JP6966941B2 - 喫煙品用の易壊性カプセル - Google Patents

Description

本発明は喫煙品等の物品に用いられる易壊性カプセルに関する。

近年、内部に液体を含む易壊性カプセルを内蔵する喫煙品が市販されている。使用時には、喫煙者がカプセルを破断させて液体を放出させ、喫煙体験に変化をもたらしたり又は喫煙品を消火したりすることができる。

この様な喫煙品は喫煙者の間では馴染み深いが、その生産は複雑且つ高価となりがちで、カプセルが確実に破断し、液体が適切に放出され、所望の効果を奏することは概して困難である。例えば、製造工程に十分に耐える強度を保ちつつ、必要時には喫煙者が容易に圧壊できるカプセルを提供するという矛盾にしばしば直面する。更に、かかるカプセルがどの様に破断されるかを正確に予測することは通常難しく、したがって中に含まれる液体を、喫煙品内で該液体が必要とされる場所へ送達することも難しい。特に、カプセルから放出された液体を喫煙品の長軸方向へ仕向けつつ、たばこロッドを巻く紙は濡らさない様にすることが求められている。

本発明は喫煙品に用いる易壊性カプセルの提供を目的としており、かかるカプセルは容易且つコスト効率良く製造でき、喫煙品の製造過程ではその構造を維持するに十分な強度を保つ一方で、必要時には喫煙者に容易且つ確実に破断され得るものである。

本発明によれば、使用する液体を保持する空洞部を規定するシェルを備えた喫煙品用の易壊性カプセルであって、上記シェルはその内表面に形成された一つの凹部を備え、該凹部は該シェルに外力が加えられた時に該シェル内で破断地点を規定する形状を有し、上記シェルは更にその外表面に形成され該シェルの破断を補助する突起部を備え、上記凹部と上記突起部とは互いに隣接した場所にあり、上記凹部と上記突起部との組合せにより、カプセルの破断地点を該突起部の根元付近に規定し易くされて成る、易壊性カプセルが提供される。

カプセルの破断地点を規定する凹部を設けることにより、カプセルが喫煙者によって破断された時に、液体をカプセルから狙った場所へと正確に送達させることが可能となる。これにより、喫煙品への液体の送達効率が向上する。更に、本発明の構成によれば、製造が容易且つ確実で、製造過程でも十分な強度を保つカプセルを提供することができる。

本発明の一例を下記の図面に示す。
本発明の易壊性カプセルの正面斜視図である。 本発明のカプセルの側断面図である。 本発明のカプセルを備える喫煙品の側断面図である。

図１及び２に示す本発明の易壊性カプセル１は、使用する液体（図示せず）を保持する空洞部３を規定するチューブ状外側シェル２を備える。このシェル２は本体とシール４とから成る。製造過程では上記空洞部３は液体で満たされており、図３に示す様に、カプセル１が喫煙品２０に挿入される前にシール４で封止される。

上記カプセル１のシール４と対向する端部は端壁５であり、本例では端壁５はカプセル１の端部から僅かに後退し、該端壁５の中心に向かうほど空洞部２の内側へ湾出している。端壁５の中心には突起部６が設けられており、その位置はカプセル１の長軸と概ね一致している。図２を見ると、シェル２の内側であって空洞部３の範囲内に、突起部６に隣接して凹部７が設けられている。本具体例では、端壁５の厚さは０．３ｍｍ、凹部の深さは０．１７ｍｍ、突起部の突出は０．４ｍｍである。

また、図２を見ると、上記シェル２の側壁８はテーパー状に形成され、その厚さは端壁５に隣接する側のカプセル１の端部側よりも、シール４に隣接する側のカプセル１の端部側で大きい。同図から解るように、シェル２の内壁面上には一連のリブ９が設けられていてよい。これら２つの特徴と、端壁５の湾曲形状とが相俟ってカプセル１の剛性構造に寄与しており、何らかの力が加えられた時は、凹部７が形成された箇所１点にこの力が集中する。凹部７が設けられることで、喫煙者がカプセル１を破断させるに十分な力を加えた時にカプセル１の破断地点をコントロールし、これによりカプセル１の破断に伴って該カプセル１内の液体が放出されるタイミングをコントロールすることができる。突起部６を設けることで、この破断の精度を更に高めることができる。

特に、側壁の厚さと端壁の厚さに対する凹部と突起部の相対的な寸法関係を選択することは有益であり、これらの組み合わせにより端壁、特に凹部７が形成されている部分と突起部６とでカプセル１の最も薄肉の部分を構成し、カプセル１の破断地点を正確に決定することができる。これにより、喫煙品への液体の送達効率が向上すると共に、カプセル１の破断特性を正確にコントロールし、信頼性の高い操作が可能となる。

シェル側壁の厚さ、シール５、凹部の深さ、端壁の厚さ、突起部の長さ、及び内部リブの寸法等の各相対寸法は、カプセル１を装填する喫煙品の種類に応じて変更し得ることが理解されよう。これらは、吐出される液体の特性によっても変えることができる。しかしながら、本発明者らは実例にもとづき、特に端壁の厚さが０．２５ｍｍ〜０．４０ｍｍ、突起部の高さに対する凹部の深さの比が０．１０〜０．８０の範囲内にある時に、高い信頼性と効率が得られることを見出した。

一例として、上述した様に、端壁５の厚さは０．３ｍｍであり、凹部の深さは０．１７ｍｍであってよく、突起部の高さは０．４ｍｍである。これに加え、端壁の厚さを０．１３ｍｍ、側壁の最も薄肉の部分の厚さを０．３ｍｍとする。図から解るように、端壁５が空洞部２に向けて内側に湾曲していることはある程度有益と考えられ、本例ではカプセル１の軸に垂直な方向から約４°の角度で湾曲している。

カプセルの製造には数多くの方法があり、また本体とシール４を構成するに適する材料にも数多くの種類があることが理解されよう。例えば、本体には低密度ポリエチレン合成樹脂、例えば日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックＬＤ」を使用することができる。シールはポリアミド／低密度ポリエチレン積層シートで作成することができ、例えばタマポリ株式会社製の型番「ＮＹ＃１５／ＤＬ／ＬＣ−２１，５０μｍ」を用いることができる。シールは、例えば熱融着により本体に接合することができる。

寸法に関しては、カプセルの最大外形寸法は、該カプセルの挿入先であるフィルタ要素の直径に応じて０．５〜８ｍｍの範囲とすることができる。最大径は約６ｍｍであることが好ましい。

上述のシェル２とシール材４とでカプセル１を形成し、該カプセル１は液体を内包する。カプセル１に内包される液体は例えば、蒸留水の他、蒸留水に芳香材料等の添加剤を溶解させた水溶液であってよい。

上記カプセル１は、例えば１３０ｍｇの液体を内包する。

喫煙品２０はたばこロッド２０を備え、これに多重セグメントから成るフィルタ要素、即ち多重セグメントフィルタ１６がティッピング紙２３を介して装着されている。カプセル１はフィルタ要素１６に内蔵される。図３に示す具体例では、カプセル１は、たばこロッド２２に隣接する上流側フィルタセグメント３１と、多重セグメントフィルタ１６の吸い口端に向けて配された下流側フィルタセグメント２１との間の空洞部内に配される。喫煙品の他の実施態様では、カプセル１は空洞部内に配置されなくてもよく、フィルタトウの中に直接配置してもよい。

カプセル１を多重セグメントフィルタ１６の空洞部内に配置する場合は、図３に示す様に、該カプセル１の端壁５を、たばこロッド２２に隣接する上流側フィルタセグメント３１の方に向ける。

使用時には、喫煙者はカプセル１を内蔵したシガレット２０の多重セグメントフィルタ１６の部分を持つ。より正確には、喫煙者は指でティッピング紙２３の上から多重セグメントフィルタ１６をつまみ、該多重セグメントフィルタの両側に外力Ｆ（図３参照）を加え、この力Ｆをカプセル１のチューブ状外側シェル２に及ぼすことができる。この外力Ｆがシェルの弾性変形を生じさせ、カプセルの内圧を該カプセルの破断点まで上昇させる。

ここで図２を見ると、カプセル１のチューブ状外側シェル２は開放端側にフランジ１０を備え、この開放端と対向する端壁５へ向かってテーパー状に延在する。フランジ１０とシール材４とで開放端を密封している。このため、チューブ状外側シェル２が外力Ｆで圧縮された場合、合力Ｆが開放端の側ではなく、端壁５の側により効果的に働く。

更に、端壁５に働いた合力Ｆは、これを外側に向かって膨張させる。即ち、外側シェル２の側面から中心部１３に亘り延在するディスク部１１が弾性変形を生じて外方向、即ち図２の下方向に撓む。このディスク部１１はその中心部１３のごく近傍に向けて予め内向き（図では上方向）のテーパーを付けて形成されていることが好ましい。ディスク部１１が弾性変形を生じた結果、中心部１３が外方向（図２では下方向）へ引っ張られる。

中心部１３は少なくとも凹部７を備え、該凹部７はカプセル１内部で空洞部を規定し、ディスク部１１と中心部１３との接合部に薄肉部を規定する様に設けられ、該カプセル１の破断地点を正確に規定する。この結果、中心部１３は、該中心部１３とディスク１１とが接続されたこの特定の領域で先ず破断する。好ましい実施態様では、この中心部１３がカプセル外側に向けて突出する突起部６を備えており、該突起部６はディスク部１１と中心部１３との接合部に凹部７と協働して薄肉部を規定する。この様な凹部７と突起部６との組み合わせにより、カプセルの破断地点を該突起部６の根元付近に正確にコントロールできるようになり、且つ、この部分の端壁をより一層薄肉化することができる。従って、カプセルの破断強度を容易且つ広範囲に調節することができ、特に低強度側でそれが可能となることが重要である。

ひとたび中心部１３が破断すると、カプセル１の内圧が急激に低下し、中心部１３の破断はそれ以上進展しない。従って、破断地点は凹部７、好ましくは突起部６に隣接する特定の領域に限定される。この様なカプセル１の内圧の急激な低下により、喫煙者はカプセル１の破断をはっきりと感知することができる。

中心部１３が破断した後も喫煙者がカプセル１を圧迫し続けると、カプセル１内の液体は中心部１３の破断地点からフィルタ要素３１に向けて吐出され、該フィルタ要素３１に浸透する。

上述の様に、中心部１３の破断地点が突起部６の根元に隣接する特定の領域、即ち端壁５の中央部に限定されていることから、カプセル１から吐出された液体はフィルタ要素３１の端面の中央部に染み込み、該フィルタ要素３１の液体浸透領域ＬＡ（図３）を形成する。

上述の様に、液体は凹部７に位置する単一の破断地点のみから全て吐出されるので、フィルタ要素３１内へピンポイント的に正確に吐出される。この液体は最も単純には水であるが、香味剤（フレーバリング）、香料、又はある種の添加剤を含んでもよく、よくコントロールされながら正確に吐出され、シガレット２０から放出されるスモークに思い通りの変化を確実にもたらすことができる。

喫煙品のスモーク中に含まれる水溶性成分は、フィルタ要素３１へ液体を浸透させることで減ずることができ、これにより喫煙者がコントロールする形でスモークの味や香りを変化させることができる。液体中に香料が含まれている場合、その香料のフレーバーがスモークの本流に加味され、フレーバーやアロマの変化が同時にもたらされる。上記からも理解される様に、フィルタ要素３１は単一構造体であってもよく、又はカプセルの或る側面に隣接して配された複数の構成要素から成るものであってもよい。いずれの構成にしても、少なくともフィルタ要素２１，３１の一部は従来通り繊維状セルロース材料から成り、その中に活性炭その他の従来公知の添加剤等の成分を含んでよい。

Claims (10)

1. 使用する液体を保持する空洞部を規定するシェルを備えた喫煙品用の易壊性カプセルであって、前記シェルは端壁を備え、前記シェルは前記端壁の内表面に形成された一つの凹部を備え、該凹部は該シェルに外力が加えられた時に該シェル内で破断地点を規定する形状を有し、
   前記カプセルが実質的に円筒形であり、前記シェルが周壁と、前記端壁に対向しシール材で封鎖された開放端とを備え、
   前記シェルは更にその外表面に形成され該シェルの破断を補助する突起部を備え、
   前記凹部と前記突起部とは互いに隣接した場所にあり、
   前記凹部はカプセルの長軸に垂直な面内に円形断面を有し、
   前記周壁の端壁側の厚さが開放端側の厚さよりも小さく、
   前記長軸に垂直な面内における前記凹部の断面積が、前記長軸に垂直な面内における前記突起部の断面積よりも小さく形成されていることにより、
   使用時にカプセルの破断地点が該突起部の根元付近に規定されて成る、易壊性カプセル。
2. 前記突起部はカプセルの長軸に垂直な面内に円形断面を有する、請求項１に記載の易壊性カプセル。
3. 前記凹部及び／又は前記突起部が円錐形状である、請求項１または２に記載の易壊性カプセル。
4. 前記シェルは弾性変形可能な材料から成る、請求項１から３のいずれか１項に記載の易壊性カプセル。
5. 前記端壁の厚さが０．２５〜０．４０ｍｍであり、カプセルの長軸方向における前記突起部の高さに対する前記凹部の深さの比が０．１０〜０．８０である、請求項１から４のいずれか１項に記載の易壊性カプセル。
6. 前記端壁が前記周壁より薄い、請求項１から５のいずれか１項に記載の易壊性カプセル。
7. 前記突起部が前記端壁と一体化されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の易壊性カプセル。
8. カプセルの長軸に実質的に並行に延在する少なくとも１本のリブを更に備え、該リブは前記周壁に形成され、該周壁に外力が加えられた時に前記凹部の周囲での破断を補助する様にされて成る、請求項１から７のいずれか１項に記載の易壊性カプセル。
9. フィルタ要素と、請求項１から８のいずれか１項に記載の易壊性カプセルとを備え、該易壊性カプセルが該フィルタ要素内に配されている、喫煙品。
10. 前記フィルタ要素に接続された可燃焼性たばこロッドを更に備える、請求項９に記載の喫煙品。

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