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JP7795253B2 - 加熱式タバコ用カートリッジ及び部材 - Google Patents
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JP7795253B2 - 加熱式タバコ用カートリッジ及び部材 - Google Patents

加熱式タバコ用カートリッジ及び部材

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JP7795253B2 JP2025163754A JP2025163754A JP7795253B2 JP 7795253 B2 JP7795253 B2 JP 7795253B2 JP 2025163754 A JP2025163754 A JP 2025163754A JP 2025163754 A JP2025163754 A JP 2025163754A JP 7795253 B2 JP7795253 B2 JP 7795253B2
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    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42Cartridges or containers for inhalable precursors

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  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Description

本発明は、タバコまたは非タバコ植物を材料とするタバコ充填物を有する加熱式タバコ
に用いられる加熱式タバコ用支持部材及びこれを有する加熱式タバコ用カートリッジに関
する。
近年、タバコの禁煙の傾向に合わせるために、火炎を用いることなく、タバコの成分を
含む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ことで、タバコを楽しむた
めの加熱式タバコ製品が普及し始めている。加熱式タバコ用カートリッジは、加熱式タバ
コ本体が有するブレード等の加熱体が差し込まれて加熱されるタバコ充填物と、吸口に設
けられるフィルタと、タバコ充填物とフィルタの間に設けられる支持部材とを有し、これ
らが紙等の包装部材で巻かれることで形成される。このような加熱式タバコ用支持部材及
び加熱式タバコ用カートリッジとして、例えば特許文献1に挙げるようなものがある。
また、特許文献2の加熱式タバコでは、加熱式タバコカートリッジのエアロゾル形成基
材に加熱要素を挿入してエアロゾル形成基材を加熱し、タバコ成分を含むエアロゾルを生
成する。加熱式タバコカートリッジは、エアロゾル形成基材を支持する中空管状の支持部
材を有し、支持部材は、加熱要素がエアロゾル形成基材内へ挿入される際にカートリッジ
が受ける力に抗する。加熱によりエアロゾル形成基材から放出されたタバコ成分は、支持
部材の中空の部分を通って、下流に位置するマウスピースに移送され、ユーザーによって
吸引される。
実用新案登録第3212228号公報 特許第6000451号公報
一方、特許文献1および2に記載の支持部材を用いて電子加熱式タバコ用カートリッジ
を製造するときに、支持部材の表面が滑る場合があり、製造機械(組立機械)が支持部材
を把持することができない場合がある。
そこで、本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、組立機械が把持しやすい加熱
式タバコ用支持部材をもちいた加熱式タバコ用カートリッジを提供することを目的とする
本発明の一実施形態によれば、電気制御式の発熱体を備えた加熱式喫煙具に装着して喫
煙する加熱式タバコ用カートリッジであって、加熱されることにより、エアロゾルを発生
するタバコ充填物集積体と、前記エアロゾルを濾過するフィルタと、前記タバコ充填物集
積体と前記フィルタとの間に配置され、前記発熱体が前記タバコ充填物集積体の中に挿入
されるときに前記タバコ充填物集積体が前記フィルタ側へ移動するのを防止する支持部材
と、前記タバコ充填物集積体、前記フィルタ、及び前記支持部材の外周に巻かれた包装部
材と、を備え、前記支持部材は、前記たばこ充填物集積体側に設けられた第1端面、前記
フィルタ側に設けられた第2端面、および前記第1端面から前記第2端面の間に形成され
る周面部に設けられた少なくとも一つの凹部または凸部を有し、前記少なくとも一つの凹
部または凸部は、対応する先端部を有する、加熱式タバコ用カートリッジが提供される。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
前記周面部の一部の領域に設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
前記支持部材の長手方向に沿って設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
前記支持部材の周方向に沿って設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
それぞれ曲線状に設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
前記支持部材の長手方向に交差する方向に沿って設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
複数の凹部または凸部を含み、前記複数の凹部または凸部は、それぞれ交差して設けられ
てもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
複数の凹部または凸部を含み、前記複数の凹部または凸部は、前記支持部材の長手方向に
設けられる複数の領域にそれぞれ設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
複数の凹部または凸部を含み、前記複数の凹部または凸部は、前記周方向に設けられる複
数の領域にそれぞれ設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
前記支持部材の長手方向に沿って前記第1端面から前記第2端面まで設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記少なくとも一つの凹部または凸部は、
複数の凹部または凸部を含み、前記複数の凹部または凸部は、前記支持部材の周方向の全
周に渡って設けられてもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記凸部の高さは、0.05mm以上1m
m以下であってもよい。
上記加熱式タバコ用カートリッジにおいて、前記凸部の高さは、それぞれ異なってもよ
い。
本発明の一実施形態を用いることにより、組立機械が把持しやすい加熱式タバコ用支持
部材及び加熱式タバコ用支持部材をもちいた加熱式タバコ用カートリッジを提供すること
ができる。
本発明の一実施形態における加熱式タバコ用カートリッジの長手方向に沿う中心軸を含む面で切断した断面図である。 加熱式タバコ用カートリッジの使用形態を表す断面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の斜視図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材および包装部材の断面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の第1端面を正面とした図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態における支持部材の第1端面を正面とした模式図である。 本発明の一実施形態における支持部材の第1端面を正面とした模式図である。 本発明の一実施形態における支持部材の側面図、および第1端面を正面とした模式図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの
異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定し
て解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、模式的に表される場合が
あるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
また、各要素に対する「第1」、「第2」と付記された文字は、各要素を区別するため
に用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。な
お、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同
一の符号または類似の符号(数字xxxにA,Bまたは1,2などを付しただけの符号)
を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、構成の一部が図面から省略さ
れたりする場合がある。その他、本発明の属する分野における通常に知識を有する者であ
れば認識できるものである場合、特段の説明を行わないものとする。
本明細書で使用する場合、用語「先端部」は、支持部材の周面部に設けられた凸部また
は凹部において、凸部の場合は周面部から最も高く突出した1点の頂部、凹部の場合は周
面部から中心に向かって最も深い位置にある1点の深部を意味し、頂部または深部の形状
は尖っているものに限らず、丸みを有しているものも含まれる。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る加熱式タバコ用カートリッジについて、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
(1-1.加熱式タバコ用カートリッジの構成)
図1は、本実施形態におけるタバコ充填物集積体10を有する加熱式タバコ用カートリ
ッジ1の断面図である。図1に示すように、加熱式タバコ用カートリッジ1は、タバコ充
填物集積体10、加熱式タバコ用支持部材20(以下単に支持部材20という)、吸口部
となるフィルタ30、およびシート状の包装部材40を含む。加熱式タバコ用カートリッ
ジ1では、タバコ充填物集積体10、支持部材20、およびフィルタ30が長手方向D1
に沿って配列され、包装部材40で巻かれることで一体化されて形成されている。
タバコ充填物集積体10は、長尺状のタバコ充填物11が長手方向D1に沿って束状と
され、シート状の包装体で巻かれることで略円筒状となるように形成されている。タバコ
充填物11は、この例では非タバコ材料で形成される。なお、タバコ充填物11はタバコ
材料で形成されてもよい。
タバコ充填物11は、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。なお、タバコ充填物11は長尺状に限定されず、多様な形状を有して
もよい。例えば、ペースト状に形成されてもよいし、顆粒状に形成されてもよい。
タバコ充填物11を長尺状で構成した場合、中心軸C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、タバコ充填物11
の長さはタバコ充填物集積体10の長さと略同一であるのが好ましい。タバコ充填物11
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。このようなタバコ充填物11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。
支持部材20は、タバコ充填物集積体10の支持部材20側への移動を抑制するととも
に、タバコ充填物集積体10で発生したエアロゾルを含む気流をフィルタ30側に流通さ
せる。支持部材20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Cに沿
うようにタバコ充填物11とフィルタ30との間に配置される。支持部材20は、例えば
、中心軸Cに沿った長さが3.0mm~50mm以下に形成される。なお、支持部材20
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。支持部材20
のその他の構成については、後述する。
フィルタ30は、円筒状に形成され、例えば直径が6.5mm~7.5mm、中心軸C
に沿った長さが50mm以下に形成される。フィルタ30は、喫煙具用カートリッジ1の
吸口を構成する部分である。フィルタ30は、例えば紙等を用いて形成される。また、フ
ィルタ30は、例えば紙からなるシート状の部材を巻いて円筒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。フィルタ30は
、タバコ充填物集積体10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。
本実施形態に係る加熱式タバコ用カートリッジ1は、径が6.5~7.5mm、長さが
40~60mmに形成される。加熱式タバコ用カートリッジ1の径を6.5~7.5mm
の範囲に設定すれば、加熱式喫煙具に設けられた加熱式タバコ用カートリッジを差し込む
挿入孔よりも小さな径となり、加熱式タバコ用カートリッジ1を加熱式喫煙具に挿入する
のが容易となる。加熱式タバコ用カートリッジ1の長さを40~60mmの範囲に設定す
れば、加熱式喫煙具に設けられた加熱式タバコ用カートリッジを受け入れる挿入孔の長さ
よりも長くなるので、加熱式タバコカートリッジ1を喫煙具に差し込んでも吸口部を加熱
式喫煙具から露出させることができ、喫煙者が喫煙するのに必要な長さを確保可能となる
また、タバコ充填物集積体10は、10~25mmの長さを有する。タバコ充填物集積
体10の長さを10mm以上に設定すれば、発熱体52を挿入するために最低限必要な長
さを確保可能となる。また、タバコ充填物集積体10の長さを25mm以下に設定すれば
、発熱体52の熱をタバコ充填物11の隅々まで行き渡らせることが可能な長さを確保す
ることができる。なお、加熱式タバコ用カートリッジ1は、加熱式タバコ本体の形状に合
わせて、上記とは異なる寸法を有していてもよい。
図2は、加熱式タバコ用カートリッジ1の使用形態を表す断面図である。加熱式タバコ
用カートリッジ1は、加熱式タバコ本体5に装着されて使用される。加熱式タバコ本体5
は、加熱式タバコ用カートリッジ1を挿入させる挿入部50を有している。挿入部50に
は、挿入された加熱式タバコ用カートリッジ1のタバコ充填物11に対して挿入される針
状あるいはブレード状の発熱体52が設けられる。発熱体52は、加熱式タバコ本体5内
部に設けられた制御部により電気的に制御される。発熱体52は、タバコ充填物11に対
して挿入された状態で発熱することにより、タバコ充填物11からエアロゾルを発生させ
ることができる。この状態で、ユーザーがフィルタ30から吸うことにより、エアロゾル
を含む気流を吸引することができる。また、支持部材20が、中実であり、タバコ充填物
集積体10とフィルタとの間に設けられることにより、タバコ充填物集積体10がフィル
タ30側に移動することを防止することができる。
(1-2.支持部材20の構成)
支持部材20について、以下に詳細に説明する。
図3は、支持部材20の斜視図である。図3に示すように、支持部材20は、第1端面
21、第2端面23及び周面部25を有する。支持部材20の第1端面21はタバコ充填
物集積体10の端面に当接する。支持部材20の第2端面23はフィルタ30の端面に当
接する。支持部材20は第1端面21から第2端面23まで延びる孔部27(貫通孔とも
いう)を有しており、孔部27を通じて気流が流通する。支持部材20は、円筒状に設け
られる。支持部材20を形成する材料には、例えば、シリコーン樹脂が用いられる。なお
、支持部材20はシリコーン樹脂に限定されず、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。
図4(A)は、支持部材20の側面図である。図4(B)は、支持部材20の第1端面
21を正面とした図である。図4(A)および図4(B)に示すように、支持部材20は
、長手方向D1と直交する平面で切断した断面形状において、第1端面21から第2端面
23まで同じ形状を有する。
支持部材20は、第1端面21から第2端面23まで貫通する孔部27を有している。
孔部27は、タバコ充填物集積体10で発生したエアロゾルを含む気流を、フィルタ30
側に流通させる流路として機能する。
図4(A)および図4(B)に示すように、孔部27は、周面部25の中心軸C20を
含まないように配置されている。この例では、孔部27は円柱形状を有している。また、
本実施形態では、周方向に沿って6つの孔部27が設けられる。このとき、孔部27の中
心Pは、中心軸C20を中心としてそれぞれ周方向に60°の間隔を有して配置されてい
る。このため、6つの孔部27は、周方向に等間隔に配置される。また、6つの孔部27
は、同じ半径を有する。
第1端面21は、孔部27の部分が空隙であり、それ以外の部分が中実である。この中
実部分がタバコ充填物集積体10の端面に当接する。タバコ充填物集積体10は、加熱式
タバコ本体5の発熱体52が挿入される際には長手方向D1に力を受けるため、当接する
支持部材20の中実部分でタバコ充填物集積体10を支持することができる。
支持部材20は、周面部25に複数の凸部251を有している。凸部251は、長手方
向D1に沿って延伸して設けられる。この例では、凸部251は、支持部材20の周面部
25の第1端面21から第2端面23までの長手方向D1全長に渡るように形成されてい
る。また、凸部251は、周方向の全周に渡って複数設けられる。
複数の凸部251は、それぞれ先端部251aを有する。この例では、先端部251a
は、丸みを有している。図4(B)において、第1端面21側から見た時の凸部251の
中心C251から先端部251aに向かって伸びる仮想線VL1は、支持部材20の中心
軸C20から径方向D2に延びる仮想線と同一である。凸部251は、2つの側部S25
1を有しており、2つの側部S251はそれぞれ先端部251aと周面部25とをつない
でいる。このとき、第1端面21側から支持部材20を見た場合、仮想線VL1と、凸部
251の先端部251aに対応する側部S251に沿って設けられた仮想線VL2とのな
す角θは、鋭角である。
本実施形態において、周面部25に凸部251が設けられることで、組立機械の把持部
が支持部材20を把持したときに、組立機械の把持部と凸部251の先端部251aとの
間に摩擦力が生じる。これにより、組立機械の把持部は支持部材20を把持しやすくなり
、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造することができる。
図5は、支持部材20を包装部材40が包装した状態の断面図である。図5に示すよう
に、本実施形態において、支持部材20の外周に巻かれている包装部材40と支持部材2
0の周面部25との間には、凸部251が設けられることにより空隙26が設けられる。
これにより、包装部材40と周面部25との間をエアロガスが流通することができる。し
たがって、エアロガスの流路が孔部27に加えて拡大し、エアロガスの流動性を向上させ
ることができる。さらに、本実施形態の場合、空隙26が包装部材40に向かって広がる
形状となるため、例えば凸部が略方形状を有する場合に比べてエアロゾルの流路を大きく
とることができる。
また、本実施形態では、凸部251は、長手方向D1においてそれぞれ同じ高さを有す
る。このとき、凸部251の高さは、0.05mm以上1mm以下であることが好ましい
。凸部251の高さが0.05mm未満の場合には、凸部としての形状を維持することが
難しくなる、またはエアロゾルがスムーズに流通することができない場合があるためであ
る。また、凸部251の高さが1mmを超えると、支持部材20と包装部材40との間の
空隙のサイズが増大し、タバコ充填物11の一部が空隙に入り込んでしまい、タバコ充填
物集積体10がフィルタ30側に移動するのを抑制するのが困難となるおそれがあるため
である。また、凸部の形状を保持する観点からも上記の範囲が望ましい。
また、本実施形態において、周面部25と包装部材40との間の空隙率とともに、支持
部材20は、支持部材20の断面積に対する貫通孔の断面積の割合である空隙率を調整す
ることで、タバコ充填物集積体10からのエアロゾル(気流)の流動性を調整することが
できる。空隙率の詳細にはついては、後述する。
本実施形態の支持部材20を包装部材40で包装したとき、周面部25と包装部材40
との間に複数の空隙26が設けられ、この空隙をエアロゾルの流路とすることができる。
支持部材20の第1端面における空隙は、空隙26と6つの孔部27であり、空隙26と
孔部27の空隙率の比は、例えば1:1~1:12の範囲であることが好ましい。空隙2
6の空隙率は包装部材40によって囲まれた面積のうち1%~5%の範囲が好ましく、孔
部27の空隙率は1%~60%の範囲が好ましい。空隙26が上記範囲の上限を超えた場
合、外部から圧力を加えられた際に、包装部材40がつぶれてしまい、カートリッジ全体
としての形状を保持することができない、または支持部材20の支持機能が維持できなく
なるおそれがある(例えば、タバコ充填物集積体が空隙26と孔部27に入り易くなる)
。また、空隙26が上記範囲の下限を下回った場合、エアロゾルの流通を損ねるおそれが
ある(例えば、流路が狭くなり、エアロゾルの流通量が減るため、吸引に力を要する)。
つまり、本実施形態を用いることにより、外部から圧力を加えられた際に、包装部材4
0がつぶれてしまうことなく、支持部材20の中実部分がタバコ充填物集積体10の支持
部材20側への移動を抑制するとともに、包装部材40との間に複数の空隙26が設けら
れることで、孔部27に加え、空隙26の空隙をエアロゾルが流通することで、エアロゾ
ルを流通させる効果を高めることができる。
また、空隙率と合わせて、包装部材40の厚みや材料により、通気抵抗を調整してもよ
い。本実施形態では、包装部材40と支持部材20の間には空隙26が設けられるため、
フィルタ30を吸って包装部材40の内部が負圧の状態になると、包装部材40を介して
外部の空気が取り込まれる。このとき、包装部材40の通気抵抗により、外部の空気が取
り込まれる度合いを変化させることができる。
<第2実施形態>
本発明の第1実施形態では、支持部材において周面部の長手方向に凸部が延びて配置さ
れる例を示したが、本発明ではこれに限定されない。本実施形態では、第1実施形態とは
異なる支持部材について説明する。具体的には、凸部が、長手方向に対して傾いた方向に
設けられる支持部材について説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様
の構成については、適宜説明を省略する。
図6は、支持部材20Aの側面図である。図6に示すように、支持部材20Aは、周面
部25Aに凸部251Aを有する。凸部251Aは、長手方向D1に交差する方向に延び
て設けられてもよい。具体的には、凸部251Aは、長手方向D1に対して傾いた方向に
設けられる。この場合、凸部251Aが長手方向D1に延びる場合に比べてエアロゾルの
流路を長くなり、冷却時間を増加させることができる。したがって、本実施形態を用いる
ことにより、組立機械の把持部(製造装置)が支持部材20Aを把持しやすくなり、加熱
タバコ用カートリッジを安定して製造することができるとともに、凸部251Aが直線状
に設けられる場合と比べてエアロゾルを吸い込んだ時の吸い心地に変化を及ぼすことを可
能とする。
<第3実施形態>
本発明の第1実施形態では、支持部材において周面部の長手方向に凸部が延びて配置さ
れる例を示したが、本発明ではこれに限定されない。本実施形態では、第1実施形態とは
異なる支持部材について説明する。具体的には、曲線状に配置された凸部を有する支持部
材について説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については
、適宜説明を省略する。
図7は、支持部材20Bの側面図である。図7に示すように、支持部材20Bの周面部
25Bにおいて、凸部251Bは、先端部を有するとともに、第1端面21から第2端面
23に向かって曲線状に配置されてもよい。この場合、凸部251Bが長手方向D1に直
線状に延びる場合に比べてエアロゾルの流路を長くすることができる。これにより、製造
機械(組立機械)が把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造するこ
とができるとともに、凸部が直線状に設けられる場合と比べて喫煙者がエアロゾルを吸い
込んだ時の吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。
<第4実施形態>
本実施形態では、第1実施形態とは異なる支持部材について説明する。具体的には、凸
部が、第1端面から第2端面に向かって波形状に設けられる支持部材について説明する。
なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、適宜説明を省略する
図8(A)は、支持部材20Cの側面図である。図8(B)は、支持部材20Cの第1
端面21を正面とした図である。図8(A)および図8(B)に示すように、支持部材2
0Cにおいて、凸部251Cは、第1端面21から第2端面23に向かって長手方向D1
に波形状に配置されてもよい。この場合、凸部251Cが長手方向D1に直線状に延びる
場合に比べてエアロゾルの流路を長くすることができる。これにより、エアロゾルの冷却
時間も変化する。したがって、本実施形態を用いることにより、組立機械の把持部(製造
装置)が支持部材20Cを把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造
することができるとともに、凸部251Cが直線状に設けられる場合と比べて喫煙者がエ
アロゾルを吸い込んだ時の吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。
<第5実施形態>
本実施形態では、第1実施形態と異なる支持部材について説明する。具体的には、凸部
が、周方向に沿って設けられる支持部材について説明する。なお、本実施形態において、
第1実施形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。
図9(A)は、支持部材20Dの側面図である。図9(B)は、支持部材20Dの第1
端面21を正面とした図である。図9(A)および図9(B)に示すように、支持部材2
0Dは、第1端面21、第2端面23及び周面部25Dを有する。支持部材20Dの周面
部25Dは、凸部251Dを有する。凸部251Dは、先端部251Daを有するととも
に、周方向に沿って設けられてもよい。このとき、図9(A)において、凸部251Dの
中心C251Dから先端部251Daに向かって伸びる仮想線VL1は、支持部材20D
の中心軸C20Dから径方向D2に延びる仮想線と同一である。凸部251Dは、2つの
側部S251Dを有しており、2つの側部S251Dはそれぞれ先端部251Daと周面
部25Dとをつないでいる。このとき、周面部25D側から支持部材20Dを見た場合、
仮想線VL1と、凸部251Dの先端部251Daに対応する側部S251Dに沿って設
けられた仮想線VL2とのなす角θは、鋭角である。
凸部251Dの数は、支持部材20Dの長手方向の長さにより制御される。本実施形態
の場合、組立機械の把持部と接触する凸部251Dの数は、凸部251が長手方向D1に
延びる場合に比べて増加する。接触する凸部251Dの数が増加することにより、組立機
械の把持部と支持部材20Dとが接触するときに大きい摩擦力が生じやすくなる。したが
って、本実施形態を用いることにより、組立機械の把持部(製造装置)は支持部材20D
を把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造することができる。
<第6実施形態>
本実施形態では、第1実施形態と異なる支持部材について説明する。具体的には、複数
の凸部が、それぞれ交差して設けられる支持部材について説明する。なお、本実施形態に
おいて、第1実施形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。
図10(A)は、支持部材20Eの側面図である。図10(B)は、支持部材20Eの
第1端面21を正面とした図である。図10(A)および図10(B)に示すように、支
持部材20Eは、周面部25Eに複数の凸部251Eを含む。凸部251Eは、凸部25
1E1および凸部251E2を有する。凸部251E1は、先端部251E1aを有する
とともに、長手方向D1に沿って設けられる。凸部251E2は、先端部251E2aを
有するとともに、周方向に沿って設けられる。凸部251E1および凸部251E2は、
それぞれ交差して設けられてもよい。
このとき、凸部251E1の高さと、凸部251E2の高さが異なってもよい。この例
では、凸部251E2の高さが凸部251E1の高さよりも大きい。これにより、組立機
械の把持部と接触する凸部251E2の数が増加する。接触する凸部の数が増加すること
により、組立機械の把持部と支持部材20Eとが接触するときに大きな摩擦力が生じやす
くなる。
また、本実施形態の場合、凸部251E1と、周方向の凸部251E2とが交差するこ
とにより、格子状の溝251EVが形成される。溝251EVには、エアロゾルが部分的
に滞留することができる。これにより、エアロゾルの流路が多様化するとともに、エアロ
ゾルの冷却時間を異ならせることができる。したがって、本実施形態を用いることにより
、組立機械の把持部(製造装置)が支持部材20Eを把持しやすくなり、加熱タバコ用カ
ートリッジを安定して製造することができるとともに、凸部が直線状に設けられる場合と
比べて喫煙者がエアロゾルを吸い込んだ時の吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。
<第7実施形態>
本発明の第1実施形態では、支持部材が周面部25の長手方向D1の全長及び周方向の
全体にわたって凹凸が設けられる例を示したが、本発明ではこれに限定されない。本実施
形態では、第1実施形態とは異なる支持部材20について、説明する。凸部251が周面
部25の一部の領域に設けられた支持部材20について説明する。
図11乃至図14は、支持部材20Fの側面図である。図11乃至図14に示すように
、支持部材20Fは、周面部25Fにおいて凸部251Fを有する。凸部251Fは、周
面部25Fの一部の領域に設けられてもよい。
このとき、図11(A)に示すように、長手方向D1に比べて周方向に広く設けられて
もよい。また、図11(B)に示すように、周方向に比べて長手方向D1に広く設けられ
てもよい。
また、支持部材20Fは複数の領域に設けられてもよい。例えば、図12(A)に示す
ように、凸部251Fが周方向に広く設けられる場合には、凸部251Fが長手方向D1
の複数の領域に設けられてもよい。また、図12(B)に示すように、凸部251が長手
方向D1に広く設けられる場合には、凸部251Fが周方向の複数の領域に設けられても
よい。
また、図13(A)に示すように、凸部251Fは、周面部25Fの一部に周面部25
Fの周方向の全周に渡って設けられてもよい。このとき、図13(B)に示すように、凸
部251Fは、長手方向D1の複数の領域に設けられてもよい。
また、図14(A)に示すように、凸部251Fは、周面部25Fの一部に周面部25
Fの長手方向D1の全長に渡って設けられてもよい。このとき、図14(B)に示すよう
に、凸部251Fは周方向の複数の領域に設けられてもよい。
本実施形態の構成においても、周面部25Fに凸部251Fが設けられるため、組立機
械が支持部材20Fを把持したときに摩擦力が生じやすくなる。これにより、組立機械の
把持部は支持部材20Fを把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造
することができる。
<第8実施形態>
本発明の第1実施形態では、支持部材において周面部25の長手方向D1に凸部251
が延びて設けられる例を示したが、本発明ではこれに限定されない。本実施形態では、第
1実施形態とは異なる支持部材について説明する。具体的には、突起状の凸部が設けられ
た支持部材について説明する。
図15(A)は、支持部材20Gの側面図である。図15(B)は、支持部材20Gの
第1端面21を正面とした図である。図15(A)および図15(B)に示すように、周
面部25Gは、凸部251Gを有する。凸部251Gは突起形状を有する。凸部251G
は、長手方向D1および周方向に配置される。凸部251Gは、それぞれ先端部251G
aを有する。図15(B)において、第1端面側から見た時の凸部251の中心C251
Gから先端部251Gaに向かって伸びる仮想線VL1は、支持部材20Gの中心軸C2
0Gから径方向D2に延びる仮想線と同一である。凸部251Gは、2つの側部S251
Gを有しており、2つの側部S251Gはそれぞれ先端部251Gaと周面部25Gとを
つないでいる。このとき、第1端面21側から支持部材20Gを見た場合、仮想線VL1
と、凸部251Gの先端部251Gaに対応する側部S251Gに沿って設けられた仮想
線VL2とのなす角θは、鋭角である。
本実施形態の場合、突起の数だけ凸部251Gが設けられることになり、加熱タバコカ
ートリッジを製造するときの支持部材20Gと、組立機械の把持部との間の摩擦力を増大
させることができる。これにより、組立機械の把持部は支持部材20Gを把持しやすくな
り、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造することができる。
なお、本実施形態において隣接する凸部251Gは、長手方向D1に配置される例を示
したが、これに限定されない。例えば、一つの凸部251Gに隣接する他の凸部251G
は、長手方向D1に交差する方向に配置されてもよい。
図16(A)は、支持部材20Hの側面図である。図16(B)は、支持部材20Hの
第1端面21を正面とした図である。図16(A)に示すように、凸部251Hは、例え
ば、長手方向D1に対して斜め方向にジグザグ状に配置されてもよい。このとき、図16
(B)に示すように、第1端面21側から見たときに、隣接する凸部251Hが部分的に
重畳する。これにより、エアロゾルの流路は、エアロゾルが直線的に流通する場合に比べ
て長くなる。そのため、エアロゾルの冷却時間が多様化する。したがって、組立機械が把
持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造することができるとともに、
喫煙者がエアロゾルを吸い込んだ時の吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。
<第9実施形態>
本発明の第1実施形態では、支持部材において周面部の長手方向に凸部が延びて配置さ
れる例を示したが、本発明ではこれに限定されない。本実施形態では、第1実施形態とは
異なる支持部材について説明する。具体的には、周面部において長手方向に延びる凹部を
有する支持部材について説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構
成については、適宜説明を省略する。
図17(A)は、支持部材20Jの側面図である。図17(B)は、支持部材20Jの
第1端面21を正面とした図である。図17(A)および図17(B)に示すように、支
持部材20Jにおいて、周面部25Jは、凹部252を有する。凹部252は、第1端面
21から第2端面23に向かって長手方向D1に直線状に配置される。
図17(B)において、凹部252は、2つの側部S252を有しており、2つの側部
S252Jはそれぞれ先端部252aと周面部25Jとをつないでいる。このとき、第1
端面21側から支持部材20Jを見た場合、第1端面21側から見た時の凹部252の中
心C252から先端部252aに向かって伸びる仮想線VL1と、凹部252の先端部2
52aに対応する側部S252に沿って設けられた仮想線VL2とのなす角θは、鋭角で
ある。
本実施形態の場合、支持部材20Jが凹部252を有することにより、組立機械の把持
部の先端が支持部材20Jに引っ掛かりやすくなる。その結果として、組立機械の把持部
は支持部材20Jを把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造するこ
とができる。
なお、本実施形態では、凹部252が、第1端面21から第2端面23に向かって長手
方向D1に直線状に配置される例を示したが、第2乃至第7実施形態等に記載された形状
に合わせて設けられてもよい。
<第10実施形態>
本発明の第8実施形態では、支持部材が周面部に突起状の凸部を有する例を示したが、
本発明はこれに限定されない。本実施形態では、本発明の第8実施形態とは異なる支持部
材について説明する。具体的には、窪み形状の凹部を有する例について説明する。
図18(A)は、支持部材20Kの側面図である。図18(B)は、支持部材20Kの
第1端面21を正面とした図である。図18(A)および図18(B)に示すように、周
面部25Kは、複数の凹部252Kを有する。凹部252Kは先端部252Kaを有する
窪み形状を有する。凹部252Kは、長手方向D1および周方向に配置される。凹部25
2Kは、それぞれ先端部252Kaを有する。
本実施形態の場合、支持部材20Kが複数の凹部252Kを有することにより、組立機
械の把持部の先端が支持部材20Kの凹部252Kに引っ掛かりやすくなる。その結果と
して、組立機械の把持部は支持部材20Kを把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッ
ジを安定して製造することができる。
また、本実施形態の場合、凹部252Kの中にエアロゾルが滞留することで、エアロゾ
ルの流路が変化する。これにより、喫煙者がエアロゾルを吸い込んだ時の吸い心地に変化
を及ぼすことを可能とする。
<第11実施形態>
本実施形態では、第1実施形態とは異なる支持部材について説明する。具体的には、複
数の微細な凸部が、周方向に設けられた支持部材について説明する。なお、本実施形態に
おいて、第1実施形態と同様の構成については、適宜説明を省略する。
図19(A)は、支持部材20Lの側面図である。図19(B)は、支持部材20Lの
第1端面21を正面とした図および一部の拡大図である。図19(A)および図19(B
)に示すように、支持部材20Lの周面部25Lにおいて、第1端面21から第2端面2
3に向かって長手方向D1に複数の微細な凸部251Lが配置されてもよい。微細な凸部
251Lは、先端部251Laが尖った形状を有する。
支持部材20Lは、6つの孔部27L(貫通孔)を有する。6つの貫通孔のうち、5つ
の貫通孔は、周方向に72度ずつ離れ、均等に配置される。6つの貫通孔のうち、残り1
つの貫通孔は、第1端面21の中央に配置される。
本実施形態において、周方向に100個以上150個以下の微細な凸部251Lが配置
されてもよい。また、微細な凸部251Lの高さは、支持部材の幅(直径)に対して10
0分の1以上50分の1以下であってもよい。この例では、周方向に137個の微細な凸
部251Lが配置される。このとき、支持部材の直径が7mmであり、凸部251Lの高
さT251Lは、0.1mmである。隣接する凸部251Lの先端部251La間の幅W
251La(ピッチともいう)は、0.16mmである。
本実施形態を有することにより、凸部の形状を維持しながら把持する部材との接地面積
(接触点)が増加する。これにより、組立機械の把持部と、支持部材との間の摩擦力を高
めることができる。したがって、組立機械の把持部で支持部材をより把持しやすくなる。
また、本実施形態の支持部材を包装部材で包装したとき、周面部25Lと包装部材40
との間に複数の空隙26が設けられ、この空隙をエアロゾルの流路とすることができる。
このとき、支持部材20Lの第1端面における空隙は、空隙26と6つの孔部27Lであ
る。空隙26と孔部27Lの空隙率の比は、例えば1:1~1:12の範囲であることが
好ましい。空隙26の空隙率は包装部材40によって囲まれた面積のうち2%~4%の範
囲が好ましく、孔部27Lの空隙率は2%~48%の範囲が好ましい。空隙26が上記範
囲の上限を超えた場合、外部から圧力を加えられた際に、包装部材40がつぶれてしまい
、カートリッジ全体としての形状を保持することができない、または支持部材20の支持
機能が維持できなくなるおそれがある(例えば、タバコ充填物集積体10のタバコ充填物
11が空隙26と孔部27に入り易くなる)。また、空隙26が上記範囲の下限を下回っ
た場合、エアロゾルの流通を損ねるおそれがある(例えば、流路が狭くなり、エアロゾル
の流通量が減るため、吸引に力を要する)。本実施形態における空隙率は孔部27が30
%、空隙26の空隙率は3%である。
つまり、本実施形態を用いることにより、支持部材20Lの中実部分がタバコ充填物集
積体10のフィルタ30側への移動を抑制するとともに、包装部材40との間に複数の空
隙26が設けられることで、孔部27Lに加え、空隙26の空隙をエアロゾルが流通する
ことで、エアロゾルを流通させる効果を高めることができる。
(変形例)
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得
るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解さ
れる。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しく
は設計変更を行ったもの、又は、処理の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本
発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。また、各実施形態の構成を適宜
組み合わせて用いてもよい。
本発明の第1実施形態では、加熱式タバコ用カートリッジ1には、タバコ充填物集積体
10、支持部材20、および吸口部となるフィルタ30が設けられる例を示したが、本発
明は、これに限定されない。支持部材20とフィルタ30との間に冷却部材、断熱部材な
ど別の部材が設けられてもよい。また、支持部材と、フィルタとの間には通気性を向上さ
せるための空洞を有してもよい。このとき、空洞は、1mm以上20mm以下の範囲で設
けられてもよい。これにより、空洞の部分が広く設けられた状態となるため、被加熱芳香
発生体で発生したエアロゾルの吸引量を向上させることができる。また、空洞は交流空間
としても機能するため、味わいの面においても優れる。さらに、製造上の誤差によって茶
葉やフィルタが多少長くなるなどの不具合が発生した場合においても、この空洞が設けら
れることにより製造上の不具合を吸収することができる。
また、加熱式タバコ用カートリッジ1は、タバコ充填物集積体10および支持部材20
のみで構成されてもよい。この場合、加熱式タバコ用カートリッジ1は、フィルタを有し
なくてもよい。
本発明の第1実施形態では、孔部27(貫通孔)は、同じ半径を有するとともに、円形
状を有する例が示されたが、これに限定されない。孔部27は、それぞれ異なる半径を有
してもよい。また、孔部27は、楕円形状でもよいし、矩形状でもよい。
本発明の第1実施形態では、支持部材20が孔部を有する例を示したが、これに限定さ
れない。凸部251の形状に応じて孔部27は設けられなくてもよい。
なお、本発明の第1実施形態では、複数の凸部または凹部が設けられる例を示したがこ
れに限定されない。凸部または凹部は、少なくとも一つ設けられることにより、本願の課
題を解決することができる。
なお、本発明の第1実施形態では、凸部251は、それぞれ同じ高さをする例を示した
が、本発明はこれに限定されない。凸部251は、それぞれ異なる高さを有してもよい。
また、凸部251が長手方向D1に延びる場合には、長手方向D1において凸部251の
高さが異なってもよい。また、凸部251が周方向に沿って延びる場合には、周方向にお
いて凸部251の高さが異なってもよい。また、隣接する凸部251の高さが異なっても
よい。これにより、エアロゾルの流路は多様化する。したがって、加熱タバコカートリッ
ジにおいて得られるエアロゾルの吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。
本発明の第1実施形態では、第1端面側から見た時の凸部251の中心から先端部25
1aに向かって伸びる仮想線VL1は、支持部材20の中心軸C20から径方向D2に延
びる仮想線と同一である例を示したが、これに限定されない。図20は、支持部材20M
の第1端面21を正面とした図である。図20に示すように、支持部材20Mの周面部2
5Mは、凸部251Mを有する。凸部251Mの中心C251Mから先端部251Maに
向かって伸びる仮想線VL1は、支持部材20Mの中心軸C20Mから径方向に延びる仮
想線VL3と異なってもよい。この場合、2つの仮想線VL1、VL3がなす角は5度未
満であることが望ましい。これにより、第1実施形態の凸部251の中心および先端部2
51aが同一の仮想線上に設けられる場合と同様の効果を有することができる。
また、本発明の第4実施形態において凸部251Cは、長手方向D1に波形状を有して
配置される例を示したが、これに限定されない。支持部材20Nの凸部251Nは、周方
向に配置されてもよいし、長手方向D1に対して斜め方向に配置されてもよい。図21は
、支持部材20Nの側面図である。例えば、図21に示すように、凸部251Nは、それ
ぞれ長手方向D1に交差する方向に波形状を有して配置されてもよい。
また、本発明の第6実施形態では、複数の凸部251は、長手方向D1および周方向に
おいて交差して設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の
凸部251Eの一部は、長手方向D1または周方向に対して傾斜した方向に延びてもよい
。凸部251Eは長手方向D1および周方向において交差するとともに波形状を有しても
よい。これにより、エアロゾルの流路が多様化し、喫煙者がエアロゾルを吸い込んだ時の
吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。
また、本発明の各実施形態では、一定の規則性を有して、凹部または凸部が設けられる
例を示したが、これに限定されない。図22は、支持部材20Pの側面図である。図22
に示すように、支持部材20Pは、周面部25Pに凸部251Pを有する。凸部251P
は、不規則に設けられてもよい。このとき、凸部251Pが設けられることにより、組立
機械の把持部と、凸部との間で摩擦力が発生するとともに、エアロゾルの流路が多様化し
、喫煙者がエアロゾルを吸い込んだ時の吸い心地に変化を及ぼすことを可能とする。した
がって、組立機械が把持しやすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造するこ
とができるとともに、エアロゾルの吸い心地を異ならせることができる。
また、本発明の一実施形態では、先端部を有する例を示したが、これに限定されない。
図23は、支持部材20Qの断面図および凸部251Qの拡大図である。図23に示すよ
うに、支持部材20Qにおける周面部25Qの凸部251Qの上部251Quが平坦であ
ってもよい。このとき、第1端面21側から支持部材20を見た場合において凸部251
Qの上部251Quの幅W251Quは、凸部251の下部251Qdの幅W251Qd
に対して5分の1以下であることが望ましい。これにより、凸部が先端部(頂部)を有し
た時と同様の効果を奏することができる。
また、本発明の第1実施形態では、一つの凸部は一つの頂部が形成された先端部を有す
る例を示したが、これに限定されない。図24は、支持部材20Rの断面図および凸部2
51Rの拡大図である。図24に示すように、支持部材20Rは、周面部25Rに凸部2
51Rを有する。凸部251Rは、複数の頂部が形成された先端部251Raを有しても
よい。このとき、凸部の中心C251Rと、先端部251Raにおける一つの頂部251
Ra1とを結ぶ仮想線VL1Rと、頂部251Ra1に対応する側部S251Rに沿って
設けられた仮想線VL2Rとがなす角は鋭角である。これにより、把持する部材との接地
面積(接触点)が増加する。そのため、組立機械の把持部と、支持部材との間の摩擦力を
高めることができる。したがって、組立機械の把持部で支持部材をより把持しやすくなる
また、本発明の第1実施形態では、第1端面21を正面としたときに凸部が二つの側部
を有する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。凸部が円弧を有してもよ
い。
図25(A)は、支持部材20Sの側面図である。図25(B)は、支持部材20Sの
第1端面21を正面とした図である。図25(A)および図25(B)に示すように、支
持部材20Sは周面部25Sに凸部251Sを有する。凸部251Sは、長手方向D1お
よび周方向に配置される。凸部251Sは、それぞれ先端部251Saを有する。図25
(B)において、第1端面側から見た時の凸部251Sの中心C251Sから先端部25
1Saに向かって伸びる仮想線VL1は、支持部材20の中心軸C20Sから径方向D2
に延びる仮想線と同一である。凸部251Sは、円弧S251Sを含み、先端部251S
aと周面部25Sとをつないでいる。
本実施形態において、周面部25Sに凸部251Sが設けられることで、組立機械の把
持部が支持部材20Sを把持したときに、組立機械の把持部と凸部251Sの先端部21
Saとの間に摩擦力が生じる。これにより、組立機械の把持部は支持部材20Sを把持し
やすくなり、加熱タバコ用カートリッジを安定して製造することができる。
1・・・カートリッジ,5・・・加熱式タバコ本体,10・・・タバコ充填物集積体,1
1・・・タバコ充填物,20・・・支持部材,21・・・第1端面,23・・・第2端面
,25・・・周面部,26・・・空隙,27・・・孔部,30・・・フィルタ,40・・
・包装部材,50・・・挿入部,51・・・挿入部,52・・・発熱体,251・・・凸
部,251a・・・先端部,252・・・凹部,252a・・・先端部

Claims (5)

  1. タバコ充填物から構成される第1部材と、
    前記第1部材の下流側に設けられ、上流側の第1端面と、下流側の第2端面と、前記第1端面および前記第2端面の間の周面部と、を有し、樹脂を含んで形成され、前記第1部材からのエアロゾルを流通させる円筒状の第2部材と、
    前記第部材の下流側に設けられ、吸口部となる第3部材と、を備え、
    前記周面部には、前記第1端面から前記第2端面の間で直線状に延びる微細な凸部が設けられ
    前記微細な凸部の高さは、前記第2部材の直径の100分の1以上50分の1以下であり、
    前記第1端面から前記第2端面まで延びる円柱形状の孔部が前記第2部材の内部に設けられ、この孔部を前記第1部材からのエアロゾルが流通する、電子タバコカートリッジ。
  2. 前記第2部材と前記第3部材との間に設けられた冷却部材または断熱部材を備える、請求項1に記載の電子タバコカートリッジ。
  3. 前記第2部材は、前記第1部材と当接する、請求項1または2に記載の電子タバコカートリッジ。
  4. 前記タバコ充填物は、シート状である、請求項1乃至3のいずれかに記載の電子タバコカートリッジ。
  5. 前記孔部は、前記第2部材の中央に配置される、請求項1乃至4のいずれかに記載の電子タバコカートリッジ。

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