(57)【要約】      （修正有）【課題】喫煙時のニコチンの揮散量を増加できる間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセル、及び該たばこカプセルを備える間接加熱式たばこ製品を提供する。【解決手段】たばこカプセル３０は、エアロゾルを発生するエアロゾル源の下流に配置される、間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセル３０であって、たばこを含む香味源３１Ａと、香味源３１Ａを収容する収容体３１と、収容体３１の吸口端側に、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布３３と、を備える。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾルを発生するエアロゾル源の下流に配置される、間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセルであって、  たばこを含む香味源と、  前記香味源を収容する収容体と、  前記収容体の吸口端側に、前記エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布と、を備えるたばこカプセル。
【請求項２】
前記不織布がポリプロピレン繊維を含む請求項１に記載のたばこカプセル。
【請求項３】
前記収容体がポリプロピレンを含む請求項１又は２に記載のたばこカプセル。
【請求項４】
前記不織布が前記収容体に溶着している請求項１から３のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項５】
前記不織布が前記収容体に超音波溶着している請求項４に記載のたばこカプセル。
【請求項６】
前記不織布が前記収容体に熱溶着している請求項４に記載のたばこカプセル。
【請求項７】
前記不織布の厚みが４．０ｍｍ以下である請求項１から６のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項８】
前記不織布の密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ３である請求項１から７のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項９】
前記不織布の通気度が１００〜１４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃである請求項１から８のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項１０】
前記収容体の吸口端とは反対側に、さらに前記エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた前記不織布を備える請求項１から９のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項１１】
前記エアロゾル源を含むカートリッジと、  前記カートリッジの下流に配置された、請求項１から１０のいずれか一項に記載のたばこカプセルと、を備える間接加熱式たばこ製品。 
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、たばこカプセル及び間接加熱式たばこ製品に関する。
【背景技術】
【０００２】  電池から供給される電力によってエアロゾル源を霧化し、霧化したエアロゾルを、たばこを含む香味源に通じて該エアロゾルにたばこ成分を含ませる、間接加熱式たばこ製品が知られている。該間接加熱式たばこ製品は、例えば、エアロゾル源に電力を供給する電源ユニットと、該エアロゾル源を含むカートリッジと、該カートリッジの下流に配置された、香味源を含むたばこカプセルと、を備える。該たばこカプセルは、例えば香味源と、該香味源を収容する収容体と、該収容体の上流側に配置されたメッシュ体と、該収容体の下流側に配置された繊維フィルターであるアセテートフィルターと、を備える（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０７５７４９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  前記間接加熱式たばこ製品では、エアロゾル源から発生したエアロゾルを香味源に通じることで、該エアロゾルにたばこ成分を含ませるため、香味源は直接加熱されない。そのため、たばこロッド部先端の刻みたばこの燃焼ガスで、たばこロッド部後流の刻みたばこが加熱されてニコチンを揮発させる紙巻きたばこや、３００℃以上で発熱するヒーターからの伝導熱で直接再構成たばこが加熱される加熱式たばこ製品と比較して、十分な熱量が香味源へ与えられない。このように、前記間接加熱式たばこ製品では十分な熱量が香味源へ与えられないため、喫煙時にニコチンの揮散量が少ない。そのため、間接加熱式たばこ製品において、製品全体の仕様や設計を変更することなく、喫煙時のニコチンの揮散量を増加させることが求められている。【０００５】  本発明では、喫煙時のニコチンの揮散量を増加できる間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセル、及び該たばこカプセルを備える間接加熱式たばこ製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明に係るたばこカプセルは、  エアロゾルを発生するエアロゾル源の下流に配置される、間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセルであって、  たばこを含む香味源と、  前記香味源を収容する収容体と、  前記収容体の吸口端側に、前記エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布と、を備える。【０００７】  本発明に係る間接加熱式たばこ製品は、  前記エアロゾル源を含むカートリッジと、  前記カートリッジの下流に配置された、本発明に係るたばこカプセルと、を備える。
【考案の効果】
【０００８】  本発明によれば、喫煙時のニコチンの揮散量を増加できる間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセル、及び該たばこカプセルを備える間接加熱式たばこ製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る間接加熱式たばこ製品の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る間接加熱式たばこ製品の電源ユニットの一例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る間接加熱式たばこ製品のカートリッジの一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る間接加熱式たばこ製品のカートリッジの内部構造を示す図である。
【図５】本発明に係るたばこカプセルの一例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るたばこカプセルの一例を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係るたばこカプセルの収容体の一例を示す断面図である。
【図８】本発明に係る不織布の一例の、（ａ）厚み方向に平行な面における断面の拡大写真、（ｂ）厚み方向から表面を観察した拡大写真である。
【図９】実施例１及び比較例１におけるニコチン収着量を示すグラフである。
【図１０】実施例２及び比較例２におけるパフ回数に対するニコチン量を示すグラフである。
【図１１】実施例３及び比較例３におけるパフ回数に対するニコチン量を示すグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１０】  本発明に係るたばこカプセルは、エアロゾルを発生するエアロゾル源の下流に配置される、間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセルである。ここで、該たばこカプセルは、たばこを含む香味源と、前記香味源を収容する収容体と、前記収容体の吸口端側に、前記エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布と、を備える。
【００１１】  本発明者等は、間接加熱式たばこ製品において喫煙時のニコチンの揮散量を増加させるために、製品全体の仕様や設計を変更することなく、たばこカプセル内の香味源の充填量を増加させることを検討した。その結果、香味源を収容する収容体の下流側に配置された、アセテートフィルター等の繊維が厚み方向に対して略平行に配向している繊維フィルター（以下、繊維フィルターという。）を、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布で置き換えることで、たばこカプセルの設計を変更することなく、たばこカプセル内の香味源の充填量を増加できることを見出した。
【００１２】  繊維フィルターは酢酸セルロース繊維等の繊維が厚み方向に対して略平行に配向しており、該繊維が交わる箇所の一部において、可塑剤により接着されている。該繊維フィルターが十分な厚みを有する場合、繊維束を維持するのに十分な接着点が存在するため、繊維フィルターの形状を維持することができるが、繊維フィルターの厚みを薄くすると、繊維束を維持するのに必要な接着点が不足し、繊維束がほどけ、フィルターの形状を維持できない。例えば、酢酸セルロース繊維が厚み方向に対して略平行に配向しているアセテートフィルターでは、厚みを５ｍｍより薄くすると喫煙時に繊維束がほどける場合がある。一方、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布は、不織布の厚み方向に対して略垂直な方向（不織布の平面方向）に繊維が配向しているため、厚みを薄くしても繊維束がほどけず、フィルターの形状を維持でき、また十分な強度を有する。したがって、繊維フィルターの代わりに該不織布を用いることで、フィルター部分の厚みを薄くすることができ、たばこカプセルの収容体内の体積を増加させることができる。これにより、たばこカプセルの設計を変更することなく、たばこカプセル内の香味源の充填量を増加させることができ、結果として、間接加熱式たばこ製品において喫煙時のニコチンの揮散量を増加させることができる。なお、たばこカプセル内の香味源の充填量を増加させることで、一回の喫煙動作で揮散するニコチン量、及び、たばこカプセル内の香味源を消費し尽くした場合の総ニコチン量、の両方の改善に繋がる。
【００１３】  また、前記不織布の通気度は、繊維フィルターの通気度と同程度であり、吸いやすさは同等である。また、ニコチンの濾過性も繊維フィルターと同程度であり、前記不織布を用いても十分な量のニコチンが使用者に供給される。さらに、たばこカプセルを蔵置した場合に、香味源から自然に揮散するニコチンを収着する量は、繊維フィルターよりも前記不織布の方が少ない。したがって、本発明に係るたばこカプセルでは、使用前におけるニコチン量の低減を抑制でき、使用時に十分なニコチンの揮散量を確保することができる。これは、繊維フィルターよりも前記不織布の方が、厚みが薄く、ニコチンを収着できる体積が少ないためと推測される。以下、本発明の詳細について説明する。
【００１４】  本発明に係る間接加熱式たばこ製品は、エアロゾル源を含むカートリッジと、前記カートリッジの下流に配置された、本発明に係るたばこカプセルと、を備える。本発明に係る間接加熱式たばこ製品の一例を図１に示す。図１に示される間接加熱式たばこ製品１は、電源ユニット１０と、カートリッジ２０と、たばこカプセル３０とを有する。間接加熱式たばこ製品１は、非吸口端２から吸口端３へ向かって延びる形状を有する。非吸口端２側を上流、吸口端３側を下流とも言う。カートリッジ２０は、電源ユニット１０に対して着脱可能である。また、たばこカプセル３０は、カートリッジ２０に対して着脱可能である。すなわち、カートリッジ２０及びたばこカプセル３０は、それぞれ交換可能である。
【００１５】  （電源ユニット）  電源ユニット１０の一例を図２に示す。図２に示される電源ユニット１０は、電池１１を有する。電池１１は、使い捨てタイプの電池であってもよく、充電タイプの電池であってもよい。電池１１の出力電圧の初期値は、１．２Ｖ以上４．２Ｖ以下の範囲であることが好ましい。また、電池１１の電池容量は、１００ｍＡｈ以上１０００ｍＡｈ以下の範囲であることが好ましい。
【００１６】  （カートリッジ）  カートリッジ２０の一例を図３及び図４に示す。図３はカートリッジ２０の一例の断面図、図４はカートリッジ２０の一例の内部構造を示す図である。図３及び図４に示されるように、カートリッジ２０は、リザーバ２１と、霧化部２２と、流路形成体２３と、外枠体２４と、エンドキャップ２５とを有する。カートリッジ２０は、エアロゾル流路として、霧化部２２よりも下流側に配置された第１流路２０Ｘを有する。
【００１７】  リザーバ２１は、エアロゾル源２１Ａを貯留する。リザーバ２１は、エアロゾルの流れ方向（非吸口端から吸口端（上流から下流）へ向かう方向）に直交する断面において流路形成体２３の周囲に位置する。リザーバ２１は、流路形成体２３と外枠体２４との間の空隙内に位置する。リザーバ２１は、例えば、樹脂ウェブや綿等の多孔体によって構成される。また、リザーバ２１は、液体のエアロゾル源２１Ａを収容するタンクによって構成されていてもよい。エアロゾル源２１Ａとしては、例えばグリセリン、プロピレングリコール等が挙げられる。
【００１８】  霧化部２２は、電池１１から供給される電力によって燃焼を伴わずにエアロゾル源２１Ａを霧化する。霧化部２２は、所定ピッチで巻き回された電熱線（コイル）によって構成されている。霧化部２２は、１．０Ω以上３．０Ω以下の範囲の抵抗値を有する電熱線によって構成されていることが好ましい。所定ピッチは、電熱線が接触しない値以上であり、またより小さい値であることが好ましい。所定ピッチは、例えば、０．４０ｍｍ以下であることが好ましい。所定ピッチは、エアロゾル源２１Ａの霧化を安定させるために一定であることが好ましい。なお、所定ピッチとは、互いに隣接する電熱線の中心の間隔である。
【００１９】  流路形成体２３は、エアロゾルの流れ方向に沿って延びる第１流路２０Ｘを形成する筒状形状を有する。外枠体２４は、流路形成体２３を収容する筒状形状を有する。外枠体２４は、エンドキャップ２５よりも下流側に延びるとともに、たばこカプセル３０の一部を収容する。エンドキャップ２５は、流路形成体２３と外枠体２４との間の空隙を下流側から塞ぐキャップである。エンドキャップ２５は、リザーバ２１に貯留されるエアロゾル源２１Ａがたばこカプセル３０側に漏れる事態を抑制する。
【００２０】  （たばこカプセル）  本発明に係るたばこカプセル３０の一例を図５〜図７に示す。図５はたばこカプセル３０の一例の断面図、図６はたばこカプセル３０の一例の分解斜視図、図７はたばこカプセル３０の収容体３１の一例の断面図（図５に示すＡ−Ａ断面図）である。図５に示されるように、たばこカプセル３０はたばこを含む香味源３１Ａを内部に有する。たばこカプセル３０は、カートリッジ２０に接続される。具体的には、たばこカプセル３０の一部は、カートリッジ２０の外枠体２４に収容される。
【００２１】  たばこカプセル３０は、香味源３１Ａを収容する収容体３１と、メッシュ体３２と、不織布３３と、キャップ３４とを有する。たばこカプセル３０は、エアロゾル流路として、第１流路２０Ｘよりも下流に配置された第２流路３０Ｘを有する。
【００２２】  霧化部２２によって霧化されたエアロゾルは、メッシュ体３２を通じて収容体３１内に導入され、香味源３１Ａに接触することでエアロゾルに香味が付与される。その後、該エアロゾルは不織布３３を通じて使用者に吸引される。このように、間接加熱式たばこ製品１では、香味源３１Ａを加熱せずにエアロゾルに香味を付与できる。また、香味源３１Ａからは実質的にエアロゾルは発生しない。
【００２３】  エアロゾルの流れ方向において、たばこカプセル３０（収容体３１）の長さは４０ｍｍ以下であることが好ましく、２５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、エアロゾルの流れ方向において、たばこカプセル３０（収容体３１）の長さは１ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましい。エアロゾルの流れ方向と直交する方向において、たばこカプセル３０（収容体３１）の収容体３１の最大長さは２０ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、エアロゾルの流れ方向と直交する方向において、たばこカプセル３０（収容体３１）の収容体３１の最大長さは１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００２４】  収容体３１は筒状形状を有しており、エアロゾルの流れ方向に沿って延びる第２流路３０Ｘを形成する。収容体３１は、香味源３１Ａを収容する。エアロゾルに香味を付与する香味源３１Ａは、第２流路３０Ｘ内に収容される。ここで、エアロゾルの流れ方向に直交する断面において、エアロゾル源２１Ａを貯留するリザーバ２１の体積を確保するために、第１流路２０Ｘのサイズは小さいことが好ましい。そのため、エアロゾルの流れ方向に亘って一定の断面積を有する外枠体２４にたばこカプセル３０が収容される場合、結果として、第２流路３０Ｘのサイズは、上述した第１流路２０Ｘのサイズよりも大きくなりやすい。
【００２５】  たばこを含む香味源３１Ａは、エアロゾルに香味を付与する原料片によって構成される。原料片のサイズの下限は、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることがより好ましい。香味源３１Ａを構成する原料片のサイズが小さいほど、比表面積が増大するため、香味源３１Ａを構成する原料片から香喫味成分が放出されやすい。香味源３１Ａを構成する原料片としては、刻みたばこ、たばこ原料を粒状に成形した成形体等を用いることができる。香味源３１Ａは、たばこ以外の植物（例えば、ミント、ハーブ等）を含んでもよい。また、香味源３１Ａには、メントールなどの香料が付与されていてもよい。
【００２６】  ここで、香味源３１Ａを構成する原料片は、例えば、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１に準拠したステンレス篩を用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ８８１５に準拠する篩分けによって得られる。例えば、０．７１ｍｍの目開きを有するステンレス篩を用いて、乾燥式かつ機械式振とう法によって２０分間に亘って原料片を篩分けによって、０．７１ｍｍの目開きを有するステンレス篩を通過する原料片を得る。続いて、０．２１２ｍｍの目開きを有するステンレス篩を用いて、乾燥式かつ機械式振とう法によって２０分間に亘って原料片を篩分けによって、０．２１２ｍｍの目開きを有するステンレス篩を通過する原料片を取り除く。すなわち、香味源３１Ａを構成する原料片は、上限を規定するステンレス篩（目開き＝０．７１ｍｍ）を通過し、下限を規定するステンレス篩（目開き＝０．２１２ｍｍ）を通過しない原料片である。したがって、香味源３１Ａを構成する原料片のサイズの下限は、下限を規定するステンレス篩の目開きによって定義される。また、香味源３１Ａを構成する原料片のサイズの上限は、上限を規定するステンレス篩の目開きによって定義される。
【００２７】  収容体３１は、図６及び図７に示されるように、エアロゾルの流れ方向に直交する断面における収容体３１の上流端部（メッシュ体３２）の外縁から上流側（流路形成体２３或いはエンドキャップ２５側）に突出する突出部３１Ｅを有することが好ましい。突出部３１Ｅは、収容体３１の上流端部（メッシュ体３２）の外縁に沿って連続的に設けられていてもよく、収容体３１の外縁に沿って間欠的に設けられていてもよい。なお、外枠体２４と収容体３１との間に隙間が存在する場合には、突出部３１Ｅは、収容体３１の上流端部（メッシュ体３２）の外縁に沿って連続的に設けられることが好ましい。これによって、テーパ部分３１Ｔの上流部分に形成される空間にエアロゾルが滞留することを抑制することができる。
【００２８】  収容体３１の外壁面は、図６及び図７に示されるように、上流から下流に向けて広がるテーパ部分３１Ｔを含むことが好ましい。テーパ部分３１Ｔは、収容体３１の外壁面の一部に含まれていればよい。テーパ部分３１Ｔのテーパ角αは、例えば、５度程度である。
【００２９】  収容体３１の内壁面には、図７に示されるように、エアロゾルの流れ方向に向けて延びるリブ３１Ｒが設けられることが好ましい。特に限定されるものではないが、リブ３１Ｒの数は２以上であることが好ましい。リブ３１Ｒの下流端部は、収容体３１の下流端部に達していないことが好ましい。例えば、メッシュ体３２からリブ３１Ｒの下流端部までの長さＬ２は、メッシュ体３２から収容体３１の下流端部までの長さＬ１よりも短い。すなわち、収容体３１に不織布３３が挿入された状態において、リブ３１Ｒの下流端部は、収容体３１の下流端部に達せずに不織布３３と接することが好ましい。
【００３０】  収容体３１に収容される香味源３１Ａの充填量は、喫煙時のニコチンの揮散量を増加させる観点から、３００ｍｇ以上であることが好ましく、３５０ｍｇ以上であることがより好ましい。なお、表１に示されるように、香味源は、仮比重が４７０ｍｇ／ｍｌから６００ｍｇ／１００ｍｌであり、アセテートフィルター等の繊維が厚み方向に対して略平行に配向している繊維フィルターを、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布で置き換えた場合で、内容積の９０％を機械で充填した場合には、３５０ｍｇから４５０ｍｇまでであった香味源の充填量を、４４０ｍｇから５６０ｍｇまで増すことができ、置き換えにより２４．４％から２５．７％充填量を増すことができる。同様に、内容積の１００％を機械で充填した場合には、３９０ｍｇから５００ｍｇまでであった香味源の充填量を、４９０ｍｇから６２０ｍｇまで香味源を充填することができ、置き換えにより２４．０％から２５．６％充填量を増すことができる。
【００３１】
【表１】
0003234645.tif 000003
【００３２】  メッシュ体３２は、香味源３１Ａよりも上流（非吸口端側）に配置され、収容体３１の上流端部に配置されることができる。非常に小さい収容体３１にメッシュ体３２を設ける場合には、メッシュ体３２の強度を確保する観点から、収容体３１及びメッシュ体３２が一体成形によって形成されていることが好ましい。すなわち、メッシュ体３２は収容体３１の一部であることが好ましい。このような場合、収容体３１及びメッシュ体３２は、樹脂によって構成されていることが好ましい。樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレン及びＡＢＳ樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を用いることができる。成形性及びテクスチャの観点から、樹脂はポリプロピレンであることが好ましい。すなわち、収容体３１はポリプロピレンを含むことが好ましい。収容体３１及びメッシュ体３２は、例えば金型成形や射出成形によって形成される。
【００３３】  図７では収容体３１の吸口端とは反対側（非吸口端側）にメッシュ体３２が用いられているが、メッシュ体３２の代わりに、後述する本発明に係る不織布３３を用いてもよい。すなわち、収容体３１の吸口端とは反対側に、さらにエアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布３３を備えることが好ましい。このように、収容体３１の吸口端側と、非吸口端側の両方共に不織布３３が設けられていることにより、前出の０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である香味源を構成する原料片をより確実に封止することが可能となる。
【００３４】  フィルターである不織布３３は、図５及び図６に示されているように、香味源３１Ａよりも下流に配置され、収容体３１の吸口端側に、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられている。不織布３３の一例の、厚み方向に平行な面における断面（厚み方向が現れる断面）の拡大写真を図８（ａ）、厚み方向から表面を観察した拡大写真を図８（ｂ）にそれぞれ示す。図８（ａ）及び（ｂ）に示される不織布３３は、厚み方向に対して略垂直な方向に、繊維が配向している。そのため、不織布３３をその厚み方向とエアロゾルの流れ方向とが略平行となるように配置することで、不織布３３の厚みを薄くしても繊維束がほどけず、フィルターの形状を維持でき、また十分な強度を有する。なお、不織布３３が、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられるとは、不織布３３の厚み方向が、エアロゾルの流れ方向に対して±１０°の範囲内となるように、不織布３３が設けられることを示す。不織布３３が、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられていることは、例えば不織布３３の設けられた収容体３１をエアロゾルの流れ方向と平行な面で切断のうえ、不織布３３の断面を光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察または撮影して判断するか、断面の映像または処理された画像で判断するか、或いは不織布３３の設けられた収容体３１をＣＴスキャンにより非破壊で断面画像を得て目視のうえ判断することにより確認することができる。例えば、前記切断面が露出した不織布３３を、エアロゾルの流れ方向が上下になるように載置し、厚さ全体が入るように横長の写真を撮影し、繊維の全体的な走行方向（配向）を確認して判断することができる。また、繊維の配向については、後述する不織布３３の平面方向における引張強度及び厚み方向における剥離強度に基づいて判断してもよい。なお、不織布３３の繊維同士は重なっていてもよく、一部が溶着していてもよい。
【００３５】  不織布３３を構成する繊維は特に限定されないが、例えばポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等のポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタラート繊維等のポリエステル繊維等、生分解性の素材として天然繊維、セルロース繊維、木材パルプ繊維、イネ科植物繊維、リュウゼツラン科植物繊維、サイザル麻繊維、アオイ科ソナツ属植物繊維、ジュート繊維、ポリ乳酸繊維等が挙げられる。不織布３３はこれらの繊維を一種含んでもよく、二種以上含んでもよい。これらの中でも、後述するように不織布３３を収容体３１に溶着させる観点から、収容体３１を構成する材料と同じ材料からなる繊維が好ましく、ポリオレフィン繊維がより好ましく、ポリプロピレン繊維がさらに好ましい。特に、ポリプロピレン繊維は、蔵置によるニコチンの収着量がより少なく、使用前におけるニコチン量の低減をより抑制できる。すなわち、不織布３３はポリプロピレン繊維を含むことが好ましく、ポリプロピレン繊維からなることがより好ましい。
【００３６】  不織布３３の厚みは、収容体３１内の香味源３１Ａの充填量を増加させ、喫煙時のニコチンの揮散量を増加させる観点から、４．０ｍｍ以下であることが好ましく、３．０ｍｍ以下であることがより好ましく、２．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、不織布３３の厚みは、フィルターとしての強度向上の観点から、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．７ｍｍ以上であることがより好ましく、１．０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。なお、通常繊維フィルターの厚みは約５ｍｍであり、不織布３３を用いることでフィルターの厚みを低減できる。また、エアロゾルの流れ方向における収容体３１の長さに対する不織布３３の厚みの割合は、２〜１７％が好ましく、３〜９％がより好ましい。
【００３７】  不織布３３の密度は、フィルターとしての強度向上及び香味源３１Ａの封止性向上の観点から、０．０５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．０８ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、０．１１ｇ／ｃｍ３以上であることがさらに好ましい。また、不織布３３の密度は、吸いやすさの向上及びニコチンの濾過性低減の観点から、０．２０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．１２ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。
【００３８】  不織布３３の通気度は、エアロゾルの通気性向上及びニコチンの濾過性低減の観点から、１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であることが好ましく、１０５ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であることがより好ましい。また、不織布３３の通気度は、香味源３１Ａの封止性向上の観点から、１４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることが好ましく、１２０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることがより好ましい。なお、不織布の通気度は、ＪＩＳ通気性試験（Ｌ  １０９６）により測定することができる。
【００３９】  不織布３３の平面方向の引張強度は概して方向性がある。不織布３３の平面方向の引張強度は、喫煙時に不織布３３の破れを防止する観点から、少なくとも０．２７ｋｇ／１５ｍｍ以上が好ましく、０．５８ｋｇ／１５ｍｍ以上がより好ましい。不織布３３の平面方向の引張強度の範囲の上限は特に限定されないが、例えば２．８４ｋｇ／１５ｍｍ以下であることができる。なお、不織布３３の平面方向の引張強度は、ＪＩＳＬ１０９６  ストリップ法またはそれに準じて試料寸法とつかみ間隔、引張速度を適宜調整のうえ測定することができる。前記測定をオートグラフで行う際に得られるストレスストレイン曲線から強度値の大きい方の値３個と小さい方の値３個を選んで計６個の値の平均値を得る。測定用サンプルの試験数は５とする。この様な測定を不織布３３の平面方向におけるタテ方向（以下、ＭＤと略す）、ヨコ方向（以下、ＣＤと略す）につき各々同様に行い、そのＭＤとＣＤの平均値でもって不織布３３の平面方向の引張強度とする。
【００４０】  不織布３３における繊維の配向は、前述した不織布３３の平面方向の引張強度と、後述する不織布３３の厚み方向の剥離強度に基づいて判断してもよい。具体的には、平面方向の引張強度が厚み方向の剥離強度よりも大きい場合、繊維が平面方向に配向していることを確認できる。不織布３３の厚み方向の剥離強度は次のように測定できる。不織布３３を直径１０ｍｍ以下の円形にカットする。接着テープ（ソニーケミカル（株）製、商品名：Ｄ３２００）を用意し、その接着面を不織布片と同寸の円形を残してマスキングテープ（３Ｍ製、平面紙マスキングテープ２４４）で養生し、接着テープの養生されていない接着面に不織布片を接着させた後、７０ｇ／ｃｍ２の圧力で２００℃、３０秒間プレスし貼り合わせる。反対面にも同様に接着テープを貼り合せる。こうして得られた測定用サンプルの、２つの接着テープの端をオートグラフのバイスでつかみ、測定を行う。オートグラフの測定条件は以下の様に設定する。引張速度：１０ｃｍ／ｍｉｎ、チャート速度：１０ｃｍ／ｍｉｎ。
【００４１】  この場合テープは強く、又テープと不織布３３は強固に接着されているので、測定用サンプルのテープが測定用サンプルから引き剥される時に、テープが切断したり、テープと不織布３３の接着面が剥されたりすることはなく、前記引き剥し力は不織布３３の一部分を他の部分から引き剥すように作用する。したがってこの方法によって不織布３３の剥離強度を測定することができる。前記測定をオートグラフで行う際に得られるストレスストイレン曲線から強度値の大きい方の値３個と小さい方の値３個を選んで計６個の値の平均値を得る。測定用サンプルの試験数は５とする。この様な測定を不織布３３のタテ方向（以下、ＭＤと略す）、ヨコ方向（以下、ＣＤと略す）につき各々同様に行い、そのＭＤとＣＤの平均値でもって不織布３３の剥離強度とする。
【００４２】  不織布３３には、喫煙動作に伴い陰圧が加わる。そのため、不織布３３が収容体３１から脱落しないようにするため、不織布３３を収容体３１に接着剤により接着又は溶着することができる。特に、不織布３３は収容体３１に溶着していることが、前記陰圧が加わった際にもより不織布３３の脱落を防ぐことができる観点から好ましい。不織布３３を収容体３１に溶着させるため、不織布３３を構成する繊維の材料は、収容体３１を構成する材料と同一であることが好ましい。前述したように、収容体３１はポリプロピレンを含むことが好ましいため、不織布３３はポリプロピレン繊維を含むことが好ましい。不織布３３の収容体３１への溶着は、例えばレーザー溶着法等による熱溶着、超音波溶着法による超音波溶着であることができる。これらの中でも、該溶着は超音波溶着であることが好ましい。
【００４３】  超音波溶着法では、０．５秒／個で溶着可能である。一方、レーザー溶着法では、レーザー印加エネルギー３０Ｗで２．８７秒／個、レーザー印加エネルギー９０Ｗで０．５８秒／個で溶着可能である。したがって、超音波溶着法はレーザー溶着法に比して、より短時間での溶着が可能である。超音波溶着法では、レーザー溶着法で必要となる収容体３１の樹脂の色に合わせたレーザー波長とレーザー出力の調整が不要であり、収容体３１の樹脂の色の違いによらず、同じ波長・出力で溶着できるため、製造効率が良い。
【００４４】  一方、不織布３３の収容体３１への溶着をレーザー溶着法により行う場合には、収容体３１の端縁の全周を溶着することが好ましく、円形の端縁であれば円周を中心角６０°毎に６つに区分する円弧で、交互に溶着部と非溶着部を設けて溶着することがより好ましい。この場合、レーザー印加エネルギー９０Ｗで、０．３２秒／個で溶着可能である。全周を溶着する場合、０．５８秒／個で溶着可能である。６０°毎に溶着部と非溶着部を設けてレーザー溶着する場合、全周をレーザー溶着する場合より短時間で溶着が可能である。
【００４５】  キャップ３４は、図５及び図６に示されているように、不織布３３よりも下流側に設けられる。キャップ３４は、収容体３１及び不織布３３と接着又は溶着されていることが好ましい。
【実施例】
【００４６】  以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。【００４７】  （１）蔵置によるニコチン収着量の評価  ［実施例１］  スクリューバイアル内に、たばこを含む香味源である香料顆粒１０００ｍｇと、厚み方向に対して略垂直な方向（平面方向）に繊維が配向したポリプロピレン繊維からなる不織布（王子キノクロス（株）製、直径：８ｍｍ、厚さ：１ｍｍ、密度：０．１２ｇ／ｃｍ３、通気度：１１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）とを、両者が直接接触しないように入れ、エバールフィルム（商品名、（株）クラレ製）で密栓した。該スクリューバイアルを４０℃で２週間、及び４０℃で４週間蔵置した後、不織布の質量を測定することで、不織布に収着したニコチンの量を算出した。結果を図９に示す。【００４８】  ［比較例１］  前記不織布の代わりに、酢酸セルロース繊維が厚み方向に対して略平行な方向に配向した繊維フィルターであるアセテートフィルターを用いた以外は、実施例１と同様に実施し、アセテートフィルターに収着したニコチンの量を算出した。結果を図９に示す。【００４９】  図９に示されるように、本発明に係る不織布を用いた実施例１では、アセテートフィルターを用いた比較例１よりも蔵置後のニコチンの収着量が少ないことが観察された。これより、フィルターとして本発明に係る不織布を用いたたばこカプセルでは、使用前におけるニコチンの収着によるニコチン量の低減を抑制でき、使用時に十分なニコチンの揮散量を確保できることが理解できる。【００５０】  （２）喫煙時のニコチン濾過性の評価  ［実施例２］  実施例１で用いた不織布を２枚用意した。一方は蔵置を行わず、もう一方は実施例１と同様に４０℃で４週間蔵置した。その後、該不織布をフィルターとして、収容体の吸口端側に、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設け、図１と同様の間接加熱式たばこ製品を作製した。香味源には、メビウス・レギュラー・フォー・プルームテック（商品名、日本たばこ産業株式会社製）が含有する再構成たばこ顆粒を取出して２００ｍｇ使用した。また、プルームテック（商品名、日本たばこ産業株式会社製）にメビウス・レギュラー・フォー・プルームテックのエアロゾル源を装着して用いた。間接加熱式たばこ製品は、ＩＳＯ（ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）  ３４０２：１９９９が定める加熱式喫煙物品の調湿・調和法に従い用意した。喫煙は、ＩＳＯ  ３３０８：２０１２が定める喫煙機の所定の吸引方式（例えば、吸引量５５ｍＬ／回、吸引時間：２．０秒／回、吸引間隔：３０秒毎、ただし、吸引量は適宜調整）における、吸引の開始および終了の条件に従い行った。２００回パフを繰り返し、１０パフ毎に不織布を通過したエアロゾルを捕集したケンブリッジフィルターを回収し、ガスクロマトグラフィーを用いてニコチン量を測定した。結果を図１０に示す。なお、ケンブリッジフィルターは、直径約４４または９２ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの平たい円形のガラス繊維のフィルターで、粒子状物質を捕捉可能なフィルターとして、当業者に周知であり汎用されている。ケンブリッジ���ィルターは、日本ケンブリッジフィルター株式会社、Ｂｏｒｇｗａｌｔ社（カタログ番号８０２０  ２８５  ２）等より入手可能である。【００５１】  ［比較例２］  前記不織布の代わりに、酢酸セルロース繊維が厚み方向に対して略平行な方向に配向した繊維フィルターであるアセテートフィルターを用いた以外は、実施例２と同様に実施し、１０パフ毎にニコチン量を測定した。なお、たばこカプセル中の香味源の充填量は実施例２と同様である。結果を図１０に示す。【００５２】  図１０に示されるように、実施例２と比較例２では、パフ数の増加につれてニコチン量は低減するものの、両者に差はなかった。これにより、本発明に係る不織布の喫煙時のニコチン濾過性は、アセテートフィルターと同等であり、前記不織布を用いても十分な量のニコチンが使用者に供給されることが理解できる。【００５３】  （３）香味源の充填量の評価  ［実施例３］  実施例１で用いた不織布を用意した。プルームテック（商品名、日本たばこ産業株式会社製）のたばこカプセルのアセテートフィルターを、該不織布で置換した。この時、エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように不織布を配置した。その後、平均粒径が０．２１ｍｍから０．６ｍｍである顆粒状の香味源を３９０ｍｇ充填した。該たばこカプセルを用いて、図１と同様の間接加熱式たばこ製品を作製した。香味源には、メビウス・レギュラー・フォー・プルームテック（商品名、日本たばこ産業株式会社製）が含有する再構成たばこ顆粒を取出して使用した。また、プルームテック（商品名、日本たばこ産業株式会社製）にメビウス・レギュラー・フォー・プルームテックのエアロゾル源を装着して用いた。間接加熱式たばこ製品は、ＩＳＯ  ３４０２：１９９９が定める加熱式喫煙物品の調湿・調和法に従い用意した。喫煙は、ＩＳＯ  ３３０８：２０１２が定める喫煙機の所定の吸引方式（例えば、吸引量５５ｍＬ／回、吸引時間：２．０秒／回、吸引間隔：３０秒毎、ただし、吸引時間のみ２．０秒を３．０秒へ変更）における、吸引の開始および終了の条件に従い行った。１００回パフを繰り返し、２０パフ毎に不織布を通過したエアロゾルを捕集したケンブリッジフィルターを回収し、ガスクロマトグラフィーを用いてニコチン量を測定した。結果を図１１に示す。【００５４】  ［比較例３］  前記不織布による置換を行わず、前記香味源を３１０ｍｇ充填したたばこカプセルを用いた以外は、実施例３と同様に実施し、２０パフ毎にニコチン量を測定した。結果を図１１に示す。【００５５】  図１１に示されるように、実施例３では比較例３よりもニコチン量が増加した。これにより、繊維フィルターの代わりに不織布をフィルターとして用い、香味源の充填量を増加させたたばこカプセルを備える間接加熱式たばこ製品では、喫煙時にニコチンの揮散量が増加することが理解できる。
【符号の説明】
【００５６】１      間接加熱式たばこ製品２      非吸口端３      吸口端１０    電源ユニット１１    電池２０    カートリッジ２０Ｘ  第１流路２１    リザーバ２１Ａ  エアロゾル源２２    霧化部２３    流路形成体２４    外枠体２５    エンドキャップ３０    たばこカプセル３０Ｘ  第２流路３１    収容体３１Ａ  香味源３１Ｅ  突出部３１Ｒ  リブ３１Ｔ  テーパ部分３２    メッシュ体３３    不織布３４    キャップ 
【図１】
0003234645.tif 000004
【図２】
0003234645.tif 000005
【図３】
0003234645.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月5日(2021.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾルを発生するエアロゾル源の下流に配置される、間接加熱式たばこ製品用のたばこカプセルであって、
たばこを含む香味源と、
前記香味源を収容する収容体と、
前記収容体の吸口端側に、前記エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた不織布と、
を備えるたばこカプセル。
【請求項２】
前記不織布が前記収容体に溶着している請求項１に記載のたばこカプセル。
【請求項３】
前記不織布の厚みが４．０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のたばこカプセル。
【請求項４】
前記不織布の密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ３である請求項１から３のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項５】
前記不織布の通気度が１００〜１４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃである請求項１から４のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項６】
前記収容体の吸口端とは反対側に、さらに前記エアロゾルの流れ方向に対して厚み方向が略平行となるように設けられた前記不織布を備える請求項１から５のいずれか一項に記載のたばこカプセル。
【請求項７】
前記エアロゾル源を含むカートリッジと、
前記カートリッジの下流に配置された、請求項１から６のいずれか一項に記載のたばこカプセルと、
を備える間接加熱式たばこ製品。