JP6397141B2 - 電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置及びタバコ喫煙品質向上方法 - Google Patents
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Description
本発明は、従来のタバコ技術分野に関し、特に電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置に関する。本発明は、さらにタバコ喫煙品質向上方法に関する。
喫煙の喫煙者及び大衆健康への危害を軽減するために、タバコ危害軽減技術はタバコの煙における有害物質の喫い込みを低減する主な手段となる。従来のタバコ危害軽減技術は、主としてタバコの燃焼状態を変えることと、特別なフィルタにより主流煙の有害成分を低減することとを含む。前者は、高通気度タバコ用巻紙を用いること、又は刻みタバコにタバコシート、ドライアイス膨張タバコ及び中骨刻みをブレンドすることを含み、なかでも、高通気度タバコ用巻紙は巻きタバコ部分の煙を希釈し、燃焼速度を向上することができる。タバコシート、ドライアイス膨張タバコ及び中骨刻みをブレンドすることで刻みタバコの充填性を向上し、タバコ燃焼速度を速めることができるが、それと同時に喫煙口数も減少されるので、これは巻きタバコを喫う絶対数の増加につながる。後者は、フィルタによる遮断技術とフィルタによる通気希釈技術を用いることが多く、フィルタによる遮断技術は、フィルタに活性炭、ゼオライト等の吸着剤を加え、或いは二元又は多元複合フィルタ及び異なる構造の異型フィルタとして製作されることにより、主流煙中の有害成分を選択的に遮断することができるが、ろ過材は一部の香気成分を遮断すること、タバコの喫味に影響すること及び生産プロセスが複雑であること等の問題がある。フィルタによる通気希釈技術は、チップペーパーに穴を開けること、高通気度プラグ用紙を用いること、又は濾過棒に溝を作ること等の方式により、タバコを喫う場合空気がフィルタに入り主流煙を希釈し、危害軽減の目的を達成するが、煙が希釈されるので、着香強化の補償措置を講じてタバコの味わい品質を保持する必要がある。
タバコの官能の快適性は煙における水分と深い関わりを持っており、検討の結果、煙における水分が適切であると、煙が柔らかくてきめ細かく、刺激性が小さく、官能の快適性が良く、煙における水分の含有量が低い場合、煙が乾燥しており、刺激性が大きくなり、官能の快適性が軽減されることにつながることが見出された。タバコの煙において、ニコチンは結合形態ニコチンと遊離ニコチンの２種類の形態を含み、煙の刺激性は主としてその中の遊離ニコチンの含有量によって決められる。２種類の形態のニコチンの相対的含有量の多少は煙が置かれる環境（例えば湿度、ｐＨ）に関係する。遊離ニコチンは煙における水素イオンと結合し塩（結合形態ニコチン）を形成することができ、煙の含水率（湿度）が低い場合、水素イオンの濃度が低下し、結合形態ニコチンの形成を阻害するとともに、結合形態ニコチンの水溶性も低減され、遊離ニコチンをより容易に分解し生成することで、遊離ニコチンの相対的含有量が増加し、遊離ニコチン／総ニコチンも対応して増加し、刺激性と乾燥感が増加することにつながる。しかし、煙の湿度が大きすぎると遊離ニコチンの含有量が低すぎるので、喫煙者の所望する生理的強度に達することができない。このため、煙の含水率（湿度）の変化はニコチンの形態分布に著しく影響し、遊離ニコチン及び遊離ニコチン／ニコチンの比率が著しく変化する。低湿度条件で、遊離ニコチンの含有量、遊離ニコチンのニコチンに対する比率は何れも高くなるため、タバコ製品は乾燥環境において喫煙される場合に湿潤環境よりも刺激性が生じやすくなる。製品に遊離ニコチンのニコチンに対する高い比率を有させるように、かつ、異なる湿度環境における安定性を保証することで、製品が乾燥環境において刺激性が高くなるという問題を改善するために、刻みタバコにグリセリンを添加してタバコの煙における水分を向上し、タバコの官能の快適性を改善することができる。しかし、検討から分かるように、刻みタバコにおけるグリセリン等の湿潤剤はタバコ燃焼温度（９００℃）にて熱分解が発生し、有害なアルデヒド類物質（特にアクロレイン）を生成する。
喫煙において、低タールタバコの場合、タール含有量が低減されるにもかかわらず、それと同時に生理的満足感低下、香気量低減、快適性悪化等の問題もあった。現在、主として着香強化により、タバコタール量を低減することによる煙が希釈され薄くなるという問題を埋め合わせ、タバコの喫味を改善し、香りの量を豊かにし、良い官能品質を保持する。従来の着香強化による埋め合わせ方法は、フィルタのアセテート繊維成形過程で、液体エッセンスが含浸されている綿糸を添加し、又はマイクロカプセル香料をフィルタに添加し、喫煙時に香料が放出されることで、タバコの味わいを改善することを含む。喫煙過程において、香料エッセンスがどんどん放出されているため低減されていることに伴い、一口ごとの煙と香り成分の混合は不一致性を有するので、一口ごとのタバコの味わいは大きな差異を有する。また、香料を含有するマイクロカプセルは押し潰されて初めて香り成分を放出でき、喫煙に不便である。
上記従来技術の不足に鑑みて、本発明は、電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置を提供する。本発明の目的は、タバコの主流煙と霧化蒸気との混合によりタバコ喫煙口数を増加し、喫煙の官能品質を改善し、喫煙の人体と周囲の環境への危害を軽減し、従来の香料エッセンス補償技術を変えることにより、一口ごとのタバコの味わいの一致性を向上し、タバコの使用機能を拡大させることである。本発明の目的は、以下の技術方案を介して実現される。
本発明の第１の態様は、互いに係合され組み付けられたタバコクランプホルダ１と電子霧化部品とを備える電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置であって、前記タバコクランプホルダ１は、タバコ挟持チャンバと任意のエンドキャップとを備え、前記電子霧化部品は、シェル７と、シェル７内に位置する電源５、気流感知スイッチ３及び中心気流経路を有するアトマイザ８を備え、前記任意のエンドキャップは存在する場合前記シェル７の一つの開放端を閉鎖するためのものであり、前記タバコ挟持チャンバが前記アトマイザ８の中心気流経路と気流連通し、前記タバコ喫煙装置には、前記シェル７及び／又は前記タバコクランプホルダの任意のエンドキャップを貫通し、前記気流感知スイッチ３を介して前記アトマイザ８の中心気流経路と気流連通する気流感知スイッチ吸気孔２をさらに備える電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置に関する。
なかでも、前記シェル７又は前記タバコクランプホルダのエンドキャップを貫通する気流感知スイッチ吸気孔２は、何れも吸気流が気流感知スイッチ３を迅速に触発できることを確保しなければならない。使用する場合、タバコをタバコクランプホルダにおけるタバコ挟持チャンバに挿入し、タバコを点火し喫煙する場合、タバコの燃焼による主流煙がアトマイザの中心気流経路に喫い込まれる。これと同時に、喫煙者による喫煙動作が電子霧化部品内に負圧を形成するため、環境空気が気流感知スイッチの吸気孔２から電子霧化部品内に入り前記気流感知スイッチ３を触発した後、前記環境空気もアトマイザの中心気流経路内に入り主流煙と混合し、又はアトマイザの中心気流経路に入る前に主流煙と混合し、前記環境空気の働きは、希釈空気として主流煙を希釈し主流煙を降温させることである。これと同時に、気流感知スイッチ３が触発されることで、電源５とアトマイザ８が接続端子を介して導通され、アトマイザ内に物質が熱せられて霧化蒸気を生成し、形成された霧化蒸気もアトマイザの中心気流経路内に入り、主流煙及び希釈空気と混合された後、喫煙者により喫われる。なかでも、前記主流煙とは、喫煙時に巻きタバコの喫煙端から喫い出された煙、即ち、生成された煙において、喫われることが可能である一部をいう。
なかでも、前記接続端子は、前記電源５と前記アトマイザ８とを接続させ、又は前記電源５と外部の充電装置とを接続させる。前記電源５は一次電池又は二次電池である。好ましくは、前記二次電池はリチウムポリマー電池である。なかでも、前記アトマイザは、任
意の従来技術で既存のアトマイザであってもよく、アトマイザの作動温度は１５０℃〜３５０℃である。
意の従来技術で既存のアトマイザであってもよく、アトマイザの作動温度は１５０℃〜３５０℃である。
好ましい実施形態において、前記シェル７内が二つのキャビティに分けられ、第１のキャビティがアトマイザ８を収容し、第２のキャビティが電源５と気流感知スイッチ３を収容する。この二つのキャビティは、それ自体が相対的に密閉してもよいが、必要な吸気孔を有してもよい。又は、この二つのキャビティは全て開放端を有してもよく、タバコクランプホルダのタバコ挟持チャンバとエンドキャップとの係合により相対的密閉を実現させる。
好ましい実施形態において、前記アトマイザ８は、電熱線と、霧化液が貯蔵されている貯液チャンバと、前記霧化液を前記電熱線に導く導液装置とを備える。好ましい実施形態において、前記電熱線は１５０℃〜３５０℃の温度範囲で前記霧化液を蒸発させ、前記霧化蒸気を得る。
好ましい実施形態において、前記電熱線は前記中心気流経路内に位置し、前記導液装置は独立して導液ループ又は導液管である。
好ましくは、前記霧化液に香気成分、薬物抽出物又はグリセリン中の一種又は複数種を含有する。なかでも、前記霧化液は揮発性物質を含有し、熱せられる場合霧化できる液体である。前記霧化液は蒸発霧化しエアロゾルを形成し、タバコの主流煙及び希釈空気と混合された後、喫煙者により喫い込まれる。タバコの主流煙が前記揮発性物質を含有する湿潤環境を通過する場合、揮発性物質はニコチンが煙への移行に寄与し、煙粒子が蒸発し生成した遊離状態（非プロトン性）ニコチンを放出し、遊離状態のニコチンを蒸気の形で移行させ、煙中の遊離ニコチンの含有量を増加することに寄与し、喫煙者の生理的感覚の強度を向上させる。前記霧化液の成分が異なると、さらにタバコの主流煙に異なる働きを奏することができ、タバコの主流煙の危害を軽減し、タバコの喫煙の官能品質を改善し、タバコの主流煙に香り成分を補充し、又は薬理的に補助する役割が含まれる。好ましくは、前記霧化液は吸湿性を有するグリセリン、又はグリセリンを主体とする揮発性物質を含有する混合液である。グリセリンは吸湿性を有するため、主流煙の水分含有量を増加し、主流煙の刺激性を軽減し、煙のキメ細かさと柔らかさを向上し、タバコの官能的快適さを顕著に改善することができる。
好ましくは、前記揮発性物質は、香気成分又は他の機能性成分であってもよく、なかでも、前記香気成分は、香料エッセンスであってもよく、蒸発後タバコの主流煙と混合し、香り補償の働きを果たすとともに、一口ごとの味わいの一致性を保証する。前記他の機能性成分は、薬理作用を有するいくつかの薬物抽出物を含み、蒸発後タバコの主流煙と混合し、喫煙の生理的感覚を満足させるとともに、一定の治療効果を果たす。
好ましい実施形態において、前記電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、前記シェル７に位置する状態表示灯透光性孔６と、前記シェル７内に位置する状態表示灯（図示せず）とをさらに備える。好ましくは、前記タバコ喫煙装置は、前記状態表示灯透光性孔６に位置し、実際に表示灯透光性孔６のカバーである導光ベース９をさらに備え、状態表示灯の光は、状態表示灯透光性孔６と導光ベース９を介して射出する。導光ベース９は、埃が状態表示灯透光性孔６からシェル７の内部に落ちることを防止できる。電源が作動する場合、電源５に接続される状態表示灯の光線は導光ベース９と状態表示灯透光性孔６とから漏れ、前記タバコ喫煙装置の活動状態を表すことができる。
なかでも、前記タバコクランプホルダ１は、本発明の電子霧化部品に接続され得るとともに、従来のタバコを挟持できる任意のクランプホルダであってもよい。前記タバコクラ
ンプホルダ１と電子霧化部品は、固定接続され又は脱着可能に接続される。前記タバコクランプホルダはエンドキャップを任意に有してもよく、電子霧化部品のシェル７のある開放端を閉鎖することに用いられる。この場合、エンドキャップとシェル７が共同で取り囲んで相対的に密閉する空間を形成することに相当する。タバコクランプホルダにはエンドキャップがなくてもよく、この場合、シェル７そのものが相対的に密閉し、開放端がないが、端面又は側面に必要な吸気孔が開けられていることが求められる。好ましくは、前記タバコクランプホルダ１におけるタバコ挟持チャンバは、その内部に異なる巻きタバコ挟持装置を設けることにより、異なる円周のタバコ又はタバコのフィルタと気密的に係合される要求を満足させることができる。好ましい実施形態において、前記タバコクランプホルダ１のタバコ挟持チャンバ内に、異なる直径のタバコを挟持できるように、タバコ挟持チャンバの開口から直径が順に小さくなる複数の重ね合わせたワッシャ、又はコレットチャック、又は多爪チャックホルダから選ばれる可変径式挟持装置を有する。タバコクランプホルダの挟持径を調整する一つの従来の方法では、クランプホルダ内に各種の異なる内径のワッシャを設け、異なる直径の巻きタバコを挟持できるように、図５に示すように、各ワッシャが大から小へ順に重なって設けられる。クランプホルダの挟持径を調整するもう一つの従来の方法では、図６に示すように、ネジ継手を有するスリーブ２０１内に設けられる、テーパ状に設けられ、かつ端部を共有する複数の弾性クリップ２０２であるコレットチャックを用い、なかでも、被挟持物２０３が挿入された後、弾性クリップが押し出され歪みが発生し、弾性クリップ自身の弾性効果により、挟持径の大きさを調整する。工業的に通常の挟持径を調整できる別のクランプホルダは多爪チャック式ホルダであり、なかでも、３爪チャック式ホルダが最も通常のものであり、図７に示すように、それは公知の技術であり、具体的な構造と操作原理は以下のように略述することができる。それは、他の設備に取り付けるための、ネジを有するクランプホルダ取付スクリュー１０２を有する。取付スクリュー１０２には、それと同軸して設けられるフランジ構造を呈する挟持ブロックキャリア１０３と、挟持ブロックの調整ダイヤル１０４とを有し、挟持ブロックの調整ダイヤル１０４の一方側にはベベルギアを有し、他方側には軸心に沿い平面ネジ（渦巻状線）形状（例えば巻回式蚊取り線香の形状）となる歯を有し、三つの可動挟持ブロック１０５は、それ自体における歯溝を介して前記歯と噛合され、前記三つの可動挟持ブロック１０５は被挟持物１０７を挟持するためのものである。一つの調整ギア１０１が前記挟持ブロックの調整ダイヤルの縁部に位置するとともに、それ自体のベベルギアを介して前記挟持ブロックの調整ダイヤル１０４におけるベベルギアと噛合される。前記三つの可動挟持ブロック１０５は、それぞれ前記挟持ブロックキャリア１０３に固定される二つの可動ブロックスペーサ１０６によってリミットされるため、径方向のみへ運動でき、回転できないものである。なかでも、図７には図面を簡略化するために、２組の可動ブロックスペーサしか示していない。ユーザが手動で調整ギア１０１を回す場合、ベベルギアの噛合作用により前記挟持ブロックの調整ダイヤル１０４が回転駆動され、さらにその上の平面ネジ（渦巻状線）型の歯が回転駆動され、これらの歯と可動挟持ブロック１０５間における歯溝との間の噛合関係により、歯の軸心に沿う回転紹動を可動挟持ブロックの軸心に近接する、又は軸心から離れる径方向運動に転換し、挟持径の連続的調整を実現させる。前記多爪チャック式ホルダに関するより多くの詳細については、関連する従来の技術資料を参照でき、ここでは説明は省略する。また、本発明者は、挟持径を連続的に調整することもできる、別の独創性のあるプルロッドタバコクランプホルダをさらに発明したが、プルロッドクランプホルダに関する内容は別途出願する。
ンプホルダ１と電子霧化部品は、固定接続され又は脱着可能に接続される。前記タバコクランプホルダはエンドキャップを任意に有してもよく、電子霧化部品のシェル７のある開放端を閉鎖することに用いられる。この場合、エンドキャップとシェル７が共同で取り囲んで相対的に密閉する空間を形成することに相当する。タバコクランプホルダにはエンドキャップがなくてもよく、この場合、シェル７そのものが相対的に密閉し、開放端がないが、端面又は側面に必要な吸気孔が開けられていることが求められる。好ましくは、前記タバコクランプホルダ１におけるタバコ挟持チャンバは、その内部に異なる巻きタバコ挟持装置を設けることにより、異なる円周のタバコ又はタバコのフィルタと気密的に係合される要求を満足させることができる。好ましい実施形態において、前記タバコクランプホルダ１のタバコ挟持チャンバ内に、異なる直径のタバコを挟持できるように、タバコ挟持チャンバの開口から直径が順に小さくなる複数の重ね合わせたワッシャ、又はコレットチャック、又は多爪チャックホルダから選ばれる可変径式挟持装置を有する。タバコクランプホルダの挟持径を調整する一つの従来の方法では、クランプホルダ内に各種の異なる内径のワッシャを設け、異なる直径の巻きタバコを挟持できるように、図５に示すように、各ワッシャが大から小へ順に重なって設けられる。クランプホルダの挟持径を調整するもう一つの従来の方法では、図６に示すように、ネジ継手を有するスリーブ２０１内に設けられる、テーパ状に設けられ、かつ端部を共有する複数の弾性クリップ２０２であるコレットチャックを用い、なかでも、被挟持物２０３が挿入された後、弾性クリップが押し出され歪みが発生し、弾性クリップ自身の弾性効果により、挟持径の大きさを調整する。工業的に通常の挟持径を調整できる別のクランプホルダは多爪チャック式ホルダであり、なかでも、３爪チャック式ホルダが最も通常のものであり、図７に示すように、それは公知の技術であり、具体的な構造と操作原理は以下のように略述することができる。それは、他の設備に取り付けるための、ネジを有するクランプホルダ取付スクリュー１０２を有する。取付スクリュー１０２には、それと同軸して設けられるフランジ構造を呈する挟持ブロックキャリア１０３と、挟持ブロックの調整ダイヤル１０４とを有し、挟持ブロックの調整ダイヤル１０４の一方側にはベベルギアを有し、他方側には軸心に沿い平面ネジ（渦巻状線）形状（例えば巻回式蚊取り線香の形状）となる歯を有し、三つの可動挟持ブロック１０５は、それ自体における歯溝を介して前記歯と噛合され、前記三つの可動挟持ブロック１０５は被挟持物１０７を挟持するためのものである。一つの調整ギア１０１が前記挟持ブロックの調整ダイヤルの縁部に位置するとともに、それ自体のベベルギアを介して前記挟持ブロックの調整ダイヤル１０４におけるベベルギアと噛合される。前記三つの可動挟持ブロック１０５は、それぞれ前記挟持ブロックキャリア１０３に固定される二つの可動ブロックスペーサ１０６によってリミットされるため、径方向のみへ運動でき、回転できないものである。なかでも、図７には図面を簡略化するために、２組の可動ブロックスペーサしか示していない。ユーザが手動で調整ギア１０１を回す場合、ベベルギアの噛合作用により前記挟持ブロックの調整ダイヤル１０４が回転駆動され、さらにその上の平面ネジ（渦巻状線）型の歯が回転駆動され、これらの歯と可動挟持ブロック１０５間における歯溝との間の噛合関係により、歯の軸心に沿う回転紹動を可動挟持ブロックの軸心に近接する、又は軸心から離れる径方向運動に転換し、挟持径の連続的調整を実現させる。前記多爪チャック式ホルダに関するより多くの詳細については、関連する従来の技術資料を参照でき、ここでは説明は省略する。また、本発明者は、挟持径を連続的に調整することもできる、別の独創性のあるプルロッドタバコクランプホルダをさらに発明したが、プルロッドクランプホルダに関する内容は別途出願する。
好ましい実施形態において、前記気流感知スイッチ吸気孔２は、取り囲んで第２のキャビティを形成する部分のシェルの側面又は端面に位置する。
好ましい実施形態において、前記気流感知スイッチ３と前記アトマイザ８は、何れも前記電源５に電気的に接続され、それら間の電気的な接続方法により、前記気流感知スイッチ３は前記アトマイザ８が通電するか否かを制御することができる。好ましくは、前記気
流感知スイッチ３の周囲にシリコーンケース４が設けられている。前記シリコーンケース４は、気流感知スイッチ３を気密的に固定し、気流感知スイッチ吸気孔２から入る気流を完全に気流感知スイッチ３を通過させ、効果的に触発させるためのものである。前記気流感知スイッチ３と前記シリコーンケース４は、共同で気流センサを構成する。
流感知スイッチ３の周囲にシリコーンケース４が設けられている。前記シリコーンケース４は、気流感知スイッチ３を気密的に固定し、気流感知スイッチ吸気孔２から入る気流を完全に気流感知スイッチ３を通過させ、効果的に触発させるためのものである。前記気流感知スイッチ３と前記シリコーンケース４は、共同で気流センサを構成する。
好ましい実施形態において、前記アトマイザ８の中心気流経路の下流が吸い口に接続される。
好ましい実施形態において、前記タバコは点火喫煙型タバコである。好ましくは、本発明の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置を用いてフィルタを有するタバコを喫う場合、フィルタは一部のタールを遮断し、タバコの燃焼によるタールが空気を塞ぐことを回避できる。
好ましくは、前記シェル７の内部には、電源５に接続される正極１２と、アトマイザ８に接続され、又は外部の充電装置に接続される負極ターミナルブロック１０とを備える接続端子をさらに備える。タバコを喫う場合、前記接続端子は、アトマイザと電源を連通させる役割を果たし、前記接続端子の正極１２と電源５を接続させ、前記負極ターミナルブロック１０とアトマイザ８を接続させる。前記電源５は充電可能な電源であり、充電が必要である場合、前記接続端子は、外部の充電装置と電源を連通させる役割を果たし、前記接続端子の正極１２と電源５を接続させ、前記負極ターミナルブロック１０と外部の充電装置を接続させ、電源５に充電を行う。
好ましい実施形態において、前記接続端子は、前記正極１２と前記負極ターミナルブロック１０の間に位置する絶縁シース１１をさらに備える。前記絶縁シース１１は負極ターミナルブロック１０と正極１２を隔てるためのものである。
本発明の第２の態様は、点火型タバコによる主流煙、希釈空気及び霧化蒸気を混合してから喫煙するタバコ喫煙品質向上方法に関する。なかでも、前記主流煙とは、喫煙時に巻きタバコの喫煙端から喫い出された煙、即ち、生成された煙において、喫われることが可能である一部をいう。
好ましい実施形態において、前記霧化蒸気には香気成分、中薬抽出物又は湿潤剤中の一種又は複数種を含有する。好ましくは、前記湿潤剤はグリセリンである。
好ましい実施形態において、前記主流煙が前記点火型タバコから離れた後前記希釈空気及び霧化蒸気と混合する。
好ましい実施形態において、本発明のタバコ喫煙品質向上方法は、本発明の第１の態様に記載の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置を用いて点火型タバコを喫煙することにより実現される。
本発明が取得した効果は以下の通りである。
通常のタバコ喫煙方法に比べ、本発明の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、以下のメリットを有する。
１、通常のタバコ喫煙方法に比べ、本発明の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置によりタバコを喫い、タバコの主流煙を希釈し、主な有害成分を低減するとともに、喫煙の刺激感と辛みをさらに軽減し、喫煙の官能品質を改善した。これは、アトマイザにおけるグリセリン等の物質が吸湿性を有するため、主流煙の水分含有量を増加し、主流煙の刺激性を軽減し、煙のキメ細かさと柔らかさを向上し、タバコの官能的快適さを顕著に改善することができるからである。これと同時に、本発明の方法も従来のタバコの既存の着香強化
技術と保湿方式を改善した。
２、タバコの主流煙がアトマイザにおける霧化蒸気を含有する気流経路を通過する場合、霧化蒸気及びしっとりする環境はニコチンが煙への移行に寄与し、煙粒子が蒸発し生成した遊離状態（非プロトン性）ニコチンを放出し、遊離状態のニコチンを蒸気の形で移行させ、煙中の遊離ニコチンの含有量を増加することに寄与し、喫煙者の生理的強度を満足させる。
３、本発明のタバコ喫煙装置には、グリセリンは低温で霧化を発生し、グリセリンが高温分解により生成されるアルデヒド類（特にアクロレイン）の含有量を低減し、グリセリンを含有する煙粒子が水蒸気をより吸収しやすいので粒子の粒子径が大きくなることで、煙の粒子状物質の残存が多くなり、煙粒子がより多く口腔に残存し、肺部に残存する主流煙の粒子状物質を低減し、喫煙の肺部に対する傷害を軽減した。
４、異なる機能の霧化液を霧化させることにより、タバコに異なる喫煙感をもたらすことが可能であり、フィルタに機能性成分を添加する既存の方式に比べ、前記喫煙装置がより用いられやすくなる。そして、霧化液に薬物抽出物を添加する等の方式により、喫煙危害を軽減するだけでなく、さらに治療の作用を果たすこともできる。
５、巻きタバコのフィルタが前記タバコクランプホルダに気密的に挿入されるので、喫い込まれる気流は、主として電子霧化部品のシェル又はタバコクランプホルダのエンドキャップから入る希釈空気に由来し、対応してタバコの巻きタバコ端から巻きタバコに入る空気量を低減し、タバコの燃焼速度を遅くし、一口ごとの煙における有害物質の吸入量を低減し、喫煙回数が向上した。
通常のタバコ喫煙方法に比べ、本発明の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、以下のメリットを有する。
１、通常のタバコ喫煙方法に比べ、本発明の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置によりタバコを喫い、タバコの主流煙を希釈し、主な有害成分を低減するとともに、喫煙の刺激感と辛みをさらに軽減し、喫煙の官能品質を改善した。これは、アトマイザにおけるグリセリン等の物質が吸湿性を有するため、主流煙の水分含有量を増加し、主流煙の刺激性を軽減し、煙のキメ細かさと柔らかさを向上し、タバコの官能的快適さを顕著に改善することができるからである。これと同時に、本発明の方法も従来のタバコの既存の着香強化
技術と保湿方式を改善した。
２、タバコの主流煙がアトマイザにおける霧化蒸気を含有する気流経路を通過する場合、霧化蒸気及びしっとりする環境はニコチンが煙への移行に寄与し、煙粒子が蒸発し生成した遊離状態（非プロトン性）ニコチンを放出し、遊離状態のニコチンを蒸気の形で移行させ、煙中の遊離ニコチンの含有量を増加することに寄与し、喫煙者の生理的強度を満足させる。
３、本発明のタバコ喫煙装置には、グリセリンは低温で霧化を発生し、グリセリンが高温分解により生成されるアルデヒド類（特にアクロレイン）の含有量を低減し、グリセリンを含有する煙粒子が水蒸気をより吸収しやすいので粒子の粒子径が大きくなることで、煙の粒子状物質の残存が多くなり、煙粒子がより多く口腔に残存し、肺部に残存する主流煙の粒子状物質を低減し、喫煙の肺部に対する傷害を軽減した。
４、異なる機能の霧化液を霧化させることにより、タバコに異なる喫煙感をもたらすことが可能であり、フィルタに機能性成分を添加する既存の方式に比べ、前記喫煙装置がより用いられやすくなる。そして、霧化液に薬物抽出物を添加する等の方式により、喫煙危害を軽減するだけでなく、さらに治療の作用を果たすこともできる。
５、巻きタバコのフィルタが前記タバコクランプホルダに気密的に挿入されるので、喫い込まれる気流は、主として電子霧化部品のシェル又はタバコクランプホルダのエンドキャップから入る希釈空気に由来し、対応してタバコの巻きタバコ端から巻きタバコに入る空気量を低減し、タバコの燃焼速度を遅くし、一口ごとの煙における有害物質の吸入量を低減し、喫煙回数が向上した。
タバコタールにニコチンを含有する従来の電子タバコに比べ、本発明の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、以下のメリットを有する。
１、タバコタールにニコチンを含む従来の電子タバコは、グリセリンを主成分とするタバコタールに一定の濃度のニコチンを含有させ、タバコタールが霧化される場合、ニコチンは霧化されたタバコタールとともに伝送され、本発明のタバコ喫煙装置では、従来のタバコはまず燃焼しニコチンを放出し、ニコチンがアトマイザにおける霧化液蒸気と混合されてからそれとともに伝送される。両者を比べると、本発明のタバコ喫煙装置により伝送されるニコチンはタバコ葉自体に存在し、内因性に属し、タバコの燃焼により放出される。従来の電子タバコにより伝送されるニコチンは人為的にタバコタールに添加される必要があり、外因性に属し、タバコタールの蒸発により放出される。後者が用いるニコチンは主としてタバコ葉抽出物に由来し、抽出プロセスが複雑であり、コストが高く、且つ従来の電子タバコの加熱温度がタバコの燃焼温度よりも低く、ニコチンの放出量が十分ではなく、本発明の装置を介して、ニコチンの放出を保証するとともに、他の有害物質の健康に対する危害を軽減することができる。
２、従来の電子タバコを喫煙する場合、ニコチンの伝送効率は従来のタバコを喫煙する伝送効率よりも低い。本発明のタバコ喫煙装置により伝送されるニコチンは実際に従来のタバコに由来するので、ニコチン伝送効率は従来の電子タバコよりも高い。
３、従来のニコチン含有電子タバコのタバコタールに香気成分、例えば薄荷、バニラ及びフルーツ香気成分を添加することが多い。ニコチンはこれらの香気成分を含有するタバコタールに溶解する場合、これらの香気成分によって酸化されやすく、製品の安定性に影響する。本発明のタバコ喫煙装置では、ニコチンと霧化液中の香気成分は喫煙時にこそエアロゾルの形で混合され、喫煙するたびに、それらの混合時間が短いに加えて、含有量も低いので、従来のニコチン含有電子タバコにおけるニコチン劣化の問題がない。
４、本発明のタバコ喫煙装置は従来のニコチン含有電子タバコに比べ、同じ体積の喫い込まれる煙におけるニコチンの含有量を著しく向上し、ニコチンの生理的満足感がよりよくなり、従来の電子タバコ（グリセリン、プロピレングリコールがタバコタール溶剤の主成分である）の喫煙することによる甘すぎさを著しく軽減した。
１、タバコタールにニコチンを含む従来の電子タバコは、グリセリンを主成分とするタバコタールに一定の濃度のニコチンを含有させ、タバコタールが霧化される場合、ニコチンは霧化されたタバコタールとともに伝送され、本発明のタバコ喫煙装置では、従来のタバコはまず燃焼しニコチンを放出し、ニコチンがアトマイザにおける霧化液蒸気と混合されてからそれとともに伝送される。両者を比べると、本発明のタバコ喫煙装置により伝送されるニコチンはタバコ葉自体に存在し、内因性に属し、タバコの燃焼により放出される。従来の電子タバコにより伝送されるニコチンは人為的にタバコタールに添加される必要があり、外因性に属し、タバコタールの蒸発により放出される。後者が用いるニコチンは主としてタバコ葉抽出物に由来し、抽出プロセスが複雑であり、コストが高く、且つ従来の電子タバコの加熱温度がタバコの燃焼温度よりも低く、ニコチンの放出量が十分ではなく、本発明の装置を介して、ニコチンの放出を保証するとともに、他の有害物質の健康に対する危害を軽減することができる。
２、従来の電子タバコを喫煙する場合、ニコチンの伝送効率は従来のタバコを喫煙する伝送効率よりも低い。本発明のタバコ喫煙装置により伝送されるニコチンは実際に従来のタバコに由来するので、ニコチン伝送効率は従来の電子タバコよりも高い。
３、従来のニコチン含有電子タバコのタバコタールに香気成分、例えば薄荷、バニラ及びフルーツ香気成分を添加することが多い。ニコチンはこれらの香気成分を含有するタバコタールに溶解する場合、これらの香気成分によって酸化されやすく、製品の安定性に影響する。本発明のタバコ喫煙装置では、ニコチンと霧化液中の香気成分は喫煙時にこそエアロゾルの形で混合され、喫煙するたびに、それらの混合時間が短いに加えて、含有量も低いので、従来のニコチン含有電子タバコにおけるニコチン劣化の問題がない。
４、本発明のタバコ喫煙装置は従来のニコチン含有電子タバコに比べ、同じ体積の喫い込まれる煙におけるニコチンの含有量を著しく向上し、ニコチンの生理的満足感がよりよくなり、従来の電子タバコ（グリセリン、プロピレングリコールがタバコタール溶剤の主成分である）の喫煙することによる甘すぎさを著しく軽減した。
以下に実施例と添付図面に基づき本発明をさらに説明するが、本発明を制限するものではない。
図２に示すような電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、接続されるタバコクランプホルダ１と電子霧化部品とを備え、前記タバコクランプホルダ１は、平行に設けられるタバコ挟持チャンバとエンドキャップとを備え、前記電子霧化部品は、シェル７と、シェル７内に位置する電源５（再充電リチウムポリマー電池）、気流感知スイッチ３、接続端子及び中心気流経路を有するアトマイザ８を備え、前記タバコ挟持チャンバが前記アトマイザ８の中心気流経路と気流連通し、前記タバコ喫煙装置には、前記タバコクランプホルダのエンドキャップを貫通し、前記気流感知スイッチ３を介して前記アトマイザ８の中心気流経路と気流連通する気流感知スイッチ吸気孔２をさらに備える。なかでも、前記タバコクランプホルダ１と電子霧化部品は固定接続される。
前記シェル７内が二つのキャビティに分けられ、第１のキャビティがアトマイザ８と接続端子を収容し、第２のキャビティが電源５と気流感知スイッチ３を収容する。なかでも、前記接続端子は、前記電源５と前記アトマイザ８とを接続させ、又は前記電源５と外部の充電装置とを接続させる。
なかでも、気流感知スイッチ吸気孔２は前記タバコクランプホルダのエンドキャップを貫通し、前記気流感知スイッチ吸気孔２の吸気流方向は巻きタバコの挿入方向と平行である。前記タバコクランプホルダのエンドキャップを貫通する気流感知スイッチ吸気孔２は、吸気流が気流感知スイッチ３を迅速に触発できることを確保すること可能である。使用
する場合、タバコをタバコクランプホルダにおけるタバコ挟持チャンバに挿入し、タバコを点火し喫煙する場合、電子霧化部品内に負圧を形成するため、環境空気が気流感知スイッチの吸気孔２から電子霧化部品内に入り前記気流感知スイッチ３を触発し、電源５とアトマイザ８が接続端子を介して導通され、アトマイザ内に物質が熱せられて霧化蒸気を生成し、形成された霧化蒸気は、タバコのフィルタ端からシェル内に入るタバコの主流煙及び喫い込まれる環境空気と最終的にアトマイザ内に混合されてから喫煙者の口に喫い込まれる。
する場合、タバコをタバコクランプホルダにおけるタバコ挟持チャンバに挿入し、タバコを点火し喫煙する場合、電子霧化部品内に負圧を形成するため、環境空気が気流感知スイッチの吸気孔２から電子霧化部品内に入り前記気流感知スイッチ３を触発し、電源５とアトマイザ８が接続端子を介して導通され、アトマイザ内に物質が熱せられて霧化蒸気を生成し、形成された霧化蒸気は、タバコのフィルタ端からシェル内に入るタバコの主流煙及び喫い込まれる環境空気と最終的にアトマイザ内に混合されてから喫煙者の口に喫い込まれる。
なかでも、前記アトマイザ８の具体的構造は、図４に示す通りである。前記アトマイザ８は一次性アトマイザであり、前記接続端子に接続される電熱線と、霧化液が貯蔵されている貯液チャンバと、前記霧化液を前記電熱線に導く導液装置とを備える。前記アトマイザ８の前記電熱線は前記中心気流経路内に位置し、前記導液装置は導液ループであり、前記アトマイザ８の中心気流経路の下流が吸い口に接続される。
本実施例の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、前記シェル７に位置する状態表示灯透光性孔６と前記シェル７内における状態表示灯（図示せず）とをさらに備える。前記タバコ喫煙装置は、前記状態表示灯透光性孔６に位置する導光ベース９をさらに備える。電源が作動する場合、電源５に接続される状態表示灯の光線は導光ベース９から漏れ、前記タバコ喫煙装置の活動状態を表すことができる。
なかでも、前記気流感知スイッチ３と前記アトマイザ８は、何れも前記電源５に電気的に接続され、それら間の電気的な接続方法により、前記気流感知スイッチ３は前記アトマイザ８が通電するか否かを制御することができる。前記気流感知スイッチ３の周囲にシリコーンケース４が設けられている。前記シリコーンケース４は、気流感知スイッチ３を気密的に固定し、気流感知スイッチ吸気孔２から入る気流を完全に気流感知スイッチ３を通過させ、効果的に触発させるためのものである。前記気流感知スイッチ３と前記シリコーンケース４は、共同で気流センサを構成する。
なかでも、前記シェル７の内部には、電源５に接続される正極１２と、アトマイザ８に接続される負極ターミナルブロック１０とを備える接続端子をさらに備える。なかでも、前記接続端子は、前記正極１２と前記負極ターミナルブロック１０の間に位置する絶縁シース１１をさらに備える。前記絶縁シース１１は負極ターミナルブロック１０と正極１２を隔てるためのものである。タバコを喫う場合、前記接続端子は、アトマイザと電源を連通させる役割を果たし、前記接続端子の正極１２と電源５を接続させ、前記負極ターミナルブロック１０とアトマイザ８を接続させる。前記電源５に充電する必要がある場合、前記接続端子は、外部の充電装置と電源を連通させる役割を果たし、前記接続端子の正極１２と電源５を接続させ、前記負極ターミナルブロック１０と外部の充電装置を接続させ、電源５に充電を行う。
図３に示すような電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置は、実施例１におけるタバコ喫煙装置との差異は、前記タバコ喫煙装置に、前記タバコクランプホルダ１と電子霧化部品が脱着可能に接続され、その中の気流感知スイッチ吸気孔２が前記電子霧化部品のシェル７を貫通し、前記気流感知スイッチ吸気孔２の吸気流方向と巻きタバコの挿入方向が垂直であり、その中のアトマイザ８が霧化液を注入できる貯液チャンバを有するとともに前記接続端子に接続される電熱線を含み、その中の霧化液にグリセリン、香気成分及び薬物抽出物を含有することである。本実施例の装置には、シェル内部の部品を取り付けやすいように開かれることが可能であるシェルのサイドカバー１４をさらに備える。
表１〜表６に示すように、前記タバコ喫煙装置の性能を評価し、通常のタバコによる喫
煙で照合する。
煙で照合する。
表１：同じ巻きタバコの本発明に係る装置における喫煙口数と通常の喫煙方法との比較
表２：同じ巻きタバコの本発明に係る装置における喫煙の官能品質と通常の喫煙方法との比較
表３：同じ巻きタバコの本発明に係る装置における毎本のタール量と通常の喫煙方法との比較
表４：同じ巻きタバコの本発明に係る装置において喫煙することによる遊離ニコチン量
、総ニコチン量及び遊離ニコチン／総ニコチンと通常の喫煙方法との比較
、総ニコチン量及び遊離ニコチン／総ニコチンと通常の喫煙方法との比較
表５：本発明のタバコ喫煙品質向上方法により同じ巻きタバコを喫煙することによる煙におけるアクロレイン含有量と通常の喫煙方法との比較
表６：本発明のタバコ喫煙品質向上方法により同じ巻きタバコを喫煙することによる煙における水分含有量と通常の喫煙方法との比較（霧化液は純グリセリンである）
備考：以上の各実験に用いられる巻きタバコの状況は下記の通りである。
巻きタバコ１‐長さは８４ｍｍであり、円周直径は７．７ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は１．０ｍｇであり、タール量は１０ｍｇである。
巻きタバコ２‐長さは８４ｍｍであり、円周直径は７．７ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．８ｍｇであり、タール量は８ｍｇである。
巻きタバコ３‐長さは９４ｍｍであり、円周直径は７．２ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．８ｍｇであり、タール量は８ｍｇである。
巻きタバコ４‐長さは９４ｍｍであり、円周直径は７．２ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．５ｍｇであり、タール量は６ｍｇである。
巻きタバコ５‐長さは１００ｍｍであり、円周直径は５．４ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．８ｍｇであり、タール量は８ｍｇである。
巻きタバコ６‐長さは１００ｍｍであり、円周直径は５．４ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．５ｍｇであり、タール量は６ｍｇである。
巻きタバコ１‐長さは８４ｍｍであり、円周直径は７．７ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は１．０ｍｇであり、タール量は１０ｍｇである。
巻きタバコ２‐長さは８４ｍｍであり、円周直径は７．７ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．８ｍｇであり、タール量は８ｍｇである。
巻きタバコ３‐長さは９４ｍｍであり、円周直径は７．２ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．８ｍｇであり、タール量は８ｍｇである。
巻きタバコ４‐長さは９４ｍｍであり、円周直径は７．２ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．５ｍｇであり、タール量は６ｍｇである。
巻きタバコ５‐長さは１００ｍｍであり、円周直径は５．４ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．８ｍｇであり、タール量は８ｍｇである。
巻きタバコ６‐長さは１００ｍｍであり、円周直径は５．４ｍｍであり、タバコ入れに表記されてある煙のニコチン量は０．５ｍｇであり、タール量は６ｍｇである。
表１を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置における喫煙口数が著しく増加した。
表２を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置における官能品質（特に快適性）が著しく改善された。
表３を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置において喫煙することによるタール含有量が低減した。
表４を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置において喫煙することによる遊離ニコチン量、総ニコチン量と遊離ニコチン／ニコチンの比率は、何れもある程度低減されたとともに、遊離ニコチンの低減幅が総ニコチンの低減幅を超え、官能品質（特に快適性）の改善に重要な働きを果たした。
表５を参照し、本発明のタバコ喫煙品質向上方法により同じ巻きタバコを喫煙することによる有害成分であるアクロレインの含有量が著しく低減した。
表６を参照し、本発明のタバコ喫煙品質向上方法により同じ巻きタバコを喫煙することによる水分含有量が増加し、煙のキメ細かさと柔らかさを向上した。
表２を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置における官能品質（特に快適性）が著しく改善された。
表３を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置において喫煙することによるタール含有量が低減した。
表４を参照し、同じ巻きタバコの本発明のタバコ喫煙装置において喫煙することによる遊離ニコチン量、総ニコチン量と遊離ニコチン／ニコチンの比率は、何れもある程度低減されたとともに、遊離ニコチンの低減幅が総ニコチンの低減幅を超え、官能品質（特に快適性）の改善に重要な働きを果たした。
表５を参照し、本発明のタバコ喫煙品質向上方法により同じ巻きタバコを喫煙することによる有害成分であるアクロレインの含有量が著しく低減した。
表６を参照し、本発明のタバコ喫煙品質向上方法により同じ巻きタバコを喫煙することによる水分含有量が増加し、煙のキメ細かさと柔らかさを向上した。
１ タバコクランプホルダ
２ 気流感知スイッチ吸気孔
３ 気流感知スイッチ
４ シリコーンケース
５ 電源
６ 状態表示灯透光性孔
７ シェル
８ アトマイザ
９ 導光ベース
１０ 負極ターミナルブロック
１１ 絶縁シース
１２ 正極
１３ 巻きタバコ
１４ シェルのサイドカバー
１０１ 調整ギア
１０２ 取付スクリュー
１０３ 挟持ブロックキャリア
１０４ 挟持ブロックの調整ダイヤル
１０５ 可動挟持ブロック
１０６ 可動ブロックスペーサ
１０７ 被挟持物
２０１ スリーブ
２０２ 弾性クリップ
２０３ 被挟持物
４０１ ネジリベット継手
４０２ 負極導線
４０３ 正極導線
４０４ ガラス繊維オイルガイドループ
４０５ 温度ヒューズ
４０６ 貯油綿
４０７ 繊維スリーブ
４０８ 頂部エンドキャップ
４０９ ハウジング
４１０ 気流経路
４１１ 吸気孔
２ 気流感知スイッチ吸気孔
３ 気流感知スイッチ
４ シリコーンケース
５ 電源
６ 状態表示灯透光性孔
７ シェル
８ アトマイザ
９ 導光ベース
１０ 負極ターミナルブロック
１１ 絶縁シース
１２ 正極
１３ 巻きタバコ
１４ シェルのサイドカバー
１０１ 調整ギア
１０２ 取付スクリュー
１０３ 挟持ブロックキャリア
１０４ 挟持ブロックの調整ダイヤル
１０５ 可動挟持ブロック
１０６ 可動ブロックスペーサ
１０７ 被挟持物
２０１ スリーブ
２０２ 弾性クリップ
２０３ 被挟持物
４０１ ネジリベット継手
４０２ 負極導線
４０３ 正極導線
４０４ ガラス繊維オイルガイドループ
４０５ 温度ヒューズ
４０６ 貯油綿
４０７ 繊維スリーブ
４０８ 頂部エンドキャップ
４０９ ハウジング
４１０ 気流経路
４１１ 吸気孔
Claims (6)
- 互いに係合され組み付けられたタバコクランプホルダ１と電子霧化部品とを備える電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置であって、前記タバコクランプホルダ１は、タバコ挟持チャンバを備え、前記電子霧化部品は、シェル７と、シェル７内に位置する電源５、気流感知スイッチ３及び中心気流経路を有するアトマイザ８を備え、前記タバコ挟持チャンバが前記アトマイザ８の中心気流経路と気流連通し、前記タバコ喫煙装置には、前記シェル７を貫通し、前記気流感知スイッチ３を介して前記アトマイザ８の中心気流経路と気流連通する気流感知スイッチ吸気孔２をさらに備え、
前記シェル７内が二つのキャビティに分けられ、第１のキャビティがアトマイザ８を収容し、第２のキャビティが電源５と気流感知スイッチ３を収容し、前記アトマイザ８は、電熱線と、霧化液が貯蔵されている貯液チャンバと、前記霧化液を前記電熱線に導く導液装置とを備え、
前記気流感知スイッチ吸気孔２は、取り囲んで第２のキャビティを形成する部分のシェルの側面に位置することを特徴とする、電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置。 - 前記電熱線は前記中心気流経路内に位置し、前記導液装置は導液ループ又は導液管であることを特徴とする、請求項１に記載の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置。
- 前記気流感知スイッチ３と前記アトマイザ８は、何れも前記電源５に電気的に接続され、それら間の電気的な接続方法により、前記気流感知スイッチ３は前記アトマイザ８が通電するか否かを制御することができることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置。
- 点火型タバコによる主流煙、希釈空気及び霧化蒸気を混合してから喫煙することを特徴とする、タバコ喫煙品質向上方法であり、
前記タバコ喫煙品質向上方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子霧化機能を有するタバコ喫煙装置を用いて点火型タバコを喫煙することにより実現されることを特徴とするタバコ喫煙品質向上方法。 - 前記主流煙が前記点火型タバコから離れた後希釈空気及び霧化蒸気と混合し、前記霧化蒸気には香気成分、中薬抽出物又は湿潤剤中の一種又は複数種を含有することを特徴とする、請求項４に記載のタバコ喫煙品質向上方法。
- 前記アトマイザは１５０℃〜３５０℃の温度範囲で前記霧化液を蒸発させ、前記霧化蒸気を得ることを特徴とする、請求項４又は５に記載のタバコ喫煙品質向上方法。
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