JP2012527222A - 電気加熱式喫煙システム - Google Patents

Abstract

エーロゾル形成基体を有する喫煙物品を受け取ることができる２次ユニットを含む電気加熱式喫煙システムを提供する。２次ユニットは、少なくとも１つの加熱要素と、エーロゾル形成基体の温度を作動温度まで上げるために予熱モード中に少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための２次電源に接続するためのインタフェースとを含む。２次ユニットは、エーロゾル形成基体の温度を実質的に作動温度に維持するために喫煙モード中に少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するように配置された２次電源を更に含む。２次ユニットは、２次回路を更に含む。電気加熱式喫煙システムは、任意的に、１次電源と１次回路とを含む１次ユニットを含むことができる。電源を１次ユニットと２次ユニットの間で分割することにより、２次ユニットは、より小さくかつ使用者に対してより便利であるように作ることができる。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、喫煙物品を受け取るためのユニットを有する電気加熱式喫煙システムに関し、ユニットは、２次電源を含み、かつユニットは、１次電源に接続可能である。

いくつかの従来技術文献は、いくつかの利点を有する電気作動式喫煙システムを開示している。１つの利点は、それらが副流煙を有意に低減するが、喫煙者が喫煙体験中に喫煙システムを選択的に作動させることである。従来技術の電気作動式喫煙システムは、典型的には喫煙物品を受け取るためのハウジング、エーロゾルを発生させるための加熱要素、電源、及び必要な電子回路を含んでいる。回路は、手動で又はハウジング内にシガレットを挿入することにより作動させて加熱要素の作動を予め設定した期間に制限することができる。

ＥＰ−Ａ−１ ７５０ ７８８ ＥＰ−Ａ−１ ４３９ ８７６ ＥＰ−Ａ−０ ２７７ ５１９ ＵＳ−Ａ−５ ３９６ ９１１ ＵＳ−Ａ−５ ５０５ ２１４ ＵＳ−Ａ−５ ５９１ ３６８ ＵＳ−Ａ−５ ３８８ ５９４ ＥＰ−Ａ−０ ８５７ ４３１ ＵＳ−Ａ−４，７１４，０８２ ＵＳ−Ａ−５，６９２，５２５

しかし、従来技術の電気作動式喫煙システムの一部は、欠点を有する。装置は、そのサイズが着火端部のシガレットのサイズにより近くなって着火端部のシガレット同様にユーザの指の間に従来通りに保持されるように、より小さくかつユーザに対してより便利に作ることができれば有利であると考えられる。従って、改善された電気加熱式喫煙システムを提供することが本発明の目的である。

本発明の第１の態様により、エーロゾル形成基体を有する喫煙物品を受け取ることができる２次ユニットを含む電気加熱式喫煙システムが提供され、２次ユニットは、少なくとも１つの加熱要素と、少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するために１次電源に接続するためのインタフェースと、少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための２次電源と、エーロゾル形成基体基体の温度が作動温度まで上昇する予熱モードにおいて１次電源からの少なくとも１つの加熱要素への電力の供給を制御するように配置され、かつエーロゾル形成基体の温度が作動温度に実質的に維持される喫煙モードにおいて２次電源からの少なくとも１つの加熱要素への電力の供給を制御するように配置された２次回路とを含む。

エーロゾル形成基体を有する喫煙物品を受け取ることができる２次ユニットを含む電気加熱式喫煙システムも提供され、２次ユニットは、少なくとも１つの加熱要素と、エーロゾル形成基体の温度を作動温度まで上昇させるために予熱モード中に少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための１次電源に接続するためのインタフェースと、エーロゾル形成基体の温度を作動温度に維持するために喫煙モード中に少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するように配置された２次電源と、２次回路とを含む。

２次ユニットは、喫煙物品を受け取るように設計され、喫煙体験中にユーザによって保持される。２次ユニット内の電源は、喫煙体験中にエーロゾル形成基体の温度を維持する。２次ユニットは、１次電源に接続する。１次電源は、喫煙が始まる前にエーロゾル形成基体の温度を作動温度まで加熱するのに使用される。１次電源は、２次ユニットから分離された１次ユニットの一部を形成することができる。

２次ユニット内に２次電源と個別の外部の１次電源とを供給することにより（すなわち、喫煙システムのための電源を２次ユニット内で１次電源と２次電源の間で分割することにより）、基体を予熱するのに必要な時間を増加させないで２次ユニットのサイズを縮小することができる。２次ユニットは、好ましくは、喫煙物品よりもごく僅かに大きい。２次ユニットは、好ましくは、着火端部シガレットのサイズとほぼ同様か又はそれよりもごく僅かに大きい。従って、２次ユニットは、着火端部のシガレットと同様にユーザの指の間に保持することができる。

好ましくは、２次電源は、エーロゾル形成基体の温度を喫煙モード中に実質的に作動温度に維持するために２次電源が十分な電荷を有するように充電モード中に１次電源によって充電可能である。その上、より好ましくは、２次回路は、充電モード中に１次電源によって２次電源の充電を制御するように更に配置される。

好ましくは、予熱モード中の１次電源から少なくとも１つの加熱要素への電力の供給は、２次ユニット内の２次回路によって制御される。好ましくは、２次電源を充電するための充電モード中の１次電源からの電力の供給は、２次ユニット内の２次回路によって制御される。

１次電源に接続するためのインタフェースにより、予熱モード中に及び任意的に充電モード中に１次電源から２次ユニットまで電力が供給されるようになる。その目的のために、その接続は、「ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）」接続又は同軸ケーブルのような有線接続とすることができる。ＵＳＢ接続は、ＵＳＢ通信リンクが双方向通信及び同じく電力リンク（通常５Ｖ）を供給するので有利である。

インタフェースは、代替的に又は追加的に、喫煙システムの他の機能性及び特徴を促進することができる。その目的のために、その接続は、有線接続（ＵＳＢ接続のような）又は無線接続（Ｂ１ｕｅｔｏｏｔｈ接続のような）とすることができる。好ましくは、インタフェースは、２次ユニットと、それ自体のコンピュータ性能を有し、かつ１次電源として作用することができるインテリジェント装置又はホストとの間の双方向通信を容易にする。それによってインテリジェント装置又はホストから２次ユニットのデータのダウンロードが可能になり、また２次ユニットからインテリジェント装置又はホストまでデータがアップロードされるようになる。

好ましくは、この接続は、インタフェース規格の下で作動する。インタフェース規格は、２つ又はそれよりも多くのシステム又は機器の部品間の情報交換を可能にする必要があるコード変換、回線割り当て、プロトコルコンプライアンスのような１つ又はそれよりも多くの機能的特性、又は電気的、機械的、又は光学特性のような物理特性を説明する規格である。通信リンクの適切なインタフェース規格の例は、以下に限定されるものではないが、「推奨規格２３２（ＲＳ−２３２）」規格群、ＵＳＢ、Ｂ１ｕｅｔｏｏｔｈ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（ＩＥＥＥ １３９４インタフェースのためのアップル・インコーポレーテッドの商標）、ＩｒＤＡ（赤外線通信協会−赤外線光線によるデータの短距離交換のための通信規格）、Ｚｉｇｂｅｅ（無線個人領域ネットワークのためのＩＥＥＥ ８０２．１５．４規格に基づく規格）、及び他のＷｉ−Ｆｉ規格を含む。

好ましくは、２次回路は、プログラマブルである。２次回路は、２次ユニットが個々のユーザの喫煙挙動に対して個人専用にされるようにプログラマブルにすることができる。例えば、２次回路は、２次ユニットを使用している特定ユーザ、又は２次ユニット内に収容された特定の喫煙物品、又はその両方に基づいて、喫煙モード中に少なくとも１つの加熱要素に供給される電力を調節するためにプログラマブルにすることができる。

１次電源は、コンピュータのような外部インテリジェント装置又はホスト内に配置することができる。ホストは、パーソナルコンピュータとすることができる。パーソナルコンピュータは、デスクトップコンピュータとすることができる。パーソナルコンピュータは、ラップトップコンピュータ又はノートブックコンピュータとすることができる。パーソナルコンピュータは、携帯情報端末（ＰＤＡ）、個人用情報機器（ＰＩＤ）、携帯型メディアプレーヤ（アップル・インコーポレーテッドのｉＰｏｄ（登録商標）のようなＰＭＰ）、又は携帯用ビデオプレーヤ（ＰＶＰ）のようなタブレットコンピュータとすることができる。ホストは、携帯セルラー電話とすることができる。更に、外部ホストは、インターネット利用可能にすることができる。すなわち、好ましくは、コンピュータのような外部ホストは、データのアップロード又はデータのダウンロード又はその両方のために、１つ又はそれよりも多くのインターネットサイトに接続することができる。それによってコンピュータを通じてインターネットから広範な機能が実施され、同時にシステム自体のハードウエアを比較的単純なものに保つことができる。本明細書を通して、本発明に関連して用語「インターネット」は、標準のインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用してデータを送信する世界的に一般にアクセス可能な一連の相互接続されたコンピュータネットワークを意味するのに使用される。それは、ワールドワイドウェブ（ｗｗｗ）を含むだけでなく、他の国内、学問、ビジネス、政府、及びその他のワールドワイドウェブ以外のネットワークを含む。

１次電源は単に、市販の電源（主電源、家庭用電源、国内電源、壁面電源、又はグリッド電源としても公知のもの）のような外部電源とすることができる。すなわち、２次ユニットのインタフェースは、壁面ソケットに接続することができる。１次電源は、例えば、自動車内のような車両内電源とすることができる。すなわち、２次ユニットのインタフェースは、車両内の充電ソケットに接続することができる。

好ましい実施形態では、電気加熱式喫煙システムは、１次電源と１次回路とを含む１次ユニットを更に含む。その実施形態では、１次ユニット内に１次電源を及び２次ユニット内に２次電源を提供することにより（すなわち、電源を１次及び２次ユニットの間で分割することにより）、基体を予熱するのに必要な時間を増加させないで２次ユニットのサイズを縮小することができる。更に、一部の実施形態では、喫煙体験に必要とされる全ての構成要素は、着火端部シガレットのパックと同じサイズ及び形状の１つのユニット内に収容することができる。

１次ユニットを含んでいる実施形態では、２次ユニットのインタフェースは、１次ユニットだけのもの又は１次ユニット及び別の外部ユニットに接続するためのものとすることができる。

１次ユニットを含んでいる実施形態では、好ましくは、予熱モード中に１次ユニット内の１次電源から少なくとも１つの加熱要素への電力の供給は、１次ユニット内の１次電源によって制御又は部分的に制御される。代替的に、１次ユニット内の１次電源から少なくとも１つの加熱要素への電力の供給は、予熱モード中に２次ユニットによって完全に制御することができる。好ましくは、２次電源を充電するための１次ユニット内の１次電源からの電力の供給は、１次ユニット内の１次回路によって制御される。代替的に、２次電源を充電するための１次ユニット内の１次電源からの電力の供給は、２次ユニット内の２次回路によって制御することができる。全ての機能は、２次ユニット又は１次ユニットのいずれかによって又は両方のユニットの組合せによって制御することができる。

一実施形態では、１次ユニットは、１次電源に電力を供給するための外部電源に接続するためのインタフェースを含む。１次ユニット内のインタフェースは、喫煙システムが使用されていない時の予熱モード中、充電モード中、喫煙モード中、又はそれらのあらゆる組合せにおいて外部電源から１次電源に電力が供給されるようにすることができる。その目的のために、その接続は、ＵＳＢ接続又は同軸ケーブルのような有線接続とすることができる。

１次ユニット内のインタフェースは、代替的に又は追加的に、喫煙システムの他の機能性及び特徴を促進することができる。その目的のために、その接続は、有線接続（ＵＳＢ接続のような）又は無線接続（ブルートゥス接続のような）とすることができる。好ましくは、インタフェースは、１次ユニットとインテリジェント装置又はホストとの間の双方向通信を容易にする。２次ユニット内のインタフェースに関連して上述した特徴はまた、１次ユニット内のインタフェースに当て嵌まる。

外部電源は、コンピュータのようなインテリジェント装置又はホスト内に配置することができる。上述のように、コンピュータは、インターネット利用可能にすることができ、１次ユニット内のインタフェースは、インターネットデータをホストからダウンロードし、かつホストにアップロードするようにすることができる。

外部電源は、ただ単に市販の電源のような電源とすることができる。

好ましくは、１次回路は、プログラマブルである。１次電源が外部電源によって充電可能な場合には、好ましくは、１次電源は、１次電源の充電を制御する。１次ユニットが外部ホストに接続するためのインタフェースを含む場合、好ましくは、１次電源は、１次ユニットと外部ホスト間の通信を制御する。

１次ユニットを含む実施形態では、電気加熱式喫煙システムは、１つのかつ唯一の２次ユニットを含む。そのような実施形態は、ただ１人のユーザのために設計されているので有利である。好ましい実施形態では、１次ユニットは、１つのコンパクトユニットを形成するために１つの２次ユニットのための格納手段を含む。好ましくは、１つのコンパクトユニットは、ユーザによって可搬することができるものである。

１次ユニットを含む代替的な実施形態では、電気加熱式喫煙システムは、２つのかつただ２つの２次ユニットを含む。好ましい実施形態では、１次ユニットは、１つのコンパクトユニットを形成するために２つの２次ユニットのための格納手段を含む。好ましい実施形態では、１次ユニットは、第１の２次ユニットを受け取るための第１のモジュールと、第２の２次ユニットを受け取るための第２のモジュールとを含む。各モジュールは、１次ユニットの一部の又は全ての機能性を含むことができる。

１次ユニットを含む代替的な実施形態では、電気加熱式喫煙システムは、２つよりも多くの２次ユニットを含む。そのような実施形態は、複数のユーザによって共有するように設計されているので有利である。一実施形態では、１次ユニットは、複数の２次ユニットのための格納手段を含む。別の実施形態では、１次ユニットは、予熱モード中に及び任意的に充電モード中に接続のための各２次ユニットを受け取るための複数のドッキングポートを含んでいる。

電気加熱式喫煙システムが２つ又はそれよりも多くの２次ユニットを含む場合、１次ユニットは、各モジュールが各２次ユニットのためのドッキングポートを含んでいる複数の接続可能なモジュールを含むことができる。それによって２人又はそれよりも多くのユーザが、モジュールのネスト又はチェーンを含む１つの１次ユニットを形成することが可能になる。

好ましくは、１次ユニットは、１つ又はそれよりも多くの２次ユニットのための格納手段を含んでいる。これは、１次ユニット及び２次ユニットが使用されていない時にユーザによって容易に可搬である１つのコンパクトシステムを形成することができるので有利である。１つのコンパクトシステムは、着火端部シガレットのパックと同じサイズ及び形状とすることができる。一実施形態では、各２次ユニットは、１次ユニットの側面に取外し可能に取り付けることができる。別の実施形態では、各２次ユニットは、１次ユニット内の各ドッキング空洞内に受け取り可能である。２次ユニットは、喫煙物品が２次ユニット内に収容された時には格納手段内に格納することができる。代替的に、２次ユニットは、喫煙物品が２次ユニット内に収容されていない時には格納手段内に格納することができる。格納手段はまた、電力を充電するために予熱モードにわたって１次ユニットと２次ユニットを接続するための手段を提供することができる。

好ましくは、１次ユニットは、少なくとも１つの喫煙物品のための格納手段を含んでいる。格納手段は、使用された喫煙物品、使用されていない喫煙物品、又はその両方のための格納部を含むことができる。これは、１次ユニット及び２次ユニットが互いに喫煙モードにわたって必要な全ての構成要素を提供するので有利である。１つ又はそれよりも多くの２次ユニットが格納手段内に格納可能であり、１次ユニットが少なくとも１つの喫煙物品のための格納部を含む実施形態では、喫煙体験に必要とされる全ての構成要素は、１つのコンパクトシステム内に収容することができる。１つのコンパクトシステムは、着火端部シガレットのパックと同じサイズ及び形状とすることができる。追加的に又は代替的に、２次ユニットは、使用していない時には喫煙物品を格納可能にすることができる。誤解を避けるために、用語「格納手段」は、ここでは１つ又はそれよりも多くの２次ユニットの格納部、１つ又はそれよりも多くの喫煙物品の格納部、又は２次ユニット及び喫煙物品の両方の格納部を表示するのに使用される。

好ましい実施形態では、１次ユニットは、基部部分と基部部分に接続された蓋部分とを含む。蓋部分は、あらゆる適切な接続によって基部部分に接続することができる。例えば、蓋部分は、ヒンジによって基部部分に接続することができる。代替的に、蓋部分は、摺動蓋とすることができる。例えば、１次ユニットは、シェル部分とシェル部分に対して摺るように配置された摺動部分とを含むことができる。代替的に、蓋部分は、基部部分と摩擦嵌めにすることができる。代替的に、蓋部分は、基部部分とネジ嵌めにすることができる。

その実施形態において、好ましくは、１次ユニットの基部部分は、複数の喫煙物品のための格納空間と少なくとも１つの２次ユニットのための格納空間とを含む。その場合、蓋部分は、２次ユニットが基部部分に格納された時に基部部分上で閉じるようにすることができる。より好ましくは、蓋部分は、２次ユニットが基部部分に格納されて喫煙物品が２次ユニット内に収容された時に、基部部分上で閉じるようにすることができる。好ましい実施形態では、喫煙物品及び２次ユニットが基部部分に格納されて蓋部分が閉じている時に、喫煙システムは、着火端部シガレットのパックと類似したサイズ及び形状を有する。

１次ユニットは、ユーザに情報を表示するディスプレイ（例えば、デジタルディスプレイ）を含むことができる。例えば、ディスプレイは、喫煙物品使用量、エネルギ使用量、又は他の情報を表示することができる。

好ましくは、喫煙モード中に、２次電源から少なくとも１つの加熱要素への電力の供給は、２次回路によって制御される。喫煙モード中に、２次回路は、喫煙モードの経過時間をモニタすることができる。２次ユニットは、ユーザに情報を表示するディスプレイ（例えば、デジタルディスプレイ）を含むことができる。例えば、ディスプレイは、経過時間、行われた吸煙の回数、まだ残っている吸煙の回数、又は他の情報を表示することができる。２次回路は、好ましくは、経過時間が所定の期間に等しい間に出力信号を供給するように配置される。代替的に又は追加的に、２次回路は、喫煙モード中の吸煙と吸煙の間の経過時間をモニタすることができ、経過時間が、喫煙モードのための所定の期間よりも短い所定の期間に等しい時に出力信号を供給する。更に、喫煙モード中に、２次回路は、ユーザによって行われた吸煙の回数をモニタすることができる。２次回路は、好ましくは、行われた吸煙の回数が所定の吸煙の回数に等しい時に出力信号を供給するように配置される。従って、３つの可能な作動のモードがある。第１のモードでは、喫煙モードが所定の最大期間を有する。第２のモードでは、喫煙モードが所定の最大喫煙回数を有する。第３のモードでは、喫煙モードが所定の各吸煙間の最大期間を有する。

上述のように、２次ユニットは、好ましくは、喫煙物品の直径よりもごく僅かに大きい直径を有する。更に、２次ユニットの長さは、着火端部シガレット（例えば、約７０ｍｍと約１２８ｍｍの間の長さを有するシガレット）の長さと同様とするか、又は２次ユニットは、それよりも長く又は短くすることができる。２次電源が作動温度に対してエーロゾル形成基体の温度を上げる必要がなく、単に作動温度を維持するだけが必要なのでこれが可能である。従って、２次電源は、比較的小さくすることができる。一実施形態では、使用される喫煙物品は、標準的な着火端部シガレットの長さよりも小さい直径と長さ（例えば、直径が約７．９ｍｍで長さが約８５ｍｍ）を有し、それによって２次ユニットを着火端部シガレットと同様サイズとすることが可能になる。それによって着火端部シガレットと同様の方法で、ユーザがユーザの指の間に２次ユニットを保持することができるようになる。

好ましくは、２次ユニットは絶縁される。それによって２次ユニットからの熱損失が低減され、エーロゾル形成基体が望ましい期間にわたって実質的に作動温度に維持される。２次ユニットは、喫煙物品を受け取ることが可能な基部部分と、喫煙物品を封入するか又は基部部分を閉じるためのキャップ部分とを含むことができる。

エーロゾル形成基体は、好ましくは、加熱中に基体から放出される揮発性タバコ香味化合物を含有するタバコ含有材料を含む。代替的に、エーロゾル形成基体は、ＥＰ−Ａ−１ ７５０ ７８８及びＥＰ−Ａ−１ ４３９ ８７６の装置に使用されたような非タバコ材料を含むことができる。好ましくは、エーロゾル形成基体は、エーロゾル形成剤を更に含む。適切なエーロゾル形成剤の例は、グリセリンとプロピレングリコールである。潜在的に適切なエーロゾル形成剤の付加的な例は、ＥＰ−Ａ−０ ２７７ ５１９及びＵＳ−Ａ−５ ３９６ ９１１に説明されている。

エーロゾル形成基体は、固形基体とすることができる。固形基体は、例えば、ハーブの葉、タバコの葉、タバコの葉脈の破片、再構成タバコ、均質化タバコ、押し出しタバコ、及び発泡タバコのうちの１つ又はそれよりも多くを含有する粉末、顆粒、ペレット、細片、スパゲッティ、ストリップ、又はシートのうちの１つ又はそれよりも多くを含むことができる。任意的に、固形基体は、基体の加熱中に放出される付加的なタバコ又は非タバコ揮発性タバコ香味化合物を含有することができる。任意的に、固形基体は、熱安定性担体上に提供するか又はそこに埋め込むことができる。担体は、粉末、顆粒、ペレット、細片、スパゲッティ、ストリップ、又はシートの形態を取ることができる。代替的に、担体は、ＵＳ−Ａ−５ ５０５ ２１４、ＵＳ−Ａ−５ ５９１ ３６８、及びＵＳ−Ａ−５ ３８８ ５９４に開示するようなその内面に又はその外面又はその内面及び外面の両方に堆積させた固形基体の薄い層を有する管状担体とすることができる。そのような管状担体は、例えば、紙、紙状材料、不織カーボンファイバマット、低質量開放メッシュ金属スクリーン、又は穿孔された金属箔、又はあらゆる他の熱安定性ポリマー母材に形成することができる。固形基体は、例えば、シート、フォーム、ゲル、又はスラリの形態をした担体の表面上に堆積させることができる。固形基体は、担体の表面全体に堆積させることができ、又は代替的に使用中に不均一香味送出を提供するためのパターンで堆積させることができる。代替的に、担体は、ＥＰ−Ａ−０ ８５７ ４３１に説明されているように内部にタバコ成分が組み込まれた不織布又は繊維の束とすることができる。不織布又は繊維の束は、例えば、カーボン繊維、天然セルロース繊維、又はセルロース誘導体繊維を含むことができる。

エーロゾル形成基体は、液体基体とすることができ、喫煙物品は、液体基体を保持するための手段を含むことができる。エーロゾル形成基体は、代替的に、あらゆる他の種類の基体とすることができ、例えば、気体基体、又は様々な形式の基体のあらゆる組合せとすることができる。

本発明の別の態様により、本発明の第１の態様の電気加熱式喫煙システムのための１次ユニットが提供され、１次ユニットは、１次電源と１次回路とを含む。

本発明の別の態様により、エーロゾル形成基体を有する喫煙物品を受け取ることができる２次ユニットを含み、２次ユニットが、少なくとも１つの加熱要素と、１次電源に接続するためのインタフェースと、２次電源と、２次回路とを含む電気加熱式喫煙システムを作動させる方法が提供され、本方法は、予熱モード中にエーロゾル形成基体の温度を作動温度まで上昇させるために、１次電源が少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するように少なくとも１つの加熱要素をインタフェースを通じて１次電源に接続する段階と、喫煙モード中にエーロゾル形成基体の温度を実質的に作動温度に維持するために、２次電源が少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するように少なくとも１つの加熱要素を２次電源に接続する段階とを含む。

本方法は、喫煙モード中にエーロゾル形成基体の温度を実質的に作動温度に維持するために２次電源が十分な電荷を有するように、充電モード中に１次電源によって２次電源を充電する段階を更に含むことができる。

本発明の１つの態様に関して説明した特徴は、本発明の別の態様にも適用することができる。

添付図面を参照して本発明を単に一例として以下に更に説明する。

本発明の第１の実施形態の３つのバージョンのうちの１つを示す図である。 本発明の第１の実施形態の３つのバージョンのうちの１つを示す図である。 本発明の第１の実施形態の３つのバージョンのうちの１つを示す図である。 本発明の第２の実施形態の２つの代替図である。 本発明の第２の実施形態の２つの代替図である。 本発明の第３の実施形態の２つの代替図である。 本発明の第３の実施形態の２つの代替図である。 着火端部シガレットのパックと比較した本発明の喫煙システムの２つの実施形態を示す図である。 着火端部シガレットのパックと比較した本発明の喫煙システムの２つの実施形態を示す図である。 着火端部シガレットのパックと比較した本発明の喫煙システムの２つの実施形態を示す図である。 好ましい実施形態による喫煙システムの作動中の時間に対する電力のグラフである。

一般的に、本発明は、１次ユニットを必要とせず、その場合に、２次ユニットは、存在する外部電源に接続可能な独立型のユニットとすることができる。しかし、上述のように、一実施形態では、本発明の電気加熱式喫煙システムは、喫煙物品を受け取ることが可能な１つの１次ユニットと１つ又はそれよりも多くの２次ユニットとを含む。１次ユニットは、１次電源及び電子回路を含んでいる。２次ユニットは、２次電源、電子回路、及び少なくとも１つの加熱要素を含んでいる。１次ユニット内の１次電源は、充電モードで２次ユニット内の２次電源を充電するために、かつ予熱モードで喫煙物品のエーロゾル形成基体の初期の加熱のために使用することができる。エーロゾル形成基体の温度が作動温度まで上げられた状態で、２次ユニット内の２次電源は、喫煙モードにおいて喫煙体験中に基体の温度を維持するのに使用される。必要とされる作動温度は、喫煙物品内の特定のエーロゾル形成基体次第になることになる。作動温度は、１次電源、加熱要素の数及び種類、及び２次ユニットの構造によって制御される。電源を１次ユニットと２次ユニットの間で分割することにより、２次ユニットのサイズをそれが喫煙物品よりもごく僅かに大きくなるように縮小することができる。加えて一部の実施形態では、喫煙体験に必要とされる全ての構成要素は、サイズ及び形状が着火端部シガレットのパックに類似した１つのユニット内に収容することができる。様々な実施形態がここに説明されるが、いずれかの実施形態に関して説明した特徴は、あらゆる他の実施形態に同様に適用することができる。

図１ａ、１ｂ、及び１ｃの各々は、本発明の第１の実施形態のバージョンを示している。図１ａ及び１ｂでは、１次ユニットは、サイズ及び形状が着火端部シガレットのパックに類似した上部フリップ式の箱の形態である。他のパックの構成は、図４ａに関連して説明する。特に示していないが、１次ユニットは、別の適切なサイズとすることができる。

図１ａでは、喫煙システム１０１は、１次ユニット１０３及びホルダの形態をした２次ユニット１０５を含む。１次ユニット１０３は、ヒンジ１０３ｃによって分離された基部部分１０３ａ及び蓋部分１０３ｂを含む上部フリップ式の箱の形態を有する。蓋部分１０３ｂは、図１ａでは開いた状態で示されている。ヒンジ１０３ｃは、基部部分１０３ａの上部側面の長い縁部に沿って延びている。ホルダ１０５は、ドッキングポート内に挿入することによって１次ユニット１０３の基部部分１０３ａ内に格納することができる（図１ａに示すように）。図１ａでは、ホルダ１０５のドッキングポートが基部部分１０３ａの１つの側面に提供されているが、ドッキングポートは、反対側の側面上に又は基部部分１０３ａの中央に同様に提供することができると考えられる。図１ａの実施形態では、ホルダ１０５が１次ユニット１０３内に格納される時に、ホルダ１０５の上部は、基部部分１０３ａの上部側面の上に突出する。蓋部分１０３ｂは、それでも尚、喫煙物品がホルダ１０５内に収容される時も含むホルダ１０５が１次ユニット１０３内に格納される時に、基部部分１０３ａの上で閉じることができる。代替的に、ホルダ１０５の上部ユニットは、基部部分１０３ａの上部側面と事実上同一平面にすることができる。１次ユニット１０３はまた、この場合にホルダドッキングポートの１つの側面上に喫煙物品１０７のための格納部を有する。更に別の喫煙物品は、当然のことながら、ホルダ１０５内に格納することができる。特に示していないが、ホルダ１０５のためのドッキングポートは、基部部分１０３ａのあらゆる側面上に配置することができ、喫煙物品１０７の格納部は、ホルダ１０５の反対側の側面上に配置することができる。ホルダ１０５のドッキングポートが基部部分１０３ａの中心に向けて設けられる場合、喫煙物品１０７の格納部は、ドッキングポートの一方又は両方の側面上に配置することができる。

更に、図１ａの１次ユニット１０３の基部部分１０３ａには、ＵＳＢプラグ（図示せず）を受け取るためのインタフェース１０９がある。ＵＳＢ接続は、機能性を検査するために又はコンピュータに接続を必要とする場合の他の目的で１次ユニット内の電源を充電するのに使用することができる。そのようなＵＳＢインタフェース又は実際にあらゆる他の適切なインタフェースは、説明した実施形態のいずれかに含むことができる。追加的に又は代替的に、ＵＳＢインタフェース又はあらゆる他の適切なインタフェースは、図１ａには示していないが、ホルダ上に含むことができる。ＵＳＢ接続は、以下で更に説明する。

図１ｂでは、喫煙システム１０１’は、１次ユニット１０３’とホルダ１０５’形態の２次ユニットとを含む。図１ａのように、１次ユニット１０３’は、ヒンジ１０３ｃ’によって分離された基部部分１０３ａ’及び蓋部分１０３ｂ’を含む上部フリップ式の箱の形態を有する。しかし、図１ｂでは、ヒンジは、基部部分１０３ａ’の上部側面の短い縁部に沿って延びている。蓋部分１０３ｂ’は、図１ｂでは開いた状態で示されている。ホルダ１０５’は、ドッキングポート内に挿入されることにより、１次ユニット１０３’の基部部分１０３ａ’内に格納することができる（図１ｂに示すように）。図１ｂでは、ホルダ１０５’のドッキングポートは、基部部分１０３ａ’の前面の方向に、換言すれば、ヒンジ１０３ｃ’から最も遠くに提供されるが、ドッキングポートは同様に、基部部分１０３ａ’の背面端部に、換言すれば、ヒンジ１０３ｃ’から最も近くに、又は基部部分１０３ａ’の中心に提供することができると考えられる。図１ｂの実施形態では、ホルダ１０５’が１次ユニット１０３’内に格納される場合、ホルダ１０５’の上部は、事実上、基部部分１０３ａ’の上部側面と同一平面とすることができる。蓋部分１０３ｂ’は、喫煙物品がホルダ１０５内に収容される時も含めて基部部分１０３ａ’上で閉じることができる。代替的に、ホルダ１０５’の上部は、基部部分１０３ａ’の上部側面の上に突出することができる。１次ユニット１０３’はまた、この場合、基部部分１０３ａ’の背面に向けて、換言すれば、ヒンジ１０３ｃ’の最も近くに喫煙物品１０７の格納部を有する。更に別の喫煙物品は、勿論、ホルダ内に格納することができる。ドッキングポート１０５’が基部部分１０３ａ’の背面に向けて設けられる場合、喫煙物品１０７’の格納部は、ホルダ１０５’の反対端に、換言すれば、基部部分１０３ａ’の前面に配置することができる。ホルダ１０５’のドッキングポートが基部部分１０３ａ’の中心に向けて設けられる場合、喫煙物品１０７’の格納部は、基部部分１０３ａ’の一方又は両方の端部に配置することができる。

図１ｃでは、喫煙システム１０１’’は、１次ユニット１０３’’及びホルダ１０５’’形態の２次ユニットを含む。ホルダ１０５’’は、ドッキングポート内に挿入することによって１次ユニット１０３’’内に格納することができる（図１ｃに示すように）。図１ｃでは、ホルダ１０５’’のドッキングポートは、基部部分１０３ａ’’の１つの側面に提供されるが、ドッキングポートは同様に、基部部分１０３ａ’’の反対側の側面に、又は基部部分１０３ａ’’の中心に提供することができると考えられる。１次ユニット１０３’’及びホルダ１０５’’は、１つのコンパクトユニットを互いに形成する。図１ｃの実施形態では、ホルダ１０５’’が１次ユニット１０３’’内に格納される場合、ホルダ１０５’’の上部が１次ユニット１０３’’の上部側面の上に突出する。代替的に、ホルダ１０５’’の上部ユニットは、１次ユニット１０３’’の上部側面と事実上同一平面にすることができる。図１ｃの実施形態では、１次ユニット１０３’’は、喫煙物品の格納部を持たないが、１つの喫煙物品をホルダ１０５’’内に格納することができる。しかし、喫煙物品の付加的な格納部を提供することができると考えられる。更に、図１ａのように、ＵＳＢプラグ（図示せず）を受け取るために１次ユニット１０３’’内にインタフェース１０９’’を提供する。

図１ａ、１ｂ、及び１ｃに示す実施形態では、喫煙システムは、１次ユニットと１つの個別のホルダとを含む。喫煙システムは、ただ１人のための設計される。ホルダは、１次ユニット内に格納することができる。喫煙物品は、ホルダが１次ユニットに格納される時に又はホルダが１次ユニットから分離される時に、ホルダ内に受け取ることができる。ホルダが１次ユニットに接続される時に、予熱モードで基体を加熱するために１次電源を加熱要素に接続することができる。更に、１次ユニットは、喫煙物品の格納部を提供することができる。喫煙物品の格納部は、あらゆる適切な構成で１と２０の間の喫煙物品を収容するように寸法設定することができる。ホルダ及び１次ユニットは、ユーザが容易に持ち運びすることができるコンパクト喫煙システムを互いに形成する。図１ａ、１ｂ、及び１ｃの様々な特徴は、互換性がある。

図２ａ及び２ｂは、本発明の喫煙物品の第２の実施形態の代替図である。図２ａ及び２ｂでは、喫煙物品２０１は、主要部２０３ａ及び分離可能なドッキングポート２０３ｂを含む１次ユニット２０３と、ホルダ２０５ａ及び２０５ｂの形態の２つの２次ユニットとを含む。各ホルダ２０５ａ及び２０５ｂは、１次ユニット２０３内に受け取ることができる。図２ａ及び２ｂの実施形態では、第１のホルダ２０５ａは、１次ユニット２０３の主要部２０３ａと一体のドッキングポート内に受け取ることができる。第２のホルダ２０５ｂは、１次ユニット２０３の主要部２０３ａから分離しているドッキングポート２０３ｂ内に受け取ることができるが、インタフェース２０９を通じて主要部２０３ａの１つの側面に取り付けることもできる。ドッキングポート２０３ｂと主要部２０３ａの間に代替接続が当然実現可能である。主要部２０３ａ上のドッキングポートは、ホルダ２０５ａをドッキングポート２０３内に固定するために、ホルダ２０５ａ上の突起２１３ａと協働するように設計された凹部２１１ａを含んでいる。同様に、ホルダ２０５ｂは、１次ユニット２０３の主要部２０３ａから分離されたドッキングポート２０３ｂ内の凹部２１１ｂと協働するための突起２１３ｂを含んでいる。更に、喫煙物品をホルダ内に固定するための機構を提供することができる。

図２ａでは、ホルダ２０５ａ及び２０５ｂは、それらの各ドッキングポート２０３ｂ内に受け取られた状態で示されており、ドッキングポート２０３ｂは、１次ユニット２０３の主要部２０３ａから分離された状態で示されている。図２ｂでは、ホルダ２０５ａ及び２０５ｂは、それらの各ドッキングポートから分離されて、使用時の喫煙物品２０７と共に示されている。

図２ａ及び２ｂに示す実施形態では、喫煙物品は、１次ユニットと２つの別々のホルダとを含む。喫煙物品は、２人のユーザによって共有されるように設計される。代替的に、喫煙物品は、ただ１人のユーザによって使用されるようにすることができ、その場合、ホルダの１つがバックアップの働きをする。ホルダ２０５ａは、１次ユニットの主要部２０３ａ内に直接格納することができる。ホルダ２０５ｂは、１次ユニット２０３の主要部２０３ａに取り付け可能なドッキングポート２０３ｂ内に格納することができる。ホルダ及び１次ユニットは、コンパクト喫煙システムを互いに形成する。喫煙物品は、そのホルダが１次ユニットに接続された時に又はホルダが１次ユニットから分離された時に各ホルダ内に受け取ることができる。更に、１次ユニットは、喫煙物品のための格納部を提供することができるが、これは、図２ａ又は２ｂには示されていない。

図３ａ及び３ｂは、それぞれ、本発明の第３の実施形態のバージョンを示している。図３ａでは、喫煙物品３０１は、１次ユニット３０３とホルダ３０５の形態の複数の２次ユニットとを含む。図３ａでは、３つのホルダ３０５ｉ、３０５ｉｉ、及び３０５ｉｉｉが１次ユニット３０３に接続された状態で示されており、１つのホルダ３０５ｉｖが１次ユニット３０３から分離された状態で示されている。図３ａでは、１次ユニット３０３は、４つのホルダ３０５のドッキングポートを提供するが、あらゆる数のドッキングポートを提供することができると考えられる。例えば、同じ数だけの又は４０又は５０のドッキングポートを提供することができる。他の実施形態では、充電及び予熱のために１次ユニット３０３内に２と１０の間のホルダをドッキングすることができる。１次ユニット３０３は、喫煙物品（使用済み及び未使用）又はホルダのいずれか、又は喫煙物品及びホルダの両方を格納するのに使用することができる第１の格納部３１１を提供する。１次ユニット３０３はまた、喫煙物品又はホルダのいずれか、又は喫煙物品及びホルダの両方を格納するために使用することもできる第２の格納部３１３を提供する。

図３ａでは、１次ユニット３０３内にドッキングしたホルダ３０５ｉ及び３０５ｉｉが示されている。それらは、それぞれ、喫煙物品３０７と共に使用されており、１次ユニット内の電源は、ホルダ内の電源の再充電のために（充電モード）又は喫煙物品基体の予熱のために（予熱モード）使用されている。ホルダ３０５ｉｉｉはまた、喫煙物品なしで１次ユニット３０３内にドッキングされている状態で示されている。ホルダ３０５ｉｉｉ内の電源は、１次ユニット３０３内の電源から再充電されている（充電モード）。しかし、ホルダ３０５ｉｖは、１次ユニット３０３から分離されて、使用時の喫煙物品３０７と共に示されている。ホルダ３０５内の電源は、喫煙物品基体の作動温度を維持するのに使用されている（喫煙モード中）。

図３ａでは、１次ユニット３０３は、接続部３１５を通じて外部電源（図示せず）に接続される。外部電源は、１次ユニット内の電源を再充電するために、ホルダを充電するために、又は予熱モード中にホルダに電力を供給するために、又はそれらのあらゆる組合せで使用することができる。

図３ａでは、１次ユニット３０３内の各ドッキングポートは、それ自体のインタフェース３０９を含んでいる。これは、ディスプレイと、ドッキングポート内にドッキングされたホルダ内に喫煙物品が受け取られた時に予熱モードを始動するスイッチとを含むことができる。

図３ｂでは、喫煙物品３０１’は、モジュール式の１次ユニット３０３’と、ホルダ３０５’形態の複数の２次ユニットとを含む。いくつかの構成が図３ｂに示されている。

第１の構成Ａでは、１次ユニット３０３’は、１つのモジュール３０４を含む。モジュール３０４は、１つのホルダ３０５’のためのドッキングポートを提供する。第１の構成Ａでは、ホルダ３０５’は、１次ユニット３０３’のモジュール３０４から分離された状態で、かつ喫煙物品３０７と共に使用される状態で示されている。ホルダ３０５’内の電源は、喫煙モード中に喫煙物品基体の作動温度を維持するのに使用されている。モジュール３０４は、そのドッキングポートのためのそれ自体のインタフェース３０９’を含み、また格納部（図示せず）を含むことができる。１次ユニット３０３’は、接続部３１５’を通じて外部電源（図示せず）に接続される。

第２の構成Ｂでは、１次ユニット３０３’は、４つのモジュール３０４を含む。勿論、あらゆる数のモジュールを設けることができる。ここでもまた、各モジュール３０４は、１つのホルダ３０５’のためのドッキングポートを提供する。第２の構成Ｂでは、４つのモジュールは、「ネスト」構成で互いに接続された状態で示されている。ネスト構成では、各モジュールが１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、又は６つの他のモジュールに接続することができる。モジュール３０４間の接続は、磁石式接続又はあらゆる他の形式の適切な接続とすることができる。第２の構成Ｂでは、喫煙物品３０７と共に３つのホルダ３０５’が各モジュール３０４内にドッキングされた状態で示されており、１次ユニット３０３’は、各ホルダ内の電源の再充電のために又は喫煙物品基体の予熱のために使用されている。構成Ａと同様に、各モジュール３０４は、そのドッキングポートのためのそれ自体のインタフェース３０９’を含み、また格納部（図示せず）を含むことができる。１次ユニット３０３’は、接続部３１５’を通じて外部電源（図示せず）に接続される。全てのモジュール３０４に電力を提供するために、１次ユニット３０３’に対して１つの電力接続部しか必要でないことに注意されたい。

第３の構成Ｃでは、１次ユニット３０３’は、４つのモジュール３０４を含む。勿論、あらゆる数のモジュールが提供することができる。ここでもまた、各モジュール３０４は、１つのホルダ３０５’のためのドッキングポートを提供する。第３の構成Ｃでは、４つのモジュールは、「チェーン」構成で互いに接続された状態で示されている。チェーン構成では、各モジュールが１つ又は２つだけの他のモジュールに接続することができる。モジュール３０４間の接続は、磁石式接続又はあらゆる他の形式の適切な接続とすることができる。第３の構成Ｃでは、喫煙物品３０７と共に３つのホルダ３０５’が各モジュール３０４内にドッキングされた状態で示されており、１次ユニット３０３’は、各ホルダ内の電源の再充電のために又は喫煙物品基体の予熱のために使用されている。構成Ａ及びＢと同様に、各モジュール３０４は、そのドッキングポートのためのそれ自体のインタフェース３０９’を含み、また格納部（図示せず）を含むことができる。１次ユニット３０３’は、接続部３１５’を通じて外部電源（図示せず）に接続される。全てのモジュール３０４に電力を提供するために、１次ユニット３０３’に対して１つの電力接続部しか必要でないことに注意されたい。

図３ｂの実施形態では、各ユーザは、自分自身のホルダ３０５’及びモジュール３０４を有することができる。ユーザがその群に加わる時に、その構成に新しいモジュールが追加される。ユーザがその群から去る時に、その構成からモジュールが削除される。

図３ａ及び３ｂに示す実施形態では、喫煙システムは、少なくとも１つの１次ユニットと複数のホルダとを含む。喫煙システムは、多くのユーザによって使用されるように設計される。図１及び２の実施形態と異なり、図３ａに示す喫煙システムは、必ずしも可搬である必要がなく、複数のユーザがアクセス可能な位置に恒久的に配置することができる。

図１から３に示す実施形態の各々は、少なくとも１つの１次ユニットと１つ又はそれよりも多くの２次ユニットとを含んでいる。しかし、１次ユニットは、喫煙システム内に組み込まれる必要がない。その場合、ホルダは、主電源又はホストコンピュータのような外部電源に直接に接続可能にすることになる。これは、ＵＳＢ接続のような有線接続を通じたものにすることができる。車両内充電ポートに対する接続も利用可能である。その場合、ホルダは、充電モードで充電をかつ予熱モードで喫煙物品基体の加熱を制御するのに必要な電子回路を含むことになる。ここで、全ての図示の実施形態に共通した特徴を以下に説明する。

１次ユニット内の電源は、あらゆる適切な電源とすることができる。１次電源は、外部電源によって充電可能にすることができる。例えば、１次電源は、リチウムイオン、リン酸鉄リチウム、リチウムマンガン、ニッケルカドミウム、又はニッケル金属水素化物バッテリのようなバッテリとすることができる。外部電源は、例えば、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）接続のような接続を通じて１次ユニットに接続可能な外部コンピュータとすることができる。外部電源は、プラグ及びソケットを通じて１次ユニットに接続可能な主電源とすることができる。１次ユニットの電源の電力機能は、好ましくは、３から６ワットである。１次ユニットの電源の最小サイズを制限する要件は、エネルギ及び充電時間である。

１次ユニット内の電子回路は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、又はあらゆる他のプログラマブルデジタル又はアナログ回路を含むことができる。１次ユニット内の電子回路は、外部電源から１次ユニットの電源を充電し、２次ユニット内の２次電源を不使用中に充電し、かつ予熱モード中に２次ユニット内の加熱素子を制御することを含むいくつかの機能を有する。電子回路はまた、ホストと１次及び２次ユニットとの間でのデータの双方向伝達を提供するために、例えば、ＵＳＢのような有線接続を通じて、又は例えばＢ１ｕｅｔｏｏｔｈのような無線接続を通じてホストと通信するように配置することができる。２次ユニットと１次ユニットの間の通信は、２次ユニットが１次ユニット上のドッキングポートに存在する時に、又は２次ユニットが１次ユニット内の格納手段に格納されている時に容易にすることができる。

既に上述のように、１次ユニットは、外部接続のためのインタフェースを含むことができる。好ましくは、インタフェースは、インタフェース標準に従って作動する。その接続は、ＵＳＢリンクのような有線接続、又はＢ１ｕｅｔｏｏｔｈのような無線接続とすることができる。有線接続は、レセプタクルケーブルを含むことができる。これは、１次電源を充電するのに使用することができる。その接続は、代替的に又は追加的に、特別な機能性のために使用することができる。例えば、１次ユニットが外部コンピュータに接続された場合、システムの作動が検査され、かつ例えば１次又は２次ユニットの電源を交換する必要があるなどの保守が必要な時にユーザがアドバイスを受けることができる。更に、コンピュータとの接続により、ユーザは、より多くの喫煙物品を注文し、あらゆるソフトウエアの更新をダウンロードし、個々ユーザに対して個人の消費目標を設定し、かつ情報を共有することができるようになる。上に列挙したものに限定せずに、更に広範な性能を提供することもできる。１次及び２次ユニットの一方又は両方は、デジタルディスプレイを含むことができる。

２次ユニット内の電源は、所定期間にわたって又は喫煙モード中に行われる所定回数の吸煙にわたって喫煙物品のエーロゾル形成基体を作動温度に維持するための十分なエネルギを加熱要素に提供する。２次ユニット内の電源は、バッテリ、超コンデンサ、燃料電池、又は所定の期間にわたって又は喫煙モード中に行われる所定の回数の吸煙にわたって基体を使用温度に維持するために十分なエネルギを提供する他の適切な電源とすることができる。一実施形態では、２次ユニットの電源は、複数のリン酸鉄リチウム電池を含む。別の実施形態では、２次ユニットの電源は、リチウムポリマーバッテリを含む。所定の期間は、５分と２０分の間とすることができる。所定の回数の吸煙は、５回と２０回の間の吸煙とすることができる。２次ユニットの電源の電力機能は、好ましくは、１から３ワットである。２次ユニットの電源の最小サイズを制限する要件は、喫煙体験当たりに提供されるエネルギ、充電時間、及びサイクル寿命（すなわち、電源を何回交換する必要があることになるか）である。

既に上述のように、２次ユニットは、外部電源に直接に接続するためのインタフェースを含むことができる。好ましくは、インタフェースは、インタフェース標準に従って作動する。接続は、ＵＳＢリンクのような有線接続、又はＢ１ｕｅｔｏｏｔｈのような無線接続とすることができる。有線接続は、レセプタクルケーブルを含むことができる。これは、２次電源を充電するのに使用することができる。その接続は、代替的に又は追加的に、予熱モードにわたって２次電源に電力を供給するのに使用することができる。その接続は、代替的に又は追加的に、特別な機能性のために使用することができる。好ましくは、その接続は、データの双方向フローを可能にする。例えば、２次ユニットが外部コンピュータに接続された場合、システムの作動が検査され、かつ例えば２次ユニットの電源を交換するか又は２次ユニットを清浄化する必要があるなどの保守が必要な時にユーザがアドバイスを受けることができる。上に列挙したものに限定せずに、更に広範な性能を提供することもできる。

２次ユニット内の電子回路は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、又はあらゆる他のプログラマブルデジタル又はアナログ回路を含むことができる。２次ユニットの電子回路は、１次ユニットの電子回路と連動して働く。予熱モードは、２次ユニットが１次電源に関連した状態で検出され、喫煙物品が２次ユニット内で検出された時に始動させることができる。これは、２次回路又は１次回路によって検出することができる。代替的に、例えば、１次又は２次ユニット上のスイッチを導通状態にするか又は１次ユニットを開放することにより、ユーザが手動で予熱を始動させることができる。予熱モード中に、２次ユニット内の電子回路は、喫煙物品が喫煙される準備ができる時を判断するために、１次ユニットの電子回路と通信することができる。喫煙モード中に、ユーザは、喫煙体験を始めて吸煙毎に喫煙体験を続けることができる。２次ユニットの電子回路は、基体を作動温度に維持するように又はできるだけ作動温度に近づけるように加熱要素を制御する。２次ユニット内の電子回路は、ユーザによって行われた吸煙の回数の追跡、吸煙間の期間、及び加熱要素が活性化された期間を保つように配置することができる。吸煙の回数が喫煙物品に対する最大数に到達したか（喫煙物品が使い尽くされるような）、ユーザが所定の期間の前に吸煙しなかったか、又は所定の期間が切れたが残っている吸煙がある時に、電子回路からの信号は、ユーザに２次ユニットから１次ユニットまで戻るように通告する。次に、適切な場合、２次ユニット内の電源を再充電することができ、基体が作動温度まで戻される。このように、ユーザは、喫煙体験を途中休みながら進め、喫煙物品が使い尽くされるまで喫煙体験を再開始することができる。

加えて、電子回路は、２次ユニット内の喫煙物品を識別し、喫煙物品の種類に基づいて加熱プロフィールを調節し、ホルダが何時保守を必要とするか、例えば、加熱要素を何時清浄にする必要があるかを判断することができる。２次ユニット内の電子回路はまた、２次ユニットが個々の喫煙挙動に対して個人専用にすることができる。例えば、喫煙体験の持続時間、各吸煙の時間、吸煙の間の時間、各吸煙の強度が記録され、個人の消費パターンが追跡され、個人の好みの喫煙物品がモニタされるようにすることができる。これは、特定ユーザだけが２次ユニットを使用することを可能にする２次ユニットに対するロックと連動して働くことができる。

２次ユニットの電子回路が行われた吸煙の回数を数えるために、電子回路は、吸煙を示す空気流を感知するための吸煙センサを含むことができる。センサは、例えば、サーミスタ、光学式装置、光学機械式装置、電気機械式装置、又は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）のようなあらゆる適切なセンサとすることができる。

２次ユニットの形状及びサイズは、ある程度まで２次ユニットの電源のサイズ及び形状に依存する。しかし、原理的には、２次ユニットは、あらゆる適切な形状とすることができる。典型的には、２次ユニットは、単に喫煙物品よりもごく僅かに大きいサイズを有する細長い円筒形ユニットである。２次ユニットの断面形状は、円形、矩形、又は長円形とすることができる。２次ユニットは、喫煙物品を保護するための又は匂いを制限するために、２次ユニット内にそれが受け取られた時に喫煙物品を覆うためのキャップを含むことができる。２次ユニットは、２次ユニットの開放端を覆うためのキャップを含むことができる。典型的には、喫煙物品が２次ユニット内に受け取られた時に、喫煙物品の長さの約半分が２次ユニットから突出する。他の実施形態では、喫煙物品の長さの半分未満が２次ユニットから突出する。

２次ユニット内の加熱要素は、内部又は外部加熱要素とすることができ、エーロゾル基体を最も有効に加熱するような形状にされる。１つの加熱要素又は複数の加熱要素があるようにすることができる。加熱要素は、以下に限定されるものではないが、金属、金属合金、セラミック、又は半導体材料を含む電気抵抗性材料から作ることができる。加熱要素の最も適切な形態は、喫煙物品内の特定のエーロゾル形成基体に依存することになる。エーロゾル形成基体は、好ましくは、固形基体であるが、代替的に、液体又は気体基体とすることができる。

好ましくは、２次ユニットは、喫煙モード中の熱損失を最小にするために絶縁される。２次ユニットの絶縁が優れていればいるほど、基体がより長く作動温度に維持され、それによって喫煙物品に対する所定期間を拡張することができるようになる。

図４ａは、着火端部シガレットのパックを示している。図４ｂは、ホルダの形態の２次ユニットを１次ユニット内に格納することができる本発明の喫煙物品の一実施形態を示している。図４ｃは、喫煙物品がホルダ内に受け取られた時でさえもホルダが１次ユニット内に格納することができる本発明の喫煙物品の一実施形態を示している。図４ａ、４ｂ、及び４ｃは、本発明の喫煙システムの実施形態と着火端部シガレットのパックとの相対的なサイズを示すために提供されている。

図４ａは、着火端部シガレット４０３のパック４０１を示している。図４ａの下の図は、側部断面図である。図４ａの上の図は、上部断面図である。このパックは、５５ｍｍの幅、９０ｍｍの高さ、及び２４ｍｍの深さを有する。図４ａは、着火端部シガレットのパックの一例を示している。一般的に、着火端部のパックは、約６０ｍｍと約１５０ｍｍの間の高さ、より典型的には、約７０ｍｍと約１２５ｍｍの間の高さを有する。一般的に、着火端部のパックは、約１２ｍｍと約１５０ｍｍの間の幅、より好ましくは、約７０ｍｍと約１２５ｍｍの間の幅を有する。一般的に、着火端部のパックは、約６ｍｍと約１００ｍｍの間の深さ、より好ましくは、約１２ｍｍと約２５ｍｍの間の深さを有する。好ましくは、パックの寸法は、シガレットの長さとシガレットの丁合に適応される。

着火端部シガレットのパックは、直角の縦方向縁部及び直角の横方向縁部を有する直方体形状とすることができる。代替的に、パックは、１つ又はそれよりも多くの丸形縦方向縁部、丸形横方向縁部、傾斜付き縦方向縁部、又は傾斜付き横方向縁部、又はその組合せを含むことができる。代替的に、パックは、例えば、三角形又は六角形のような多角形、又は長円形、半長円形、円形又は半円形の非矩形横方向断面を有することができる。パックは、以下に限定されるものではないが、従来の着火端部シガレット、シガー又はシガリロ、可燃性熱源又は燃料要素及びエーロゾル発生基体を含む加熱式喫煙物品（例えば、ＵＳ−Ａ−４，７１４，０８２に開示する種類のシガレット）、電気式喫煙システムと共に使用するための喫煙物品（例えば、ＵＳ−Ａ−５，６９２，５２５に開示する種類のシガレット）を含む喫煙物品を包装するのに使用することができる。

その寸法の適切な選択により、パックは、異なる総数の喫煙物品又は異なる配置の喫煙物品を保持するように設計することができる。パックは、同じ種類又は銘柄、又は異なる種類又は銘柄の喫煙物品を保持することができる。更に、異なる長さ及び直径の喫煙物品と同様に、フィルタなし喫煙物品及び様々なフィルタチップを含む喫煙物品の両方を収容することができる。更に、喫煙物品は、風味の強度、吸引抵抗、及び総粒子状物質送出量を違えることができる。パックは、上に列挙した異なる種類の喫煙物品の１つよりも多くを含むことができる。

図４ｂは、本発明による喫煙システムの第１の実施形態を示している。図４ｂの下の図は、側部断面図である。図４ｂの上の図は、上部断面図である。システムは、１次ユニット４０５とホルダ４０７とを含む。１次ユニットは、バッテリ４０９の形態の１次電源と、喫煙物品４１１のための格納部と、ホルダを受け取るためのドッキングポート４１３とを含んでいる。ホルダは、図式的に４１５と表示された加熱要素を含んでいる。この実施形態では、ホルダが１次ユニットのドッキングポート内に格納された時に、蓋部分（図示せず）は、閉じることができる。しかし、喫煙物品がホルダ内に受け取られた状態で（図４ｂに示すように）ホルダが１次ユニットのドッキングポートに格納された時に、蓋部分は、閉じることができない。喫煙システムは、５６ｍｍの幅、９５ｍｍの高さ、及び２５ｍｍの深さを有する。

図４ｃは、本発明による喫煙システムの第２の実施形態を示している。図４ｃの下の図は、側部断面図である。図４ｃの上の図は、上部断面図である。システムは、１次ユニット４０５’とホルダ４０７’とを含む。１次ユニットは、バッテリ４０９’と、喫煙物品４１１’のための格納部と、ホルダを受け取るためのドッキングポート４１３’とを含んでいる。ホルダ４０７’は、図式的に４１５’と表示された加熱要素を含んでいる。この実施形態では、ホルダが、たとえホルダ内に受け取られた喫煙物品と共に（図４ｃに示すように）１次ユニットのドッキングポート内に格納された時でも、蓋部分（図示せず）は閉じることができる。これは、ホルダ４０７’がホルダ４０７とは異なる構成を有し、特に、加熱要素が異なって位置決めされているためである。喫煙物品は、５６ｍｍの幅、９５ｍｍの高さ、及び２５ｍｍの深さを有する。

図４ａ、４ｂ、及び４ｃから本発明の喫煙システムの少なくとも２つの実施形態が着火端部シガレットのパックと同様のサイズ及び形状を有することが分る。喫煙システムの他の実施形態は、上述のように、他のパックのサイズ及び形状と同様のサイズ及び形状とすることができる。喫煙体験に必要とされる全ての構成要素は、１つのコンパクトユニット内に収容される。

ここで、本発明の実施形態による電気加熱式喫煙システムの作動を図５を参照して説明する。図５は、使用された電力Ｗ及び温度Ｔ対予熱及び喫煙モードにわたる時間ｔのグラフである。

第１に、ユーザが喫煙物品を２次ユニット内に挿入する。この時に、２次ユニットは、１次ユニットに対して接続又は分離することができる。

第２に、２次ユニットが、１次ユニット（まだ接続されていない場合）（又は代替電力源）に接続され、１次ユニット内の１次電源が、２次ユニット内の２次電源を充電し始める。充電時間は、喫煙システムの詳細次第であるが、好ましい実施形態では約５分を超えることはない。最初の２つの段階の順番は、反対にすることができる。例えば、２次ユニットは、２次電源が完全に充電され、ユーザがいつでも喫煙体験を開始するために２次ユニットの準備が整うように、１次ユニット内又は上に格納することができる。その場合、２次ユニット内の２次電源は、喫煙物品を可搬型２次ユニット内に挿入される前に充電される。

第３に、２次ユニットが完全に充電された状態で（これは、１次ユニット又は２次ユニット上で信号によって示すことができる）、ユーザは、予熱モードを始めることができる。更に、予熱モードは、充電モードが始まる前に又はそれと同時に始動することができる。予熱モードは、ユーザが喫煙体験を始める準備ができた時に、ユーザがボタンを押すか又はスイッチを入れることによって開始することができる。代替的に、ユーザは、予熱段階を始めるために所定回数だけユニットを振ることによって予熱モードを始めることができる。予熱モードの開始時に、図５のグラフの期間０において、１次電源は、次に、１次及び２次ユニット内の電子回路の制御の下で２次ユニット内の加熱要素に接続される。加熱要素は、喫煙物品内の基体が望ましい作動温度Ｔ１（例えば、約１５０℃と２５０℃の間）に到達するまで活性化される。予熱モード中（図５に陰付きボックスに示した）に、オーバーシュートを避けるためであるが、制御された方式で基体の温度が急速に上げられる。一実施形態では、１次ユニット内に温度センサが設けられる。２次ユニットは、温度センサを含むこともできる。別の実施形態では、１次ユニット又は２次ユニットは、活性化している時間ｔ１が経過した後に基体が望ましい作動温度Ｔ１に到達したことを検出することができる。活性化している期間は、約１０秒と約１５０秒の間とすることができる。図５の予熱時間ｔ１の終末に、１次ユニット内の電子回路は、予熱期間モードが終了し、かつユーザが喫煙体験を始めることができることを示すための信号を発生させることができる。

第４に、ユーザは、ここで、喫煙モードを始めるために１次ユニットから可搬型２次ユニットを取り外すことができる（受け取った喫煙物品と共に）。これは、図５のグラフの時間ｔ１の位置である。喫煙モード中に、２次ユニット内の２次電源は、基体の温度を作動温度Ｔ１又はそれに近い温度に維持するのに使用される。加熱要素は、基体を作動温度に維持するために基体に十分な熱を供給し、それによって２次ユニットを通じて及び各吸煙中に２次ユニットを通して空気が吸引される時の熱損失を補償する。２次ユニット内の電子回路は、可搬型２次ユニットが時間ｔ１において１次ユニットから取り外されてからの経過時間、吸引間の時間、及び／又は行われた吸引の回数を記録する。

図５では、喫煙モード中の３つのプロットが示されている。第１の実線は、２次ユニットが絶縁された時の温度を示す。これは、好ましい実施形態であり、図５から分るように、基体を作動温度Ｔ１及び電力Ｗ１の非常に近くに維持する。第２の点線は、２次ユニットが絶縁されない時の温度を示す。その実施形態では、基体は、依然として作動温度Ｔ１の近くに維持されるが、２次ユニットが絶縁された時よりも多くの熱損失がある。第３に、破線は、２次ユニット内に何ら２次電源がない状態の温度を示す。その配置では、基体の温度が喫煙モード中に急速に降下する。

第５に、２次ユニット内の電子回路は、吸煙の最大回数（例えば、喫煙物品当たり約５と２０吸煙の間）が既に達しているか、又は喫煙モードの最大時間量（例えば、ユーザが２次ユニットからホルダを取り除いた後に５から２０分）が既に切れているか、又は吸煙間の最大時間量（例えば、５秒から５分）が既に切れているかのいずれかを検出する。これは、図５のグラフでの時間ｔ２である。第１の場合には、２次ユニット内の電子回路が喫煙物品の最大吸煙回数が既に達していることを検出すると、電子回路は、基体を望ましい作動温度に維持するために加熱要素に電圧を印加することを止めることになる。喫煙モード中にユーザにより最大回数の吸煙が既に行われた場合、２次ユニット内の電子回路は、最大回数の吸煙が既に行われたことを示す信号をユーザに発信する。この信号は、吸煙が行われた時にオン又はオフに切り換わるＬＥＤのような１つ又はそれよりも多くの表示光、ブザーのような可聴の通知、振動のような無音の通知、又は可搬型２次ユニット上のあらゆる他の適切な信号を示す（例えば、残っている吸煙の回数を示す）形態とすることができる。第２の場合には、２次ユニット内の電子回路が喫煙モードの最大時間量が既に切れたことを検出すると、電子回路は、基体の作動温度を維持することを止め、かつユーザに喫煙モードのための時間が既に切れたことを示す信号を発信することになる。この信号は、上述のあらゆる適切な信号とすることができる。第３の場合には、ユーザが連続吸煙を行うことができる最大時間量が切れると、電子回路は、許容時間内に吸煙がまだ行われていないことを示す信号をユーザに発信する。この信号は、上述のあらゆる適切な信号とすることができる。信号は、充電のために及び予熱モードを開始するために、２次ユニットが１次ユニットに戻されるべきであることを示すことができる。

第６にかつ最後に、ユーザは、可搬型２次ユニット及び１次電源を再接続することができ、１次ユニットが、可搬型２次ユニット内の２次電源の再充電を再度始める。２次ユニット内の２次電源が完全に充電された状態で、吸煙が残っている場合、ユーザは、第３の段階から喫煙体験を開始することができる。従って、ユーザは、喫煙体験を開始及び中止することができる。

上述のように、本発明の実施形態は、いくつかの利点を提供する。第１に、システムを分割することにより、特に、電源を２つの部分に分割することにより、２次ユニットのサイズを縮小することができる。第２に、第２のユニットは、オンデマンドの吸煙を容易にし、喫煙体験を開始及び中止することができる。着火端部シガレットのパックと類似のサイズ及び形状を有するただ１人のユーザのための実施形態は、ユーザが製品を使用するためにユーザの喫煙挙動に対して最小限の中断を必要とするのみであるので有利である。更に、ユーザは、喫煙体験に必要な全ての構成要素を提供する１つのユニットを所持する必要があるだけである。複数のユーザが使用するための複数の２次ユニットを提供する実施形態は、社会的相互作用を容易にするので有利である。２次ユニットが個人専用にされた実施形態は、ユーザが許可なしで使用をすることを防止することを可能にし、かつ性能をユーザに最も適するように適応させることができる。

１０１ 喫煙システム
１０３ １次ユニット
１０５ ２次ユニット
１０７ 喫煙物品
１０９ インタフェース

Claims (15)

1. 電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）であって、
   エーロゾル形成基体を有する喫煙物品（１０７、２０７、３０７、４１１）を受け取ることができる２次ユニット（１０５、２０５ａ、２０５ｂ、３０５、４０７）、
   を含み、
   前記２次ユニットは、
   少なくとも１つの加熱要素（４１５）と、
   前記少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための１次電源（４０９）に接続するためのインタフェースと、
   前記少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための２次電源と、
   前記エーロゾル形成基体の温度が作動温度まで上昇する予熱モードにおいて前記１次電源（４０９）から前記少なくとも１つの加熱要素（４１５）への電力の供給を制御するように配置され、かつ該エーロゾル形成基体の該温度が該作動温度に実質的に維持される喫煙モードにおいて該２次電源から該少なくとも１つの加熱要素（４１５）への電力の供給を制御するように配置された２次回路と、
   を含む、
   ことを特徴とする電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
2. 前記２次電源は、該２次電源が、前記喫煙モード中に前記エーロゾル形成基体の前記温度を実質的に前記作動温度に維持するのに十分な電荷を有するように、充電モード中に前記１次電源によって充電可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）
3. 前記２次回路は、更に、前記充電モード中に前記１次電源（４０９）によって前記２次電源の充電を制御するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
4. 前記インタフェースは、前記２次ユニット（１０５、２０５ａ、２０５ｂ、３０５、４０７）とインテリジェント装置との間の双方向通信を提供することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
5. 前記１次電源と１次回路とを含む１次ユニット（１０３、２０３、３０３、４０５）を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
6. 前記１次ユニット（１０３、２０３、３０３、４０５）は、前記１次電源に電力を供給するための外部電源に接続するためのインタフェース（１０９、２０９）を含むことを特徴とする請求項５に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
7. 複数の２次ユニット（２０５ａ、２０５ｂ、３０５）を含むことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
8. 前記１次ユニット（３０３）は、各モジュールがそれぞれの２次ユニット（３０５）のためのドッキングポートを有する複数の接続可能モジュール（３０４）を有することを特徴とする請求項７に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
9. 前記１次ユニット（１０３、２０３、３０３、４０５）は、１つ又はそれよりも多くの２次ユニット（１０５、２０５ａ、２０５ｂ、３０５、４０７）のための格納手段を有することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
10. 前記１次ユニット（１０３、２０３、３０３、４０５）は、少なくとも１つの喫煙物品（１０７、２０７、３０７、４１１）のための格納手段を有することを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
11. 前記１次ユニット（１０３、４０５）は、基部部分（１０３ａ）及び蓋部分（１０３ｂ）を含むことを特徴とする請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
12. 前記２次ユニット（１０５、２０５ａ、２０５ｂ、３０５、４０７）は、絶縁されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項の電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）のための１次ユニット（１０３、２０３、３０３、４０５）であって、
    １次電源（４０９）と、
    １次回路と、
    を含むことを特徴とする１次ユニット（１０３、２０３、３０３、４０５）。
14. エーロゾル形成基体を有する喫煙物品（１０７、２０７、３０７、４１１）を受け取ることができる２次ユニット（１０５、２０５ａ、２０５ｂ、３０５、４０７）を含み、該２次ユニットが、少なくとも１つの加熱要素（４１５）と、１次電源（４０９）に接続するためのインタフェースと、２次電源と、２次回路とを含む電気加熱式喫煙システム（１０１、２０１、３０１）を作動させる方法であって、
    予熱モード中に、１次電源（４０９）が、エーロゾル形成基体の温度を作動温度まで上昇させるために少なくとも１つの加熱要素（４１５）に電力を供給するように、該少なくとも１つの加熱要素（４１５）をインタフェースを通じて該１次電源（４０９）に接続する段階と、
    喫煙モード中に、２次電源が、前記エーロゾル形成基体の前記温度を実質的に前記作動温度に維持するために前記少なくとも１つの加熱要素（４１５）に電力を供給するように、該少なくとも１つの加熱要素（４１５）を該２次電源に接続する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
15. 充電モード中に、前記２次電源が、前記喫煙モード中に前記エーロゾル形成基体の前記温度を実質的に前記作動温度に維持するのに十分な電荷を有するように、該２次電源を前記１次電源によって充電する段階、
    を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

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