に挿入
した時に、ヒートスティクや、ネオステックを、保持する機構を有しているので喫煙者は
該紙巻煙草のフィルター部から吸引するように作られているが、特許文献1中で、実施例
3として開示された無煙喫煙具には、該紙巻煙草を保持する機構が無いため、特許文献1
中の図6に示すように該紙巻煙草全体をガイド管Aの中に入れ、マウスピースから吸引す
るようになっている。
【0005】
このために、該紙巻煙草の煙草部を加熱することにより発生したニコチンと煙は、該フ
ィルター部⇒スペーサー⇒先端部品C⇒マウスピース⇒喫煙者の口という経路を通って、
喫煙者の口に運ばれるが、該紙巻煙草の巻紙とガイド管Aとの間の空気も、該スペーサー
から入り、喫煙者の口に運ばれるために、発生したニコチンと煙が、薄められるという問
題がある。
【0006】
さらに、該無煙喫煙具で喫煙を続けていると、発生したニコチンが、無煙喫煙具内部の壁
面に付着し、喫煙時のヒーターの熱で、これらの付着物質が、再蒸発して、喫煙時の味を
悪くしていることがわかってきたが、分解掃除できないために、綿棒等で、内部を掃除す
るが、これらの付着物質を完全に取除くことができないという問題もある。
【0007】
さらに、加熱用ヒーターも使用中に断線することもあり、このような場合は、製造元に返
して、無煙喫煙具を分解し、ヒーターを交換するしかないという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
図1は、本願発明の実施例1の無煙喫煙具100の軸方向断面図である。実施例1の無煙
喫煙具100には、スペーサー111に、新たに、煙草保持管78が取り付けられている
【0009】
図2は、本願発明の実施例2の無煙喫煙具100の軸方向断面図である。実施例2の無煙
喫煙具100には、新たに考案された煙草保持機構93と、取出し可能な加熱筒部91と
、取出し可能なヒーター部92が、組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本願発明による実施例1の無煙喫煙具の軸方向断面図
図2】本願発明による実施例2の無煙喫煙具の軸方向断面図
図3】前記実施例2の無煙喫煙具の煙草保持機構を構成する部品の外観図
図4】前記実施例2の無煙喫煙具の取出し可能な加熱筒部とヒーター部の外観図
図5】前記実施例2の無煙喫煙具のヒーターの軸方向断面図
図6】前記実施例2の無煙喫煙具の組立方法説明図
図7】煙草葉充填部を有するマウスピースの軸方向断面図
図8】特許文献1に図6として開示された無煙喫煙具の軸方向断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
図8は、特許文献1中で実施例3として開示された従来の無煙喫煙具100の軸方向断
面図である。喫煙者は、終端部品B108付きのガイド管A118を、ガイド管B6でストッ
プする所まで引出す。次に、ヒートスティク68を、煙草部を先頭にガイド管A118に
挿入し、スペーサー111と、先端部品C119と、市販のマウスピース53とが一体と
なった物(以後、マウスピース部と呼ぶ)をガイド管A118に挿入して、本体に挿入す
る。これにより、ヒートスティク68の煙草部のほぼセンター部分に、ヒーター131が
、挿入される。無煙喫煙具100は、充電池29、充電池ホルダー9、充電電圧を受け取
るUSBレセプター26、充電表示LED27、電源SW28、充電回路部、メインプリント基
板31、スイッチ22、表示器136、ボタン30、電池部連結部24、終端部品102
、外管104、先端部品101から構成されている。これらについては、特許文献1中に
詳しく説明されているので、ここでは省略する。この状態で、電源SW28を、ON する
と、メインプリント基板31上に実装されたマイコンからヒーター131に、制御された
電圧が供給され、該ヒーターが発熱する。これにより、ヒートスティク68の煙草部が加
熱され、ニコチンと煙が発生し、喫煙者はマウスピースからこれらを吸引することが出来
る。しかしながら、ヒートスティク68の外側と、ガイド管A118の内側が作る空間に
有る空気が、スペーサー111の先端部から流れ込み、ニコチンや煙を薄めて、これらの
味を希薄にしていることがわかった。
【実施例1】
【0012】
図1は、上記の問題点を改善すべく提案された、本願実施例1の無煙喫煙具100の軸
方向断面図である。該断面図には、スペーサー111と勘合している煙草保持管78が、
あらたに追加されている。該煙草保持管78の外径は、ガイド管A118の内径より小さ
く、その内径は、挿入されるヒートスティク68の外径より極少し大きく作られているの
で、ヒートスティク68は、該煙草保持管78の内部に、ほぼ隙間無く挿入される。
【0013】
スペーサー111と勘合している煙草保持管78に、ヒートスティク68を、挿入し、こ
れを、無煙喫煙具100のガイド管A118と共に、無煙喫煙具に挿入する。この状態で
、電源SW28を ON すると、メインプリント基板上に実装されたマイコンからの制御
された電圧により、ヒーター131は加熱される。これにより、ヒートスティク68の煙
草部が加熱され、ニコチンと煙が発生する。この状態で、喫煙者が市販のマウスピース5
3から吸引すると、該ニコチンと、該煙が、喫煙者の口に運ばれるが、煙草保持管78の
採用により、ヒートスティク68の巻紙の外にある空気は、喫煙者の口には、ほとんど運
ばれず、ニコチンや煙の味を薄めることが無なくなった。
【0014】
図2は、本願実施例2の無煙喫煙具100の軸方向断面図である。この無煙喫煙具100
は、マウスピース部を使わないで、ヒートスティク68のフィルター部分から直接吸引す
ることを可能にした無煙喫煙具で、かつ、該無煙喫煙具は、分解掃除が出来るようになっ
ている。
【0015】
従来の無煙喫煙具100や、本願実施例1の無煙喫煙具100と、大きく違っている点は
、以下に記述するとおりである。
1)外管104が、図6に示すように、外管A107と、外管B105に別れることである。
もっとも従来の無煙喫煙具の外管104も、2枚の半円状の樹脂部品を2枚張り合わせて
管状にした物ではあるが、2枚の半円状の樹脂部品は接着されているので、二つの部分に
別れることはない。
2) マウスピース部は無く、先端部品101が、先端部品A109、先端部品B110
、P板F17、ビス74、バネ20の五つの部品で組み立てられた煙草保持機構93にな
っている。
3) さらに、ガイド管A118は無く、代わりに、内管5、P板B11、P板C12、P板D
13と、台座33から構成される加熱筒部91が、組み込まれている。
4) さらに、P板A10、ヒーター131、ピンC58と、ピンD59から構成されるヒ
ーター部92が、組み込まれている。
5) さらに、ヒーター部92は、メインP板31に実装されているピンA18、ピンB1
9と、ピンC58、ピンD59をそれぞれコネクター(図示せず)で結線することにより、
メインP板から、ヒーター131へ、電力を供給する。
【0016】
図6は、本願実施例2の無煙喫煙具100の構成を説明する部分図である。図6(A)は
、外管B105と、止め部8を持った終端部品102を、接着剤で一体にした物で、これ
はさらに、充電池ホルダー9と接着剤で一体にされている。さらに、充電池ホルダー9に
は、充電回路部、メイン回路部が組み込まれ、電池部連結部24でフタがされている。こ
の状態の外管B105の所定の位置(図示していないが、外管B105の内部には、図4
に示すヒーター部92と、加熱筒部91を所定の場所に置くように、窪みが作られている
。)に、ヒーター部92と、加熱筒部91を、置き、ピンA18とピンC58、ピンB19
とピンD59、をそれぞれ電気的にコネクター使って結んだ後、図6(B)に示す外管A
107と煙草保持機構93を、ビス74で、充電池ホルダー9に固定する。なを、ビス7
4を受けるナットは、充電池の+電極を受けるP板D16に取り付けられている。なを、穴
1は、外気を取り入れる穴で、喫煙者が、挿入された紙巻煙草のフィルター部より吸引す
ると、無煙喫煙具中の気圧が下がり、この穴1より、外気が治具内に取り込まれ、内管5
の外側を冷やしながらP板B11にあけられた穴から内管5の内部に入り、発生したニコチ
ンや煙と共に、喫煙者の口に運ばれる。
【0017】
以上の構造説明から、本願実施例2の無煙喫煙具100は、ビス74を外すことにより、
簡単に図6(B)に示す外管A107と煙草保持機構93を取り外すことが出来、中に有
る加熱筒部91や、ヒーター部92を取出せる。これにより、これらを完全に掃除するこ
とが可能なことは説明を要しない。さらに、少なくとも、外管A107を、透明な材質、
たとえば、透明ABS樹脂等で造ると、内部の加熱筒部91や、ヒーター部92の状態や、
治具内部の汚れ具合が外から見ることが出来るようになり、より使い勝手が良くなる。図
6(B)では、外管A107と、煙草保持機構93は、接着剤で固定され一体になった図が
描かれているが、煙草保持機構93に、終端部品102の止め部8のようなものをつける
ことにより、外管A107と煙草保持機構93は、接着しないで、別々の部品として、造
ることも出来る。この場合、ビス74を取り外し、煙草保持機構93を取り外すことによ
り、外管A107を取り外すことが可能になる。
【0018】
次に、煙草保持機構93について説明する。この機構は、無煙喫煙具100に挿入された
ヒートスティク68が、喫煙中に、無煙喫煙具100から抜け出さないように、挿入され
たヒートスティク68を、P板F17の下部に置かれたバネ20の力で、押さえておく機
構である。図3(A)は、先端部品A109のほぼ左側から見た斜視図である。ほぼ長円状
のP板F収納部2が、掘り込まれている。このP板F17収納部2は、図3(B)に示さ
れているP板F17(本願では、P板で作られているが、同じ形状をした樹脂部品でも良
い。)を入れた時、上下方向に、P板F17が、c+d (0<d<c) 動けるように作られて
いる。さらに、そのほぼ中央には、ヒートスティク68が通る煙草挿入穴3があけられて
いる。この穴3の径は、ヒートスティクの外径が約7.2mmφなので、ヒートスティク
挿入時、挿入しやすいように、7.5mmφに作られている。図3(B)に示されるP板F
17には、穴7が造られている。この穴7の形状を説明しているのが図3(C)である。
図示されている穴7は、(C)において、a=b=3.75mm, c=0.6mm の状態のもので
ある。P板F17が、P板F収納部2に、バネ20と共に組み込まれた時、P板F17は、バネ2
0の力により、上方に押し付けられ、穴3のセンターと、半径bのセンターを一致させた
場合、穴2と、P板F17とは、上部に隙間d が出来るように設計される。このように設計
することにより、バネ20の力で、P板F17が、P板F挿入部2の上方に押し付けられた場
合、煙草挿入穴3と、P板Fの長穴7とが作る穴は、上半分が半径3.75mmの半円で、下半分
は、半径3.75mmの半円を上方にd動かした半円を合成した形状になる。突起部41を、指
でd 押しこんだ場合、この形状は、半径3.75mmの円になることは説明を要しない。
この突起部41を、指でd 押し込んで作られた半径3.75mmの円に、ヒートスティク
を挿入し、指を外すと、P板F17が、バネ20の力で、上方に動かされ,半径bの円 によ
り、ヒートスティクを押さえつけることにより、ヒートスティクが抜け出さないようにな
る。図3(c)において、半円b を、たとえば、挿入されるヒートスティクの外径約7.
2mmと同じか、少し小さい円にした穴7にすることにより、半径bの円 により、挿入さ
れたヒートスティクを押さえつける力が、より大きくなることが、実験的に確かめられた
。この機構は、ヒートスティクのみではなく、市販されている約8φの煙草や、グロー用
の約5.2mmφの煙草でも、長穴の設計寸法を変えることにより、適応できることは明
らかである。
【0019】
次に、図4に示す加熱筒部91について、説明する。この部分は、3枚のP板と、内管5
(AL管あるいはガラス管)で構成されている。内管5の内径は、ヒートスティク68の外
径+0.1~0.2mmφ に作られている。P板D13と、P板C12は、内管5の外径
より極すこし大きい穴があけられ、この穴に内管5が、キッチリとはまるように作られて
いる。あるいは、P板D13と、P板C12は、それぞれ2枚のP板で作ることも出来る。こ
の場合、P板C12の左側を構成するP板の穴は、内管5の外径よりはるかに小さく、右側
を構成するP板の穴は、内管5の外径より少し大きくし、P板D13の左側を構成するP板の
穴は、内管5の外径より少し大きくし、右側を構成するP板の穴は、ほぼヒートスティク
の外径に同じにすることにより、内管5が抜けてこないように作ることも出来る。P板B
11には、ほぼセンターの位置に、ヒーター131が通る穴38(この穴は、穴1から取
り込んだ外気を、内管5の内部に流す役目もある。)があけられている。さらに、ヒータ
ー部92を取り付け固定できるように、ビス穴を持った2個の台座33が、上下に固定さ
れている。P板C12と、P板B11は、接着されている。さらに、P板D13と、P板
C12の間には、2から4本のピンをたてて、両者の位置関係が、動かないようにする場
合もある。
【0020】
次に、図4に示すヒーター部92について説明する。無煙喫煙具は、充電池を電源として
いるので、ヒーター温度を200℃以上にするためには、出来るだけヒーター自身の熱容
量を小さくする必要がある。ヒーター部92は、P板A10に電力をもらうピンC58と、
ピンD59が取り付けられ、ヒーター部92を、加熱筒部91に固定するビス穴34があ
けられている。スリット35は、ヒーター131の一方の電極を形成するラグ端子を、挿
入し・半田付けするものである。このP板A10に取り付けられたヒーター131の軸方
向断面図が、図5に示されている。本ヒーター131には、熱容量を小さくするために、
薄肉の表面酸化膜付きAL管を採用し、ニクロム線あるいはカンタル線とヒーターの引出し
リード線との電気的接続に工夫がなされている。図5(A)において、AL管81は、外径
1.3φ、肉厚0.07mm、長さ16mmで、外側表面に絶縁酸化膜を形成したものである
。このAL管81の左側終端より1mm残して、幅3~4mmの、0.1mmの厚みの銅テープ8
4を、巻く。実際には、図示していないが、銅テープと表面酸化膜付きAL管の間の絶縁を
確実な物とするために、極薄い耐熱テープが巻かれている。次に、0.6φ、長さ=23
mmの黄銅線又はリン青銅線86の右先端部に、止め金具83(具体的には、ソケット君と
いう名称で市販されている AF-0.5(H)-B )の挿入穴に、ニクロム線又はカンタル線82
を通し、該黄銅線又はリン青銅線86を通すことにより、両者の電気的接続が行われる。
さらに、電気的接続をより確実にするために、226℃の融点をもつ鉛フリー半田で、該
接続部分を半田づけする。次に、先端部で接続・固定されたニクロム線又はカンタル線8
2を、該AL管にコイル状に巻きつけ、終端は、銅テープ84上にもまきつける。この状態
では、両者の接続は接触のみによって行われており、非常に不安定な接続しか出来ていな
い。そこで、両者の電気的接続を確実なものとするために、右側から、ハトメ(内径約1
.7mmφ)85を、該銅箔上まで滑らせてくることにより、ニクロム線又はカンタル線
82は、柔らかい銅テープ84に押さえつけられ、より電気的接続が確かな物となる。さ
らに、図5(B)に示すように加工したラグ端子87を、ハトメに通して、半田で固定し
、ヒーター131の一方の引出しリード線とする。もう一方の引出しリード線86は、AL
管81の中を通って、ヒーター131の左側まで延びて、もう一方の引出しリード線とな
る。なを、先端部の止め金具83と、黄銅線又はリン青銅線を226℃の融点をもつ鉛フ
リー高温半田を使い半田付けを行い、ニクロム線又はカンタル線との接続を、さらに確実
にする。さらに、同じ半田で、ハトメと銅テープの間にも、該半田を流し込み、ニクロム
線又はカンタル線と、ハトメ、銅テープとの接続を、さらに確実にする。さらに、銅テー
プを使うことにより、AL管の外径と、ハトメの内径が違っても、銅テープの巻き数を変え
ることにより、対応することが出来る。
【0021】
以上説明した構造・方法により、作られたヒーター131の熱容量は、非常に小さくなり
、充電池の電力でも、充分にヒーター温度を、200℃以上にすることが出来た。通常、
ニクロム線やカンタル線は、溶接を使って引出しリード線に接続することができない(溶
接箇所の抵抗値が上昇し、その部分の温度が異常に上昇し、断線するため)ので、ビスや
カシメが用いられているが、これらをもちいると、これらの熱容量が大きく、充電池から
の電力では、200℃以上の表面温度は得られない。しかしながら、上述したように、圧
接と、高温半田の併用により、熱容量の小さい接続が可能になった。この構造は、実施例
1の無煙喫煙具に使われているヒーター131も、同じ構造である。
【0022】
前述のように作られたヒーター131は、図4ヒーター部92に示すように、P板A10
に取り付けられる。ヒーター131の黄銅線又はリン青銅線86と、ラグ端子87は、そ
れぞれP板A10上で、ピンC、Dと電気的に接続されている。
【0023】
以上の説明から明らかなように、実施例2の無煙喫煙具100は、マウスピースなしで、
挿入されたヒートスティク68のフィルター部より喫煙しても、本願で提案された煙草保
持機構93により、無煙喫煙具から抜けてこなくなり、かつ、喫煙時に発生するニコチン
が付着する部分は、完全に分解・取出せ、綺麗に掃除して再び組み立てられることは明ら
かである。さらに、ヒーターの交換も容易であることは、説明を要しない。
【0024】
図7は、本願実施例2の無煙喫煙具100と組み合わせて使う煙草葉充填部を有するマウ
スピース94の軸方向断面図である。最近、アイコスや、グローなどの加熱式タバコが広
まるにつれて、愛煙家の中には、これらは結局、煙草葉に、煙を出す電子煙草のリッキド
(グリセリン等)を滲み込ませたもので、通常の紙巻煙草から煙草葉を取出し、リキッド
を振り掛けて、該煙草葉を加熱すればそれなりに、ニコチンが摂取できて、煙も出て、喫
煙感覚も得られるということがわかり始めたようで、このような喫煙方法の方が、安上が
りになるということが広まりつつある。そこで、図7に示す構造の煙草葉充填部を有する
マウスピース94を考案した。53は、セレクト25という名称で市販されているマウス
ピース。15は、成型樹脂で作られた筒部で、マウスピース53とAL管A14を連結し、
固定する部品。14は、外径約7.5mmφ(アイコス用の煙草ヒートスティクの外径と
ほぼ同じ)の薄肉AL管である。喫煙者は、フィルター付き紙巻煙草の煙草葉をほぐして、
煙草葉充填部36に、つめた後、グリセリン等を数滴滴下して、しばらく放置後、煙草葉
充填部を有するマウスピースを、ヒートスティク68を、挿入する要領で、無煙喫煙具1
00に挿入する。煙草保持機構93により、該マウスピースは、無煙喫煙具から抜けてこ
ない。挿入により、該煙草葉のほぼセンターに、ヒーター131が挿入され、該煙草葉が
加熱されて、ニコチンと煙が蒸発してくるので、喫煙者はマウスピース53より吸引する
ことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【0025】
従来の無煙喫煙具に、煙草保持機構をつけることにより、マウスピースを使うことなく
、挿入されたヒートスティクのフィルター部より、吸引できるようになった。さらに、二
つの部品で構成される外管の中に、加熱筒部とヒーター部を置くことにより、分解・掃除
が出来るようになり、蒸発したニコチンの付着による喫煙時の味の低下が防げるようにな
った。
【符号の説明】
【0026】
7 穴
17 P板F
78 煙草保持管
83 止め金具
91 加熱筒部
92 ヒーター部
93 煙草保持機構
101 先端部品
107 外管A
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8