(57)【要約】      （修正有）【課題】無煙喫煙具の更なる改善を加えて、喫煙者が使いやすくした無煙喫煙具を提供する。【解決手段】無煙喫煙具１００の先端部品に、挿入された紙巻煙草を保持する機構９３をつけることにより、マウスピースを使わなくても、挿入されたフィルター付き紙巻煙草の該フィルター部から直接吸引・喫煙できるようになった。さらに、取り外し可能な加熱筒部９１や、取り外し可能なヒーター部９２を組み込むことで、無煙喫煙具１００が分解・掃除できるようになり、該無煙喫煙具１００の内部の壁面等に付着したニコチン等の付着物を容易に取除くことが可能になった。さらに、少なくとも、外管１０５、１０７を構成する一部分を透明な材質に変えることにより、無煙喫煙治具内部が、見え、内部の状況が良くわかるようになり、分解掃除する時期を判断できるようになった。【選択図】図２
2018174802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
従来のマウスピース部にあるスペーサーに、挿入される煙草の外径より極少し太い内径を有する煙草保持管７８をつけることにより、挿入された紙巻煙草の巻紙の外側の空気の流入を抑えたことを特徴とする無煙喫煙具
【請求項２】
従来の先端部品１０１の代わりに、内部にほぼ長穴状の穴７を有するP板F１７（あるいは、同じ形状をした樹脂部品）を有し、該部品をバネの力で上方に動くことにより、挿入された紙巻煙草あるいは煙草葉充填部を有するマウスピースを保持するように構成された煙草保持機構９３を有していることを特徴とする無煙喫煙具
【請求項３】
請求項２に記載の無煙喫煙具において、少なくとも、取り外し可能な加熱筒部９１や、少なくとも、取り外し可能なヒーター部９２を有していることを特徴とする無煙喫煙具
【請求項４】
請求項２から請求項３に記載のいずれか一つに記載の無煙喫煙具において、少なくとも、外管A１０７を透明な材質で造ったことを特徴とする無煙喫煙具
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載のいずれか一つに記載の無煙喫煙具に使われるヒーターおいて、ヒーターの先端部におけるニクロム線又はカンタル線との接続が、止め金具８３と半田、終端部におけるニクロム線又はカンタル線との接続が、銅テープとハトメと半田を使っておこなわれていることを特徴とするヒーター
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、無煙喫煙具の更なる改善を加えて、喫煙者が使いやすくした無煙喫煙具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２０１４年に、フィリップ・モリス社が、日本で発売開始したアイコスや、２０１６年に、BAT社が仙台市でテスト販売を開始したグローは、加熱式タバコといわれ、非常によく売れている。これらの紙巻煙草は、加熱されると煙が出るような化学処理したタバコ葉を使い、フィルター付きの紙巻煙草のような形状に仕上げた物であるが、通常の火をつけて使うフィルター付き紙巻煙草とは、太さ・長さが違う形状に仕上げられている。アイコス用の紙巻煙草は、ヒートスティクといわれ、約７．２φ  長さ４５ｍｍ位、グロー用の紙巻煙草は、ネオステックといわれ、約５．２φ  長さ８３ｍｍ位である。これらの紙巻煙草のフィルター部は、タバコ葉加熱により発生したニコチンや、煙を吸収することなく喫煙者の口に運ぶために、スカスカに作られている。
特許文献１中で、実施例３として開示された、フィリップ・モリス社のアイコス用の紙巻煙草  ヒートスティク  を使う無煙喫煙具は、有煙喫煙と無煙喫煙が出来るために、喫煙可能な場所では、有煙喫煙。禁煙場所では、無煙喫煙が出来るので、非常に好評である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１６−０３９５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アイコスや、グローは、ヒートスティクや、ネオステックを、ホルダーや、本体に挿入した時に、ヒートスティクや、ネオステックを、保持する機構を有しているので喫煙者は該紙巻煙草のフィルター部から吸引するように作られているが、特許文献１中で、実施例３として開示された無煙喫煙具には、該紙巻煙草を保持する機構が無いため、特許文献１中の図６に示すように該紙巻煙草全体をガイド管Aの中に入れ、マウスピースから吸引するようになっている。
【０００５】
このために、該紙巻煙草の煙草部を加熱することにより発生したニコチンと煙は、該フィルター部⇒スペーサー⇒先端部品C⇒マウスピース⇒喫煙者の口という経路を通って、喫煙者の口に運ばれるが、該紙巻煙草の巻紙とガイド管Aとの間の空気も、該スペーサーから入り、喫煙者の口に運ばれるために、発生したニコチンと煙が、薄められるという問題がある。
【０００６】
さらに、該無煙喫煙具で喫煙を続けていると、発生したニコチンが、無煙喫煙具内部の壁面に付着し、喫煙時のヒーターの熱で、これらの付着物質が、再蒸発して、喫煙時の味を悪くしていることがわかってきたが、分解掃除できないために、綿棒等で、内部を掃除するが、これらの付着物質を完全に取除くことができないという問題もある。
【０００７】
さらに、加熱用ヒーターも使用中に断線することもあり、このような場合は、製造元に返して、無煙喫煙具を分解し、ヒーターを交換するしかないという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
図１は、本願発明の実施例１の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。実施例１の無煙喫煙具１００には、スペーサー１１１に、新たに、煙草保持管７８が取り付けられている。
【０００９】
図２は、本願発明の実施例２の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。実施例２の無煙喫煙具１００には、新たに考案された煙草保持機構９３と、取出し可能な加熱筒部９１と、取出し可能なヒーター部９２が、組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本願発明による実施例１の無煙喫煙具の軸方向断面図
【図２】本願発明による実施例２の無煙喫煙具の軸方向断面図
【図３】前記実施例２の無煙喫煙具の煙草保持機構を構成する部品の外観図
【図４】前記実施例２の無煙喫煙具の取出し可能な加熱筒部とヒーター部の外観図
【図５】前記実施例２の無煙喫煙具のヒーターの軸方向断面図
【図６】前記実施例２の無煙喫煙具の組立方法説明図
【図７】煙草葉充填部を有するマウスピースの軸方向断面図
【図８】特許文献１に図６として開示された無煙喫煙具の軸方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図８は、特許文献１中で実施例３として開示された従来の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。喫煙者は、終端部品Ｂ１０８付きのガイド管A118を、ガイド管Ｂ６でストップする所まで引出す。次に、ヒートスティク６８を、煙草部を先頭にガイド管A１１８に挿入し、スペーサー１１１と、先端部品Ｃ１１９と、市販のマウスピース５３とが一体となった物（以後、マウスピース部と呼ぶ）をガイド管A１１８に挿入して、本体に挿入する。これにより、ヒートスティク６８の煙草部のほぼセンター部分に、ヒーター１３１が、挿入される。無煙喫煙具１００は、充電池２９、充電池ホルダー９、充電電圧を受け取るUSBレセプター２６、充電表示LED２７、電源ＳＷ２８、充電回路部、メインプリント基板３１、スイッチ２２、表示器１３６、ボタン３０、電池部連結部２４、終端部品１０２、外管１０４、先端部品１０１から構成されている。これらについては、特許文献１中に詳しく説明されているので、ここでは省略する。この状態で、電源ＳＷ２８を、ON  すると、メインプリント基板３１上に実装されたマイコンからヒーター１３１に、制御された電圧が供給され、該ヒーターが発熱する。これにより、ヒートスティク６８の煙草部が加熱され、ニコチンと煙が発生し、喫煙者はマウスピースからこれらを吸引することが出来る。しかしながら、ヒートスティク６８の外側と、ガイド管A１１８の内側が作る空間に有る空気が、スペーサー１１１の先端部から流れ込み、ニコチンや煙を薄めて、これらの味を希薄にしていることがわかった。
【実施例１】
【００１２】
図１は、上記の問題点を改善すべく提案された、本願実施例１の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。該断面図には、スペーサー１１１と勘合している煙草保持管７８が、あらたに追加されている。該煙草保持管７８の外径は、ガイド管A１１８の内径より小さく、その内径は、挿入されるヒートスティク６８の外径より極少し大きく作られているので、ヒートスティク６８は、該煙草保持管７８の内部に、ほぼ隙間無く挿入される。
【００１３】
スペーサー１１１と勘合している煙草保持管７８に、ヒートスティク６８を、挿入し、これを、無煙喫煙具１００のガイド管A１１８と共に、無煙喫煙具に挿入する。この状態で、電源ＳＷ２８を  ON  すると、メインプリント基板上に実装されたマイコンからの制御された電圧により、ヒーター１３１は加熱される。これにより、ヒートスティク６８の煙草部が加熱され、ニコチンと煙が発生する。この状態で、喫煙者が市販のマウスピース５３から吸引すると、該ニコチンと、該煙が、喫煙者の口に運ばれるが、煙草保持管７８の採用により、ヒートスティク６８の巻紙の外にある空気は、喫煙者の口には、ほとんど運ばれず、ニコチンや煙の味を薄めることが無なくなった。
【００１４】
図２は、本願実施例２の無煙喫煙具１００の軸方向断面図である。この無煙喫煙具１００は、マウスピース部を使わないで、ヒートスティク６８のフィルター部分から直接吸引することを可能にした無煙喫煙具で、かつ、該無煙喫煙具は、分解掃除が出来るようになっている。
【００１５】
従来の無煙喫煙具１００や、本願実施例１の無煙喫煙具１００と、大きく違っている点は、以下に記述するとおりである。
１）外管１０４が、図６に示すように、外管A107と、外管Ｂ１０５に別れることである。もっとも従来の無煙喫煙具の外管１０４も、２枚の半円状の樹脂部品を２枚張り合わせて管状にした物ではあるが、２枚の半円状の樹脂部品は接着されているので、二つの部分に別れることはない。
２）   マウスピース部は無く、先端部品１０１が、先端部品A１０９、先端部品Ｂ１１０、Ｐ板Ｆ１７、ビス７４、バネ２０の五つの部品で組み立てられた煙草保持機構９３になっている。
３）   さらに、ガイド管A１１８は無く、代わりに、内管５、P板B１１、P板C１２、P板D１３と、台座３３から構成される加熱筒部９１が、組み込まれている。
４）   さらに、P板A１０、ヒーター１３１、ピンC５８と、ピンD５９から構成されるヒーター部９２が、組み込まれている。
５）   さらに、ヒーター部９２は、メインP板３１に実装されているピンA１８、ピンB１９と、ピンC５８、ピンD５９をそれぞれコネクター（図示せず）で結線することにより、メインP板から、ヒーター１３１へ、電力を供給する。
【００１６】
図６は、本願実施例２の無煙喫煙具１００の構成を説明する部分図である。図６（A）は、外管Ｂ１０５と、止め部８を持った終端部品１０２を、接着剤で一体にした物で、これはさらに、充電池ホルダー９と接着剤で一体にされている。さらに、充電池ホルダー９には、充電回路部、メイン回路部が組み込まれ、電池部連結部２４でフタがされている。この状態の外管Ｂ１０５の所定の位置（図示していないが、外管B１０５の内部には、図４に示すヒーター部９２と、加熱筒部９１を所定の場所に置くように、窪みが作られている。）に、ヒーター部９２と、加熱筒部９１を、置き、ピンA18とピンＣ５８、ピンＢ１９とピンＤ５９、をそれぞれ電気的にコネクター使って結んだ後、図６（Ｂ）に示す外管A１０７と煙草保持機構９３を、ビス７４で、充電池ホルダー９に固定する。なを、ビス７４を受けるナットは、充電池の＋電極を受けるP板D１６に取り付けられている。なを、穴１は、外気を取り入れる穴で、喫煙者が、挿入された紙巻煙草のフィルター部より吸引すると、無煙喫煙具中の気圧が下がり、この穴１より、外気が治具内に取り込まれ、内管５の外側を冷やしながらP板B１１にあけられた穴から内管５の内部に入り、発生したニコチンや煙と共に、喫煙者の口に運ばれる。
【００１７】
以上の構造説明から、本願実施例２の無煙喫煙具１００は、ビス７４を外すことにより、簡単に図６（Ｂ）に示す外管A１０７と煙草保持機構９３を取り外すことが出来、中に有る加熱筒部９１や、ヒーター部９２を取出せる。これにより、これらを完全に掃除することが可能なことは説明を要しない。さらに、少なくとも、外管A１０７を、透明な材質、たとえば、透明ABS樹脂等で造ると、内部の加熱筒部９１や、ヒーター部９２の状態や、治具内部の汚れ具合が外から見ることが出来るようになり、より使い勝手が良くなる。図６（B）では、外管A１０７と、煙草保持機構９３は、接着剤で固定され一体になった図が描かれているが、煙草保持機構９３に、終端部品１０２の止め部８のようなものをつけることにより、外管A１０７と煙草保持機構９３は、接着しないで、別々の部品として、造ることも出来る。この場合、ビス７４を取り外し、煙草保持機構９３を取り外すことにより、外管A１０７を取り外すことが可能になる。
【００１８】
次に、煙草保持機構９３について説明する。この機構は、無煙喫煙具１００に挿入されたヒートスティク６８が、喫煙中に、無煙喫煙具１００から抜け出さないように、挿入されたヒートスティク６８を、Ｐ板Ｆ１７の下部に置かれたバネ２０の力で、押さえておく機構である。図３（A）は、先端部品A１０９のほぼ左側から見た斜視図である。ほぼ長円状のＰ板Ｆ収納部２が、掘り込まれている。このＰ板Ｆ１７収納部２は、図３（Ｂ）に示されているＰ板Ｆ１７（本願では、P板で作られているが、同じ形状をした樹脂部品でも良い。）を入れた時、上下方向に、Ｐ板Ｆ１７が、c+ｄ  （0<d<c） 動けるように作られている。さらに、そのほぼ中央には、ヒートスティク６８が通る煙草挿入穴３があけられている。この穴３の径は、ヒートスティクの外径が約７．２ｍｍφなので、ヒートスティク挿入時、挿入しやすいように、７．５ｍｍφに作られている。図３（B）に示されるP板F１７には、穴７が造られている。この穴７の形状を説明しているのが図３（C）である。図示されている穴７は、（C）において、a=b=３．７５mm,  c=０．６mm の状態のものである。P板F17が、P板F収納部２に、バネ２０と共に組み込まれた時、P板F１７は、バネ２０の力により、上方に押し付けられ、穴３のセンターと、半径bのセンターを一致させた場合、穴２と、P板F１７とは、上部に隙間d が出来るように設計される。このように設計することにより、バネ２０の力で、P板F１７が、P板F挿入部２の上方に押し付けられた場合、煙草挿入穴３と、P板Fの長穴７とが作る穴は、上半分が半径3.75mmの半円で、下半分は、半径3.75mmの半円を上方にd動かした半円を合成した形状になる。突起部４１を、指でd 押しこんだ場合、この形状は、半径３．７５ｍｍの円になることは説明を要しない。この突起部４１を、指でd 押し込んで作られた半径３．７５ｍｍの円に、ヒートスティクを挿入し、指を外すと、P板F１７が、バネ２０の力で、上方に動かされ,半径bの円 により、ヒートスティクを押さえつけることにより、ヒートスティクが抜け出さないようになる。図３（ｃ）において、半円b を、たとえば、挿入されるヒートスティクの外径約７．２ｍｍと同じか、少し小さい円にした穴７にすることにより、半径bの円 により、挿入されたヒートスティクを押さえつける力が、より大きくなることが、実験的に確かめられた。この機構は、ヒートスティクのみではなく、市販されている約８φの煙草や、グロー用の約５．２ｍｍφの煙草でも、長穴の設計寸法を変えることにより、適応できることは明らかである。
【００１９】
次に、図４に示す加熱筒部９１について、説明する。この部分は、３枚のＰ板と、内管５（AL管あるいはガラス管）で構成されている。内管５の内径は、ヒートスティク６８の外径＋０．１〜０．２mmφ  に作られている。Ｐ板Ｄ１３と、Ｐ板Ｃ１２は、内管５の外径より極すこし大きい穴があけられ、この穴に内管５が、キッチリとはまるように作られている。あるいは、P板D１３と、P板C１２は、それぞれ２枚のP板で作ることも出来る。この場合、P板C１２の左側を構成するP板の穴は、内管５の外径よりはるかに小さく、右側を構成するP板の穴は、内管５の外径より少し大きくし、P板D１３の左側を構成するP板の穴は、内管５の外径より少し大きくし、右側を構成するP板の穴は、ほぼヒートスティクの外径に同じにすることにより、内管５が抜けてこないように作ることも出来る。Ｐ板Ｂ１１には、ほぼセンターの位置に、ヒーター１３１が通る穴３８（この穴は、穴１から取り込んだ外気を、内管５の内部に流す役目もある。）があけられている。さらに、ヒーター部９２を取り付け固定できるように、ビス穴を持った２個の台座３３が、上下に固定されている。Ｐ板Ｃ１２と、Ｐ板Ｂ１１は、接着されている。さらに、Ｐ板Ｄ１３と、Ｐ板Ｃ１２の間には、２から４本のピンをたてて、両者の位置関係が、動かないようにする場合もある。
【００２０】
次に、図４に示すヒーター部９２について説明する。無煙喫煙具は、充電池を電源としているので、ヒーター温度を２００℃以上にするためには、出来るだけヒーター自身の熱容量を小さくする必要がある。ヒーター部９２は、P板A１０に電力をもらうピンC５８と、ピンD５９が取り付けられ、ヒーター部９２を、加熱筒部９１に固定するビス穴３４があけられている。スリット３５は、ヒーター１３１の一方の電極を形成するラグ端子を、挿入し・半田付けするものである。このＰ板A１０に取り付けられたヒーター１３１の軸方向断面図が、図５に示されている。本ヒーター１３１には、熱容量を小さくするために、薄肉の表面酸化膜付きAL管を採用し、ニクロム線あるいはカンタル線とヒーターの引出しリード線との電気的接続に工夫がなされている。図５（A）において、AL管８１は、外径１．３φ、肉厚０．０７mm、長さ１６mmで、外側表面に絶縁酸化膜を形成したものである。このAL管８１の左側終端より１mm残して、幅３〜４mmの、０．１mmの厚みの銅テープ８４を、巻く。実際には、図示していないが、銅テープと表面酸化膜付きAL管の間の絶縁を確実な物とするために、極薄い耐熱テープが巻かれている。次に、０．６φ、長さ＝２３mmの黄銅線又はリン青銅線８６の右先端部に、止め金具８３（具体的には、ソケット君という名称で市販されている  AF-0.5(H)-B ）の挿入穴に、ニクロム線又はカンタル線８２を通し、該黄銅線又はリン青銅線８６を通すことにより、両者の電気的接続が行われる。さらに、電気的接続をより確実にするために、２２６℃の融点をもつ鉛フリー半田で、該接続部分を半田づけする。次に、先端部で接続・固定されたニクロム線又はカンタル線８２を、該AL管にコイル状に巻きつけ、終端は、銅テープ８４上にもまきつける。この状態では、両者の接続は接触のみによって行われており、非常に不安定な接続しか出来ていない。そこで、両者の電気的接続を確実なものとするために、右側から、ハトメ（内径約１．７ｍｍφ）８５を、該銅箔上まで滑らせてくることにより、ニクロム線又はカンタル線８２は、柔らかい銅テープ８４に押さえつけられ、より電気的接続が確かな物となる。さらに、図５（B）に示すように加工したラグ端子８７を、ハトメに通して、半田で固定し、ヒーター１３１の一方の引出しリード線とする。もう一方の引出しリード線８６は、AL管８１の中を通って、ヒーター１３１の左側まで延びて、もう一方の引出しリード線となる。なを、先端部の止め金具８３と、黄銅線又はリン青銅線を２２６℃の融点をもつ鉛フリー高温半田を使い半田付けを行い、ニクロム線又はカンタル線との接続を、さらに確実にする。さらに、同じ半田で、ハトメと銅テープの間にも、該半田を流し込み、ニクロム線又はカンタル線と、ハトメ、銅テープとの接続を、さらに確実にする。さらに、銅テープを使うことにより、AL管の外径と、ハトメの内径が違っても、銅テープの巻き数を変えることにより、対応することが出来る。
【００２１】
以上説明した構造・方法により、作られたヒーター１３１の熱容量は、非常に小さくなり、充電池の電力でも、充分にヒーター温度を、２００℃以上にすることが出来た。通常、ニクロム線やカンタル線は、溶接を使って引出しリード線に接続することができない（溶接箇所の抵抗値が上昇し、その部分の温度が異常に上昇し、断線するため）ので、ビスやカシメが用いられているが、これらをもちいると、これらの熱容量が大きく、充電池からの電力では、２００℃以上の表面温度は得られない。しかしながら、上述したように、圧接と、高温半田の併用により、熱容量の小さい接続が可能になった。この構造は、実施例１の無煙喫煙具に使われているヒーター１３１も、同じ構造である。
【００２２】
前述のように作られたヒーター１３１は、図４ヒーター部９２に示すように、Ｐ板A１０に取り付けられる。ヒーター１３１の黄銅線又はリン青銅線８６と、ラグ端子８７は、それぞれＰ板A１０上で、ピンＣ、Ｄと電気的に接続されている。
【００２３】
以上の説明から明らかなように、実施例２の無煙喫煙具１００は、マウスピースなしで、挿入されたヒートスティク６８のフィルター部より喫煙しても、本願で提案された煙草保持機構９３により、無煙喫煙具から抜けてこなくなり、かつ、喫煙時に発生するニコチンが付着する部分は、完全に分解・取出せ、綺麗に掃除して再び組み立てられることは明らかである。さらに、ヒーターの交換も容易であることは、説明を要しない。
【００２４】
図７は、本願実施例２の無煙喫煙具１００と組み合わせて使う煙草葉充填部を有するマウスピース９４の軸方向断面図である。最近、アイコスや、グローなどの加熱式タバコが広まるにつれて、愛煙家の中には、これらは結局、煙草葉に、煙を出す電子煙草のリッキド（グリセリン等）を滲み込ませたもので、通常の紙巻煙草から煙草葉を取出し、リキッドを振り掛けて、該煙草葉を加熱すればそれなりに、ニコチンが摂取できて、煙も出て、喫煙感覚も得られるということがわかり始めたようで、このような喫煙方法の方が、安上がりになるということが広まりつつある。そこで、図７に示す構造の煙草葉充填部を有するマウスピース９４を考案した。５３は、セレクト２５という名称で市販されているマウスピース。１５は、成型樹脂で作られた筒部で、マウスピース５３とAL管A１４を連結し、固定する部品。１４は、外径約７．５ｍｍφ（アイコス用の煙草ヒートスティクの外径とほぼ同じ）の薄肉AL管である。喫煙者は、フィルター付き紙巻煙草の煙草葉をほぐして、煙草葉充填部３６に、つめた後、グリセリン等を数滴滴下して、しばらく放置後、煙草葉充填部を有するマウスピースを、ヒートスティク６８を、挿入する要領で、無煙喫煙具１００に挿入する。煙草保持機構９３により、該マウスピースは、無煙喫煙具から抜けてこない。挿入により、該煙草葉のほぼセンターに、ヒーター１３１が挿入され、該煙草葉が加熱されて、ニコチンと煙が蒸発してくるので、喫煙者はマウスピース５３より吸引することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
従来の無煙喫煙具に、煙草保持機構をつけることにより、マウスピースを使うことなく、挿入されたヒートスティクのフィルター部より、吸引できるようになった。さらに、二つの部品で構成される外管の中に、加熱筒部とヒーター部を置くことにより、分解・掃除が出来るようになり、蒸発したニコチンの付着による喫煙時の味の低下が防げるようになった。
【符号の説明】
【００２６】
７      穴
１７      P板F
７８      煙草保持管
８３      止め金具
９１      加熱筒部
９２      ヒーター部
９３      煙草保持機構
１０１      先端部品
１０７      外管A
【図１】
2018174802.tif 000003
【図２】
2018174802.tif 000004
【図３】
2018174802.tif 000005
【図４】
2018174802.tif 000006
【図５】
2018174802.tif 000007
【図６】
2018174802.tif 000008
【図７】
2018174802.tif 000009
【図８】
2018174802.tif 000010