(57)【要約】  低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント（１）、支持セグメント（２）、及びフィルタチップセグメント（４）を含み、支持セグメント（２）がチューブ壁（２１）とチューブキャビティ（２２）とを含み、チューブキャビティ（２２）内にはチューブ壁（２１と）接触している支持部材（２３）が設けられ、支持部材（２３）は第１の通気性紙材であり、支持部材（２３）は、チューブキャビティ（２２）を複数の長手方向チャネルに分割しており、複数の長手方向チャネルの容積の合計は、チューブキャビティ（２２）の容積の５０％〜９０％であり、支持セグメント（２）とフィルタチップセグメント（４）とが成型紙（５）で包まれることにより吸い口部を形成し、発煙芯材セグメント（１）と吸い口部とは接合紙（６）によって接合され、支持セグメント（２）の長さは吸い口部の全長の１／３〜３／４である、加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。支持セグメント（２）により、燃焼ガスのカットオフを増加させずに、チューブキャビティ２２内で燃焼ガスと空気とを十分に混合させることで、燃焼ガス温度が適切であり、かつエアロゾル量が十分な、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックが得られる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント（１）、支持セグメント（２）、及びフィルタチップセグメント（４）を含み、
前記支持セグメント（２）がチューブ壁（２１）とチューブキャビティ（２２）とを含み、前記チューブキャビティ（２２）内には、前記チューブ壁（２１）と接触している支持部材（２３）が設けられ、前記支持部材（２３）は第１の通気性紙材であり、
前記支持部材（２３）は、前記チューブキャビティ（２２）を複数の長手方向チャネルに分割しており、複数の前記長手方向チャネルの容積の合計は、前記チューブキャビティ（２２）の容積の５０％〜９０％であり、
前記支持セグメント（２）と前記フィルタチップセグメント（４）とが成型紙で包まれることにより吸い口部を形成し、前記発煙芯材セグメント（１）と前記吸い口部とは接合紙によって接合され、
前記支持セグメント（２）の長さは、前記吸い口部の全長の１／３〜３／４である、ことを特徴とする、
加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項２】
前記支持部材（２３）が前記支持セグメント（２）に沿って軸方向に延在し、複数の前記長手方向チャネルは互いに平行であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項３】
前記支持部材（２３）が前記支持セグメント（２）に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、螺旋角は５°〜３０°であり、前記長手方向チャネルが前記支持セグメント（２）に沿って軸方向に、螺旋状に延在することを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項４】
前記支持部材（２３）の横断面が、コルゲート形状又は中空多角形であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項５】
前記支持部材（２３）に増香材料層（２３１）が設けられ、前記第１の通気性紙材の通気性が５０〜１００００ＣＵであり、厚さが７０〜４００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項６】
前記支持セグメント（２）が、前記支持セグメント（２）の径方向に沿って前記チューブ壁（２１）、前記成型紙（５）、及び前記接合紙（６）を貫通する、通気孔（２４）を有することを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項７】
前記支持セグメント（２）が、前記支持セグメント（２）の径方向に沿って前記チューブ壁（２１）を貫通する通気ウインドウ（２５）を有し、前記接合紙（６）の前記支持セグメント（２）を包む区域が換気孔２６を有し、前記換気孔（２６）の面積は、前記通気ウインドウ（２５）の面積よりも小さく、前記換気孔（２６）と前記通気ウインドウ（２５）とは少なくとも部分的に重なり合っていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項８】
前記通気ウインドウ（２５）が、前記タバコスティックの軸方向に沿って延在する長さは１〜２ｍｍであり、前記通気ウインドウ（２５）が一又は複数のペイン（２７）を含み、前記ペイン（２７）は長方形、正方形、又は円形であることを特徴とする、請求項７に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項９】
前記成型紙（５）は、通気性が２０００〜３２０００ＣＵである第２の通気性紙材又は通気性不織布であり、前記成型紙（５）には孔が開けられていないことを特徴とする、請求項７に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項１０】
前記支持セグメント（２）と前記フィルタチップセグメント（４）との間には更に降温セグメント（３）が設けられ、前記支持セグメント（２）、前記降温セグメント（３）、及び前記フィルタチップセグメント（４）が前記成型紙で包まれることにより前記吸い口部を形成し、前記発煙芯材セグメント（１）と前記吸い口部とは前記接合紙によって接合され、前記支持セグメント（２）の長さは前記吸い口部の全長の１／３〜３／４であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の特許請求の範囲は、加熱式非燃焼タバコの製造という技術分野に関し、具体的には、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックに関する。
【背景技術】
【０００２】
消費者が健康問題を重要視するようになり、かつタバコ製品のパーソナライズされた体験に対する消費者の需要が高まるにつれて、タバコ業界は、消費者の要求のアップグレードに対応し続け、タール及び害が低減された各種のタバコスティックを開発してきた。加熱式で非燃焼型のタバコは、従来のタバコ製品とはタバコの加熱方式が異なるので、タバコ製品に対する消費者の感覚的ニーズを満たしつつ、より健康的な吸引体験を提供しうる。
【０００３】
既存の加熱式非燃焼タバコのタバコスティックは、主に、発煙芯材セグメント、支持セグメント、降温セグメント、及びフィルタチップセグメントを含み、支持セグメントは、タバコスティックを支持する役割を果たすがそれだけでなく、更に重要なのは、燃焼ガスを収集し、降温セグメントと協働して燃焼ガスを降温させることである。従来技術では、オンラインレーザ穿孔法で支持セグメントのチューブ壁とチューブ壁を包む成型紙及び接合紙とに貫通孔を開けて、通気孔を形成することにより、外気を支持セグメントの内部に入れて燃焼ガスと混合させる。これにより、エアロゾル量が増加し、燃焼ガスの温度が効果的に低下するが、燃焼ガスに対する降温効果及び空気と燃焼ガスとを混合させる効果は良くないままである。その原因は、次の３点にある。
１．支持セグメントのチューブ壁の径方向支持力が不足し、チューブ壁が、外力を受けてチューブキャビティの中心に向かって収縮陥没
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し、燃焼ガス及び空気の気流チャネルが塞がれて、エアロゾル量が不足すること、
２．燃焼ガスと支持セグメントのチューブ壁との接触面積が限られており、効果的な降温を実現できないこと、
３．燃焼ガス及び空気は、支持セグメント内に滞留する時間が短く、支持セグメントをただちに高速で通過して降温セグメントに入るので、十分な混合が達成できないこと。
そのため、燃焼ガスの更なる降温を実現するために、現在主に行われているのは、降温セグメントの降温材料に対して改良を行うこと、又は直接的に降温材料の使用量を増やすことである。しかし、降温材料の多くは相変化材料であり、何回か吸引した後には相変化材料が収縮陥没して気流チャネルを塞ぎ、吸引抵抗が大幅に上昇して、吸引体験に影響を与える。
【０００４】
別の態様では、オンラインレーザ穿孔法を用いてタバコスティックの支持セグメントを穿孔するが、これには以下の問題がある。
１．オンラインレーザ穿孔のプロセスでは、支持セグメントのチューブ壁の材料と厚さに対して比較的高い要求がある。まず支持セグメントのチューブ壁の材料がオンラインレーザ穿孔のプロセスにおいて崩壊してはならないが、チューブ壁は、オンラインレーザ穿孔の時に貫通孔が開けられないほど、特に厚いものであってもならならない。
２．オンラインレーザ穿孔のプロセスでは、レーザ出力に対する要求も非常に高く、レーザ穿孔設備が支持セグメントのチューブ壁に貫通孔を開けることができなければ、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックの生産が不合格になるという問題、及び燃焼ガスが熱すぎるという問題が発生しうる。
３．現在、支持セグメントと支持セグメントを包む成型紙及び接合紙とに貫通孔を開けることにより通気孔が形成され、外気が通気孔を通って直接支持セグメントの内部に入るので、通気孔が空気を導入する速度が速く、導入された空気と燃焼ガスとの接触面積が限られ、混合が不均一になる。消費者の口内に吸引される燃焼ガスの量は増加するものの燃焼ガスの濃度が低く、燃焼ガス中に大量の空気が混ざるのは明らかであり、喫煙品質が深刻に低下する。
４．現行のオンラインレーザ穿孔法では全て、支持セグメントの、タバコセグメントからの距離が１４〜１５ｍｍ又は１８〜１９ｍｍのところで穿孔が行われることになるので、通気孔の位置が固定される。
【０００５】
そのため、支持セグメントは、タバコスティック全体を支持する役割を比較的良好に果たすというだけでなく、更に燃焼ガスの温度を下げ、燃焼ガスを収集する役割についても考慮される必要がある。つまり、燃焼ガスの温度が適当であり、エアロゾルの量が十分でかつ燃焼ガスとの混合が均一であり、燃焼ガスの品質が高い、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックを開発することが、求められている。
【０００６】
上述した問題を解決するために、本発明を提示する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント１、支持セグメント２、及びフィルタチップセグメント４を含み、
支持セグメント２はチューブ壁２１とチューブキャビティ２２とを含み、チューブキャビティ２２内には、チューブ壁２１と接触している支持部材２３が設けられ、支持部材２３は第１の通気性紙材であり、
支持部材２３が、チューブキャビティ２２を複数の長手方向チャネルに分割しており、これらの複数の長手方向チャネルの容積の合計は、チューブキャビティ２２の容積の５０％〜９０％であり、
支持セグメント２及びフィルタチップセグメント４が成型紙に包まれることによって吸い口部を形成し、発煙芯材セグメント１とこの吸い口部とは接合紙により接合され、
支持セグメント２の長さは、吸い口部の全長の１／３〜３／４である、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックを提供する。
【０００８】
好ましくは、支持部材２３は支持セグメント２に沿って軸方向に延在し、複数の長手方向チャネルは互いに平行である。
【０００９】
好ましくは、支持部材２３は、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、螺旋角は５°〜３０°であり、長手方向チャネルは、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在する。
【００１０】
螺旋角とは、この支持部材の終端部が、始端部に対して円周方向にねじれた角度のことである。好ましくは、支持部材２３の横断面は、コルゲート形状（瓦楞形）又は中空多角形である。
【００１１】
低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックとは、従来技術における通常の加熱式非燃焼タバコのタバコスティックと比較して、発煙芯材セグメント１から発生する燃焼ガスに対する、タバコスティックの吸い口部のカットオフ率が低くなっているもののことである。
【００１２】
好ましくは、支持部材２３の作製方法は、次に示すようなものである。
（１）支持性能が良好な紙材であって、平らに広げた時の幅が４０ｍｍ〜９０ｍｍ、厚さが７０μｍ〜４００μｍ、グラム重量が５０ｇ〜２００ｇである紙材を選択し、圧潰して多孔質構造にして、通気性が５０〜１００００ＣＵの第１の通気性紙材を得る。
（２）第１の通気性紙材の一方の面を選んで上に向け、この上を向いた面を正面とする。その後、第１の通気性紙材を、一方の側からもう一方の側に向かって正面方向と裏面方向とに順に折り畳むことで、コルゲート形状の第１の通気性紙材が得られる。このコルゲート形状の第１の通気性紙材を両側から寄せる
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ことで、断面がコルゲート形状の支持部材２３を得ることが可能になり、コルゲート形状の第１の通気性紙材を一方の側からもう一方の側まで巻くことで、横断面が中空多角形の支持部材２３を得ることが可能になる。
【００１３】
折り畳まれて成形された支持部材２３の一端を、ある方向に回転させてから、他端に対して円周方向に５°〜３０°の角度で捻じ曲げると、支持部材２３を、支持セグメント２の軸方向に沿って螺旋状に延在させることが可能になる。
【００１４】
ステップ（１）においては、熱い燃焼ガスと空気とが支持セグメント２内で充分に混合されるように、かつ収縮陥没という問題が発生しないように、支持性能が良好な紙材を圧潰して多孔構造にすることにより第１の通気性紙材を形成する。一定の硬度を有し、折り畳んで成形するのが容易な紙材は全て（例えば普通Ａ４用紙、大グラム重量の成型紙、又はクラフト紙など）、ステップ（１）に記載の支持性能が良好な紙材でありうる。
【００１５】
好ましくは、支持部材２３には増香材料層２３１が設けられる。エタノールと多価アルコールとの混合溶液を溶媒とし、この溶媒中の多価アルコールの含有量は５０％を上回る。溶媒にタバコ抽出物及びタバコ香味物質を添加して、飽和溶液を調製する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材（すなわち、上述したステップ（１）で形成される第１の通気性紙材）に飽和溶液を噴霧することで、支持部材２３上に増香材料層２３１を形成する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材１グラムあたり、上述した飽和溶液１〜５ｍＬを噴霧する。
【００１６】
好ましくは、支持セグメント２は、支持セグメント２の径方向に沿ってチューブ壁２１、成型紙５、及び接合紙６を貫通する、通気孔２４を有する。
【００１７】
別の好ましい実施形態では、支持セグメント２は、支持セグメント２の径方向に沿ってチューブ壁２１を貫通する、通気ウインドウ２５を有し、接合紙６の支持セグメント２を包む区域が換気孔２６を有し、換気孔２６の面積は通気ウインドウ２５の面積よりも小さく、換気孔２６は、通気ウインドウ２５と少なくとも部分的に重なり合っている。
【００１８】
好ましくは、通気ウインドウ２５が、タバコスティックの軸方向に沿って延在する長さは１〜２ｍｍである。
【００１９】
好ましくは、通気ウインドウ２５は１つのペイン（窗格）２７を含み、ペイン２７は長方形、正方形、又は円形である。
【００２０】
好ましくは、通気ウインドウ２５は複数のペイン２７を含み、複数のペイン２７が断続的に配置されて通気ウインドウ２５を形成し、ペイン２７は長方形、正方形、又は円形である。
【００２１】
好ましくは、成型紙５は、通気性が２０００〜３２０００ＣＵである第２の通気性紙材又は通気性不織布である。
【００２２】
好ましくは、成型紙５は、人為的に孔は開けられておらず、それ自体の通気性によってのみ通気する。
【００２３】
好ましくは、支持セグメント２とフィルタチップセグメント４との間には更に降温セグメント３が設けられ、支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４が成型紙で包まれることにより吸い口部を形成し、発煙芯材セグメント１と吸い口部とは接合紙によって接合され、支持セグメント２の長さは吸い口部の全長の１／３〜３／４である。
【００２４】
支持セグメント２のチューブ壁２１は紙材、高分子材料の不織布、又は押出成形された高分子材料で作製され、高分子材料は、アセテート繊維、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、改質デンプン、又はポリエチレンテレフタレートから選択される。この改質デンプンは、官能基団のカルボキシル基又はヒドロキシル基で処理されたデンプンである。
【００２５】
支持セグメント２のチューブ壁が紙材又は高分子材料の不織布から選択される場合、まず裁断法によりチューブ壁２１を形成する紙材又は高分子材料不織布を予め開孔することで、通気ウインドウ２５が形成されてよく、その後更に、紙材又は高分子材料不織布をすぐに巻くか又は半分に折ってから巻くことで、支持セグメント２が形成される。高分子材料押出成形法で支持セグメント２が作製される場合、通気ウインドウ２５は、支持セグメント２が高分子材料から押出成形されるプロセスにおいて形成される。換気孔２６は、接合紙６が巻かれる前に、穿孔法で形成される。
【００２６】
通気ウインドウ２５は、支持セグメント２のチューブ壁２１が高分子材料から押出成形されるプロセスにおいて形成されうる。又は、換気孔２６は、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックが形成された後に、オンラインレーザ穿孔法により成型紙５又は接合紙６の支持セグメント２を包む区域を穿孔することで形成されても、まず成型紙５又は接合紙６を予め穿孔することにより通気ウインドウ２５又は換気孔２６を形成した後に、成型紙５を用いて支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４を包んで吸い口部を形成し、かつ接合紙６を用いて発煙芯材セグメント１及び吸い口部を包んでタバコスティックを形成してもよく、後者の場合、成型紙５及び接合紙６は、支持セグメント２の予め穿孔された区域を包む。
【００２７】
降温セグメント３は、凝集したポリ乳酸メッシュフィルム、ポリ乳酸トウ、又はポリ乳酸メッシュフィルムで包まれたアセテート繊維のトウである。
【００２８】
フィルタセグメント４は、アセテート繊維のトウ、又はアセテート繊維とポリ乳酸とを混合して作製されたトウ、又はポリ乳酸フィルムで外包されたアセテート繊維のトウである。フィルタセグメント４がアセテート繊維とポリ乳酸とを混合して作製されたトウである場合、アセテート繊維のポリ乳酸に対する質量比率は５０〜９０％であり、フィルタセグメント４がポリ乳酸フィルムで外包されたアセテート繊維のトウである場合、アセテート繊維のトウのポリ乳酸フィルムに対する体積比率は５０〜９０％である。
【００２９】
発煙芯材セグメント１は、発煙剤を含む刻み煙草、又は香味物質を含む再生タバコ葉がランダムに充填された、棒状の発煙芯である。
【００３０】
本発明で説明している加熱式非燃焼タバコのタバコスティックは、従来のタバコと同じように点火吸引することもできる。
【００３１】
本発明は、従来技術と比較すると、以下のような有益な効果を有している。
１．本発明の支持セグメント２には、支持力が良好な紙材の支持部材２３が設けられる。支持部材２３は、チューブ壁２１と接触してチューブ壁２１に径方向の支持力を提供しうるので、チューブ壁が外力を受けてチューブキャビティ２２の中心に向かって収縮陥没し、燃焼ガスの気流チャネルが塞がれて、エアロゾル量が不足するという問題が避けられる。
２．本発明の支持セグメント２には、チューブキャビティ２２を複数の気流チャネルに分割する支持部材２３が設けられる。燃焼ガスが降温要素に入った後に支持部材２３がひとまとまりの燃焼ガスを複数のコースに分けることにより、燃焼ガスと支持部材２３との接触面積が増大する。これと共に、本発明の支持部材２３は第１の空気透過性紙材料であり、通気孔２４又は通気ウインドウ２５を通じてチューブキャビティ２２に入る空気が、第１の通気性紙材を通った後に長手方向チャネルの各々に分散され、長手方向チャネル内の燃焼ガスと完全に混合されるので、燃焼ガスの温度が更に降下する。
３．本発明の支持セグメント２内の長手方向チャネルの容積の合計がチューブキャビティ２２の容積の５０％〜９０％であることで、燃焼ガスの流れが円滑になる。すなわち、本発明の支持セグメント２により、燃焼ガスのカットオフを増加させずに、チューブキャビティ２２内で燃焼ガスと空気とを十分に混合させることで、燃焼ガス温度が吸引に適しており、かつエアロゾル量が十分な、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックが得られる。
４．本発明の好ましい実施形態では、支持部材２３は、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在しているが、この螺旋延在法を採用することで、長手方向チャネル内の燃焼ガス及び空気の気流経路を変更することが可能になるので、燃焼ガス及び空気が支持部材２３内に滞留する時間が増大し、燃焼ガスと空気とが混合され、燃焼ガス及び空気がただちに高速で支持部材２３を通過することが回避されて、燃焼ガスの更なる降温が実現される。
５．本発明の支持部材２３は、相変化吸熱のプロセスにおいて収縮陥没することのない紙材であるので、数口吸引した後に相変化材料が収縮陥没して気流チャネルを塞ぎ、吸引抵抗が大幅に上昇して吸引体験に影響を与えることが避けられる。
６．本発明の好ましい実施形態では、まず支持セグメント２のチューブ壁２１に通気ウインドウ２５が形成され、接合紙６には換気孔２６が予め穿孔形成される。その後更に、通気性不織布の形態の成型紙５を用いて支持セグメント２及びフィルタチップセグメント４を包んで吸い口部を形成し、接合紙６で発煙芯材セグメント１及び吸い口部を包んでタバコスティックを形成するが、このタバコスティックにおいては、接合紙６の換気孔２６と支持セグメント２の通気ウインドウ２５とが部分的に重ね合わされる。この方法により、タバコスティックの支持セグメント２と、支持セグメント２を包む成型紙５及び包装紙６とに対するオンラインレーザ穿孔が避けられるので、支持セグメント２のチューブ壁２１の壁材料と壁厚に対する要求が低くなると共に、オンラインレーザ穿孔プロセスのレーザ出力に対する要求も低くなり、工業化された生産プロセスにおける実現が更に容易になる。
７．本発明の好ましい実施形態では、支持セグメント２の通気ウインドウ２５の外側には通気性の成型紙５があり、それに続いて接合紙６の換気孔２６がある。タバコスティックを吸引するプロセスにおいては、換気孔２６、通気性の成型紙５、及び通気ウインドウ２５を通って、外気が支持セグメント２の内部に入る。通気性成型紙５は、既存の窓における網戸と同様に機能する。換気孔２６を通過した空気が支持セグメント２の内部に直接入るのではなく、一層の網戸を通過してから外気が支持セグメント２内に入るようにすることで、空気が支持セグメント２の内部に入る速度が更に緩和され、これにより燃焼ガスとの接触が更に良好になりうる。また、本発明の通気ウインドウ２５の面積は換気孔２６よりも大きく、支持セグメント２内に入った空気は、拡散が更に容易になり、かつ燃焼ガスとの接触面積が大きくなるので、燃焼ガスとの混合がさらに良好になる。そのため、消費者の口内に吸引される燃焼ガスの量は増加するものの燃焼ガスの濃度が低く、燃焼ガス中に明らかに大量の空気が混ざり、喫煙品質が深刻に低下するという問題が避けられる。
８．本発明の好ましい実施形態では、通気ウインドウ２５と換気孔２６はいずれも、巻いてタバコスティックを作製する前に予め形成されたものであり、通気ウインドウ２５及び換気孔２６は、その位置及び形状が限定されないので、支持セグメント２の任意の位置に形成されうる。これと共に、巻かれる前に支持セグメント２を開孔し、接合紙６を穿孔することは、巻いてタバコスティックを作製した後に支持セグメント２、成型紙５、及び接合紙６をオンライン穿孔することよりも、明らかに難度が低いので、この方法により、工業化された生産プロセスにおける実現が更に容易かつ有効になる。
９．本発明の好ましい実施形態では、支持部材２３に増香材料層２３１が設けられるので、燃焼ガスを降温させつつ、燃焼ガスに香りを付加しうる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１の、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックの構造概略図である。
【図２】本発明の実施例２の、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックの構造概略図である。
【図３】本発明の実施例３の、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックの構造概略図である。
【図４】本発明の実施例１の支持セグメント２の横断面図である。
【図５】本発明の実施例２及び実施例３の、支持セグメント２の一端の横断面図である。
【図６】本発明の実施例２及び実施例３の、支持セグメント２の他端の横断面図である。
【図７】本発明の実施例３の支持セグメント２の展開平面図である。
【図８】本発明の支持セグメント２の展開平面図である。
【図９】本発明の支持セグメント２の展開平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
これより、実施例及び添付の図に関連付けて、本発明についてのより詳細な説明を行う。実施例は本発明を限定するものではなく、単に本発明を説明するものにすぎない。
【００３４】
実施例１
図１に示しているように、本実施例は、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント１、支持セグメント２、及びフィルタチップセグメント４を含み、
支持セグメント２はチューブ壁２１とチューブキャビティ２２とを含み、チューブキャビティ２２内には、チューブ壁２１と接触している支持部材２３が設けられ、支持部材２３は第１の通気性紙材であり、
支持部材２３は、チューブキャビティ２２を複数の長手方向チャネルに分割しており、これらの複数の長手方向チャネルの容積の合計は、チューブキャビティ２２の容積の６０％であり、
支持セグメント２とフィルタチップセグメント４とが成型紙で包まれることにより吸い口部を形成し、発煙芯材セグメント１と吸い口部とは接合紙によって接合され、
支持セグメント２の長さは、吸い口部の全長の２／３である、
加熱式非燃焼タバコのタバコスティックである。
支持部材２３は支持セグメント２に沿って軸方向に延在し、複数の長手方向チャネルは互いに平行である。
支持部材２３の横断面は、コルゲート形状である。
支持セグメント２は、支持セグメント２の径方向に沿ってチューブ壁２１を貫通する、通気孔２４を有する。
支持部材２３の作製方法を次に示す。
（１）支持性能が良好な紙材であって、平らに広げた時の幅が５０ｍｍ、厚さが２００μｍ、グラム重量が１５０ｇである紙材を選択し、圧潰して多孔質構造にして、通気性が５０００ＣＵの第１の通気性紙材を得る。
（２）第１の通気性紙材の一方の面を選んで上に向け、この上を向いた面を正面とする。その後、第１の通気性紙材を、一方の側からもう一方の側に向かって正面方向と裏面方向とに順に折り畳むことで、コルゲート形状の第１の通気性紙材が得られる。このコルゲート形状の第１の通気性紙材を両側から寄せることで、図３に示しているような、断面がコルゲート形状の支持部材２３を得ることが可能になる。
ステップ（１）においては、熱い燃焼ガスと空気とが支持セグメント２内で充分に混合されるように、かつ収縮陥没という問題が発生しないように、支持性能が良好な紙材を圧潰して多孔構造にすることにより第１の通気性紙材を形成する。一定の硬度を有し、折り畳んで成形するのが容易な紙材は全て、ステップ（１）に記載の支持性能が良好な紙材でありうるが、本実施例ではクラフト紙が用いられる。
支持部材２３には増香材料層２３１が設けられる。エタノールとグリセロールとの混合溶液を溶媒とし、この溶媒中のグリセロールの含有量は５０％を上回る。溶媒にタバコ抽出物及びタバコ香味物質を添加して、飽和溶液を調製する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材（すなわち、上述したステップ（１）で形成された第１の通気性紙材）に飽和溶液を噴霧することで、支持部材２３上に増香材料層２３１を形成する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材１グラムあたり、上述した飽和溶液３ｍＬを噴霧する。
チューブ壁２１の材料は紙材である。
フィルタチップセグメント４はアセテート繊維のトウである。
発煙芯材セグメント１は、発煙剤を含む刻み煙草がランダムに充填された、棒状の発煙芯である。
本実施例で作製される加熱式非燃焼タバコのタバコスティックを、タバコスティックサンプル１とし、本実施例のタバコスティックサンプル１に基づいてタバコスティック比較サンプル１を作製した。タバコスティック比較サンプル１は、支持セグメント２のチューブキャビティ２２内に支持部材２３が付加されていないだけで、その他の構造は本実施例のタバコスティックサンプル１の構造と同じである。２つのサンプルをそれぞれ、加熱式非燃焼タバコの喫煙具を用いて吸引した。タバコスティック比較サンプル１では、喫煙者の口内に入る燃焼ガスの温度は５１℃であり、喫煙者は熱く感じ、喫煙感が悪いということが判明した。一方、本実施例のタバコスティックサンプル１では、喫煙者の口内に入る燃焼ガスの温度は３７℃であり、喫煙者は、適切な温度であると感じ、吸引を実施できた。したがって、本実施例のタバコスティックサンプル１における支持セグメント２は、支持力が強く、燃焼ガスに対する降温効果を考慮可能なものであり、降温セクションを置換することも可能である。
【００３５】
実施例２
図２に示しているように、本実施例は、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント１、支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４を含み、
支持セグメント２はチューブ壁２１とチューブキャビティ２２とを含み、チューブキャビティ２２内には、チューブ壁２１と接触している支持部材２３が設けられ、支持部材２３は第１の通気性紙材であり、
支持部材２３は、チューブキャビティ２２を複数の長手方向チャネルに分割しており、これらの複数の長手方向チャネルの容積の合計は、チューブキャビティ２２の容積の８０％であり、
支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４が成型紙で包まれることにより吸い口部を形成し、発煙芯材セグメント１と吸い口部とは接合紙によって接合され、
支持セグメント２の長さは、吸い口部の全長の２／５である、加熱式非燃焼タバコのタバコスティックである。
支持部材２３は、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、螺旋角は１０°であり、長手方向チャネルは、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、複数の長手方向チャネルは互いに平行である。
螺旋角とは、支持部材２３の終端部が、始端部に対して円周方向にねじれた角度のことである。支持部材２３の横断面は、図５及び図６のような中空多角形である。
図５に示している支持セグメント２の一端の横断面図で視認できるように、支持セグメント２のチューブ壁２１と支持部材２３との交差部のうちの２つがＡとＢである。また、図６に示している支持セグメント２の他端の横断面図では、交差部Ａ、Ｂは交差部Ａ’、Ｂ’であり、支持部材２３が支持セグメント２の軸方向に、螺旋状に延在している螺旋角は、点Ａから点Ａ’に至る回転角度（１０°）である。支持セグメント２は、支持セグメント２の径方向に沿ってチューブ壁２１を貫通する、通気孔２４を有する。
支持部材２３の作製方法を次に示す。
（１）支持性能が良好な紙材であって、平らに広げた時の幅が５０ｍｍ、厚さが２００μｍ、グラム重量が１５０ｇである紙材を選択し、圧潰して多孔質構造にして、通気性が５０００ＣＵの第１の通気性紙材を得る。
（２）第１の通気性紙材の一方の面を選んで上に向け、この上を向いた面を正面とする。その後、第１の通気性紙材を、一方の側からもう一方の側に向かって正面方向と裏面方向とに順に折り畳むことで、コルゲート形状の第１の通気性紙材が得られる。このコルゲート形状の第１の通気性紙材を両側から寄せることで、断面がコルゲート形状の支持部材２３を得ることが可能になり、コルゲート形状の第１の通気性紙材を一方の側からもう一方の側まで巻くことで、横断面が中空多角形の支持部材２３を得ることが可能になる。折り畳まれて成形された支持部材２３の一端を、ある方向に回転させてから、他端に対して円周方向に１０°の角度で捻じ曲げると、支持部材２３を、支持セグメント２の軸方向に沿って螺旋状に延在させることが可能になる。
ステップ（１）においては、熱い燃焼ガスと空気とが支持セグメント２内で充分に混合されるように、かつ収縮陥没という問題が発生しないように、支持性能が良好な紙材を圧潰して多孔構造にすることにより第１の通気性紙材を形成する。一定の硬度を有し、折り畳んで成形するのが容易な紙材は全て、ステップ（１）に記載の支持性能が良好な紙材でありうるが、本実施例では大グラム重量の成型紙が用いられる。
支持部材２３には増香材料層２３１が設けられる。エタノールとグリセロールとの混合溶液を溶媒とし、この溶媒中のグリセロールの含有量は５０％を上回る。溶媒にタバコ抽出物及びタバコ香味物質を添加して、飽和溶液を調製する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材（すなわち、上述したステップ（１）で形成された第１の通気性紙材）に飽和溶液を噴霧することで、支持部材２３上に増香材料層２３１を形成する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材１グラムあたり、上述した飽和溶液３ｍＬを噴霧する。
チューブ壁２１の材料は紙材である。
降温セグメント３は、凝集したポリ乳酸メッシュフィルムである。
フィルタチップセグメント４はアセテート繊維のトウである。
発煙芯材セグメント１は、発煙剤を含む刻み煙草がランダムに充填された、棒状の発煙芯である。
本実施例で作製される加熱式非燃焼タバコのタバコスティックを、タバコスティックサンプル２とし、本実施例のタバコスティックサンプル２に基づいてタバコスティック比較サンプル２を作製した。タバコスティック比較サンプル２は、支持セグメント２のチューブキャビティ２２内に支持部材が付加されていないだけで、その他の構造は本実施例のタバコスティックサンプル２の構造と同じである。２つのサンプルをそれぞれ、加熱式非燃焼タバコの喫煙具を用いて吸引した。タバコスティック比較サンプル２では、喫煙者の口内に入る燃焼ガスの温度は４２℃であり、喫煙者は熱く感じ、喫煙感が悪いということが判明した。一方、本実施例のタバコスティックサンプル２では、喫煙者の口内に入る燃焼ガスの温度は３５℃であり、吸引にちょうど適した温度であると喫煙者は感じた。
したがって、本実施例のタバコスティックサンプル２における支持セグメント２は、支持力が強く、燃焼ガスに対する降温効果を考慮可能なものである。
【００３６】
実施例３
図３に示しているように、本実施例は、低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント１、支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４を含み、
支持セグメント２はチューブ壁２１とチューブキャビティ２２とを含み、チューブキャビティ２２内には、チューブ壁２１と接触している支持部材２３が設けられ、支持部材２３は第１の通気性紙材であり、
支持部材２３は、チューブキャビティ２２を複数の長手方向チャネルに分割しており、これらの複数の長手方向チャネルの容積の合計は、チューブキャビティ２２の容積の８０％であり、
支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４が成型紙で包まれることにより吸い口部を形成し、発煙芯材セグメント１と吸い口部とは接合紙によって接合され、
支持セグメント２の長さは、吸い口部の全長の２／５である、
加熱式非燃焼タバコのタバコスティックである。
支持部材２３は、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、螺旋角は１０°であり、長手方向チャネルは、支持セグメント２に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、複数の長手方向チャネルは互いに平行である。
螺旋角とは、支持部材２３の終端部が、始端部に対して円周方向にねじれた角度のことである。支持部材２３の横断面は、図５及び図６のような中空多角形である。
図５に示している支持セグメント２の一端の横断面図で視認できるように、支持セグメント２のチューブ壁２１と支持部材２３との交差部のうちの２つがＡとＢである。また、図６に示している支持セグメント２の他端の横断面図では、交差部Ａ、Ｂは交差部Ａ’、Ｂ’であり、支持部材２３が支持セグメント２の軸方向に、螺旋状に延在している螺旋角は、点Ａから点Ａ’に至る回転角度（１０°）である。
支持セグメント２は、支持セグメント２の径方向に沿ってチューブ壁２１を貫通する、通気ウインドウ２５を有し、接合紙６の支持セグメント２を包む区域が換気孔２６を有し、換気孔２６の面積は、通気ウインドウ２５の面積よりも小さく、換気孔２６と通気ウインドウ２５とは少なくとも部分的に重なり合っている。
通気ウインドウ２５が、タバコスティックの軸方向に沿って延在する長さは１ｍｍである。
通気ウインドウ２５は３つのペイン２７を含み、３つのペイン２７が断続的に配置されて通気ウインドウ２５を形成し、ペイン２７は長方形である。
成型紙５は通気性不織布であり、この通気性不織布の通気性は５０００ＣＵである。
成型紙５は、人為的な孔は開けられておらず、それ自体の通気性によってのみ通気する。
支持部材２３の作製方法を次に示す。
（１）支持性能が良好な紙材であって、平らに広げた時の幅が５０ｍｍ、厚さが２００μｍ、グラム重量が１５０ｇである紙材を選択し、圧潰して多孔質構造にして、通気性が５０００ＣＵの第１の通気性紙材を得る。
（２）第１の通気性紙材の一方の面を選んで上に向け、この上を向いた面を正面とする。その後、第１の通気性紙材を、一方の側からもう一方の側に向かって正面方向と裏面方向とに順に折り畳むことで、コルゲート形状の第１の通気性紙材が得られる。このコルゲート形状の第１の通気性紙材を両側から寄せることで、断面がコルゲート形状の支持部材２３を得ることが可能になり、コルゲート形状の第１の通気性紙材を一方の側からもう一方の側まで巻くことで、横断面が中空多角形の支持部材２３を得ることが可能になる。折り畳まれて成形された支持部材２３の一端を、ある方向に回転させてから、他端に対して円周方向に１０°の角度で捻じ曲げると、支持部材２３を、支持セグメント２の軸方向に沿って螺旋状に延在させることが可能になる。
ステップ（１）においては、熱い燃焼ガスと空気とが支持セグメント２内で充分に混合されるように、かつ収縮陥没という問題が発生しないように、支持性能が良好な紙材を圧潰して多孔構造にすることにより第１の通気性紙材を形成する。一定の硬度を有し、折り畳んで成形するのが容易な紙材は全て、ステップ（１）に記載の支持性能が良好な紙材でありうるが、本実施例では大グラム重量の成型紙が用いられる。
支持部材２３には増香材料層２３１が設けられる。エタノールとグリセロールとの混合溶液を溶媒とし、この溶媒中のグリセロールの含有量は５０％を上回る。溶媒にタバコ抽出物及びタバコ香味物質を添加して、飽和溶液を調製する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材（すなわち、上述したステップ（１）で形成された第１の通気性紙材）に飽和溶液を噴霧することで、支持部材２３上に増香材料層２３１を形成する。折り畳まれて形成された支持部材２３の第１の通気性紙材１グラムあたり、上述した飽和溶液３ｍＬを噴霧する。
チューブ壁２１の材料は紙材である。
本実施例のタバコスティック作製プロセスを次に示す。最初に、裁断法によりチューブ壁２１を形成する紙材を予め開孔してから、更に紙材を半分に折って巻くと、通気ウインドウ２５が形成された支持セグメント２が形成される。その後接合紙６を予め穿孔することにより、換気孔２６も形成される。作製プロセスでは、まず通気性不織布の形態の成型紙５を用いて支持セグメント２、降温セグメント３、及びフィルタチップセグメント４を包んで吸い口部を形成し、次いで接合紙６を用いて発煙芯材セグメント１と吸い口部とを包んで、タバコスティックを形成する。換気孔２６と通気ウインドウ２５とは部分的に重なり合う。
降温セグメント３は、凝集したポリ乳酸メッシュフィルムである。
フィルタチップセグメント４はアセテート繊維のトウである。
発煙芯材セグメント１は、発煙剤を含む刻み煙草がランダムに充填された、棒状の発煙芯である
【００３７】
本実施例で作製した加熱式非燃焼タバコのタバコスティックをタバコスティックサンプル３とした。本発明の実施例３のタバコスティックサンプル３と実施例２のタバコスティックサンプル２とを比較すると、この２つは支持セグメント２の通気構造が異なるだけである。２つのサンプルをそれぞれ、加熱式非燃焼タバコの喫煙具を用いて吸引した。タバコスティックサンプル３では、喫煙者の口内に入る燃焼ガスの温度は３３℃であり、この燃焼ガスの温度は、タバコスティックサンプル２で喫煙者の口内に入る燃焼ガスの温度よりやや低いが、複数の感覚評価吸引者がタバコスティックサンプル２とタバコスティックサンプル３とを吸引したことにより、以下のことが判明した。タバコスティックサンプル２の通気孔２４とタバコスティックサンプル３の通気ウインドウ２５の面積が同じである場合、タバコスティックサンプル２の吸引プロセスでは、燃焼ガス中の空気の濃度が高く、燃焼ガス中に大量の空気が混ざるのは明らかであるが、タバコスティックサンプル３の吸引プロセスでは、燃焼ガス中に空気が混入していることは感じられず、燃焼ガスと空気とが均一に混合されており、燃焼ガスの品質が高かった。
【符号の説明】
【００３８】
１−発煙芯材セグメント
２−支持セグメント
３−降温セグメント
４−フィルタチップセグメント
２１−チューブ壁
２２−チューブキャビティ
２３−支持部材
２４−通気孔
２５−通気ウインドウ
２６−換気孔
２７−ペイン
２３１−増香材料層
【図１】
2021526350.tif 000005
【図２】
2021526350.tif 000006
【図３】
2021526350.tif 000007
【図４】
2021526350.tif 000008
【図５】
2021526350.tif 000009
【図６】
2021526350.tif 000010
【図７】
2021526350.tif 000011
【図８】
2021526350.tif 000012
【図９】
2021526350.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月4日(2020.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低カットオフの加熱式非燃焼タバコのタバコスティックであって、順に、発煙芯材セグメント（１）、支持セグメント（２）、及びフィルタチップセグメント（４）を含み、
前記支持セグメント（２）がチューブ壁（２１）とチューブキャビティ（２２）とを含み、前記チューブキャビティ（２２）内には、前記チューブ壁（２１）と接触している支持部材（２３）が設けられ、前記支持部材（２３）は第１の通気性紙材であり、
前記支持部材（２３）は、前記チューブキャビティ（２２）を複数の長手方向チャネルに分割しており、複数の前記長手方向チャネルの容積の合計は、前記チューブキャビティ（２２）の容積の５０％〜９０％であり、
前記支持セグメント（２）と前記フィルタチップセグメント（４）とが成型紙で包まれることにより吸い口部を形成し、前記発煙芯材セグメント（１）と前記吸い口部とは接合紙によって接合され、
前記支持セグメント（２）の長さは、前記吸い口部の全長の１／３〜３／４であり、
前記支持部材（２３）の横断面が、コルゲート形状又は中空多角形であり、
前記支持部材（２３）に増香材料層（２３１）が設けられ、前記第１の通気性紙材の通気性が５０〜１００００ＣＵであり、厚さが７０〜４００μｍであり、
前記支持セグメント（２）が、前記支持セグメント（２）の径方向に沿って前記チューブ壁（２１）、前記成型紙（５）、及び前記接合紙（６）を貫通する、通気孔（２４）を有する、ことを特徴とする、
加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項２】
前記支持部材（２３）が前記支持セグメント（２）に沿って軸方向に延在し、複数の前記長手方向チャネルは互いに平行であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項３】
前記支持部材（２３）が前記支持セグメント（２）に沿って軸方向に、螺旋状に延在し、螺旋角は５°〜３０°であり、前記長手方向チャネルが前記支持セグメント（２）に沿って軸方向に、螺旋状に延在することを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項４】
前記支持セグメント（２）が、前記支持セグメント（２）の径方向に沿って前記チューブ壁（２１）を貫通する通気ウインドウ（２５）を有し、前記接合紙（６）の前記支持セグメント（２）を包む区域が換気孔（２６）を有し、前記換気孔（２６）の面積は、前記通気ウインドウ（２５）の面積よりも小さく、前記換気孔（２６）と前記通気ウインドウ（２５）とは少なくとも部分的に重なり合っていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項５】
前記通気ウインドウ（２５）が、前記タバコスティックの軸方向に沿って延在する長さは１〜２ｍｍであり、前記通気ウインドウ（２５）が一又は複数のペイン（２７）を含み、前記ペイン（２７）は長方形、正方形、又は円形であることを特徴とする、請求項４に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項６】
前記成型紙（５）は、通気性が２０００〜３２０００ＣＵである第２の通気性紙材又は通気性不織布であり、前記成型紙（５）には孔が開けられていないことを特徴とする、請求項４に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【請求項７】
前記支持セグメント（２）と前記フィルタチップセグメント（４）との間には更に降温セグメント（３）が設けられ、前記支持セグメント（２）、前記降温セグメント（３）、及び前記フィルタチップセグメント（４）が前記成型紙で包まれることにより前記吸い口部を形成し、前記発煙芯材セグメント（１）と前記吸い口部とは前記接合紙によって接合され、前記支持セグメント（２）の長さは前記吸い口部の全長の１／３〜３／４であることを特徴とする、請求項１に記載の加熱式非燃焼タバコのタバコスティック。
【国際調査報告】
2021526350.tif 000014
2021526350.tif 000015
2021526350.tif 000016
2021526350.tif 000017