JP7289333B2 - Cartridge for smoking paraphernalia - Google Patents
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Description
本発明は、喫煙具用カートリッジに関する。 The present invention relates to a cartridge for smoking articles.
近年、火炎を用いることなく、タバコの成分を含むタバコカートリッジを加熱して、気化したタバコ成分を吸引する方式のタバコ製品が広く知られている。また、嗜好の多様化から、タバコ成分を含まない植物の芳香や味わいを、タバコ同様に火炎を用いずに楽しむためのカートリッジも知られ始めている。このようなカートリッジ等は、加熱式の喫煙具に装着されることで使用される。 2. Description of the Related Art In recent years, there have been widely known tobacco products in which vaporized tobacco components are inhaled by heating a tobacco cartridge containing tobacco components without using a flame. In addition, due to the diversification of tastes, cartridges for enjoying the aroma and flavor of plants containing no tobacco components without using flames, like cigarettes, are beginning to become known. Such a cartridge or the like is used by being attached to a heating type smoking article.
加熱式の喫煙具として、例えばブレード加熱式のものや誘導加熱式のものが知られている。誘導加熱式の喫煙具に用いられるカートリッジの構成として、例えば特許文献1が公知である。特許文献1に記載のタバコ製品では、エアロゾル形成体と、サセプタ粒子と、を含有するタバコシート(エアロゾル形成基材)が棒状に折り畳まれた状態でラッパーによって包まれている。このタバコ製品が誘導加熱式の喫煙具に装着され、スイッチがオンされると、喫煙具に内蔵されたコイルに交流電流が流れることにより、交流磁界が発生する。これにより、サセプタ粒子に誘導電流が流れてサセプタ粒子が誘導加熱される。そして、サセプタ粒子からエアロゾル形成体に熱が伝達されることで、エアロゾル形成体が加熱されてエアロゾルが生成される。
As heating-type smoking tools, for example, a blade-heating type and an induction-heating type are known.
特許文献1に記載のタバコ製品では、タバコシートが上記のようにして加熱されると、その中央領域の加熱温度が、中央領域から径方向の外側に広がる中間領域や周辺領域の加熱温度よりも高くなってしまい、加熱ムラが生じてしまう。
In the tobacco product described in
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、その目的は、誘導加熱式の喫煙具に用いられる喫煙具用カートリッジにおいて、エアロゾル形成基材の加熱ムラを抑制することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress uneven heating of an aerosol-forming substrate in a smoking article cartridge used for an induction heating smoking article.
上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、円柱状に形成された被加熱体と、前記被加熱体の軸方向における一端側に配置されるマウスピースと、を備え、誘導加熱式の喫煙具に装着して使用される喫煙具用カートリッジであって、前記被加熱体は、前記軸方向に延在し、前記第1サセプタを第1含有率で含む第1エアロゾル形成基材から成る中心部と、前記中心部の周りを覆うように配置され、第2サセプタを第2含有率で含む第2エアロゾル形成基材から成る外周部と、を有し、前記第2含有率は、前記第1含有率よりも大きく、前記第1エアロゾル形成基材および前記第2エアロゾル形成基材は、短冊状に形成され、前記第1サセプタは、前記線状または短冊状に形成された金属材料から成り、前記第2サセプタは、前記線状または短冊状に形成された金属材料から成ることを特徴とする。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention includes a cylindrically formed heated body and a mouthpiece disposed on one end side in an axial direction of the heated body, and is induction heated. a first aerosol-forming substrate used by being attached to a smoking article of a type, wherein the heated body extends in the axial direction and contains the first susceptor at a first content rate. and a perimeter portion consisting of a second aerosol-forming substrate disposed over said central portion and comprising a second susceptor at a second content, said second content being , greater than the first content, the first aerosol-forming substrate and the second aerosol-forming substrate are strip- shaped, and the first susceptor is linear or strip-shaped The second susceptor is made of a metal material, and the second susceptor is made of the metal material formed in the shape of a line or strip.
本発明によれば、エアロゾル形成基材の加熱ムラを抑制できる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, uneven heating of the aerosol-forming substrate can be suppressed. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本実施形態に係る喫煙具用カートリッジの断面図、図2は図1のII-II線断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a smoking article cartridge according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.
図1および図2に示すように、本実施形態に係る喫煙具用カートリッジ1は、被加熱体20と、マウスピース30と、外装部材40と、を備える。被加熱体20は、円柱状に形成され、喫煙具用カートリッジ1の中心軸Cに沿って配置される。マウスピース30は、被加熱体20の軸方向における一端側に並んで配置される。外装部材40は、例えば紙から成るシート状の部材であり、被加熱体20およびマウスピース30を包んで一体化する。
As shown in FIGS. 1 and 2 , the
ここで、図1に示す喫煙具用カートリッジ1は、例えば、直径が6.5~7.5mm、長さが40~60mmに形成される。勿論、喫煙具用カートリッジ1は、これ以外の寸法で形成されても良い。
Here, the
被加熱体20は、充填物である複数のエアロゾル形成基材23がシート状の包装部材25で巻かれることで形成される。被加熱体20の直径は、例えば7mm程度である。また、包装部材25の厚みは、例えば1.5mm程度であり、包装部材25の内径(複数のエアロゾル形成基材23の直径)は、例えば4mm程度である。
The object to be heated 20 is formed by winding a plurality of aerosol-forming
被加熱体20は、その軸方向に延在する円柱状の中心部20aと、中心部20aの周りを覆うように配置された円筒状の外周部20bと、を有し、包装部材25が外周部20bの周りを覆っている。中心部20aは、複数の第1エアロゾル形成基材23aから成る。外周部20bは、複数の第1エアロゾル形成基材23aと異なる複数の第2エアロゾル形成基材23bから成る。中心部20aの直径は、包装部材25の内径の概ね半分程度(例えば2mm)である。外周部20bの内径は中心部20aの直径と概ね等しく、外周部20bの外径は包装部材25の内径と概ね等しい。
The object to be heated 20 has a cylindrical
被加熱体20の軸方向の一端部は、マウスピース30と当接している。一方、被加熱体20の一端部と反対側の他端部は、蓋部材(例えば紙)により覆われておらず、エアロゾル形成基材23が露出している。なお、包装部材25は、例えば紙から成るが、シート状の部材であれば材質は問わない。
One axial end of the heated
複数のエアロゾル形成基材23(第1エアロゾル形成基材23a、第2エアロゾル形成基材23b)は、タバコ植物または非タバコ植物を原料とする多数の部材から成る。各エアロゾル形成基材23は、短冊状の部材で構成されており、それぞれの長手方向が中心軸Cに沿うように束状に並べられている。また、第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bは、金属材料から成るサセプタを含有する。サセプタは、交流磁界が発生することで誘導加熱される。詳細は後述するが、第1エアロゾル形成基材23aと第2エアロゾル形成基材23bとではサセプタの含有率が異なる。
The plurality of aerosol-forming substrates 23 (first aerosol-forming
マウスピース30は、喫煙具用カートリッジ1の吸口を構成する部分であり、例えば紙等を用いて形成される。また、マウスピース30は、微粒子を取り除くセルロースアセテートフィルタ等を含んでいても良い。被加熱体20で生成された水蒸気やエアロゾル中の微粒子の一部は、このマウスピース30のフィルタによってろ過される。
The
次に、図3および図4を参照して、第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bの詳細な構成について説明する。図3は第1エアロゾル形成基材23aを示す模式図、図4は第2エアロゾル形成基材23bを示す模式図である。
Next, detailed configurations of the first aerosol-forming
図3に示すように、第1エアロゾル形成基材23aは短冊状に形成され、第1サセプタ27aおよび非タバコ材料28含有する。第1サセプタ27aは、磁性体金属材料から成り、その形状が粒状に形成されたものである。磁性体は、強磁性体、常磁性体、反磁性体に大別される。強磁性体は、外部磁界を加えると外部磁界と同じ方向の磁気を強く帯び、外部磁界をゼロにしても強い磁気が残る材料であり、例えば鉄、ニッケル、コバルト、およびフェライト系ステンレス等が挙げられる。強磁性体の比透磁率は、1よりも極めて大きく、例えば、鉄であれば5000程度であり、ニッケルであれば600程度であり、コバルトであれば250程度であり、フェライト系ステンレスであれば1000~1800程度である。
As shown in FIG. 3, the first aerosol-forming
一方、常磁性体は、外部磁界を加えると外部磁界と同じ方向の磁気を弱く帯び、外部磁界をゼロにすると磁気を帯びなくなる材料であり、例えばアルミニウム、白金、およびマンガン等が挙げられる。常磁性体の比透磁率は1よりもわずかに大きく、例えば、アルミニウムであれば1.000021程度であり、白金であれば1.000265程度であり、マンガンであれば1.000830程度である。また、反磁性体は、外部磁界を加えると外部磁界と反対方向の磁気を弱く帯び、外部磁界をゼロにすると磁気を帯びなくなる材料であり、例えば銅、グラファイトおよびビスマス等が挙げられる。反磁性体の比透磁率は、1よりもわずかに小さく、例えば、銅であれば0.999990程度であり、グラファイトであれば0.99980程度であり、ビスマスであれば0.999834程度である。 On the other hand, a paramagnetic material is a material that becomes weakly magnetized in the same direction as the external magnetic field when an external magnetic field is applied, and loses its magnetism when the external magnetic field is reduced to zero. Examples thereof include aluminum, platinum, and manganese. The relative permeability of a paramagnetic material is slightly greater than 1. For example, aluminum is about 1.000021, platinum is about 1.000265, and manganese is about 1.000830. A diamagnetic material is a material that becomes weakly magnetized in the direction opposite to the external magnetic field when an external magnetic field is applied, and loses its magnetism when the external magnetic field is reduced to zero. Examples thereof include copper, graphite, and bismuth. The relative magnetic permeability of a diamagnetic material is slightly less than 1. For example, copper is about 0.999990, graphite is about 0.99980, and bismuth is about 0.999834. .
強磁性体金属材料は、交流磁界が発生すると、誘導電流が流れてジュール熱が発生するだけでなく、分子同士の摩擦や振動によって熱(ヒステリシス損失)が発生するため、常磁性体金属材料や反磁性体金属材料に比べて容易に誘導加熱でき、エアロゾル形成基材23を十分に加熱できる。
In ferromagnetic metal materials, when an alternating magnetic field is generated, an induced current flows and Joule heat is generated. Induction heating is easier than with a diamagnetic metal material, and the aerosol-forming
また、強磁性体金属材料は、キュリー温度が高く、例えば、ニッケルであれば358℃程度である。そのため、喫煙具用カートリッジ1を例えば200℃の高温で加熱する際にも、加熱温度がキュリー温度に達することはなく、強磁性体としての性質を維持でき、エアロゾル形成基材23を安定して加熱できる。したがって、本実施形態では、第1サセプタ27aの材料として強磁性体金属材料であるニッケルを採用して、ニッケルを粒状に形成したニッケル粒子を第1サセプタ27aとしている。ニッケル粒子の他に、鉄粒子、コバルト粒子、フェライト系ステンレス粒子又はこれら金属粒子の組み合わせたものを採用しても良い。また、第1サセプタ27aは上記した磁性体金属材料を含んで構成されても良く、例えば60%以上、好ましくは80%以上含む合金を採用しても良い。この場合でも、強磁性体金属材料が誘導加熱されることで、エアロゾル形成基材23を十分に加熱できる。なお、強磁性体金属材料の代わりに、常磁性体金属材料または反磁性体金属材料を用いても良い。この場合でも誘導加熱自体は可能である。ただし、加熱時間の短縮化や消費電力の低減の観点から強磁性体金属材料を用いる方が好ましい。第1サセプタ27aの粒径は、概ね200μm~500μmの範囲内である。非タバコ材料28は、線状に形成されている。
In addition, the ferromagnetic metal material has a high Curie temperature, for example, about 358° C. for nickel. Therefore, even when the
一方、図4に示すように、第2エアロゾル形成基材23bは短冊状に形成され、第2サセプタ27bおよび非タバコ材料28を含有する。第2サセプタ27bも、第1サセプタ27aと同様の金属材料(ニッケル粒子)から成る。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the second aerosol-forming
図3および図4に示すように、第1エアロゾル形成基材23aに含まれる第1サセプタ27aの第1含有率と、第2エアロゾル形成基材23bに含まれる第2サセプタ27bの第2含有率とは異なる。具体的には、第2含有率は第1含有率よりも大きく、第2含有率は60~70質量%であり、第1含有率は30~40質量%である。
As shown in FIGS. 3 and 4, a first content of the
なお、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bの形状は、粒状に限定されず、例えば線状であっても良い。
The shape of the
次に、エアロゾル形成基材23(第1エアロゾル形成基材23a、第2エアロゾル形成基材23b)として用いられる原料であるタバコ植物または非タバコ植物の具体例について説明する。第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bは、それぞれ以下に示す原料のうち任意の1つまたは複数の組み合わせで構成される。
Next, specific examples of tobacco plants or non-tobacco plants that are raw materials used as aerosol-forming substrates 23 (first aerosol-forming
タバコ植物としては、タバコ葉、タバコ茎、膨張タバコ、均質化タバコ等が挙げられる。非タバコ植物としては、タバコ植物以外の植物が挙げられる。非タバコ植物の好ましい部位としては、葉、果肉、種子、根(鱗根、塊根等)、茎、塊茎、皮(茎皮、樹皮等)、花(花弁、雄蕊、雌蕊等)、幹、枝等が挙げられる。 Tobacco plants include tobacco leaves, tobacco stems, expanded tobacco, homogenized tobacco, and the like. Non-tobacco plants include plants other than tobacco plants. Preferred parts of non-tobacco plants include leaves, pulp, seeds, roots (scales, tuberous roots, etc.), stems, tubers, skins (stem bark, bark, etc.), flowers (petals, stamens, pistils, etc.), trunks, branches. etc.
なお、本明細書でいう「植物」とは動物に対する一群を意味し、草および木等のように、根があって場所が固定されて生きているような生物以外に、微細藻類および海藻等のような藻類、キノコ等の菌類等をも含む。 As used herein, the term "plant" means a group of animals, and in addition to organisms such as grasses and trees that live in a fixed location with roots, microalgae, seaweeds, etc. Also includes algae such as algae, fungi such as mushrooms, and the like.
エアロゾル形成基材23は、例えば、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、微結晶セルロース、風味を追加する添加剤、保存料、結着剤または増粘剤等を適宜混合し、粉砕若しくは分級して粉状または粒状にしたり、シート状に成形した上で、所定の幅および長さを有するように切断して短冊状とされる。
The aerosol-forming
例えば、非タバコ植物の部位が葉である場合は、好ましくは茶類を使用できる。茶類は茶になる植物が異なるだけでな<、同じ植物であっても加工法によって異なるお茶になる。具体的には、たとえば、日本茶、紅茶、明日葉茶、甘茶、アマチャヅル茶、アロエ茶、イチョウ葉茶、ウーロン茶、ウコン茶、ウラジロガシ茶、エゾウコギ茶、オオバコ茶、カキオドシ茶、柿の葉茶、カミツレ茶、カモミールティ、河原決明茶、カリン茶、菊花茶、ギムネマ茶、グァバ茶、クコ茶、柔の葉茶、黒豆茶、ゲンノショウコ茶、玄米茶、ゴボウ茶、コンフリー茶、毘布茶、桜茶、サフラン茶、シイタケ茶、シソ茶、ジャスミン茶、しょうが茶、スギナ茶、セキショウ茶、センブリ茶、ソバ茶、タラノキ茶、タンポポ茶、甜茶、ドクダミ茶、杜仲茶、ナタマメ茶、ニワトコ茶、ネズミモチ茶、ハトムギ茶、ハブ茶、ビワの葉茶、プーアル茶、紅花茶、松葉茶、マテ茶、麦茶、メグスリノキ茶、ヨモギ茶、ユーカリ茶、羅漢果茶、ルイボスティ、ゴーヤ茶などが挙げられる。これらお茶については飲用後の茶殻を使用しても良い。茶殻などを使用すれば高価なお茶などを再利用して有効活用できる。 For example, when the non-tobacco plant parts are leaves, teas can be preferably used. Not only are tea plants different, but even the same plant can be made into different teas depending on the processing method. Specifically, for example, Japanese tea, black tea, Angelica keiskei tea, sweet tea, Gynostemma tea, aloe tea, ginkgo biloba tea, oolong tea, turmeric tea, oak tea, eleuthero tea, plantain tea, persimmon tea, persimmon leaf tea, Chamomile tea, chamomile tea, Kawahara tea, quince tea, chrysanthemum tea, gymnema tea, guava tea, wolfberry tea, soft leaf tea, black soybean tea, gennoshoko tea, brown rice tea, burdock tea, comfrey tea, bifu tea , cherry blossom tea, saffron tea, shiitake mushroom tea, perilla tea, jasmine tea, ginger tea, horsetail tea, sekisho tea, assembly tea, buckwheat tea, taranogi tea, dandelion tea, sugar bean tea, dokudami tea, eucommia tea, soybean tea, elderberry tea , mouse wax tea, pigeon barley tea, habu tea, loquat leaf tea, pu-erh tea, safflower tea, pine needle tea, mate tea, barley tea, megusurinoki tea, mugwort tea, eucalyptus tea, luohan fruit tea, rooibos tea, bitter gourd tea and the like. For these teas, tea leaves after drinking may be used. Expensive tea can be reused and effectively utilized by using used tea leaves.
さらに、上記に例示した非タバコ植物の抽出物、所謂エキスや加工品も使用することができる。抽出物の形態としては、液体、水あめ状、粉末、顆粒、溶液等が挙げられる。 Furthermore, extracts of non-tobacco plants exemplified above, so-called extracts and processed products can also be used. The forms of the extract include liquid, starch syrup, powder, granules, solution and the like.
エアロゾル形成基材23の原料としてのエアロゾルフォーマは、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、トリエチレングリコール、乳酸、ジアセチン(グリセリンジアセタート)、トリアセチン(グリセリントリアセタート)、トリエチレングリコールジアセタート、クエン酸トリエチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸メチル、ドデカンジオン酸ジメチル、テトラデカンサンジオン酸ジメチルなどが挙げられる。なかでも、グリセリン、プロピレングリコールが好ましい。
Aerosol formers as raw materials for the aerosol-forming
エアロゾル形成基材23の原料としての微結晶セルロースとは、例えば、繊維性植物のパルプから得られたα-セルロースを酸で部分的に解重合したものとして得られるものであり、セルロースから可溶性部分を取り除き、適宜、不溶性部分を結晶化したものである。
Microcrystalline cellulose as a raw material for the aerosol-forming
微結晶セルロースは、粉体のままでも良いし、水などの溶媒に分散させて懸燭液でも良い。この場合、溶媒ヘの分散は、高速攪拌機や高圧ホモジナイザーなどが使用できる。 The microcrystalline cellulose may be used as a powder, or may be dispersed in a solvent such as water and used as a liquid suspension. In this case, a high-speed stirrer, a high-pressure homogenizer, or the like can be used for dispersion in the solvent.
さらに、必要に応じエアロゾル形成基材23の原料として風味を追加する風味添加剤も好ましく用いられる。風味添加剤としては、はっか、ココア、コーヒー、紅茶のエキス、茶抽出物のカテキンの粉末等が挙げられる。保存料としては食品に使用されるものが好ましく、例えば、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、安息香酸、安息香酸ナトリウム等が挙げられる。
Furthermore, a flavor additive for adding flavor is preferably used as a raw material for the aerosol-forming
エアロゾル形成基材23に、メントールおよび非水溶性架橋ポリマー(好ましくはポリビニルポリピロリドン)を含有させても良い。メントールに非水溶性架橋ポリマーを組み合わせることで、メントールの昇華を効果的に抑制でき、メントールの風味を長期間保つことができる。ここで、メントールとは、天然物から得られたものに限られず、合成物でも良い。また、はっか、ミント、ハッカ油、その他のメントールを含むものを使用しても良い。
The aerosol-forming
風味添加剤は、例えば、マウスピース30の壁部に含浸させることによってマウスピース30に設けられている。風味添加剤がマウスピース30に設けられている態様は、このような態様に限られず、例えば、当該風味添加剤が封入されているカプセルをマウスピース30の壁部に埋設することによって、マウスピース30に風味添加剤が設けられているようにしても良い。または、マウスピース30と被加熱体20との間に風味添加剤が配置されるようにしても良い。風味添加剤がカプセルに封入されている場合、喫煙者は、カプセルを指で押圧することにより、カプセルを破壊することができ、所望のタイミングで風味添加剤の芳香成分を揮発させることが可能となる。
Flavor additives are applied to the
さらに、風味添加剤は、例えば、マイクロカプセルに封入されている場合、封入されているマイクロカプセルを被加熱体20に設けても良い。
Furthermore, when the flavor additive is encapsulated in microcapsules, for example, the encapsulated microcapsules may be provided on the
エアロゾル形成基材23の原料としての結着剤または増粘剤としては、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴムおよびローカストビーンガムなどのゴム、例えばヒドロキシプロピルセルレロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびエチルセルロースなどのセルロース結合剤、例えばデンプン、アルギン酸などの有機酸、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラナギン、寒天およびペクチンなどの有機酸の共役塩基塩などの多糖類、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
Binders or thickeners as raw materials for the aerosol-forming
(エアロゾル形成基材の製造方法)
既述のエアロゾル形成基材23の製造方法について、各工程に分けて説明する。エアロゾル形成基材23の製造工程は、主原料となるタバコ植物または非タバコ植物を乾燥・粉砕し、秤量等を行う乾燥・粉砕工程と、その他の原料の前処理、秤量等を行う準備工程と、原料を混合して組成物とする混合工程と、組成物を成形する充填物成形工程と、を有する。
(Method for producing aerosol-forming substrate)
The method for manufacturing the aerosol-forming
乾燥・粉砕工程では、主原料となるタバコ植物または非タバコ植物の使用部位(例えば、葉、種子、乾燥果実、茎、樹皮、根など)を組成物とするため、所定の粉砕物に加工する。その際、後に添加するエアロゾルフォーマ、水その他の成分を吸収あるいは担持するのに都合の良い水分量に調整することが好ましい。乾燥において、温度は60℃以上80℃以下が好ましい。この範囲とすることで、必要とする香味成分の散逸を避けながら、所望の水分量に到達させやすい。さらに、乾燥・粉砕工程には、粉砕物を篩分けする篩工程を設けることもでき、所望の粒度に調整して混合工程に投入することができる。 In the drying and pulverizing step, the used parts of tobacco plants or non-tobacco plants (e.g., leaves, seeds, dried fruits, stems, bark, roots, etc.), which are the main raw materials, are processed into predetermined pulverized products in order to make compositions. . In this case, it is preferable to adjust the water content to be convenient for absorbing or supporting the aerosol former, water and other components to be added later. In drying, the temperature is preferably 60°C or higher and 80°C or lower. By setting it in this range, it is easy to reach the desired amount of water while avoiding the dissipation of the required flavor component. Furthermore, the drying/pulverizing step can be provided with a sieving step for sieving the pulverized material, and the pulverized material can be adjusted to a desired particle size and fed to the mixing step.
準備工程においては、エアロゾル形成基材23を作製するにあたり必要な原料を準備することができる。例えば第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bとして粒径が200μm~500μmのニッケル粒子を準備する。なお、前述の微結晶セルロースは、準備工程において秤量され、混合工程に投入される。
In the preparation step, raw materials necessary for producing the aerosol-forming
混合工程においては、通常の混合機を使用することができる。例えば、混合槽中の原料を撹拌羽根にて、剪断力を加えつつ混合するような形態が好ましく用いられる。なお、第1エアロゾル形成基材23aのベースとなる組成物を製造する際には、ニッケル粒子を例えば30~40質量%含有した状態で各種原料と混合する。また、第2エアロゾル形成基材23bのベースとなる組成物を製造する際には、ニッケル粒子を例えば60~70質量%含有した状態で各種原料と混合する。
A normal mixer can be used in the mixing step. For example, it is preferable to use a form in which the raw materials in the mixing tank are mixed with a stirring blade while applying a shearing force. When producing the composition that serves as the base of the first aerosol-forming
充填物成形工程では、各種原料が混合された組成物を薄いシート状に成形してから、切断することで、短冊状のエアロゾル形成基材23が成形される。本実施形態では、薄いシートにするため、3本ロールミルを用意する。3本ロールミルを用いると、狭いロール間に押し込まれることによる圧縮と、ロール速度差による剪断により、混練、分散などを行いながら、ドクターブレードにより所望の厚さのシートとすることが可能であり、好ましい。また、プレスローラあるいはプレス機を用いて作製することもできる。
In the filling forming step, the composition in which various raw materials are mixed is formed into a thin sheet and then cut to form strip-shaped aerosol-forming
充填物成形工程では、組成物を加圧によりオリフィスを通過させて成形するなど、他の手段を用いても良い。また、充填物成形工程では、必要に応じて、非タバコ植物、エアロゾルフォーマ、結着剤または増粘剤等、風味添加剤、保存料をさらに添加しても良いし、水などを添加しても良い。 Other means may be used in the filling molding step, such as molding the composition through an orifice under pressure. In addition, in the filling molding step, if necessary, non-tobacco plants, aerosol formers, binders or thickeners, flavor additives, preservatives, etc. may be further added, and water etc. may be added. Also good.
充填物成形工程で得られるシートの厚さは、0.1mm~1.0mmの範囲が好ましく、さらに好ましくは0.1mm~0.5mmの範囲である。得られたシートは、カッター、回転刃方式のロータリーカッター等により、所定の幅に切断される。 The thickness of the sheet obtained in the filling molding step is preferably in the range of 0.1 mm to 1.0 mm, more preferably in the range of 0.1 mm to 0.5 mm. The obtained sheet is cut into a predetermined width by a cutter, a rotary cutter of rotary blade type, or the like.
ここで、短冊状に形成されたエアロゾル形成基材23の表面に粘着性を付与する場合は、粘着性を付与できる手段であれば特に限定されないが、既述の結着剤を少なくとも一部に付着させれば良い。
Here, in the case of imparting adhesiveness to the surface of the strip-shaped aerosol-forming
(被加熱体の製造方法)
次に、上記工程により作製されたエアロゾル形成基材23を包装部材25で巻いて、被加熱体20を製造する方法について図5を参照して説明する。図5は、被加熱体20の製造工程を示す図である。
(Manufacturing method of heated body)
Next, a method for manufacturing the
図5に示すように、包装部材25を台座60の開閉部61上に載置し、包装部材25に所定量の第2エアロゾル形成基材23bを載置する。この際に、複数の第2エアロゾル形成基材23bを平坦状に配置する。次に、これら第2エアロゾル形成基材23b上に所定量の第1エアロゾル形成基材23aを載置する。この際に、複数の第1エアロゾル形成基材23aを複数の第2エアロゾル形成基材23bの中央部付近に積み重ねる。なお、台座60に設けられた一対の開閉部61は、互いに離隔する方向に移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 5, the
次に、一対の開閉部61を互いに離隔する方向に移動させて包装部材25が落ち込む凹部(不図示)を形成し、凹部に落ち込んだ包装部材25でエアロゾル形成基材23を円筒状に包む。この際に、包装部材25の内周面に沿って複数の第2エアロゾル形成基材23bが配置され、これら第2エアロゾル形成基材23bの内側に複数の第1エアロゾル形成基材23aが配置される。そして、包装部材25の両端部を接着してエアロゾル形成基材23を包装部材25の内部に充填する。こうして、被加熱体20が完成する。
Next, the pair of opening/
(喫煙具用カートリッジの使用方法)
次に、喫煙具用カートリッジ1の使用方法について図6を参照して説明する。図6は、喫煙具用カートリッジ1を喫煙具70に挿入した状態の断面図である。
(Method of using cartridge for smoking device)
Next, a method of using the smoking implement
図6に示すように、喫煙具用カートリッジ1は、誘導加熱式の喫煙具70に装着されて使用される。喫煙具70は、喫煙具用カートリッジ1を挿入するための挿入部71と、挿入部71の周りに円筒状に巻回するように内蔵されたコイル72と、コイル72に交流電流を流すよう制御するCPUを含む回路基板(不図示)と、を有する。喫煙具用カートリッジが挿入部71に挿入されると、被加熱体20はコイル72の内側に配置された状態となる。この状態で、喫煙具70のスイッチがオンされると、CPUによる制御によってコイル72に交流電流が流れ、被加熱体20の複数のエアロゾル形成基材23を貫くように交流磁界が発生する。これにより、第1エアロゾル形成基材23aの第1サセプタ27aおよび第2エアロゾル形成基材23bの第2サセプタ27b(図3および図4参照)に誘導電流が流れることでジュール熱が発生するとともにヒステリシス損失によって熱が発生するため、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bが誘導加熱される。そして、これらサセプタ27a,27bから各エアロゾル形成基材23に熱が伝達されることにより、各エアロゾル形成基材23が加熱されてエアロゾルが生成される。この際に、第2サセプタ27bの第2含有率は、第1サセプタ27aの第1含有率よりも大きいので、外周部20bの加熱温度を中心部20aの加熱温度と概ね等しくできる。この状態で喫煙者がマウスピース30をくわえて吸引すると、エアロゾルがマウスピース30に流れて、喫煙者の口内へと流入される。
As shown in FIG. 6, the
このように構成された本実施形態に係る喫煙具用カートリッジ1によれば、以下の効果を奏することができる。
According to the smoking implement
被加熱体20の中心部20aに配置される第1エアロゾル形成基材23aには、第1サセプタ27aが第1含有率で含まれ、外周部20bに配置される第2エアロゾル形成基材23bには、第2サセプタ27bが第1含有率と異なる第2含有率で含まれる。よって、第1含有率および第2含有率を適宜調整することで、中心部20aと外周部20bとで加熱温度の差を低減することが可能となり、エアロゾル形成基材23の加熱ムラを抑制できる。また、本実施形態のように、第2含有率を第1含有率よりも大きくすれば、外周部20bの加熱温度を中心部20aの加熱温度と概ね等しくすることができ、エアロゾル形成基材23の加熱ムラを確実に抑制できる。
The first aerosol-forming
また、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bは粒状に形成されているので、製造段階において、これらサセプタ27a,27bをエアロゾル形成基材23に均等に分散し易くなり、喫煙具用カートリッジ1の加熱時に各エアロゾル形成基材23全体に熱を均一に伝達できる。さらに、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bが線状に形成されれば、これらサセプタ27a,27bとエアロゾル形成基材23とが十分に接触でき、効率良く熱を伝達できる。
In addition, since the
次に、喫煙具用カートリッジの各種変形例について説明する。 Next, various modifications of the cartridge for smoking articles will be described.
(変形例1)
変形例1に係る喫煙具用カートリッジは、第1サセプタ27aが粒状に形成された金属材料(例えばニッケル粒子)から成り、第2サセプタ27bが線状に形成された金属材料(例えばニッケル線材)から成る点で上記実施形態と異なる。線状の第2サセプタ27bは、第2エアロゾル形成基材23bの表面に接着剤を介して付着されている。第2サセプタ27bの直径は、例えば0.9mmであり、長さは例えば12mmである。第2エアロゾル形成基材23bを十分に加熱するために、このような大きさの第2サセプタ27bを第2エアロゾル形成基材23bの表面に複数本(例えば4本)付着させることが好ましい。このような構成を有する喫煙具用カートリッジによれば、被加熱体20の外周部20bにおいて、第2エアロゾル形成基材23bと第2サセプタ27bとの接触面積を十分に確保でき、加熱温度が低くなり易い外周部20bを中心部20aと同様に十分に加熱できる。よって、エアロゾル形成基材23の加熱ムラをさらに確実に抑制できる。また、線状の第2サセプタ27bは、粒状の第2サセプタ27bに比べて、誘導加熱され易いため、第2エアロゾル形成基材23を効果的に加熱できる。
(Modification 1)
In the smoking implement cartridge according to
なお、第2サセプタ27bの形状は、線状に限定されることなく、例えば短冊状であっても良い。この場合、短冊状の第2サセプタ27bが第2エアロゾル形成基材23bの表面に接着剤を介して付着される。短冊状の第2サセプタ27bの厚みは、例えば0.1mmであり、縦横の長さは第2エアロゾル形成基材23と概ね同じである。このような構成を有する喫煙具用カートリッジによれば、被加熱体20の外周部20bにおいて、第2エアロゾル形成基材23bと第2サセプタ27bとの接触面積をさらに十分に確保できる。また、短冊状の第2サセプタ27bは、粒状または線状の第2サセプタ27bに比べて、誘導加熱され易いため、第2エアロゾル形成基材23をさらに効果的に加熱できる。
The shape of the
(変形例2)
変形例2に係る喫煙具用カートリッジは、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bが線状に形成された金属材料(例えばニッケル線材)から成る点で上記変形例1と異なる。このような構成を有する喫煙具用カートリッジによれば、第2サセプタ27bのみならず、第1サセプタ27aも線状に形成することで、被加熱体20の中心部20aに含まれる第1エアロゾル形成基材23aと外周部20bに含まれる第2エアロゾル形成基材23bの双方を均一に加熱できる。なお、変形例1と同様に、第2サセプタ27bの形状は、線状に限定されることなく、例えば短冊状であっても良い。この場合でも上記と同様の効果を奏することができる。
(Modification 2)
The smoking implement cartridge according to Modification 2 differs from
(変形例3)
変形例3に係る喫煙具用カートリッジは、第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bのそれぞれに異なる形状のサセプタが含まれている点で上記実施形態と異なる。具体的には、第1サセプタ27aは、粒状に形成されて第1エアロゾル形成基材23aに含有されているとともに、線状に形成されて第1エアロゾル形成基材23aの表面に付着されている。また、第2サセプタ27bも、粒状に形成されて第2エアロゾル形成基材23bに含有されているとともに、線状に形成されて第2エアロゾル形成基材23bの表面に付着されている。このような構成を有する喫煙具用カートリッジによれば、線状に形成された第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bによって、第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bの表面を加熱でき、粒状に形成された第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bによって、第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bの内部を加熱できる。よって、第1エアロゾル形成基材23aおよび第2エアロゾル形成基材23bを満遍なく加熱できる。なお、変形例1と同様に、線状の第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bを例えば短冊状に形成しても良い。また、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bの一方を線状に形成し、他方を短冊状に形成しても良い。この場合でも上記と同様の効果を奏することができる。
(Modification 3)
The smoking implement cartridge according to Modification 3 differs from the above embodiment in that each of the first aerosol-forming
(変形例4)
変形例4に係る喫煙具用カートリッジは、第1サセプタ27aが第1エアロゾル形成基材23aに含まれない点で上記実施形態と異なる。つまり、この喫煙具用カートリッジでは、第1サセプタ27aの第1含有率は0質量%である。このような構成を有する喫煙具用カートリッジによれば、第1エアロゾル形成基材23aに例えばブレード形状の加熱体を挿入して加熱できる。よって、喫煙具用カートリッジ1を、誘導加熱式の喫煙具70のみならず、ブレード加熱式の喫煙具でも使用できる。よって、喫煙者の嗜好に対応できる喫煙具用カートリッジを提供することができる。
(Modification 4)
The smoking implement cartridge according to Modification 4 differs from the above embodiment in that the
(変形例5)
変形例5に係る喫煙具用カートリッジは、被加熱体20とマウスピース30との間にエアロゾル形成基材23を支持する支持部材を備える点で上記実施形態と異なる。支持部材は、被加熱体20で生成されたエアロゾルをマウスピース30へ移送する流路を有する。流路内を通過するエアロゾルは支持部材によって冷却される。このような構成を有する喫煙具用カートリッジによれば、誘導加熱式の喫煙具によって第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bが高温で誘導加熱された場合でも、高温で生成されたエアロゾルを支持部材によって十分に冷却することで、喫煙者は快適に喫煙できる。
(Modification 5)
The smoking implement cartridge according to Modification 5 differs from the above embodiment in that a support member for supporting the aerosol-forming
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention. Subject to invention. Although the above embodiments show preferred examples, those skilled in the art can realize various alternatives, modifications, variations or improvements from the contents disclosed in this specification, These are included in the technical scope described in the appended claims.
上記実施形態では、被加熱体20の中心部20aと外周部20bとの間にいかなる部材も介在していなかったが、これらを仕切るシート状部材を介在させても良い。この場合、製造段階において、複数の第1エアロゾル形成基材23aをシート状部材で円筒状に包み、この円筒状のシート状部材を図5に示した複数の第2エアロゾル形成基材23b上に載置して包装部材25で包むことで被加熱体20を構成すれば良い。こうすれば、第1サセプタ27aの第1含有率と、第2サセプタ27bの第2含有率とを正確に区別でき、被加熱体20の中心部20aと外周部20bの加熱温度を調整し易くなる。
Although no member is interposed between the
また、上記実施形態では、第1エアロゾル形成基材23aは、粒状の第1サセプタ27aを含有した構成であったが、例えば第1エアロゾル形成基材23aの表面に接着剤を介して第1サセプタ27aを付着させる構成でも良い。第2エアロゾル形成基材23bについても同様である。この場合でも、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
In the above-described embodiment, the first aerosol-forming
また、上記実施形態および変形例1~3では、第1サセプタ27aおよび第2サセプタ27bが粒状、線状または短冊状に形成されていたが、これらの形状に限定されることなく、例えば棒状に形成されても良い。この場合、例えば短冊状の第1エアロゾル形成基材23aに棒状の第1サセプタ27aを埋め込むようにすれば良い。こうすれば、直線状に延びる第1サセプタ27aに誘導電流を安定して流すことができ、第1サセプタ27aの誘導加熱を安定して行える。
In addition, in the above-described embodiment and
また、上記実施形態では、エアロゾル形成基材23は短冊状に形成されていたが、例えば棒状を含む種々の形状に形成されても良い。この場合でも、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
Also, in the above embodiment, the aerosol-forming
1 喫煙具用カートリッジ
10 外装部材
20 被加熱体
20a 中心部
20b 外周部
23a 第1エアロゾル形成基材
23b 第2エアロゾル形成基材
25 包装部材
27a 第1サセプタ
27b 第2サセプタ
30 マウスピース
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記被加熱体は、
前記軸方向に延在し、前記第1サセプタを第1含有率で含む第1エアロゾル形成基材から成る中心部と、
前記中心部の周りを覆うように配置され、第2サセプタを第2含有率で含む第2エアロゾル形成基材から成る外周部と、を有し、
前記第2含有率は、前記第1含有率よりも大きく、
前記第1エアロゾル形成基材および前記第2エアロゾル形成基材は、短冊状に形成され、
前記第1サセプタは、前記線状または短冊状に形成された金属材料から成り、
前記第2サセプタは、前記線状または短冊状に形成された金属材料から成ることを特徴とする喫煙具用カートリッジ。 A smoking article cartridge that is used by being attached to an induction heating smoking article, comprising a cylindrically-shaped heated body and a mouthpiece disposed on one end side of the heated body in the axial direction. There is
The object to be heated is
a central portion comprising a first aerosol-forming substrate extending in said axial direction and including said first susceptor in a first content;
a perimeter portion comprising a second aerosol-forming substrate disposed over the central portion and including a second susceptor in a second content;
The second content is greater than the first content,
The first aerosol-forming substrate and the second aerosol-forming substrate are strip- shaped,
The first susceptor is made of the linear or strip-shaped metal material,
The smoking article cartridge, wherein the second susceptor is made of the linear or strip-shaped metal material.
前記第1サセプタおよび前記第2サセプタの一方は、線状に形成され、
前記第1サセプタおよび前記第2サセプタの他方は、短冊状に形成されることを特徴とする喫煙具用カートリッジ。 A smoking article cartridge according to claim 1,
one of the first susceptor and the second susceptor is linearly formed,
A smoking article cartridge, wherein the other of said first susceptor and said second susceptor is formed in a strip shape.
前記中心部と前記外周部との間には、当該中心部と外周部とを仕切るシート状部材が介在していることを特徴とする喫煙具用カートリッジ。 The cartridge for smoking articles according to claim 1 or 2,
A smoking implement cartridge, wherein a sheet-like member is interposed between the central portion and the outer peripheral portion to partition the central portion and the outer peripheral portion.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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