(57)【要約】【課題】エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこにおいて、たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部が蔵置期間中に閉塞することを軽減可能な加熱式たばこおよびその製造方法を提供する。【解決手段】エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片が巻紙の内側に充填されてなるたばこロッドを有する加熱式たばこであって、たばこロッドは、加熱式たばこの先端側に設けられており、たばこロッドは、当該たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部と、空洞部の内面へ露呈する再構成たばこ細片の少なくとも一部における再構成たばこ細片同士にまたがるように設けられ、無機塩又は高分子材料を含むコーティング部と、を備える。【選択図】図１
2020174586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片が巻紙の内側に充填されてなるたばこロッドを有する加熱式たばこであって、
前記たばこロッドは、前記加熱式たばこの先端側に設けられており、
前記たばこロッドは、
当該たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部と、
前記空洞部の内面へ露呈する再構成たばこ細片の少なくとも一部における再構成たばこ細片同士にまたがるように設けられ、無機塩又は高分子材料を含むコーティング部と、
を備える、
加熱式たばこ。
【請求項２】
前記空洞部は、前記たばこロッドの先端面において、短径０．５ｍｍ以上、長径１．８ｍｍ以上で開口する、
請求項１に記載の加熱式たばこ。
【請求項３】
前記コーティング部は、無機塩として、少なくとも炭酸カルシウムおよびケイ酸ナトリウムの何れかを含む、
請求項１又は２に記載の加熱式たばこ。
【請求項４】
前記コーティング部は、天然高分子として、少なくとも、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラヤガム、ジェランガム、グアーガム、アラビアガム、キサンタンガム、コーンスターチ、アルギン酸ナトリウム、デキストリン、コンニャクマンナン、コラーゲン、イヌリン、大豆タンパク質、乳清タンパク質、カゼイン、小麦グルテン、カラゲニン、アルギネート、プルラン、カードラン、イナゴマメのガム、タラガム、トラガカントゴム、ゼイン、キチン、キトサン、アカシアゴムの何れかを含む、
請求項１から３の何れか一項に記載の加熱式たばこ。
【請求項５】
前記加熱式たばこにおける基端側に前記たばこロッドと同軸に連結されたフィルタを更に有し、
前記フィルタは、前記再構成たばこ細片に含まれるエアロゾル生成基材から放出される揮発性物質を冷却するための冷却部を含む、
請求項１から４の何れか一項に記載の加熱式たばこ。
【請求項６】
前記フィルタは、更に、前記たばこロッドの基端側に接続される接続端に配置され、前記再構成たばこ細片を支持する支持部を含む、
請求項５に記載の加熱式たばこ。
【請求項７】
前記加熱式たばこは、加熱装置と組み合わせて加熱式たばこ製品を構成し、
前記加熱装置は、錐体部と棒状部とを含むヒーターを備え、前記ヒーターの錐体部の最大差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下であって、かつ、前記ヒーターの棒状部の最大
差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下であって、前記ヒーターが発熱した際に、その
熱量が前記たばこロッドへ熱伝導されることで、使用者の吸引に供するエアロゾルが発生する、
請求項２に記載の加熱式たばこ。
【請求項８】
請求項１から４の何れか一項に記載の加熱式たばこを製造する製造方法であって、
前記加熱式たばこにおける前記たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部の内面に露呈する再構成たばこ細片同士にまたがって
前記コーティング部が形成されるように、前記コーティング部を形成するためのコーティング剤を再構成たばこ細片に塗工するコーティング剤塗工工程を含む、
加熱式たばこの製造方法。
【請求項９】
前記コーティング剤塗工工程は、一方向に走行する無端状のガニチャベルト上にペーパウエブを介して層状の再構成たばこ細片を供給し、当該層状の再構成たばこ細片をペーパウエブにより連続的に包み込んでたばこロッドの連続体を成形した後、前記連続体を所定長さのたばこロッドに切断するたばこ巻上機のラッピングセクションにおいて、前記ガニチャベルト上にペーパウエブを介して供給された層状の再構成たばこ細片に連続的に前記コーティング剤を予め添加しておき、
前記たばこ巻上機から供給される前記たばこロッドとフィルタ製造装置から供給されるフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている、前記再構成たばこ細片に前記コーティング剤が添加された前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで、前記空洞部を形成すると同時に前記コーティング部を形成する、
請求項８に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１０】
たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで前記空洞部を形成する空洞部形成工程を、更に含み、
前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔ドラムの後段に配置される搬送ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面側から前記空洞部の内部に向かって固定ノズルから前記コーティング剤を吹き込ませる、
請求項８に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１１】
たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで前記空洞部を形成する空洞部形成工程を、更に含み、
前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔ドラムの後段に配置される搬送ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面側から前記空洞部の内部に向かって前記搬送ドラムと同軸で回転するノズルから前記コーティング剤を吹き込ませる、
請求項８に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１２】
前記コーティング剤塗工工程は、たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に予め前記コーティング剤が塗布された穿孔用のニードル部材を挿抜することで、前記空洞部を形成すると同時に前記コーティング部を形成する、
請求項８に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１３】
前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔用のニードル部材と当接する転写ローラから前記コーティング剤を前記穿孔用のニードル部に塗布し、又は、前記穿孔用のニードル部材の回転軸方向を指向する噴射ノズルから前記コーティング剤を前記穿孔用のニードル部材に塗布する、
請求項１２に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１４】
前記転写ローラは、多孔性部材によって形成されている、請求項１３に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１５】
たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで前記空洞部を形成する空洞部形成工程を、更に含み、
前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔ドラムの後段に配置される搬送ドラムによって搬送されている前記たばこロッドに形成されている前記空洞部に予め前記コーティング剤が塗布された塗工用のニードル部材を挿抜し、前記空洞部の内面へ露呈する再構成たばこ細片に前記塗工用のニードル部材から前記コーティング剤を転写する、
請求項８に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１６】
前記穿孔用のニードル部材は、その先端が錐体をなし、錐体の最大差渡し寸法が１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である、
請求項９から１５の何れか一項に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１７】
前記穿孔用のニードル部材は、その先端が円錐体をなし、円錐体の最大直径が２．８ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、
前記穿孔ドラムによって搬送されているたばこロッドに長径３．５ｍｍ以下、短径３．５ｍｍ以下の前記空洞部が形成される、
請求項９から１５の何れか一項に記載の加熱式たばこの製造方法。
【請求項１８】
前記コーティング剤は、少なくとも、無機塩として炭酸カルシウム又はケイ酸ナトリウムの何れかを含む水溶液である、
請求項８から１７の何れか一項に記載の加熱式たばこの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱式たばこおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾル生成基材（グリセリン、プロピレングリコール等）を含む再構成たばこ細片を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この種の加熱式たばこは、加熱装置（加熱式たばこ器具）と組み合わせられて加熱式たばこ製品を構成し、加熱装置における電気ヒーターによって再構成たばこ細片を燃焼させることなく加熱されることで生成したエアロゾルを使用者にデリバリーするものである。電気ヒーターとしては、ブレード状や棒状など、様々な形状のヒーターが実用化されており、喫煙ないし吸引する際に、たばこロッドの先端面から電気ヒーターを挿入することで加熱式たばこが加熱装置に装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９２０７４４号公報
【特許文献２】特許第５３４８６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加熱式たばこのたばこロッドへヒーターを挿入する際、ヒーターの挿入抵抗を低減してヒーターの折損を防止する目的で、たばこロッドの先端面に開口する空洞部（凹部）をたばこロッドの軸方向に沿って予め形成する。発明者らは、上記のようなたばこロッドを試作したところ、たばこロッドに含まれる再構成たばこ細片は塑性体ではなく弾性体であるため、たばこロッドの先端面側から単に穿孔加工を施しただけでは、穿孔加工の直後から空洞部を閉塞する方向に再構成たばこ細片の弾性変形が開始され、例えば、加熱式たばこを長期、例えば２週間以上に亘り蔵置した場合にたばこロッドの空洞部が閉塞してしまうことを発見した。当該発見に基づき、発明者らは、たばこロッドの先端面に開口する空洞部をたばこロッドの軸方向に沿って予め形成するためには、たばこロッドに空洞部を形成するだけでは足りず、空洞部の閉塞を予防する必要があるという新たな技術的課題を発見した。
【０００５】
本発明は、新たな技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこにおいて、たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部が蔵置期間中に閉塞することを軽減可能な加熱式たばこおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片が巻紙の内側に充填されてなるたばこロッドを有する加熱式たばこであって、前記たばこロッドは、前記加熱式たばこの先端側に設けられており、前記たばこロッドは、当該たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部と、前記空洞部の内面へ露呈する再構成たばこ細片の少なくとも一部における再構成たばこ細片同士にまたがるように設けられ、無機塩又は高分子材料を含むコーティング部と、を備える。
【０００７】
また、前記空洞部は、前記たばこロッドの先端面において、短径０．５ｍｍ以上、長径１．８ｍｍ以上で開口していても良い。
【０００８】
また、前記コーティング部は、無機塩として、少なくとも炭酸カルシウムおよびケイ酸ナトリウムの何れかを含んでいても良い。
【０００９】
また、前記コーティング部は、天然高分子として、少なくとも、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラヤガム、ジェランガム、グアーガム、アラビアガム、キサンタンガム、コーンスターチ、アルギン酸ナトリウム、デキストリン、コンニャクマンナン、コラーゲン、イヌリン、大豆タンパク質、乳清タンパク質、カゼイン、小麦グルテン、カラゲニン、アルギネート、プルラン、カードラン、イナゴマメのガム、タラガム、トラガカントゴム、ゼイン、キチン、キトサン、アカシアゴムの何れかを含んでいても良い。
【００１０】
また、本発明における加熱式たばこは、前記加熱式たばこにおける基端側に前記たばこロッドと同軸に連結されたフィルタを更に有し、前記フィルタは、前記再構成たばこ細片に含まれるエアロゾル生成基材から放出される揮発性物質を冷却するための冷却部を含んでいても良い。
【００１１】
また、前記フィルタは、更に、前記たばこロッドの基端側に接続される接続端に配置され、前記再構成たばこ細片を支持する支持部を含んでいても良い。
【００１２】
また、前記加熱式たばこは、加熱装置と組み合わせて加熱式たばこ製品を構成し、前記加熱装置は、錐体部と棒状部とを含むヒーターを備え、前記ヒーターの錐体部の最大差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下であって、かつ、前記ヒーターの棒状部の最大差渡
し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下であって、前記ヒーターが発熱した際に、その熱量
が前記たばこロッドへ熱伝導されることで、使用者の吸引に供するエアロゾルが発生するように構成されていても良い。
【００１３】
また、本発明は、上述までの何れかの加熱式たばこを製造する方法であっても良い。すなわち、本発明に係る加熱式たばこの製造方法は、前記加熱式たばこにおける前記たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部の内面に露呈する再構成たばこ細片同士にまたがって前記コーティング部が形成されるように、前記コーティング部を形成するためのコーティング剤を再構成たばこ細片に塗工するコーティング剤塗工工程を含んでいても良い。
【００１４】
ここで、前記コーティング剤塗工工程は、一方向に走行する無端状のガニチャベルト上にペーパウエブを介して層状の再構成たばこ細片を供給し、当該層状の再構成たばこ細片をペーパウエブにより連続的に包み込んでたばこロッドの連続体を成形した後、前記連続体を所定長さのたばこロッドに切断するたばこ巻上機のラッピングセクションにおいて、前記ガニチャベルト上にペーパウエブを介して供給された層状の再構成たばこ細片に連続的に前記コーティング剤を予め添加しておき、前記たばこ巻上機から供給される前記たばこロッドとフィルタ製造装置から供給されるフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている、前記再構成たばこ細片に前記コーティング剤が添加された前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで、前記空洞部を形成すると同時に前記コーティング部を形成しても良い。
【００１５】
また、本発明に係る加熱式たばこの製造方法は、たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッ
チメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで前記空洞部を形成する空洞部形成工程を、更に含み、前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔ドラムの後段に配置される搬送ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面側から前記空洞部の内部に向かって固定ノズルから前記コーティング剤を吹き込ませるようにしても良い。
【００１６】
また、本発明に係る加熱式たばこの製造方法は、たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで前記空洞部を形成する空洞部形成工程を、更に含み、前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔ドラムの後段に配置される搬送ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面側から前記空洞部の内部に向かって前記搬送ドラムと同軸で回転するノズルから前記コーティング剤を吹き込ませるようにしても良い。
【００１７】
また、本発明に係る加熱式たばこの製造方法において、前記コーティング剤塗工工程は、たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に予め前記コーティング剤が塗布された穿孔用のニードル部材を挿抜することで、前記空洞部を形成すると同時に前記コーティング部を形成しても良い。
【００１８】
また、本発明に係る加熱式たばこの製造方法は、前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔用のニードルと当接する転写ローラから前記コーティング剤を前記穿孔用のニードル部に塗布し、又は、前記穿孔用のニードル部材の回転軸方向を指向する噴射ノズルから前記コーティング剤を前記穿孔用のニードル部材に塗布しても良い。
【００１９】
ここで、前記転写ローラは、多孔性部材によって形成されていても良い。
【００２０】
また、本発明に係る加熱式たばこの製造方法は、たばこ巻上機から供給されるたばこロッドとフィルタ製造装置から供給される棒状のフィルタロッドをチップペーパによって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置において、当該フィルタチップアタッチメント装置の穿孔ドラムによって搬送されている前記たばこロッドの先端面に穿孔用のニードル部材を挿抜することで前記空洞部を形成する空洞部形成工程を、更に含み、前記コーティング剤塗工工程において、前記穿孔ドラムの後段に配置される搬送ドラムによって搬送されている前記たばこロッドに形成されている前記空洞部に予め前記コーティング剤が塗布された塗工用のニードル部材を挿抜し、前記空洞部の内面へ露呈する再構成たばこ細片に前記塗工用のニードル部材から前記コーティング剤を転写しても良い。
【００２１】
また、前記穿孔用のニードル部材は、その先端が錐体をなし、錐体の最大差渡し寸法が１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であっても良い。
【００２２】
また、前記穿孔用のニードル部材は、その先端が円錐体をなし、円錐体の最大直径が２．８ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であり、前記穿孔ドラムによって搬送されているたばこロッドに長径３．５ｍｍ以下、短径３．５ｍｍ以下の前記空洞部が形成されても良い。
【００２３】
また、前記コーティング剤は、少なくとも、無機塩として炭酸カルシウム又はケイ酸ナトリウムの何れかを含む水溶液であっても良い。
【００２４】
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。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片を巻紙の内側に充填して形成されたたばこロッドを有する加熱式たばこにおいて、たばこロッドの先端面に開口すると共に当該たばこロッドの軸方向に沿って延在する空洞部が蔵置期間中に閉塞することを軽減可能な加熱式たばこおよびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、実施形態１に係る加熱式たばこの内部構造を概略的に示す図である。
【図２】図２は、たばこロッドにおけるたばこロッドの詳細を示す図である。
【図３】図３は実施形態１に係る加熱装置の概略構成図である。
【図４】図４は、実施例および比較例における穿孔径戻り量の評価結果一覧を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、実施例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、実施例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、比較例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、比較例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、比較例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、比較例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例に係るたばこロッドのヒーター挿入用空洞部を含む縦断面のＣＴスキャン画像である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例に係るたばこロッドのヒーター挿入用空洞部を含む縦断面のＣＴスキャン画像である。
【図８Ａ】図８Ａは、比較例に係るたばこロッドのヒーター挿入用空洞部を含む縦断面のＣＴスキャン画像である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、比較例に係るたばこロッドのヒーター挿入用空洞部を含む縦断面のＣＴスキャン画像である。
【図９】図９は、実施例に係るたばこロッドのヒーター挿入容易性に関する評価結果を示す図である。
【図１０】図１０は、比較例に係るたばこロッドのヒーター挿入容易性に関する評価結果を示す図である。
【図１１】図１１は、加熱式たばこにおけるたばこロッドを製造するたばこ巻上機を説明する概略図である。
【図１２】図１２は、加熱式たばこの第１の製造方法に適用されるフィルタチップアタッチメント装置が備えるドラム列の一部を概略的に示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態１に係る穿孔ドラムの一部を概略的に示す図である。
【図１４】図１４は、実施形態１に係る穿孔ドラム装置の縦断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係る図１４に示すＡ矢視図である。
【図１６】図１６は、実施形態１に係るコントロールリングの正面図である。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る穿孔ユニットの詳細構成を説明する図である。
【図１８】図１８は、実施形態１に係る穿孔ユニットの上面図である。
【図１９】図１９は、実施形態１に係る穿孔ユニットの正面図である。
【図２０】図２０は、実施形態１に係る回転ドラム部の回転角、カム部におけるガイドレール、ニードル先端位置の移動軌跡の関係を示す図である。
【図２１】図２１は、カム部に設けられたガイドレールにおける各区間とドラム回転軸に直交する仮想直交面との関係を説明する図である。
【図２２】図２２は、ガイドレールにおける挿入区間始端からドラム回転軸に向かって延びる第１仮想垂線の第１方向ベクトルと、挿入区間終端からドラム回転軸に向かって延びる第２仮想垂線の第２方向ベクトルとがなす第１中心角と、引き抜き区間始端からドラム回転軸に向かって延びる第３仮想垂線の第３方向ベクトルと、引き抜き区間終端からドラム回転軸に向かって延びる第４仮想垂線の第４方向ベクトルとがなす第２中心角を説明する図である。
【図２３】図２３は、穿孔ドラム装置における穿孔ニードル部のニードル軸と保持溝との関係を説明する図である。
【図２４】図２４は、実施形態１における変形例を説明する図である。
【図２５】図２５は、実施形態１の変形例における第２ストップリングの部分拡大図である。
【図２６】図２６は、フィルタチップアタッチメント装置に組み込まれた複数の穿孔ドラム装置を含む穿孔装置を説明する図である。
【図２７】図２７は、加熱式たばこの第２の製造方法（吹き込み法）に適用されるフィルタチップアタッチメント装置が備えるドラム列の一部を概略的に示す図である。
【図２８】図２８は、加熱式たばこの第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）に適用されるフィルタチップアタッチメント装置が備えるドラム列の一部を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ここで、本発明に係る加熱式たばこ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、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２８】
＜実施形態１＞
［加熱式たばこ］
図１は、実施形態１に係る加熱式たばこ１の内部構造を概略的に示す図である。加熱式たばこ１は、加熱装置と組み合わされて加熱式たばこ製品を構成するたばこ商品である。加熱式たばこ１および加熱装置からなる加熱式たばこ製品は、加熱装置の電気ヒーターによって加熱式たばこ１の再構成たばこ細片を燃焼させることなく加熱することで生成させたエアロゾルを使用者に供する。
【００２９】
加熱式たばこ１は、同軸に整列して配列されたたばこロッド２及びフィルタ３を備える。加熱式たばこ１は、使用中に使用者が口腔内に挿入する吸い口端１ａと、この吸い口端１ａとは反対側の端部にある先端１ｂを有する。フィルタ３は、同軸に整列して配列された支持部４、エアロゾル冷却部５、及びマウスピース部６を有し、これらの部材がフィルタ３の先端側から順に配置されている。フィルタ３の支持部４、エアロゾル冷却部５、及びマウスピース部６は、巻取紙７によって一体に巻き取られている。更に、たばこロッド
２及びフィルタ３は、チップペーパ８によって巻き取られることで一体に連結されている。
【００３０】
加熱式たばこ１の喫煙ないし吸引時には、空気が、使用者によって先端１ｂから吸い口端１ａまで加熱式たばこ１を通って吸い込まれる。加熱式たばこ１の先端１ｂは、たばこロッド２の先端、又は上流端として捉えることができ、加熱式たばこ１の吸い口端１ａはマウスピース部６の後端又は下流端として捉えることができる。
【００３１】
たばこロッド２は、加熱式たばこ１の先端１ｂに配置される。たばこロッド２は、エアロゾル生成基材を含む再構成たばこ細片２１を巻紙２２によって包んだ棒状部材である。本実施形態において、再構成たばこ細片２１は、再構成たばこ材料を裁刻したり、粉砕することで得られた細片であり、再構成たばこシートを小片に裁刻したり、粉砕したものであっても良い。再構成たばこシートは、例えば、均質化たばこ等といったたばこ原料に、添加物として結合剤、ゲル化剤、架橋剤、香料、粘度調整剤等を混練し、例えばスラリー法（キャスト方）、抄造法、圧延法又は押出し方等といった適宜の方法を用いてシート状に成形したものである。再構成たばこ材料は、例えば、たばこ製品の製造工程で生産されるたばこの茎、たばこ葉柄、葉片、及びたばこダストなどのたばこ材料から形成される。再構成たばこ材料は、例えばスラリー法、抄造法、圧延法等といった公知の方法によって形成された再構成たばこシートを、小片に裁刻したり、粉砕することで粒状・粉状の形態としたもの等が知られている。均質化たばこは、例えば、葉タバコ、乾燥たばこ葉、刻みたばこ、膨化たばこ、再生たばこ等を粉砕、磨砕して混和することで得られるたばこ材料である。
【００３２】
再構成たばこは、たばこ由来の植物組織・維管束構造・細胞壁構造を磨砕していること、混練してセルロース繊維の走行方向が乱雑になっていること等から、刻みたばこ・膨化たばこ・再生たばこと比して弾性が劣るものの、依然として弾性体である。また、多数の再構成たばこ細片２１が巻紙２２で包まれたたばこロッド２内においても再構成たばこ細片２１は弾性体である。
【００３３】
再構成たばこ細片２１に含まれるエアロゾル生成基材は、揮発して放出される揮発性物質が冷やされた際にエアロゾルを生成する物質である。エアロゾル生成基材の種類は、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を適宜選択することができる。エアロゾル生成基材としては、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等を例示できる。また、再構成たばこ細片２１は、香料を含んでいてもよい。香料の種類は、特に限定されない。
【００３４】
支持部４は、たばこロッド２の直ぐ下流側に位置し、たばこロッド２の後端と当接した状態で配置されている。支持部４は、例えば、中空のセルロースアセテート管体であってもよい。言い換えると、支持部４は、円柱状のセルロースアセテート繊維束の横断面中央にセンターホールを貫通形成したものであってもよい。支持部４は、加熱式たばこ１が適用される加熱装置の電気ヒーターがたばこロッド２内に挿入された際に、再構成たばこ細片２１が加熱式たばこ１内でエアロゾル冷却部５に向かって下流側に押し込まれるのを防ぐための要素である。支持部４は、加熱式たばこ１のエアロゾル冷却部５をたばこロッド２から離間させるためのスペーサとしても機能する。
【００３５】
エアロゾル冷却部５は、支持部４の直ぐ下流側に位置し、支持部４の後端と当接して配置される。加熱式たばこ１の喫煙ないし吸引時において、たばこロッド２（再構成たばこ細片２１）から放出される揮発性物質は、エアロゾル冷却部５に沿って下流側へ向かって流れる。たばこロッド２（再構成たばこ細片２１）から放出された揮発性物質は、エアロゾル冷却部５で冷却されることで、使用者によって吸入されるエアロゾルを形成する。図
１に示す形態において、エアロゾル冷却部５は、外部の空気を導入可能な通気孔５ａを有する中空の紙管によって形成されている。また、エアロゾル冷却部５は、巻紙によって囲まれるポリ乳酸の皺寄せ及びギャザー付きシートを含んでいてもよい。ポリ乳酸の皺寄せ及びギャザー付きシートは、エアロゾル冷却部５の長さ方向に沿って延びる複数の通路を形成していてもよい。
【００３６】
マウスピース部６は、エアロゾル冷却部５の直ぐ下流側に位置し、エアロゾル冷却部５の後端と当接した状態で配置される。図１に示す形態において、マウスピース部６は、例えば、円柱状に成形したセルロースアセテート繊維によって形成されたフィルタ材料を備えていてもよい。
【００３７】
図２は、加熱式たばこ１におけるたばこロッド２の詳細を示す図である。図２に示すように、たばこロッド２の先端面２ａには、空洞状のヒーター挿入用空洞部２３が開口している。ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の軸方向に沿った凹部である。図２に示す形態において、ヒーター挿入用空洞部２３は、非貫通の凹部として形成されているが、これには限られない。また、図２に示す形態では、ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の先端面２ａから後端側に向かって縮径する円錐形状を有しているが、先端面２ａから後端側に向かって縮径する円錐台形状を有していてもよい。ヒーター挿入用空洞部２３の形状は特に限定されず、円錐形状や円錐台形状以外の形状を有していてもよい。図２に示す符号ＣＬ１は、たばこロッド２の中心軸である。ヒーター挿入用空洞部２３は、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１と同軸に形成されていてもよい。
【００３８】
また、図２に示すように、たばこロッド２におけるヒーター挿入用空洞部２３の周囲（内面）には、無機塩又は高分子材料を含むコーティング部２４が形成されている。このコーティング部２４は、再構成たばこ細片２１同士を結合する結合材として機能し、再構成たばこ細片２１の表面にコーティング剤が塗工されることで形成されている。本実施形態において、コーティング部２４は、ヒーター挿入用空洞部２３の内面へ露呈する再構成たばこ細片２１の少なくとも一部における再構成たばこ細片２１同士にまたがるように設けられており、たばこロッド２におけるヒーター挿入用空洞部２３が閉塞することを抑制する。上記の通り、たばこロッド２の巻紙２２によって巻き取られている再構成たばこ細片２１は、塑性体ではなく弾性体であるため、たばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３を形成する際、たばこロッド２の先端面２ａ側から単に穿孔加工を施しただけでは、穿孔加工の直後からヒーター挿入用空洞部２３を閉塞する方向（ヒーター挿入用空洞部２３の横断面が減少する方向）に再構成たばこ細片２１の弾性変形が起こり始めてしまう。その結果、例えば、加熱式たばこ１を長期に亘り蔵置した場合にたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３が閉塞する虞がある。そこで、本実施形態においては、たばこロッド２におけるヒーター挿入用空洞部２３の内面に、ヒーター挿入用空洞部２３の閉塞を抑制するためのコーティング剤を塗工することでコーティング部２４を形成することとしている。
【００３９】
コーティング部２４としては、無機塩又は高分子材料からなる種々の材料を用いることができる。例えば、コーティング部２４は、無機塩として、少なくとも炭酸カルシウムおよびケイ酸ナトリウムのうち何れかを含んでいても良い。また、コーティング部２４は、天然高分子として、少なくとも、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラヤガム、ジェランガム、グアーガム、アラビアガム、キサンタンガム、コーンスターチ、アルギン酸ナトリウム、デキストリン、コンニャクマンナン、コラーゲン、イヌリン、大豆タンパク質、乳清タンパク質、カゼイン、小麦グルテン、カラゲニン、アルギネート、プルラン、カードラン、イナゴマメのガム、タラガム、トラガカントゴム、ゼイン、キチン、キトサン、アカシアゴムのうち何れかを含んでいても良い。また、コーティング部２４を形成するためのコーティング剤としては、上記の材料を含む水溶液を好適に用いることができる。具体的には、コーティング剤は、少なくとも炭酸カルシウムおよびケイ酸ナトリウムのうち何れか
を含む水溶液であっても良い。また、コーティング剤は、寒天、ゼラチン、ペクチン、カラヤガム、ジェランガム、グアーガム、アラビアガム、キサンタンガム、コーンスターチ、アルギン酸ナトリウム、デキストリン、コンニャクマンナン、コラーゲン、イヌリン、大豆タンパク質、乳清タンパク質、カゼイン、小麦グルテン、カラゲニン、アルギネート、プルラン、カードラン、イナゴマメのガム、タラガム、トラガカントゴム、ゼイン、キチン、キトサン、アカシアゴムのうち何れかを含む水溶液であっても良い。
【００４０】
ここで、コーティング部２４を形成するためのコーティング剤のハンドリングのし易さ、ヒーター挿入用空洞部２３への電気ヒーターの挿入時における電気ヒーターへの再構成たばこ細片２１の付着のし難さ、耐熱性、ヒーター加熱時における揮発成分の安全性等の観点から、コーティング剤として炭酸カルシウムを含む水溶液、又はケイ酸ナトリウムを含む水溶液（水ガラス）を用いることが好ましい。
【００４１】
また、加熱式たばこ１本当たりにおけるコーティング部２４の含有量は、特に限定されないが、例えば５ｍｇ〜６０ｍｇの範囲とする態様が挙げられ、具体的には、たばこロッド２の径、長さ、たばこロッド２充填する再構成たばこ細片２１の充填密度・物性等に応じて決定することができる。
【００４２】
図３は、実施形態１に係る加熱装置１００Ａの概略構成図である。加熱装置１００Ａおよび加熱式たばこ１を含んで、加熱式たばこ製品が構成される。加熱装置１００Ａ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１０２を有する。ハウジング１０２内には、電気ヒーター１０３、コントローラ（制御部）１０４、電源１０５等が収容されている。ハウジング１０２は、加熱式たばこ１におけるたばこロッド２を挿入する開口部１０６を含む収容キャビティ１０７を有している。収容キャビティ１０７は、円柱形状を有する空洞部であり、たばこロッド２を収容することができる。
【００４３】
図３に示すように、収容キャビティ１０７内には、電気ヒーター１０３が設けられている。電気ヒーター１０３は、例えば円錐形状を有し、収容キャビティ１０７における底部１０７ａの中央部から開口部１０６側に向かって垂直に突設されており、基端部１０３ａから先端部１０３ｂに向かって徐々に先細りとなっている。また、電気ヒーター１０３の中心軸は、収容キャビティ１０７の中心軸と同軸である。また、電気ヒーター１０３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）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等を用いることができる。加熱装置１００Ａの電気ヒーター１０３が発熱した際に、その熱量がたばこロッド２の再構成たばこ細片２１に熱伝導されることで、使用者の吸引に供するエアロゾルが発生する。なお、たばこロッド２の直径（巻径）は、７ｍｍ〜８ｍｍ程度とする態様が一例として挙げられる。電気ヒーター１０３の最大差渡し径は特に限定されないが、最大差渡し径を１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下とすることが好ましいと考えられる。電気ヒーター１
０３の最大差渡し径を１．５ｍｍ以上にすることで、たばこロッド２における再構成たばこ細片２１の加熱時に再構成たばこ細片２１をエアロゾルの生成に必要な要求温度まで比較的短時間で昇温させ易くなる。また、電気ヒーター１０３の最大差渡し径が過度に大きいと、たばこロッド２に電気ヒーター１０３を挿入しにくくなることが考えられ、電気ヒーター１０３の最大差渡し径を２.５ｍｍ以下とすることで、たばこロッド２に電気ヒー
ター１０３を挿入し易いと考えられる。なお、電気ヒーター１０３が棒状部と、当該棒状部の先端側に設けられた錐体部を含む場合には、錐体部の最大差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下とし、且つ、棒状部の最大差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下とすることが好ましいと考えられる。
【００４４】
以上のように構成される加熱式たばこ１は、たばこロッド２の先端面に開口するようにヒーター挿入用空洞部２３が形成されているため、たばこロッド２を加熱装置１００Ａに
装着する際、たばこロッド２に電気ヒーター１０３を挿入する際の挿入抵抗を小さくすることができる。これにより、加熱装置１００Ａに対するたばこロッド２の装着時（たばこロッド２に対する電気ヒーターの挿入時）におけるユーザビリティを向上させることができる。また、電気ヒーター１０３をたばこロッド２に挿入する際に、電気ヒーター１０３の折損等が生じたり、たばこロッド２が座屈変形することを抑制できる。また、たばこロッド２がヒーター挿入用空洞部２３を備えることで、電気ヒーター１０３の挿入抵抗を小さくすることができるため、たばこロッド２に対する電気ヒーター１０３の挿入時に、再構成たばこ細片２１が支持部４側に押し込まれることをより好適に抑制しつつ、再構成たばこ細片２１と電気ヒーター１０３を密着させ、電気ヒーター１０３から再構成たばこ細片２１への熱伝導を向上させることができる。更に、喫煙ないし吸引後に加熱式たばこ１のたばこロッド２を加熱装置１００Ａの収容キャビティ１０７から引き抜く際にも、電気ヒーター１０３と再構成たばこ細片２１間で生じる摩擦力が小さいため、再構成たばこ細片２１の脱落が起こり難い。また、喫煙ないし吸引時における再構成たばこ細片２１の焼き付きが起こり難くなるため、喫煙ないし吸引後に加熱装置１００Ａの収容キャビティ１０７からたばこロッド２を引き抜く際に、再構成たばこ細片２１の脱落を起こり難くすることができる。
【００４５】
更に、本実施形態における加熱式たばこ１によれば、たばこロッド２におけるヒーター挿入用空洞部２３の内面へ露呈する再構成たばこ細片２１の少なくとも一部に、無機塩又は高分子材料を含むコーティング部２４が再構成たばこ細片２１同士にまたがるように形成されているため、コーティング部２４を介してヒーター挿入用空洞部２３の周囲に存在する再構成たばこ細片２１同士を結合することができる。これにより、加熱式たばこ１が長期に亘り蔵置されたとしても、たばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３が経時的に閉塞することを抑制できる。
【００４６】
＜実施例＞
本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００４７】
〔穿孔径戻り量の評価〕
実施例（サンプルＮｏ．１〜１２）に係る加熱式たばこと、比較例（サンプルＮｏ．１３〜２４）に係る加熱式たばこを作製した。
【００４８】
実施例は、上述した実施形態に係る加熱式たばこであり、たばこロッドの先端面に開口する非貫通の凹部であるヒーター挿入用空洞部の内面にコーティング剤を塗工することでコーティング部を形成したものである。一方、比較例は、たばこロッドにおけるヒーター挿入用空洞部の内面にコーティング剤を塗工せず、コーティング部が形成されていない点を除いて実施例と共通である。
【００４９】
実施例および比較例に係る加熱式たばこの製造に際して、たばこロッドの巻径をφ７．０ｍｍに設定し、たばこロッドの先端面に直径φ３．２ｍｍの穿孔用のニードル部材を用いて手作業で穿孔することによりヒーター挿入用空洞部を形成した。ニードル部材は、先端が円錐体をなすことで先端が鋭利に尖った形状を有するものを使用した。実施例においては、更に、ヒーター挿入用空洞部の内面に露呈する再構成たばこ細片の表面に、コーティング剤を手作業で塗布した後、コーティング剤を乾燥させることでコーティング部を形成した。コーティング剤としては、ケイ酸ナトリウム水溶液（水ガラス）を使用した。
【００５０】
上記のように作製した実施例および比較例に係る加熱式たばこの作製後（ヒーター挿入用空洞部の穿孔後）から１４日蔵置した後、たばこロッドに形成したヒーター挿入用空洞部の穿孔径（長軸孔径、短軸孔径）を測定し、穿孔径戻り量を評価した。図４に、実施例
および比較例における穿孔径戻り量の評価結果一覧を示す。図４に示すように、実施例（サンプルＮｏ．１〜１２）は、各実施例の長軸孔径および短軸孔径を平均した平均値（図４中、「孔径平均値」）が１．８１ｍｍであり、作製直後からの穿孔径戻り量（穿孔径減少量）の平均値は１．３９ｍｍであった。一方、比較例（サンプルＮｏ．１３〜２４）は、各比較例の長軸孔径および短軸孔径の平均値（図４中、「孔径平均値」）が１．００ｍｍであり、作製直後からの穿孔径戻り量（穿孔径減少量）の平均値は２．２０ｍｍであった。以上のように、加熱式たばこ（たばこロッド）の蔵置に伴う穿孔径戻り量に関して、比較例に対して実施例の方が低減できることが確認できた。すなわち、たばこロッドにおけるヒーター挿入用空洞部の内面にコーティング剤を塗工することによってコーティング部を形成することで、蔵置中にヒーター挿入用空洞部が経時的に閉塞することを抑制できるということが確認できた。
【００５１】
ここで、図５Ａ〜図５Ｄは、実施例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。図６Ａ〜図６Ｄは、比較例に係るたばこロッドの先端面を撮影した画像を示す図である。図７Ａ、図７Ｂは、実施例に係るたばこロッドのヒーター挿入用空洞部を含む縦断面のＣＴスキャン画像である。図８Ａ、図８Ｂは、比較例に係るたばこロッドのヒーター挿入用空洞部を含む縦断面のＣＴスキャン画像である。図５Ａ〜図５Ｄ、図６Ａ〜図６Ｄ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂに示す画像は何れも、実施例および比較例に係る加熱式たばこの作製後（ヒーター挿入用空洞部の穿孔後）、７日ないし６０日以上蔵置した後に撮影したものである。
【００５２】
図６Ａ〜図６Ｄおよび図８Ａ、図８Ｂに示すように、比較例に係る加熱式たばこのたばこロッドにおいては、ヒーター挿入用空洞部の穿孔直後からヒーター挿入用空洞部を閉塞する方向に再構成たばこ細片の弾性変形が開始されることで、加熱式たばこの蔵置に起因してヒーター挿入用空洞部が閉塞してしまっていることが判る。これに対して、図５Ａ〜図５Ｄおよび図７Ａ、図７Ｂに示すように、実施例に係る加熱式たばこにおいては、たばこロッドにおけるヒーター挿入用空洞部の内面にコーティング剤が塗工されることでコーティング部が形成されているため、蔵置中においてもヒーター挿入用空洞部の閉塞が抑制され、依然としてヒーター挿入用空洞部が維持されていることが判る。
【００５３】
〔ヒーターの挿入容易性に関する評価〕
次に、実施例と比較例に係る加熱式たばこのたばこロッドに対して加熱装置のヒーターを挿入する際の挿入容易性に関する評価結果について説明する。ここでは、直径の異なる複数のヒーターを、実施例と比較例に係るたばこロッドに対してそれぞれ挿入したときの挿入のし易さについての官能評価を行った。官能評価は、３名の被験者により行い、被験者が試験時に感じた「ヒーターの挿入し易さ」に関する感覚の程度を評価した。なお、本評価において、たばこロッドに挿入する直径の異なるヒーターは、実施例および比較例に係るたばこロッドにヒーター挿入用空洞部を穿孔する際に用いたリードル部材とほぼ同形状であり、円柱状の軸部の先端を円錐状に尖らせたものである。また、ヒーターの直径（ヒーター径）は、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０ｍｍ、３．２ｍｍの４水準とした。なお、本評価においても、上述した穿孔径戻り量の評価を行ったときと同様、巻径がφ７．０ｍｍのたばこロッドを使用した。
【００５４】
図９は、実施例に係るたばこロッドのヒーター挿入容易性に関する評価結果を示す図である。図１０は、比較例に係るたばこロッドのヒーター挿入容易性に関する評価結果を示す図である。図９および図１０において、横軸にヒーターのヒーター径を示し、縦軸に「ヒーター挿入容易性に関する評価点（以下、「ヒーター挿入容易性評価点」という）」を示す。なお、ヒーター挿入容易性評価点は、被験者が各たばこロッドにヒーターを挿入したときに感じた「挿入し易さ」に関する感覚の程度が「挿入しにくい」であった場合を「０」、「普通」であった場合を「０．５」、「挿入し易い」であった場合を「１．０」と
して数値化したものである。図９および図１０には、「ヒーター挿入容易性」に関する３名の被験者の評価点の平均値を示している。また、ヒーター挿入容易性に関する官能評価は、実施例および比較例に係る加熱式たばこの作製後（ヒーター挿入用空洞部の穿孔後）、７日蔵置した後に行った。
【００５５】
図１０に示すように、ヒーター径が２．０ｍｍのヒーターをたばこロッドに挿入した場合における比較例のヒーター挿入容易性評価点（平均値）は「１．０」であった。一方、比較例において、ヒーター径を２．５ｍｍ、３．０ｍｍ、３．２ｍｍとした場合は、ヒーター挿入容易性評価点（平均値）が何れも「０」であった。以上の結果より、比較例に関しては、ヒーター径が２．０ｍｍのヒーターは挿入し易いが、ヒーター径が２．５ｍｍ以上のヒーターは挿入しにくいと評価することができる。
【００５６】
一方、図９に示すように、実施例に関しては、ヒーター径が２．０ｍｍのときのヒーター挿入容易性評価点（平均値）は「１．０」であり、ヒーター径が２．５ｍｍのときのヒーター挿入容易性評価点（平均値）は「０．６７」であった。また、実施例において、ヒーター径を３．０ｍｍ、３．２ｍｍとした場合は、ヒーター挿入容易性評価点（平均値）が何れも「０」であった。以上の結果より、実施例に関しては、ヒーター径が２．５ｍｍ以下のヒーターは挿入し易いが、直径が３．５ｍｍ以上のヒーターは挿入しにくいと評価することができる。
【００５７】
実施例および比較例に関するヒーター挿入容易性について比較すると、ヒーター径が２．５ｍｍのときのヒーター挿入容易性に有意な差が確認できた。これは、加熱式たばこ（たばこロッド）の蔵置中における穿孔径戻り量の評価で説明したように、ヒーター挿入用空洞部の内面にコーティング剤を塗工した実施例はヒーター挿入用空洞部の閉塞を抑制できるため、より大きな直径を有するヒーターを容易に挿入することができたことによるものと考えられる。このように、比較例に比べて、実施例の方が、ヒーター径のより大きなヒーターを使用する場合においても、当該ヒーターをたばこロッドに挿入し易いといえる。すなわち、実施例に係る加熱式たばこによれば、たばこロッドへのヒーターの挿入し易さを確保しつつ、より大きなヒーターを用いて加熱することで、たばこロッドの再構成たばこ細片を効率良く加熱することができる。よって、実施例によれば、加熱装置にたばこロッドを装着する際のユーザビリティに優れ、且つ、エアロゾルのデリバリー量の優れた加熱式たばこを提供することができる。
【００５８】
上記実施例に関する評価試験の結果を踏まえると、本実施形態における加熱式たばこ１においては、たばこロッド２の先端面２ａに開口するヒーター挿入用空洞部２３は、短径０．５ｍｍ以上、長径１．８ｍｍ以上で開口されていることが好ましい。そして、加熱装置１００Ａにおける電気ヒーター１０３は、最大差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以
下であることが好ましい。このようにすることで、加熱式たばこ１が長期にわたって蔵置されたとしても、使用者が加熱装置１００Ａにたばこロッド２を装着する際に、たばこロッド２の再構成たばこ細片２１に対して電気ヒーター１０３が挿入し易くなる。また、電気ヒーター１０３が棒状部と、当該棒状部の先端側に設けられた錐体部を含む場合には、錐体部の最大差渡し径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下とし、且つ、棒状部の最大差渡し
径が１．５ｍｍ以上２.５ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、電気ヒーター１
０３による加熱時の再構成たばこ細片２１への熱伝導能力と、たばこロッド２へのヒーター挿入容易性を両立することができる。
【００５９】
［加熱式たばこの製造方法］
次に、上述した加熱式たばこ１の製造方法について説明する。図面を参照して説明する。本実施形態における加熱式たばこ１の製造方法は、たばこロッド２の先端面２ａに開口するヒーター挿入用空洞部２３の内面に露呈する再構成たばこ細片２１同士にまたがって
コーティング部２４が形成されるように、コーティング部２４を形成するためのコーティング剤を再構成たばこ細片２１に塗工するコーティング剤塗工工程を含むことを特徴とする。
【００６０】
《予添加法》
図１１〜図２７は、実施形態１に係る加熱式たばこ１の第１の製造方法（予添加法）を説明する図である。図１１は、加熱式たばこ１におけるたばこロッド２を製造するたばこ巻上機３０を説明する概略図である。
【００６１】
たばこ巻上機３０は、再構成たばこ細片２１を溜める容器であるホッパ３１を有する。ホッパ３１内の再構成たばこ細片２１は、無端状のたばこバンド（移送ベルト）３２に吸着されることで、たばこバンド３２に再構成たばこ細片２１の層が形成される。たばこバンド３２に吸着した層状の再構成たばこ細片２１は、たばこバンド３２の走行に伴い、ラッピングセクション３３に供給される。
【００６２】
ラッピングセクション３３は、無端状のガニチャベルト３４を有する。ガニチャベルト３４は、複数のガイドローラにより案内されている。また、ガニチャベルト３４は、駆動ドラム３５に掛け回されて周回軌道を形成しており、駆動ドラム３５の回転に伴って成形ベッド３６の図示しない成形溝内を、後述するペーパウエブＰＷと共に一方向に走行する。なお、成形ベッド３６の成形溝は、ラッピングセクション３３の入口から出口に向けてその溝幅および溝底の曲率半径が徐々に減少する形状を有し、ラッピングセクション３３の出口では略断面半円形となっている。
【００６３】
ラッピングセクション３３の上流端側には、ローラ状のウエブガイド３７が配置されている。ウエブガイド３７は、ウエブロールから巻き出されたペーパウエブＰＷをラッピングセクション３３の上流端においてガニチャベルト３４上に導く。なお、ペーパウエブＰＷは、たばこロッド２の巻紙２２となる長尺の包材である。
【００６４】
ラッピングセクション３３の上流端には、シュー３８が配置されている。シュー３８は
、楔形の先端を有し、たばこバンド３２から層状の再構成たばこ細片２１を剥離させ、剥離した層状の再構成たばこ細片２１はラッピングセクション３３の上流端においてペーパウエブＰＷ上に供給される。
【００６５】
ラッピングセクション３３において、シュー３８の直下流には、ガニチャベルト３４上を走行するペーパウエブＰＷ上に供給された層状の再構成たばこ細片２１に、コーティング剤を塗布（添加）するコーティング剤塗布ノズル３９が配置されている。コーティング剤塗布ノズル３９は、走行するガニチャベルト３４上にペーパウエブＷを介して供給された層状の再構成たばこ細片２１に対して、連続的にコーティング剤を塗布（添加）する（コーティング剤添加工程）。なお、コーティング剤塗布ノズル３９は、層状の再構成たばこ細片２１に対して、ガニチャベルト３４上を走行方向に直交する幅方向における中央部近傍に対して集中的にコーティング剤を塗布（添加）してもよい。このコーティング剤は、上記の通り、硬化後においてコーティング部２４を形成するための液状材料である。
【００６６】
図１１に示すように、ラッピングセクション３３におけるコーティング剤塗布ノズル３９の下流には、トング４０、ショートホルダ４１、糊塗布ノズル４２、ロングホルダ４３、及びヒータユニット４４がこれらの順に配置されている。そして、コーティング剤塗布ノズル３９によってコーティング剤が塗布（添加）された層状の再構成たばこ細片２１は、ガニチャベルト３４の走行に伴ってペーパウエブＰＷと共に、トング４０、ショートホルダ４１、糊塗布ノズル４２、ロングホルダ４３、ヒータユニット４４を順次通過する。
【００６７】
コーティング剤塗布ノズル３９によってコーティング剤が塗布（添加）された層状の再構成たばこ細片２１がトング４０を通過する際、トング４０は層状の再構成たばこ細片２１を上方から圧縮し、再構成たばこ細片２１の上部を横断面でみて円弧状に成形する。一方、成形ベッド３６の成形溝は、ガニチャベルト３４がラッピングセクション３３の上流端からトング４０に向けて走行する過程にて、ガニチャベルト３４、即ち、ペーパウエブＰＷをその横断面でみて徐々にＵ字形に形成する。これにより、成形ベッド３６の成形溝はトング４０との間にて層状の再構成たばこ細片２１の下部を圧縮し、横断面でみて円弧状に成形する。このようにして、層状の再構成たばこ細片２１がラッピングセクション３３において上下から圧縮され、棒状（棒状）に成形される。
【００６８】
そして、ペーパウエブＰＷが再構成たばこ細片２１と共にショートホルダ４１を通過する際、ショートホルダ４１はペーパウエブＷの一側縁部を再構成たばこ細片２１に上側から被せるべく円弧状に曲成し、この際、ペーパウエブＰＷの他側縁には糊塗布ノズル４２によって糊が塗布される。この後、ロングホルダ４３はペーパウエブＰＷの他側縁部を一側縁部と同様に円弧状に曲成して再構成たばこ細片２１に被せる。これにより、ペーパウエブＰＷの両側縁は互い重ね合わされると同時に糊により互いに接着される。このようにして、ガニチャベルト３４を介して再構成たばこ細片２１がペーパウエブＷによって連続的に包み込まれ、たばこロッドの連続体ＴＲが成形される。この後、たばこロッドの連続体ＴＲがヒータユニット４４を通過する際、ペーパウエブＷのラップ部の糊が乾燥され、たばこロッドの連続体ＴＲがラッピングセクション３３から連続して送出される。
【００６９】
そして、ラッピングセクション３３から連続して送出されるたばこロッドの連続体ＴＲ
は、切断セクション４５におけるロータリナイフによって所定長さに切断される。たばこロッドの連続体ＴＲは、例えば、たばこロッド２の２倍の長さを有するダブルたばこロッドＤＲに切断されてもよい。そして所定の長さに切断されたたばこロッド２（ダブルたばこロッドＤＲ）は、後段のフィルタチップアタッチメント装置に供給される。
【００７０】
図１２は、フィルタチップアタッチメント装置５０が備えるドラム列の一部を概略的に示す図である。フィルタチップアタッチメント装置５０は、たばこ巻上機３０で製造されたたばこロッド２と、図示しないフィルタ製造装置で製造されたフィルタロッドを受け取り、これらをチップペーパ８によって接続するための装置である。
【００７１】
フィルタチップアタッチメント装置５０は、例えば、たばこ巻上機３０から受け取ったダブルたばこロッドＤＲを、図示しないドラム等で搬送する過程で２本のシングルたばこロッド２に切断する。以後、シングルたばこロッド２は、単に「たばこロッド２」と記載する。ダブルたばこロッドＤＲが切断されることで得られた２本のたばこロッド２は、軸方向に離間された状態で配列される。
【００７２】
フィルタチップアタッチメント装置５０は、ダブルフィルタロッドＤＦを搬送する搬送ドラム５１を有する。ダブルフィルタロッドＤＦは、フィルタ３の２倍の長さを有するフィルタロッドであり、中央で２等分されることで２本のフィルタ３が得られるように形成されている。ダブルフィルタロッドＤＦは、搬送ドラム５１によってホッパドラム５２に搬送される。
【００７３】
上述したたばこロッド２の配列は、２本のたばこロッド２の間にフィルタ３を受け入れ可能な間隔が形成されており、この間隔を保持したままホッパドラム５２に供給される。このときたばこロッド２の配列は各たばこロッド２の間にダブルフィルタロッドＤＦを受け入れ、ダブルフィルタロッドＤＦと同一の軸線上に並ぶ。ホッパドラム５２は、その回転方向でみて両側に一対のフローティングディスク（図示せず）を備えており、ホッパドラム５２の回転に伴い、各たばこロッド２は両側のフローティングディスクに挟み込まれ
、軸方向にその間隔を詰められる。
【００７４】
フィルタチップアタッチメント装置５０は、ボビンにロール状に巻き取られたチップペーパ８のウエブ（以下、「チップペーパウエブ」という）ＴＷを連続して繰り出しながら、その片面に糊を塗布し、この後、チップペーパウエブＴＷを先頭から所定長さ毎のチップペーパ８に切断する。切断したチップペーパ８はホッパドラム５２に供給され、ホッパドラム５２上のたばこロッド２及びダブルフィルタロッドＤＦの外面に貼り付く。そして、２本のたばこロッド２及びその間に挟まれたダブルフィルタロッドＤＦと、これらの外面に張り付いたチップペーパ８は、ホッパドラム５２に近接するローリングドラム５３へと供給される。
【００７５】
ローリングドラム５３では、その回転に伴いたばこロッド２等をその外周面上において転動させ、この転動にチップペーパ８を追従させることで、ダブルフィルタロッドＤＦとその両端に配置された２本のたばこロッド２の外面にチップペーパ８を巻き付ける。チップペーパ８の巻き付けが完了すると、ダブルフィルタロッドＤＦ及びその両側のたばこロッド２の基端部をチップペーパ８一体的に包み込むようにして糊付けされ、ダブルフィルタロッドＤＦの両側にそれぞれたばこロッド２が接続されたダブル巻きＤＳが得られる。
【００７６】
ダブル巻きＤＳは、次工程として、ローリングドラム５３からチェッキングドラム５４に受け渡される。チェッキングドラム５４では、ダブル巻きＤＳの通気検査を行い、ここで巻紙の破れがある穴巻品やダイリューション過多等の不良品が排除される。通気検査をパスしたダブル巻きＤＳは、次いでチェッキングドラム５４からカッティングドラム５５に受け渡される。カッティングドラム５５上において、ダブル巻きＤＳは、カッティングナイフ（図示せず）によりダブルフィルタロッドＤＦの中央位置で２等分され、これにより、２本の加熱式たばこ１（図１を参照）に切り離される。この時点において、加熱式たばこ１は、たばこロッド２とフィルタ３がチップペーパ８と一体に巻き取られたものであり、その先端には未だヒーター挿入用空洞部２３が穿孔されていない。
【００７７】
ダブル巻きＤＳから２本に切り離された加熱式たばこ１は、カッティングドラム５５からターニングドラム５６、穿孔ドラム６０に順次、受け渡される。ターニングドラム５６は、その外周面に多数の保持溝を有しており、これら保持溝内に一対の加熱式たばこ１をそれぞれ１本ずつ受け入れることができる。
【００７８】
ダブル巻きＤＳの切り離しにより、一対の加熱式たばこ１は互いに背向した状態でカッティングドラム５５からターニングドラム５６に受け渡される。ターニングドラム５６では、互いに背向した状態で受け入れた一対の加熱式たばこ１の一方の向きを反転させ、且つ、その外周面上にて他方の加熱式たばこ１と同列上に位置付けられるように変位させた後、加熱式たばこ１を順次穿孔ドラム６０に向けて搬送する。
【００７９】
［穿孔ドラム装置］
次に、加熱式たばこ１におけるたばこロッド２に対してヒーター挿入用空洞部２３を穿孔するための穿孔ドラム装置７０について説明する。穿孔ドラム６０は、穿孔ドラム装置７０の一部を構成している。穿孔ドラム６０は、前段のドラムから受け取った加熱式たばこ１を後段のドラム５９に受け渡すまでの搬送過程で、たばこロッド２の先端面２ａに対して穿孔し、図１で説明したヒーター挿入用空洞部２３を形成する。
【００８０】
図１３は、実施形態１に係る穿孔ドラム６０の一部を概略的に示す図である。詳しくは後述するが、穿孔ドラム６０は、その外周面に多数の保持溝を有しており、たばこロッド２を有する加熱式たばこ１を各保持溝内に１本ずつ受け入れる。穿孔ドラム６０における保持溝にはサクションエアが供給されており、保持溝に受け入れられた加熱式たばこ１は
、保持溝内に吸引保持される。また、穿孔ドラム６０には、各保持溝の延伸方向の延長上に穿孔用のニードル部材２４０が設けられている。穿孔ドラム６０は、加熱式たばこ１の搬送過程で、たばこロッド２の先端面２ａから穿孔用のニードル部材２４０を挿入することで穿孔する。その結果、ヒーター挿入用空洞部２３が穿孔されたたばこロッド２を有する加熱式たばこ１が得られる。
【００８１】
図１４は、実施形態１に係る穿孔ドラム装置７０の縦断面図である。図１４に、便宜上、穿孔ドラム装置７０の上下前後方向を示す。穿孔ドラム装置７０は、穿孔ドラム６０、固定ハウジング８０、これらを支持するフレーム部材９０等を有している。フレーム部材９０は、底板フレーム部９１、後方フレーム部９２、前方フレーム部９３等を有している。後方フレーム部９２、前方フレーム部９３は、底板フレーム部９１から上方に立設するフレーム部材である。
【００８２】
固定ハウジング８０は、フレーム部材９０の後方フレーム部９２に固定された不動の固定部材であり、穿孔ドラム６０に併設されている。固定ハウジング８０は、回転ドラム基部に相当する。図１５は、図１４に示すＡ矢視図である。固定ハウジング８０は、概略円筒状のハウジング部材であり、内部は中空となっている。符号８１は、固定ハウジング８０の中空部である。符号ＣＬ２は、穿孔ドラム６０の回転軸である。本実施形態において、固定ハウジング８０は、穿孔ドラム６０の回転軸（以下、「ドラム回転軸」ともいう）ＣＬ２と同軸となるように配置されており、固定ハウジング８０の中心軸はドラム回転軸ＣＬ２と一致している。固定ハウジング８０の軸方向に沿った両端位置には軸受けハウジング１１０Ａ，１１０Ｂが取り付けられており、軸受けハウジング１１０Ａ，１１０Ｂによって穿孔ドラム６０を回転駆動するための回転駆動シャフト１００が回転自在に軸支されている。回転駆動シャフト１００の中心軸は、ドラム回転軸ＣＬ２と一致している。軸受けハウジング１１０Ａ，１１０Ｂは、ベアリング等によって回転駆動シャフト１００を回転自在に軸支している。また、回転駆動シャフト１００の後端側には、タイミングプーリ１２０が取り付けられている。タイミングプーリ１２０には、図示しないタイミングベルトが掛け回されている。タイミングベルトは、駆動モータ（図示せず）の回転軸に取り付けられたモータ側プーリ（図示せず）にも掛け回されており、駆動モータの回転出力がタイミングベルトを介してタイミングプーリ１２０に伝達されることで、回転駆動シャフト１００が回転駆動されるようになっている。
【００８３】
穿孔ドラム６０は、概略有底円筒状のドラムであり、底盤プレート部６１と、当該底盤プレート部６１から立設する側周壁である円筒状の回転ドラム部６２を有する。回転ドラム部６２の外周面６２Ａには、周方向に複数の保持溝（保持部）６３が一定間隔で形成されている（図１５を参照）。保持溝６３は、加熱式たばこ１（たばこロッド２）を受け入れ可能な凹部であり、例えば、半円形状を有している。保持溝６３の数は特に限定されないが、図１５に示す例では回転ドラム部６２の外周面６２Ａに２０個の保持溝６３が一定間隔毎に設けられている。また、回転ドラム部６２の保持溝６３は、ドラム回転軸ＣＬ２と平行に延設されている。そのため、回転ドラム部６２の保持溝６３は、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１の方向がドラム回転軸ＣＬ２に沿うように加熱式たばこ１（たばこロッド２）を保持することができる。
【００８４】
また、図１５に示すように、各保持溝６３の溝底には、各保持溝６３に受け入れた加熱式たばこ１を吸引するためのサクションエアを供給するためのサクション孔６３Ａが設けられている。穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２の内部には、サクション孔６３Ａに一端が接続された第１サクション通路６４が回転ドラム部６２の径方向に延設されている（図１４、図１５等を参照）。
【００８５】
図１４に示すように、回転ドラム部６２における各保持溝６３には、３箇所にサクショ
ン孔６３Ａが設けられており、各々のサクション孔６３Ａに第１サクション通路６４が接続されている。但し、各保持溝６３に形成するサクション孔６３Ａの数は特に限定されない。回転ドラム部６２には、各第１サクション通路６４の他端に接続される第２サクション通路６５が、ドラム回転軸ＣＬ２方向に沿って延設されている。第２サクション通路６５は、回転ドラム部６２の前端面６２Ｂにおいて開口している。符号６５Ａは、回転ドラム部６２の前端面６２Ｂにおいて第２サクション通路６５が開口する開口孔である。図１５に示すように、回転ドラム部６２の前端面６２Ｂには、周方向に一定間隔で開口孔６５Ａが環状に配列している。
【００８６】
回転駆動シャフト１００の前端側には、ディスクプレート１３０が一体に取り付けられている。回転駆動シャフト１００のディスクプレート１３０は、コネクティングピンを介してエンドプレート１４０と一体に締結されている。また、エンドプレート１４０は、コネクティングピンを介して、穿孔ドラム６０の底盤プレート部６１と一体に締結されている。以上のように、本実施形態における回転駆動シャフト１００は、ディスクプレート１３０、エンドプレート１４０を介して穿孔ドラム６０の底盤プレート部６１と一体に固定されている。これにより、回転駆動シャフト１００が回転することで、回転駆動シャフト１００と同期して穿孔ドラム６０が回転駆動される。なお、図１４に示すように、穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２の後端側の内周面と、固定ハウジング８０の外周面との間にはベアリング１６０が介装されているため、回転駆動シャフト１００に同期して円滑に穿孔ドラム６０を回転駆動させることができる。また、本実施形態では、便宜上、穿孔ドラム装置７０を前面側から眺めて、反時計周りに穿孔ドラム６０が回転駆動される場合を例に説明する。
【００８７】
次に、穿孔ドラム装置７０における穿孔ドラム６０および固定ハウジング８０の前方側に設けられるコントロールリング１５０について説明する。フレーム部材９０における前方フレーム部９３には、前面プレート９４が取り付けられており、この前面プレート９４にリングホルダ９５が固定されている。また、リングホルダ９５には、コントロールリング１５０が固定されている。コントロールリング１５０は、その中心がドラム回転軸ＣＬ２と一致するように配置された環状部材であり、その後面１５０Ａが穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２の前端面６２Ｂに対向するようにリングホルダ９５に固定されている。本実施形態においては、回転ドラム部６２の前端面６２Ｂをコントロールリング１５０の後面１５０Ａに対して摺接させながら穿孔ドラム６０が回転駆動されるようになっている。ここで、コントロールリング１５０の後面１５０Ａには、回転ドラム部６２における各第２サクション通路６５にサクションエアを供給するためのサクション供給チャネル１５１が溝状に凹設されている。
【００８８】
図１６は、実施形態１に係るコントロールリング１５０の正面図である。図１６に示す符号１５０Ｂは、コントロールリング１５０の前面である。コントロールリング１５０において、サクション供給チャネル１５１は、後面１５０Ａに開口している。また、サクション供給チャネル１５１は、コントロールリング１５０の周方向に沿って円弧状に延設されており、本実施形態ではコントロールリング１５０の略半周に亘って形成されている。但し、コントロールリング１５０においてサクション供給チャネル１５１を形成させる範囲は適宜変更することができる。図１６に示す符号１５２は、回転ドラム部６２における各第２サクション通路６５に吸引圧を供給するための吸引口である。吸引口１５２は、コントロールリング１５０の前面１５０Ｂに開口しており、サクション供給チャネル１５１と連通している。
【００８９】
また、符号１５３は、回転ドラム部６２における各第２サクション通路６５に大気圧を供給するための大気開放孔である。大気開放孔１５３は、コントロールリング１５０の前面１５０Ｂから後面１５０Ａに掛けてコントロールリング１５０を厚さ方向に貫通してお
り、大気に開放されている。また、符号１５４は、回転ドラム部６２における各第２サクション通路６５にブローエアを供給するためのブローエア供給孔である。ブローエア供給孔１５４は、コントロールリング１５０の前面１５０Ｂから後面１５０Ａに掛けてコントロールリング１５０を厚さ方向に貫通している。ここで、図１５に示す符号１５５は、コントロールリング１５０の吸引口１５２に連結されるエルボ配管である。符号１５６は、コントロールリング１５０のブローエア供給孔１５４に接続されるエルボ配管である。エルボ配管１５５には、チューブ等を介して図示しない吸引源から吸引圧が供給される。また、エルボ配管１５６には、チューブ等を介して図示しないエア供給源からエアブロー用の空気が供給される。
【００９０】
図１６において、符号１５１Ａは、サクション供給チャネル１５１の始端であり、符号１５１Ｂはサクション供給チャネル１５１の終端である。穿孔ドラム６０が回転駆動されている間、図１５に示す各エルボ配管１５５および吸引口１５２を介して、コントロールリング１５０のサクション供給チャネル１５１に吸引圧が導入される。本実施形態では、コントロールリング１５０におけるサクション供給チャネル１５１とドラム回転軸ＣＬ２との間の径方向における離間距離と、回転ドラム部６２における各第２サクション通路６５とドラム回転軸ＣＬ２との間の径方向における離間距離は等しい寸法に設定されている。そのため、穿孔ドラム６０が回転駆動される際、回転ドラム部６２における各第２サクション通路６５がコントロールリング１５０のサクション供給チャネル１５１に連通している間、すなわち、図１６に示すサクション開始位置からサクション終了位置までのサクション区間に亘って、サクション供給チャネル１５１と連通状態にある第２サクション通路６５および第１サクション通路６４を通じて保持溝６３のサクション孔６３Ａに吸引圧が供給される。その結果、コントロールリング１５０のサクション区間に位置する保持溝６３に対してサクション孔６３Ａから吸引圧が作用することとなる。
【００９１】
本実施形態における穿孔ドラム６０は、例えば、穿孔ドラム６０の各保持溝６３が回転角０°に到達した時点で前段のターニングドラム５６からたばこ１を受け取ることで当該加熱式たばこ１を吸引保持し、各保持溝６３が回転角１８０°に到達した時点で当該保持溝６３に保持していた加熱式たばこ１を後段のドラム５９に受け渡すように設計されていても良い（図１６を参照）。なお、図１６に示す例では、穿孔ドラム６０の各保持溝６３が回転角１７０°に到達した時点でサクション孔６３Ａへの吸引圧の供給が終了する。そして、各保持溝６３のサクション孔６３Ａが大気開放された後、保持溝６３に保持されていた加熱式たばこ１が後段のドラム５９に受け渡される。なお、穿孔ドラム６０は、各保持溝６３に吸引保持していた加熱式たばこ１を後段のドラム５９に受け渡し後、各保持溝６３のサクション孔６３Ａが第１サクション通路６４および第２サクション通路６５を通じてブローエア供給孔１５４と連通するタイミングで、サクション孔６３Ａにブローエアが供給される。このブローエアの噴射圧は、穿孔ドラム６０の各保持溝６３に対応する第１サクション通路６４および第２サクション通路６５等の清掃に利用される。なお、上述したサクション、大気開放、ブローエアの各タイミングは例示的なものであり、適宜変更することができる。
【００９２】
なお、図１４および図１５に示すように、本実施形態における穿孔ドラム装置７０は、穿孔ドラム６０における各保持溝６３に吸引保持している加熱式たばこ１をガイドするガイドプレート１８０を備えている。ガイドプレート１８０は、後方フレーム部９２に固定されたスタッド１８５によって支持されている。また、図１４および図１５に示す符号１８６は、回転ドラム部６２の外周面６２Ａに取り付けられる環状のストップリングであり、保持溝６３の前方に配置されている。ストップリング１８６は、各保持溝６３に吸引保持している加熱式たばこ１における吸い口端１ａ（フィルタ３側の端面）と当接することで加熱式たばこ１を位置決めするための当接面１８６Ａを有する第１のストッパー部材である（図１７を参照）。
【００９３】
次に、各保持溝６３に保持する加熱式たばこ１におけるたばこロッド２に穿孔するための穿孔ユニット２００について説明する。図１３に示すように、穿孔ユニット２００は、回転ドラム部６２に設けられており、回転ドラム部６２による加熱式たばこ１（たばこロッド２）の搬送過程において、保持溝６３に保持されている加熱式たばこ１におけるたばこロッド２の先端面に穿孔するためのユニットである。穿孔ユニット２００は、回転ドラム部６２に設けられた一対のスライドロッド２１０，２１０と、一対のスライドロッド２１０，２１０にスライド自在に保持される穿孔スライダー２２０を備えている（図１３を参照）。図１７は、穿孔ユニット２００の詳細構成を説明する図である。図１８は、穿孔ユニット２００の上面図である。図１９は、穿孔ユニット２００の正面図である。
【００９４】
各スライドロッド２１０は、ドラム回転軸ＣＬ２と平行に延伸するように、回転ドラム部６２の後端面６２Ｃから前方に向けて突設されている。本実施形態においては、回転ドラム部６２の周方向において、一対のスライドロッド２１０，２１０に挟まれた領域内に、２個の保持溝６３が含まれるように一対のスライドロッド２１０，２１０が配置されており、各スライドロッド２１０は穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２と同期して周回動作するように構成されている。
【００９５】
穿孔スライダー２２０は、一対のスライドロッド２１０，２１０にスライド自在に装着されたスライダー本体２３０（図１３を参照）と、当該スライダー本体２３０に装着された一対のニードル部材２４０，２４０を有する。スライダー本体２３０は、一対のニードル部材２４０，２４０を保持するケーシングとして機能する。スライダー本体２３０は、一対のスライドロッド２１０，２１０に対してそれぞれスライド自在に保持される一対のロッド装着部２３１，２３１と、これら一対のロッド装着部２３１，２３１を連結する連結部２３２を有する。例えば、各ロッド装着部２３１は、スライドロッド２１０との間にスライドボールベアリング等を介装しており、スライドロッド２１０に対して往復スライド自在となっている。このようにして、穿孔スライダー２２０におけるスライダー本体２３０は、一対のスライドロッド２１０，２１０間に架け渡されるように装着されると共に、一対のスライドロッド２１０，２１０に対して往復スライド自在となっている。
【００９６】
また、図１３に示すように、スライダー本体２３０は、ニードル部材２４０を保持する一対のニードル保持部２３３，２３３を有している。一対のニードル保持部２３３，２３３は、スライダー本体２３０の左右方向の両端部近傍にそれぞれ形成されている。ニードル部材２４０は、ニードル軸部２４１と、当該ニードル軸部２４１の先端側に取り付けられた穿孔ニードル部２４２とを含む。ニードル軸部２４１は円柱形状を有している。穿孔ニードル部２４２の形状は特に限定されないが、たばこロッド２に対してヒーター挿入用空洞部２３を穿孔するのに適するように、穿孔ニードル部２４２は先端が尖った針形状を有している。また、後述するように、本実施形態においては、たばこロッド２に対してヒーター挿入用空洞部２３を穿孔する際、穿孔ニードル部２４２を回転させながらたばこロッド２に穿孔するため、穿孔ニードル部２４２の先端側を円錐形状としている。また、ニードル部材２４０における穿孔ニードル部２４２およびニードル軸部２４１は、同軸配置されている。また、図１４に示されるように、ニードル部材２４０における穿孔ニードル部２４２は、穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２の外周側に配置されている。
【００９７】
本実施形態において、各ニードル部材２４０のニードル軸部２４１は、各ニードル保持部２３３に対して回転自在に保持されている。ここで、各ニードル部材２４０（ニードル軸部２４１、穿孔ニードル部２４２）の中心軸（ニードル軸）ＣＬ３は、ドラム回転軸ＣＬ２と平行であり、且つ、穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２の保持溝６３に吸引保持されている加熱式たばこ１におけるたばこロッド２の中心軸ＣＬ１と同軸となっている。
【００９８】
更に、各ニードル部材２４０のニードル軸部２４１の基端側には、ローラガイド１７０（図１４を参照）と接触する環状のローラ部２４３（被接触部）が設けられている。本実施形態においては、ローラガイド１７０がガイド部材に相当する。ローラ部２４３は、ニードル軸部２４１よりも外径の大きな外周面を有する環状の部材である。図１４に示すように、ローラガイド１７０は、フレーム部材９０の後方フレーム部９２に取り付けられている。ローラガイド１７０は、ドラム回転軸ＣＬ２を中心として円弧状に延設されている。
【００９９】
ここで、図１９に示すように、ローラガイド１７０は、第１のローラガイド部１７０Ａ〜第３のローラガイド部１７０Ｃに分割されており、ローラガイド部１７０Ａ〜１７０Ｃは互いに離間した状態で後方フレーム部９２に固定されている。本実施形態においては、第１のローラガイド部１７０Ａ〜第３のローラガイド部１７０Ｃが複数の分割ガイド部に相当する。また、ローラガイド１７０における第１のローラガイド部１７０Ａ〜第３のローラガイド部１７０Ｃは、ドラム回転軸ＣＬ２を中心とする円弧形状を有するガイド面１７１を有している。回転ドラム部６２と同期して穿孔スライダー２２０が周回動作する際、穿孔スライダー２２０におけるニードル部材２４０のローラ部２４３はローラガイド１７０（第１のローラガイド部１７０Ａ〜第３のローラガイド部１７０Ｃ）のガイド面１７１に対して摺動する。その際、ニードル部材２４０のローラ部２４３がローラガイド１７０のガイド面１７１と摺動する際の摩擦によって、ニードル部材２４０の中心軸ＣＬ３を中心にニードル軸部２４１を回転させる回転トルクが発生するため、中心軸ＣＬ３を中心としてニードル部材２４０が回転する。このようにして、本実施形態においては、穿孔スライダー２２０におけるニードル部材２４０のローラ部２４３がローラガイド１７０のガイド面１７１に接触している間に亘って、ニードル部材２４０を回転させることができる。
【０１００】
次に、回転ドラム部６２の回転駆動に同期して、スライドロッド２１０の軸方向に沿って（すなわち、ドラム回転軸ＣＬ２に沿って）穿孔スライダー２２０をスライド駆動するための構成について説明する。図１７に示すように、スライダー本体２３０の下面には、固定ハウジング８０（回転ドラム基部）の外周部に形成されるカム部８２と係合するカムフォロワー２５０が設けられている。カムフォロワー２５０は、図１８に示すように、スライダー本体２３０の略中央部に配置されており、図１７等に示すように固定ハウジング８０の外周面に向けてカムフォロワー２５０がスライダー本体２３０から突設されている。カムフォロワー２５０の形状は、特に限定されないが、本実施形態では略円柱形状を有している。
【０１０１】
次に、固定ハウジング８０の外周部に形成されるカム部８２について説明する。図１４、図１７等に示すように、固定ハウジング８０の後端側における外周面には、穿孔スライダー２２０に設けられたカムフォロワー２５０と係合するカム部８２が設けられている。カム部８２は、固定ハウジング８０の外周面を形成しているということもできる。また、カム部８２は、カムフォロワー２５０を受け入れ可能（嵌合可能）な凹部８２０が固定ハウジング８０の周方向に延在するように形成する円弧状のガイドレール８２１を有している。本実施形態において、ガイドレール８２１は、ドラム回転軸ＣＬ２を中心として環状に配置されている。言い換えると、ガイドレール８２１は、固定ハウジング８０における外周面の全周に亘って設けられている。また、ガイドレール８２１は、ドラム回転軸ＣＬ２からの離間寸法が等距離の３次元曲線形状を有している。穿孔スライダー２２０は、カムフォロワー２５０をカム部８２のガイドレール８２１に係合させた状態で、回転ドラム部６２の回転駆動に伴ってドラム回転軸ＣＬ２を中心として周回動作する。その際、ガイドレール８２１に沿ってカムフォロワー２５０がガイドされることにより、穿孔スライダー２２０をスライドロッド２１０の軸方向に沿って往復スライド動作させることができる
。穿孔スライダー２２０のスライド動作の詳細については後述する。
【０１０２】
上記のように、本実施形態における穿孔スライダー２２０は、２本のニードル部材２４０を備えている。そのため、図１９に示すように、回転ドラム部６２には、回転ドラム部６２に設けられている保持溝６３の数の半分である１０個の穿孔スライダー２２０が環状に配置されている。なお、各穿孔スライダー２２０における各ニードル部材２４０の中心軸ＣＬ３は、対応する保持溝６３に保持されている加熱式たばこ１（たばこロッド２）の中心軸ＣＬ１と同軸となっている。つまり、回転ドラム部６２に形成されている全ての保持溝６３に保持されている加熱式たばこ１（たばこロッド２）に対してニードル部材２４０が同軸上に配置されることで、たばこロッド２の先端面２ａに対して穿孔ニードル部２４２が対向した状態で配置される。なお、図１７および図１９に示す符号１９０は、回転ドラム部６２に設けられる各スライドロッド２１０の後端部を互いに連結する環状のリング部材である。
【０１０３】
次に、穿孔スライダー２２０のスライド動作の詳細について説明する。図２０は、回転ドラム部６２の回転角、カム部８２におけるガイドレール８２１、穿孔ニードル部２４２における先端位置（以下、「ニードル先端位置」という）ＰＮの移動軌跡の関係を示す図である。
【０１０４】
図２０に示すように、カム部８２におけるガイドレール８２１は、退避状態定位区間Ｒ１、挿入区間Ｒ２、挿入状態定位区間Ｒ３、引き抜き区間Ｒ４を有している。図２０に示す「前方」とは、ドラム回転軸ＣＬ２に沿って前方を意味しており、図１４に示す「前方」と対応している。図２０に示す「後方」とは、ドラム回転軸ＣＬ２に沿って後方を意味しており、図１４に示す「後方」と対応している。また、図２０に示すドラム回転角は、図１６で説明した回転ドラム部６２の回転角と対応している。
【０１０５】
上記のように、穿孔ドラム６０における回転ドラム部６２は、回転角が０°〜１８０°に対応する区間（以下、「搬送区間」ともいう）において、加熱式たばこ製品１を保持溝６３に吸引した状態で搬送する。以下、搬送区間の始点である回転角が０°に対応する位置を「搬送開始位置」と定義し、搬送区間の終点である回転角が１８０°に対応する位置を「搬送終了位置」と定義する。図２０に示すように、ガイドレール８２１の退避状態定位区間Ｒ１および挿入状態定位区間Ｒ３は、ドラム回転軸ＣＬ２と平行な変位軸（以下、「スライド軸」という）上におけるカムフォロワー２５０の位置が、回転角が増加しても変位しないようにカムフォロワー２５０をガイドする区間である。挿入状態定位区間Ｒ３は、退避状態定位区間Ｒ１に比べて所定のスライド変位量δ１だけ前方に位置している。また、ガイドレール８２１の挿入区間Ｒ２は、スライド軸上におけるカムフォロワー２５０の位置が、回転角の増加に伴って前方に変位するようにカムフォロワー２５０をガイドする区間である。また、引き抜き区間Ｒ４は、スライド軸上におけるカムフォロワー２５０の位置が、回転角の増加に伴って後方に変位するようにカムフォロワー２５０をガイドする区間である。
【０１０６】
本実施形態におけるガイドレール８２１は、回転ドラム部６２の回転角が１６５°〜１５°に対応する区間が退避状態定位区間Ｒ１、回転角が１５°〜６５°に対応する区間が挿入区間Ｒ２、回転角が６５°〜１１５°に対応する区間が挿入状態定位区間Ｒ３、回転角が１１５°〜１６５°に対応する区間が引き抜き区間Ｒ４として、それぞれ形成されている。従って、搬送開始位置から搬送終了位置にかけて、カムフォロワー２５０は、ガイドレール８２１における退避状態定位区間Ｒ１（回転角０°〜１５°）、挿入区間Ｒ２（回転角１５°〜６５°）、挿入状態定位区間Ｒ３（回転角６５°〜１１５°）、引き抜き区間Ｒ４（回転角１１５°〜１６５°）、退避状態定位区間Ｒ１（回転角１６５°〜１８０°）によって順次ガイドされる。
【０１０７】
なお、図２０に示す符号ＶＰは、ドラム回転軸ＣＬ２に直交する仮想直交面を表す。図２１は、カム部８２に設けられたガイドレール８２１における各区間Ｒ１〜Ｒ４とドラム回転軸ＣＬ２に直交する仮想直交面ＶＰとの関係を説明する図である。上記の通り、ガイドレール８２１は、ドラム回転軸ＣＬ２からの離間寸法が等距離の３次元曲線形状を有している。そして、図２１に示すように、ガイドレール８２１における退避状態定位区間Ｒ１および挿入状態定位区間Ｒ３は、仮想直交面ＶＰに対して平行な平行ガイド部８２１Ａとして形成されている。ガイドレール８２１における平行ガイド部８２１Ａは、仮想直交面ＶＰに対して平行な仮想平面内に存在する。より詳しくは、平行ガイド部８２１Ａ（退避状態定位区間Ｒ１および挿入状態定位区間Ｒ３）は、３次元直交座標系XYZにおける１
つの座用軸である第１座標軸（図２１に示す例では、Z軸）をドラム回転軸ＣＬ２とした
場合における当該第１座標軸（Z軸）の座標（ｚ座標）が、平行ガイド部８２１Ａの全区
間に亘って一定である。一方、ガイドレール８２１における挿入区間Ｒ２および引き抜き区間Ｒ４は、仮想直交面ＶＰに対して傾斜する（非平行な）傾斜ガイド部８２１Ｂとして形成されている。傾斜ガイド部８２１Ｂ（挿入区間Ｒ２および引き抜き区間Ｒ４）は、３次元直交座標系XYZにおける上記第１座標軸（図２１において、Z軸）をドラム回転軸ＣＬ２とした場合における当該第１座標軸（Z軸）の座標（ｚ座標）が、傾斜ガイド部８２１
Ｂの延在方向に沿って一定ではない（変化している）。本実施形態においては、ガイドレール８２１の少なくとも一部が傾斜ガイド部８２１Ｂとして形成されていれば良く、当該傾斜ガイド部８２１Ｂによって挿入区間Ｒ２および引き抜き区間Ｒ４が形成される。
【０１０８】
本実施形態においては、各穿孔ユニット２００における穿孔スライダー２２０は、ドラム回転軸ＣＬ２に沿って往復スライド自在にスライドロッド２１０に保持されている。従って、穿孔ユニット２００（穿孔スライダー２２０）が回転ドラム部６２の回転と同期して周回動作する際、ガイドレール８２１によってガイドされるカムフォロワー２５０がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って変位すると、カムフォロワー２５０の変位に連動して穿孔スライダー２２０がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿ってスライド変位する。そして、穿孔スライダー２２０にはニードル部材２４０が保持されているため、穿孔スライダー２２０がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿ってスライド変位することで、穿孔スライダー２２０に保持されているニードル部材２４０もドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿ってスライド変位する。その結果、図２０に示すように、ドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿ったカムフォロワー２５０の変位に追従するように、ニードル部材２４０における穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って変位する。
【０１０９】
本実施形態においては、図２０に示すように、カムフォロワー２５０が退避状態定位区間Ｒ１によってガイドされている状態で、穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがたばこロッド２の先端位置よりも後方に後退した位置に維持される。つまり、カムフォロワー２５０が退避状態定位区間Ｒ１によってガイドされている間に亘って、穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがたばこロッド２の先端面２ａと離間した状態に維持される。
【０１１０】
次に、カムフォロワー２５０の係合位置が、ガイドレール８２１における退避状態定位区間Ｒ１から挿入区間Ｒ２に移行すると、回転角の増加に伴ってカムフォロワー２５０がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って前方に変位する。従って、カムフォロワー２５０が挿入区間Ｒ２によってガイドされている間に亘って、穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って前方、すなわち、たばこロッド２の先端面２ａに接近する方向に徐々に変位する。本実施形態においては、カムフォロワー２５０が挿入区間Ｒ２によってガイドされる過程において、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２の先端面２ａから挿入されるように、上述したスライド変位量δ１の
大きさが設定されている。つまり、ガイドレール８２１における挿入区間Ｒ２は、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２に先端面２ａから挿入されるようにカムフォロワー２５０をガイドする区間として形成されている。このようにして、穿孔ニードル部２４２によってたばこロッド２の先端面２ａが穿孔されることにより、たばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３を形成することができる。
【０１１１】
なお、ニードル部材２４０（穿孔ニードル部２４２）のスライドストローク（以下、「ニードルスライドストローク」という）δ３は、上記スライド変位量δ１と実質的に等しい。従って、上記スライド変位量δ１を調整することで、ヒーター挿入用空洞部２３を所望の深さを有する凹部として形成することができる。例えば、カムフォロワー２５０が退避状態定位区間Ｒ１を推移する際におけるたばこロッド２の先端面２ａとニードル先端位置ＰＮの離間寸法（以下、「初期ニードル離間寸法」という）δ２を５ｍｍとし、ニードル部材２４０（穿孔ニードル部２４２）のスライドストローク（すなわち、ニードルスライドストローク）δ３を２５ｍｍに設定することで、たばこロッド２に２０ｍｍの深さを有するヒーター挿入用空洞部２３を形成することができる。ただし、初期ニードル離間寸法δ２と、ニードルスライドストロークδ３の設定値は例示的なものであり、適宜変更することができるのは勿論である。
【０１１２】
更に、本実施形態においては、回転ドラム部６２の回転に伴って周回動作する穿孔スライダー２２０のカムフォロワー２５０が挿入区間Ｒ２の少なくとも一部の区間を変位する間に亘り、当該穿孔スライダー２２０に設けられたニードル部材２４０のローラ部２４３（被接触部）が、ローラガイド１７０（ガイド部材）のガイド面１７１に沿って摺動することで、ニードル部材２４０が回転駆動されるようになっている。図２０に示す例では、回転ドラム部６２の回転角が２５°〜６５°に対応する期間である「第１ニードル回転期間Ｔ１」において、穿孔スライダー２２０に設けられたニードル部材２４０のローラ部２４３が、第１のローラガイド部１７０Ａのガイド面１７１に沿って摺動し、当該摺動時におけるローラ部２４３とガイド面１７１との間の摩擦力によってニードル部材２４０を回転させることができる。本実施形態のように、穿孔ニードル部２４２を回転させながら穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２の先端面２ａに挿入して穿孔することで、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２（再構成たばこ細片２１）に挿入する際の挿入抵抗（穿孔抵抗）を低減することができる。その結果、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２（再構成たばこ細片２１）に対してスムーズに挿入することができる。これにより、たばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３を穿孔する際、保持溝６３に吸着保持されている加熱式たばこ１（たばこロッド２）の姿勢がずれたり、保持溝６３から加熱式たばこ１（たばこロッド２）が脱落することを抑制できる。また、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２に挿入する際、たばこロッド２に座屈等の変形が起こることを抑制できる。
【０１１３】
次に、ガイドレール８２１にガイドされるカムフォロワー２５０が、挿入区間Ｒ２から挿入状態定位区間Ｒ３に移行すると、スライド軸上におけるカムフォロワー２５０の位置が定位に維持されることで、スライドロッド２１０に対して、穿孔スライダー２２０が定位に維持される。その結果、カムフォロワー２５０が挿入状態定位区間Ｒ３によってガイドされている間は、スライド軸上におけるニードル先端位置ＰＮは定位に維持される。以上のように、ガイドレール８２１における挿入状態定位区間Ｒ３は、スライドロッド２１０に対して穿孔スライダー２２０を定位に維持することで、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２に挿入させた状態に維持されるようにカムフォロワー２５０をガイドする区間として形成される。これにより、挿入状態定位区間Ｒ３において、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２内に挿入した状態に維持することができる。
【０１１４】
更に、本実施形態においては、穿孔スライダー２２０のカムフォロワー２５０が挿入状態定位区間Ｒ３の少なくとも一部の区間を変位する間に亘り、当該穿孔スライダー２２０
に設けられたニードル部材２４０のローラ部２４３（被接触部）が、ローラガイド１７０（ガイド部材）のガイド面１７１に沿って摺動することで、ニードル部材２４０が回転駆動される。図２０に示す例では、回転ドラム部６２の回転角が７０°〜１１０°に対応する期間である「第２ニードル回転期間Ｔ２」において、穿孔スライダー２２０に設けられたニードル部材２４０のローラ部２４３が、第２のローラガイド部１７０Ｂのガイド面１７１に沿って摺動し、当該摺動時におけるローラ部２４３とガイド面１７１との間の摩擦力によってニードル部材２４０を回転させる。このように、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２内に挿入した状態で、穿孔ニードル部２４２を回転駆動することで、ヒーター挿入用空洞部２３を適正な大きさ、適正な形に穿孔することができる。すなわち、穿孔スライダー２２０のカムフォロワー２５０がガイドレール８２１における挿入状態定位区間Ｒ３に位置する間に、穿孔ニードル部２４２を回転駆動することで、たばこロッド２に挿入されている穿孔ニードル部２４２に見合った形および大きさのヒーター挿入用空洞部２３を綺麗に成形することができ、ヒーター挿入用空洞部２３が歪に成形されることを抑制できる。
【０１１５】
次に、ガイドレール８２１にガイドされるカムフォロワー２５０が、挿入状態定位区間Ｒ３から引き抜き区間Ｒ４に移行すると、回転角の増加に伴ってカムフォロワー２５０がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って後方に変位する。従って、カムフォロワー２５０が引き抜き区間Ｒ４によってガイドされている間に亘って、穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って後方、すなわち、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２の内部から引き抜かれる方向に変位する。以上のように、ガイドレール８２１における引き抜き区間Ｒ４は、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２から引き抜かれるようにカムフォロワー２５０をガイドする区間として形成されている。その結果、カムフォロワー２５０が引き抜き区間Ｒ４によってガイドされる過程で、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２から好適に引き抜くことができる。
【０１１６】
更に、本実施形態においては、穿孔スライダー２２０のカムフォロワー２５０が引き抜き区間Ｒ４の少なくとも一部の区間を変位する間に亘り、当該穿孔スライダー２２０に設けられたニードル部材２４０のローラ部２４３（被接触部）が、ローラガイド１７０（ガイド部材）のガイド面１７１に沿って摺動することで、ニードル部材２４０が回転駆動される。図２０に示す例では、回転ドラム部６２の回転角が１１５°〜１５５°に対応する期間である「第３ニードル回転期間Ｔ３」において、穿孔スライダー２２０に設けられたニードル部材２４０のローラ部２４３が、第３のローラガイド部１７０Ｃのガイド面１７１に沿って摺動し、当該摺動時におけるローラ部２４３とガイド面１７１との間の摩擦力によってニードル部材２４０を回転させる。このように、穿孔ニードル部２４２を回転させながら穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２（再構成たばこ細片２１）から引き抜くことで、穿孔ニードル部２４２の引き抜き抵抗を低減できる。その結果、穿孔ニードル部２４２をたばこロッド２（再構成たばこ細片２１）からスムーズに引き抜くことができる。これにより、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜く際に、再構成たばこ細片２１が穿孔ニードル部２４２に付着することを抑制できる。その結果、ヒーター挿入用空洞部２３の形が崩れたり、歪になることを抑制できる。また、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜く際に、保持溝６３から加熱式たばこ１（たばこロッド２）が脱落することを好適に抑制できる。
【０１１７】
そして、ガイドレール８２１にガイドされるカムフォロワー２５０が、引き抜き区間Ｒ４から退避状態定位区間Ｒ１に移行した後は、穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがたばこロッド２の先端面２ａと離間した状態に維持される。具体的には、穿孔ニードル部２４２のニードル先端位置ＰＮがたばこロッド２の先端面２ａから初期ニードル離間寸法δ２だけ離間した状態に維持される。そして、回転ドラム部６２の回転角が搬送終了位置に到達することで、たばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３が形成されている
加熱式たばこ１が穿孔ドラム６０から後段のドラム５９に受け渡される。
【０１１８】
なお、本実施形態において、図２０、図２１に示した例では、ガイドレール８２１における傾斜ガイド部８２１Ｂ（挿入区間Ｒ２および引き抜き区間Ｒ４）は、仮想直交面ＶＰに対する傾斜角が一定の定速スライド領域として形成されている。ここで、仮想直交面ＶＰに対する傾斜角が一定であるとは、回転ドラム部６２の単位回転角当たりにおける第１座標軸（Z軸）の座標（ｚ座標）の変化量が一定であることを意味する。ガイドレール８
２１における挿入区間Ｒ２が定速スライド領域として形成されることで、カムフォロワー２５０が挿入区間Ｒ２に沿ってガイドされた際に、穿孔ニードル部２４２がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って前方へ定速でスライドする。その結果、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２に対して定速で挿入される。同様に、ガイドレール８２１における引き抜き区間Ｒ４が定速スライド領域として形成されることで、カムフォロワー２５０が引き抜き区間Ｒ４に沿ってガイドされた際に、穿孔ニードル部２４２がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って後方へ定速でスライドする。その結果、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２から定速で引き抜かれる。ここで、ガイドレール８２１における挿入区間Ｒ２および引き抜き区間Ｒ４を上記のように定速スライド領域として形成した場合、挿入区間Ｒ２の仮想直交面ＶＰに対する傾斜角（以下、「挿入区間傾斜角」という）と、引き抜き区間Ｒ４の仮想直交面ＶＰに対する傾斜角（以下、「引き抜き区間傾斜角」という）は等しくても良いし、相違していても良い。ガイドレール８２１における挿入区間傾斜角と引き抜き区間傾斜角を等しい場合には、たばこロッド２に対して穿孔ニードル部２４２が挿入されるときの挿入速度と、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２が引き抜かれる際の引き抜き速度が等しくなる。一方、ガイドレール８２１における挿入区間傾斜角と引き抜き区間傾斜角が相違する場合には、たばこロッド２に対する穿孔ニードル部２４２の上記挿入速度と引き抜き速度を異なる速度に設定することができる。
【０１１９】
更に、本実施形態において、ガイドレール８２１における傾斜ガイド部８２１Ｂ（挿入区間Ｒ２および引き抜き区間Ｒ４）を、仮想直交面ＶＰに対する傾斜角が一定でない（変化する）変速スライド領域として形成されていいても良い。ここで、仮想直交面ＶＰに対する傾斜角が一定でない（変化する）とは、回転ドラム部６２の単位回転角当たりにおける第１座標軸（Z軸）の座標（ｚ座標）の変化量が一定ではなく、変化することを意味す
る。例えば、ガイドレール８２１における挿入区間Ｒ２が変速スライド領域として形成されることで、カムフォロワー２５０が挿入区間Ｒ２に沿ってガイドされた際に、穿孔ニードル部２４２がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って前方へスライドする際に、そのスライド速度を変化させながらスライドする。その結果、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２に対して、その挿入速度を変化させながら挿入される。同様に、ガイドレール８２１における引き抜き区間Ｒ４が変速スライド領域として形成されることで、カムフォロワー２５０が引き抜き区間Ｒ４に沿ってガイドされた際に、穿孔ニードル部２４２がドラム回転軸ＣＬ２（スライド軸）に沿って後方へスライドする際に、そのスライド速度を変化させながらスライドする。その結果、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２が、その引き抜き速度を変化させながら引き抜かれる。本実施形態において、ガイドレール８２１における傾斜ガイド部８２１Ｂは、上述した「定速スライド領域」および「変速スライド領域」の少なくとも一方を含んでいれば良い。すなわち、ガイドレール８２１における傾斜ガイド部８２１Ｂの全てが「定速スライド領域」又は「変速スライド領域」の何れかであっても良い。また、ガイドレール８２１における傾斜ガイド部８２１Ｂが、「定速スライド領域」および「変速スライド領域」の双方を含んでいても良い。その場合、「定速スライド領域」および「変速スライド領域」の比率は自由に設定することができる。
【０１２０】
ここで、ガイドレール８２１における引き抜き区間傾斜角（仮想直交面ＶＰに対する引き抜き区間の傾斜角）は、挿入区間傾斜角（仮想直交面ＶＰに対する挿入区間の傾斜角）より小さな角度とすることが好ましい。このようにすることで、たばこロッド２に対する
穿孔ニードル部２４２の引き抜き速度を、挿入速度よりも小さくすることができる。ここで、たばこロッド２に対して穿孔ニードル部２４２を挿入するときの挿入抵抗に比べて、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜くときの引き抜き抵抗の方が相対的に大きくなり易い。そこで、たばこロッド２に対する穿孔ニードル部２４２の引き抜き速度を挿入速度よりも相対的に小さくすることで、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２をゆっくりと引き抜くことができる。これにより、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜く際に、保持溝６３から加熱式たばこ１（たばこロッド２）が脱落することを抑制でき、また、再構成たばこ細片２１が穿孔ニードル部２４２に付着することや、ヒーター挿入用空洞部２３の形が歪になることを抑制できる。
【０１２１】
また、本実施形態におけるカム部８２（ガイドレール８２１）は、挿入区間Ｒ２よりも引き抜き区間Ｒ４の方が長くすることが好ましい。このようにすることで、たばこロッド２に穿孔ニードル部２４２を挿入する際に掛ける時間よりも、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜く際に掛ける時間を長くすることができる。このようにすることで、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２をゆっくりと引き抜くことができる。その結果、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜く際に、保持溝６３から加熱式たばこ１（たばこロッド２）が脱落することや、再構成たばこ細片２１が穿孔ニードル部２４２に付着すること、或いは、ヒーター挿入用空洞部２３の形が歪になること等を好適に抑制できる。
【０１２２】
ここで、図２２は、ガイドレール８２１における挿入区間Ｒ２の開始位置（以下、「挿入区間始端」という）Ｐ１からドラム回転軸ＣＬ２に向かって延びる第１仮想垂線ＶＬ１の第１方向ベクトルＶ１と、挿入区間Ｒ２の終了位置（以下、「挿入区間終端」という）Ｐ２からドラム回転軸ＣＬ２に向かって延びる第２仮想垂線ＶＬ２の第２方向ベクトルＶ２とがなす第１中心角（以下、「挿入区間中心角」という）φ１と、引き抜き区間Ｒ４の開始位置（以下、「引き抜き区間始端」という）Ｐ３からドラム回転軸ＣＬ２に向かって延びる第３仮想垂線ＶＬ３の第３方向ベクトルＶ３と、引き抜き区間Ｒ４の終了位置（以下、「引き抜き区間終端」という）Ｐ４からドラム回転軸ＣＬ２に向かって延びる第４仮想垂線ＶＬ４の第４方向ベクトルＶ４とがなす第２中心角（以下、「引き抜き区間中心角」という）φ２を説明する図である。なお、挿入区間始端Ｐ１、挿入区間終端Ｐ２、引き抜き区間始端Ｐ３、引き抜き区間終端Ｐ４の各点については、図２１にも図示している。ここで、図２１で説明した例のように、回転ドラム部６２の回転角において１５°〜６５°に対応する区間を挿入区間Ｒ２に設定し、回転ドラム部６２の回転角において１１５°〜１６５°に対応する区間を引き抜き区間Ｒ４に設定する場合には、挿入区間中心角φ１および引き抜き区間中心角φ２の何れも５０°に設定される。また、本実施形態においては、挿入区間中心角φ１および引き抜き区間中心角φ２を異なる大きさに設定しても良い。その際、挿入区間中心角φ１よりも引き抜き区間中心角φ２が相対的に大きな角度に設定することが好ましい。これにより、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２をゆっくりと引き抜くことができる。その結果、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２を引き抜く際に、保持溝６３から加熱式たばこ１（たばこロッド２）が脱落することを抑制でき、また、再構成たばこ細片２１が穿孔ニードル部２４２に付着することや、ヒーター挿入用空洞部２３の形が歪になることを抑制できる。なお、本実施形態においては、挿入区間中心角（第１中心角）φ１を１０°以上１２０°以下とする態様が例示できる。また、引き抜き区間中心角（第２中心角）φ２を１０°以上１８０°以下とする態様が例示できる。
【０１２３】
以上のように、本実施形態によれば、たばこロッド２の先端面２ａに開口するヒーター挿入用空洞部２３を穿孔することに適合した穿孔ドラム装置７０を提供することができる。
【０１２４】
また、本実施形態における穿孔ドラム装置７０のローラガイド１７０においては、当該ローラガイド１７０を複数に分割させた第１のローラガイド部１７０Ａ〜第３のローラガイド部１７０Ｃ（複数の分割ガイド部）に分割されており、各ローラガイド部１７０Ａ〜１７０Ｃを互いに離間して配置するようにしている。これによれば、ニードル部材２４０のローラ部２４３がガイド面１７１との摩擦によって摩耗等することにより摩擦力が変動した場合に、ガイド面１７１の位置等を容易に微調整することができる。また、たばこロッド２における再構成たばこ細片２１の充填量に合わせてニードル部材２４０の回転トルクを容易に微調整することができる。
【０１２５】
また、本実施形態における穿孔ドラム装置７０は、種々の変形例を採用することができる。例えば、穿孔ドラム６０による加熱式たばこ１の搬送過程におけるニードル部材２４０のストローク動作は種々の変形例を採用することができる。例えば、ガイドレール８２１における退避状態定位区間Ｒ１、挿入区間Ｒ２、挿入状態定位区間Ｒ３、引き抜き区間Ｒ４の各区間の長さ、割合を変更することで、ニードル部材２４０のストローク動作を変更しても良い。例えば、ガイドレール８２１は、挿入区間Ｒ２と引き抜き区間Ｒ４の間に挿入状態定位区間Ｒ３が形成されていなくても良い。このようにガイドレール８２１を形成することで、たばこロッド２に対してニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２を挿入させてヒーター挿入用空洞部２３を穿孔した後、直ぐに、たばこロッド２から穿孔ニードル部２４２が引き抜いても良い。
【０１２６】
ここで、たばこロッド２の直径（巻径）は、７ｍｍ〜８ｍｍ程度とする態様が一例として挙げられる。たばこロッド２の直径（巻径）を考慮すると、ニードル部材２４０が備える円錐形状の穿孔ニードル部２４２の最大直径は、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とすることが好ましく、２．８ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とするとより好ましい。このようにすることで、たばこロッド２に対して適切な直径のヒーター挿入用空洞部２３を形成することができ、加熱式たばこ１の製造後に当該加熱式たばこ１の蔵置期間が長くなった場合においても、使用者が加熱装置１００Ａの電気ヒーター１０３をたばこロッド２の再構成たばこ細片２１に容易に挿入することができる。なお、穿孔ニードル部２４２は、円錐体以外の錐体として形成することも可能であり、その場合には、穿孔ニードル部２４２（錐体）の最大差渡し寸法を１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とすることが好ましく、２．８ｍｍ以上３．５ｍｍ以下とするとより好ましい。そして、上記のような穿孔ニードル部２４２を用いて、穿孔ドラム６０によって搬送されているたばこロッド２に長径３．５ｍｍ以下、短径３．５ｍｍ以下のヒーター挿入用空洞部２３を穿孔しても良い。
【０１２７】
また、図１に示した加熱式たばこ１においては、ヒーター挿入用空洞部２３をたばこロッド２の先端面２ａに開口する非貫通の凹部として形成したが、ヒーター挿入用空洞部２３はたばこロッド２を軸方向に貫通する貫通孔として形成しても良い。
【０１２８】
ここで、図２３は、穿孔ドラム装置７０における穿孔ニードル部２４２のニードル軸ＡＮと保持溝６３（保持部）との関係を説明する図である。図２３における符号Ｐｃｂは、保持溝６３（保持部）における溝底の中心（以下、「溝底中心」という）を示す。図２３において、溝底中心Ｐｃｂは、半円断面形状を有する保持溝６３の最深部に位置している。また、符号ＶＬ５は、保持溝６３（保持部）における溝底中心Ｐｃｂからドラム回転軸ＣＬ２に向かって延びる仮想垂線である。符号Ｐｃｃは、仮想垂線ＶＬ５とドラム回転軸ＣＬ２との交点である。すなわち、交点Ｐｃｃは、ドラム回転軸ＣＬ２上に位置する。符号ＶＬ６は、交点Ｐｃｃおよび溝底中心Ｐｃｂを通る直線である。本実施形態において、穿孔ニードル部２４２のニードル軸ＡＮは、直線ＶＬ６上であって、且つ溝底中心Ｐｃｂよりも外側に位置する点を通り、且つ、ドラム回転軸ＣＬ２と平行に延在するように設定することが好ましい。その際、保持溝６３における溝底中心Ｐｃｂと穿孔ニードル部２４２のニードル軸ＡＮとの離間寸法は、保持溝６３に保持するたばこロッド２の直径以下の
寸法に設定すると、より好ましい。本実施形態では、保持溝６３における溝底中心Ｐｃｂと穿孔ニードル部２４２のニードル軸ＡＮとの離間寸法が、例えば、保持溝６３に保持するたばこロッド２の半径と等しい寸法に設定されており、その結果、穿孔ニードル部２４２のニードル軸ＡＮが、保持溝６３に保持されているたばこロッド２の中心軸ＣＬ１と同軸となるように設定されている。このようにニードル軸ＡＮの位置を設定することで、たばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３を、たばこロッド２の中心軸ＣＬ１と同軸に形成することができる。
【０１２９】
ここで、図２４は、実施形態１における変形例を説明する図である。図２４は、図１７に対応する図であり、穿孔ユニット２００の詳細構成を示している。本変形例における回転ドラム部６２は、第２ストップリング１８７を有している。第２ストップリング１８７は、回転ドラム部６２の外周面６２Ａに取り付けられた環状のリング部材であり、ストップリング１８６に対向して配置されている。第２ストップリング１８７は、保持溝６３の後方に取り付けられている。第２ストップリング１８７は、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２から引き抜かれる際に、たばこロッド２の先端面２ａに当接することで保持溝６３からの加熱式たばこ１の脱落を抑制する第２のストッパー部材である。
【０１３０】
図２５は、実施形態１の変形例における第２ストップリング１８７の部分拡大図である。図２５において、ドラム回転軸ＣＬ２と平行に眺めた状態における第２ストップリング１８７を示している。図２５に示すように、第２ストップリング１８７は、各保持溝６３に対応する位置に形成された切欠き１８７Ａを有している。第２ストップリング１８７における各切欠き１８７Ａは、ドラム回転軸ＣＬ２の矢視方向において、穿孔ニードル部２４２と重なっており、穿孔ニードル部２４２がそのニードル軸ＡＮに沿ってスライド動作した際に、穿孔ニードル部２４２が第２ストップリング１８７と干渉（衝突）しないようになっている。図２５には、破線でたばこロッド２の輪郭を示し、鎖線で穿孔ニードル部２４２の輪郭を示している。図２５に示すように、第２ストップリング１８７の切欠き１８７Ａは、たばこロッド２の輪郭よりも小さい。これにより、穿孔ニードル部２４２がたばこロッド２から引き抜かれる際、その引き抜き抵抗によってたばこロッド２が後方に位置ずれを起こしたとしても、第２ストップリング１８７（より詳しくは、切欠き１８７Ａの縁部等）に先端面２ａが当接することによって、たばこロッド２が保持溝６３から脱落することを抑制できる。なお、図２４に示す例では、保持溝６３にたばこロッド２が保持された状態で、たばこロッド２の先端面２ａと第２ストップリング１８７とがドラム回転軸ＣＬ２方向に離間しているが、保持溝６３にたばこロッド２が保持された際に、先端面２ａと第２ストップリング１８７が当接する位置に第２ストップリング１８７が配置されていても良い。
【０１３１】
なお、本発明は、上述までの実施形態に係る穿孔ドラム装置７０を複数備えた穿孔装置として提供されても良い。そのような穿孔装置において、各穿孔ドラム装置７０がフィルタチップアタッチメント装置５０に組み込まれていても良い。図２６は、フィルタチップアタッチメント装置５０に組み込まれた複数の穿孔ドラム装置７０を含む穿孔装置を説明する図である。図２６に示す例では、穿孔装置は、２つの穿孔ドラム装置７０を含んでいる。個々の穿孔ドラム装置７０については、上記実施形態で説明した通りである。符号７０Ａは、フィルタチップアタッチメント装置５０において相対的に前段に位置する穿孔ドラム装置であり、以下では「前段穿孔ドラム装置」と呼ぶ。符号７０Ｂは、前段穿孔ドラム装置７０Ａよりも後段に位置する穿孔ドラム装置であり、以下では「後段穿孔ドラム装置」と呼ぶ。ここで、複数の穿孔ドラム装置７０のうち、相対的に後段に位置する後段穿孔ドラム装置７０Ｂに設けられた穿孔ニードル部２４２のニードル径は、相対的に前段に位置する前段穿孔ドラム装置７０Ａに設けられた穿孔ニードル部２４２のニードル径よりも大きな寸法を有していても良い。このように、複数の穿孔ドラム装置７０を配列し、順次ドラム列を搬送される加熱式たばこ１のたばこロッド２に対して段階的に大きな径を有
する穿孔ニードル部２４２を用いてヒーター挿入用空洞部２３を穿孔することで、ヒーター挿入用空洞部２３を段階的に拡径することができる。すなわち、前段穿孔ドラム装置７０Ａによってたばこロッド２に形成したヒーター挿入用空洞部２３を下穴として、後段穿孔ドラム装置７０Ｂの穿孔ニードル部２４２によって更に穿孔することで、所望の直径を有し、形の整ったヒーター挿入用空洞部２３をより一層精度良く形成することができる。
【０１３２】
更には、複数の穿孔ドラム装置７０のうち、相対的に後段に位置する後段穿孔ドラム装置７０Ｂに設けられた穿孔ニードル部２４２のニードル挿入深さ寸法が、相対的に前段に位置する前段穿孔ドラム装置７０Ａに設けられた穿孔ニードル部２４２のニードル挿入深さ寸法よりも大きな寸法に設定されていても良い。この場合、前段穿孔ドラム装置７０Ａによってたばこロッド２に形成したヒーター挿入用空洞部２３を下穴として、後段穿孔ドラム装置７０Ｂの穿孔ニードル部２４２によって更に深く穿孔することができる。なお、図２６に示す例では、２つの穿孔ドラム装置７０を直列に配置する例を説明したが、穿孔装置が３つ以上の穿孔ドラム装置７０を備えていても良い。そして、最も上流側に位置する穿孔ドラム装置７０から最も下流側に位置する穿孔ドラム装置７０に掛けて、穿孔ニードル部２４２のニードル径を段階的に太くし、ニードル挿入深さ寸法を段階的に深くすることで、たばこロッド２におけるヒーター挿入用空洞部２３を段階的に拡径し、或いは、段階的に深くしていっても良い。
【０１３３】
なお、図２６に示す例では、各穿孔ドラム装置７０における穿孔ドラム６０同士の間にドラム５９を介在させているが、各穿孔ドラム装置７０における穿孔ドラム６０を連続的に配置しても良い。また、各穿孔ドラム装置７０における穿孔ドラム６０同士の間に複数のドラム５９を介在させても良い。
【０１３４】
以上のように、本実施形態における加熱式たばこ１の製造方法においては、加熱式たばこ１におけるたばこロッド２の先端面２ａ側に開口すると共に当該たばこロッド２の軸方向に沿って延在するヒーター挿入用空洞部２３に露呈する再構成たばこ細片２１同士にまたがってコーティング部２４が形成されるように、再構成たばこ細片２１にコーティング剤を塗工する。これにより、加熱式たばこ１を長期に亘り蔵置した場合においても、たばこロッド２に形成されたヒーター挿入用空洞部２３が閉塞することを抑制可能な加熱式たばこ１を製造することができる。
【０１３５】
そして、図１１〜図２６を参照して説明した第１の製造方法（予添加法）においては、たばこ巻上機３０のラッピングセクション３３でたばこセクションの連続体ＴＲを巻上げる際、走行するガニチャベルト３４上にペーパウエブＰＷを介して供給された層状の再構成たばこ細片２１に対して連続的にコーティング剤を添加しておき、たばこ巻上機３０から供給されたたばこロッド２とフィルタ製造装置から供給されたフィルタロッドをチップペーパ８によって一体に巻き上げるフィルタチップアタッチメント装置５０の穿孔ドラム６０によって搬送されているたばこロッド２の先端面２ａに穿孔ニードル部２４２を挿抜する。このように、予めコーティング剤を添加しておいたたばこロッド２に対して、後工程として穿孔することにより、たばこロッド２に対してヒーター挿入用空洞部２３を形成すると同時にコーティング部２４を形成することができる。本実施形態における第１の製造方法（予添加法）によれば、図１及び図２に説明したような、たばこロッド２先端面２ａに開口するヒーター挿入用空洞部２３およびその内面に形成されるコーティング部２４を備えた加熱式たばこ１の製造に適した製造方法を提供できる。なお、本実施形態に係る加熱式たばこ１の製造方法においては、ヒーター挿入用空洞部２３の内面へ露呈する再構成たばこ細片２１の少なくとも一部における再構成たばこ細片２１同士にコーティング部２４がまたがるように設けられるように、再構成たばこ細片２１にコーティング剤を塗工すれば良い。
【０１３６】
《吹き込み法》
次に、加熱式たばこ１の第２の製造方法（吹き込み法）について説明する。加熱式たばこ１の第２の製造方法（吹き込み法）においては、図１１に示したたばこ巻上機３０のラッピングセクション３３において、コーティング剤塗布ノズル３９が設けられていない。従って、第２の製造方法（吹き込み法）においては、たばこ巻上機３０のラッピングセクション３３において、走行するガニチャベルト３４上にペーパウエブＷを介して供給された層状の再構成たばこ細片２１に対して連続的なコーティング剤の塗布（添加）は行わない。その代り、第２の製造方法（吹き込み法）においては、図１２〜図２６で説明したフィルタチップアタッチメント装置５０および穿孔ドラム装置７０における穿孔ドラム６０で加熱式たばこ１のたばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３を形成する空洞部形成工程を実施した後、後段の搬送ドラムで加熱式たばこ１を搬送する過程で、加熱式たばこ１におけるヒーター挿入用空洞部２３の内部に、固定ノズルからコーティング剤を吹き込むことで、ヒーター挿入用空洞部２３の内面に露呈する再構成たばこ細片２１にコーティング剤を塗工するコーティング剤塗工工程を実施することを特徴とする。
【０１３７】
図２７は、加熱式たばこ１の第２の製造方法（吹き込み法）に適用されるフィルタチップアタッチメント装置５０が備えるドラム列の一部を概略的に示す図である。図２７においては、搬送ドラム５９の後段に搬送ドラム５７が設けられている点を除いて、図１２に示すフィルタチップアタッチメント装置５０のドラム列と共通する。図２７に示すフィルタチップアタッチメント装置５０において、搬送ドラム５７の近傍には、コーティング剤噴射ノズル５７１が配置されている。具体的には、コーティング剤噴射ノズル５７１は、その噴射口が搬送ドラム５７によって順次搬送される加熱式たばこ１におけるたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３に対向するように、フィルタチップアタッチメント装置５０の機体に固定された固定ノズルであり、搬送ドラム５７による搬送過程において、各加熱式たばこ１におけるたばこロッド２のヒーター挿入用空洞部２３に向かってコーティング剤を噴射する。このようにして、コーティング剤噴射ノズル５７１から噴射されたコーティング剤が、各加熱式たばこ１におけるたばこロッド２の先端面２ａに開口するヒーター挿入用空洞部２３内に吹き込まれることで、ヒーター挿入用空洞部２３の内面に露呈する再構成たばこ細片２１の表面にコーティング剤を塗工することができる。その結果、各加熱式たばこ１のたばこロッド２におけるヒーター挿入用空洞部２３の内面に露呈する再構成たばこ細片２１同士にまたがるようにコーティング部２４を形成することができ、ヒーター挿入用空洞部２３の閉塞を抑制することができる。以上のように、第２の製造方法（吹き込み法）によっても、上述した第１の製造方法（予添加法）と同様、ヒーター挿入用空洞部２３およびその周囲に形成されるコーティング部２４を備えた加熱式たばこ１の製造に適した製造方法を提供できる。
【０１３８】
なお、図２７に示すフィルタチップアタッチメント装置５０は、コーティング剤噴射ノズル５７１から噴射するコーティング剤の噴射タイミングを制御するコントローラ５７２と、搬送ドラム５９の回転位相を検出するセンサ５７３を備えている。センサ５７３は、搬送ドラム５７の回転位相を検出することができるセンサであれば特に限定されない。センサ５７３による検出信号がコントローラ５７２に供給されることで、コントローラ５７２は搬送ドラム５７の回転位相を取得することができる。
【０１３９】
コントローラ５７２は、搬送ドラム５７の回転速度、及び、搬送ドラム５７の回転位相に基づいて、これらと同調するようにコーティング剤噴射ノズル５７１の噴射口からコーティング剤を噴射させる。ここで、センサ５７３の検出信号に基づいて取得した搬送ドラム５７の回転位相（回転角度）に基づいてコーティング剤噴射ノズル５７１の噴射動作トリガーを引き、搬送ドラム５７の回転速度に応じて、更にコーティング剤噴射ノズル５７１の噴射タイミングを微調整するとよい。その結果、搬送ドラム５７によって搬送される各加熱式たばこ１におけるたばこロッド２ロッド２のヒーター挿入用空洞部２３内に、コ
ーティング剤を精度良く吹き込むことができる。なお、上記第２の製造方法（吹き込み法）においては、フィルタチップアタッチメント装置５０の機体に固定された固定ノズルであるコーティング剤噴射ノズル５７１からコーティング剤をヒーター挿入用空洞部２３内に吹き込ませる態様を説明したが、これに代わって、搬送ドラム５７に設けられると共に当該搬送ドラム５７と同軸で回転する回転ノズルとしてコーティング剤噴射ノズル５７１を配置し、当該コーティング剤噴射ノズル５７１からコーティング剤を噴射しても良い。この場合、搬送ドラム５７に加熱式たばこ１を吸引保持する保持溝（穿孔ドラムと同様の機構であっても良い）毎にコーティング剤噴射ノズル５７１を配置し、搬送ドラム５７によって各加熱式たばこ１が搬送される過程で、たばこロッド２に形成されているヒーター挿入用空洞部２３内に各コーティング剤噴射ノズル７１から噴射したコーティング剤を吹き込むようにしても良い。
【０１４０】
《穿孔ニードル塗布法》
次に、加熱式たばこ１の第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）について説明する。加熱式たばこ１の第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）においては、図１３〜図２６で説明した穿孔ドラム装置７０のニードル部材２４０（穿孔用のニードル部材）における穿孔ニードル部２４２の表面に予めコーティング剤を塗布しておき、コーティング剤が塗布された状態のニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２を用いてたばこロッド２に穿孔することを特徴とする。これによれば、ニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２によってたばこロッド２に穿孔する際に、穿孔ニードル部２４２からコーティング剤を再構成たばこ細片２１に塗布（転写）することができる。その結果、たばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３を形成すると同時にヒーター挿入用空洞部２３の内面にコーティング部２４を形成することができる。よって、上記第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）によっても、上述した第１の製造方法（予添加法）や第２の製造方法（吹き込み法）と同様、ヒーター挿入用空洞部２３およびその内面に形成されるコーティング部２４を備えた加熱式たばこ１の製造に適した製造方法を提供できる。
【０１４１】
なお、上記第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）によって加熱式たばこ１を製造する場合、穿孔ドラム装置７０は、ニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２に供給するためのコーティング剤を貯留するリザーバ、および当該リザーバからコーティング剤をニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２に塗布するためのコーティング剤塗布装置を備えておくと良い。コーティング剤塗布装置は、穿孔ドラム６０に併設される転写ローラであっても良い。例えば、穿孔ドラム装置７０フレーム部材９０等に転写ローラを取り付け、穿孔ドラム６０の回転に伴って各穿孔スライダー２２０が周回移動する際、各穿孔スライダー２２０におけるニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２と順次、当接するような位置に転写ローラを配置しておいても良い。このようにすることで、リザーバから転写ローラに供給されるコーティング剤を、転写ローラから順次、各ニードル部材２４０の穿孔ニードル部２４２に転写することができる。なお、転写ローラの構造については特に限定されないが、多孔性部材によって形成されていても良い。多孔性部材の毛細管構造によって、リザーバからコーティング剤を円滑に吸引および保持することができる。
【０１４２】
また、上記のコーティング剤塗布装置は転写ローラに限られず、例えば、ニードル部材２４０における穿孔ニードル部２４２の中心軸ＣＬ３（ニードル軸）方向を指向する噴射ノズルからコーティング剤を噴射することで、穿孔ニードル部２４２にコーティング剤を塗布しても良い。この場合、噴射ノズルは、穿孔ドラム装置７０におけるフレーム部材９０や固定ハウジング８０等に固定された固定ノズルであっても良いし、穿孔ドラム６０に設けられると共に当該穿孔ドラム６０と同軸で回転する回転ノズルであっても良い。
【０１４３】
また、加熱式たばこ１の第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）は、次のような変形例を採用しても良い。本変形例においては、穿孔ドラム装置７０における穿孔ドラム６０に
よる加熱式たばこ１の搬送過程において、たばこロッド２にヒーター挿入用空洞部２３を形成する空洞部形成工程の後、穿孔ドラム６０の後段に配置される搬送ドラムによって搬送されているたばこロッド２に形成されているヒーター挿入用空洞部２３に予めコーティング剤が塗布された塗工用のニードル部材を挿抜し、ヒーター挿入用空洞部２３の内面へ露呈する再構成たばこ細片２１に塗工用のニードル部材からコーティング剤を転写することを特徴とする。図２８は、加熱式たばこ１の第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）に適用されるフィルタチップアタッチメント装置５０が備えるドラム列の一部を概略的に示す図である。図２８においては、搬送ドラム５９の後段に搬送ドラム５７Ａが設けられている点を除いて、図１２に示すフィルタチップアタッチメント装置５０のドラム列と共通する。
【０１４４】
図２８に示すように、搬送ドラム５７Ａにはコーティング剤塗布装置５７０が併設されている。コーティング剤塗布装置５７０は、図１３〜図２４等で説明した穿孔ドラム装置７０と実質的に同様な機構を有している。搬送ドラム５７Ａに併設されるコーティング剤塗布装置５７０は、上述した穿孔ドラム装置７０で説明した各ニードル部材２４０を塗工用のニードル部材として使用する。すなわち、搬送ドラム５７Ａによる加熱式たばこ１の搬送過程において、たばこロッド２に既に穿孔されているヒーター挿入用空洞部２３に対して予めコーティング剤が塗布されたニードル部材２４０（塗工用のニードル部材）を挿抜することで、ヒーター挿入用空洞部２３の内面へ露呈する再構成たばこ細片２１にニードル部材２４０（塗工用のニードル部材）からコーティング剤を転写する。これにより、たばこロッド２に形成されたヒーター挿入用空洞部２３の内面にコーティング部２４を形成することができる。なお、ニードル部材２４０（塗工用のニードル部材）に対するコーティング剤の塗布は、第３の製造方法（穿孔ニードル塗布法）で説明したような転写ローラ、或いは、ニードル部材２４０（塗工用のニードル部材）におけるニードル軸方向を指向する噴射ノズルを用いて行うようにしても良い。
【０１４５】
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明に係る加熱式たばこ、および、その製造方法はこれらに限られない。
【符号の説明】
【０１４６】
１・・・加熱式たばこ
２・・・たばこロッド
３・・・フィルタ
４・・・支持部
５・・・エアロゾル冷却部
６・・・マウスピース部
２１・・・再構成たばこ細片
２３・・・ヒーター挿入用空洞部
２４・・・コーティング部
３０・・・たばこ巻上機
３４・・・ガニチャベルト
３９・・・コーティング剤塗布ノズル
５０・・・フィルタチップアタッチメント装置
６０・・・穿孔ドラム
７０・・・穿孔ドラム装置
【図１】
2020174586.tif 000003
【図２】
2020174586.tif 000004
【図３】
2020174586.tif 000005
【図４】
2020174586.tif 000006
【図５Ａ】
2020174586.tif 000007
【図５Ｂ】
2020174586.tif 000008
【図５Ｃ】
2020174586.tif 000009
【図５Ｄ】
2020174586.tif 000010
【図６Ａ】
2020174586.tif 000011
【図６Ｂ】
2020174586.tif 000012
【図６Ｃ】
2020174586.tif 000013
【図６Ｄ】
2020174586.tif 000014
【図７Ａ】
2020174586.tif 000015
【図７Ｂ】
2020174586.tif 000016
【図８Ａ】
2020174586.tif 000017
【図８Ｂ】
2020174586.tif 000018
【図９】
2020174586.tif 000019
【図１０】
2020174586.tif 000020
【図１１】
2020174586.tif 000021
【図１２】
2020174586.tif 000022
【図１３】
2020174586.tif 000023
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020174586.tif 000026
【図１７】
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【図１８】
2020174586.tif 000028
【図１９】
2020174586.tif 000029
【図２０】
2020174586.tif 000030
【図２１】
2020174586.tif 000031
【図２２】
2020174586.tif 000032
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2020174586.tif 000036
【図２７】
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【図２８】
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