特許ウォッチ

公開番号2025064392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174132
出願日2023-10-06
発明の名称エアロゾル吸引カートリッジ用のエアロゾル形成部材
出願人Future Technology株式会社
代理人
主分類A24D 1/20 20200101AFI20250410BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】誘導加熱式の特性に着目することで、エアロゾル吸引カートリッジに使用したときに適正なエアロゾル発生量を有し、使用時の安全性と使用者の使用感を向上させることが可能なエアロゾル形成部材を提供する。
【解決手段】エアロゾル吸引カートリッジ10に使用される円柱形状のエアロゾル形成部材1であって、円筒形状の包装部材11と、包装部材の円筒の内部に収納されたエアロゾル発生源である充填物13と、その内部に、交番磁界に反応して熱を発生させる誘導加熱部材12と、を備え、誘導加熱部材12は、表面の一部または全部が充填物13と物理的及び熱的に接触しており、包装部材11の内部に収容された充填物13の充填率が50～90%であり、エアロゾル形成部材1の内部において、誘導加熱部材12の表面に充填物13が接触する面積は、誘導加熱部材12の表面積の50%以上である。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
エアロゾル吸引カートリッジに使用される円柱形状のエアロゾル形成部材であって、
円筒形状の包装部材と、
前記包装部材の円筒の内部に収納されたエアロゾル発生源である充填物と、
前記充填物の内部に、交番磁界に反応して熱を発生させる誘導加熱部材と、を備え、
前記誘導加熱部材は、表面の一部または全部が前記充填物と物理的及び熱的に接触しており、
前記包装部材の内部に収容された前記充填物の充填率が５０～９０％である、
ことを特徴とする、エアロゾル形成部材。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記充填物の形状は、短冊状、ペースト状、平板状、片状、棒状、繊維状、フレーク状、粉体、顆粒、ペレット、ストランド、多孔質状またはブロック状のいずれかもしくはこれらの混合体である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項３】
前記エアロゾル形成部材の内部において、前記誘導加熱部材の表面に、前記充填物が接触する面積は、前記誘導加熱部材の表面積の５０％以上である、
ことを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項４】
前記充填物の熱伝導率が、０．１～０．２Ｗ／ｍ・Ｋである、
ことを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項５】
前記エアロゾル形成部材の全体の前記充填物の熱分解率の平均が１０～７０％である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項６】
前記熱分解率は、前記誘導加熱部材の表面からの最短距離が０ｍｍ以上１ｍｍ未満の場合８０％以上であり、１ｍｍ以上２ｍｍ未満の場合５０～６０％であり、２ｍｍ以上の場合２０％未満である、
ことを特徴とする、請求項５に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項７】
前記充填率の変化に対して、前記熱分解率が正の相関をもって変化する、
ことを特徴とする、請求項６に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項８】
前記誘導加熱部材は、細長い平板形状であり、長辺が前記エアロゾル形成部材の円柱の高さ方向に沿って配置され、前記長辺に垂直な方向の断面積が０．２ｍｍ
２
以上０．５ｍｍ
２
以下であり、厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項９】
前記誘導加熱部材は、長辺方向の端部が、前記長辺に対して反っている、
ことを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル形成部材。
【請求項１０】
前記誘導加熱部材は、２０℃における電気抵抗率が１００μΩ・ｃｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル形成部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱式向けのエアロゾル吸引カートリッジに使用されるエアロゾル形成部材に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、火炎を用いることなく、タバコの成分を含むタバコカートリッジを加熱して、気化したタバコ成分を吸引する方式のタバコ製品が広く知られている。また、嗜好の多様化から、タバコ成分を含まない植物の芳香や味わいを、タバコ同様に火炎を用いずに楽しむためのエアロゾル吸引カートリッジも知られ始めている。
【０００３】
このようなエアロゾル吸引カートリッジは、エアロゾル形成部材の内部の充填物を加熱することで、エアロゾルを発生させる。エアロゾル形成部材の加熱方法として、（１）加熱装置内部に設置された加熱ブレードに、エアロゾル吸引カートリッジを挿入して、加熱ブレードを電気的に加熱することで充填物を加熱する方式（抵抗加熱式）（例えば特許文献１参照）、（２）エアロゾル形成部材の内部に予め強磁性体を主成分とした部品である誘導加熱部材を配置して、誘導加熱装置で発生させた交番磁界により、誘導加熱部材内部にヒステリシス損及びジュール熱を発生させて加熱（誘導加熱）することで、充填物を加熱する方式（誘導加熱式）が知られている（例えば特許文献２参照）。
ている。
【０００４】
ここで、従来の燃焼式タバコの場合は、その先端（エアロゾルの上流側）から下流側に向けて徐々にエアロゾル発生源である充填物を燃焼してエアロゾルを発生させることから、効率的にエアロゾルを発生させることができた。一方で、誘導加熱式の場合は、誘導加熱部材を中心にその周囲の充填物を熱分解させてエアロゾルを発生させるので、エアロゾル発生量の予測が難しく、使用上の安全性とエアロゾル発生効率の向上を両立させることが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１５－５１９９１５号公報
特開２０２１－１７５３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、誘導加熱式の特性に着目することで、エアロゾル吸引カートリッジに使用したときに適正なエアロゾル発生量を有し、使用時の安全性と使用者の使用感を向上させることが可能なエアロゾル形成部材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】
【０００７】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、エアロゾル吸引カートリッジに使用される円柱形状のエアロゾル形成部材であって、円筒形状の包装部材と、前記包装部材の円筒の内部に収納されたエアロゾル発生源である充填物と、前記充填物の内部に、交番磁界に反応して熱を発生させる誘導加熱部材と、を備え、前記誘導加熱部材は、表面の一部または全部が前記充填物と物理的及び熱的に接触しており、前記包装部材の内部に収容された前記充填物の充填率が５０～９０％である、ことを特徴とする、エアロゾル形成部材である。
請求項２に記載の発明は、前記充填物の形状は、短冊状、ペースト状、平板状、片状、棒状、繊維状、フレーク状、粉体、顆粒、ペレット、ストランド、多孔質状またはブロック状のいずれかもしくはこれらの混合体である、ことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項３に記載の発明は、前記エアロゾル形成部材の内部において、前記誘導加熱部材の表面に、前記充填物が接触する面積は、前記誘導加熱部材の表面積の５０％以上である、ことを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項４に記載の発明は、前記充填物の熱伝導率が、０．１～０．２Ｗ／ｍ・Ｋである、ことを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項５に記載の発明は、前記エアロゾル形成部材の全体の前記充填物の熱分解率の平均が１０～７０％である、ことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項６に記載の発明は、前記熱分解率は、前記誘導加熱部材の表面からの最短距離が０ｍｍ以上１ｍｍ未満の場合８０％以上であり、１ｍｍ以上２ｍｍ未満の場合５０～６０％であり、２ｍｍ以上の場合２０％未満である、ことを特徴とする、請求項５に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項７に記載の発明は、前記充填率の変化に対して、前記熱分解率が正の相関をもって変化する、ことを特徴とする、請求項６に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項８に記載の発明は、前記誘導加熱部材は、細長い平板形状であり、長辺が前記エアロゾル形成部材の円柱の高さ方向に沿って配置され、前記長辺に垂直な方向の断面積が０．２ｍｍ
２
以上０．５ｍｍ
２
以下であり、厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、ことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項９に記載の発明は、前記誘導加熱部材は、長辺方向の端部が、前記長辺に対して反っている、ことを特徴とする、請求項８に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項１０に記載の発明は、前記誘導加熱部材は、２０℃における電気抵抗率が１００μΩ・ｃｍ以下である、ことを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル形成部材である。
請求項１１に記載の発明は、全体として円柱状の形状をなし、請求項１から１０のいずれか一項に記載のエアロゾル形成部材と、エアロゾルの経路となる移送部材と、前記エアロゾルの吸引に供するマウスピースと、を備え、前記移送部材は、前記エアロゾル形成部材と前記マウスピースの間に設置され、前記エアロゾルの流れが前記エアロゾル形成部材を上流側、前記マウスピースを下流側とするエアロゾル吸引カートリッジであって、その表面における前記エアロゾルの温度は、前記エアロゾル形成部材と前記移送部材の境界で１００℃以下であり、前記移送部材と前記マウスピースの境界で６０℃以下である、ことを特徴とする、エアロゾル吸引カートリッジである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、エアロゾル形成部材の充填物の形状、充填率、誘導加熱部材の形状、充填物と誘導加熱部材の接触率を好適な範囲のものに設定することで、熱分解率を好適な範囲のものにすることができるので、エアロゾル吸引カートリッジにおけるエアロゾル発生量を適正なものにすることができ、使用時の安全性と使用者の使用感を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
発明の実施の形態に係るエアロゾル形成部材を使用したエアロゾル吸引カートリッジの概略の側面断面図である。
発明の実施の形態に係るエアロゾル形成部材の概略の側面断面図（ａ）と正面断面図（ｂ）である。
発明の実施の形態に係る誘導加熱部材と充填物の接触を表す概略の平面図（ａ）と側面図（ｂ）と正面図（ｃ）である。
発明の実施の形態に係るエアロゾル形成部材の正面断面視における概略の熱分解分布図である。
発明の実施の形態に係るエアロゾル形成部材の側面断面視における概略の熱分解分布図である。
発明の実施の形態に係る誘導加熱部材の概略の斜視図である。
発明の他の実施の形態に係るエアロゾル形成部材の概略の正面断面図である。
発明の他の実施の形態に係る誘導加熱部材の概略の斜視図である。
発明の他の実施の形態に係るエアロゾル形成部材の正面断面視における概略の熱分解分布図である。
発明の他の実施の形態に係るエアロゾル形成部材の正面断面視における概略の熱分解分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図面において、図面中の各部の構成の大きさ、間隔、数、その他詳細は、視認と理解の助けのために、実際の物に比べて大幅に誇張、簡略化して表現している。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許