JP2020503877A5 - - Google Patents

Description

喫煙材を加熱するための装置

本発明は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための物品、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置、並びに、そのような装置及びそのような物品を備えたシステムに関する。

紙巻タバコ、葉巻タバコなどの喫煙品は、使用時、タバコを燃焼させてタバコ煙を発生させる。燃焼させずに化合物を放出する製品を創出することによってこれらの喫煙品に代わるものを提供する試みがなされている。そのような製品の例としては、いわゆる「非燃焼加熱式（ｈｅａｔ ｎｏｔ ｂｕｒｎ）」製品、又はタバコ加熱装置若しくはタバコ加熱製品がある。これらは、材料を燃焼するのではなく加熱することで化合物を放出する。その材料は、例えば、タバコでもよいし、他の非タバコ製品でもよい。非タバコ製品は、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

本発明の第1の態様は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための物品を提供するものであり。この物品は、
複数の熱伝導性部分を有する支持体であって、互いに分離した複数の所定量の喫煙材（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ ｏｆ ｓｍｏｋａｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）がそれぞれ対応の熱伝導性部分上に配置可能となっている、支持体を備えており、
支持体の熱伝導性部分間で、支持体は、使用時における支持体の複数の熱伝導性部分のうちの一つ以上から支持体の複数の熱伝導性部分のうちの他のものへの熱伝導を抑制するための遮熱部を形成するように形作られる。

例示的な実施形態において、支持体の熱伝導性部分間に、支持体の熱伝導性部分との比較で、支持体は遮熱部を形成するように形作られる。

例示的な実施形態において、物品は、複数の熱伝導性部分上にそれぞれ配置された、互いに分離した喫煙材を備える。

例示的な実施形態において、喫煙材はゲル又は薄膜の形態をとる。

例示的な実施形態において、支持体は、支持体の複数の熱伝導性部分の各対間に遮熱部を形成するように形作られる。

例示的な実施形態において、遮熱部は、支持体の複数の熱伝導性部分のうちの対応のものを囲む。

例示的な実施形態において、遮熱部は、支持体を貫通する一つ以上の穴を含む。

例示的な実施形態において、遮熱部は、支持体に設けられた一つ以上の溝又は止まり穴を含む。

例示的な実施形態において、物品は、遮熱部の溝又は止まり穴に配置された所定量の断熱材を備える。

例示的な実施形態において、断熱材はポリマーを含む。

例示的な実施形態において、断熱材は、０．５Ｗ／（ｍ．Ｋ）未満の熱伝導率を有する。

例示的な実施形態において、支持体の複数の熱伝導性部分は２次元アレイとして配置される。

例示的な実施形態において、支持体の熱伝導性部分の各々は、変動磁場の侵入によって加熱可能である加熱材から作られる。

例示的な実施形態において、加熱材は、導電性材料、磁性材料及び磁性導電性材料からなる群から選択された一つ以上の材料を含む。

例示的な実施形態において、加熱材は、金属又は金属合金を含む。

例示的な実施形態において、加熱材は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、グラファイト、普通炭素鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、鋼、銅及び青銅からなる群から選択された一つ以上の材料を含む。

本発明の第２の態様は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための物品を提供するものであり、この物品は、
ある表面を有する支持体と、
支持体の前記表面に設けられた、ゲル又は薄膜の形態の喫煙材と
を備える。

例示的な実施形態において、喫煙材は、支持体の前記表面と同一の広がり又は実質的に同一の広がりを有する。

例示的な実施形態において、喫煙材は、支持体の前記表面上に設けられた互いに分離した複数の所定量の喫煙材を備える。

例示的な実施形態において、支持体はシートである。

例示的な実施形態において、支持体は、少なくとも１０Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率、少なくとも９０Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率又は少なくとも２００Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率を有する材料を有し又はそのような材料からなる。

例示的な実施形態において、支持体は、ニッケル及び／又はアルミニウムを含む。

例示的な実施形態において、支持体は積層体を備え、積層体はニッケル層とアルミニウム層とを含む。

例示的な実施形態において、アルミニウム層は、ニッケル層と喫煙材との間に配置される。他の例示的な実施形態においては、ニッケル層は、アルミニウム層と喫煙材との間に配置される。

例示的な実施形態において、支持体は積層体を備え、積層体はニッケル層と紙層とを含む。

例示的な実施形態において、紙層は、ニッケル層と喫煙材との間に配置される。他の例示的な実施形態においては、ニッケル層は、紙層と喫煙材との間に配置される。

本発明の第３の態様は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置を提供するものであり、この装置は、
本発明の第１の態様による物品又は本発明の第２の態様による物品と、
支持体の複数の熱伝導性部分を加熱するための加熱デバイスと
を備える。

本発明の第４の態様は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置を提供するものであり、この装置は、
喫煙材を含む物品を収容するための加熱ゾーンと、
複数の熱伝導性部分を備える基板であって、基板の熱伝導性部分間で、基板が、使用時における基板の複数の熱伝導性部分のうちの一つ以上から基板の複数の熱伝導性部分のうちの他のものへの熱伝導を抑制するための遮熱部を形成するように形作られている、基板と、
基板の複数の熱伝導性部分を加熱してゾーンの一部分を加熱するための加熱デバイスと
を備える。

例示的な実施形態において、基板の熱伝導性部分間に、基板の熱伝導性部分との比較で、基板は遮熱部を形成するように形作られる。

例示的な実施形態において、基板は、基板の熱伝導性部分の各対間に遮熱部を形成するように形作られる。

例示的な実施形態において、遮熱部は基板の熱伝導性部分の対応のものを囲む。

例示的な実施形態において、基板は、変動磁場の侵入により加熱可能である加熱材と、加熱材上に設けられたニッケルのコーティングとを備える。

例示的な実施形態において、加熱材は、導電性材料、磁性材料及び磁性導電性材料からなる群から選択された一つ以上の材料を含む。

例示的な実施形態において、加熱材は、金属又は金属合金を含む。

例示的な実施形態において、加熱材は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、グラファイト、普通炭素鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、鋼、銅及び青銅からなる群から選択された一つ以上の材料を含む。

例示的な実施形態において、加熱デバイスは複数のヒータを備え、これらのヒータは熱伝導性部分の対応のものを加熱するためのものである。

例示的な実施形態において、複数の熱伝導性部分の各々は、変動磁場の侵入により加熱可能である加熱材から作られており、複数のヒータはそれぞれ、使用時に対応の熱伝導性部分に侵入する変動磁場を発生させるための対応の磁場発生器を備える。

例示的な実施形態において、装置はプリント回路基板を備え、磁場発生器はそれぞれプリント回路基板内に又はプリント回路基板上に形成されたコイルを備える。

例示的な実施形態において、装置は、複数のヒータのうちの少なくとも一つの動作を、複数のヒータのうち少なくとも他のものから独立して制御するためのコントローラを備える。

本発明の第５の態様は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するためのシステムを提供するものであり、このシステムは、
本発明の第１の態様による物品又は本発明の第２の態様による物品と、
物品を収容するための加熱ゾーンと、物品が加熱ゾーンに配置されている場合に物品の支持体の複数の熱伝導性部分を加熱するための加熱デバイスとを備える装置と
を具備する。

例示的な実施形態において、加熱デバイスは複数のヒータを備え、これらのヒータは対応の熱伝導性部分を加熱するためのものである。

例示的な実施形態において、複数の熱伝導性部分の各々は、変動磁場の侵入により加熱可能である加熱材から作られており、複数のヒータがそれぞれ、使用時に対応の熱伝導性部分に侵入する変動磁場を発生させるための対応の磁場発生器を備える。

例示的な実施形態において、装置はプリント回路基板を備え、磁場発生器はそれぞれプリント回路基板内に又はプリント回路基板上に形成されたコイルを備える。

例示的な実施形態において、装置は、複数のヒータのうちの少なくとも一つの動作を、複数のヒータのうち少なくとも他のものから独立して制御するためのコントローラを備える。

例示的な実施形態において、物品は、本発明の第１の態様による物品であり、装置は、本発明の第４の態様による装置であり、物品における支持体の複数の熱伝導性部分は、物品が加熱ゾーン内にある場合に装置における基板の複数の熱伝導性部分と整列する。

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を単なる例として説明する。

喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための物品の一例を示す概略平面図である。 図１の物品を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための他の物品の一例を示す概略平面図である。 図２の物品を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための他の物品の一例を示す概略平面図である。 図５の物品を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための他の物品の一例を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための他の物品の一例を示す概略平面図である。 図８の物品を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための他の物品の一例を示す概略平面図である。 図１０の物品を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための他の物品の一例を示す概略断面図である。 図１及び図２の物品と、この物品の喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とを備えるシステムの一例を示す概略断面図である。 喫煙材を含む物品と、この物品の喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とを備えるシステムの一例を示す概略断面図である。 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置であって、図１及び図２の物品を一体部品として含む装置の一例を示す概略断面図である。

本書では、用語「喫煙材」は、加熱されると揮発成分を、典型的には蒸気又はエアロゾルの形態で供する材料を含む。「喫煙材」は非タバコ含有材料であってもよいし、タバコ含有材料であってもよい。「喫煙材」は、例えば、タバコ自体、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ、又はタバコ代替品のうちの一つ以上を含んでいてもよい。喫煙材は、挽きタバコ、刻みラグタバコ、押出タバコ、再生タバコ、再生喫煙材、液体、ゲル、ゲル化シート、粉末、又は塊などの形態とすることが可能である。「喫煙材」は、他に非タバコ製品を含んでいてもよい。この非タバコ製品は、製品によってニコチンを含んでもよいし、含まないでもよい。「喫煙材」は、一つ以上の保湿剤、例えばグリセロール又はプロピレングリコールを含んでいてもよい。

本書では、用語「加熱材」又は「ヒータ材」は、変動磁場の侵入によって加熱され得る材料を指す。

誘導加熱は、導電性物体に変動磁場を侵入させることによってその物体を加熱するプロセスである。このプロセスは、ファラデーの電磁誘導の法則及びオームの法則によって説明される。誘導ヒータは、電磁石と、この電磁石に交流電流などの変動電流を流すための装置を備えることができる。加熱しようとする物体と電磁石が、電磁石によって生じた変動磁場がこの物体に侵入するような適切な相対位置に配置されると、この物体内に一つ以上の渦電流が発生する。この物体は電流の流れに対する抵抗を有する。したがって、この物体内にこのような渦電流が発生すると、渦電流が物体の電気抵抗に抗して流れ、それによってこの物体が加熱される。このプロセスは、ジュール加熱、オーム加熱、又は抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱することができる物体は、サセプタとして知られている。

サセプタが閉回路の形態のときは、使用時におけるサセプタと電磁石との磁気結合が強くなり、その結果、ジュール加熱が増大し、又は改善されることが分かっている。

磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料からなる物体に変動磁場が侵入することによって物体を加熱するプロセスである。磁性材料は、原子スケールの磁石すなわち磁気双極子を多く含んでいると考えることができる。磁場がこのような材料に侵入すると、磁気双極子は磁場に沿って整列する。したがって、交流磁場（例えば、電磁石によって生じたもの）などの変動磁場が磁性材料に侵入すると、磁気双極子の向きは、印加された変動磁場に応じて変化する。このような磁気双極子の再配向によって、磁性材料内に熱が発生する。

物体が導電性及び磁性の両方を有するときは、その物体に変動磁場を侵入させると、物体にジュール加熱及び磁気ヒステリシス加熱の両方を生じさせることができる。さらに、磁性材料を使用すると、磁場を強めることができ、それによりジュール加熱を強めることができる。

上記のプロセスの各々において、熱は、外部熱源によって熱伝導により発生するのではなく、物体自体の内部で発生するので、物体内の急速な温度上昇と、より均一な熱分布を達成することができる。これは、特に、物体の材料及び幾何形状を適切に選び、その物体に対して変動磁場の大きさ及び向きを適切に選ぶことによって達成することができる。さらに、誘導加熱及び磁気ヒステリシス加熱では、変動磁場の源と物体との間に物理的な接続部を設ける必要がないので、設計自由度及び加熱プロファイルの制御性を高めるとともに、コストを抑えることができる。

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による物品の一例の概略平面図及び概略断面図が示されている。物品１は、図１３に示され以下で説明する装置１００のような、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱する装置とともに用いるためのものである。

物品１は、ある表面を有する支持体１０と、支持体１０のこの表面に設けられた、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０とを含む。本実施形態では、前記表面は支持体１０の主表面である。本実施形態の支持体１０は、厚さが約２５μｍの軟鋼製薄板である。しかしながら、他の実施形態では、薄板は異なる材料で作られてもよく、及び／又は異なる厚さ、例えば１０μｍ〜５０μｍの範囲内の厚さを有してもよい。鋼は１０Ｗ／（ｍ.Ｋ）以上の熱伝導率を有する。いくつかの実施形態では、軟鋼は、ニッケルでコーティング又は電気めっきされてもよい。その場合、ニッケルは、例えば、２μｍ〜３μｍの範囲内等の５μｍよりも小さい厚さとすることができる。支持体１０に比較的薄い厚さのみを与えることは、使用時に支持体１０を加熱するのに必要な時間を短縮するのに役立ち得る。

支持体１０は複数の熱伝導性部分１２を有し、そのそれぞれに互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０の対応のものが配置されている。互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０は対応の熱伝導性部分１２と熱的に接している。実際、本実施形態では、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０は対応の熱伝導性部分１２と面接触している。

互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０のうちの特定のものはいずれも、その特定量の喫煙材２０が配置された支持体１０の熱伝導性部分１２を加熱することにより、使用時に加熱され得る。そのような加熱は、多くの方法のうちの一つで行うことができる。例えば、適切な熱伝導性部分１２は、熱放射又は熱伝導等によってその熱伝導性部分１２に熱エネルギーを加えることにより加熱されることができる。あるいは、支持体１０の熱伝導性部分１２が、本実施形態の場合のように、変動磁場（例えば、交番磁場）の侵入により加熱され得る加熱材から作られる場合、変動磁場（例えば、交番磁場）を熱伝導性部分１２に侵入させることによって熱伝導性部分１２は誘導加熱され得る。この加熱原理については、使用時に支持体１０の対応の熱伝導性部分１２に侵入する変動磁場を生成する複数の磁場発生器を有する図１３の装置１００を参照して、以下でより詳細に説明する。

物品１は、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０の一つが使用時に加熱可能である一方で、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０のうちの別のものの加熱を抑制するように構成されている。より具体的には、支持体１０は、支持体１０の熱伝導性部分１２間において、使用時に支持体１０の部分１２の一つから支持体１０の別の熱伝導性部分１２への熱伝導を抑制する遮熱部１４を形成するように形作られている。すなわち、支持体１０の形状は、支持体１０の複数の熱伝導性部分１２を互いから少なくとも部分的に熱的に絶縁し、使用時に熱伝導性部分１２のうちの一つから別の熱伝導性部分への熱伝導を阻止又は低減するのを助けるようになっている。本実施形態では、支持体１０は、支持体１０の熱伝導性部分１２間に、支持体１０の熱伝導性部分１２との比較で、遮熱部１４が形成されるように形作られている。

本実施形態では、支持体１０は１２個の熱伝導性部分１２を備え、支持体１０は、支持体１０の熱伝導性部分１２のそれぞれの対の間に遮熱部１４を形成するように形作られている。より具体的には、支持体１０は複数の遮熱部を形成するように形作られ、各遮熱部は支持体１０の熱伝導性部分１２の対応のものを囲む。したがって、特定の一つ以上の熱伝導性部分１２は加熱され得るが、支持体１０の他の熱伝導性部分１２のいずれも加熱することはなく又は大幅に加熱することはない。したがって、支持体１０の熱伝導性部分１２上の、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０のそれぞれ又はサブセットは、喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるために選択的に加熱可能であり、互いに分離した複数の所定量の喫煙材のいかなる他のものを、そのような揮発を同様にもたらす程度までは加熱することはない。

本実施形態では、支持体１０の１２個の熱伝導性部分１２は、６個の２列に配置されている。したがって、熱伝導性部分１２は二次元アレイとして配置される。他の実施形態では、支持体１０は、より多くの又はより少ない熱伝導性部分１２を備えてもよく、いくつかの実施形態では、熱伝導性部分１２は、例えば、一次元アレイとして配置されてもよい。すなわち、支持体１０の全ての熱伝導性部分１２は、真っ直ぐな列又は直線の列とすることができる単一の列に相対的に整列されてもよい。

本実施形態では、各遮熱部１４は、支持体１０を貫通する互いに離間した複数の貫通穴又は孔１６を備える。貫通穴又は孔１６は、遮熱部１４での支持体１０の断面積を減少させるという効果があり、これは遮熱部１４を横切る熱伝導を減じる。貫通穴又は孔１６内の空気の存在も断熱特性に寄与し得る。各遮熱部１４の孔１６は、支持体１０の熱伝導性部分１２の一つを囲む円形経路上に配置されている。しかし、他の実施形態では、経路は多角形又は楕円形等の円形以外のものでもよい。本実施形態では、孔１６の各々はそれ自体円形である。しかし、他の実施形態では、遮熱部１４の孔１６のうちの一つ以上は、多角形、楕円形、細長い形状又はスロット形状等、円形以外のものであってもよい。

本実施形態では、各遮熱部１４は、支持体１０を通る８個の貫通穴又は孔１６を備える。すなわち、経路上に合計８個の穴がある。しかし、他の実施形態では、一つの遮熱部１４又は各遮熱部１４は、２０個〜３０個の穴等、支持体１０を貫通するより多くの貫通穴又は孔１６を備えてもよい。いくつかの実施形態では、一つの遮熱部１４又は各遮熱部は、支持体１０を貫通するより少ない穴１６を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、遮熱部１４は、支持体１０を貫通する一つ又は二つの穴１６のみを含むか、又は一つ又は二つの穴１６から構成されてもよい。そのような実施形態では、貫通穴１６は、遮熱部１４を横切る熱伝導に十分に抵抗するように、支持体の面内で細長く又はスロット形状であってもよい。

孔１６は、支持体１０をレーザエッチングすることにより、支持体１０を打抜き加工することにより、又は他の適切な方法により、形成することができる。

本実施形態のいくつかの変形形態では、支持体１０の遮熱部１４は、支持体１０に一つ以上の溝又は止まり穴からなるものとしてもよい。上記の貫通穴又は孔１６に加えて、又はその代わりとして、一つ以上の溝又は止まり穴を設けてもよい。

例えば、図３及び図４を参照すると、本発明の別の実施形態による物品の一例の概略平面図及び断面図が示されている。この物品２は、喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱する装置、例えば図１３に示され以下で説明する装置１００とともに使用するためのものである。

本実施形態では、物品２は、遮熱部１４の形態を除いて、図１及び図２の物品１と同一である。本実施形態では、各遮熱部１４は支持体１０に溝１８を有する。すなわち、溝１８は、支持体１０の表面又は一面の凹部として形成され、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０はその表面又は一面と面接触する。溝１８は、遮熱部１４の位置で支持体１０を薄くするという効果を有し、それにより、遮熱部１４での支持体１０の断面積が減少して、遮熱部１４を横切る熱伝導が減じられる。各遮熱部１４の溝１８は円形であり、支持体１０の熱伝導性部分１２の一つを取り囲んでいる。しかし、他の実施形態では、支持体１０の溝１８は、多角形又は楕円形等の円形以外のものであってもよい。いくつかの実施形態では、溝１８又は止まり穴は、支持体１０の対応の熱伝導性部分１２を囲んでいなくてもよい。いくつかのそのような実施形態では、溝１８又は止まり穴は直線状であってもよく、弓形等の非直線状であってもよい。

本実施形態では、各遮熱部１４は、支持体１０に一つの溝１８を有する。しかしながら、他の実施形態では、遮熱部１４は、支持体１０に、２〜３０個のように複数の溝又は止まり穴を有していてもよい。いくつかの実施形態では、溝又は止まり穴は、遮熱部１４を横切る熱伝導を抑制するのを助けるために、細長い形状又はスロット形状であってもよい。

本実施形態では、遮熱部１４の溝１８は、例えば、支持体１０をプレス、エッチング又はエンボス加工することにより形成することができる。図４から、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０が配置される側とは反対側となる支持体１０の面が実質的に平坦であることが分かるであろう。他の実施形態では、そうではない場合もあり、それは遮熱部１４の溝又は止まり穴の形態に起因する可能性がある。

例えば、図５及び図６を参照すると、本発明の別の実施形態による物品の一例の概略平面図及び断面図が示されている。物品３は、図１３に示され以下で説明する装置１００等の、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するためのものである。

本実施形態では、物品３は、遮熱部１４の形態を除いて、図３及び図４の物品２と同一である。本実施形態では、遮熱部１４のそれぞれは、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０が配置される支持体１０の面とは反対側の面から溝１８の下面が突出する程度に支持体１０にエンボス加工された溝１８を備える。各溝１８は、溝１８の下面を介して熱伝導性部分１２の一つから別の熱伝導性部分１２に延びる経路に沿って支持体１０を長くするという効果をもたらす。これにより、遮熱部１４での支持体の表面積が増加し、遮熱部１４での支持体１０からの熱の放散を助け、したがって遮熱部１４を横切る熱伝導を減じる。

各遮熱部１４の溝１８は円形であり、支持体１０の熱伝導性部分１２の一つを取り囲んでいる。しかし、他の実施形態では、支持体１０の遮熱部１４の溝又は止まり穴は、多角形又は楕円形等の円形以外のものであってもよい。いくつかの実施形態では、溝又は止まり穴は、支持体１０の対応の熱伝導性部分１２を取り囲んでいなくともよい。いくつかのそのような実施形態では、溝１８又は止まり穴は、直線状でも弓形等の非線形でもよい。

本実施形態では、各遮熱部１４は、支持体１０に一つの溝１８を有する。しかしながら、他の実施形態では、遮熱部１４は、２〜３０個の溝又は止まり穴のように、支持体１０に二つ以上の溝１８又は止まり穴を有してもよい。いくつかの実施形態において、溝又は止まり穴は、支持体１０の表面積を大きくして遮熱部１４を横切る熱伝導を抑制するのを適切に助けるために、細長い形状又はスロット形状であってもよい。

本実施形態では、所定量の断熱材１９が各遮熱部１４の溝１８内に配置されている。各遮熱部１４において、断熱材１９は、遮熱部１４の一方の面の熱伝導性部分１２から遮熱部１４の他方の面に向かう熱エネルギーの伝達をさらに低減するのに役立つ。断熱材１９は空気よりも低い熱伝導率を有することが好ましい。断熱材１９は、ポリマーポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のポリマーやプラスチック材料、木材若しくは紙等のセルロース材料、又は再生タバコとすることができる。断熱材は熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ．Ｋ）未満であることが好ましい。

図３及び図４を参照して上述した実施形態の変形形態として、所定量の断熱材を、物品２の遮熱部１４の溝若しくは止まり穴又はその開示された変形態様内に配置してもよい。そのような断熱材は、前述した材料のいずれかを含むものとすることができる。

図７を参照すると、本発明の別の実施形態による物品の一例の概略断面図が示されている。物品４は、図１４に示され以下で説明いるシステム２０００の装置２００のような、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するためのものである。

物品４は、ある表面を有する支持体１０と、支持体１０の前記表面上に設けられた喫煙材２０とを含む。本実施形態では、前記表面は支持体１０の主表面である。喫煙材２０はゲル又は薄膜の形態をとる。

本実施形態では、支持体１０はアルミニウムのシートである。アルミニウムの熱伝導率、すなわち支持体１０の熱伝導率は、約２３７Ｗ／（ｍ．Ｋ）のような少なくとも２００Ｗ／（ｍ．Ｋ）となっている。したがって、使用時、支持体１０は、喫煙材２０が位置する面とは反対の支持体１０の面から喫煙材２０に熱エネルギーを伝える。

本実施形態では、喫煙材２０は、支持体１０の前記表面と同一又は実質的に同一の広がりを有する。すなわち、喫煙材２０は、支持体１０の前記表面の全て又は実質的に全てを覆う。他の実施形態では、そうではない場合もある。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙材２０は支持体１０の前記表面の大部分を覆う。他の実施形態では、喫煙材２０は、支持体１０の前記表面上に、互いに分離した複数の所定量の喫煙材からなる。

例えば、図８及び図９を参照すると、本発明の別の実施形態による物品の一例の概略平面図及び断面図が示されている。物品５は、図１４に示され以下で説明するシステム２０００の装置２００のような、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するためのものである。

本実施形態では、物品５は、喫煙材２０の形態を除いて、図７の物品４と同一である。本実施形態では、喫煙材２０は、支持体１０のある表面上に設けられた、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０からなる。支持体１０は複数の熱伝導性部分１２を有し、その上に、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０の対応のものが配置される。

図７の物品４又は図８及び図９の物品５のいずれかの使用中、喫煙材２０が配置されている面とは反対側の支持体１０の面上で、支持体１０（又は支持体１０の熱伝導性部分１２の一つ）に熱エネルギーが加えられる。これが実行されると、熱エネルギーは、支持体１０（又は熱伝導性部分１２）によって喫煙材２０に伝えられる。結果として、喫煙材２０の少なくとも一つの成分（又は喫煙材２０の個別の量）は、使用者による吸引のために揮発され得る。

図１０及び図１１を参照すると、本発明の別の実施形態による物品の一例の概略平面図及び断面図が示されている。物品６は、図１３に示され以下で説明する装置１００のような、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するためのものである。

本実施形態では、物品６は、支持体１０の形態を除いて、図１及び図２の物品１と同一である。本実施形態では、支持体１０は積層体を含む。積層体は、ニッケル層１０ｂとアルミニウム層１０ａとを含む。アルミニウム層１０ａは、ニッケル層１０ｂと喫煙材２０との間に配置される。本実施形態では、喫煙材２０はアルミニウム層１０ａと接している。他の実施形態では、アルミニウム層とニッケル層の位置を逆にして、ニッケル層がアルミニウム層と喫煙材２０の間に配置されるようにしてもよい。いくつかのそのような実施形態では、喫煙材２０はニッケル層と接してもよい。

図１及び図２の物品１に関しては、支持体１０は複数の熱伝導性部分１２を有し、その上に、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０の対応のものが配置されている。物品６は、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０の一つが使用中に加熱されながら、互いに分離した複数の所定量の喫煙材２０の他のものの加熱が抑制されるように構成されている。より具体的には、支持体１０の熱伝導性部分１２間において、支持体１０の熱伝導性部分１２との比較で、支持体１０は、使用時に支持体１０の熱伝導性部分１２の一つから支持体１０の別の熱伝導性部分１２への熱伝導を抑制するために遮熱部１４を形成するよう形作られている。

本実施形態では、各遮熱部１４は、ニッケル層１０ｂを貫通する互いに離間した複数の貫通穴又は孔１６を備える。図１及び図２の物品１に関しては、貫通穴又は孔１６は、遮熱部１４における支持体１０の断面積を減少させるという効果をもたらし、これは遮熱部１４を横切る熱伝導を減じる。ニッケル層１０ｂを通る孔１６は、図１及び図２の物品１の支持体１０を貫通する孔と同じ数及び配置である。しかしながら、他の実施形態では、孔が配置される経路についての変更、及び／又は孔１６の形状及び／又は数についての変更は、物品１に関連して上述したように変更されてもよい。

図１２を参照すると、本発明の別の実施形態による物品の一例の概略断面図が示されている。物品７は、図１４に示され以下で説明するシステム２０００の装置２００のような、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するためのものである。

本実施形態では、物品７は、支持体１０の形態を除いて、図７の物品４と同一である。本実施形態では、支持体１０は積層体を含む。積層体は、ニッケル層１０ｂと紙層１０ａとを含む。紙層１０ａは、ニッケル層１０ｂと喫煙材２０との間に配置される。本実施形態では、喫煙材２０は紙層１０ａと接している。紙層１０ａは、ニッケル層１０ｂに対する喫煙材２０の固定に役立つ。ニッケル層１０ｂの一部は誘導加熱可能であり、紙層１０ａは、使用時にニッケル層１０ｂから喫煙材２０に十分な熱エネルギーが通るのを可能とし、それによって喫煙材２０の少なくとも一つの成分を使用者による吸引のために揮発することができるような厚さを有する。

図１〜図６、図１０及び図１１に示される物品１、２、３、６のそれぞれにおいて、支持体１０は、変動磁場が侵入することにより加熱可能である加熱材を含む。次に、これらの物品１、２、３、６が使用可能である装置１００について説明する。この装置１００は、使用時に支持体１０の対応の熱伝導性部分１２に侵入する変動磁場を発生させる磁場発生器を備える。

図１３を参照すると、本発明の一実施形態によるシステムの一例の概略断面図が示されている。システム１０００は、装置１００と、図１及び図２の物品１とを備える。装置１００は、物品１の喫煙材２０を加熱して喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるためのものである。簡潔にするために、物品１については再度詳細には説明しない。図１及び図２の物品１に対する本書に記載の可能な変形形態のいずれかを、システムの別個のそれぞれの実施形態を形成するために図１３のシステム１０００の物品１に加えることができる。同様に、図１及び図２の物品１は、システム１０００において、上述の他の物品のうちの一つと置き換えて、システムの別個のそれぞれの実施形態を形成することができる。

装置１００は、物品１の少なくとも一部分を収容するための加熱ゾーン１１０と、物品１が加熱ゾーン１１１内に配置されたときに物品１の支持体１０の熱伝導性部分１２を加熱するための加熱デバイス１２０とを備える。

本実施形態では、加熱ゾーン１１０は、物品１を収容するための凹部を備える。物品１は、装置１００の壁に設けられたスロットを通す等の適当な態様で使用者により、又は、吸い口のような装置の一部分を加熱ゾーン１１０にアクセスするためにまず移動させることにより、加熱ゾーン１１０内に挿入することができる。他の実施形態では、加熱ゾーン１１０は、凹部以外、例えば、棚、面、又は突起であってもよく、また、物品１と協働するため又はそれを受け入れるために物品１と機械的に対となることを必要としてもよい。本実施形態では、加熱ゾーン１１０は、物品１全体を受け入れるような大きさと形状とされている。他の実施形態では、加熱ゾーン１１０は使用時に物品１の一部分だけを受け入れるように寸法決めされてもよい。

装置１００は、使用時に喫煙材２０が加熱ゾーン１１０で加熱されたときに喫煙材２０の揮発成分が加熱ゾーン１１０から装置１００の外部に通過することを可能にする出口１４０を有する。本実施形態では、出口１４０は、使用者の口の中に挿入するための吸い口の形態をとっている。装置１００はまた、加熱ゾーン１１０を装置１００の外部と流体的に接続する空気入口１５０を有する。使用時、使用者は、揮発成分を出口１４０から吸うことにより、喫煙材２０の揮発成分を吸引することができる。揮発成分が加熱ゾーン１１０から取り出されるにつれ、空気が空気入口１５０を通して加熱ゾーン１１０に引き込まれる。

加熱デバイス１２０は複数のヒータ１２１、１２２を備え、これらは使用時に物品１の支持体１０の対応の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂを加熱するためのものである。図１及び図２を参照して上述したように、支持体１０の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂは、それぞれ変動磁場の侵入により加熱可能な加熱材で作られている。本実施形態では、ヒータ１２１、１２２はそれぞれ、使用時に対応の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂに侵入する変動磁場（交番磁場等）を発生させるための磁場発生器１２１、１２２を備える。より具体的には、磁場発生器１２１、１２２はそれぞれコイル１２１、１２２を備える。

コイル１２１、１２２は、適切ならばどのような形態をとってもよい。本実施形態では、各コイル１２１、１２２は、銅等の導電性材料からなる平坦なコイルである。すなわち、コイルは２次元の渦巻状である。本実施形態では、コイルは実質的に円形であるが、他の実施形態では、それらは略正方形等の異なる形状をとってもよい。他の実施形態では、コイルは、導電性材料からなる螺旋コイルのようなさらに異なる形態をとってもよい。

本実施形態の装置１００は、コイル１２１、１２２が上又は中に配置されるプリント回路基板１３０を含む。コイルは、プリント回路基板１３０に印刷されてもよい。この構成は、比較的低コストであり、多くのコイルを単一のプリント回路基板内に及び／又は駆動電子機器とともに統合することを可能とし、スペースを効率的に使用かることができる単一のソリッドステートデバイスを形成することができ、また、受動プリント回路基板の製造用に既に設定されている製造ラインを使用する等、大量生産も取り入れやすい。さらに、かかる構成は、特性（例えば、複素インピーダンスと実際のインピーダンス）で非常に優れた再現性を示すことがわかっている。

本実施形態の装置１００はまた、ヒータ１２１、１２２の動作を制御するためのコントローラ１２４を備える。さらに、装置は、コントローラ１２４に接続された電源１２６を備える。使用時、コントローラ１２４は、交流電流等の変動電流を電源１２６からコイル１２１、１２２に流し、それによりコイルにそれぞれの変動磁場を発生させることができる。

本実施形態では、コントローラ１２４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上の集積回路（ＩＣ）等のＩＣを備える。他の実施形態では、コントローラ１２４は異なる形態を採ることができる。本実施形態では、コントローラ１２４は、装置１００のユーザインターフェース（図示せず）を使用者が操作することによって動作する。ユーザインターフェースは、押しボタン、トグルスイッチ、ダイヤル、タッチスクリーン等からなるものとすることができる。

本実施形態の電源１２６は充電式バッテリーである。他の実施形態では、電源１２６は、非充電式バッテリー、コンデンサ、電池とコンデンサのハイブリッド、又は主電源への接続部のような、充電式バッテリー以外のものであってもよい。

したがって、使用時に物品１が加熱ゾーン１１０に配置されると、使用者によるユーザインターフェースの操作により、コントローラ１２４は交流電流をコイル１２１、１２２のそれぞれに流し、コイル１２１、１２２はそれぞれの交番磁場を発生する。コイル１２１、１２２及び物品１の支持体１０の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂは、コイル１２１、１２２によって発生された変動磁場が物品１の支持体１０のそれぞれ対応の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂに侵入するように適切に相対的に配置される。支持体１０の部分１２ａ、１２ｂの加熱材が導電性材料である場合、本実施形態等では、これは、加熱材に一つ以上の渦電流を生じさせる。渦電流が加熱材の電気抵抗に抗して加熱材内を流れると、加熱材はジュール加熱によって加熱される。さらに、加熱材が磁性材料で作られているとき、本実施形態等では、加熱材内の磁気双極子の向きは印加された磁場の変化に応じて変化し、それによって、加熱材内に熱が生成される。

本実施形態のコントローラ１２４は、ヒータ１２１、１２２の少なくとも一つから独立して、ヒータ１２１、１２２の少なくとも一つの他方の動作を制御するためのものである。したがって、例えば、コントローラ１２４は、支持体１０の熱伝導性部分１２の第１の部分１２ａを誘導加熱するように、ヒータ１２１、１２２のうちの第１のものを制御することができる。これにより、支持体１０の第１の部分１２ａ上の喫煙材２０ａの少なくとも一つの成分の揮発と、そこでのエアロゾルの形成とが開始される。時間全体にわたり、コントローラ１２４は、支持体１０の熱伝導性部分１２の第２の部分１２ｂを誘導加熱するように第２のヒータ１２２を制御し得る。これにより、支持体１０の第２の部分１２ｂ上の喫煙材２０ｂの少なくとも一つの成分の揮発と、そこでのエアロゾルの形成が開始される。したがって、物品１、したがって物品１の喫煙材２０の、時間全体にわたる漸進的な加熱がもたらされる。

本実施形態では、支持体１０の第１のヒータ１２１及び第１の熱伝導性部分１２ａは、支持体１０の第２のヒータ１２２及び第２の熱伝導性部分１２ｂよりも出口１４０に近い。これは、使用者による吸引のために、出口１４０に比較的近い位置で物品１からエアロゾルが比較的迅速に形成され放出されることを可能にするのに役立つが、エアロゾルの時間に依存する放出を可能とし、支持体１０の第１の部分１２ａ上の喫煙材２０がエアロゾルの生成を停止した後でも、エアロゾルが形成され放出され続けるようにする。このようなエアロゾル生成の停止は、支持体１０の第１の部分１２ａ上の喫煙材２０が喫煙材２０の揮発成分を使い果たした結果として生じ得る。

装置１００は、加熱ゾーン１１０又は物品１の温度を検知するための温度センサ（図示せず）を備えてもよい。温度センサは、コントローラ１２４に通信可能に接続されてもよく、それにより、コントローラ１２４は温度を監視することができる。温度センサから受信した一つ以上の信号に基づいて、コントローラ１２４は、喫煙材２０の温度が所定の温度範囲内に確実に維持されるように、必要に応じてコイル１２１、１２２を流れる変動電流又は交番電流の特性を調整することができる。特性は、例えば、振幅、周波数又はデューティサイクルである。所定の温度範囲内で、使用時、喫煙材２０は、喫煙材２０を燃焼させることなく喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるのに十分に加熱される。したがって、コントローラ１２４、及び装置１００は全体として、喫煙材２０を燃焼させることなく喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材２０を加熱するように構成される。いくつかの実施形態では、温度範囲は、約５０℃〜約３５０℃、例えば、約５０℃と約２５０℃との間、約５０℃と約１５０℃との間、約５０℃と約１２０℃との間、約５０℃と約１００℃との間、約５０℃と約８０℃との間、又は約６０℃と約７０℃との間である。いくつかの実施形態では、温度範囲は約１７０℃と約２２０℃との間である。他の実施形態では、温度範囲は、この範囲以外であってもよい。いくつかの実施形態では、温度範囲の上限は３００℃よりも高くてもよい。いくつかの実施形態では、温度センサはなくてもよい。いくつかの実施形態では、加熱材は、加熱材を加熱することが望ましい最高温度に基づいて選択されたキュリー点温度を有してもよく、その結果、加熱材の誘導加熱によるその温度以上のさらなる加熱が抑制され又は防止される。

図１４を参照すると、本発明の一実施形態による別のシステムの一例の概略断面図が示されている。システム２０００は、装置２００と、図８及び図９の物品５とを備える。装置２００は、喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるために物品５の喫煙材２０を加熱するためのものである。簡潔にするために、物品５については再度詳しくは説明しない。図８及び図９の物品５に対する本書に記載の可能な変形形態のいずれかを、図１４のシステム２０００の物品５に施して、システムの別個の各実施形態を形成することができる。同様に、図８及び図９の物品５は、システム２０００において、図７及び図１２に示される物品４、７の一つと置き換えられて、システムの別個の各実施形態を形成し得る。

装置１００は変動磁場（例えば交番磁場）が熱伝導性部分１２に侵入することにより物品１の支持体１０の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂを誘導的に加熱するように構成されているのに対して、図１４の装置２００は熱伝導により物品５の支持体１０の熱伝導性部分１２を加熱する点を除き、図１４の装置２００は、図１３のシステム１００の装置１００と同一である。すなわち、図１４のシステム２０００では、装置２００は、喫煙材２０を加熱するために、物品５の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂに熱エネルギーを加える。

装置２００は、物品５の少なくとも一部分を収容するための加熱ゾーン１１０と、複数の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂを含む基板３０とを備える。基板３０の部分３２ａ、３２ｂ間で、基板３０は、使用時に基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂの一方から基板の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂの他方への熱伝導を抑制するための遮熱部３４を形成するように形作られている。本実施形態では、基板３０は、基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂ間において、基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂとの比較で、遮熱部３４を形成するように形作られる。基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂのそれぞれは、変動磁場の侵入により加熱可能な加熱材から作られている。本実施形態では、基板３０（したがって基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂ）は、腐食防止に役立つようにニッケルでコーティングされた鋼からなる。他の実施形態では、基板３０（したがって基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂ）はアルミニウムからなる。アルミニウムは、腐食を防ぐためにニッケルでコーティングされてもよい。

本実施形態では、基板３０は１２個の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂを備え、基板３０は、基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂのそれぞれの対の間に遮熱部３４を形成するように形作られている。より具体的には、基板３０は、基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂのそれぞれを囲む複数の遮熱部３４を形成するように形作られている。したがって、特定の一つ以上の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂは、使用時、基板３０の他の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂのいずれかの加熱を加熱することなく、又は有意な加熱をすることなく、加熱され得る。

本実施形態では、基板３０の１２個の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂは、６個の２列に配置されている。したがって、熱伝導性部分３２ａ、３２ｂは二次元アレイとして配置されている。他の実施形態では、基板３０は、より多くの又はより少ない熱伝導性部分３２ａ、３２ｂを備えてもよく、いくつかの実施形態では、部分３２ａ、３２ｂは、例えば一次元アレイとして配置されてもよい。すなわち、基板３０の全ての熱伝導性部分３２ａ、３２ｂは単一の列に相対的に整列されてもよく、その列は、直線状の列又は線形の列とすることができる。

本実施形態では、基板３０の各遮熱部３４は、基板３０を貫通する互いに離間した複数の貫通穴又は孔を有する。貫通穴又は孔は、遮熱部３４での基板３０の断面積を小さくするという効果をもたらし、これは遮熱部３４を横切る熱伝導を減じる。貫通穴又は孔内の空気の存在も断熱特性に寄与する可能性がある。各遮熱部３４の孔は、基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂのうちの一つを囲む円形経路上に配置されている。しかし、他の実施形態では、経路は、多角形又は楕円形等の円形以外のものでもよい。本実施形態では、各孔はそれ自体が円形である。しかしながら、他の実施形態では、遮熱部３４の孔のうちの一つ以上は、多角形、楕円形又は細長い形状又はスロット形状等、円形以外のものであってもよい。

本実施形態では、各遮熱部３４は、基板３０を通る８個の貫通穴又は孔を有する。すなわち、経路上には合計８個の穴がある。しかしながら、他の実施形態では、遮熱部３４の一つ又はそれぞれは、２０個〜３０個の穴のように、基板３０を貫通するより多くの貫通穴又は孔を有してもよい。いくつかの実施形態では、遮熱部３４の一つ又はそれぞれは、基板３０を貫通するより少ない穴を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、遮熱部３４は、基板３０を貫通する一つ又は二つの穴のみを有し又はそれから構成されてもよい。そのような実施形態では、貫通穴は、遮熱部３４を横切る熱伝導に十分に抗するように、基板３０の面内で細長い形状又はスロット形状であるとよい。

孔は、基板３０のレーザエッチング、基板３０の打抜き加工、又は他の適切な方法によって形成され得る。

本実施形態のいくつかの変形形態では、基板３０の遮熱部３４は、基板３０に一つ以上の溝又は止まり穴を有してもよい。上記の貫通穴又は孔に加えて、又はその代わりに、一つ以上の溝又は止まり穴を設けてもよい。

装置２００は、基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂの一つ又はサブセットを加熱し、それによって加熱ゾーン１１０の一部分を加熱するための加熱デバイス１２０も備える。図１４の装置２００の加熱デバイス１２０は、図１３の装置１００の加熱デバイス１２０と同じである。しかしながら、図１４の装置２００の加熱デバイス１２０は、加熱ゾーン１１０に配置された物品５の熱伝導性部分を誘導加熱するように構成されるのではなく、装置２００の基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂを誘導加熱するよう使用される。すなわち、複数のヒータ１２１、１２２がそれぞれ、使用時に基板３０の対応の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂに侵入する変動磁場を発生させるための磁場発生器を備える。基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂで発生した熱は、熱伝導により加熱ゾーン１１０内の物品５に伝わる。

したがって、装置２００が使用可能である物品５の支持体１０は、喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるのに十分な温度まで喫煙材２０を加熱するために誘導加熱容易な材料で作られる必要はない。これにより、支持体１０をより安価な又はより容易に入手可能な材料で作ることが可能になる。

装置１００のコントローラ１２４と同様に、装置２００のコントローラ１２４は、複数のヒータ１２１、１２２の少なくとも一つから独立して、数のヒータ１２１、１２２の少なくとも一つの動作を制御するためのものである。したがって、装置２００は、図１３の装置１００と同様の方法で、時間全体にわたり物品５、したがって物品５の喫煙材２０の漸進的な加熱を可能とするために使用することができる。

例えば、コントローラ１２４は、ヒータ１２１、１２２のうちの第１のものを制御して、基板３０の熱伝導性部分３２のうちの第１のもの３２ａを誘導加熱することができる。これにより、基板３０の第１の熱伝導性部分３２ａに隣接する物品５の支持体１０の第１の熱伝導性部分１２ａが熱伝導により加熱される。これにより、支持体１０の第１の部分１２ａ上の喫煙材２０ａの少なくとも一つの成分の揮発と、そこでのエアロゾルの形成とが開始される。時間全体にわたり、コントローラ１２４は、第２のヒータ１２２を制御して、基板３０の熱伝導性部分３２のうちの第２のもの３２ｂを誘導加熱することができる。これにより、基板３０の第２の熱伝導性部分３２ｂに隣接する物品５の支持体１０の第２の熱伝導性部分１２ｂが熱伝導により加熱される。これにより、支持体１０の第２の部分１２ｂ上の喫煙材２０ｂの少なくとも一つの成分の揮発と、そこでのエアロゾルの形成とが開始される。

図８及び図９の物品５は、システム２０００において、図１〜図６、図１０及び図１１に示される物品１、２、３、６のうちの一つと置き換えて、システムの別の実施形態を形成することができる。そのようなシステムでは、物品及び装置２００は、物品１、２、３、６が加熱ゾーン１１０にあるときに物品１、２、３、６の支持体１０の熱伝導性部分１２が基板３０の熱伝導性部分３２ａ、３２ｂと整列するように、相対的に配置され得る。

いくつかの実施形態では、装置１００、２００は、装置１００、２００とともに使用可能である物品１，２，３，４，５，６とは別個に、販売され又は供給され、それ以外の方法で提供される。しかしながら、いくつかの実施形態では、装置１００、２００と、一つ以上の物品１、２、３、４、５、６とは一緒に、キット又は組立体のようなシステムとして、可能であれば清掃道具のような追加の部品とともに、提供されてもよい。

上述の各実施形態では、物品１、２、３、４、５、６は消耗品である。物品１、２、３、４、５、６中の喫煙材２０の揮発成分の全部又は実質的に全部が消費されると、使用者は、物品１、２、３、４、５、６を装置１００、２００から取り外し、物品１、２、３、４、５、６を処分することができる。使用者はその後、別の物品１、２、３、４、５、６とともに装置１００、２００を再使用することができる。しかしながら、他のそれぞれの実施形態では、物品は消耗品でなくてもよく、喫煙材の揮発成分が消費された後に、装置と物品とは一緒に処分されてもよい。

例えば、図１５を参照すると、本発明の一実施形態による別の装置の一例の概略断面図が示されている。装置３００自体は図１及び図２の物品１を備え、装置３００は、喫煙材２０の少なくとも一つの成分を揮発させるために物品１の喫煙材２０を加熱するためのものである。簡潔にするために、物品１については再度詳細には説明しない。図１及び図２の物品１に対する本書に記載の可能性ある変形形態のいずれかを図１５の装置３００の物品１に施して、装置の別の各実施形態を形成することができる。同様に、図１及び図２の物品１は、装置３００において、図３〜図６、図１０及び図１１に示される物品２、３、６の一つと置き換えて、装置の別の各実施形態を形成することができる。

装置１００は物品１が使用者により加熱ゾーン１１０内に挿入可能であるように構成されているのに対して、図１５の装置３００において物品１は使用者により加熱ゾーン１１０内に挿入されないという点を除き、図１５の装置３００、図１３のシステム１００の装置１００と同一である。すなわち、図１５の装置３００において、物品１は装置３００の一体部品である。したがって、使用時、装置３００の加熱デバイス１２０は、物品１の支持体１０の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂを誘導加熱するために使用され、それにより、支持体１０の熱伝導性部分１２ａ、１２ｂ上の喫煙材２０ａ、２０ｂの少なくとも一つの成分を揮発させ、そこにエアロゾルを形成する。装置３００のコントローラ１２４は、物品１、したがって物品１の喫煙材２０を、上述した態様に相当する態様で、時間全体にわたり漸次的な加熱をもたらすことができる。装置３００は、例えば喫煙材２０ａ、２０ｂが喫煙材の揮発成分を使い果たされるまで、エアロゾルが時間全体にわたり形成され放出され続けるように使用されてもよい。

上述の各実施形態では、加熱材は鋼である。しかしながら、他の実施形態では、加熱材は、導電性材料、磁性材料、及び磁性導電性材料からなる群から選択された一つ以上の材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加熱材は金属又は金属合金を含むことができる。いくつかの実施形態では、加熱材は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、グラファイト、普通炭素鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、銅、及び青銅からなる群から選択された一つ以上の材料を含むことができる。加熱材として磁性導電性材料を用いると、使用時、磁性導電性材料と装置の電磁石との磁気結合を強くすることができることが分かっている。これは、磁気ヒステリシス加熱を潜在的に可能にすることに加えて、加熱材のジュール加熱を増大させる、又は改善することができ、したがって、喫煙材の加熱を増大させる、又は改善することができる。

加熱材は、誘導電流及び／又は磁気双極子の誘導再配向のほとんどが生じる外側の領域である表皮深さを有することができる。加熱材の厚さを相対的に薄くすることによって、加熱材の他の寸法に比べて相対的に長い奥行き又は厚さを有する加熱材と比べると、所与の変動磁場によって加熱材のより大きな割合を加熱可能にすることができる。したがって、材料をより効率的に使用することになり、それはコストを削減する。

上述の実施形態の多くでは、支持体１０又は基板３０の熱伝導性部分１２、３２は、熱伝導性部分１２、３２に変動磁場（例えば交番磁場）を侵入させることにより誘導加熱される。他の実施形態では、装置１００、２００、３００の加熱デバイス１２０には誘導加熱器がなくてもよい。いくつかのそのような実施形態では、ヒータ１２１、１２２の電気エネルギーは、支持体１０又は基板３０の熱伝導性部分１２、３２を加熱するための熱エネルギーに直接変換されてもよい。すなわち、ヒータ１２１、１２２は、支持体１０又は基板３０の熱伝導性部分１２、３２が誘導の代わりに熱伝導のプロセスによって加熱されるように温度上昇してもよい。

上述したように、支持体１０又は基板３０の部分１２、３２は熱伝導性である。これらの部分が十分に熱伝導性であることを確保するために、支持体１０又は基板３０は、少なくとも１０Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率を有する材料を有するか又はそのような材料からなることが好ましい。より好ましくは、熱伝導率は少なくとも９０Ｗ／（ｍ．Ｋ）である。さらにより好ましくは、熱伝導率は少なくとも２００Ｗ／（ｍ．Ｋ）である。支持体１０及び／又は基板３０の例示的な材料及び関連する熱伝導率は、銀（４２９Ｗ／（ｍ．Ｋ））、銅（４０１Ｗ／（ｍ．Ｋ））、金（３１０Ｗ／（ｍ．Ｋ））、真鍮（１０９Ｗ／（ｍ．Ｋ））、ニッケル（９１Ｗ／（ｍ．Ｋ））、プラチナ（７０Ｗ／（ｍ．Ｋ））、鋳鉄（５５Ｗ／（ｍ．Ｋ））、炭素鋼（最大０．５％炭素）（５４Ｗ／（ｍ．Ｋ））、及び炭素鋼（最大１．５％炭素）（３６Ｗ／（ｍ．Ｋ））である。熱伝導性部分１２、３２の熱伝導が良好であるほど、熱が部分１２、３２内に広がりやすくなり、それは使用時の部分１２、３２の加熱の均一性を高めるのに役立ち得る。しかしながら、熱伝導性部分１２、３２の熱伝導性が比較的低い場合、部分１２、３２の加熱の相対的な均一性は、本書に記載されたフラットコイルを使用して誘導加熱することにより達成され得る。すなわち、熱源が平坦な均一なプレートの形態である場合、平坦なコイルの場合と同様に、部分１２、３２の熱伝導率はそれほど重要ではない傾向がある。

上述した各実施形態において、喫煙材はタバコを含んでいる。しかしながら、これらの実施形態の各々に対する各変形形態では、喫煙材は、タバコのみからなるものであってもよいし、ほぼ全体がタバコのみからなるものであってもよいし、タバコとタバコ以外の喫煙材とを含むものであってもよいし、タバコ以外の喫煙材を含むものであってもよいし、タバコを含まないものであってもよい。いくつかの実施形態では、喫煙材は、蒸気又はエアロゾルの形成剤や、保湿剤（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、トリアセチン、又はジエチレングリコール）を含んでいてもよい。

上述した各実施形態において、喫煙材はゲル又は薄膜の形態である。しかしながら、他の実施形態では、喫煙材は異なる形態であってもよい。例えば、喫煙材は、液体又は固体等の非液体の形態をとってもよい。

様々な課題に対処し、技術を進歩させるため、本開示はその全体にわたって様々な実施形態を例証及び例示によって示している。これらの実施形態において、特許請求された発明を実施することが可能である。また、これらの実施形態は、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための優れた物品、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう喫煙材を加熱するための優れた装置、及び、前記物品と前記装置とを備える優れたシステムを提供する。本開示の利点及び特徴は、実施形態のうち代表的な例のものにすぎず、全ての利点や特徴を網羅したものでもなければ、他の利点や特徴を排除するものでもない。これらは、特許請求の範囲などに開示される特徴の理解と教示を助けるためだけに提示されている。本開示の利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び／又は他の側面は、特許請求の範囲によって規定されたとおりに本開示を限定するもの、或いは特許請求の範囲の均等物を制限するものと考えるべきではなく、本開示の範囲及び／又は趣旨から逸脱することなく他の実施形態を利用し、変形を施すことができることを理解されたい。様々な実施形態が、開示された要素、構成、特徴、部品、ステップ、手段などの様々な組合せを適切に備え、それらのみから構成され、或いは実質的にそれらから構成されてもよい。本開示は、特許請求の範囲に現在は記載されていないが将来記載される可能性のある他の発明を含む可能性がある。

Claims (29)

1. 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう前記喫煙材を加熱するための装置とともに使用するための物品であって、
   複数の熱伝導性部分を有する支持体であって、互いに分離した複数の所定量の喫煙材がそれぞれ対応の前記熱伝導性部分上に配置可能となっている、支持体を備え、
   前記支持体の前記熱伝導性部分間で、前記支持体が、使用時における前記支持体の複数の前記熱伝導性部分のうちの一つ以上から前記支持体の複数の前記熱伝導性部分のうちの他のものへの熱伝導を抑制するための遮熱部を形成するように形作られており、前記遮熱部は、前記熱伝導性部分と比べて低い熱伝導性を有する、物品。
2. 複数の前記熱伝導性部分上にそれぞれ配置された、互いに分離した喫煙材を備える、請求項１に記載の物品。
3. 前記喫煙材がゲル又は薄膜の形態をとる、請求項２に記載の物品。
4. 前記支持体が、前記支持体の複数の前記熱伝導性部分の各対間に遮熱部を形成するように形作られている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
5. 前記遮熱部が、前記支持体の複数の前記熱伝導性部分のうちの対応のものを囲んでいる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
6. 前記遮熱部が、前記支持体を貫通する一つ以上の穴を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
7. 前記遮熱部が、前記支持体に設けられた一つ以上の溝又は止まり穴を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
8. 前記遮熱部の前記溝又は前記止まり穴に配置された断熱材を備える、請求項７に記載の物品。
9. 前記支持体の複数の前記熱伝導性部分が２次元アレイとして配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
10. 前記支持体の複数の前記熱伝導性部分の各々が、変動磁場の侵入によって加熱可能である加熱材から作られている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
11. 前記加熱材が、導電性材料、磁性材料及び磁性導電性材料からなる群から選択された一つ以上の材料を含む、請求項１０に記載の物品。
12. 前記加熱材が、金属又は金属合金を含む、請求項１０又は１１に記載の物品。
13. 前記加熱材が、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、グラファイト、普通炭素鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、鋼、銅及び青銅からなる群から選択された一つ以上の材料を含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の物品。
14. 前記支持体がシートである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の物品。
15. 前記支持体が、少なくとも１０Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率、少なくとも９０Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率又は少なくとも２００Ｗ／（ｍ．Ｋ）の熱伝導率を有する材料を有し又は前記材料からなる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の物品。
16. 前記支持体が、ニッケル及び／又はアルミニウムを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の物品。
17. 前記支持体が積層体を備え、前記積層体がニッケル層とアルミニウム層とを含む、請求項１６に記載の物品。
18. 前記支持体が積層体を備え、前記積層体がニッケル層と紙層とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の物品。
19. 前記アルミニウム層が、前記ニッケル層と前記喫煙材との間に配置されている、請求項１７に記載の物品。
20. 前記紙層が、前記ニッケル層と前記喫煙材との間に配置されている、請求項１８に記載の物品。
21. 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう前記喫煙材を加熱するための装置であって、
    請求項１〜２０のいずれか一項に記載の物品と、
    前記支持体の複数の前記熱伝導性部分を加熱するための加熱デバイスと
    を備える装置。
22. 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう前記喫煙材を加熱するための装置であって、
    喫煙材を含む物品を収容するための加熱ゾーンと、
    複数の熱伝導性部分を備える基板であって、前記基板の前記熱伝導性部分間で、前記基板が、使用時における前記基板の複数の前記熱伝導性部分のうちの一つ以上から前記基板の複数の前記熱伝導性部分のうちの他のものへの熱伝導を抑制するための遮熱部を形成するように形作られており、前記遮熱部は、前記熱伝導性部分と比べて低い熱伝導性を有する、基板と、
    前記基板の複数の前記熱伝導性部分を加熱して前記ゾーンの一部分を加熱するための加熱デバイスと
    を備える、装置。
23. 前記基板が、変動磁場の侵入により加熱可能である加熱材と、前記加熱材上に設けられたニッケルのコーティングとを備える、請求項２２に記載の装置。
24. 喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるよう前記喫煙材を加熱するためのシステムであって、
    請求項１〜２０のいずれか一項に記載の物品と、
    前記物品を収容するための加熱ゾーンと、前記物品が前記加熱ゾーンに配置されている場合に前記物品の前記支持体の複数の前記熱伝導性部分を加熱するための加熱デバイスとを備える装置と
    を具備するシステム。
25. 前記加熱デバイスが複数のヒータを備え、複数の前記ヒータが対応の前記熱伝導性部分を加熱するためのものである、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の装置又は請求項２４に記載のシステム。
26. 複数の前記熱伝導性部分の各々が、変動磁場の侵入により加熱可能である加熱材から作られており、複数の前記ヒータがそれぞれ、使用時に対応の前記熱伝導性部分に侵入する変動磁場を発生させるための対応の磁場発生器を備える、請求項２５に記載の装置又はシステム。
27. 前記装置がプリント回路基板を備え、前記磁場発生器がそれぞれ前記プリント回路基板内に又は前記プリント回路基板上に形成されたコイルを備える、請求項２６に記載の装置又はシステム。
28. 前記装置が、複数の前記ヒータのうちの少なくとも一つの動作を、複数の前記ヒータのうち少なくとも他のものから独立して制御するためのコントローラを備える、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の装置又はシステム。
29. 前記物品が、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の物品であり、
    前記装置が、請求項２２又は２３に記載の装置であり、
    前記物品における前記支持体の複数の前記熱伝導性部分は、前記物品が前記加熱ゾーン内にある場合に前記装置における前記基板の複数の前記熱伝導性部分と整列する、請求項２４〜２８のいずれか一項に記載のシステム。