WO2023089799A1

WO2023089799A1 - 香味吸引器、香味吸引システムおよび消費材の変形方法

Info

Publication number: WO2023089799A1
Application number: PCT/JP2021/042719
Authority: WO
Inventors: 哲哉吉村; 康信井上; 学山田
Original assignee: 日本たばこ産業株式会社
Priority date: 2021-11-22
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2023-05-25
Also published as: US20240268466A1; KR20240068694A; EP4437882A1; JPWO2023089799A1

Abstract

香味吸引器が提供される。この香味吸引器は、消費材の少なくとも一部を収容する収容部と、収容部に収容された消費材に挿入され、消費材を内部から加熱する加熱部と、を備え、加熱部は、収容部に挿入される消費材の外形を、加熱部の形状に沿って変形させる。

Description

香味吸引器、香味吸引システムおよび消費材の変形方法

　本発明は、香味吸引器、香味吸引システムおよび消費材の変形方法に関する。

　従来、材料の燃焼をすることなく香味等を吸引するための香味吸引器が知られている。このような香味吸引器として、例えば、挿入された消費材を内部から加熱する内部加熱要素を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６０００４５１号明細書

　特許文献１に開示されるような香味吸引器において、消費材をヒータに容易に挿入するために、消費材のたばこ密度を低下させると、ヒータと消費材との間の熱的接触が小さくなり、エアロゾルの発生量が少なくなる可能性がある。本発明の目的の１つは、消費材の挿入容易性と、ヒータと消費材との間の熱的接触とを両立することができる香味吸引器および香味吸引システム、並びに消費材の変形方法を提供することである。

　本発明の第１形態では、香味吸引器が提供される。この香味吸引器は、消費材の少なくとも一部を収容する収容部と、収容部に収容された消費材に挿入され、消費材を内部から加熱する加熱部と、を備え、加熱部は、収容部に挿入される消費材の外形を、加熱部の形状に沿って変形させる。

　本発明の第１形態によれば、加熱部によって、収容部に挿入される消費材の外形が、加熱部の形状に沿って変形される。そのため、消費材を加熱部に密着させることができ、加熱部から消費材への熱伝達効率を向上させることができる。

　本発明の第２形態では、第１形態において、加熱部は、収容部に挿入される消費材の外形を、断面楕円形状に変形させ、収容部に収容された後の消費材の長径は、収容部に収容される前の消費材の直径よりも長く、収容部に収容された後の消費材の短径は、収容部に収容される前の消費材の直径よりも短い。

　本発明の第２形態によれば、加熱部が収容部に挿入される消費材の外形を断面楕円形状に変形させることで、消費材が占有する収容部の短手方向の距離が短くなる。そのため、収容部を薄型化することができる。また、加熱部が収容部に挿入される消費材の外形を断面楕円形状に変形させることで、加熱部と消費材との接触面積を広くすることができる。そのため、加熱部から消費材への熱伝達効率を向上させることができる。

　本発明の第３形態では、第１形態または第２形態において、加熱部は、平板状である。

　本発明の第３形態によれば、加熱部が平板状であることにより、加熱部と消費材との接触面積を広くすることができる。そのため、加熱部から消費材への熱伝達効率を向上させることができる。

　本発明の第４形態では、第３形態において、加熱部は、加熱部の最大幅が、収容部に収容された後の消費材の長径の３０％よりも大きくなるように構成されている。

　本発明の第４形態によれば、加熱部の最大幅を、収容部に収容された後の消費材の長径の３０％よりも大きくすることで、収容部に挿入される消費材を扁平形状に変形させて、消費材を加熱部により密着させることができる。

　本発明の第５形態では、第１形態から第４形態までの何れかにおいて、加熱部は、収容部の長手方向に直交する断面における周長が、収容部の開口側から開口とは反対側に向けて長くなるように構成されている。

　本発明の第５形態によれば、加熱部の周長が収容部の開口側から開口とは反対側に向けて長くなることで、消費材が加熱部と接触する長さが、開口側から開口とは反対側に向けて長くなるので、消費材の脱落を防止することができる。

　本発明の第６形態では、第１形態から第５形態までの何れかにおいて、収容部の内周面に設けられ、収容部に挿入される消費材を加熱部に向けて付勢する付勢部をさらに備える。

　本発明の第６形態によれば、収容部に挿入される消費材が、付勢部によって加熱部に向けて付勢されることにより、消費材を加熱部に密着させることができ、加熱部から消費材への熱伝達効率を向上させることができる。

　本発明の第７形態では、第６形態において、付勢部は、収容部の内周面から加熱部に向けて突出し、加熱部の、収容部の長手方向に直交する断面における周長が最大になる位置で、突出距離が最大になるように構成されている。

　本発明の第７形態によれば、付勢部の突出距離が、収容部の長手方向に直交する断面における加熱部の周長が最大になる位置において最大になることにより、消費材を加熱部により密着させることができ、加熱部から消費材への熱伝達効率をさらに向上させることができる。

　本発明の第８形態では、第１形態から第７形態までの何れかにおいて、加熱部は、収容部の開口側の端部が先鋭形状を有する。

　本発明の第８形態によれば、加熱部における収容部の開口側の端部が先鋭形状を有することで、加熱部を消費材に容易に挿入することができる。

　本発明の第９形態では、第１形態から第８形態までの何れかにおいて、収容部の開口を形成し、収容部に挿入される消費材の断面形状を、加熱部の形状に対応するよう変形させるガイド部をさらに備える。

　本発明の第９形態によれば、ガイド部によって、収容部に挿入される消費材の断面形状が、加熱部の形状に対応するよう変形されることにより、収容部に挿入される消費材の断面形状にばらつきがあった場合でも、ガイド部で消費材の断面形状を加熱部の形状に対応した所望の形状に変形させることができる。

　本発明の第１０形態では、第９形態において、加熱部における収容部の開口側の端部は、ガイド部の開口とは反対側の端部よりも開口側に突出するように構成されている。

　本発明の第１０形態によれば、加熱部における収容部の開口側の端部を、ガイド部の開口とは反対側の端部よりも開口側に突出させることにより、開口に挿入される消費材の加熱部による変形を確実に開始することができる。

　本発明の第１１形態では、第１形態から第１０形態までの何れかにおいて、加熱部は、熱を発生する発熱体と、発熱体を挟み込む少なくとも２つの基体と、を有する。

　本発明の第１１形態によれば、発熱体を少なくとも２つの基体で挟み込むことで、基体が発熱体を支持することができる。また、発熱体が発熱素子であり、基体が導電板である場合に、導電板によって発熱素子を支持するとともに、導電板が電極の役割を兼ねることができる。

　本発明の第１２形態では、第１１形態において、加熱部は、ＰＴＣヒータである。

　本発明の第１２形態によれば、ＰＴＣヒータを用いることにより、制御装置等を用いることなく消費材を効率的に加熱することができる。

　本発明の第１３形態では、香味吸引システムが提供される。この香味吸引システムは、消費材と、第１形態から第１２形態までのいずれかに記載の香味吸引器と、を備える。

　本発明の第１３形態によれば、加熱部によって、収容部に挿入される消費材の外形が、加熱部の形状に沿って変形される。そのため、消費材を加熱部に密着させることができ、加熱部から消費材への熱伝達効率を向上させることができる香味吸引器を有する香味吸引システムを得ることができる。

　本発明の第１４形態では、第１３形態において、消費材は、消費材を内部から加熱する加熱部が挿入される被挿入部を有し、被挿入部は、挿入される加熱部を取り囲むように配置された環状シートを含む。

　本発明の第１４形態によれば、被挿入部が、挿入される加熱部を取り囲むように配置された環状シートを含むことにより、加熱部が消費材に挿入されたときに、消費材の形状を容易に変形させることができる。

　本発明の第１５形態では、香味吸引器に挿入される消費材の変形方法が提供される。香味吸引器は、消費材の少なくとも一部を収容する収容部と、消費材を内部から加熱する加熱部とを備える。この方法は、収容部に設けられたガイド部により、収容部に挿入される消費材の断面形状を変形させる工程と、加熱部により、収容部に挿入される消費材の形状を、加熱部の形状に沿って変形させる工程と、収容部に設けられた付勢部により、収容部に挿入される消費材を加熱部に向けて付勢する工程と、を有する。

　本発明の第１５形態によれば、ガイド部により消費材の断面形状を変形させ、加熱部により消費材の形状を加熱部の形状に沿って変形させ、付勢部により消費材を加熱部に向けて付勢することにより、収容部に挿入される消費材を扁平形状に変形させて、消費材を加熱部に密着させることができる。そのため、加熱部から消費材への熱伝達効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る香味吸引器の要部をヒータの幅方向について示す断面図である。本発明の一実施形態に係る香味吸引器の要部をヒータの厚み方向について示す断面図である。図１に示したヒータを分解して示す斜視図である。図１に示したヒータを示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る消費材を示す概略側断面図である。図５に示した消費材の長手方向に直交するたばこ部の断面を示す断面図である。消費材が香味吸引器に収容される状態を示す断面図である。消費材が香味吸引器に収容される状態を示す断面図である。消費材が香味吸引器に収容される状態を示す断面図である。消費材が香味吸引器に収容される状態を示す別の断面図である。抑えリブの配置をヒータの幅方向について示す断面図である。抑えリブの配置をヒータの幅方向について示す断面図である。抑えリブの配置をヒータの厚み方向について示す断面図である。

　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。以下で説明する図面において、同一のまたは相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。なお、以下の実施形態では、消費材としてたばこスティックを例に挙げて説明するが、加熱により香味を発生するものであれば、消費材はたばこに限定されない。

　図１は、本発明の一実施形態に係る香味吸引器１００の要部をヒータ１２０の幅方向について示す断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る香味吸引器１００の要部をヒータ１２０の厚み方向について示す断面図である。

　図１および図２に示すように、香味吸引器１００は、筐体（収容部）１１０とヒータ（加熱部）１２０とを備える。筐体１１０は、一端に開口１０を有し、開口１０を介して、開口１０に挿入される消費材２００（後述する）の少なくとも一部を収容する。筐体１１０は、例えば、樹脂製であり、特に、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ＰＥＥＫ（ＰｏｌｙＥｔｈｅｒＥｔｈｅｒＫｅｔｏｎｅ）または複数種類のポリマーを含有するポリマーアロイ等、あるいは、アルミ等の金属で形成され得る。ここで、筐体１１０は、筐体１１０の長手方向に直交する断面における断面積が、開口１０近傍において最も小さくなるように構成されている。

　また、筐体１１０は、整形ガイド（ガイド部）２０と抑えリブ（付勢部）３０とを有する。整形ガイド２０は、開口１０を形成し、筐体１１０に挿入される消費材２００の断面形状を、ヒータ１２０の形状に対応するよう変形させる。抑えリブ３０は、筐体１１０の内周面に設けられ、筐体１１０に挿入される消費材２００をヒータ１２０に向けて付勢し、消費材２００の形状を変形させる。整形ガイド２０および抑えリブ３０の詳細な構成および消費材２００を変形させる機能については、後述する。

　また、筐体１１０の開口１０とは反対側、すなわち筐体１１０の底部には、図示しない吸気孔が設けられる。この吸気孔を介して筐体１１０に挿入される消費材２００に空気が供給されることで、ボトムフロー型の香味吸引器１００が構成される。吸気孔は、筐体１１０の底部を構成する部材に設けられ、部材内部を通じて消費材２００と連通してもよい。筐体１１０の開口１０とは反対側に吸気孔を設けることにより、筐体１１０の開口１０近傍の構成を簡素化することができる。また、空気層４０（後述する）に対流が生じることを抑制でき、空気層４０による断熱性能を維持することができる。

　ヒータ１２０は、筐体１１０に収容された消費材２００に挿入され、消費材２００を内部から加熱する平板状のＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータである。また、ヒータ１２０は、筐体１１０に挿入される消費材２００の外形を、ヒータ１２０の形状に沿って変形させる。ヒータ１２０の消費材２００を変形させる機能については、後述する。ここで、整形ガイド２０、抑えリブ３０およびヒータ１２０は、筐体１１０に収容された後の消費材２００の形状を、筐体１１０に収容される前の消費材２００の形状から変形させるものである。

　図３は、図１に示したヒータを分解して示す斜視図である。図４は、図１に示したヒータを示す斜視図である。図３および図４に示すように、ヒータ１２０は、ＰＴＣ素子（発熱体）１２１と、少なくとも２つの金属板（基体）１２２と、保持部材１２３とを有する。ＰＴＣ素子１２１は、金属板１２２で両側から挟まれ、例えば導電性接着ペーストによって接着される。導電性接着ペーストとしては、例えば、エポキシ系の接着剤中に導電粒子を均一に分散させた、いわゆる異方性導電接着剤を用いることができる。

　金属板１２２は、インバー（登録商標）等の熱膨張率が低いニッケル（Ｎｉ）含有鉄合金で構成されてもよい。これによれば、金属板１２２は、ＰＴＣ素子１２１が発熱した際の熱膨張によって、ＰＴＣ素子１２１との間の接着が剥離することを抑制することができる。また、ＰＴＣ素子１２１を少なくとも２つの金属板１２２で挟み込むことで、金属板１２２がＰＴＣ素子１２１を支持するとともに電極の役割を兼ねることができる。

　保持部材１２３は、ヒータ１２０を筐体１１０に取り付けるとき、筐体１１０に結合される。保持部１２３は、エンジニアリングプラスチックで構成されてもよい。エンジニアリングプラスチックは、耐熱性および機械的強度が高く、かつ射出成形等で所望の形状を安価に形成可能であるため、構造部材の構成材料として好適に用いられる。例えば、保持部１２３は、エンジニアリングプラスチックの一種であるＰＥＥＫで構成されてもよい。ＰＥＥＫは、熱可塑性樹脂として非常に高い耐熱性を有するとともに、寸法安定性が高い樹脂である。したがって、保持部材１２３がＰＥＥＫで構成される場合、保持部材１２３は、ヒータ１２０が発する熱による影響をより軽減することが可能である。

　ＰＴＣヒータは、ある温度（キュリー温度と称される）になると電気抵抗が急激に上昇し、電気が流れなくなる特性（ＰＴＣ特性）を有する抵抗体を用いたヒータである。ＰＴＣヒータは、ＰＴＣ特性を活用することで、制御装置等を用いることなく温度を一定温度以下に保つことが可能である。ヒータ１２０は、ＰＴＣ特性を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）を抵抗体とするＰＴＣヒータであってもよい。このような場合、ヒータ１２０は、チタン酸バリウムのキュリー温度を３５０℃に設定することができるため、３５０℃未満の温度で消費材２００を加熱することができる。

　図５は、本発明の一実施形態に係る消費材２００を示す概略側断面図である。図６は、図５に示した消費材２００の長手方向に直交するたばこ部２１０の断面を示す断面図である。図５および図６に示すように、消費材２００は、たばこ部（被挿入部）２１０とペーパチューブ２２０とを有する。たばこ部２１０は、中心にヒータ１２０が挿入される貫通孔２１１を有する。また、たばこ部２１０は、挿入されるヒータ１２０を取り囲むように配置された２層構造の香味放出層（環状シート）２１２と、弾性変形層（環状シート）２１３とを有する。弾性変形層２１３の外周には、ラッパー２１４が巻装されている。

　香味放出層２１２は、例えばたばこシートと、たばこシートの外周に配置され、グリセリンを担持させた非たばこシートとから構成され、ヒータ１２０により加熱されて香味を含む揮発性化合物を放出する。なお、香味放出層２１２は、たばこシートおよび非たばこシートのいずれか一方のみを含むことができる。弾性変形層２１３は、例えば不織布シートやコルゲートシート、非たばこシート等により構成され、その厚さ方向（すなわち、筒状の弾性変形層２１３の径方向）に弾性変形可能である。弾性変形層２１３は、ヒータ１２０が挿入されたとき、消費材２００がヒータ１２０の形状に沿って変形されることに寄与する。

　これにより、貫通孔２１１にヒータ１２０を挿入したときに、弾性変形層２１３がヒータ１２０に対して厚さ方向に弾性変形して、ヒータ１２０に接触または接近しやすくなる。このため、ヒータ１２０に対して香味放出層２１２をより接触または接近させることができ、消費材２００が効率よく加熱され得る。

　ペーパチューブ２２０は、香味放出層２１２から放出された揮発性化合物を冷却する。たばこ部２１０が、挿入されるヒータ１２０を取り囲むように配置された香味放出層２１２および弾性変形層２１３を含むことにより、ヒータ１２０が消費材２００に挿入されたときに、消費材２００の形状を容易に変形させることができる。なお、消費材２００の断面形状は、円形であってもよいし、楕円形であってもよい。

　ここで、非たばこシートは、香味発生基材を含んでいてもよい。香味発生基材は、香喫味を与える材料であり、たばこ材料であることが好ましい。香味発生基材には、香料も含まれ得る。香料とは、香りや風味を提供する物質である。香料は天然香料であってもよいし合成香料であってもよい。香料として１種類の香料を用いてもよいし複数種類の香料の混合物を用いてもよい。また、香料としては、例えば、精油、天然香料、合成香料等、通常使用される香料であれば、どのような香料でも使用可能である。また、液体でも固体でもよく、性状を問わない。また、香味発生基材は、清涼剤または風味料を含んでもよい。

　また、たばこシートは、例えばたばこや多価アルコール等を含み得る。多価アルコールは、単独で、または２種以上を組み合わせて、たばこシートに使用することができる。なお、多価アルコールは、上述した弾性変形層２１３にも添加され得る。たばこシートは、粉状のたばこおよび多価アルコールにバインダを混ぜることでシート状に形成され得る。

　続いて、消費材２００を香味吸引器１００に収容するとき、すなわち消費材２００を筐体１１０の一端側から他端側に向けて挿入するときの消費材２００と筐体１１０およびヒータ１２０との関係について説明する。図７から図９は、消費材２００が香味吸引器１００に収容される状態を示す断面図である。ここで、消費材２００が香味吸引器１００に適用されることで、香味吸引システムが構成される。なお、図７から図９では、消費材２００の香味放出層２１２および弾性変形層２１３を、１つの環状シート２１５として示す。

　図７は、消費材２００が整形ガイド２０を通過するときの状態を、ヒータ１２０の幅方向の断面、および整形ガイド２０の入口部２２における、筐体１１０の長手方向に直交する断面について示す。図８は、消費材２００が抑えリブ３０を通過するときの状態を、ヒータ１２０の幅方向の断面、並びに抑えリブ３０の中間部および他端側端部における、筐体１１０の長手方向に直交する断面について示す。図９は、消費材２００が筐体１１０の所定の収容位置に収容された状態を、ヒータ１２０の幅方向の断面、およびヒータ１２０の他端側端部近傍における、筐体１１０の長手方向に直交する断面について示す。

　図７に示すように、整形ガイド２０は、テーパ部２１と、入口部２２と、当接部２３とを有する。テーパ部２１は、筐体１１０の一端側に向けて拡管されるように構成され、香味吸引器１００への消費材２００の挿入を案内する。すなわち、整形ガイド２０によって消費材２００をヒータ１２０の先端位置に導き、消費材２００を確実にヒータ１２０に挿入することができる。具体的には、整形ガイド２０が、筐体１１０の外部に向けて拡管されたテーパ形状を有することにより、消費材２００の挿入が案内されるので、消費材２００を筐体１１０に容易に収容することができる。

　入口部２２は、筐体１１０の端部に設けられて楕円形の断面を有し、長径が筐体１１０に収容された後の消費材２００の長径以上、短径が筐体１１０に収容される前の消費材２００の直径とほぼ同じ長さになるように構成されている。ここで、整形ガイド２０の終端が楕円形の断面を有しているので、消費材２００の挿入に伴って、消費材２００の断面形状を、整形ガイド２０の形状に沿って楕円形状に変形させることができる。また、入口部２２の短径が筐体１１０に収容される前の消費材２００の直径とほぼ同じ長さなので、整形ガイド２０の短径方向への消費材２００のぐらつきを抑制することができる。また、消費材２００の端面寸法にばらつきがあった場合でも、整形ガイド２０で一定の形状に整形することができ、消費材２００を筐体１１０にスムーズに装着することができる。

　なお、ヒータ１２０および入口部２２は、ヒータ１２０の幅方向が入口部２２の長径方向と一致するように構成されている。これにより、筐体１１０に挿入される消費材２００をヒータ１２０の形状に沿って変形させることができる。そのため、消費材２００をヒータ１２０に密着させることができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率を向上させることができる。

　また、当接部２３は、筐体１１０の内周面に設けられて楕円形の断面を有し、最小内周長が消費材２００の外周長以下となるように構成されている。これにより、消費材２００が整形ガイド２０を通過するとき、消費材２００の全周が当接部２３と接触するので、消費材２００の断面形状を、当接部２３の形状に沿ってより確実に変形させることができる。そのため、消費材２００の断面形状にばらつきがあった場合でも、整形ガイド２０で消費材２００の断面形状を所望の形状に変形させ、消費材２００を筐体１１０にスムーズに挿入することができる。また、消費材２００の全周が当接部２３と接触することで、消費材２００の脱落を防止することができる。

　ここで、当接部２３は、筐体１１０の長手軸に沿った断面において、筐体１１０に収容される消費材２００と点接触するように構成されている。当接部２３が消費材２００と点接触することで、消費材２００から筐体１１０への熱伝達が抑制されるので、香味吸引器１００の断熱性能を向上させることができる。

　ヒータ１２０は、先端が尖っている先鋭形状を有する。そのため、ヒータ１２０を消費材２００に容易に挿入することができる。また、ヒータ１２０の開口１０側の端部は、整形ガイド２０の開口１０とは反対側の端部よりも開口１０側に突出する。具体的には、ヒータ１２０の開口１０側の端部は、筐体１１０の長手方向について、当接部２３よりも筐体１１０の一端側にわずかに突出している。これにより、消費材２００が整形ガイド２０を通過すると同時に、ヒータ１２０の開口１０側の端部が消費材２００の貫通孔２１１に挿入されるので、ヒータ１２０による消費材２００の変形を確実に開始することができる。

　ここで、整形ガイド２０の当接部２３の長径に対するヒータ１２０の最大幅は、従来の突き刺し型ヒータを有する香味吸引器と比較し、大きくなるように構成されている。例えば、当接部２３の長径は７ｍｍであり、ヒータ１２０の最大幅は６ｍｍである。また、ヒータ１２０は、ヒータ１２０の最大幅が、筐体１１０に収容された後の消費材２００の長径の３０％よりも大きく、好ましくは４０％よりも大きくなるように構成されている。これらにより、筐体１１０に挿入される消費材２００を扁平形状に変形させて、消費材２００をヒータ１２０により密着させることができる。

　図８に示すように、ヒータ１２０は、先鋭形状を有し、他端側に向かうにつれて幅が広がるように構成されている。これにより、消費材２００が整形ガイド２０を通過して挿入されるにつれて、消費材２００の外形がヒータ１２０の形状に沿って変形される。具体的には、消費材２００は、ヒータ１２０の幅方向に押し広げられる。これにより、消費材２００をヒータ１２０に密着させることができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率を向上させることができる。また、ヒータ１２０が消費材２００を押し広げることで、消費材２００の脱落を防止することができる。

　具体的には、ヒータ１２０は、平板状の形状を有し、筐体１１０に挿入される消費材２００の外形を、断面楕円形状に変形させる。このとき、筐体１１０に収容された後の消費材２００の長径は、筐体１１０に収容される前の消費材２００の直径よりも長く、筐体１１０に収容された後の消費材２００の短径は、筐体１１０に収容される前の消費材２００の直径よりも短い。ヒータ１２０が筐体１１０に挿入される消費材２００の外形を断面楕円形状に変形させることで、消費材２００が占有する筐体１１０の短手方向の距離が短くなる。そのため、筐体１１０を薄型化することができる。また、ヒータ１２０が筐体１１０に挿入される消費材２００の外形を断面楕円形状に変形させることで、ヒータ１２０と消費材２００との接触面積を広くすることができる。そのため、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率を向上させることができる。

　また、ヒータ１２０は、筐体１１０の長手方向に直交する断面における周長が、開口１０側から開口１０とは反対側に向けて、すなわち一端側から他端側に向けて徐々に長くなるように構成されている。ヒータ１２０の周長が一端側から他端側に向けて徐々に長くなることで、消費材が加熱部と接触する長さが、一端側から他端側に向けて徐々に長くなるので、消費材の脱落を防止することができる。

　抑えリブ３０は、ヒータ１２０の厚み方向に沿って筐体１１０の内周面からヒータ１２０に向けて突出するように設けられ、互いに対向する一対のテーパ面により構成されている（図２参照）。なお、抑えリブ３０は、この構成に限定されず、互いに対向する位置に少なくとも１つずつ設けられればよい。また、抑えリブ３０は、筐体１１０の長手方向について、ヒータ１２０の幅が徐々に広がる領域と重なるように配置されている。なお、抑えリブ３０の形状は、任意の突出形状から選択することができる。

　ここで、抑えリブ３０は、筐体１１０の他端側に向けて突出距離が徐々に長くなるように構成され、ヒータ１２０の幅が最大になる位置、すなわち筐体１１０の長手方向に直交する断面における周長が最大になる位置で、突出距離が最大になるように構成されていてもよい。このとき、抑えリブ３０のテーパ面間の長さは、筐体１１０に挿入される前の消費材２００の直径よりも小さくなるように構成されている。また、抑えリブ３０の他端側端部は、筐体１１０の内周面に対してほぼ直交する絶壁状に形成された抜け止め形状となっており、筐体１１０の長手方向について、抑えリブ３０がヒータ１２０のＰＴＣ素子１２１と重ならないように構成されている。

　これにより、消費材２００が抑えリブ３０を通過するとき、ヒータ１２０の幅方向に押し広げられた消費材２００を、抑えリブ３０がヒータ１２０の厚み方向に付勢することで、消費材２００が扁平形状に変形される。ここで、抑えリブ３０の中間部では、ヒータ１２０の幅が広がるにつれて、抑えリブ３０の突出距離が長くなり、消費材２００が徐々に扁平形状に変形される。

　これに対して、抑えリブ３０の他端側端部では、ヒータ１２０の幅および抑えリブ３０の突出距離がともに最大となっており、消費材２００の形状は、ヒータ１２０に密着した最終的な形状となっている。そのため、筐体１１０に挿入される消費材２００が、抑えリブ３０によってヒータ１２０に向けて付勢されることにより、消費材２００をヒータ１２０により密着させることができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率をさらに向上させることができる。また、抑えリブ３０が消費材２００を付勢することで、消費材２００の脱落を防止することができる。

　また、図５および図６に示した消費材２００について、消費材２００の長手方向に直交する断面におけるたばこ部２１０の内周から外周までの径方向長さは、ヒータ１２０と抑えリブ３０との最短距離よりも大きくなるように構成されてもよい。これによれば、抑えリブ３０によって消費材２００を確実にヒータ１２０に付勢することができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率をさらに向上させることができる。

　このように、ヒータ１２０の厚み方向に沿って抑えリブ３０を設けることで、筐体１１０に挿入される消費材２００を扁平形状に変形させて、消費材２００をヒータ１２０により密着させることができる。また、抑えリブ３０を互いに対向する位置に少なくとも１つずつ設けられることで、筐体１１０に挿入される消費材２００を互いに対向する方向からヒータ１２０に向けて付勢することができる。また、抑えリブ３０のテーパ面間の長さを、消費材２００の直径よりも小さくすることで、消費材２００をヒータ１２０により密着させることができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率をさらに向上させることができる。

　さらに、抑えリブ３０の突出距離を、筐体１１０の他端側に向けて徐々に長くすることで、消費材２００を徐々に変形させることができ、スムーズな変形を実現することができる。また、抑えリブ３０の他端側端部を抜け止め形状とすることで、消費材２００を引き抜く方向に力が働いた場合であっても、抜け止め形状による抵抗が発生するので、消費材２００の脱落を防止することができる。また、筐体１１０の長手方向について、抑えリブ３０がヒータ１２０のＰＴＣ素子１２１と重ならないようにすることで、ＰＴＣ素子１２１から発生する熱が抑えリブ３０を介して筐体１１０に逃げることを抑制することができる。

　図９に示すように、消費材２００が筐体１１０の所定の収容位置に収容された状態において、消費材２００の形状は、図８に示した最終的な形状が維持されている。ここで、筐体１１０の内側に、ヒータ１２０により変形された消費材２００が収容される収容空間５０が形成される。また、収容空間５０と筐体１１０との間に、消費材２００の全周にわたって空気層４０が形成される。空気層４０は、熱伝導率が低いため、消費材２００（収容空間５０）と筐体１１０との間を断熱することができ、消費材２００の加熱に必要なエネルギーを削減することができる。また、当接部２３は、消費材２００の外周の全周にわたって消費材２００と当接しており、空気層４０を封止している。これにより、空気層４０における空気の対流が抑制される。

　ここで、筐体１１０は、筐体１１０の長手方向に直交する断面における断面積が、開口１０近傍において最も小さくなるように構成されている。これにより、開口１０近傍における空気の流出入により空気層４０に対流が発生することを抑制でき、香味吸引器１００の断熱性能をさらに向上させることができる。また、筐体１１０は、筐体１１０の長手方向に直交する断面における断面積が最も大きい箇所で、空気層４０がと消費材２００との断面積の比５：１から１：１となるように構成されている。これにより、空気層４０が十分な断熱性能を発揮することができる。

　このように、整形ガイド２０により消費材２００の断面形状を変形させ、ヒータ１２０により消費材２００の形状をヒータ１２０の形状に沿って変形させ、抑えリブ３０により消費材２００をヒータ１２０に向けて付勢することにより、筐体１１０に挿入される消費材２００を扁平形状に変形させて、消費材２００をヒータ１２０に密着させることができる。そのため、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率を向上させることができる。

　上記構成の香味吸引器１００によれば、整形ガイド２０によって、筐体１１０に挿入される消費材２００の断面形状が、ヒータ１２０の形状に対応するよう変形される。そのため、筐体１１０に挿入される消費材２００の断面形状にばらつきがあった場合でも、整形ガイド２０で消費材２００の断面形状をヒータ１２０の形状に対応した所望の形状に変形させることができる。

　また、上記構成の香味吸引器１００によれば、ヒータ１２０によって、筐体１１０に挿入される消費材２００の外形が、ヒータ１２０の形状に沿って変形される。そのため、消費材２００をヒータ１２０に密着させることができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率を向上させることができる。

　また、整形ガイド２０、抑えリブ３０およびヒータ１２０によって、筐体１１０に収容された後の消費材２００の形状を、筐体１１０に収容される前の消費材２００の形状から変形させた場合であっても、変形された消費材２００が収容される収容空間５０と筐体１１０との間に空気層４０が形成される。そのため、熱伝導率の低い空気層４０によって香味吸引器１００の断熱性能を向上させることができる。

　また、消費材２００が筐体１１０に収容されたときに、当接部２３が、変形された消費材２００が収容される収容空間５０と筐体１１０との間に形成される空気層４０を封止することで、空気層４０における空気の対流を抑制することができ、優れた断熱性能を実現することができる。さらに、当接部２３が開口１０近傍に設けられることにより、封止される空気層４０の体積を大きくすることができるので、香味吸引器１００の断熱性能を向上させることができる。

　また、ヒータ１２０を消費材２００に挿入し、消費材２００を内部から加熱することにより、熱源であるヒータ１２０が空気層４０に接触しないので、香味吸引器１００の断熱性能をより向上させることができる。また、空気層４０が消費材２００の外周の全周にわたって形成されることにより、香味吸引器１００の断熱性能をさらに向上させることができる。

　なお、上記実施形態では、ヒータ１２０がＰＴＣヒータである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、ヒータは、２枚のＰＩ（ポリイミド）等のフィルム（基体）で、ステンレス等の発熱抵抗体（発熱体）を挟み込んで構成される、可撓性のポリイミドヒータであってもよい。また、ヒータは、筐体１１０の長手方向に直交する断面が楕円形状を有するピンヒータであってもよい。このようなピンヒータを用いた場合、同じ断面積を有する断面円形のピンヒータよりも、消費材２００が挿入されたときに、消費材２００が占有する筐体１１０の短手方向の距離が短くなる。そのため、筐体１１０を薄型化することができる。また、ピンヒータの短径に沿って抑えリブ３０設けることで、筐体１１０に挿入される消費材２００を扁平形状に変形させて、消費材２００をヒータにより密着させることができる。

　また、上記実施形態では、筐体１１０の開口１０とは反対側、すなわち筐体１１０の底部に吸気孔が設けられると説明したが、これに限定されず、空気層４０に直接連通する吸気孔を、筐体１１０の開口１０または筐体１１０に設けてもよい。なお、吸気孔を筐体１１０に設ける場合、図１０に示すように、筐体１１０の他端側端部近傍に吸気孔１１１を設けてもよい。この場合であっても、空気層４０が当接部２３によって封止されていることから、当接部２３付近の空気層４０において対流が生じることを抑制することができ、断熱効率の低下を防ぎつつ、香味吸引器１００のサイズを維持したまま空気を流入させることができる。

　また、上記実施形態では、抑えリブ３０が互いに対向する一対のテーパ面により構成されると説明したが、これに限定されない。図１１および図１２は、抑えリブ３０の配置をヒータ１２０の幅方向について示す断面図である。図１３は、抑えリブ３０の配置をヒータ１２０の厚み方向について示す断面図である。

　図１１に示すように、抑えリブ３０は、筐体１１０の長手方向について互い違いに配置されている。このように抑えリブ３０を配置することにより、抑えリブ３０が互いに対向する位置に配置されている場合に比べて、消費材２００の挿入時に、消費材２００の表面にかかる摩擦力を緩やかにすることができる。

　図１２に示すように、抑えリブ３０は、図２に示した位置に加えて、ヒータ１２０の厚み方向に沿って、ヒータ１２０の他端側端部近傍に、互いに対向するように配置されている。また、図１３に示すように、抑えリブ３０は、ヒータ１２０の幅方向に沿って、ヒータ１２０の他端側端部近傍に、互いに対向するように配置されている。このように、ヒータ１２０の他端側端部近傍に抑えリブ３０を配置することにより、消費材２００の先端部分まで確実にヒータ１２０に密着させることができ、ヒータ１２０から消費材２００への熱伝達効率を向上させることができる。

　以上、本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。

　　１０…開口
　　２０…整形ガイド
　　２１…テーパ部
　　２２…入口部
　　２３…当接部
　　３０…抑えリブ
　　４０…空気層
　　５０…収容空間
　　１００…香味吸引器
　　１１０…筐体
　　１１１…吸気孔
　　１２０…ヒータ
　　１２１…ＰＴＣ素子
　　１２２…金属板
　　１２３…保持部材
　　２００…消費材
　　２１０…たばこ部
　　２１１…貫通孔
　　２１２…香味放出層
　　２１３…弾性変形層
　　２１４…ラッパー
　　２１５…環状シート
　　２２０…ペーパチューブ

Claims

　香味吸引器であって、
　消費材の少なくとも一部を収容する収容部と、
　前記収容部に収容された前記消費材に挿入され、前記消費材を内部から加熱する加熱部と、を備え、
　前記加熱部は、前記収容部に挿入される前記消費材の外形を、前記加熱部の形状に沿って変形させる、
　香味吸引器。
　請求項１に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、前記収容部に挿入される前記消費材の外形を、断面楕円形状に変形させ、前記収容部に収容された後の前記消費材の長径は、前記収容部に収容される前の前記消費材の直径よりも長く、前記収容部に収容された後の前記消費材の短径は、前記収容部に収容される前の前記消費材の直径よりも短い、
　香味吸引器。
　請求項１または請求項２に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、平板状である、
　香味吸引器。
　請求項３に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、前記加熱部の最大幅が、前記収容部に収容された後の前記消費材の長径の３０％よりも大きくなるように構成されている、
　香味吸引器。
　請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、前記収容部の長手方向に直交する断面における周長が、前記収容部の開口側から前記開口とは反対側に向けて長くなるように構成されている、
　香味吸引器。
　請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の香味吸引器であって、
　前記収容部の内周面に設けられ、前記収容部に挿入される前記消費材を前記加熱部に向けて付勢する付勢部をさらに備える、
　香味吸引器。
　請求項６に記載の香味吸引器であって、
　前記付勢部は、前記収容部の内周面から前記加熱部に向けて突出し、前記加熱部の、前記収容部の長手方向に直交する断面における周長が最大になる位置で、突出距離が最大になるように構成されている、
　香味吸引器。
　請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、前記収容部の開口側の端部が先鋭形状を有する、
　香味吸引器。
　請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の香味吸引器であって、
　前記収容部の開口を形成し、前記収容部に挿入される前記消費材の断面形状を、前記加熱部の形状に対応するよう変形させるガイド部をさらに備える、
　香味吸引器。
　請求項９に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部における前記収容部の開口側の端部は、前記ガイド部の前記開口とは反対側の端部よりも前記開口側に突出するように構成されている、
　香味吸引器。
　請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、
　熱を発生する発熱体と、
　前記発熱体を挟み込む少なくとも２つの基体と、を有する、
　香味吸引器。
　請求項１１に記載の香味吸引器であって、
　前記加熱部は、ＰＴＣヒータである、
　香味吸引器。
　香味吸引システムであって、
　消費材と、
　請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の香味吸引器と、を備える、
　香味吸引システム。
　請求項１３に記載の香味吸引システムであって、
　前記消費材は、前記消費材を内部から加熱する加熱部が挿入される被挿入部を有し、
　前記被挿入部は、挿入される前記加熱部を取り囲むように配置された環状シートを含む、
　香味吸引システム。
　香味吸引器に挿入される消費材の変形方法であって、
　前記香味吸引器は、前記消費材の少なくとも一部を収容する収容部と、前記消費材を内部から加熱する加熱部とを備え、
　前記収容部に設けられたガイド部により、収容部に挿入される前記消費材の断面形状を変形させる工程と、
　前記加熱部により、前記収容部に挿入される前記消費材の形状を、前記加熱部の形状に沿って変形させる工程と、
　前記収容部に設けられた付勢部により、前記収容部に挿入される前記消費材を前記加熱部に向けて付勢する工程と、を有する、
　消費材の変形方法。