JP2024033217A - 誘導加熱部材 - Google Patents

Abstract

【課題】エアロゾル吸引カートリッジ１４のコストを削減し、資源及び環境保護にも有効であり、衛生面においても安全である、誘導加熱部材１を提供する。【解決手段】誘導加熱装置で使用される誘導加熱部材１であって、エアロゾルを発生する充填物よりなる、略円柱形状のエアロゾル吸引カートリッジ１４と着脱自在に形成されており、使用者がエアロゾルを吸引するためのマウスピース部材１２と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタ１１と、マウスピース部材１２とサセプタ１１を接続するための接手部１３と、を備える、ことを特徴とする、誘導部材１である。【選択図】図１

Description

本発明は、エアロゾル吸引用カートリッジ用に装着して使用される誘導加熱部材に関する。

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、嗜好の多様化や健康志向から、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カートリッジ製品を使用したエアロゾル吸引用カートリッジも知られ始めている。

このようなエアロゾル吸引用カートリッジは、充填物が集積されたエアロゾル形成基材を加熱することで、エアロゾルを発生させる。エアロゾル形成基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、エアロゾル吸引用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（加熱式）と（例えば特許文献１参照）、（２）エアロゾル形成基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設け、誘導加熱装置で発生させた交番磁界により、誘導加熱部材の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）。

ここで、誘導加熱部材には、ニッケルのような希少金属が使用されているが、現状では誘導加熱部材はエアロゾル吸引用カートリッジとともに使い捨てであり、エアロゾル吸引用カートリッジのコスト増を招くとともに、環境保護・資源保護の点からも問題であった。

また、加熱式用のエアロゾル吸引用カートリッジは、誘導加熱式の加熱装置では使用することができないため、使用者はその嗜好に合わせたエアロゾル吸引用カートリッジを必ずしも選択できるとは限らないといった問題があった。

特表２０１５－５１９９１５号公報 特開２０２１－１７５３９９号公報

本発明は上記事情に鑑み、エアロゾル吸引カートリッジのコストを削減し、資源及び環境保護にも有効であり、衛生面においても安全である、誘導加熱部材を提供することを目的とする。

また、誘導加熱方式でないエアロゾル吸引カートリッジを、誘導加熱装置で加熱して使用することができるための誘導加熱部材を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、誘導加熱装置で使用される誘導加熱部材であって、前記誘導加熱部材は、エアロゾルを発生する充填物よりなる、略円柱形状のエアロゾル吸引カートリッジと着脱自在に形成されている、
ことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の誘導加熱部材であって、前記誘導加熱部材は、使用者がエアロゾルを吸引するためのマウスピース部材と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタと、前記マウスピース部材と前記サセプタを接続するための接手部と、を備える、ことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の誘導加熱部材であって、前記エアロゾル吸引カートリッジは、その一端に連結され、使用者のエアロゾル吸引に供されるマウスピース部材を備え、前記誘導加熱部材は、シール部材と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタと、を備え、前記シール部材は、前記エアロゾル吸引カートリッジの反マウスピース部材側の一端に対して取り付け可能な大きさと形状に形成されている、ことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の誘導加熱部材であって、前記誘導加熱部材は、誘導加熱装置の前記サセプタを加熱するための誘導加熱装置に設置されている、ことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項２または３のいずれか一項に記載の誘導加熱部材であって、前記サセプタは、その表面に保護膜が形成されている、ことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項２または３のいずれか一項に記載の誘導加熱部材の収納容器であって、前記サセプタを内包可能な収納部を有する、ことを特徴とする。

請求項１から３に記載の発明によれば、誘導加熱部材がエアロゾル吸引カートリッジに着脱自在であるので、繰り返し利用が可能である。そのため、エアロゾル吸引カートリッジのコストを削減することが可能であり、また、資源及び環境保護にも有効である。

また、請求項２に記載の発明によれば、マウスピース部材が使用後に接手部から分離して洗浄できるので、衛生面での安全性を向上させることが可能である。

また、請求項３に記載の発明によれば、誘導加熱方式ではないエアロゾル吸引カートリッジを、誘導加熱装置で加熱して使用することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、使用の度に誘導加熱部を着脱する手間が省けるうえ、サセプタを、エアロゾル吸引カートリッジの長手方向に沿ってエアロゾル形成基材の内部に挿入できるので、より効率的に誘導加熱を行うことが可能になる。

請求項５に記載の発明によれば、表面に保護膜を形成することで、錆びや焦げを防止できるので、繰り返し使用の耐久性を向上させることが可能であり、さらにコスト削減に効果があり、資源及び環境保護にも有効である。

請求項６に記載の発明によれば、使用直後にエアロゾル吸引カートリッジから脱着しても、火傷や創傷の危険性がなく安全に誘導加熱部材を保管することが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る誘導加熱部材の概略の側面図である。 本発明の実施の形態１に係るサセプタの概略の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 本発明の実施の形態１に係るマウスピース部材の概略の正面図（ａ）と側面断面図（ｂ）である。 本発明の実施の形態１に係る接手部の概略の正面図（ａ）と側面図（ｂ）と背面図（ｃ）である。 本発明の実施の形態１に係る接手部の概略の側面断面図である。 本発明の実施の形態１に係る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。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱部材の使用状態を示す概略の側面部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱部材の概略の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 本発明の実施の形態２に係るシール部材の概略の正面図である。 本発明の実施の形態２に係る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。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱部材の使用状態を示す概略の側面部分断面図である。 本発明の別の実施の形態に係る接手部の概略の正面図（ａ）と側面図（ｂ）と背面図（ｃ）である。 本発明の別の実施の形態に係るサセプタと接手部の接続状態を示す概略の側面図である。 本発明の別の実施の形態に係る接手部の概略の正面図（ａ）と側面図（ｂ）と背面図（ｃ）である。 本発明の別の実施の形態に係る誘導加熱部材の使用状態を示す概略の側面部分断面図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱部材の別の使用状態を示す概略の側面部分断面図 本発明の実施の形態に係る誘導加熱部材の収納容器を示す概略の側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。

本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簡略化して表現している。

実施の形態１
図１は、本実施の形態に係る、誘導加熱装置で使用される、誘導加熱部材１の概略の断面図である。誘導加熱部材１は、使用者がエアロゾルを吸引するためのマウスピース部材１２と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタ１１と、マウスピース部材１２とサセプタ１１を接続するための接手部１３と、を備える。

図６は、エアロゾル吸引カートリッジ１４の概略の側面断面図であり、図７は、誘導加熱部材１の使用状態を示す概略の側面部分断面図である。このように、誘導加熱部材１は、エアロゾルを発生する充填物よりなる、略円柱形状のエアロゾル吸引カートリッジ１４にサセプタ１１を挿入して接続して使用され、また、着脱自在である。

サセプタ１１は、図２のように平板状の素材を加工したものであり、本実施の形態１では、誘導加熱に供する本体１１１と、接手１３に接続するための接続部１１２から構成されている。本体１１１は、エアロゾル吸引カートリッジ１４に挿入しやすいように、先端が尖った短剣形状に形成されている。

サセプタ１１の素材となる平板は、厚さが０．０５～０．５ｍｍである。０．０５ｍｍより薄いと、エアロゾル吸引カートリッジ１４挿入時に変形しやすく、一方で０．５ｍｍより厚いと、発熱が強くなり過ぎる。好ましくは厚さが０．１～０．３ｍｍである。

本体１１１は、長さはエアロゾル吸引カートリッジ１４における充填剤が形成されている範囲の長さと略同じであるが、これと異なっていてもよい。ここで、長すぎるとシール部材１４４に干渉するため、シール部材に干渉しない程度に短いことが好ましい。また、幅は、エアロゾル吸引カートリッジ１４の円柱形状の円の半径の長さより小さく、内装部材１４２に干渉せずに収まる程度のサイズに設定されている。

接続部１１２は、長さと幅は本体１１１より短く、接手部１３の係合孔１３１ｈに挿入可能な寸法に設定されている。さらに、その先端（本体１１１の反対側）には、接手部１３に固定するためのフック形状が形成されている。フック形状は係合孔１３１ｈより若干大きく、接続部が折れ曲がらない程度の適当な力をもって係合孔１３１ｈに圧入することができ、係合孔１３１ｈの内壁に物理的に係合することで、かつ容易に抜けない程度の大きさに形成されている。また、接続部１１２における発熱による接手部１３の係合部１３１の破損を防止するため、肉抜き用の貫通孔１１３が形成され、発熱を抑えている。

サセプタ１１の素材は、強磁性体を含む金属材料で形成される。強磁性体は、外部磁界を加えると外部磁界と同じ方向の磁性を強く帯び、特に磁石に吸着する性質を持つ素材であり、例えば、強磁性体の材料である鉄、フェライト鉄、フェライト粉末、フェライト粒子、フェライト系ステンレス（例えばＳＵＳ４３０）、ニッケル、ニッケル鉄合金（例えば４２アロイ、３６インバー）、あるいはコバルト等が挙げられる。強磁性体の比透磁率は、１よりも極めて大きく、例えば、鉄であれば５０００程度であり、ニッケルであれば６００程度であり、コバルトであれば２５０程度であり、フェライト系ステンレスであれば１０００～１８００程度である。

磁性体のうち常磁性体は、外部磁界を加えると外部磁界と同じ方向の磁気を弱く帯び、外部磁界をゼロにすると磁気を帯びなくなる材料であり、例えば、アルミニウム、白金およびマンガン等が挙げられる。常磁性体の比透磁率は１よりもわずかに大きく、例えば、アルミニウムであれば１．００００２１程度であり、白金であれば１．０００２６５程度であり、マンガンであれば１．０００８３０程度である。

また、磁性体のうち反磁性体は、外部磁界を加えると外部磁界と反対方向の磁気を帯び、外部磁界をゼロにすると磁気を帯びなくなる材料であり、例えば銅、グラファイト、ビスマス等が挙げられる。反磁性体の比透磁率は、１よりもわずかに小さく、例えば、銅であれば０．９９９９９０程度であり、グラファイトであれば０．９９９８０程度であり、ビスマスであれば０．９９９８３４程度である。

強磁性体は、向きや大きさが時間と共に変化する磁界（交番磁界）内部に置いたとき、電磁誘導により流れる渦電流によるジュール熱が発生するだけでなく、強磁性体内部の磁化の向きが変化するときに発生するエネルギー損失（ヒステリシス損）に起因する熱が発生するため、常磁性体や反磁性体に比べて容易に誘導加熱ができ、エアロゾル吸引カートリッジ１４を十分に加熱できる。

また、強磁性体がその磁気秩序を失い、常磁性体に転移する温度であるキュリー温度は、例えば、ニッケルであれば３５８℃程度である。そのため、エアロゾル吸引カートリッジを例えば２００℃の高温で加熱する際にも、加熱温度がキュリー温度に達することはなく、強磁性体としての性質を維持でき、エアロゾル吸引カートリッジ１４を安定して加熱できる。

サセプタ１１の素材は、強磁性体の材料である、鉄、フェライト鉄、フェライト粉末、フェライト粒子、フェライト系ステンレス、強磁性鋼、ステンレス鋼、ニッケル、コバルト、またはこれらを組み合わせた金属材料を採用してもよい。例えば、フェライト系ステンレスとニッケルを組み合わせたもの等が挙げられ、より好ましくは、鉄、クロム、アルミを組合せた合金（鉄クロムアルミ合金）である。

ここで、鉄及びクロムの温度と磁性の関係性について説明する。鉄は、キュリー温度が約７７０℃、クロムは、反強磁性体から常磁性体に変わる温度であるネール温度が約３５℃である。

また、サセプタ１１は、強磁性体を主成分として含む金属材料によって構成されてもよく、例えば強磁性体を、好ましくは６０％以上、さらに好ましくは８０％以上含む合金である強磁性合金を採用してもよい。例えば、ニッケル合金あるいはニッケル鉄合金等が挙げられる。この場合でも、強磁性体が誘導加熱されることで、エアロゾル吸引カートリッジ１４を十分に加熱できる。なお、強磁性体の代わりに、常磁性体および反磁性体を含む金属材料を用いてもよい。この場合でも誘導加熱自体は可能である。ただし、加熱時間の短縮化や消費電力の低減の観点から強磁性体を含む金属材料を用いる方が好ましい。

マウスピース部材１２は、使用者が口に銜えてエアロゾルを吸引するための部品である。素材はプラスチック、金属のように、外力に対する耐久性のある素材が使われるが、加工性、コスト、重量などの事情を考慮すると、プラスチックが好ましい。ここで、プラスチックの種類は例えばＡＢＳ、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ、塩化ビニル、ポリカーボネートなど、殆どの種類のものが使用できる。本実施の形態１では、略円筒形状のポリアセタールを使用した。円筒の大きさは、使用時に不便さを感じない程度の大きさ、例えば長さ２０～５０ｍｍ、外径は７～２０ｍｍ、内径は５～１８ｍｍ、肉厚は１．０～３．０ｍｍの範囲で設定される。ここで、内径と肉厚は、外径の大きさを考慮して、通気性と耐久性を損なわないように設定される。また、円筒の一端側の内壁には、接手部１３を接続するためのネジ山１２１が形成されている。

接手部１３は、サセプタ１１とマウスピース部材１２を接続するための部品であり、サセプタ１１を接続するための接合部１３１と、マウスピース部材１２を接続するためのマウスピース接続部１３３が、本体部１３２を挟んだ形状で一体的に形成されている。素材は、マウスピース部材１２と同様に、プラスチックまたは金属が使用されているが、必ずしもマウスピース部材１２と同じ素材である必要はなく、一方がプラスチック、もう一方が金属であっても良い。

接合部１３１は、中央に係合孔１３１ｈが形成された角柱形状をしている。大きさは、長さ（サセプタ１１の差し込み方向）は、サセプタ１１の接続部１１２の長さに応じて調整されるが、これと異なっていてもよい。また、厚さは同様に接続部１１２の厚さに応じて形成される。係合孔１３１ｈの大きさと形状は、前述のとおり接続部１１２をしっかりと嵌合できるように設定されている。また、誘導加熱を有効に行うために、接合部１３１は、誘導加熱部材１をエアロゾル吸引カートリッジ１４に接続したときに、その円柱の半径方向の中央に位置するように、本体部１３２の略中央に設けられている。

マウスピース接続部１３３は、外側面にネジ山が形成された円筒形状の部分である。この円筒の径とネジ山のパターンは、マウスピース１２の内周側面のネジ山のパターンに対応して、両者を固定できるような大きさと形状で形成されている。一方、円筒の内径は、エアロゾルの流通が阻害されない程度の大きさ、例えば３．０ｍｍ以上に設定されている。

本体部１３２は、円板状の部分であり、その円の径はマウスピース部材１２の外径と同等である。厚さは特に制限はないが、耐久性や加工性を考慮すると１．０～５．０ｍｍの範囲であることが好ましい。円板の面内にはエアロゾルを通すための通気孔１３２ｈが形成されている。通気孔１３２の大きさと形状は任意のものとすることができるが，本実施の形態１では、長円形状の貫通孔とした。また、その配置は、マウスピース部材１２と一体化したときに、マウスピース接続部１３３の内円１３３ｈの内部に位置するように設定される。また、図５は、接手部１３の概略の側面断面図であるが、接合部１３１の係合孔１３１ｈは、本体部１３２を介してマウスピース接続部１３３の内円１３３ｈと一体的に貫通孔を形成している。

図６は、エアロゾル吸引カートリッジ１４の概略の側面断面図である。エアロゾル吸引カートリッジ１４は、全体として円柱形状をしており、エアロゾルを発生する充填物が充填された略円管状の充填物の集積体であるエアロゾル形成基材１４１と、エアロゾル吸引カートリッジ１４からの気流を通すことのできるフィルタ１４３と、フィルタ１４３の反対側の端に配置されるシール部材１４４とが、長手方向に沿って配列されており、シート状の外装部材１４５で略円柱状に巻かれることで一体的に形成されている。ここで、外装部材１４５は、紙等の柔軟な素材で形成されている。ここで、エアロゾル吸引カートリッジ１４は、誘導加熱部材１とは異なり、使い捨ての消耗品である。

本実施の形態１におけるエアロゾル吸引カートリッジ１４は、径が４．０ｍｍ～７．５ｍｍ、より好ましくは５．０ｍｍ～７．０ｍｍ、長さが４０ｍｍ～８０ｍｍに形成される。エアロゾル吸引カートリッジ１４の外径を６．５～７．５ｍｍの範囲に設定すれば、誘導加熱装置Ｄに設けられたエアロゾル吸引カートリッジ１４を差し込む挿入部と適度な力で嵌合するため、エアロゾル吸引カートリッジ１を誘導加熱装置Ｄに好適に保持させることを可能にしつつ、エアロゾル吸引カートリッジ１４の着脱を容易にすることができる。エアロゾル吸引カートリッジ１４の長さを４０ｍｍ以上に設定すれば、誘導加熱装置Ｄに設けられたエアロゾル吸引カートリッジ１４を受け入れる挿入部の長さよりも長くなるので、エアロゾル吸引カートリッジ１４を誘導加熱装置Ｄに差し込んでも、吸口を誘導加熱装置Ｄから露出させることができ、使用者がエアロゾルを吸引するのに必要な長さを確保可能となる。

充填物は、乾燥・粉砕されたタバコ植物または非タバコ植物に、エアロゾルを発生させるエアロゾルフォーマや、微結晶セルロース、風味を追加する添加剤、保存料、粘着剤または増粘剤等を混合し、シート状に成形した上で、所定の幅及び長さを有するように切断されることで形成される。

充填物を長尺状で構成した場合、中心軸に直交する断面は略長方形状であり、その断面の長辺と短辺の比は、例えば、１：１～３０：１の範囲であることが好ましい。長辺の長さは、０．１ｍｍ～７．５ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは、０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲である。短辺の長さは、０．１ｍｍ～１．０ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲である。また、充填物の長さはエアロゾル吸引カートリッジ１４の長さと略同一であるのが好ましい。充填物の長さは１０ｍｍ～２５ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは１０ｍｍ～２０ｍｍの範囲である。このような充填物の寸法の一例を挙げると、長辺が１．５ｍｍ、短辺が０．３ｍｍ、長さが１２ｍｍである。

次に、充填物として用いられる原料の具体例について説明する。充填物は、以下に示す原料のうち任意の１つまたは複数の組み合わせで構成される。

充填物は、タバコ植物または非タバコ植物を原料とする。タバコ植物としては、タバコ葉、タバコ茎、膨張タバコ、均質化タバコ等が挙げられる。非タバコ植物としては、タバコ植物以外の植物が挙げられる。非タバコ植物の好ましい部位としては、葉、果肉、種子、根（鱗根、塊根等）、茎、塊茎、皮（茎皮、樹皮等）、花（花弁、雄蕊、雌蕊等）、幹、枝等が挙げられる。

なお、本明細書でいう「植物」とは動物に対する一群を意味し、草および木等のように、根があって場所が固定されて生きているような生物以外に、微細藻類および海藻等のような藻類、キノコ等の菌類等をも含む。

充填物は、例えば、乾燥・粉砕された非タバコ植物に、エアロゾルを発生させるエアロゾルフォーマ、微結晶セルロース、風味を追加する風味添加剤、保存料、結着剤または増粘剤等を適宜混合し、粉砕若しくは分級して粉状または粒状にしたり、ペースト状に成形される。また、充填物は、シート状に成形した上で、所定の幅および長さを有するように切断して短冊状または棒状とされる。

例えば、非タバコ植物が原材料である場合は、茶葉を使用できる。茶葉は茶になる植物が異なるだけでなく、同じ植物であっても加工法によって異なる茶葉になる。具体的には、たとえば、日本茶、紅茶、ウーロン茶等が挙げられる。

エアロゾルフォーマは、例えばグリセリン、プロピレングリコール等が好ましく使用される。

次に、微結晶セルロースとは、例えば、繊維性植物のパルプから得られたα－セルロースを酸で部分的に解重合したものとして得られるものであり、セルロースから可溶性部分を取り除き、適宜、不溶性部分を結晶化したものである。

微結晶セルロースは、粉体のままでも良いし、水などの溶媒に分散させて懸燭液でも良い。この場合、溶媒ヘの分散は、高速攪拌機や高圧ホモジナイザーなどが使用できる。

さらに、必要に応じ充填物の原料として風味を追加する風味添加剤も用いられる。風味添加剤としては、はっか、ココア、コーヒー、紅茶のエキス、茶抽出物のカテキンの粉末等が挙げられる。保存料としては食品に使用されるものが好ましく、例えば、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、安息香酸、安息香酸ナトリウム等が挙げられる。

結着剤または増粘剤としては、グアーガム等のゴム、ヒドロキシプロピルセルレロースなどのセルロース結合剤、デンプンなどの有機酸の共役塩基塩などの多糖類、およびこれらの組み合わせが挙げられる。

エアロゾル形成基材１４１は、長尺状の充填物が長さ方向に沿って束状とされ、シート状の内装部材１４２で巻かれることで略円柱状となるように形成されている。充填物は、タバコ植物または非タバコ植物から形成される。エアロゾル形成基材１４１は、１０～２５ｍｍの長さを有する。なお、充填物は、長尺状に限られず、粒状、ダスト状、ペースト状、多孔質状など他の形態であってもよい。また、誘導加熱装置Ｄの形状に合わせて、上記とは異なる寸法を有していてもよい。

エアロゾル形成基材１４１の外径は、シール部材１４４やフィルタ１４３の外径と略等しく、また、中心軸に沿って概ね一定の値となっている。この外径の大きさは、例えば４．０ｍｍ～７．５ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは５．０ｍｍ～７．０ｍｍの範囲である。

フィルタ１４３は、円柱状に形成されており、中心軸に沿った長さは、接手部１３の接合部１３１の長さと同等に設定されている。フィルタ１４３の素材は、例えば紙等を用いて形成される。また、例えば紙からなるシート状の部材を巻いて円柱状に設けられてもよいし、微粒子を取り除くセルロースアセテートフィルタ等を含んでいてもよい。また、シリコーンを含む多孔質材料で形成されてもよい。フィルタ１４３は、エアロゾル吸引カートリッジ１４で生成された水蒸気やエアロゾル中の微粒子の一部を濾過する機能を有する白色のフィルタである。なお、充填物が非タバコ植物を原料としている場合、フィルタ１４３は必ずしも必要ではない。

また、フィルタ１４３には、誘導部材１をエアロゾル吸引カートリッジ１４に接合したときに、サセプタ１１と接手部１３の接合部１３１が挿通するための挿通孔１４３ｈが形成されている。

次に、シール部材１４４は、充填物がエアロゾル形成基材１４１からこぼれることを防止するためのものであり、円板状に形成されている。シール部材１４４の素材は、フィルタ１４３と同じ素材、例えば紙からなるシート状の部材を巻いて円板状に設けられてもよい。また、シール部材１４４は、カートリッジの外部からエアロゾル吸引カートリッジ１４に向かって空気を通過させる機能を有する。また、シール部材１４４は、エアロゾル吸引カートリッジ１４で生成された水蒸気やエアロゾルのうち、エアロゾル吸引カートリッジ１４に留まって液化した残留液を吸収することができる。このシール部材１４４は、フィルタ１４３とは異なる色（例えば黒）にすることで、エアロゾル吸引カートリッジ１４の上流側と下流側を簡単に判断可能にすることができる。

誘導加熱部材１を使用するときは、図７のようにサセプタ１１を、エアロゾル吸引カートリッジ１４の長手方向に、エアロゾル形成基材１４１の充填物にフィルタ１４３の挿通孔１４３ｈを通じて挿入する。挿入は、接手部１３の本体部１３２の円板の面が、エアロゾル吸引カートリッジ１４のフィルタ１４３の露出した面に接するまで行う。この時、サセプタ１１はエアロゾル形成基材１４１の内部に挿入され、接手部１３の接合部１３１はフィルタ１４３の挿通孔１４３ｈの内部に挿入されている状態になる。このような形態をとることで、エアロゾル吸引カートリッジ１４を誘導加熱装置Ｄにセットしたときに、誘導加熱できる。使用者は、マウスピース部材１２を咥えて、発生したエアロゾルを吸引する。

また、使用後は、誘導加熱部材１をエアロゾル吸引カートリッジ１４から脱着して、誘導加熱部材１は保管し、エアロゾル吸引カートリッジ１４は廃棄する。

次に、本実施の形態１に係る、エアロゾル吸引カートリッジ１４の製造工程について説明をする。当該製造工程は、大きく分けて充填物の製造工程、エアロゾル形成基材１４１の製造工程、組立工程からなり、この順に行われる。

＜充填物の製造工程＞
初めに、充填物の製造工程について説明をする。充填物の製造工程は、さらに内部工程として、その主原料となるタバコ植物または非タバコ植物を乾燥・粉砕し、秤量等を行う乾燥・粉砕工程と、その他の原料の前処理、秤量等を行う準備工程と、原料を混合して組成物とする混合工程と、組成物を成形する充填物成形工程と、を有する。

乾燥・粉砕工程では、主原料となるタバコ植物または非タバコ植物の使用部位（例えば、葉、種子、乾燥果実、茎、樹皮、根など）を組成物とするため、所定の粉砕物に加工する。その際、後に添加するエアロゾルフォーマ、水その他の成分を吸収あるいは担持するのに都合の良い水分量に調整することが好ましい。乾燥において、温度は６０℃以上８０℃以下が好ましい。この範囲とすることで、必要とする香味成分の散逸を避けながら、所望の水分量に到達させやすい。さらに、乾燥・粉砕工程には、粉砕物を篩分けする篩工程を設けることもでき、所望の粒度に調整して混合工程に投入することができる。

準備工程においては、充填物を作製するにあたり必要な原料を準備することができる。前述の微結晶セルロースは、準備工程において秤量され、混合工程に投入される。

混合工程においては、通常の混合機を使用することができる。例えば、混合槽中の原料を撹拌羽根にて、剪断力を加えつつ混合するような形態が好ましく用いられる。

充填物成形工程では、各種原料が混合された組成物を薄いシート状に成形してから、切断することで、短冊状または棒状の充填物が成形される。本実施形態では、薄いシートにするため、複数本のロールミルを用意する。複数本のロールミルを用いると、狭いロール間に押し込まれることによる圧縮と、ロール速度差による剪断により、混練、分散などを行いながら、ドクターブレードにより所望の厚さのシートとすることが可能であり、好ましい。また、プレスローラあるいはプレス機を用いて作製することもできる。

また、粉状または粒状の充填物とするには、上記組成物について、適宜粉砕若しくは分級を行うことが好ましい。粉状または粒状の充填物における平均粒子径は、例えば０．１～３．０ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。当該平均粒子径は、例えばＪＩＳ Ｋ ００６９：１９９２に記載された篩分け法によって求められる。つまり、この平均粒子径は、複数の篩による試験結果について、目開きの大きいほうからの質量の積算を行い、その質量５０％に相当する径をいう。また、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を平均粒子径としても良い。

充填物成形工程では、組成物を加圧によりオリフィスを通過させて成形するなど、他の手段を用いても良い。また、充填物成形工程では、必要に応じて、非タバコ植物、エアロゾルフォーマ、結着剤または増粘剤等、風味添加剤、保存料をさらに添加しても良いし、水などを添加しても良い。

充填物成形工程で得られるシートの厚さは、０．１ｍｍ～１．０ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲である。得られたシートは、カッター、回転刃方式のロータリーカッター等により、所定の幅に切断される。

ここで、充填物の表面に粘着性を付与する場合は、粘着性を付与できる手段であれば特に限定されないが、既述の結着剤を少なくとも一部に付着させれば良い。粘着性を付与することで、短冊状または棒状の充填物と粉状、粒状またはペースト状の充填物と組み合わせる場合に、短冊状または棒状の充填物の表面に粉状、粒状またはペースト状の充填物を安定して保持することができる。

＜エアロゾル形成基材の形成工程＞
次に、エアロゾル形成基材１４１の製造工程について説明をする。エアロゾル形成基材１４１の径に合わせて収束させる。これは、内部工程として、上述した充填材形成工程、収束工程、包摂工程及び切断工程を有している。

収束工程では、上述した充填材形成工程後の、延在してなる充填物をエアロゾル形成基材１４１の径に合わせて収束させる。

包摂工程では、収束工程で収束させた充填物を、延在してなる内装部材１４２により包み、延在してなるエアロゾル形成基材１４１の母材を形成する。

切断工程では、包摂工程で作成した、延在してなるエアロゾル形成基材１４１の母材を、例えば図示しないローラカッタを用いて所定の長さ（１０～２５ｍｍ）に切断し、エアロゾル形成基材１４１を形成する。

＜組立工程＞
次に、組立工程について説明をする。組立工程は、シール部材１４４と、エアロゾル形成基材１４１と、フィルタ１４３を、この順番で一列に配列し、外装部材１４５で包むことで、エアロゾル吸引カートリッジ１４が完成する。

実施の形態２
図８から１１に基づいて、本実施の形態２に係る、誘導加熱部材２について説明する。ここで、実施の形態１と共通の構成や作用については、図示と説明を省略する。

実施の形態２に係る誘導加熱部材２は、シール部材２２と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタ２１と、を備える。サセプタ２１は、実施の形態１と同様である。また、シール部材２２は、実施の形態１のシール部材１４４と同様に、面内に、外部からエアロゾル吸引カートリッジ２３に向かって空気を通過させる機能を有する、円板状の部品であり、面内に通気口２２ｈが形成されている。

シール部材２２の素材は、繰り返し使用ができるように、金属やプラスチックといった、耐久性のある材料を用いられる必要がある。ここで、重量や加工性、さらにサセプタ２１で発生した熱の断熱性を考えるとプラスチックを使用することが好ましい。プラスチックの種類は例えばＡＢＳ、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ、塩化ビニル、ポリカーボネートなど、殆どの種類のものが使用できる。

シール部材２２は、後述するように、エアロゾル吸引カートリッジ２３の反マウスピース部材２３４側の一端に対して取り付け可能な大きさと形状に形成されている、

また、シール部材２２の面内の略中央には、サセプタ２１の接続部２１２（図示略）を係合孔するための係合孔２４が形成されている。係合孔２４の大きさや形状は、係合孔１３１ｈと同様である。

図１０は、エアロゾル吸引カートリッジ２３の概略の側面断面図である。エアロゾル吸引カートリッジ２３は、全体として円柱形状をしており、エアロゾルを発生する充填物が充填された略円管状の充填物の集積体であるエアロゾル形成基材２３１と、エアロゾル形成基材２３１と反対側に配置されるフィルタ２３４と、エアロゾル形成基材２３１とフィルタ２３４の間に配置される支持部材２３３とが、長手方向に沿って配列されており、シート状の外装部材２３５で略円柱状に巻かれることで一体的に形成されている。ここで、エアロゾル形成基材２３２、外装部材２３５は、実施の形態１と同様である。

支持部材２３３は、エアロゾル形成基材２３１の支持部材２３３側への移動を抑制するとともに、エアロゾル形成基材２３１で発生したエアロゾルを含む気流をフィルタ２３４側に流通させる。支持部材２３３は、例えば円筒状かつ中実状に設けられ、その軸方向が中心軸に沿うようにエアロゾル形成基材２３１とフィルタ２３４との間に配置される。支持部材２３３は、例えば、外径が４．０ｍｍ～７．５ｍｍ、中心軸に沿った長さが５０ｍｍ以下に形成される。なお、支持部材２３３は、適宜機能および構成に応じて上記とは異なる寸法を有していてもよい。本実施の形態２では、樹脂材で形成された支持部材本体に、空気の流路となる挿通孔が形成された形態である。支持部材２３３を形成する素材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリ乳酸、シリコーンのようなものが挙げられる。

フィルタ２３４は、挿通孔１４３ｈを有しないこと以外は、素材や形状は実施の形態１と同様である。

また、支持部材２３３とフィルタ２３４の間は、本実施の形態２では、エアロゾルの通気性の確保と冷却のため、特に構造要素を有さない空洞となっているが、支持部材２３３、フィルタ２３４を延伸して接触させる構造としても良いし、別途エアロゾルの冷却のための部材（例えば紙などで形成される）を設けても良い。

誘導加熱部材２を使用するときは、図１１のようにサセプタ２１を、エアロゾル吸引カートリッジ２３の長手方向に、エアロゾル形成基材２３１の充填物に、フィルタ２３４の反対側から挿入する。挿入は、サセプタ２１が完全に充填物の内部に埋没し、シール部材２２がエアロゾル吸引カートリッジ２３の端部に接触するまで行う。このような形態をとることで、エアロゾル吸引カートリッジ２３を誘導加熱装置Ｄにセットしたときに、誘導加熱できる。フィルタ２３４側を咥えて、発生したエアロゾルを吸引する。

また、使用後は、誘導加熱部材２をエアロゾル吸引カートリッジ２３から脱着して、誘導加熱部材２は保管し、エアロゾル吸引カートリッジ２３は廃棄する。

この発明によれば、誘導加熱部材１（２）がエアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）に着脱自在であるので、繰り返し再利用可能である。そのため、エアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）のコストを削減することが可能であり、また、資源及び環境保護にも有効である。

また、マウスピース部材１２が使用後に接手部１３から分離して洗浄できるので、衛生面での安全性を向上させることが可能である。

また、誘導加熱方式ではないエアロゾル吸引カートリッジ２３を、誘導加熱装置Ｄで加熱して使用することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本願発明の範囲は以上の実施の形態に限られるものではなく、これと同視しうる他の形態に対しても及ぶ。

例えば、サセプタ１１（２１）の錆びや焦げを防止するために、表面に保護膜を形成することで、繰り返し使用の耐久性を向上させることが可能となる。ここで、保護膜はＰＴＥＦのようなフッ素樹脂で形成されると効果的である。

実施の形態１において、接手部１３は、図１２の接手部３３のように、接合部３３１がマウスピース接続部３３３の円筒の内側に向かって延伸していてもよい。この場合、サセプタ１１とフィルタ１４３が直接接触することによりフィルタ１４３が焼損することを回避するために、フィルタ１４３は、マウスピース接続部３３３の円筒の内側や、マウスピース１２の内部に収納されていても良い。さらにはフィルタ１４３を設けなくとも良い。サセプタ１１と接手部３３に接続した状態を図１３に示す。これにより、消耗品であるエアロゾル吸引カートリッジ１４の部品点数を減らせるので、さらにコスト削減が可能となる。

また、図１４の接手部４３のように、本体部４３２が、円板形状の円周に沿って、マウスピース接続部４３３と反対側に、円筒状の側壁を有する形態であってもよい。ここで、円筒の内周径は、エアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）の外周径と略同じであり、エアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）に誘導加熱部材１を接続したときに、図１５に示すように、エアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）を本体部４３２に嵌合するような形態になる。また、誘導加熱部材１のサセプタ１１（２２）を、をエアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）の長手方向に沿って挿入しやすくなり、かつエアロゾル形成基材１４１の内部でサセプタが傾いたり位置ずれを起こしたりすることを抑制できるので、誘導加熱を効率的に行うことが可能になる。また、エアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）の一端を、接続部４３の円筒状の側壁で支えることで、エアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）の破損を防止することが可能になる。

さらに、実施の形態２において、図１６の様に誘導加熱部材２を予め誘導加熱装置Ｄの内部に設置されていてもよい。この場合、使用時にはエアロゾル吸引カートリッジ２３を誘導加熱装置Ｄにセットすると自動的に誘導加熱部２がエアロゾル形成基材１４１の内部に挿入される。これにより、使用の度に誘導加熱部２を着脱する手間が省けるうえ、サセプタ２１を、エアロゾル吸引カートリッジ２３の長手方向に沿ってエアロゾル形成基材２３２の内部に挿入できるので、より効率的に誘導加熱を行うことが可能になる。

また、図１７のように、サセプタ１１（２１）を内包可能な収納部を有する、誘導加熱部材１の収納容器５を用いることで、使用直後にエアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）から脱着しても、火傷や創傷の危険性なく安全に誘導加熱部材１（２）を保管することが可能となる。ここで、収納容器５は、使用直後のサセプタ１１（２１）の熱に耐えられる素材、例えば金属や耐熱性プラスチック（例えばポリイミド、ＰＴＦＥ等）、シリコーンを使用すると効果的である。

また、サセプタ１１（２１）は、必ずしも平板状ではなく、例えば円柱状、円筒状、角柱状など多彩な形状をとることが可能である。

なお、充填物の原材料である茶葉は、実施の形態に挙げたもの以外に、一般に使用されている全ての茶葉を使用できる。また、これら茶葉については飲用後の茶殻を使用しても良い。茶殻などを使用すれば高価な茶葉などを再利用して有効活用できる。

また、上記に例示した非タバコ植物の抽出物、所謂エキスや加工品も使用することができる。抽出物の形態としては、液体、水あめ状、粉末、顆粒、溶液等が挙げられる。

また、充填物の原料としてのエアロゾルフォーマは、実施の形態に挙げたもの以外に、ソルビトール、トリエチレングリコール、乳酸、ジアセチン（グリセリンジアセタート）、トリアセチン（グリセリントリアセタート）、トリエチレングリコールジアセタート、クエン酸トリエチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸メチル、ドデカンジオン酸ジメチル、テトラデカンサンジオン酸ジメチルなども使用できる。

また、風味添加剤として、メントールおよび非水溶性架橋ポリマー（好ましくはポリビニルポリピロリドン）を含有させても良い。メントールに非水溶性架橋ポリマーを組み合わせることで、メントールの昇華を効果的に抑制でき、メントールの風味を長期間保つことができる。ここで、メントールとは、天然物から得られたものに限られず、合成物でも良い。また、はっか、ミント、ハッカ油、その他のメントールを含むものを使用しても良い。

また、風味添加剤は、例えば、フィルタ１４３（２３４）の壁部に含浸させることによってフィルタ１４３（２３４）に設けられている。風味添加剤がフィルタ１４３（２３４）に設けられている態様は、このような態様に限られず、例えば、当該風味添加剤が封入されているカプセルをフィルタ１４３（２３４）の壁部に埋設することによって、フィルタ１４３（２３４）に風味添加剤が設けられているようにしても良い。または、フィルタ１４３（２３４）とエアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）との間に風味添加剤が封入されたカプセルが配置されるようにしても良い。風味添加剤がカプセルに封入されている場合、使用者は、カプセルを指で押圧することにより、カプセルを破壊することができ、所望のタイミングで風味添加剤の芳香成分を揮発させることが可能となる。

また、風味添加剤は、例えば、マイクロカプセルに封入されている場合、封入されているマイクロカプセルをエアロゾル吸引カートリッジ１４（２３）に設けても良い。勿論、当該マイクロカプセルを支持部材２３３に設けても良い。

また、充填物の原料としての結着剤または増粘剤としては、実施の形態に挙げたものの他、キサンタンガム、アラビアゴムおよびローカストビーンガムなどのゴム、例えばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびエチルセルロースなどのセルロース結合剤、または、アルギン酸などの有機酸、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラナギン、寒天およびペクチンなどの有機酸の共役塩基塩などの多糖類、およびこれらの組み合わせが挙げられる。

また、支持部材２３３は、実施の形態２に挙げたもの以外の樹脂材、あるいは冷却効果が増す木材、金属（アルミ等）のような樹脂材以外の材料で形成されていてもよい。さらに、支持部材２３３は、エアロゾル吸引カートリッジ２３がフィルタ２３４側に容易に動くことのない構成（エアロゾル吸引カートリッジ２３が外装部材２３５に固定されている等）であれば、必ずしも必要ではない。

同様に、サセプタ１１（２１）は、強磁性体、常磁性体または反磁性体を組み合わせたものでもよい。例えば、強磁性体の材料であるニッケルで形成された平板と強磁性体の材料である鉄で形成された平板とを物理的に密着したもの、または強磁性体の平板と、常磁性体の材料であるアルミニウムで形成された平板とを物理的に密着したもの、強磁性体の外表面を常磁性体で被覆する等が挙げられる。

また、サセプタ１１（２１）は、必ずしも金属材料のみから形成される必要はなく、全体として磁性を有していれば、金属と非金属の複合材料などを用いてもよい。

また、充填物は粉状または粒状に成形されたものや、ペースト状に成形されたものでもよい。

また、実施の形態２において、シール部材２２には、必ずしも面内に通気口２２ｈが形成されている必要はなく、例えばシール部材２２が、その一部が切り欠かれた形状（例えば半月形状や十字形状など）で、通気性を確保できる形状をも採りうる。

１、２ 誘導加熱部材
１１，２１ サセプタ
１２ マウスピース部材
１３、３３、４３ 接手部
１４、２３ エアロゾル吸引カートリッジ
５ 収納部
Ｄ 誘導加熱装置

Claims (6)

1. 誘導加熱装置で使用される誘導加熱部材であって、
   前記誘導加熱部材は、エアロゾルを発生する充填物よりなる、略円柱形状のエアロゾル吸引カートリッジと着脱自在に形成されている、
   ことを特徴とする、誘導加熱部材。
2. 前記誘導加熱部材は、使用者がエアロゾルを吸引するためのマウスピース部材と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタと、前記マウスピース部材と前記サセプタを接続するための接手部と、を備える、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱部材。
3. 前記エアロゾル吸引カートリッジは、その一端に連結され、使用者のエアロゾル吸引に供されるマウスピース部材を備え、
   前記誘導加熱部材は、シール部材と、交番磁界に反応して発熱をするサセプタと、を備え、
   前記シール部材は、前記エアロゾル吸引カートリッジの反マウスピース部材側の一端に対して取り付け可能な大きさと形状に形成されている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱部材。
4. 前記誘導加熱部材は、誘導加熱装置の前記サセプタを加熱するための誘導加熱装置に設置されている、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の誘導加熱部材。
5. 前記サセプタは、その表面に保護膜が形成されている、
   ことを特徴とする、請求項２または３のいずれか一項に記載の誘導加熱部材。
6. 前記サセプタを内包可能な収納部を有する、
   ことを特徴とする、請求項２または３のいずれか一項に記載の誘導加熱部材の収納容器。