WO2024127457A1 - たばこ含有セグメント、喫煙物品、加熱装置、及び非燃焼加熱喫煙システム - Google Patents

たばこ含有セグメント、喫煙物品、加熱装置、及び非燃焼加熱喫煙システム Download PDF

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WO2024127457A1
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tobacco
segment
containing segment
sheet
heating device
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佳代子 今飯田
優樹 松谷
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Japan Tobacco Inc
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Japan Tobacco Inc
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    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to tobacco-containing segments, smoking articles, heating devices, and non-combustion heated smoking systems.
  • Imitation tobacco is a tobacco material made by artificially forming tobacco leaves into a paper-like form, and is also called tobacco sheet.
  • Known methods for manufacturing such tobacco sheets include, for example, a papermaking process, a slurry (cast) process, a rolling process, and an extrusion molding process.
  • the tobacco sheets can be produced by combining tobacco raw materials with an aerosol former, binder, etc., and then using the process described above.
  • the tobacco sheets produced in this manner can be shredded to a predetermined size and wrapped in cigarette paper with the resulting tobacco shreds on the inside to form a cylindrical tobacco rod (Patent Document 1).
  • the tobacco sheet can be gathered and then formed into a cylindrical tobacco rod without being shredded (Patent Documents 2 to 4).
  • Patent Document 5 tobacco shreds are molded into a rectangular shape, and the resulting molded product is inserted into a dedicated heated smoking device for use.
  • Patent Document 6 multiple different tobacco sheets are laminated to form a laminated flavor-generating component, which is then inserted into a heated smoking device for use.
  • Patent Document 5 the ease of inserting the molded product into the insertion port is not examined, and the relationship between the size of the molded product and the size of the insertion port is not clear.
  • Patent Document 6 an additional stacking process is required, and if the thickness and amount of aerosol former vary among the tobacco sheets constituting each layer, the variation is reflected in the number of sheets stacked, and the product becomes heavy and bulky as the number of sheets stacked increases, which can be problematic.
  • An object of the present invention is to provide a novel tobacco-containing segment that does not use a conventional cylindrical tobacco rod.
  • a tobacco-containing segment consisting of a single sheet and having a thickness of more than 70 ⁇ m and less than 1,000 ⁇ m.
  • a heating device comprising a body having a recess into which a tobacco-containing segment of a non-combustion heated smoking article is inserted, the size of the gap of the recess being 0.2 to 2.0 mm.
  • the heating device according to [12] wherein the cross-sectional shape of the recess is rectangular.
  • the heating device described in [12] or [13], wherein the non-combustion heat smoking article is the non-combustion heat smoking article described in [11].
  • a non-combustion heat smoking system comprising the non-combustion heat smoking article according to [11] and the heating device according to any one of [12] to [14].
  • a non-combustion heat smoking system as described in [15], wherein the ratio of the size of the gap of the recess of the heating device to the thickness of the tobacco-containing segment of the non-combustion heat smoking article is 1.35 or more.
  • the tobacco-containing segment of the present invention is a novel tobacco-containing segment that does not use the conventional cylindrical tobacco rod, and offers various advantages, such as significantly reducing the amount of tobacco carried as a heated smoking article, eliminating the risk of the rod bending as with cylindrical tobacco rods, and enabling compact packaging.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a smoking segment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a non-combustion heat smoking article.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a non-combustion heating smoking system.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a heating device.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an apparatus for evaluating the insertability of a tobacco-containing segment into a heating device.
  • the tobacco-containing segment, non-combustion heat smoking article, heating device, and non-combustion heat smoking system of the present application are described below.
  • the tobacco-containing segment of the present invention consists of one sheet and has a thickness of more than 70 ⁇ m and less than 1000 ⁇ m.
  • the thickness of the tobacco-containing segment is more than 70 ⁇ m and less than 1000 ⁇ m, preferably 70 to 500 ⁇ m, more preferably 100 to 500 ⁇ m, and most preferably 120 to 200 ⁇ m.
  • the amount of tobacco-containing segment is excellent in thermal efficiency when heated and can ensure an appropriate number of smokes.
  • the width of the tobacco-containing segment is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 mm, more preferably 7.5 to 17.5 mm, and most preferably 1 to 15 mm. By having the width of the tobacco-containing segment within the above numerical range, it becomes easier to pick up with just the fingertips, making it easier to insert into the device (heating device).
  • the length of the tobacco-containing segment is not particularly limited, but is preferably 40 to 90 mm, more preferably 50 to 75 mm, and most preferably 50 to 60 mm. By having the length of the tobacco-containing segment within the above numerical range, the tobacco-containing segment can be stably inserted into the device and the amount of tobacco-containing segment can ensure an appropriate number of smokes.
  • the cross-sectional shape of the tobacco-containing segment is not particularly limited, but can be a rectangle, a square such as a perfect square; a diamond; or an ellipse. Of these, a square is preferred. By using a square shape, the cut surface is stable and uniform quality can be ensured.
  • the tobacco-containing segment may be wrapper-free.
  • the lack of a wrapper in the tobacco-containing segment allows for direct heat transfer to the tobacco-containing segment.
  • the tobacco-containing segment can be produced by directly using the sheet described below.
  • the tobacco-containing segment of the present invention consists of one sheet.
  • the size (thickness, width, length), cross-sectional shape, and other configurations of the sheet may be similar to those of the tobacco-containing segment described above.
  • sheet refers to a shape having a pair of generally parallel main surfaces and side surfaces.
  • the tobacco-containing segment or sheet may have a length direction, a width direction, and a thickness direction, and the order of dimensions may be "thickness" ⁇ "width" ⁇ "length".
  • An example of a tobacco-containing segment (smoking segment) 20A (smoking composition sheet or material derived therefrom 21) is shown in Figure 1.
  • the dimensions T, W, and L correspond to thickness, width, and length, respectively.
  • the sheet may contain or consist of, but is not limited to, fibers derived from plant raw materials, binders, aerosol formers, or a combination of two or more of these. Of these, it is preferable to use fibers derived from plant raw materials. By using fibers derived from plant raw materials, the structural framework of the sheet can be formed.
  • the above-mentioned plant raw materials are not particularly limited, but can contain or consist of tobacco raw materials.
  • tobacco raw materials By using tobacco raw materials, the structural framework of the sheet can be formed, and since the polysaccharides contained in the tobacco raw materials function as binders, the amount of binder added from the outside can be reduced.
  • the tobacco raw materials mentioned above are raw materials derived from Nicotiana plants, and include, for example, tobacco raw materials such as tobacco leaves, aged tobacco leaves, tobacco shreds, tobacco powder, parts other than leaves such as backbone and stem residues, and processed products or waste products obtained by subjecting tobacco raw materials to processing.
  • tobacco leaves are a general term for harvested tobacco leaves before they undergo aging.
  • One form of aging includes curing.
  • Tobacco shreds are aged tobacco leaves, etc. that have been chopped into a specified size.
  • Tobacco powder is tobacco leaves, etc. that have been crushed.
  • tobacco varieties can be used as the tobacco raw material.
  • examples of tobacco varieties include flue-cured, burley, orient, native, other Nicotiana tabacum varieties, and Nicotiana rustica varieties. These varieties can be used alone, but in order to obtain the desired flavor, they can also be blended during the process from tobacco leaf harvest to the processing of aged tobacco leaves into various forms (i.e., processed tobacco leaves) used in non-combustion heated tobacco products. Details of the tobacco varieties are disclosed in "Encyclopedia of Tobacco, Tobacco Research Center, March 31, 2009."
  • tobacco leaves refers to harvested tobacco leaves before they are aged.
  • One form of aging includes curing.
  • tobacco leaves that have been aged and have not yet been processed into various forms for use in tobacco products are referred to as “aged tobacco leaves.”
  • aged tobacco leaves are referred to as “processed tobacco leaves.”
  • the sheet may further include an aerosol former.
  • the aerosol former is not particularly limited, but may contain or consist of a polyol such as glycerin, 1,2-propanediol, or 1,3-propanediol; a fatty acid such as a medium chain fatty acid or palmitic acid; or a mixture of two or more of these.
  • polyols are preferred. Use of polyols allows for stable generation of smoke.
  • the amount of aerosol former contained in the sheet based on the entire sheet is not particularly limited, but is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 60% by mass, and most preferably 15 to 30% by mass. By having the amount of aerosol former within the above range, it is possible to smoke a sufficient number of times, about 10 to 20 times, from the start of smoking.
  • the sheet can be obtained as a tobacco sheet by forming a composition containing aged tobacco leaves, etc., into a sheet shape.
  • the aged tobacco leaves used for the tobacco sheet are not particularly limited, but examples include those that have been deboned and separated into lamina and midrib.
  • the method for forming the sheet is not particularly limited, but for example, tobacco powder, nicotine, flavor development aid, binder, and optionally an aerosol former and flavoring can be mixed, water can be added to the mixture, kneaded, and the resulting kneaded material can be formed by known methods such as papermaking, casting, rolling, etc. Details of various sheets (tobacco sheets) formed by such methods are disclosed in "Encyclopedia of Tobacco, Tobacco Research Center, March 31, 2009."
  • the sheet may further contain antioxidants, terpenes, menthol, or a combination of two or more of these. Of these, it is preferable to use menthol. By using menthol, you can enjoy a refreshing smoking experience.
  • the smoking article of the present invention comprises a tobacco-containing segment as described above in the section "1. Tobacco-containing segment.”
  • Smoking articles include smoking articles that allow the user to inhale and enjoy the flavor, and smokeless tobacco (smokeless smoking articles) that allow the user to enjoy the flavor by holding the product directly in the nasal or oral cavity.
  • Smoking articles can be broadly divided into combustible smoking articles, typified by conventional cigarettes, and non-combustible smoking articles.
  • Examples of combustible smoking articles include cigarettes, pipes, pipes, cigars, and cigarillos.
  • a non-combustion heated smoking article may be heated by a heating device separate from the article, or by a heating device integrated into the article.
  • the non-combustion heated smoking article and the heating device are collectively referred to as a "non-combustion heated smoking system.”
  • An example of a non-combustion heated smoking system is described below with reference to Figures 2 to 4.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the non-combustion heat smoking article 20.
  • the non-combustion heat smoking article 20 (hereinafter simply referred to as "smoking article 20") has a flat plate shape corresponding to the sheet shape of the tobacco-containing segment described in the above section "1. Tobacco-containing segment".
  • the thickness of the smoking article 20 is not particularly limited, but is preferably 70 to 500 ⁇ m, more preferably 100 to 500 ⁇ m, and most preferably 120 to 200 ⁇ m.
  • the width of the smoking article 20 is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 20 mm, more preferably 0.75 to 20 mm, and most preferably 10 to 17.5 mm.
  • the total length (horizontal length) of the smoking article 20 is not particularly limited, but is preferably 40 mm to 150 mm, more preferably 50 mm to 90 mm, and even more preferably 50 mm to 70 mm.
  • the smoking article 20 is composed of a smoking segment 20A, a filter portion 20C that forms the mouthpiece, and a connecting portion 20B that connects these.
  • the smoking segment 20A may be the tobacco-containing segment described above in section "1. Tobacco-containing segment.”
  • the size (thickness, width, length), cross-sectional shape, and other configurations of the smoking segment 20A may be similar to the configurations of the tobacco-containing segment described above in section "1. Tobacco-containing segment.”
  • the cross-sectional shape of the filter portion 20C can be the same as that of the smoking segment 20A.
  • the filter portion 20C has, for example, a rectangular prism shape.
  • the filter portion 20C has a first segment 25 in the shape of a rectangular prism filled with cellulose acetate fiber, and a second segment 26 in the shape of a rectangular prism similarly filled with cellulose acetate fiber.
  • the first segment 25 is located on the smoking segment 20A side.
  • the first segment 25 may have a hollow portion.
  • the second segment 26 is located on the mouthpiece side.
  • the second segment 26 is solid.
  • the first segment 25 is composed of a first filling layer (cellulose acetate acetate fiber) 25a and an inner plug wrapper 25b wound around the first filling layer 25a.
  • the second segment 26 is composed of a second filling layer (cellulose acetate acetate fiber) 26a and an inner plug wrapper 26b wound around the second filling layer 26a.
  • the first segment 25 and the second segment 26 are connected by an outer plug wrapper 27.
  • the outer plug wrapper 27 is adhered to the first segment 25 and the second segment 26 by a vinyl acetate emulsion adhesive or the like.
  • the length of the filter portion 20C can be, for example, 10 to 30 mm
  • the length of the connecting portion 20B can be, for example, 10 to 30 mm
  • the length of the first segment 25 can be, for example, 5 to 15 mm
  • the length of the second segment 26 can be, for example, 5 to 15 mm.
  • the first segment 25 (center hole segment) is composed of a first filling layer 25a having one or more hollow portions, and an inner plug wrapper 25b that covers the first filling layer 25a.
  • the first segment 25 has the function of increasing the strength of the second segment 26.
  • the first filling layer 25a of the first segment 25 is densely packed with, for example, cellulose acetate fibers.
  • a plasticizer containing triacetin is added to the cellulose acetate fibers in an amount of, for example, 6 to 20% by mass relative to the mass of the cellulose acetate, and the fibers are hardened.
  • the hollow portion of the first segment 25 has a cylindrical shape with an inner diameter of, for example, ⁇ 1.0 to ⁇ 5.0 mm.
  • the first filling layer 25a of the first segment 25 may be constructed with, for example, a relatively high fiber packing density, or may be equivalent to the fiber packing density of the second filling layer 26a of the second segment 26 described below. Therefore, during inhalation, air and aerosol flow only through the hollow portion, and almost no air or aerosol flows through the first filling layer 25a. For example, if it is desired to reduce the loss of aerosol components due to filtration in the second segment 26, the length of the second segment 26 can be shortened and the first segment 25 can be lengthened accordingly.
  • Replacing the shortened second segment 26 with the first segment 25 is effective in increasing the amount of aerosol components delivered. Because the first filling layer 25a of the first segment 25 is a fiber-filled layer, the feel from the outside during use does not cause discomfort to the user.
  • the second segment 26 is composed of a second packed layer 26a and an inner plug wrapper 26b that covers the second packed layer 26a.
  • the second segment 26 (filter segment) is packed with cellulose acetate fibers at a typical density and has typical filtering performance for filtering aerosol components.
  • the filtering performance for filtering the aerosol (mainstream smoke) emitted from the smoking segment 20A may be different between the first segment 25 and the second segment 26. At least one of the first segment 25 and the second segment 26 may contain a flavoring.
  • the structure of the filter portion 20C is arbitrary, and may be a structure having multiple segments as described above, or may be composed of a single segment.
  • the filter portion 20C may also be composed of one segment. In this case, the filter portion 20C may be composed of either the first segment or the second segment.
  • the cross-sectional shape of the connecting part 20B may be the same as that of the smoking segment 20A.
  • the connecting part 20B may be, for example, a rectangular prism.
  • the connecting part 20B has a cardboard tube 23 formed into a rectangular prism shape, for example, from cardboard or the like.
  • the connecting part 20B may be filled with a cooling material for cooling the aerosol.
  • An example of the cooling material is a sheet of a polymer such as polylactic acid, which may be folded and filled.
  • a support part may be provided between the smoking segment 20A and the connecting part 20B to prevent the position of the smoking segment 20A from fluctuating.
  • the support part may be made of a known material such as a center hole filter like the first segment 25.
  • the wrapper 28 is wrapped around the outside of the smoking segment 20A, the connecting portion 20B, and the filter portion 20C in a rectangular prism shape, connecting them together as a unit.
  • One side (inner surface) of the wrapper 28 is coated entirely or almost entirely with a vinyl acetate emulsion adhesive, except for the area near the ventilation hole portion 24.
  • the multiple ventilation hole portions 24 are formed by laser processing from the outside after the smoking segment 20A, the connecting portion 20B, and the filter portion 20C are integrated by the wrapper 28.
  • the ventilation hole section 24 has two or more through holes penetrating the connecting section 20B in the thickness direction.
  • the two or more through holes are formed so as to be arranged radially when viewed from an extension of the central axis of the smoking article 20.
  • the ventilation hole section 24 is provided in the connecting section 20B, but may be provided in the filter section 20C.
  • the two or more through holes of the ventilation hole section 24 are arranged in one row at a fixed interval on the circumference of one rectangle, but may be arranged in two rows at a fixed interval on the circumference of two rectangles, or one or two rows of the ventilation hole section 24 may be arranged discontinuously or irregularly.
  • Heating device and non-combustion heat smoking system An example of a non-combustion heat smoking system is shown in Fig. 3.
  • the non-combustion heat smoking system includes a non-combustion heat smoking article 20 and a heating device (heating device) 10 that heats the smoking segment 20A from the outside.
  • An enlarged view of the heating device is shown in Fig. 4.
  • the heating device 10 comprises a body 11, a heater 12, a metal tube 13, a battery unit 14, and a control unit 15.
  • the body 11 has a recess 16, and the heater 12 and the metal tube 13 are arranged at a position corresponding to the smoking segment 20A to be inserted therein.
  • the heater 13 can be a heater using electrical resistance, and the battery unit 14 supplies power to the heater 12 in response to an instruction from the control unit 15, which controls the temperature, to heat the heater 12.
  • the heat generated by the heater 12 is transferred to the smoking segment 20A through the metal tube 13, which has high thermal conductivity.
  • the heating device 10 is shown as heating the smoking segment 20A from the outside, but it may also be heating from the inside.
  • the heating temperature by the heating device 10 is not particularly limited, but is preferably 400°C or less, more preferably 150 to 400°C, and even more preferably 200 to 350°C.
  • the heating temperature refers to the temperature of the heater of the heating device 10.
  • the heating method used by the heating device is not particularly limited, and in addition to heating using the heater described above, induction heating, microwave heating, etc. can also be used.
  • the heating device of the present invention has a body having a recess into which a tobacco-containing segment of a non-combustion heated smoking article is inserted, and the size of the gap in the recess is 0.2 to 2.0 mm.
  • the size of the gap (thickness) of the recess in the heating device is 0.2 to 2.0 mm (200 to 2000 ⁇ m), preferably 0.25 to 2.0 mm (250 to 2000 ⁇ m), more preferably 0.3 to 1.8 mm (300 to 1800 ⁇ m), and most preferably 0.4 to 1.75 mm (400 to 1750 ⁇ m).
  • the width of the recess in the heating device is not particularly limited, but is preferably 6 to 25 mm, more preferably 7 to 22.5 mm, and most preferably 8 to 21 mm.
  • the length of the recess in the heating device is not particularly limited, but is preferably 45 to 75 mm, more preferably 47 to 70 mm, and most preferably 50 to 60 mm.
  • the cross-sectional shape of the recess in the heating device is not particularly limited, but can be a rectangle, a square such as a perfect square, a diamond, or an ellipse. Of these, a square is preferable. By using a square, uniform heat transfer can be achieved and it is also easier to design.
  • the size (gap (thickness), width, length) and cross-sectional shape of the recess in the heating device can be adapted to the configuration of the tobacco-containing segment to be inserted.
  • the sizes of T', W', and L' correspond to the gap (thickness), width, and length of the recess, respectively.
  • the non-combustion heat smoking article to be inserted into the heating device may be the non-combustion heat smoking article described above in section "2. Smoking Articles.”
  • the non-combustion heat smoking system of the present invention comprises the non-combustion heat smoking article described in the above section "2. Smoking Articles" and the heating device described above.
  • the ratio of the size of the gap in the recess of the heating device to the thickness of the tobacco-containing segment of the non-combustion heat smoking article is not particularly limited, but is preferably 1.35 or more, more preferably 1.4 to 1.7, and most preferably 1.4 to 1.5.
  • the unit of the size of the gap in the recess and the unit of the thickness of the tobacco-containing segment can be adjusted to the same unit ( ⁇ m, mm, etc.).
  • Example 1 (Preparation of tobacco sheet) 75 g of flue-cured tobacco leaves, 75 g of carboxymethylcellulose, and 60 g of glycerin were mixed to obtain a tobacco raw material of Sample 1. Using the obtained tobacco raw material of Sample 1, a tobacco sheet of Sample 1 was produced based on a known papermaking method. As shown in Table 1, the contents of each component in the obtained tobacco sheet can be calculated to be tobacco leaves: 35 mass%, carboxymethylcellulose: 35 mass%, and glycerin: 30 mass%. As shown in Table 1, the obtained tobacco sheet of Sample 1 had a width of 15 mm, a thickness of 149 ⁇ m, a length of 50 mm, and a cross-sectional shape of a rectangle.
  • the tobacco raw materials for Samples 2 to 4 were obtained in the same manner as Sample 1 above, except that the blending amounts of each component and the manufacturing conditions were changed so that the content of each component in the obtained tobacco sheet and the size (thickness, width, length) and cross-sectional shape of the tobacco sheet were as shown in Table 1 below, and then the tobacco sheets for Samples 2 to 4 were manufactured based on a known papermaking method.
  • the thickness of each tobacco sheet shown in Table 1 was obtained by selecting four random locations on each tobacco sheet without bias, measuring the thickness of each location using a counting outside micrometer M810-25 (manufactured by Mitutoyo Corporation), and averaging the measurements of the four locations.
  • a single sheet of each of the tobacco sheets obtained as described above from samples 1 to 4 was used as a tobacco-containing segment (smoking segment) to prepare the non-combustion heat smoking article shown in Figure 2. Meanwhile, a heating device shown in Figure 4 (recess formed in body: width: 16 mm, gap (thickness): 1.5 mm, depth (length): 50 mm, cross-sectional shape: rectangular) was prepared.
  • a heating device shown in Figure 4 was prepared.
  • Each of the non-combustion heat smoking articles and heating devices related to samples 1 to 4 described above was used and installed in the non-combustion external heat smoking system shown in Figure 3.
  • a cylindrical tobacco rod is formed by wrapping a tobacco sheet with cigarette paper, and such a cylindrical tobacco rod is inserted into a heating device as a tobacco-containing segment.
  • a cylindrical tobacco rod tends to bend easily when an external force is applied, and there is a risk of it being bent when it is carried around as a heated smoking article.
  • each tobacco-containing segment of Samples 1 to 4 is formed from only one tobacco sheet and is therefore small in weight and volume, which provides the advantages of significantly reducing the amount of tobacco carried as a heated smoking article and enabling compact packaging.
  • the tobacco-containing segments of Samples 1 to 3 which have a thickness of less than 1000 ⁇ m, are thinner and therefore have a smaller weight and volume than the tobacco-containing segment of Sample 4 (Comparative Example), which has a thickness of 1000 ⁇ m or more, thereby offering the advantages of allowing the amount of tobacco carried as a heated smoking article to be lighter and for the packaging to be more compact.
  • Example 2 Evaluation of Insertability of Tobacco-Containing Segments into a Heating Device
  • the ease of inserting the tobacco-containing segment into the heating device can be improved by appropriately designing the size of the gap in the recess in the heating device to match the thickness of the tobacco-containing segment.
  • the insertability of the tobacco-containing segment into such a heating device was evaluated according to the following procedure.
  • Fig. 5 The outline of the device used for evaluating the insertability is shown in Fig. 5.
  • a stainless steel flat plate 30 (thickness: 0.5 mm, width: 15 mm, length: 150 mm), and a standard/simplified height gauge (H4-20, manufactured by Mitutoyo Corporation) was further placed on top of the flat plate 30 as a jig 40.
  • H4-20 a standard/simplified height gauge
  • each tobacco sheet was placed between the flat plate 30 and the measurement surface (lower surface) of the scriber part 41 of the jig 40 thus installed, and the size of the gap (corresponding to the gap of the recess in the heating device) between the flat plate 30 and the measurement surface of the scriber part 41 of the jig 40 was set to each value shown in Table 2 below. Then, each tobacco sheet 21 was moved widthwise (in the direction of the arrow in FIG. 5 ) relative to the flat plate 30 and the scriber portion 41 of the jig 40 to evaluate passability through the gap between the flat plate 30 and the measurement surface of the scriber portion 41 of the jig 40, which is an evaluation equivalent to the insertability into a heating device. The evaluation was performed according to the following criteria. The results are shown in Table 2 below. It can be said that the better the passability of each tobacco sheet 21 through the gap, the better the insertability into a heating device.
  • Table 2 show that when each tobacco sheet can be moved smoothly through the gap and is evaluated as an A, the ratio of the minimum gap value to the thickness of the tobacco sheet is within a specific range. Specifically, as in samples 1 to 4, when the ratio of the minimum gap value to the thickness of the tobacco sheet is 1.35 or more, each tobacco sheet can be moved smoothly through the gap.
  • the tobacco sheets of samples 1 to 3 in Table 2 have similar thicknesses, but the contents of the aerosol former glycerin are 30, 80, and 12% by weight, respectively, which are significantly different.
  • the results in Table 2 above show that these different glycerin contents have almost no effect on the insertability of the tobacco sheet into the heating device, and that this is dependent only on the size of the gap. Therefore, it has been confirmed that the content of the aerosol former, such as glycerin, can be freely designed within the numerical range of, for example, 10 to 80% by mass without adversely affecting the insertability of the tobacco sheet into the heating device.
  • the tobacco-containing segment of the present invention is a novel tobacco-containing segment that does not use a conventional cylindrical tobacco rod, and is useful as a tobacco-containing segment.

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Abstract

従来の円柱状のたばこロッドを使用しない新規なたばこ含有セグメントを提供することを課題とする。　１つのシートからなり、７０μｍ超１０００μｍ未満の厚みを有する、たばこ含有セグメント。

Description

たばこ含有セグメント、喫煙物品、加熱装置、及び非燃焼加熱喫煙システム
　本発明は、たばこ含有セグメント、喫煙物品、加熱装置、及び非燃焼加熱喫煙システムに関する。
　模造たばこは、葉たばこを原料として人工的に紙状に成形したたばこ材料であり、たばこシートとも呼ばれる。当該たばこシートの製造方法としては、例えば、抄造（製紙）プロセスにより製造する方法、スラリー（キャスト）プロセスにより製造する方法、圧延（ロール）プロセスにより製造する方法、押出成形プロセスにより製造する方法等が知られている。
　たばこ材料を燃焼させるのではなく加熱すると、喫煙中に通常生成されるより有害な化合物が少量になると考えられており、加熱式たばこに使用するためのたばこシートの需要も高い。当該たばこシートは、たばこ原料と、エアロゾルフォーマー、バインダなどとを組み合わせた上で、上述のプロセスに基づいて製造することができる。このようにして製造したたばこシートを所定の大きさに刻み、得られたたばこ刻みが内側となるように巻紙で巻装して円柱状のたばこロッドを形成することができる（特許文献１）。また、たばこシートを刻むことなく、たばこシートにギャザリングをした上で、円柱状のたばこロッドを形成することもある（特許文献２～４）。
　一方で、円柱状のたばこロッド以外を使用する例は少ない。例えば、特許文献５では、矩形になるようにたばこ刻みを成形し、得られた成形物を専用の加熱用喫煙具に挿入して使用する。また、特許文献６のように、複数の異なるたばこシートを積層させて、積層された香味発生部材を形成し、当該部材を加熱用喫煙具に挿入して使用することもある。
国際公開第２０１７／０８１１４４号 特許６４０３６６６号 特許６５８０４８５号 特許６６６８３１８号 国際公開第２０１９／１６２４９７号 国際公開第２０１８／２３５９５９号
　しかし、特許文献５では、挿入口への成形物の挿入のしやすさに関する検討はなされておらず、成形物のサイズと挿入口のサイズとの関係性が明らかでない。また、特許文献６のように、複数の異なるたばこシートを積層させる場合、積層工程が新たに必要になってしまうこと、各層を構成するたばこシートにおいて厚み、エアロゾルフォーマーの量などがバラつくと、積層した枚数分だけのバラつきが反映されてしまうこと、積層した分だけ重くなり嵩張ること、などが問題となることがある。
　かかる事情に鑑み、本願の発明者らが鋭意検討を行った結果、１つのシートからたばこ含有セグメントを形成して、加熱装置に挿入することで、加熱喫煙物品として持ち歩くたばこの量が各段に軽くなる、円柱状のたばこロッドのようにロッドが曲がる心配がない、包装をコンパクトにすることが可能となる、といった様々な利点が得られることを見出した。本発明は、従来の円柱状のたばこロッドを使用しない新規なたばこ含有セグメントを提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究した結果、特定の厚みを有する１つのシートによりたばこ含有セグメントを形成することにより、上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。本発明の具体的態様は以下のとおりである。
　[１]　１つのシートからなり、７０μｍ超１０００μｍ未満の厚みを有する、たばこ含有セグメント。
　[２]　前記たばこ含有セグメントが四角形状の断面を有する、[１]に記載のたばこ含有セグメント。
　[３]　前記シートが植物原料に由来する繊維を含む、[１]又は[２]に記載のたばこ含有セグメント。
　[４]　前記植物原料がたばこ原料を含む、[３]に記載のたばこ含有セグメント。
　[５]　前記シートがキャストシート又は圧延シートである、[１]～[４]のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメント。
　[６]　前記シートがエアロゾルフォーマーを含む、[１]～[５]のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメント。
　[７]　前記エアロゾルフォーマーがポリオールを含む、[６]に記載のたばこ含有セグメント。
　[８]　前記シート中の前記エアロゾルフォーマーの含有量が１０～８０重量％である、[６]又は[７]に記載のたばこ含有セグメント。
　[９]　前記たばこ含有セグメントがラッパーを含まない、[１]～[８]のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメント。
　[１０]　[１]～[９]のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメントを含む喫煙物品。
　[１１]　非燃焼加熱喫煙物品である、[１０]に記載の喫煙物品。
　[１２]　非燃焼加熱喫煙物品のたばこ含有セグメントを挿入する凹部を有するボディを備え、前記凹部の間隙の大きさが０．２～２．０ｍｍである、加熱装置。
　[１３]　前記凹部の断面形状が四角形状である、[１２]に記載の加熱装置。
　[１４]　前記非燃焼加熱喫煙物品が[１１]に記載の非燃焼加熱喫煙物品である、[１２]又は[１３]に記載の加熱装置。
　[１５]　[１１]に記載の非燃焼加熱喫煙物品及び[１２]～[１４]のいずれか１つに記載の加熱装置を備える、非燃焼加熱喫煙システム。
　[１６]　前記非燃焼加熱喫煙物品の前記たばこ含有セグメントの厚みに対する、前記加熱装置の前記凹部の間隙の大きさの比が、１．３５以上である、[１５]に記載の非燃焼加熱喫煙システム。
　本発明のたばこ含有セグメントは、従来の円柱状のたばこロッドを使用しない新規なたばこ含有セグメントであり、加熱喫煙物品として持ち歩くたばこの量が各段に軽くなる、円柱状のたばこロッドのようにロッドが曲がる心配がない、包装をコンパクトにすることが可能となる、といった様々な利点が得られる。
図１は、喫煙用セグメントの一例を示す模式図である。 図２は、非燃焼加熱喫煙物品の一例を示す断面模式図である。 図３は、非燃焼加熱喫煙システムの一例を示す断面模式図である。 図４は、加熱装置の一例を示す模式図である。 図５は、たばこ含有セグメントの加熱装置への挿入性を評価する装置を示す概要図である。
　以下、本願のたばこ含有セグメント、非燃焼加熱喫煙物品、加熱装置、及び非燃焼加熱喫煙システムについて、説明する。
　１．たばこ含有セグメント
　本発明のたばこ含有セグメントは、１つのシートからなり、７０μｍ超１０００μｍ未満の厚みを有する。
　たばこ含有セグメントの厚みは、７０μｍ超１０００μｍ未満であり、７０～５００μｍが好ましく、１００～５００μｍがより好ましく、１２０～２００μｍが最も好ましい。たばこ含有セグメントの厚みが上記の数値範囲内であることにより、加熱時の熱効率に優れ、且つ、適度な喫煙回数を担保できるたばこ含有セグメントの量となる。
　たばこ含有セグメントの幅は、特に限定されないが、５～２０ｍｍが好ましく、７．５～１７．５ｍｍがより好ましく、１～１５ｍｍが最も好ましい。たばこ含有セグメントの幅が上記の数値範囲内であることにより、指先だけで摘みやすくなるため、デバイス（加熱装置）へ挿入がしやすくなる。
　たばこ含有セグメントの長さは、特に限定されないが、４０～９０ｍｍが好ましく、５０～７５ｍｍがより好ましく、５０～６０ｍｍが最も好ましい。たばこ含有セグメントの長さが上記の数値範囲内であることにより、安定してデバイス内に挿入可能であり、且つ、適度な喫煙回数を担保できるたばこ含有セグメントの量となる。
　たばこ含有セグメントの断面形状は、特に限定されないが、矩形、真四角等の四角；ひし形；又は楕円とすることができる。これらのうちでも四角が好ましい。四角を使用することにより、切断面が安定し、均一な品質を担保できる。
　たばこ含有セグメントはラッパーを含まないものとすることができる。たばこ含有セグメントがラッパーを含まないことにより、たばこ含有セグメントへの直接的な伝熱を行うことができる。
　たばこ含有セグメントは、後述するシートをそのまま使用して製造することができる。
　（シート）
　本発明のたばこ含有セグメントは、１つのシートからなる。
　シートのサイズ（厚み、幅、長さ）、断面形状等の各構成は、上述したたばこ含有セグメントの各構成と同様のものとすることができる。
　本明細書において「シート」とは、略平行な１対の主面、及び側面を有する形状をいう。たばこ含有セグメント又はシートは、長さ方向、幅方向、及び厚さ方向を有することができ、「厚さ方向の大きさ（厚さ）」＜「幅方向の大きさ（幅）」＜「長さ方向の大きさ（長さ）」の大きさの順番とすることができる。
　たばこ含有セグメント（喫煙用セグメント）２０Ａ（喫煙用組成物シートまたはこれに由来する材料２１）の例を図１に示す。図１において、Ｔ、Ｗ、及びＬの大きさが、それぞれ厚さ、幅、及び長さに相当する。
　シートは、特に限定されないが、植物原料に由来する繊維、バインダ、エアロゾルフォーマー、又はこれらのうちの２種以上の組み合わせを含む又はからなることができる。これらのうちでも植物原料に由来する繊維を使用することが好ましい。植物原料に由来する繊維を使用することにより、シートの構造骨格を形成できる。
　上述の植物原料は、特に限定されないが、たばこ原料を含む又はからなることができる。たばこ原料を使用することにより、シートの構造骨格を形成でき、また、たばこ原料に含まれる多糖類がバインダとして機能するため、外部から添加するバインダ量を減らすことができる。
　上述のたばこ原料とは、タバコ属植物由来の原料であり、例えば、たばこ葉、熟成済みたばこ葉、たばこ刻、たばこ粉末、中骨や残幹等の葉以外の部位等のたばこ原料、およびたばこ原料を処理に供して得た処理物または排出物が挙げられる。たばこ葉とは、収穫されたたばこの葉が、熟成を経る前のものの総称である。熟成の一態様にはキュアリングが含まれる。たばこ刻は、熟成済たばこ葉等が、所定の大きさに刻まれたものである。たばこ粉末はたばこ葉等を粉砕したものである。
　たばこ原料におけるたばこの品種としては、種々のものを用いることができる。例えば、タバコの品種として、黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、その他のニコチアナ－タバカム系品種、ニコチアナ－ルスチカ系品種を挙げることができる。これらの品種は、単独で用いることもできるが、目的とする香味を得るために、たばこ葉の収穫から、熟成済たばこ葉を非燃焼加熱式たばこ製品で利用される種々の形態（すなわち、加工済たばこ葉）とするまでの過程でブレンドして用いることもできる。前記たばこの品種の詳細は、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に開示されている。
　本明細書において、「たばこ葉」とは、収穫されたたばこの葉が、熟成を経る前のものの総称である。なお、熟成の一態様にはキュアリングが含まれる。
　これに対して、熟成を経たたばこ葉であって、たばこ製品で利用される種々の形態（たばこ刻や、たばこシート、たばこ顆粒等）に加工される前のものを「熟成済たばこ葉」と称する。さらに、熟成済たばこ葉を、たばこ製品で利用される種々の形態に加工したものを「加工済たばこ葉」と称する。
　シートは、エアロゾルフォーマーを更に含むことができる。
　当該エアロゾルフォーマーは、特に限定されないが、グリセリン、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール等のポリオール；中鎖脂肪酸、パルミチン酸などの脂肪酸；又はこれらのうちの２種以上の混合物を含む又はからなることができる。これらのうちでもポリオールが好ましい。ポリオールを使用することにより、安定した煙の生成が可能となる。
　シート全体を基準とした、シートに含まれるエアロゾルフォーマーの含有量は、特に限定されないが、１０～８０質量％が好ましく、１５～６０質量％がより好ましく、１５～３０質量％が最も好ましい。エアロゾルフォーマーの含有量が上記の数値範囲内であることにより、喫煙開始から１０回～２０回ほどの十分な回数の喫煙を行うことができる。
　シートは、熟成済たばこ葉などを含む組成物を、シート形状に成形して、たばこシートとして得ることができる。たばこシートに使用される熟成済たばこ葉は、特に限定されないが、例えば、除骨され、ラミナと中骨に分離されたものを挙げることができる。
　シートの成形方法は、特に限定されないが、例えば、たばこ細粉、ニコチン、香味発現助剤およびバインダ並びに所望によりエアロゾルフォーマー、香料を混合し、その混合物に水を加えて混練し、得られた混練物を抄造法、キャスト法、圧延法、等の公知の方法で成形することができる。このような方法で成形された各種シート（たばこシート）については、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に詳細が開示されている。
　シートは、上述の成分以外にも、抗酸化剤、テルペン類、メントール、又はこれらのうちの２種以上の組み合わせを更に含むことができる。これらのうちでもメントールを使用することが好ましい。メントールを使用することにより、爽快な喫煙を愉しむことができる。
　２．喫煙物品
　本発明の喫煙物品は、上記「１．たばこ含有セグメント」の項目で述べたたばこ含有セグメントを含む。
　喫煙物品（香味吸引物品）としては、ユーザが吸引により香味を味わう喫煙物品や、ユーザが鼻腔や口腔に直接製品を含んで香味を味わう無煙たばこ（無煙喫煙物品）が挙げられる。喫煙物品は、従来のシガレットを代表とする燃焼型喫煙物品と非燃焼型喫煙物品とに大別できる。
　燃焼型喫煙物品としては、例えば、シガレット、パイプ、キセル、葉巻、またはシガリロなどが挙げられる。
　非燃焼加熱喫煙物品（加熱喫煙物品）は、当該物品と別体型の加熱装置により加熱されてもよいし、当該物品と一体型の加熱装置により加熱されてもよい。前者の喫煙物品（別体型）において、非燃焼加熱喫煙物品と加熱装置とをまとめて、「非燃焼加熱喫煙システム」とも称する。以下に非燃焼加熱喫煙システムの一例を、図２～４を参照して説明する。
　図２は、非燃焼加熱喫煙物品２０の断面図である。図２に示すとおり、非燃焼加熱喫煙物品２０（以下、単に「喫煙物品２０」と称する）は、上記「１．たばこ含有セグメント」の項目で述べたたばこ含有セグメントのシート形状に対応して、平板形状を有する。喫煙物品２０の厚みは、特に限定されないが、７０～５００μｍが好ましく、１００～５００μｍがより好ましく、１２０～２００μｍが最も好ましい。喫煙物品２０の幅は、特に限定されないが、０．５～２０ｍｍが好ましく、０．７５～２０ｍｍがより好ましく、１０～１７．５ｍｍが最も好ましい。喫煙物品２０の全長（水平方向の長さ）は特に限定されないが、４０ｍｍ～１５０ｍｍであることが好ましく、５０ｍｍ～９０ｍｍであることがより好ましく、５０ｍｍ～７０ｍｍであることがさらに好ましい。
　喫煙物品２０は、喫煙用セグメント２０Ａと、吸口を構成するフィルター部２０Ｃと、これらを連結する連結部２０Ｂとから構成される。
　喫煙用セグメント２０Ａは、上記「１．たばこ含有セグメント」の項目で述べたたばこ含有セグメントとすることができる。喫煙用セグメント２０Ａのサイズ（厚み、幅、長さ）、断面の形状等の各構成は、上記「１．たばこ含有セグメント」の項目で述べたたばこ含有セグメントの各構成と同様のものとすることができる。
　フィルター部２０Ｃの断面の形状は、上記の喫煙用セグメント２０Ａの断面の形状と同様のものとすることができる。フィルター部２０Ｃは、例えば、四角柱形をなしている。フィルター部２０Ｃは、酢酸セルロースアセテート繊維が充填されて構成された四角柱状の第１セグメント２５と、同じく酢酸セルロースアセテート繊維が充填されて構成された四角柱状の第２セグメント２６とを有する。第１セグメント２５は、喫煙用セグメント２０Ａ側に位置している。第１セグメント２５は、中空部を有していてもよい。第２セグメント２６は、吸口側に位置している。第２セグメント２６は、中実である。第１セグメント２５は、第１充填層（酢酸セルロースアセテート繊維）２５ａと、第１充填層２５ａの周囲に巻かれたインナープラグラッパー２５ｂとにより構成される。第２セグメント２６は、第２充填層（酢酸セルロースアセテート繊維）２６ａと、第２充填層２６ａの周囲に巻かれたインナープラグラッパー２６ｂとにより構成される。第１セグメント２５および第２セグメント２６は、アウタープラグラッパー２７によって連結されている。アウタープラグラッパー２７は、酢酸ビニルエマルジョン系接着剤等によって第１セグメント２５および第２セグメント２６に接着されている。
　フィルター部２０Ｃの長さを例えば１０～３０ｍｍ、連結部２０Ｂの長さを例えば１０～３０ｍｍ、第１セグメント２５の長さを例えば５～１５ｍｍ、第２セグメント２６の長さを例えば５～１５ｍｍとすることができる。これら個々のセグメントの長さは、一例であり、製造適性、要求品質、喫煙用セグメント２０Ａの長さ等に応じて、適宜変更できる。
　例えば、第１セグメント２５（センターホールセグメント）は、１つまたは複数の中空部を有する第１充填層２５ａと、第１充填層２５ａを覆うインナープラグラッパー２５ｂとで構成される。第１セグメント２５は、第２セグメント２６の強度を高める機能を有する。第１セグメント２５の第１充填層２５ａは、例えば酢酸セルロース繊維が高密度で充填されている。この酢酸セルロース繊維には、トリアセチンを含む可塑剤が酢酸セルロースの質量に対して、例えば６～２０質量％添加されて硬化されている。第１セグメント２５の中空部は、例えば内径φ１．０～φ５．０ｍｍの円柱形状を有する。
　第１セグメント２５の第１充填層２５ａは、例えば、比較的に高い繊維充填密度で構成されてもよく、あるいは後述する第２セグメント２６の第２充填層２６ａの繊維充填密度と同等であってもよい。このため、吸引時には、空気やエアロゾルが中空部のみを流れることになり、第１充填層２５ａには空気やエアロゾルがほとんど流れない。例えば、第２セグメント２６において、エアロゾル成分の濾過による減少を少なくしたい場合には、例えば第２セグメント２６の長さを短くして、その分だけ第１セグメント２５を長くすることもできる。
　短縮した第２セグメント２６を第１セグメント２５で置き換えることは、エアロゾル成分のデリバリー量を増大させるために有効である。第１セグメント２５の第１充填層２５ａが繊維充填層であることから、使用時の外側からの触り心地は、使用者に違和感を生じさせることがない。
　第２セグメント２６は、第２充填層２６ａと、第２充填層２６ａを覆うインナープラグラッパー２６ｂとで構成される。第２セグメント２６（フィルターセグメント）は、酢酸セルロース繊維が一般的な密度で充填されており、一般的なエアロゾル成分の濾過性能を有する。
　第１セグメント２５と第２セグメント２６との間で、喫煙用セグメント２０Ａから放出されるエアロゾル（主流煙）をろ過するろ過性能を異ならせてもよい。第１セグメント２５および第２セグメント２６の少なくとも一方に、香料を含ませてもよい。フィルター部２０Ｃの構造は任意であり、上記のような複数のセグメントを有する構造であってもよいし、単一のセグメントによって構成されていてもよい。またフィルター部２０Ｃは、１つのセグメントで構成されてもよい。この場合、フィルター部２０Ｃは、第１セグメントまたは第２セグメントのいずれで構成されていてもよい。
　連結部２０Ｂの断面の形状は、上記の喫煙用セグメント２０Ａの断面の形状と同様のものとすることができる。連結部２０Ｂは、例えば、四角柱形をなしている。連結部２０Ｂは、例えば厚紙等によって四角柱形に形成された紙管２３を有する。連結部２０Ｂには、エアロゾルを冷却するための冷却部材が充填されていてもよい。冷却部材としては、ポリ乳酸等のポリマーのシートが挙げられ、当該シートを折り畳んで充填することができる。さらに、喫煙用セグメント２０Ａと連結部２０Ｂの間には、喫煙用セグメント２０Ａの位置が変動することを抑制する支持部が設けられていてもよい。支持部は、第１セグメント２５のようなセンタホールフィルター等の公知の材料で構成できる。
　ラッパー２８は、喫煙用セグメント２０Ａ、連結部２０Ｂ、およびフィルター部２０Ｃの外側に四角柱形に巻かれて、これらを一体的に連結している。ラッパー２８の一方の面（内面）には、通気孔部２４の付近を除く全面または略全面に酢酸ビニルエマルジョン系接着剤が塗布されている。複数の通気孔部２４は、ラッパー２８によって、喫煙用セグメント２０Ａ、連結部２０Ｂ、およびフィルター部２０Ｃが一体にされた後に、外側からレーザ加工を施して形成される。
　通気孔部２４は、連結部２０Ｂを厚み方向に貫通するように２以上の貫通孔を有する。２以上の貫通孔は、喫煙物品２０の中心軸の延長線上から見て、放射状に配置するように形成される。本実施形態では、通気孔部２４は、連結部２０Ｂに設けられているが、フィルター部２０Ｃに設けられていてもよい。また、本実施形態では、通気孔部２４の２以上の貫通孔は、１つの四角形の周上に一定間隔を空けて１列に並んで設けられるが、２つの四角形の周上に一定の間隔を空けて２列に並んで設けられていてもよいし、１列または２列の通気孔部２４が不連続または不規則に並んで設けられていてもよい。ユーザが吸口を咥えて吸引する際に、通気孔部２４を介して主流煙中に外気が取り込まれる。ただし、通気孔部２４は設けられていなくてもよい。
　３．加熱装置及び非燃焼加熱喫煙システム
　非燃焼加熱喫煙システムの一例を図３に示す。図中、非燃焼加熱喫煙システムは、非燃焼加熱喫煙物品２０と、喫煙用セグメント２０Ａを外側から加熱する加熱装置（加熱デバイス）１０とを備える。加熱装置の拡大図を図４に示す。
　加熱装置１０は、ボディ１１と、ヒーター１２と、金属管１３と、電池ユニット１４と、制御ユニット１５とを備える。ボディ１１は凹部１６を有し、これに挿入される喫煙用セグメント２０Ａと対応する位置に、ヒーター１２と金属管１３が配置されている。ヒーター１３は電気抵抗によるヒーターであることができ、温度制御を行う制御ユニット１５からの指示により電池ユニット１４より電力が供給され、ヒーター１２の加熱が行われる。ヒーター１２から発せられた熱は、熱伝導度の高い金属管１３を通じて喫煙用セグメント２０Ａへ伝えられる。当該図には、加熱装置１０は喫煙用セグメント２０Ａを外側から加熱する態様を示したが、内側から加熱するものであってもよい。加熱装置１０による加熱温度は特に限定されないが、４００℃以下であることが好ましく、１５０～４００℃であることがより好ましく、２００～３５０℃であることがさらに好ましい。加熱温度とは加熱装置１０のヒーターの温度を示す。加熱装置による加熱方式は、特に限定されず、上述のヒーターによる加熱以外にも、誘導加熱、マイクロ波加熱などを採用することができる。
　本発明の加熱装置は、非燃焼加熱喫煙物品のたばこ含有セグメントを挿入する凹部を有するボディを備え、前記凹部の間隙の大きさが０．２～２．０ｍｍである。
　加熱装置における凹部の間隙（厚み）の大きさは、０．２～２．０ｍｍ（２００～２０００μｍ）であり、０．２５～２．０ｍｍ（２５０～２０００μｍ）が好ましく、０．３～１．８ｍｍ（３００～１８００μｍ）がより好ましく、０．４～１．７５ｍｍ（４００～１７５０μｍ）が最も好ましい。加熱装置における凹部の間隙の大きさが上記の数値範囲内であることにより、たばこシートの挿入がスムーズとなり、また、加熱部からの熱の損失を最小限に抑えられる。
　加熱装置における凹部の幅は、特に限定されないが、６～２５ｍｍが好ましく、７～２２．５ｍｍがより好ましく、８～２１ｍｍが最も好ましい。加熱装置における凹部の幅が上記の数値範囲内であることにより、シートが嵩張ることなくスムーズに挿入でき、また、熱損失も最小限に抑えられる。
　加熱装置における凹部の長さは、特に限定されないが、４５～７５ｍｍが好ましく、４７～７０ｍｍがより好ましく、５０～６０ｍｍが最も好ましい。加熱装置における凹部の長さが上記の数値範囲内であることにより、シートが挿入時に嵩張ることがなく、挿入後も均一に加熱できる。
　加熱装置における凹部の断面形状は、特に限定されないが、矩形、真四角等の四角；ひし形；又は楕円とすることができる。これらのうちでも四角が好ましい。四角を使用することにより、均一な伝熱が実現でき、設計もしやすい効果が挙げられる。
　加熱装置における凹部のサイズ（間隙（厚み）、幅、長さ）、断面の形状等の各構成は、挿入するたばこ含有セグメントの各構成に対応させることができる。図４において、Ｔ’、Ｗ’、及びＬ’の大きさが、凹部の間隙（厚み）、幅、及び長さにそれぞれ相当する。
　加熱装置に挿入する非燃焼加熱喫煙物品は、上記「２．喫煙物品」の項目で述べた非燃焼加熱喫煙物品とすることができる。
　本発明の非燃焼加熱喫煙システムは、上記「２．喫煙物品」の項目で述べた非燃焼加熱喫煙物品及び上述の加熱装置を備える。
　非燃焼加熱喫煙システムにおいて、非燃焼加熱喫煙物品のたばこ含有セグメントの厚みに対する、加熱装置の凹部の間隙の大きさの比（凹部の間隙の大きさ／たばこ含有セグメントの厚み）は、特に限定されないが、１．３５以上が好ましく、１．４～１．７がより好ましく、１．４～１．５が最も好ましい。上記の比の算出に際しては、凹部の間隙の大きさの単位とたばこ含有セグメントの厚みの単位とを同じもの（μｍ、ｍｍなど）に合わせてから算出することができる。上記の比が上記の数値範囲内であることにより、加熱装置へのたばこ含有セグメントの挿入性を向上させることができる。
　本発明を以下の例により実験的に説明するが、以下の説明は、本発明の範囲が以下の例に限定して解釈されることを意図するものではない。
　（実施例１）
　（たばこシートの調製）
　黄色種のたばこ葉：７５ｇ、カルボキシメチルセルロース：７５ｇ、及びグリセリン：６０ｇを混合し、試料１のたばこ原料を得た。得られた試料１のたばこ原料を使用し、公知の抄造法に基づいて試料１のたばこシートを製造した。表１に示すように、得られたたばこシート中における各成分の含有量は、たばこ葉：３５質量％、カルボキシメチルセルロース：３５質量％、及びグリセリン：３０質量％と算出できる。表１に示すように、得られた試料１のたばこシートは、幅：１５ｍｍ、厚み：１４９μｍ、長さ：５０ｍｍ、断面形状：矩形、であった。
　得られるたばこシート中における各成分の含有量及び当該たばこシートのサイズ（厚み、幅、長さ）及び断面形状が下記の表１のようになるように各成分の配合量及び製造条件を変更した以外は、上記試料１の場合と同様にして、試料２～４の各たばこ原料を得た後、公知の抄造法に基づいて試料２～４の各たばこシートを製造した。表１に示す各たばこシートの厚みは、各たばこシートにおいて偏りなく任意の４箇所を選定の上、各箇所の厚みをカウント外側マイクロメータ　Ｍ８１０－２５（株式会社ミツトヨ製）を用いて測定し、４箇所の測定値を平均して得られた値である。
　上述のようにして得られた試料１～４の各たばこシート１枚をたばこ含有セグメント（喫煙用セグメント）とし、図２に示す非燃焼加熱喫煙物品をそれぞれ調製した。一方、図４に示す加熱デバイス（ボディに形成された凹部について、幅：１６ｍｍ、間隙（厚み）：１．５ｍｍ、深さ（長さ）：５０ｍｍ、断面形状：矩形）を準備した。上記の試料１～４に関する各非燃焼加熱喫煙物品及び加熱装置を使用して、図３に示す非燃焼外部加熱喫煙システムに設置した。
　従来は、上述の特許文献１～４のように、たばこシートを使用し巻紙で巻装して円柱状のたばこロッドを形成し、このような円柱状のたばこロッドをたばこ含有セグメントとして加熱装置に挿入していた。しかし、当該円柱状のたばこロッドは、外力が加わると曲がりやすい傾向があり、加熱喫煙物品として持ち歩く際などに、曲がってしまう恐れがあった。
　一方、試料１～４のように、１枚のたばこシートのみからたばこ含有セグメントを形成することにより、たばこシートは柔軟性があるため、外力が加わった場合でも従来の円柱状のたばこロッドに比べて曲がりにくいことがわかった。また、試料１～４の各たばこ含有セグメントは、１枚のたばこシートのみから形成していて重量及び体積が小さくて済むため、加熱喫煙物品として持ち歩くたばこの量が各段に軽くなる、包装をコンパクトにすることが可能となる、といった利点も得られることがわかった。
　また、厚みが１０００μｍ未満である試料１～３の各たばこ含有セグメント（実施例）は、厚みが１０００μｍ以上である試料４のたばこ含有セグメント（比較例）に比べて、厚みが薄い分だけ重量及び体積が小さくて済むため、加熱喫煙物品として持ち歩くたばこの量がより軽くなる、包装をよりコンパクトにすることが可能となる、といった利点が得られることがわかった。
　（実施例２）
　（たばこ含有セグメントの加熱装置への挿入性の評価）
　１枚のたばこシートのみからたばこ含有セグメントを形成した場合、上記たばこ含有セグメントの厚みに合わせて加熱装置における凹部の間隙の大きさを適切に設計すれば、加熱装置へのたばこ含有セグメントの挿入性を向上させることができる。
　このような加熱装置へのたばこ含有セグメントの挿入性の評価を以下の手順に沿って行った。
　（手順）
　挿入性の評価に使用した装置の概要を図５に示す。ステンレス製の平板３０（厚み：０．５ｍｍ、幅：１５ｍｍ、長さ：１５０ｍｍ）の上に、上述の試料１～４の各たばこシート２１を載置し、さらにその上に標準・簡易形ハイトゲージ（Ｈ４－２０、株式会社ミツトヨ製）を治具４０として設置した。ここで、加熱装置の凹部は一般的に金属製であるという想定に基づき、上記の金属製の平板３０及び治具４０を使用している。上記のようにして設置した、当該平板３０と当該治具４０のスクライバ部４１の測定面（下面）との間に各たばこシートを配置し、当該平板３０と当該治具４０のスクライバ部４１の測定面との間の間隙（加熱装置における凹部の間隙に相当）の大きさを下記の表２に示す各数値に設定した。
　そして、平板３０及び治具４０のスクライバ部４１に対して、各たばこシート２１を幅方向（図５の矢印の方向）に動かすことにより、加熱装置への挿入性に相当する評価として、当該平板３０と当該治具４０のスクライバ部４１の測定面との間の間隙での通過性の評価を行った。当該評価は以下の基準に従って行った。結果を下記の表２に示す。上記間隙における各たばこシート２１の通過性に優れる程、加熱装置への挿入性に優れると言える。
　（評価基準）
　Ａ：間隙において各たばこシートを円滑に動かすことができる。
　Ｂ：間隙において各たばこシートを動かすことができるが、評価Ａのシートほどは円滑ではない。
　Ｃ：間隙において各たばこシートを動かそうとすると引っ掛かり皺が発生してしまう。
　そして、各たばこシートについて、（１）たばこシートの厚み（μｍ）に対する、（２）評価Ａとなる間隙の最小値（μｍ）の比（（２）／（１））を算出した。結果を表２に示す。
　表２の結果より、間隙において各たばこシートを円滑に動かすことができ、評価がＡとなる場合、たばこシートの厚みに対する上記間隙の最小値の比が特定の範囲にあることがわかった。具体的には、試料１～４のように、たばこシートの厚みに対する上記間隙の最小値の比が１．３５以上であると、間隙において各たばこシートを円滑に動かすことができた。このような評価結果から、加熱装置における凹部の間隙の大きさを、たばこシートの厚みに対して１．３５倍以上に設定することにより、たばこシートの加熱装置への挿入性を向上できることがわかった。
　また、表２の試料１～３のたばこシートにおいては、厚みが同程度であるが、エアロゾルフォーマーであるグリセリンの含有量がそれぞれ３０、８０、及び１２重量％であり、大きく異なっている。しかし、上記表２の結果より、このようにグリセリンの含有量が異なってもたばこシートの加熱装置への挿入性にほとんど影響がなく、上記間隙の大きさのみに左右されることがわかった。したがって、グリセリンなどのエアロゾルフォーマーの含有量は、例えば、１０～８０質量％の数値範囲で自由に設計しても、たばこシートの加熱装置への挿入性に悪影響を及ぼさないことが確認できた。
　以上のとおり、本発明のたばこ含有セグメントは、従来の円柱状のたばこロッドを使用しない新規なたばこ含有セグメントであり、たばこ含有セグメントとして有用である。
　１０　加熱装置
　１１　ボディ
　１２　ヒーター
　１３　金属管
　１４　電池ユニット
　１５　制御ユニット
　１６　凹部
　１７　通気穴
 
　２０　非燃焼加熱喫煙物品
　２０Ａ　喫煙用セグメント
　２０Ｂ　連結部
　２０Ｃ　フィルター部
 
　２１　喫煙用組成物シートまたはこれに由来する材料
　２３　紙管
　２４　通気孔部
　２５　第１セグメント
　２５ａ　第１充填層
　２５ｂ　インナープラグラッパー
　２６　第２セグメント
　２６ａ　第２充填層
　２６ｂ　インナープラグラッパー
　２７　アウタープラグラッパー
　２８　ラッパー
 
　３０　平板
　４０　治具
　４１　スクライバ部

Claims (16)

  1. 　１つのシートからなり、７０μｍ超１０００μｍ未満の厚みを有する、たばこ含有セグメント。
  2. 　前記たばこ含有セグメントが四角形状の断面を有する、請求項１に記載のたばこ含有セグメント。
  3. 　前記シートが植物原料に由来する繊維を含む、請求項１又は２に記載のたばこ含有セグメント。
  4. 　前記植物原料がたばこ原料を含む、請求項３に記載のたばこ含有セグメント。
  5. 　前記シートがキャストシート又は圧延シートである、請求項１～４のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメント。
  6. 　前記シートがエアロゾルフォーマーを含む、請求項１～５のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメント。
  7. 　前記エアロゾルフォーマーがポリオールを含む、請求項６に記載のたばこ含有セグメント。
  8. 　前記シート中の前記エアロゾルフォーマーの含有量が１０～８０重量％である、請求項６又は７に記載のたばこ含有セグメント。
  9. 　前記たばこ含有セグメントがラッパーを含まない、請求項１～８のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメント。
  10. 　請求項１～９のいずれか１つに記載のたばこ含有セグメントを含む喫煙物品。
  11. 　非燃焼加熱喫煙物品である、請求項１０に記載の喫煙物品。
  12. 　非燃焼加熱喫煙物品のたばこ含有セグメントを挿入する凹部を有するボディを備え、前記凹部の間隙の大きさが０．２～２．０ｍｍである、加熱装置。
  13. 　前記凹部の断面形状が四角形状である、請求項１２に記載の加熱装置。
  14. 　前記非燃焼加熱喫煙物品が請求項１１に記載の非燃焼加熱喫煙物品である、請求項１２又は１３に記載の加熱装置。
  15. 　請求項１１に記載の非燃焼加熱喫煙物品及び請求項１２～１４のいずれか１つに記載の加熱装置を備える、非燃焼加熱喫煙システム。
  16. 　前記非燃焼加熱喫煙物品の前記たばこ含有セグメントの厚みに対する、前記加熱装置の前記凹部の間隙の大きさの比が、１．３５以上である、請求項１５に記載の非燃焼加熱喫煙システム。
     
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