JP6076461B2 - 燃焼型熱源及び香味吸引器 - Google Patents

Description

本発明は、着火端から非着火端に向かう方向に沿って延びる燃焼型熱源及び香味吸引器に関する。

従来、着火端から非着火端に向かう方向（以下、長手軸方向）に沿って延びる燃焼型熱源と、燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する香味吸引器が知られている。このような香味吸引器について種々の提案が行われている。

例えば、特許文献１には、長手軸方向に対して直交する断面において格子状の隔壁を有しており、長手軸方向に沿って延びる複数の空洞を有する燃焼型熱源を備える香味吸引器が記載されている。

ところで、香味吸引器に用いられる燃焼型熱源は、着火から消火までの間に行われる複数回の吸引（以下、パフ）に亘って、十分かつ安定した熱量を供給できることが望ましい。

上述した特許文献１では、長手軸方向に対して直交する断面において、空気が流れる流路の周長を大きくすることによって、着火時の燃焼性を向上している。しかしながら、着火から消火までの間に行われるパフにおける供給熱量の変動が大きく、特に、中盤から後半に行われるパフにおいて、安定した熱量を供給することができていない。

発明者等は、鋭意検討の結果、例えば、長手軸方向に沿って延びる単一の空洞のみが形成された筒形状を有する燃焼型熱源を用いて、パフ時に流入する空気と燃焼領域との接触面積を低減することによって、非パフ時（自然燃焼時）における発熱量とパフ時における発熱量との変動量を抑制し、中盤から後半に行われるパフにおいて、安定した熱量を供給することができることを見出した。

しかしながら、発明者等は、さらに検討を進めた結果、上述した燃焼型熱源の構成では、着火後の数パフ間において、十分な熱量を供給することができないことを見出した。

このように、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量の供給と着火後の数パフにおける十分な熱量の供給との両立は非常に困難であった。

国際公開第２０１０−１４６６９３号

第１の特徴に係る燃焼型熱源は、着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる。燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞とを備える。前記第１方向において、前記サイド空洞は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも前記着火端側に設けられる。

第１の特徴において、前記第１方向において、前記着火端から前記サイド空洞までの距離は、４ｍｍ未満である。

第１の特徴において、前記第１方向において、前記着火端から前記サイド空洞までの距離は、１ｍｍ以下である。

第１の特徴において、前記第１方向に直交する断面における前記長手空洞の面積は、１．７７ｍｍ^２以上である。

第１の特徴において、前記着火端において前記長手空洞から流入する空気の量は、前記非着火端において前記長手空洞から流出する空気の量の４０％以下である。

第１の特徴において、前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる円筒形状を有する。前記燃焼型熱源の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下である。

第１の特徴において、前記第１方向において、前記燃焼型熱源の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下である。

第２の特徴に係る香味吸引器は、着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源と、前記燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する。前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞とを備える。前記第１方向において、サイド空洞は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも前記着火端側に設けられる。

第３の特徴に係る香味吸引器は、着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源と、前記燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する。前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる長手空洞と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞を備える。前記サイド空洞は、前記第２方向において前記保持部材の外側から視認可能に構成されている。

第３の特徴において、前記燃焼型熱源の前記着火端は、前記保持部材から突出する。前記サイド空洞は、前記保持部材から露出する。

第３の特徴において、前記第１方向において、前記着火端から前記サイド空洞までの距離は、５ｍｍ以下である。

第３の特徴において、前記燃焼型熱源には、前記第１方向において前記サイド空洞よりも前記非着火端側に燃焼停止位置が設けられる。前記第１方向において、前記サイド空洞から前記燃焼停止位置までの距離は、５ｍｍ以下である。

第３の特徴において、前記第１方向に直交する断面における前記長手空洞の面積は、前記第２方向に直交する断面における前記サイド空洞の面積よりも大きい。

第３の特徴において、前記第１方向に直交する断面における前記長手空洞の面積は、１．７７ｍｍ^２以上である。

第３の特徴において、前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる円筒形状を有する。前記燃焼型熱源の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下である。

第３の特徴において、前記第１方向において、前記燃焼型熱源の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下である。

第４の特徴に係る香味吸引器は、着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源と、前記燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する。前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞を形成する外壁を有する筒状形状を有する。前記第１方向に直交する断面において、前記長手空洞の面積は、１．７７ｍｍ^２以上である。前記着火端において前記長手空洞から流入する空気の量は、前記香味吸引器の吸口から流出する空気の量の７５％以下である。

第４の特徴において、前記着火端において前記長手空洞から流入する空気の量は、前記香味吸引器の吸口から流出する空気の量の４０％以下である。

第４の特徴において、前記燃焼型熱源は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞を有する。

第４の特徴において、前記保持部材は、前記第１方向と交差する第２方向に向けて開口するホルダ側空洞を有する。

第４の特徴において、前記保持部材は、香味源を収容する。前記ホルダ側空洞は、前記第２方向において前記香味源の外側部分又は前記香味源の外側部分よりも前記着火端側に設けられる。

第４の特徴において、前記保持部材は、カプセルフィルタを収容する。前記ホルダ側空洞は、前記第２方向において前記カプセルフィルタの外側部分又は前記カプセルフィルタの外側部分よりも前記着火端側に設けられる。

第４の特徴において、前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる円筒形状を有する。前記燃焼型熱源の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下である。

第４の特徴において、前記第１方向において、前記燃焼型熱源の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下である。

図１は、第１実施形態に係る香味吸引器１００を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る保持部材３０を示す図である。 図３は、第１実施形態に係る燃焼型熱源５０を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る空気流量を説明するための図である。 図５は、変更例１に係る香味吸引器１００を示す図である。 図６は、変更例１に係る保持部材３０を示す図である。 図７は、変更例１に係る空気流量を説明するための図である。 図８は、変更例３に係る香味吸引器を示す図である。 図９は、変更例３に係るカップ部材３００を示す図である。 図１０は、実験結果１を示す図である。 図１１は、実験結果２を示す図である。 図１２は、実験結果３を示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る燃焼型熱源は、着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる。燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞とを備える。前記第１方向において、サイド空洞は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも前記着火端側に設けられる。

実施形態では、燃焼型熱源は、第１方向に沿って延びる単一の長手空洞を有する。これによって、パフ時に流入する空気と燃焼領域との接触面積が低減され、非パフ時（自然燃焼時）における発熱量とパフ時における発熱量との変動量を抑制し、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量を供給することができる。

実施形態では、燃焼型熱源は、長手空洞に連通するサイド空洞を有しており、サイド空洞は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも前記着火端側に設けられる。これによって、サイド空洞から供給される空気によって初期燃焼が助長され、少なくとも２回目のパフにおいて供給熱量を増加することが可能である。

このように、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量の供給と着火後の数パフにおける供給熱量の増加との両立を図ることができる。

［第１実施形態］
（香味吸引器）
以下において、第１実施形態に係る香味吸引器について説明する。図１は、第１実施形態に係る香味吸引器１００を示す図である。図２は、保持部材３０を示す図である。図３は、燃焼型熱源５０を示す図である。

図１に示すように、香味吸引器１００は、保持部材３０及び燃焼型熱源５０を有する。第１実施形態において、香味吸引器１００は、香味源の燃焼を伴わない香味吸引器であることに留意すべきである。

図２に示すように、保持部材３０は、燃焼型熱源５０を保持する。保持部材３０は、支持端部３０Ａ及び吸口側端部３０Ｂを有する。支持端部３０Ａは、燃焼型熱源５０を保持する端部である。吸口側端部３０Ｂは、香味吸引器の吸口側に設けられる端部である。第１実施形態では、吸口側端部３０Ｂは、香味吸引器１００の吸口を構成する。但し、保持部材３０とは別体として、香味吸引器１００の吸口が設けられていてもよい。

保持部材３０は、支持端部３０Ａから吸口側端部３０Ｂに向かう方向に沿って延びる空洞３１を有する筒状形状を有する。例えば、保持部材３０は、円筒形状、角筒形状を有する。

第１実施形態において、保持部材３０は、香味源３２を収容する。香味源３２は、例えば、燃焼型熱源５０によって生じる熱が伝達されることによって、香味を放出する。香味源３２としては、例えば、たばこ葉を用いることができ、シガレット（紙巻きたばこ）に使用される一般的な刻みたばこや、嗅ぎたばこに使用される粒状たばこや、ロールたばこや、成形たばこ等のたばこ原料を採用することができる。また、香味源３２として、多孔質素材又は非多孔質素材の担持体を採用してもよい。

なお、ロールたばこは、シート状の再生たばこをロール状に成形して得られ、内部に流路を有する。また、成形たばこは、粒状たばこを型成形することによって得られる。さらに、上述の香味源３２として用いられるたばこ原料又は担持体には、所望の香料が含まれていてもよい。

第１実施形態では、保持部材３０が筒状形状を有するケースについて例示するが、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、保持部材３０は、燃焼型熱源５０を保持する構成を有していればよい。

図３に示すように、燃焼型熱源５０は、着火端部５０Ａ及び非着火端部５０Ｂを有する。着火端部５０Ａは、保持部材３０に燃焼型熱源５０が挿入された状態で保持部材３０から露出する端部である。非着火端部５０Ｂは、保持部材３０内に挿入される端部である。

具体的には、燃焼型熱源５０は、着火端５０Ａｅから非着火端５０Ｂｅに向かう第１方向Ｄ１に沿って延びる形状を有する。燃焼型熱源５０は、長手空洞５１と、サイド空洞５２と、外壁５３とを有する。

長手空洞５１は、外壁５３によって区切られており、第１方向Ｄ１に沿って延びる形状を有する。第１方向Ｄ１に直交する断面における長手空洞５１の面積は、第２方向Ｄ２に直交する断面におけるサイド空洞５２の面積よりも大きい。例えば、第１方向Ｄ１に直交する断面における長手空洞５１の面積は、１．７７ｍｍ^２以上であることが好ましい。

第１実施形態において、燃焼型熱源５０に形成される長手空洞５１の数は単数であることに留意すべきである。

サイド空洞５２は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って延びており、長手空洞５１に連通する。また、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差していればよく、第１方向Ｄ１と直交していなくてもよい。

ここで、第１方向Ｄ１において、サイド空洞５２は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも着火端５０Ａｅ側に設けられる。すなわち、着火端５０Ａｅからサイド空洞５２までの距離（図４に示すＬ１）は、着火端５０Ａｅから２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置までの距離よりも短い。例えば、第１方向Ｄ１において、着火端５０Ａｅからサイド空洞５２までの距離は、４ｍｍ未満であることが好ましい。さらには、第１方向Ｄ１において、着火端５０Ａｅからサイド空洞５２までの距離は、１ｍｍ以下であることが好ましい。

また、第１方向Ｄ１において、図４に示すＬ２は、サイド空洞５２から燃焼型熱源５０と保持部材３０との境界位置、つまり、燃焼型熱源５０が保持部材３０に挿入された状態において、燃焼型熱源５０が保持部材３０から露出する部位と燃焼型熱源５０が保持部材３０から露出しない部位との境界位置までの距離である。従って、第１方向Ｄ１において、前記境界位置から非着火端５０Ｂｅまでの距離（図４に示すＬ３）は、燃焼型熱源５０が保持部材３０に挿入される量である。

第１実施形態において、燃焼型熱源５０に形成されるサイド空洞５２の数は、特に限定されるものではなく、単数であってもよく、複数であってもよい。ここで、複数のサイド空洞５２が設けられるケースでは、少なくとも、着火端５０Ａｅに最も近い位置に設けられたサイド空洞５２は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも着火端５０Ａｅ側に設けられる。

燃焼型熱源５０が保持部材３０によって保持された状態において、サイド空洞５２は、第２方向Ｄ２において保持部材３０の外側から視認可能に構成されていることが好ましい。例えば、燃焼型熱源５０が保持部材３０によって保持された状態において、燃焼型熱源５０の着火端５０Ａｅは、保持部材３０から突出しており、サイド空洞５２は、保持部材３０から露出する。

外壁５３は、長手空洞５１を区画する筒状形状を有する。外壁５３の厚み（図４に示すＴ）は、０．５ｍｍ以上７．０ｍｍ以下としてもよく、好ましくは０．７５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下としてもよい。

第１実施形態において、第１方向Ｄ１における燃焼型熱源５０のサイズ（図４に示すＬｔ）は、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下であることが好ましい。また、第２方向Ｄ２における燃焼型熱源５０のサイズ（図４に示すＸ）は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下であることが好ましい。

ここで、燃焼型熱源５０が円筒形状を有している場合には、第２方向Ｄ２における燃焼型熱源５０のサイズは、燃焼型熱源５０の外径である。燃焼型熱源５０が円筒形状を有していない場合には、第２方向Ｄ２における燃焼型熱源５０のサイズは、第２方向Ｄ２における燃焼型熱源５０の最大値である。

燃焼型熱源５０は、可燃性の物質を含む混合物によって構成される。例えば、燃焼型熱源５０として、炭素材料、不燃添加物、バインダ（有機バインダ又は無機バインダ）及び水を含む混合物を、押出、打錠、圧鋳込み等の方法によって一体成形することで得ることができる炭素熱源や、炭素材料の一部もしくは全部をたばこ葉の粉粒体で代替したたばこ成形体などを用いることができる。

燃焼型熱源５０は、燃焼型熱源５０の重量を１００重量％とした場合に、１０重量％〜９９重量％の範囲の炭質材料を含むことが好ましい。炭素材料としては、植物由来であり、加熱処理等によって揮発性の不純物を除去したものを用いることが好ましい。十分な熱量の供給や灰締まり等の燃焼特性の観点から、燃焼型熱源５０は、３０重量％〜７０重量％の範囲の炭質材料を含むことが好ましく、４０重量％〜５０重量％の範囲の炭質材料を含むことがより好ましい。

有機バインダとしては、例えば、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ＣＭＣ−Ｎａ（カルボキシメチルセルロースナトリウム）アルギン酸塩、ＥＶＡ、ＰＶＡ、ＰＶＡＣ及び糖類の少なくとも１つを含む混合物を使用することができる。

無機バインダとしては、例えば、精製ベントナイト等の鉱物系、又は、コロイダルシリカや水ガラスやケイ酸カルシウム等のシリカ系バインダを使用することができる。

例えば、香味の観点から、バインダは、燃焼型熱源５０の重量を１００重量％とした場合に、１重量％〜１０重量％のＣＭＣを含むことが好ましく、１重量％〜８重量％のＣＭＣを含むことが好ましい。

不燃添加物としては、例えば、ナトリウムやカリウムやカルシウムやマグネシウムやケイ素等からなる炭酸塩又は酸化物を使用することができる。燃焼型熱源５０は、燃焼型熱源５０の重量を１００重量％とした場合に、１０重量％〜８９重量％の不燃添加物を含んでもよい。さらに、不燃添加物として炭酸カルシウムを使用する場合において、燃焼型熱源５０は、４０重量％〜５５重量％の不燃添加物を含むことが好ましく、たばこ成形体は１０重量％〜３０重量％の不燃添加物を含むことが好ましい。

燃焼型熱源５０は、燃焼特性を改善する目的で、燃焼型熱源５０の重量を１００重量％とした場合に、塩化ナトリウム等のアルカリ金属塩を５重量％以下、好ましくは１重量％以下の割合で含んでもよい。

（空気流量）
以下において、第１実施形態に係る空気流量について説明する。図４は、第１実施形態に係る空気流量を説明するための図である。

図４に示すように、燃焼型熱源５０の着火時において、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量は、“Ｍ１ｉｎ”で表される。燃焼型熱源５０の着火時において、非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量は、“Ｍｏｕｔ”で表される。燃焼型熱源５０の着火時において、各々のサイド空洞５２から長手空洞５１に流入する空気の量は、“Ｍ２ｉｎ”で表される。従って、Ｍｏｕｔ＝Ｍ１ｉｎ＋ΣＭ２ｉｎの関係が成り立つ。

このようなケースにおいて、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量（Ｍｏｕｔ）の７５％以下であることが好ましい。さらには、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量（Ｍｏｕｔ）の４０％以下であることが好ましい。

第１実施形態において、燃焼型熱源５０に形成されるサイド空洞５２の数及び第２方向Ｄ２に直交する断面におけるサイド空洞５２の面積は、このような条件を満たすように設定される。

第１実施形態では、保持部材３０は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に向けて開口する空洞を有していない。従って、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）が非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量（Ｍｏｕｔ）の７５％以下である場合には、空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量の７５％以下である。

（作用及び効果）
第１実施形態では、燃焼型熱源５０は、第１方向に沿って延びる単一の長手空洞５１を有する。従って、パフ時に流入する空気と燃焼領域との接触面積を低減することによって、非パフ時（自然燃焼時）における発熱量とパフ時における発熱量との変動量を抑制し、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量を供給することができる。

第１実施形態では、燃焼型熱源５０は、長手空洞５１に連通するサイド空洞５２を有しており、第１方向Ｄ１において、サイド空洞５２は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも着火端５０Ａｅ側に設けられる。これによって、サイド空洞５２から供給される空気によって初期燃焼が助長され、少なくとも２回目のパフにおいて供給熱量を増加することが可能である。

このように、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量の供給と着火後の数パフにおける供給熱量の増加との両立を図ることができる。

上述したように、第１方向Ｄ１において、着火端５０Ａｅからサイド空洞５２までの距離は、４ｍｍ未満であることが好ましい。これによって、サイド空洞５２から供給される空気によって初期燃焼が助長され、着火後の数パフにおける十分な熱量を供給することが可能である。さらには、第１方向Ｄ１において、着火端５０Ａｅからサイド空洞５２までの距離は、１ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、着火後の数パフ間において、より安定した熱量を供給することができる。

第１実施形態では、第１方向Ｄ１に直交する断面における長手空洞５１の面積は、第２方向Ｄ２に直交する断面におけるサイド空洞５２の面積よりも大きい。

第１実施形態では、第１方向Ｄ１に直交する断面における長手空洞５１の面積は、１．７７ｍｍ^２以上であることが好ましい。これによって、吸引時に生じる圧力損失を低減でき、ユーザがスムーズに香味吸引具を吸引することができる。

第１実施形態では、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量（Ｍｏｕｔ）の７５％以下であることが好ましい。さらには、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量（Ｍｏｕｔ）の４０％以下であることが好ましい。これによって、ガスライターの炎が長手空洞５１に流入することが抑制される。

このように、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量の供給と着火時におけるガスライターの炎の流入の抑制との両立を図ることができる。

第１の特徴において、燃焼型熱源５０は、第１方向Ｄ１に沿って延びる円筒形状を有しており、燃焼型熱源５０の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下である。また、第１方向Ｄ１において、燃焼型熱源５０の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下である。これによって、燃焼型熱源５０の大型化を適切に抑制しながら、保持部材３０に収容される香味源３２に対して、十分な熱量を十分な時間に亘って供給することができる。

第１実施形態において、長手空洞５１に連通するサイド空洞５２は、第２方向Ｄ２において保持部材３０の外側から視認可能に構成されている。従って、燃焼型熱源５０の燃焼に伴って、保持部材３０の外側から視認可能なサイド空洞５２が赤化するため、燃焼型熱源５０の燃焼状態の視認性を向上し、ユーザが香味吸引器１００を咥えた状態においても、燃焼型熱源５０の燃焼状態を視認することができる。

［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

具体的には、第１実施形態では、保持部材３０は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に向けて開口する空洞を有していない。従って、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）が非着火端５０Ｂｅにおいて長手空洞５１から流出する空気の量（Ｍｏｕｔ）の７５％以下である場合には、空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量の７５％以下である。

これに対して、変更例１では、図５及び図６に示すように、保持部材３０は、空洞３１に連通しており、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に向けて開口するホルダ側空洞３４を有する。また、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差していればよく、第１方向Ｄ１と直交していなくてもよい。

ホルダ側空洞３４は、第２方向Ｄ２において、香味源３２の外側部分又は香味源３２の外側部分よりも着火端５０Ａｅ側に設けられることが好ましい。

（空気流量）
以下において、変更例１に係る空気流量について説明する。図７は、変更例１に係る空気流量を説明するための図である。

図７に示すように、燃焼型熱源５０の着火時において、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量は、“Ｍ１ｉｎ”で表される。燃焼型熱源５０の着火時において、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量は、“Ｍ’ｏｕｔ”で表される。燃焼型熱源５０の着火時において、各々のサイド空洞５２から長手空洞５１に流入する空気の量は、“Ｍ２ｉｎ”で表される。燃焼型熱源５０の着火時において、各々のホルダ側空洞３４から空洞３１に流入する空気の量は、“Ｍ３ｉｎ”で表される。従って、Ｍ’ｏｕｔ＝Ｍ１ｉｎ＋ΣＭ２ｉｎ＋ΣＭ３ｉｎの関係が成り立つ。

このようなケースにおいて、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量（Ｍ’ｏｕｔ）の７５％以下である。さらには、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量（Ｍ’ｏｕｔ）の４０％以下であることが好ましい。

変更例１において、燃焼型熱源５０に形成されるサイド空洞５２の数、第２方向Ｄ２に直交する断面におけるサイド空洞５２の面積、保持部材３０に形成されるホルダ側空洞３４の数及び第２方向Ｄ２に直交する断面におけるホルダ側空洞３４の面積は、このような条件を満たすように設定される。

（作用及び効果）
変更例１では、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量（Ｍ’ｏｕｔ）の７５％以下である。さらには、着火端５０Ａｅにおいて長手空洞５１に流入する空気の量（Ｍ１ｉｎ）は、香味吸引器１００の吸口から流出する空気の量（Ｍ’ｏｕｔ）の４０％以下であることが好ましい。これによって、ガスライターの炎が長手空洞５１に流入することが抑制される。

変更例１では、ホルダ側空洞３４は、第２方向Ｄ２において、香味源３２の外側部分又は香味源３２の外側部分よりも着火端５０Ａｅ側に設けられることが好ましい。これによって、香味源３２への通気量の低下ならびに香味源３２から揮発した香味成分がホルダ側空洞３４から空洞３１に流入する空気により希釈されることが抑制される。

［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

上述したように、第１実施形態では、第１方向Ｄ１において、サイド空洞５２は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも着火端５０Ａｅ側に設けられる。

これに対して、変更例２において、第１方向Ｄ１において、着火端５０Ａｅからサイド空洞５２までの距離（図４に示すＬ１）は、５ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、燃焼型熱源５０の燃焼に伴って、保持部材３０の外側から視認可能に設けられたサイド空洞５２が赤化するため、前半のパフにおいても、ユーザが香味吸引器１００を咥えた状態において、燃焼型熱源５０の燃焼状態を視認することができ、ライター等による着火後、燃焼型熱源５０が均一に十分な着火が行われているかどうかをストレスなく確認することができる。第１方向Ｄ１において、サイド空洞５２から燃焼停止位置までの距離（図４に示すＬ２）は、５ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、後半のパフにおいても、ユーザが香味吸引器１００を咥えた状態において、燃焼型熱源５０の燃焼状態を視認することができ、燃焼型熱源５０が燃焼を停止すべき位置に達したことを容易に確認することができる。

変更例２では、着火端５０Ａｅからの距離が５ｍｍ以下である位置及び燃焼停止位置までの距離が５ｍｍ以下である位置の双方にサイド空洞５２が設けられていてもよい。或いは、着火端５０Ａｅからの距離が５ｍｍ以下である位置及び燃焼停止位置までの距離が５ｍｍ以下である位置のいずれか一方にサイド空洞５２が設けられていてもよい。

燃焼停止位置とは、燃焼型熱源５０の外周表面の燃焼が所定位置に到達する前に燃焼型熱源５０の燃焼を停止すべき位置である。所定位置とは、燃焼型熱源５０が保持部材３０に保持された状態において、保持部材３０から露出する部位と保持部材３０から露出しない部位との境界位置であり、燃焼停止位置は、例えば、境界位置から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内に設けられる。好ましくは、燃焼停止位置は、３ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内に設けられる。従って、第１方向Ｄ１において、燃焼停止位置から非着火端５０Ｂｅまでの距離（図４に示すＬ３）は、燃焼型熱源５０が保持部材３０に挿入される量である。

変更例２において、燃焼型熱源５０に形成されるサイド空洞５２の数は、特に限定されるものではなく、単数であってもよく、複数であってもよい。ここで、複数のサイド空洞５２が設けられるケースでは、少なくとも、最も着火端５０Ａｅに近い位置に設けられたサイド空洞５２が、着火端５０Ａｅから５ｍｍ以下の範囲に設けられる、又は、最も燃焼停止位置に近い位置に設けられたサイド空洞５２が、燃焼停止位置から５ｍｍ以下の範囲に設けられる。

なお、変更例２においてサイド空洞５２が設けられる位置は、第１実施形態においてサイド空洞５２が設けられる位置と両立することが可能であることに留意すべきである。

なお、変更例２においては、燃焼型熱源５０に形成される長手空洞５１の数は、単数である必要はない。すなわち、燃焼型熱源５０に形成される長手空洞５１の数は複数であってもよい。さらに、このようなケースにおいては、サイド空洞５２は、複数の長手空洞５１の少なくとも一つと連通していればよい。

なお、変更例２において、サイド空洞５２は、第２方向Ｄ２において保持部材３０の外側から視認可能に構成されていることに留意すべきである。

［変更例３］
以下において、第１実施形態の変更例３について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。

第１実施形態では特に触れていないが、変更例３においては、図８及び図９に示すように、香味吸引器は、保持部材３０及び燃焼型熱源５０に加えて、熱伝導部材２００及びカップ部材３００を有する。

熱伝導部材２００は、保持部材３０の支持端部３０Ａにおいて保持部材３０の内面に設けられている。熱伝導部材２００は、熱伝導性に優れた金属材料によって形成されることが好ましく、例えば、アルミニウムによって構成される。所定方向において、熱伝導部材２００の長さは、少なくとも、カップ部材３００の長さよりも長いことが好ましい。すなわち、熱伝導部材２００は、カップ部材３００よりも吸口側端部３０Ｂ側に張り出している。熱伝導部材２００の長さは、保持部材３０の長さと同じであってもよい。

カップ部材３００は、カップ形状を有しており、香味源３２（ここでは、香味源）を収容しており、燃焼型熱源５０を保持する。カップ部材３００は、保持部材３０の支持端部３０Ａに挿入されるように構成される。詳細には、カップ部材３００は、筒状の側壁３１０及び側壁３１０によって構成される一方の開口を塞ぐ底板３２０によって構成される。香味源３２（ここでは、香味源）及び燃焼型熱源５０は、側壁３１０によって構成される一方の開口からカップ部材３００内に挿入される。底板３２０は、空気を通すための複数の通気孔３２０Ａを有する。

ここで、香味源３２（ここでは、香味源）は、例えば、粉粒状のたばこ葉によって構成される。このようなケースにおいて、通気孔３２０Ａのサイズは、たばこ葉の粒径よりも小さい。

変更例３において、側壁３１０の厚みは、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。これによって、側壁３１０の熱容量が小さくなり、燃焼型熱源５０が発する熱が香味源に効率的に伝達される。また、側壁３１０は、ＳＵＳ（例えば、ＳＵＳ４３０）によって構成されることが好ましい。これによって、側壁３１０の厚みが０．１ｍｍ以下であっても、側壁３１０の強度として十分な強度が得られ、カップ部材３００の形状が維持される。なお、底板３２０は、側壁３１０と同じ部材（例えば、ＳＵＳ４３０）によって構成されることが好ましい。

［実験結果］
以下において、実験結果について説明する。以下に示す実験では、１００ｇの活性炭と、９０ｇの炭酸カルシウムと、１０ｇのＣＭＣ−Ｎａと、１ｇの塩化ナトリウムを含む２７０ｇの水とを含む混合物を混練して、混練された混合物の押出成形によって成形された成形物を乾燥した。その後、乾燥後の成形物を切断することによって、第１方向において１７ｍｍの長さを有し、６．２ｍｍの外径を有し、２．５ｍｍの径を有する長手空洞を有する燃焼型熱源を得た。続いて、このような燃焼型熱源を、燃焼型熱源の外径と略同一の内径を有する略空気不透過性の紙管ホルダに５ｍｍほど挿入して、実験に用いるサンプルを作成した。

（実験結果１）
実験結果１では、比較例１として、サイド空洞を有していないサンプルを準備し、比較例２として、着火端から４ｍｍの距離にサイド空洞を有するサンプルを準備した。また、実施例１〜実施例６として、着火端から１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０ｍｍ、３．５ｍｍの距離にサイド空洞を有するサンプルを準備した。これらのサンプルを用いて、２パフ目における燃焼型熱源から紙管ホルダに流入するガスの最高温度を測定した。なお、実施例１〜実施例６に係るサンプルは、２ｍｍの径を有する４つのサイド空洞を有する。また、本実験においては、伝熱ライターの発熱部を燃焼型熱源の着火端から約１ｍｍ離した位置で保持し、８秒間の予備加熱を行った後、５５ｍＬの吸引容量で２秒間吸引（パフ）を行うことで着火を行った。以降のパフにおいては３０秒間隔で、ライターによる着火操作以外は上述と同様の吸引操作を繰り返した。

図１０は、実験結果１を示す図である。図１０に示すように、実施例１〜実施例６では、比較例１及び比較例２と比べて、２パフ目の最高温度が高いことが確認された。すなわち、着火端からサイド空洞までの距離が４ｍｍ未満である場合に、少なくとも２回目のパフにおいて燃焼型熱源の燃焼位置がサイド空洞に達し、燃焼量が増加するため、供給熱量を増加することが可能であることが確認された。

但し、燃焼型熱源の燃焼状態の視認性向上の観点では、第１方向Ｄ１において、着火端からサイド空洞までの距離は、５ｍｍ以下であってもよい。すなわち、着火端からサイド空洞までの距離が４ｍｍ以上かつ５ｍｍ以下であっても、サイド空洞の赤化は生じることに留意すべきである。

（実験結果２）
実験結果２では、上述した比較例２、実施例１〜実施例３のサンプルを準備して、これらのサンプルを用いて、１回目〜４回目のパフにおける燃焼型熱源から紙管ホルダに流入するガスの最高温度を測定した。なお、本実験においては、実験結果１と同様に伝熱ライターを用いて燃焼型熱源の着火および吸引操作を行った。

図１１は、実験結果２を示す図である。図１１に示すように、実施例１では、比較例２、実施例２及び実施例３と比べて、１回目〜４回目のパフ（初期パフ）における燃焼型熱源から紙管ホルダに流入するガスの最高温度の変動が小さいことが確認された。すなわち、着火端からサイド空洞までの距離が１ｍｍ以下である場合に、２回目以降のパフにおいて燃焼型熱源の燃焼位置がサイド空洞を越え、安定した熱量を供給可能である円筒部が燃焼するため、着火後の数パフ間において、より安定した熱量を供給することができることが確認された。

（実験結果３）
実験結果３では、比較例１１及び比較例１２として、サイド空洞を有していないサンプルを準備した。また、実施例１１〜実施例１５として、着火端からの空気流入割合が異なる複数のサンプルを準備した。詳細には、実施例１１に係るサンプルは、２．０ｍｍの径を有する４つのサイド空洞を有する（空気流入割合＝２８％）。実施例１２に係るサンプルは、２．５ｍｍの径を有する２つのサイド空洞を有する（空気流入割合＝３３％）。実施例１３に係るサンプルは、１．５ｍｍの径を有する４つのサイド空洞を有する（空気流入割合＝４０％）。実施例１４に係るサンプルは、１．０ｍｍの径を有する４つのサイド空洞を有する（空気流入割合＝６０％）。実施例１５に係るサンプルは、１．０ｍｍの径を有する２つのサイド空洞を有する（空気流入割合＝７５％）。

比較例１１では、実験結果１、２と同様に電熱ライターを用いて燃焼型熱源サンプルに着火し、比較例１２、実施例１１〜実施例１５では、ガスライターを用いて着火した。ガスライターによる着火の具体的な方法としては、ガスライターの炎を燃焼型熱源サンプルの着火端に接触させ、３秒間の予備加熱を行った後、５５ｍＬの吸引容量で２秒間吸引を行った。比較例１１、比較例１２及び実施例１１〜実施例１５それぞれにおいて、上述の着火時パフにおける燃焼型熱源から紙管ホルダに流入するガスの最高温度を測定した。

図１２は、実験結果３を示す図である。図１２に示すように、実施例１１〜実施例１５では、比較例１２と比べて、パフにおける燃焼型熱源から紙管ホルダに流入するガスの最高温度を低減することができることが確認された。すなわち、空気流入割合が７５％以下である場合には、ガスライターによって着火しても、ガスライターの炎の流入を抑制し、着火時のパフにおける燃焼型熱源からの流入ガスの最高温度を低減することができることが確認された。

特に、実施例１１〜実施例１３では、比較例１１と同程度まで、パフにおける燃焼型熱源の最高温度を低減することができることが確認された。すなわち、空気流入割合が４０％以下である場合には、ガスライターによって着火しても、ガスライターの炎の紙管ホルダへの流入を、炎の流入が生じない電熱ライターで着火したケースと同程度まで抑制し、着火時のパフにおける燃焼型熱源からの流入ガスの最高温度を低減することができることが確認された。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、保持部材３０は、通気性を有するシートによって粉粒状のたばこ葉を覆って円柱形状に成形した香味源３２を収容する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。保持部材３０は、メンソールなどを収容するカプセルを内蔵するフィルタ（以下、カプセルフィルタ）を収容していてもよい。カプセルフィルタは、香味源３２よりも吸口側に配置される。このようなケースにおいて、ホルダ側空洞３４は、第２方向Ｄ２において、カプセルフィルタの外側部分又はカプセルフィルタの外側部分よりも着火端５０Ａｅ側に設けられることが好ましい。

実施形態では、燃焼型熱源５０が保持部材３０によって保持された状態において、燃焼型熱源５０の着火端５０Ａｅは、保持部材３０から突出しており、サイド空洞５２は、保持部材３０から露出する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。保持部材３０が透明部材（ガラス等）によって構成されており、保持部材３０を介してサイド空洞５２が視認可能であってもよい。

なお、日本国特許出願第２０１３−０４８０９２号（２０１３年３月１１日出願）、日本国特許出願第２０１３−０４８０９３号（２０１３年３月１１日出願）及び日本国特許出願第２０１３−０４８０９４号（２０１３年３月１１日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明によれば、中盤から後半に行われるパフにおける安定的な熱量の供給と着火後の数パフにおける供給熱量の増加との両立を図ることを可能とする燃焼型熱源及び香味吸引器を提供することができる。

Claims (23)

1. 着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源であって、
   前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞と、
   前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞とを備え、
   前記第１方向において、前記サイド空洞は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも前記着火端側に設けられることを特徴とする燃焼型熱源。
2. 前記第１方向において、前記着火端から前記サイド空洞までの距離は、４ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼型熱源。
3. 前記第１方向において、前記着火端から前記サイド空洞までの距離は、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼型熱源。
4. 前記第１方向に直交する断面における前記長手空洞の面積は、１．７７ｍｍ^２以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の燃焼型熱源。
5. 前記着火端において前記長手空洞から流入する空気の量は、前記非着火端において前記長手空洞から流出する空気の量の４０％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の燃焼型熱源。
6. 前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる円筒形状を有しており、
   前記燃焼型熱源の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の燃焼型熱源。
7. 前記第１方向において、前記燃焼型熱源の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の燃焼型熱源。
8. 着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源と、前記燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する香味吸引器であって、
   前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞とを備え、
   前記第１方向において、前記サイド空洞は、２回目の吸引が終了した時点における燃焼位置よりも前記着火端側に設けられることを特徴とする香味吸引器。
9. 着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源と、前記燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する香味吸引器であって、
   前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる長手空洞と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞を備え、
   前記サイド空洞は、前記第２方向において前記保持部材の外側から視認可能に構成されていることを特徴とする香味吸引器。
10. 前記燃焼型熱源の前記着火端は、前記保持部材から突出しており、
    前記サイド空洞は、前記保持部材から露出することを特徴とする請求項９に記載の香味吸引器。
11. 前記第１方向において、前記着火端から前記サイド空洞までの距離は、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の香味吸引器。
12. 前記燃焼型熱源には、前記第１方向において前記サイド空洞よりも前記非着火端側に燃焼停止位置が設けられており、
    前記第１方向において、前記サイド空洞から前記燃焼停止位置までの距離は、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載の香味吸引器。
13. 前記第１方向に直交する断面における前記長手空洞の面積は、前記第２方向に直交する断面における前記サイド空洞の面積よりも大きいことを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の香味吸引器。
14. 前記第１方向に直交する断面における前記長手空洞の面積は、１．７７ｍｍ^２以上であることを特徴とする請求項９乃至請求項１３のいずれかに記載の香味吸引器。
15. 前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる円筒形状を有しており、
    前記燃焼型熱源の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９乃至請求項１４のいずれかに記載の香味吸引器。
16. 前記第１方向において、前記燃焼型熱源の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９乃至請求項１５のいずれかに記載の香味吸引器。
17. 着火端から非着火端に向かう第１方向に沿って延びる燃焼型熱源と、前記燃焼型熱源を保持する保持部材とを有する香味吸引器であって、
    前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる単一の長手空洞を形成する外壁を有する筒状形状を有しており、
    前記第１方向に直交する断面において、前記長手空洞の面積は、１．７７ｍｍ^２以上であり、
    前記着火端において前記長手空洞から流入する空気の量は、前記香味吸引器の吸口から流出する空気の量の４０％以下であることを特徴とする香味吸引器。
18. 前記燃焼型熱源は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びており、前記長手空洞に連通するサイド空洞を有することを特徴とする請求項１７に記載の香味吸引器。
19. 前記保持部材は、前記第１方向と交差する第２方向に向けて開口するホルダ側空洞を特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の香味吸引器。
20. 前記保持部材は、香味源を収容しており、
    前記ホルダ側空洞は、前記第２方向において前記香味源の外側部分又は前記香味源の外側部分よりも前記着火端側に設けられることを特徴とする請求項１９に記載の香味吸引器。
21. 前記保持部材は、カプセルフィルタを収容しており、
    前記ホルダ側空洞は、前記第２方向において前記カプセルフィルタの外側部分又は前記カプセルフィルタの外側部分よりも前記着火端側に設けられることを特徴とする請求項１９に記載の香味吸引器。
22. 前記燃焼型熱源は、前記第１方向に沿って延びる円筒形状を有しており、
    前記燃焼型熱源の外径は、３ｍｍ以上かつ１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１７乃至請求項２１のいずれかに記載の香味吸引器。
23. 前記第１方向において、前記燃焼型熱源の長さは、５ｍｍ以上かつ３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１７乃至請求項２２のいずれかに記載の香味吸引器。

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