JP2021514177A - 非燃焼式加熱装置および方法 - Google Patents

Abstract

誘導加熱素子によって生成される磁束を使用してサセプタを加熱するために、複数の穴と消耗品含有パッケージの周りに巻き付けられた誘導加熱素子とを有する容器の中に、内部サセプタを収容する消耗品をパッケージ化することによって、消耗品を、高温で燃焼させることなくエアロゾルに変換するための装置。消耗品含有パッケージの燃焼は、高温で融解する容器材料をコーティングすることによって、消耗品含有パッケージ内部の空気を制限することによって、最小化される。コーティングはまた、香味料を含み得る。装置の効率性は、自己共振発振器、可動コイル、多極サセプタ、センサ、熱放散、気流制御、位置合わせメカニズムなどで増強され得る。【選択図】図１

Description

この発明は、電子タバコや蒸気吸引システムなどの、従来の喫煙製品の代替として使用される装置に関し、特に非燃焼式加熱装置に関する。

非燃焼式加熱（ＨＮＢ）装置は、燃焼がニコチンおよび他のタバコ成分を含む吸入可能なエアロゾルを作り出す温度よりも低い温度でタバコを加熱し、装置ユーザーに利用可能にする。従来のタバコと異なり、目的はタバコを燃焼させることではなく、むしろ、ニコチンや他の成分をエアロゾルの生成を通して放出するのに十分な程度に、タバコを加熱することである。タバコに点火し燃焼させることは望まれない毒素を生成するが、それは、ＨＮＢ装置を使用することで回避され得る。しかしながら、エアロゾルの形でタバコ成分を有効に放出するのに十分な熱を供給することと、タバコを燃焼させないまたはタバコに点火しないこととの間には、微妙なバランスが存在する。現在のＨＮＢ装置はそのバランスを未だ見つけておらず、十分な量のエアロゾルを生成しない温度にタバコを加熱するか、または、タバコを加熱し過ぎて、不快な、または「焼けた」匂いの香気プロファイルを生成するかのどちらかである。加えて、現在の方法論では、燃焼するタバコの副生成物、および偶発的な燃焼の副生成物によって、従来のＨＮＢ装置の内部構成要素は汚れる。

前述の理由で、ユーザーが装置の強さを制御できるエアロゾル発生装置の必要性があり、それは、生成されるエアロゾルの効率および香気プロファイルを高めながら、燃焼のリスクを低下させるための誘導法を介して加熱されるタバコの温度に−または点火に十分な温度にも−影響を与える。

本発明は、消費可能なタバコ成分が誘導によって迅速かつ漸増的に加熱され、その結果、その成分の一部は含むが、燃焼に最も頻繁に関連する、例えば煙、灰、タール、およびその他の潜在的な有害化学物質などの副産物を含まないエアロゾルを発生させる、システムおよび方法に関する。この発明は、位置決めと、構成要素の周りに交番電磁界を提供する誘導加熱素子の使用により、消費可能なタバコ成分に沿って漸増的に進む加熱と、を含む。

本発明の目的は、消費可能なタバコ成分を加熱するための使用のために、誘導加熱ソースが提供される装置である。

本発明の別の目的は、消費可能なタバコの調製を含む、いくつかの、シーリングされた、個々の、密閉された、そしてコーティングされた容器−と誘導加熱ソースを含む、消費可能なタバコ成分である。容器は、前もって設定された開口部を備える、アルミニウムシェルであり得る。容器は、誘導加熱プロセスがゲルを溶かし、開口部をクリアにするまで開口部をシーリングしているゲルで、コーティングされ得る。いくつかの実施形態では、ゲルは、タバコのエアロゾルに風味を加える、またはその風味を増強する着香剤を含み得る。

いくつかの実施形態では、複数の容器が、紙管の内部に間に空間を保ちながら積み重ねられ、エアロゾルが生成され得るように、各容器の底端および、どちらか一方の側のチャネルにおける、余剰分のアルミニウム包装によって形成される。誘導発熱ソースが起動される時、既定の開口部がクリアになり、風味がエアロゾルと結合され、チューブを通って移動して、装置ユーザーに利用可能となる。

これらの方法および装置を使用して、装置は、加熱を必要とする質量を減らし、迅速に加熱、素早く冷却することができ、そして電力を保存することが可能であり、次の充電までの間の多用を可能にする。このことは、既知の、これまでの、商品化されている非燃焼式加熱装置とは対照をなす。

本発明の別の目的は、いくつか、シーリングされた、個々の、密閉された、そしてコーティングされた容器、および誘導加熱ソースを備える、タバコを含有する消耗品構成要素である。そして容器は、誘導加熱プロセスがゲルを溶かして開口部をクリアにできるまで開口部をシーリングしている、ゲルで覆われる。いくつかの実施形態では、消費可能なタバコ成分に風味を加える、またはその風味を増強する、着香剤を含み得る。

本発明の別の目的は、取替えが簡単で、かつ、ケースを清潔にするための労力を低減するように使用中のケース内部の付着物を最小化する、消耗品含有パッケージを作り出すことである。

本発明の別の目的は、他のセグメントとは独立して消耗品のセグメントを加熱するために、加熱素子を、サセプタまたは消耗品に対して移動させることである。

本発明の別の目的は、エアロゾルを生成するための装置内のエネルギー使用の効率を、最大化することである。

本発明の別の目的は、装置の長寿を最大化するように、加熱素子の熱を制御することである。

別の目的は、消耗品の風味または調剤を変化させるために、装置を通る気流を変化させることを可能にすることである。

本発明のある実施形態の内部の側面図を示す。 実施形態の内部を示すために一部が取り去られた、本発明のある実施形態の斜視図を示す。 内部部品を明らかにするために一部が切り取られた、または／および、取り去られた、図２Ａに示される実施形態の斜視図を示す。 線２Ｃ−２Ｃに沿って切り取られた、図２Ａに示される実施形態の断面図を示す。 図２Ａに示される実施形態の分解組立図を示す。 内部部品を明らかにするために一部が切り取られた、または／および、取り去られた、本発明の別の実施形態の斜視図を示す。 本発明の別の実施形態の斜視図を示す。 図３Ａに示される実施形態の部分的分解組立図を示す。 内部部品を明らかにするために一部が切り取られた、または／および、取り去られた、図３Ａに示される実施形態の斜視図を示す。 図３Ａに示される消耗品含有ユニットの拡大斜視図を示す。 消耗品含有ユニットの実施形態の分解組立図を示す。 消耗品含有ユニットの実施形態の分解組立図を示す。 本発明の別の実施形態の斜視図を示す。 線５Ｂ−５Ｂに沿って切り取られた、図５Ａに示される実施形態の断面図を示す。 図５Ａに示される実施形態からの、消耗品含有パッケージの斜視図を示す。 本発明の別の実施形態の斜視図を示す。 図６Ａに示される実施形態の分解組立図を示す。 本発明の他の実施形態の斜視図を示す。 本発明の他の実施形態の斜視図を示す。 本発明の別の実施形態を示す。 図７Ｃに示される実施形態の分解組立図を示す。 加熱素子のある実施形態の側面図を示す。 図７Ａに示される加熱素子の正面図を示す。 エアロゾル発生装置のある実施形態の側面図を示す。 図８Ａに示されるエアロゾル発生装置の平面図を示す。 本発明のコントローラおよび他の構成要素へのその接続に関する、ある実施形態の概略図を示す。 本発明のコントローラおよび他の構成要素へのその接続に関する、他の実施形態の概略図を示す。 本発明のコントローラおよび他の構成要素へのその接続に関する、他の実施形態の概略図を示す。 可動加熱素子のある実施形態の斜視図を示す。 位置合わせのための磁石を使用する、本発明のある実施形態に関する、分解組立図、断面図、および斜視図を示す。 位置合わせのための磁石を使用する、本発明のある実施形態に関する、分解組立図、断面図、および斜視図を示す。 位置合わせのための磁石を使用する、本発明のある実施形態に関する、分解組立図、断面図、および斜視図を示す。 位置合わせのための磁石を使用する、本発明のある実施形態に関する、分解組立図、断面図、および斜視図を示す。 ある位置合わせメカニズムの別の実施形態の斜視図を示す。 多極サセプタの斜視図を示す。 多極サセプタの斜視図を示す。 図１３Ａおよび図１３Ｂにおける実施形態の断面図を示し、それぞれ、縦軸に沿って切りとられ、取り外された多極サセプタ、および消耗品含有パッケージに挿入された多極サセプタを示す。 図１３Ａおよび図１３Ｂにおける実施形態の側面図を示し、それぞれ、縦軸に沿って切りとられ、取り外された多極サセプタ、および消耗品含有パッケージに挿入された多極サセプタを示す。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える別の３極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える別の３極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える別の３極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える４極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える４極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える４極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを回転する加熱素子を備える４極サセプタを有する消耗品含有パッケージに関する、ある実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを偏心経路に沿って加熱素子を回転させるためのメカニズムに関する、ある実施形態の斜視図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを偏心経路に沿って加熱素子を回転させるためのメカニズムに関する、ある実施形態の斜視図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを偏心経路に沿って加熱素子を回転させるためのメカニズムに関する、図１７Ａ−１７Ｂの実施形態の端面図を表わす。 消耗品含有パッケージの周りを偏心経路に沿って加熱素子を回転させるためのメカニズムに関する、図１７Ａ−１７Ｂの実施形態の端面図を表わす。 偏心経路に沿って加熱素子を回転させ、消耗品含有パッケージに沿って加熱素子を並進させるためのメカニズムに関する、ある実施形態の斜視図を示す。 消耗品含有パッケージに対して加熱素子を移動させるためのメカニズムに関する、ある実施形態の斜視図を示す。 本発明のコントローラおよび他の構成要素へのその接続に関する、ある実施形態の概略図を示す。 加熱素子を示すために放熱板の一部が取り除かれた、加熱素子に取り付けられた放熱板のある実施形態を示す。 消耗品含有パッケージに取り付けられた気流コントローラの断面図を示す。 本発明の別の実施形態の分解斜視図を示す。 図２４Ａに示される実施形態の端面図を示す。 図２４Ｂに示される、線２４Ｃ−２４Ｃを通って得られた断面図を示す。 中空極サセプタを有する消耗品含有パッケージの内部構成を示すために、サセプタが取り除かれた視点の、消耗品含有パッケージの部分的切取り図を示す。 中空極サセプタを有する消耗品含有パッケージの内部構成を示すために、サセプタが取り除かれた視点の、消耗品含有パッケージの部分的切取り図を示す。 それぞれ、消耗品含有パッケージに埋め込まれた中空極サセプタを備える、図２５Ａ−Ｂの実施形態の部分的切取り図を示す。 それぞれ、消耗品含有パッケージに埋め込まれた中空極サセプタを備える、図２５Ａ−Ｂの実施形態の部分的切取り図を示す。 使用中の気流を示すために縦軸に沿って切り取られた、図２５Ａ−２５Ｄに示される実施形態の断面図を示す。 サセプタの挿入前の消耗品含有パッケージに関する、別の実施形態の斜視図を示す。 サセプタの挿入前の内部構成要素の関係性を示すための、図２６Ａに示される実施形態の部分的切取り図を示す。 サセプタの挿入前の内部構成要素の関係性を示すための、図２６Ａに示される実施形態の部分的切取り図を示す。 縦軸に沿って切り取られた、図２６Ａ−２６Ｃに示される消耗品含有パッケージの実施形態に関する断面図を示す。 サセプタの挿入後の、図２６Ａに示される実施形態の部分的切取り図を示す。 図２６Ｅに示される部分的切取り図を、消耗品含有パッケージの周りに巻き付けられた加熱素子と共に示す。 縦軸に沿って切り取られた、図２６Ｆに示される消耗品含有パッケージの実施形態の断面図を示す。

添付の図面に関連して以下に述べる詳細な説明は、本発明の現在好ましい実施形態の説明として意図されており、本発明が構築または利用され得る唯一の形態を表すことは意図されていない。説明は、図示される実施形態に関連して、本発明を構築および操作するための機能、および工程の順序を述べる。しかしながら、同じまたは同等の機能および順序が、本発明の意図および範囲内にさらに包含されることが意図されている異なる実施形態によって、達成され得ることは理解されるべきである。

本願発明は、消耗品含有製品からエアロゾルを生成するための装置で、比較的高い熱を使用して消耗品含有製品を最低限燃焼させる方法で吸引するためのものである。本出願を目的として、用語「消耗品」は、その消耗品が疾病または病気を処置するために用いられるか否か、栄養のためのものであるか否か、栄養補助食品であるか否か、あるいは娯楽のために使用されるか否かにかかわらず、任意の種類の薬剤、薬、化学的化合物、活性剤、成分等を包含するように広く解釈されるべきである。ほんの例示として、消耗品は、調剤、栄養補助食品、店頭販売の薬品、タバコ、カナビス等を含み得る。

図１を参照すると、装置（１００）は、消耗品含有パッケージ（１０２）およびエアロゾル発生装置（２００）を含む。装置（１００）は、非燃焼式加熱プロセスを通じてエアロゾルを生成し、そのプロセスでは、消耗品含有ユニット（１０４）を燃焼させず、しかし、消耗品を吸入可能なエアロゾルの形態で消耗品含有ユニットから放出する温度に、消耗品含有ユニット（１０４）が加熱される。したがって、消耗品含有ユニット（１０４）は、適切な温度に加熱された時に、エアロゾルの形態へと放出され得る消耗品を収容する、任意の製品である。本出願は、本発明のタバコ製品への適用について議論し、具体的な例を提供する。しかしながら、本発明はタバコ製品との使用に限定されない。

消耗品含有パッケージ

図２Ａ−６Ｂを参照すると、消耗品含有パッケージ（１０２）は、消耗品をエアロゾルの形態で放出するように加熱される構成要素である。消耗品含有パッケージ（１０２）は、消耗品含有ユニット（１０４）、誘導加熱システムを通して消費含有ユニット（１０４）を加熱するための金属（サセプタとも呼ばれる）（１０６）、および消耗品含有ユニット（１０４）とサセプタ（１０６）とを収容する容器（１０８）、を含む。消耗品含有パッケージ（１０２）がどの程度良く加熱されるかは、製品の一貫性に依存する。製品の一貫性は、消耗品含有ユニット（１０４）の位置、形、向き、および他の特性などの、様々な要因を考慮に入れる。消耗品含有ユニット（１０４）の他の特性は、ユニット内に含まれる酸素量を含み得る。目標は、これらの要因の各々に製造過程で一貫性を持たせることによって、製品の一貫性を最大化することである。

消耗品含有ユニット（１０４）の形態が、サセプタ（１０６）に、各々の間の接触面積が最大である状態で直接物理的に接触している場合、サセプタ（１０６）内に誘導される熱エネルギーは、消耗品含有ユニット（１０４）に大部分が伝達されるであろうことが推論され得る。そのため、サセプタ（１０６）に対する消耗品含有ユニット（１０４）の形状および配置は、重要な要因である。いくつかの実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は一般に円筒形である。そのため、消耗品含有ユニット（１０４）は、環状または楕円形の断面を有し得る。

さらに、消耗品含有ユニット（１０４）の設計に関する別の目的は、消耗品含有ユニット（１０４）が暴露する空気量を最小化することである。このことは、保管中または加熱プロセス中の、酸化または燃焼の危険性を、排除するまたは弱める。結果として、特定の設定では、より多くの空気量曝露を可能にする従来技術装置と共に使用される時には燃焼を引き起こすであろう温度まで、消耗品含有ユニット（１０４）を加熱することが可能である。

そのため、好ましい実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は、ペレットまたはロッドに詰め込まれる粉末形態の消耗品から作られる。消耗品の圧縮は、消耗品含有ユニット（１０４）の内部に捕捉されている酸素を縮小させる。いくつかの実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）はさらに、保湿剤、香料、酸素を置き換える充填剤、または蒸気発生物質などの添加剤を含み得る。添加剤はさらに、消耗品含有ユニット（１０４）からの酸素の除去と共に、熱エネルギーの吸収および伝達を手助けし得る。ある代替的な実施形態では、消耗品は、装置の機能と干渉しないが、消耗品の隙間空間の空気を置き換え、および／または、消耗品を空気から隔離するために消耗品を囲む、物質と混ぜ合わされ得る。また別の代替的な実施形態では、消耗品にとって利用可能となる空気をさらに減らすために、小さなペレット、またはカプセル化できる他の形態に形成され得る。

図２Ａ−２Ｄで示されるように、好ましい実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は、縦軸Ｌを定義する１つの細長いユニットであり得る。例えば、消耗品含有ユニット（１０４）は、環状の横断面または楕円形の横断面を有する、細長い円筒または管であり得る。そのため、消耗品含有ユニット（１０４）は、２つの対向する端部（１０５、１０７）および側壁（１０９）によって定義されることが可能で、その間を第１の端部（１０５）から第２の端部（１０７）に伸び、消耗品含有ユニット（１０４）の長さを定義する。

サセプタ（１０６）は、同様に細長く、好ましくは、縦軸Ｌに沿って、消耗品含有ユニット（１０４）に埋め込まれることが可能で、実質的に、消耗品含有ユニット（１０４）の長さおよび幅（つまり直径）に伸びている。楕円形の断面を有する消耗品含有ユニット（１０４）では、直径は楕円の長軸を定義する外径を指す。

サセプタ（１０６）は押し出し加工され得る。一旦押し出しが行われると、消耗品含有ユニット（１０４）は、サセプタ（１０６）の周りを、サセプタ（１０６）長さに沿って、圧縮され得る。代替的に、サセプタ（１０６）は、サセプタ（１０６）の周りに消耗品含有ユニット（１０４）を取り付ける前に、平らな金属ストックまたは任意のその他の適切な製造方法から、プレス加工され得る。いくつかの実施形態では、図２Ｅで示されるように、サセプタ（１０６）はスチールウールから作られていてもよい。例えば、サセプタ（１０６）は、パッド状に束ねられているスチールウールの細いフィラメントで構成され得る。そのため、スチールウールパッドは、多数の細いエッジを含む。いくつかの実施形態では、スチールウールパッドは、保湿剤、香料、蒸気発生物質、スチールウールの酸化（錆）を遅らせる物質、および／または、スチールウールフィラメント間の空気を除去する充填剤、をかけられたり、あるいはそれらに浸されたりしていることがある。図２Ｅに示されるように、消耗品含有ユニット（１０４）を以下に説明するような個々の加熱用の個別セグメントに分割するために、スチールウールパッドに沿って、切取り部（ｃｕｔ−ｏｕｔ）が配され得る。代替的に、スチールウールの個々のパッドは、消耗品によって分離および／または間隔をあけて配されることが可能であり、その結果、各パッドは使用中に個々に加熱され得る。

スチールウールの利点は、加熱されるとすぐに酸化し始め、そのことによって鋭いエッジを持たずにもろくなり、かつ簡単に劣化するという点で、環境上の見地から使い捨てが容易であることを含むが、それに限定されない。鉄と炭素で構成され、比較的無毒である。

サセプタ（１０６）は、誘導加熱の場合のような変動する磁場にさらされた時に発熱する、任意の金属材料で作られ得る。好ましくは、金属は鉄鋼材料を含む。消耗品含有ユニット（１０４）の効率的な加熱を最大化するために、サセプタ（１０６）は、消耗品含有ユニット（１０４）がサセプタ（１０６）と接触する表面積を最大化するように、消耗品含有ユニット（１０４）の最も大きな断面積の形状と一致するが、他の構成も使用され得る。消耗品含有ユニット（１０４）が細長い円筒である実施形態では、最も大きな断面積は、細長い円筒を、長方形の断面積を作り出すように、外径に沿って縦軸Ｌで分割することによって定義されるであろう。そのため、サセプタ（１０６）もまた、細長い円筒の断面積の寸法に結果的と同様の、長方形になるであろう。

いくつかの実施形態では、サセプタ（１０６）は金属プレートであり得る。いくつかの実施形態では、サセプタ（１０６）はメッシュスクリーンのように、複数の開口部（１１０）を有する金属プレートであり得る。誘導加熱は、サセプタ（１０６）のエッジにおいて、最も効果的かつ効率的であると思われる。メッシュスクリーンは、消耗品含有ユニット（１０４）と接触し得るサセプタ（１０６）において、より多くのエッジを作り出す、というのは、エッジが開口部（１１０）を定義するからである。

好ましくは、サセプタ（１０６）は、一連の小さな開口部（１１０）でパターン化された帯状片（ｓｔｒｉｐ）である可能性があり、効率的な誘導加熱プロセスで使用し得るエッジの量を増やし、その後、誘導加熱ができないようなサセプタ（１０６）の長さを可能にする大きな間隙（１１２）が続き、その間隙が、誘導加熱を不可能にする、または誘導加熱を少なくとも弱める、および／または加熱されているセグメントからの伝導を弱める。この構成は、別個のセグメントで加熱される消耗品含有パッケージ（１０２）を可能にする。細長いサセプタ（１０６）は、長手方向を有する細長い金属プレートであって良く、細長い金属プレートは、開口部（１１０ａ、１１０ｂ）のセット、および間隙（１１２ａ、１１２ｂ）のセットを有し、ここで、開口部（１１０ａ、１１０ｂ）のセットは、開口部（１１０ａ、１１０ｂ）の各セットが間隙（１１２ａ、１１２ｂ）の１つと隣接するように、細長い金属プレートの長手方向に沿って、間隙（１１２ａ、１１２ｂ）のセットと交互に順番に並ぶ。したがって、サセプタ（１０６）の１つの端部から対向端部へ移動すると、開口部（１１０ａ）の第１のセット、次に第１の間隙（１１２ａ）、次に開口部（１１０ｂ）の第２のセット、次に第２の間隙（１１２ｂ）などがある。間隙（１１２）の領域では、金属材料はほとんどない；したがって、伝熱は最小である。そのため、たとえ消耗品含有ユニット（１０４）が単一ユニットであっても、なお別個のセクションにおいて加熱され得る。その後、消耗品含有ユニット（１０４）およびサセプタ（１０６）は、容器（１０８）に包まれる。

好ましい実施形態では、容器（１０８）はあらかじめパンチ加工された開口部（１２０）を有するアルミニウムから作られていてもよい。消耗品含有ユニット（１０４）は、サセプタ（１０６）によって生成される熱を留めるために、容器（１０８）の内部に置かれる。容器（１０８）の開口部（１２０）は、消費可能なエアロゾルが加熱された時に、そこから漏れ出すことを可能にする。開口部（１２０）は、空気が容器（１０８）に進入して消耗品含有ユニット（１０４）にさらされことを可能にする通路を作り出すので、開口部（１２０）は、コーティングを使用して一時的にシーリングされる得る。コーティングは、好ましくは、消耗品エアロゾルを作り出す温度で融解する組成で作られ得る。したがって、サセプタ（１０６）が加熱されるとともに、容器（１０８）内部の空気の不足により、消耗品含有ユニット（１０４）を、燃焼させずに、非常に高い温度に上昇させることができる。サセプタ（１０６）が高温に達するとともに、形成を始める消耗品エアロゾルは、漏れ出すことができない。コーティングが次第に融解してなくなり、開口部（１２０）を露出させると、その後、消耗品エアロゾルは吸入のために、容器（１０８）から漏れ出ることが可能となる。好ましい実施形態では、コーティングは、アルギン酸プロピレングリコール（「ＰＧＡ」）ゲルであり得る。コーティングはまた、香味料を含み得る。したがって、コーティングが次第に融解してなくなり、消耗品エアロゾルが放出されると、香味料も消耗品エアロゾルと共に放出される。いくつかの実施形態では、香味料は添加剤と混ぜ合わされ得る。

いくつかの実施形態では、開口部（１２０）は複数の穴またはスリットであり得る。開口部（１２０）は、容器（１０８）の側壁（１２２）の長さに沿って形成されたり、側壁（１２２）のまわりを半径方向に配置されたり、側壁（１２２）を通って任意に、または一様になどに配置されたりすることが可能である。いくつかの実施形態では、開口部（１２０）は、容器（１０８）の対向する端部（１２４、１２６）に沿った複数の穴であり得る。長方形の消耗品含有ユニット（１０４）を有するいくつかの実施形態では、容器（１０８）はまた、縦軸Ｌと平行な容器の長さを横断する、１つ以上の細長いスリットの形をした開口部（１２０）と共に伸びており、それにより継ぎ目を作り出す。その継ぎ目は、折り畳まれたり波型にされたりすることが可能であるが、それでもなお、その全長に沿って、または別個の領域においてのどちらかで、消耗品エアロゾルが移動し得る間隙を残すことができる。上述の開口部（１２０）のように、継ぎ目はコーティングでシーリングされ得る。

消耗品含有パッケージ（１０２）はさらに、消耗品含有ユニット（１０４）、サセプタ（１０６）、および容器（１０８）を封入するための、フィルタ管（ｆｉｌｔｅｒｔｕｂｅ）（１４０）を含み得る。フィルタ管（１４０）は、容器の加熱から放出される消耗品エアロゾルがフィルタを通って横方向に移動することを可能にしながらも、任意の望ましくないゴミくずを捕捉するために、フィルタ材で作られていてもよい。フィルタ管（１４０）は、容器（１０８）を囲み、コーティングされた開口部（１２０）をさらにカバーし得る。フィルタ管（１４０）がフィルタ材で作られている可能性があるので、消耗品エアロゾルはフィルタ管（１４０）を通って移動することができる。任意の適切なフィルタ材が使用され得るが、ほんの一例として、フィルタ管はセルロースまたは酢酸セルロースから作られていてもよい。

消耗品含有パッケージ（１０２）はさらに、フィルタ管（１４０）を収納するのハウジング（１５０）を含み得る。ハウジング（１５０）は紙管であり得る。ハウジング（１５０）は、消耗品エアロゾルを通過させにくい。そのため、フィルタ管（１４０）の周りに巻き付けられたハウジング（１５０）は、消耗品エアロゾルがフィルタ管（１４０）から半径方向に漏れ出るのでは無く、消耗品エアロゾルがそこを通過する、フィルタ管（１４０）を通る縦方向の経路を作り出す。このことにより、消耗品エアロゾルが、ユーザーの口の方へ吸入経路をたどることが可能になる。ハウジング（１５０）の１つの端部（１５２）は、エンドキャップ（ｅｎｄｃａｐ）（１５４）がかぶされ得る。エンドキャップ（１５４）は、一種のフィルタ材で構成され得る。ハウジング（１５０）の対向する端部（１５６）にはマウスピース（１５８）があり、ユーザーはそれを吸い、フィルタ管（１４０）に沿ってマウスピース（１５８）の方へ、そしてユーザーの口の中へと、容器（１０８）から加熱された消耗品エアロゾルを引き込む。そのため、マウスピース（１５８）はまた、エンドキャップ（１５４）のものと同様の、一種のフィルタであり得る。消耗品含有パッケージ（１０２）は、消耗品エアロゾルが通過する経路を含み、経路が消耗品含有パッケージ（１０２）の一部でもあるマウスピース（１５８）に直接繋がっており、経路がケース（２０２）から隔離されている場合には、ケース（２０２）は、装置の作動中に形成される、任意の残留物または副産物が無い状態を保つであろう。この構成では、ケース（２０２）は清潔であり続け、ユーザーが周期的にケース（２０２）を洗浄することを必要としない。

いくつかの実施形態では、容器（１０８）は、第１の容器セクション（１０８ａ）および第２の容器セクション（１０８ｂ）を有する、２ピースユニットで作られていてもよい。消耗品含有ユニット（１０４）は、第１の容器セクション（１０８ａ）へ差し込むことが可能で、また、第２の容器セクション（１０８ｂ）は、消耗品含有ユニット（１０４）をカバーするために、第１の容器セクション（１０８ａ）の上に置かれ得る。あかじめ設定された開口部（１２０）は、消耗品含有ユニット（１０４）を封入する前に、容器（１０８）の中に形成され得る。

消耗品含有パッケージ（１０２）の一般的な原理を確立し、同じ目的を達成する変形も検討された。例えば、ある実施形態では、２つの細長いセクション（１０４ａ、１０４ｂ）を含み得る。消耗品含有ユニット（１０４）の２つの細長いセクション（１０４ａ、１０４ｂ）は、直径に沿った縦軸Ｌに平行で、かつ直径に沿った縦軸Ｌを通ってカットされた平面によって定義され得る。したがって、２つの細長いセクション（１０４ａ、１０４ｂ）は、互いに嵌合したときに完全な円筒の消耗品収容ユニット（１０４）を形成する、半円筒のセクションであり得る。

いくつかの実施形態では、図３Ａ−３Ｄに示されるように、消耗品含有ユニット（１０４）は、ペレットかタブレットの形をしていてもよい。側壁（１０９）の長さが直径よりもはるかに長い、細長い円筒または管である消耗品含有ユニット（１０４）と異なり、タブレットは、縦軸Ｌを定義する短い円筒であってもよく、ここで、側壁（１０９）の長さは、直径のサイズにより近いか、または直径より短い。サセプタ（１０６）は、縦軸Ｌに垂直で横に切り取られた時に、タブレットの断面形状と一致するために、平らな円形をしていてもよい。消耗品含有ユニット（１０４）は、サセプタ（１０６）の周りに圧縮され得る。タバコを模倣するために、複数の消耗品収容ユニット（１０４）が、細長い円筒を形成するように、縦軸Ｌに沿って端部と端部を合わせて積み重ねられ得る。したがって、各消耗品含有ユニット（１０４）は別々に加熱されることが可能で、細長く管状の本体を有する各消耗品含有ユニット（１０４）のセグメントを効果的に模倣している。

正方形や長方形などの他の形状も使用されることが可能で、サセプタ（１０６）は対応する形状となる。しかしながら、実際のタバコの形状を模倣するのに容易な形状であるため、円筒形状が好まれる。

いくつかの実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、共に組み合わされて全体となる、消耗品含有ユニット（１０４）の２つのセクション（１０４ａ、１０４ｂ）から形成され得る。２つのセクション（１０４ａ、１０４ｂ）は、消耗品含有ユニット（１０４）を、縦軸Ｌに垂直な平面に沿って、横に半分に分割することによって定義される。サセプタ（１０６）は、２つのセクション（１０４ａ、１０４ｂ）の間にはさまれ得る。サセプタ（１０６）が２つの消耗品含有セクション（１０４ａ、１０４ｂ）の間にはさまれたまま、消耗品含有ユニット（１０４）は、容器（１０８）によって収納され得る。このプロセスは、それぞれのサセプタ（１０６）を間にはさみ、それぞれの容器（１０８）に収納される、複数の消耗品含有ユニット（１０４）を作り出すために繰り返され得る。複数の消耗品含有ユニット（１０４）は、それぞれ個別の消耗品含有ユニット（１０４）を一度に別々に加熱させることができる消耗品含有パッケージ（１０２）を作り出すように、１つ１つ積み重ねられ得る。

いくつかの実施形態では、容器（１０８）は消耗品含有ユニット（１０４）の周りに巻き付けられたアルミニウムであり得る。アルミニウムは、図３Ｄに示されるように、対向する端部に余分な折り目（１３０、１３２）を有し得る。これらの余分な折り目（１３０、１３２）は、互いに積み重ねられた時に、隣接する消耗品含有ユニット（１０４）との間に間隙を作り出す。

いくつかの実施形態では、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、容器（１０８）は、第１の容器セクション（１０８ａ）、および第１の容器セクション（１０８ａ）の内部の消耗品含有ユニット（１０４）を収納するために、覆いまたはキャップとしての役割を果たす第２の容器セクション（１０８ｂ）を有する、２ピースであり得る。以前に説明されたように、容器（１０８）上の開口部（１２０）は、側壁（１２２）に沿って、または端部（１２４、１２６）に、配され得る。以前に説明されたように、サセプタ（１０６）は、図４Ｂに示されるように、スチールウールを含む、誘導加熱を受ける任意の種類の金属であり得る。好ましい実施形態では、複数の穴（１１０）を作り出すこと、または全体的に圧縮されたスチールウールフィラメントを使用することによって、多数のエッジがサセプタ（１０６）に作り出される。スチールウールフィラメントは、細いものから中程度のものでよい。上に議論されるように、スチールウールパッドは、添加剤、香料、保護剤、および／または充てん剤に浸されていたり、それらでコーティングされていたり、またはそれらを充填されている可能性がある。

いくつかの実施形態では、図５Ａ−６Ｂに示されるように、複数の消耗品含有ユニット（１０４）が、単一の細長い容器（１０８）に収容され得る。容器（１０８）は、各個別の消耗品含有ユニット（１０４）を受け取るために、区画（１１１）と共に成形され得る。いくつかの実施形態では、個別の区画（１１１）は、ブリッジ（１２１）によって互いに結合され得る。いくつかの実施形態では、ブリッジ（１２１）は、ある区画（１１１）と別の区画との間の流体連結を可能にする経路（１２５）を定義し得る。いくつかの実施形態では、ブリッジ（１２１）は、ある区画（１１１）と別の区画との間の、ブリッジを通る流体連結を防止するために、波型にされ得る。いくつかの実施形態では、細長い容器（１０８）は、図６Ａ−６Ｂに示されるように、縦軸Ｌに沿って横方向に分割される、２ピースのアセンブリであり得る。消耗品含有ユニット（１０４）は、容器セクションのうちの１つ（１０８ａ）の区画（１１１）に据え付けられ得る。その後、第２の容器セクション（１０８ｂ）は、消耗品含有ユニット（１０４）を覆うために、第１の容器セクション（１０８ａ）に嵌合され得る。第１の容器セクション（１０８ａ）と第２容器セクション（１０８ｂ）との間の分割部は、開口部（１２０）として使用され得る。代替的に、事前に設定された開口部（１２０）は、容器セクション（１０８ａ、１０８ｂ）の１つまたは両方に形成され得る。

いくつかの実施形態では、図７Ａ−７Ｄに示されるように、容器（１０８）は、容器（１０８）がサセプタとしての役割を果たすことを可能にする材料で作成され得る。例えば、容器（１０８）は、鋼、そうでなければ鉄鋼、あるいは誘導加熱を使用して加熱することができる任意の他の金属で作られていてもよい。そのような実施形態では、内部サセプタ（１０６）が消耗品含有ユニット（１０４）の中に埋め込まれる必要は無いであろう。容器（１０８）は、それでも複数の穴（１２０）を含むことが可能で、ＰＧＡのなどの添加剤および／またはシーラントで覆われ得る。そのような実施形態は、図７Ａに示されるような細長い管、または図７Ｂに示されるようなタブレットまたはディスクにすることができる。容器（１０８）は、以前に議論されたように、第１の容器セクション（１０８ａ）および第２の容器セクション（１０８ｂ）を有する２ピースの容器であり得る。

いくつかの実施形態では、容器（１０８）は、図７Ｃおよび７Ｄに示されるように、一般に縦軸Ｌに垂直で、容器（１０８）を横断する横方向のスリット（１２３）を有し得る。スリット（１２３）は、一回の作動につき、消耗品含有ユニット（１０４）の１つの小さなセグメントのみが加熱されるように、容器（１０８）の中にセグメント分けを作り出す。横方向のスリット（１２３）は貫通孔であることが可能で、それにより、消耗品含有ユニット（１０４）は下に露出する。そのような実施形態では、セグメントは、穴をシーリングするために、コーティングまたは他の詰め物で、永久に、あるいは加熱時に融解して、エアロゾルがスリット（１２３）を通って漏れ出ることを可能にする物質を使って、充填され得る。いくつかの実施形態では、詰め物は、放熱板、および／または、横方向のスリット（１２３）における加熱効果を低下させる誘導を介して、容易に加熱されない物質として機能し得る材料から作られ得る。いくつかの実施形態では、横方向のスリット（１２３）は、容器（１０８）における凹部または凸部であり得る。言いかえれば、横方向のスリット（１２３）は、容器（１０８）の薄くなった部分であり得る。そのため、横方向のスリット（１２３）は、くぼみ上の空間（ｗｅｌｌ）を定義し得る。くぼみ上の空間は、横方向のスリット（１２３）に沿った熱伝導を低下させるために、放熱板、および／または、誘導を介して容易に加熱されない物質として機能し得る詰め物が充填され得る。

誘導加熱

消耗品含有ユニット（１０４）の加熱は、図８Ａ−８Ｂに示されるように、誘導加熱素子（１６０）によって生成される変動磁場の存在下に金属を置くことによって、金属、好ましくは鉄鋼材料に、非接触加熱を提供する、誘導加熱プロセスによって達成される。好ましい実施形態では、誘導加熱素子（１６０）は、電流がコイルを通過する時に磁界を生成するコイルの周りに巻かれる導体（１６２）である。金属サセプタ（１０６）は、磁界内に入るように、導体（１６２）に十分に接近した所に置かれる。好ましい実施形態では、コイルは、中央空洞（１６４）を定義する方法で巻かれる。これにより、消耗品含有パッケージ（１０２）が空洞（１６４）に挿入されることが可能になり、コイルはサセプタ（１０６）に触れることなくサセプタ（１０６）を囲む。コイルを通過した電流は交流で、急速に交番する磁界を作り出す。交番磁界はサセプタ（１０６）に渦電流を作り出すことがあり、それにより、サセプタ（１０６）内が発熱し得る。したがって、消耗品含有パッケージ（１０２）は、一般に内側から外側へと加熱される。容器（１０８）がさらにサセプタとしての役割を果たす実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）は、外側から内側へと加熱される。

好ましい実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）のセグメントは、個々に加熱されることになる。そのため、導体（１６２）はまた、図８Ａに示されるように、コイル状の導体の個々のセット（１６２ａ−ｆ）として提供され得る。各導体コイル（１６２ａ−ｆ）は、一度に１つの導体コイル（１６２ａ−ｆ）を作動させるように制御されることが可能な、コントローラ（１６６）に取り付けられ得る。６つの導体コイル（１６２ａ−ｆ）が図８Ａに示されるが、より多数またはより少数のコイルが使用され得る。代替的な実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）に沿ってコイルを移動させ、消耗品含有パッケージ（１０２）の各セグメントを個別に加熱する機械的メカニズムと共に、単一の導体コイル（１６２）が使用され得る。

個々の導体コイル（１６２ａ−ｆ）は、図３Ａ−６Ｂに示されるように、消耗品含有パッケージ（１０２）の別個のセグメントと合致し得る。代替的に、導体コイル（１６２ａ−ｆ）は、図２Ａ−２Ｄ、７Ａ、および７Ｄに示されるように、それぞれが連続的な消耗品含有パッケージ（１０２）の特定の長さに対応し、その特定の長さのみを加熱することができる。そのような実施形態の予備試験では、隣接する非加熱の消耗品が絶縁体として働くようで、消耗品含有パッケージ（１０２）の別個の長さに沿った加熱は、消耗品含有パッケージ（１０２）の隣接部分を感知できるほどには加熱しない。したがって、熱伝導を限定的にするような構造は、本明細書で議論され、かつ有用であるかもしれないが、必ずしも必要では無い。

サセプタ（１０６）における電力から熱への変換効率は、本明細書では「変換効率」と呼ばれ、金属のバルク抵抗、金属の誘電体、金属の形状および熱損失、電力供給の一貫性、コイルの形状、および動作に関する損失と全体的な作動頻度−などのさまざまな要因に基づいて、これらの要因のいくつかを特定する。装置（１００）は、変換効率を最大化するように設計および構成されている。

エアロゾル発生装置

加熱および消耗品のエアロゾルへの変換を有効にするために、消耗品含有ユニット（１０４）の周りに巻かれたフィルタ管（１４０）を含むハウジング（１５０）は、図９Ａ−９Ｃに示されるように、エアロゾル発生装置（２００）の内部に置かれる。エアロゾル発生装置（２００）は、消耗品含有パッケージ（１０２）、サセプタ（１０６）を加熱する誘導加熱素子（１６０）、および誘導加熱素子（１６０）を制御するするコントローラ（１６６）を、収容するケース（２０２）を含む。

ケース（２０２）は、人間工学に基づく使用を目的に設計されている。術語の簡易化を目的として、ケース（２０２）は、正面、背面、側面、上面、底面などの用語を使用して説明される。これらの用語は限定することを意図しておらず、むしろ、様々な構成要素の互いに対する位置を説明するために使用される。本発明の説明を目的として、正面（２１０）は、本明細書に説明されるように意図して使用される時に、ユーザーに面している、ケース（２０２）の部分となる。意図されている通り、ユーザーが使用のためにケース（２０２）を握る時、ユーザーの指は装置（１００）の背面（２１２）の周りに巻き付き、親指は正面（２１０）に巻き付く。

ケース（２０２）は、装置（１００）の構成要素が収容されている空洞（２１４）（図１を参照）を定義する。そのため、ケース（２０２）は、消耗品含有パッケージ（１０２）、コントローラ（１６６）、誘導加熱素子（１６０）、および電源（２２０）の実質部分を収容するように設計されている。好ましい実施形態では、ケース（２０２）の上面正面部分は、オリフィス（２１６）を定義する。消耗品含有パッケージ（１０２）のマウスピース部分（１５８）は、ユーザーが消耗品含有パッケージ（１０２）を触れるように、オリフィス（２１６）から外に突出している。マウスピース（１５８）は、ユーザーがマウスピース（１５８）の周りに唇を置き、消耗品エアロゾルを吸入することができるよう、ケース（２０２）から十分に外へ突出している。

ケース（２０２）は、使い勝手が良く、かつ容易に運べるように意図されている。好ましい実施形態では、ケース（２０２）は、およそ高さ８５ｍｍ（上面（２２２）から底面（２２４）までを測定）、奥行４４ｍｍ（正面（２１０）から背面（２１２）を測定）、幅２２ｍｍ（側面（２２６）から側面（２２８）を測定）の寸法を有し得る。これは、より高品質／より頑丈なプラスチック部品のための、プロトモールド（ｐｒｏｔｏ−ｍｏｌｄｉｎｇ）によって製造され得る。

いくつかの実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）は、保管および移動のために、消耗品含有パッケージ（１０２）がケース（２０２）の内部に格納されることを可能にする、リトラクタ（ｒｅｔｒａｃｔｏｒ）に保持され得る。消耗品含有パッケージ（１０２）の構成により、ケース（２０２）は、一部の燃焼が未だに広がり、燃焼から副産物残留物を作り出す他の装置のような、洗浄用の貫通孔を必要としない。消耗品含有パッケージ（１０２）がユーザー用のマウスピース（１５８）およびフィルタ管（１４０）を含む実施形態では、作動中に副産物が作り出されると、それらは使い捨て可能な消耗品含有パッケージ（１０２）に残り、それは、ユーザーが新しい消耗品含有パッケージ（１０２）、および必要に応じてフィルタ管（１４０）、をケース（２０２）に挿入する時に取り換えられる。したがって、ケース（２０２）の内部は作動中、清潔であり続ける。

好ましい実施形態では、ケース（２０２）の上面（２２２）は、ユーザーインターフェース（２３０）を含む。ケース（２０２）の上面（２２２）にユーザーインターフェース（２３０）を置くことは、ユーザーが使用に先立って、装置（１００）の状態を容易にチェックすることを可能にする。ユーザーは、潜在的に、吸入中でもユーザーインターフェース（２３０）を見ることができる。ユーザーインターフェース（２３０）は、使用中の装置状態の表示のための、多重カラーＬＥＤ（ＲＧＢ）ディスプレイであってもよい。このディスプレイの広角な視界を提供するために、光導体が使用され得る。ほんの一例として、ユーザーインターフェース（２３０）は、１２８ｘ３２のフォーマットおよびＩ２Ｃ（またはＳＰＩ）インターフェースを備える、０．９６インチ（対角間）のＯＬＥＤディスプレイを有する。ユーザーインターフェース（２３０）は、触覚フィードバック（２３４）（振動）、および音声フィードバック（２５０）（圧電トランスデューサ）が可能である。いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤガラスを損傷／傷から保護するために、ＯＬＥＤガラスの上に透明なプラスチック（ＰＣまたはＡＢＳ）カバーが置かれ得る。

ケースの背面（２１２）はトリガ（ｔｒｉｇｇｅｒ）（２３２）を含み、そのトリガは、装置をオン／吸入を開始するための、指による始動（強く推す）ボタンである。好ましくは、トリガ（２３２）は上面（２１２）に隣接する。この構成では、ユーザーは、便利な始動のために、トリガ（２３２）上またはその近くで、人差し指で、意図されるとおりにケース（２０２）を保持し得る。いくつかの実施形態では、トリガ（２３２）の上にロッキングメカニズム（ｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）が−機構的に、あるいはトリガ（２３２）が電気的に有効になる前にケース（２０２）を開く必要がある電気的連結を通して−配される。いくつかの実施形態では、作動中のユーザーによる触覚フィードバックの認識を改善するために、触覚フィードバックモータ（２３４）が、トリガ（２３２）に機械的に連結され得る。トリガ（２３２）の起動は、サセプタ（１０６）を加熱するために、誘導加熱素子（１６０）に動力供給する。

装置（１００）は、バッテリ（２２０）によって動力供給される。好ましくは、バッテリ（２２０）は、４Ａの連続電流引き込み性能を有する、デュアルセル（ｄｕａｌ ｃｅｌｌ）リチウムイオンバッテリパック（直列接続）で、定格電流は６５０−７５０ｍＡｈである。デュアルセルパックは、保護回路を含み得る。バッテリ（２２０）は、ＵＳＢタイプ「Ｃ」コネクタ（２３６）を使用して充電し得る。ＵＳＢタイプ「Ｃ」コネクタ（２３６）はまた、通信用にも使用し得る。コントローラ（１６６）はまた、充電／放電に関するバッテリ状態表示のために、バッテリ電圧モニタリング（２３８）を提供し得る。

トリガ（２３２）は、コントローラ（１６６）を介して、誘導コイルドライバ（２４０）に作動可能に接続される。誘導コイルドライバ（２４０）は、サセプタ（１０６）を加熱するために、誘導加熱素子（１６０）を起動させる。本発明は、従来技術のモータ駆動のコイル設計を排除する。誘導コイルドライバ（２４０）は、多数のコイルに対して、駆動／多重化を提供することができる。例えば、誘導コイルドライバ（２４０）は、６つ以上のコイルに対して、駆動／多重化を提供し得る。各コイルは消耗品含有パッケージ（１０２）の１つのセグメントの周りに巻き付けられ、少なくとも１回以上の起動が可能である。したがって、消耗品含有パッケージ（１０２）の１つのセグメントは、例えば２度加熱され得る。６つのコイルを有する装置（１００）では、ユーザーは装置（１００）から、１２回の「吸入」が可能である。

好ましい実施形態における誘導コイル駆動回路は、マイクロプロセッサコントローラ（１６６）によって直接制御され得る。このプロセッサにおける特別な周辺装置（数値制御の発振器）は、ＣＰＵ処理のオーバーヘッドを最小限に抑えた駆動波形周波数を、プロセッサが生成することを可能にする。誘導コイル回路は１つ以上の並列接続のコンデンサを有することが可能で、それによって、その回路は並列共振回路になる。

駆動回路は、プロセッサ上のアナログ入力にフィードバックする「ピーク検出器」を備えた、電流モニタリングを含み得る。ピーク検出器の機能は、アナログ−デジタルコンバータ（マイクロプロセッサチップの一部）による変換のために、安定した出力電圧を提供する駆動回路の、任意の電圧サイクルの最大電流値を捉えることであり、それはその後に誘導コイル駆動アルゴリズムで使用される。

誘導コイル駆動アルゴリズムは、マイクロプロセッサ上で動くファームウェアに実装される。誘導コイルとコンデンサの共振周波数は、設計による合理的な精度で、以下の通り知られるであろう：

共振周波数（ヘルツ）＝１／（２＊π＊ＳＱＲＴ｛Ｌ＊Ｃ｝）

この時、π＝３．１４１５…であり、

ＳＱＲＴは、カッコ内（…）の内容の平方根を表わし、

Ｌ＝誘導コイルの測定インダクタンスで、かつ、

Ｃ＝並列接続のコンデンサの既知の静電容量である。

ＬおよびＣ（上から）の値に対しては製造公差があるだろうし、それは、実際の共振周波数対上記の公式を使用して計算されるものに、いくらかのばらつきをもたらすだろう。さらに、このコイルの内部に位置するものに基づいて、誘導コイルのインダクタンスにばらつきが見られるだろう。特に、このコイルの内部（またはごく近い場所）に鉄鋼材料が存在すると、インダクタンスのいくらかの量が変化し、その結果Ｌ−Ｃ回路の共振周波数に小さな変化をもたらす。

誘導コイルを駆動するためのファームウェアアルゴリズムは、最大予想周波数範囲を超える作動の周波数を掃引しながら、同時に電流をモニタリングし、電流引き込みが最小になる周波数を探す。この最小値が、共振の周波数で発生するであろう。一旦この「中心周波数」が見つかると、アルゴリズムは、中心周波数のどちらか一方の側面で、少量で周波数を掃引し続け、最小電流値を維持するために、必要に応じて中心周波数の値を調整する。

電子機器はコントローラ（１６６）に接続される。コントローラ（１６６）は、サセプタ（１０６）の加熱を最適化するために、プロセッサに基づく周波数制御を可能にする。周波数と温度の関係は、直接相関が取れることはめったに無く、それは主に、温度は周波数、持続時間、および消耗品含有パッケージ（１０２）が構成される方法の、結果であるという事実に起因する。コントローラ（１６６）はさらに、電力供給を決定するための電流モニタリングと、共振を確立するための誘導コイルにわたるピーク電圧モニタリングとを提供し得る。ほんの一例として、コントローラは、１秒でサセプタ（１０６）の温度を摂氏４００度以上にするために、３秒の予熱サイクルと共に、約４００ｋＨｚから約５００ｋＨｚ、好ましくは４４０ｋＨｚの周波数を提供し得る。いくつかの実施形態では、サセプタ（１０６）の温度は１秒で摂氏５５０度以上に上げられ得る。いくつかの実施形態では、温度は摂氏８００度にまで上げられ得る。したがって、本発明は、摂氏４００度−８００度の有効範囲を有する。従来技術装置では、そのような温度は消耗品を燃焼させてしまうので、従来技術装置はこれらの温度では役に立たないものであった。本発明では、エアロゾル発生の効率を改善して、より迅速な加熱時間を可能にするために、そのような高温も使用され得る。

装置（１００）はさらに、通信システム（２４２）を含み得る。好ましい実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギーラジオが、周辺装置と通信するために使用され得る。通信システム（２４２）は、例えば電話と情報通信するための、メインプロセッサにシリアルインターフェイス接続し得る。市販のＲＦモジュール（認証済み：ＦＣＣ、ＩＣ、ＣＥ、ＭＩＣ）も使用され得る。１例はＬａｉｒｄのＢＬ６５２モジュールを利用する、というのも、ＳｍａｒｔＢａｓｉｃサポートが迅速なアプリケーション開発を可能にするからである。通信システム（２４２）は、周波数および３段階のデューティーサイクル、具体的には、誘導加熱素子（１６０）の予熱段階、加熱段階、および緩和段階、を制御することによって、エアロゾル密度、放出される風味の量などに関連する個人の好みに合うように、ユーザーが装置（１００）をプログラムすることを可能にする。通信システム（２４２）は、１つ以上のＵＳＢポート（２３６）を有し得る。

いくつかの実施形態では、バッテリバックアップを備えたＲＴＣ（リアルタイムクロック／カレンダー）が、使用情報をモニタリングするために使用され得る。ＲＴＣは、スマートフォンなどの周辺装置にダウンロードされた外部アプリと共に使用される、関連ユーザーデータを測定し保管し得る。

いくつかの実施形態では、マイクロＵＳＢコネクタ（またはＵＳＢタイプＣコネクタ、または他の適切なコネクタ）が、ケース（２０２）の底面に位置し得る。ケーブルの力によるコネクタへの負荷を低減するために、プラスチック製品を備えたサポートコネクタが全ての面に配され得る。

ほんの一例として、装置（１００）は以下のように使用され得る。装置のための電力は、トリガ（２３２）の瞬間的な起動から、オンになり得る。例えば、トリガの短押圧（＜１．５秒）は、装置（１００）をオンにし得るが、加熱サイクルを開始させることは無い。この間に、トリガ（２３２）に２度目の短押圧（＜１秒）を行うと、装置（１００）をオンのまま長時間維持し、電話への、アクティブ状態の（結合されている）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続が存在しない場合に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの通知を開始する。トリガ（２３２）の長押し（＞１．５秒）は、加熱サイクルを開始する。デバイス（１００）への電力は、各加熱サイクル後短時間（例えば５秒）オンのままであることが可能で、電源オフの前にＯＬＥＤユーザーインターフェース（２３０）上に、更新されたユニット状態を表示する。いくつかの実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）が、ケース（２０２）から展開される時に、装置（１００）は電源オンになり得る。いくつかの実施形態では、別の電源スイッチ（２４６）が、装置のオン・オフに使用され得る。

スマートフォンとのアクティブ接続が確認され、カスタムアプリケーションがスマートフォン上で起動している時は、装置（１００）は最長２分間電源オンを維持し、その後に電源オフとなる。バッテリレベルが低すぎて作動できない時は、ユニットがオフになる前に、ユーザーインターフェイスディスプレイ（２３０）が（バッテリアイコンが「０％」であることを示しながら）数回点滅する。

いくつかの実施形態では、ユーザーインターフェース（２３０）は、セグメント化されたタバコを表示し、どのくらいの消耗品含有パッケージ（１０２）がまだ放出できる消耗品を収容しているかに関する指標として、どのセグメントが残っていか（塗りつぶし）対どのセグメントが使用済みか（点線で囲われる）を示す。ユーザーインターフェース（２３０）はまた、現在のバッテリ状態で更新されたバッテリアイコン、装置が電源に繋がれている時は充電アイコン（稲妻）、そしてスマートフォンとのアクティブ接続が存在する時はＢｌｕｅｔｏｏｔｈアイコンを表示する。ユーザーインターフェース（２３０）は、接続が存在しないが、装置（１００）が通知を出している時に、ゆっくりと点滅するＢｌｕｅｔｏｏｔｈアイコンを示し得る。

装置はまた、電力状態をユーザーに通知するために、インジケータ（２４８）を有し得る。インジケータ（２４８）は、ＲＧＢ ＬＥＤであり得る。ほんの一例として、ＲＧＢ ＬＥＤは、装置が最初に電源オンとなった時に緑のＬＥＤをオンにし、予熱時間の間は赤のＬＥＤを点滅させ、「吸引」時間の間は赤のＬＥＤをオンにし、そして充電中は青のＬＥＤを点滅させる。点滅のデューティーサイクルは、バッテリの充電状態を、２０％ずつの増分で相対的（２０−１００％）に示す（青で塗りつぶされている時は、フル充電状態を意味する）。アクティブＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続が検出される（電話が装置に接続され、電話上のカスタムアプリケーションが起動している）と、青のＬＥＤが素早く点滅し得る。

触覚フィードバックは、使用中のユーザーに追加情報を提供し得る。例えば、（指によるトリガボタン）から電源がオンされるとすぐに、２度の短いパルス信号が送信され得る。予熱サイクルの終わりには、拡張パルス信号が送信され、装置が吸入（ＨＮＢ「吸入」サイクルのスタート）に移ることを示し得る。ＵＳＢ電源が最初に接続または取り外される時は、短いパルス信号が送信され得る。スマートフォン上で起動しているアクティブスマートフォンアプリケーションとアクティブＢｌｕｅｔｏｏｔｈの接続が確立されている時は、短いパルス信号が送られ得る。

フィンガーグリップボタンの短押圧（＜１．５秒）から電源オンになった後、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続が開始され得る。「結合されている」ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー）接続が無い場合、装置の電源をオンにする１度目の短押圧の後に２度目の短押圧が検出されると、装置はゆっくりと通知（ペアリングモード）を開始し得る。一旦スマートフォンアプリケーションとの接続が確立されると、ユーザーインターフェイスディスプレイ（２３０）上のＢｌｕｅｔｏｏｔｈアイコンが点滅を停止し、青のＬＥＤがオン（点灯）になる。装置（１００）が電源オンになり、スマートフォンとの「結合」接続を有している場合、装置は電源オフになるまで、この電話との接続を再確立しようと、通知を開始し得る。このスマートフォンとの接続が再確立され得る場合、ユニットは最長２分間電源オンを維持し、その後に電源オフとなる。結合接続を削除するには、ユーザーは短押圧で装置を電源オンにした後、もう一度短押圧すればよい。ＢＬＥアイコンが点滅している間、装置（１００）が振動し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアイコンが消えるまで、ユーザーはトリガー（２３２）を押圧し続けることができる。

したがって、前述の変換効率性要因および製品の一貫性要因の厳格な制御によって、消耗品含有ユニット（１０４）への制御された熱供給をもたらすことが可能である。この制御された熱供給は、制御された時間間隔の間、サセプタ（１０６）への電力供給の様々なレベルを維持するために、誘導加熱システム（１６０）をモニタリングするための、マイクロプロセッサコントローラ（１６６）を含む。これらの特質によってユーザー制御機能が使用可能になり、それによって、消耗品エアロゾルが発生する温度によって決定されるような、消耗品のある風味の選択が可能となる。

いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサまたは設定可能なロジックブロックが、誘導加熱システムの周波数および電力供給を制御するために使用され得る。図１０Ａに示されるように、誘導加熱システム（１６０）は、自己共振発振器へおよび自己共振発振器からの、１つ以上のコンデンサ（２６０）と並列のワイヤコイル（１６２）を含み得る。コンデンサ（２６０）の静電容量と組み合わされたコイル（１６２）のインダクタンスが、回路が作動する共振周波数を大部分定義する。しかしながらこの実施形態では、電源スイッチを駆動するために、したがって、回路の振動周波数を制御するために、マイクロプロセッサ／マイクロコントローラ（１６６）を代わりに使用され得る。このアプローチで、マイクロプロセッサ制御プログラムが共振を見つけるためのクローズド調整を提供することを可能にするために、ピーク電圧および電流がフィードバックとして使用される。このアプローチの利点は、マイクロプロセッサ（１６６）制御プログラムの制御下で回路の振動のオンとオフを同期的に切り替えることにより、サセプタに供給される電力を効率的に制御でき、かつ、誘導コイルシステムを駆動する電力制御要素の最適なオン／オフ切り替えを提供することである。

これらの概念に基づいて、多くの変形が発明者によって検討されてきた。したがって、上に議論されるように、本発明は、消耗品含有ユニット（１０４）、消耗品含有ユニット（１０４）内に埋め込まれるサセプタ（１０６）、少なくとも部分的に消耗品含有ユニット（１０４）を囲むように構成された加熱素子（１６０）、加熱素子（１６０）を制御するためのコントローラ（１６６）、そして消耗品含有ユニット（１０４）、サセプタ（１０６）、加熱素子（１６０）およびコントローラ（１６６）を収容するケース（２０２）を含む。好ましくは、消耗品含有ユニット（１０４）は、サセプタ（１０６）と共に、消耗品含有パッケージ（１０２）に収容される。そのため、いくつかの実施形態は消耗品含有ユニット（１０４）のパッケージ化を必ずしも必要としないため、本発明の他の構成要素と消耗品含有パッケージ（１０２）の関係に関する任意の説明は、消耗品含有ユニット（１０４）にも適用され得る。

いくつかの実施形態では、図１０Ａに示されるように、装置が、誘導加熱素子（１６０）を制御するための自己共振発振器を含む。自己共振発振器は、誘導加熱素子（１６０）に作動可能に並列に接続されたコンデンサ（２６０）を含む。いくつかの実施形態では、図１０Ｂに示されるように、複数の加熱素子（１６０）が、それぞれのコンデンサ（２６０ａ、２６０ｂ）に並列に接続され得る。好ましくは、加熱素子は、コイル線（１６２ａ、１６２ｂ）の形をしている。

単一の消耗品含有パッケージ（１０２）がエアロゾルを複数回生成することを可能にするために、複数の加熱素子（１６０）および／または可動式の加熱素子（１６０）が使用され得る。したがって、加熱素子（１６０）は、複数のコイル線（１６２ａ、ｂ）を含み、ここで各コイル線は、他のコイル線に影響されない起動のために、コントローラ（１６６）に動作可能に接続され得る。

いくつかの実施形態では、加熱素子（１６０）は可動式であり得る。そのような実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）が、第１の縦軸Ｌを定義する細長い部材であるかもしれず、かつ、加熱素子（１６２）は、第１の縦軸Ｌに沿って軸方向に移動するように構成される得る。例えば、図１１に示されるように、加熱素子（１６０）は、運搬器（２７０）に取り付けられ得る。運搬器（２７０）は、加熱素子（１６０）が消耗品含有パッケージ（１０２）にコイルとして巻かれた状態のまま、消耗品含有パッケージ（１０２）の長さに沿って移動するように、ハウジング（２０２）に作動可能に接続され得る。コイルのスパンＳ（コイル（２７２）の最初のターンから、コイル（２７２）の最後のターンまでの直線距離として計測）は、消耗品含有パッケージ（１０２）の１つのセグメントを覆うことがでる程度の長さでよい。加熱素子（１６０）がそのセグメントで一旦起動されると、運搬器（２７０）は、消耗品含有パッケージ（１０２）に沿いを、縦軸Ｌに沿って、消耗品含有パッケージ（１０２）の別のセグメントまで前進する。運搬器（２７０）の移動距離は、コイルの最初のターン（２７２）が、コイルの最後のターン（２７４）が以前に存在した場所に隣接して止まる距離である。したがって、以前に加熱されたセグメントと同じサイズの新しいセグメントは、加熱される準備ができている。これは、運搬器（２７０）が消耗品含有パッケージ（１０２）の第１の端部（１０５）から対向する端部（１０７）に移動するまで、継続され得る。

消耗品含有パッケージ（１０２）が複数の消耗品含有ユニット（１０４）を収容する実施形態では、コイルのスパンＳは、消耗品含有ユニット（１０４）の長さとほぼ同じサイズであり得る。運搬器（２７０）は、コイルが消耗品含有ユニット（１０４）全体を加熱できるように、コイルを消耗品含有ユニット（１０４）に整列させるように構成される。運搬器（２７０）は、コイルを１つの消耗品含有ユニット（１０４）から次のものに移動させ、それによってここでも、単一の消耗品含有パッケージ（１０２）が複数回加熱され、毎回エアロゾルが放出されるように、構成され得る。

図１２Ａ−１２Ｅに示されるように、加熱素子（１６０）が消耗品含有パッケージ（１０２）のまわりに適切に位置合わせされることを補助するために、装置（２００）はパッケージアライナ（ｐａｃｋａｇｅ ａｌｉｇｎｅｒ）を含み得る。例えば、パッケージアライナは磁石（２８０）であり得る。好ましくは、磁石（２８０）は、第２の縦軸Ｍを定義する円筒状の磁石である。加熱素子（１６０）が消耗品含有パッケージ（１０２）の周りに巻き付けられた円筒状のコイルである実施形態では、円筒状のコイルは第３の縦軸Ｃを定義する。円筒状の磁石（２８０）および加熱素子（１６０）は、第２の縦軸Ｍが第３の縦軸Ｃと同一直線上に整列することを維持するように構成される。好ましくは、円筒状の磁石（２８０）は丸いリング磁石で、その中心は気流のための経路である。好ましくは、いずれの磁石（２８０）も希土類ネオジムタイプになるだろう。それは軸方向に磁化されるだろう。

位置合わせのために磁石（２８０）を使用する実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）の一方の端部（１０５）は磁気的に引き合う素子（２８１）を含み得る。好ましくは、磁気的に引き合う素子（２８１）は、消耗品含有パッケージ（１０２）の一方の端部（１０５）に作り込まれる、プレス加工された第一鉄の板金である。円筒状の磁石（２８０）は、エアロゾル発生装置（２００）の一部であっても良く、また、消耗品含有パッケージ（１０２）は、消耗品含有パッケージ（１０２）がエアロゾル発生装置（２００）に取り付けられた磁石（２８０）に引き付けられるように、磁気的に引き合う素子（２８１）またはワッシャを、その端部（１０５）に有し得る。磁石（２８０）および磁気的に引き合う素子（２８１）のその他の組み合わせが、様々な位置において、望ましい位置合わせを果たすために使用され得る。

いくつかの実施形態、好ましくは、フィルタ管（１４０）およびハウジング（１５０）を備えた消耗品含有パッケージ（１０２）を使用する実施形態では、パッケージアライナは、消耗品含有パッケージ（１０２）を位置合わせするのに使用され得る、ぴったりと合う円筒（もしハウジング（１５０）が円筒状であれば）などの、受け部（１５１）であることができ、コイル（１６２）は図１２Ｅに示されるように、受け部（１５１）の外側に位置し得る。好ましくは、受け部（１５１）は、誘導加熱を回避するために、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、パイロセラムガラス、Ｒｏｂａｘガラス、そして、Ｖｅｓｐｅｌ、Ｔｏｒｌｏｎ、ポリイミド、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの高温プラスチック、または他の適切な材料などの、非伝導材料で作られるだろう。代替的に、円筒は、消耗品含有パッケージ（１０２）内のサセプタ（１０６）より低い抵抗性を有する伝導材料で作られても良く、そうすると、受け部（１５１）の誘導加熱がいくぶん可能になるが、サセプタ（１０６）ほどでは無い。他の材料が使用されてもよいが、サセプタ（１０６）が鉄、鋼、錫、カーボンまたはタングステンなどのより高抵抗の材料で作られている場合、より低抵抗の材料の例は、銅、アルミニウムおよび真鍮を含み得る。いくつかの実施形態では、サセプタ（１０６）以上の抵抗を有する受け部（１５１）が使用されても良く、この場合、受け部（１５１）が誘導を介して温まり、消耗品含有パッケージ（１０２）の外側が加熱される。受け部（１５１）は装置（２００）に固定されることが可能で、消耗品含有パッケージ（１０２）がコイル（１６２）に挿入される時にサセプタ（１０６）がコイル（１６２）と適切に位置合わせされるように、コイル（１６２）と適切に位置合わせされる。

いくつかの実施形態では、ハウジング（１５０）は受け部として機能し得る。したがって、ハウジング（１５０）は、別の受け部（１５１）よりもむしろ上述の特性を有し、かつコイル（１６２）への挿入は位置合わせプロセスとして機能して良く、または、ハウジングがコイル（１６２）および消耗品含有ユニット（１０４）を含むフィルタ管（１４０）内に固定され、そして、サセプタ（１０６）がハウジング（１５０）の中へ挿入されてもよい。

いくつかの実施形態では、単一の消耗品含有パッケージの複数の起動は、図１３Ａ−Ｄに示されるような、複数の極（２９０）を有するサセプタ（１０６）で果たされ得る。多極サセプタは、２つ以上の極（２９０）を備えたサセプタ（１０６）である。いくつかの実施形態では、サセプタは３つの極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）を有し得る。いくつかの実施形態では、サセプタ（１０６）は４つの極を有し得る。いくつかの実施形態では、サセプタ（１０６）は４つを超える極を有し得る。好ましい実施形態では、多極サセプタ（１０６）は３つまたは４つの極を有する。

多極サセプタ（１０６）の複数の極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）は一般に、図１３Ｃおよび１３Ｄで示されるように、互いに平行である。多極サセプタ（１０６）は、各極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）が消耗品含有パッケージ（１０２）の縦軸Ｌに平行で、かつ縦軸Ｌから等しく離間され、そして想像上の円の外周に沿って互いから等しく離間される方法で、構成され、かつ消耗品含有パッケージ（１０２）の中へ埋め込まれ得る。そのため、図１４Ａ−Ｃに示されるように、断面図で見ると、サセプタの極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）は、消耗品含有パッケージ（１０２）の円形の面の周りを、互いから等しく離間して置かれる。そのような配置は、各極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）が最大限に起動される時に、各極のための非重複加熱帯の最大化を可能にする。言いかえれば、サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）は加熱されると、サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）から半径方向に熱を放射し、サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）を中心に円形の加熱帯を作り出す。各サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）は、いくぶんの重複は避けられないかもしれないが、それぞれの円形加熱帯を加熱する。集合的に、消耗品含有ユニット（１０４）の断面積全体が加熱されることが可能で、１つの断面セグメントが一度に加熱される。

加熱素子（１６０）がサセプタ（１０６）の周りに巻きつけられた円筒上のコイルである時、エネルギーの最大量が、円筒状のコイルの中心に伝達される。したがって、サセプタ（１０６）が円筒状のコイルの中心と位置合わせされている時、サセプタ（１０６）はコイルを通過する電気から、エネルギーの最大量を受け取るだろう。言いかえれば、サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）が円筒状のコイルと同一直線上にある時、サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）は、円筒状のコイルからエネルギーの最大量を受け取るだろう。したがって、各サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）を独立して加熱するためには、サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）、およびコイルの中心は、コイルの中心がサセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）の１つと順番に位置が合うように、互いに対して移動されなければならない。これは、コイルに対してサセプタ極を移動させること、またはサセプタ極に対してコイルを移動させること、またはその両方によって果たされ得る。

好ましい実施形態では、加熱素子（１６０）がサセプタ（１０６）に対して移動する。例えば、図１４Ａ−１６Ｄに示されるように、円筒状のコイルは、消耗品含有パッケージ（１０２）の周りに巻きつけられ、かつ、円筒状のコイルの一度の回転中に、極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）の各々が別々のタイミングでコイルの中心と一列になるように、偏芯経路に沿って回転するように構成され得る。消耗品含有パッケージ（１０２）は、第１の縦軸Ｌを定義する細長い部材であるかもしれず、ここで加熱素子（１６０）は、第２の縦軸Ｃを定義する円筒を形成するために消耗品含有パッケージ（１０２）の周りに巻きつけられたコイルであり、またここで、加熱素子（１６０）は、第２の縦軸Ｃが、消耗品含有パッケージ（１０２）の周りを加熱素子が移動中に、多極サセプタの極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）の各々と、ある点において同一直線上に整列するように、偏心経路で消耗品含有パッケージ（１０２）の周りを回転するように構成され得る。したがって、多極サセプタ（１０６）は静止しており、コイル中心が回転の間に各サセプタ極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）の直線軸と順番に整列するように、コイルが偏心経路で回転移動する。電気的スリップリングス（ｓｌｉｐ ｒｉｎｇ）が、偏心経路で回転するコイル設計にエネルギーを供給するだろう。

加熱素子（１６０）の回転は、モータ（３０２）に作動可能に接続された一連のギア（３００ａ、３００ｂ）によって有効化され得る。例えば、図１７Ａ−Ｂに示されるように、加熱素子（１６０）は、加熱素子が第１のギア（３００ａ）と共に回転できるように、第１のギア（３００ａ）に搭載され得る。第２のギア（３００ｂ）は、第２のギアが（３００ｂ）が第１のギア（３００ａ）の回転を引き起こすように、第１のギア（３００ａ）に作動可能に接続され得る。第２のギア（３００ｂ）は、第２のギア（３００ｂ）を回転させるために、モータ（３０２）に作動可能に接続され得る。加熱素子（１６０）は、第１のギア（３００ａ）の回転が、加熱素子を固定で非可動な中心の周りを回転させるのでは無く、加熱素子（１６０）の縦軸Ｃを偏心経路に沿って移動させるような方法で、第１のギア（３００ａ）に搭載される。したがって、加熱素子（１６０）の中心は、異なる極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）と整列するように位置を変え得る。

いくつかの実施形態では、加熱素子（１６０）、ギア（３００ａ、３００ｂ）およびモータ（３０２）は、図１９に示されるような運搬器（２７０）に搭載され得る。運搬器（２７０）は、加熱素子、ギア（３００ａ、３００ｂ）およびモータ（３０２）が、消耗品含有パッケージ（１０２）の長さに沿って、軸方向に移動することを可能にする。運搬器（２７０）は、第２のモータ（３０４）に作動可能に接続されるドライバ（３０６）に、作動可能に接続され得る。例えば、ドライバ（３０６）にはネジ山加工が施され得る。運搬器（２７０）は、ドライバ（３０６）が挿入されるネジ穴（２７６）を有し得る。第２のモータ（３０４）を起動すると、ドライバ（３０６）が回転する。ドライバ（３０６）が回転すると、図１９の２つの矢印によって示されるように、運搬器（２７０）がドライバ（３０６）に沿って移動する。

いくつかの実施形態では、加熱素子（１６０）を偏心経路に沿って回転させるのでは無く、加熱素子（１６０）は、断面で見られた時のＸ−Ｙ軸に沿って並進移動され得る。したがって、消耗品含有パッケージ（１０２）は、縦軸Ｌを定義する細長い部材であるかもしれず、ここで加熱素子（１６０）は、円筒状のコイル化された加熱素子（１６０）が、多極サセプタ（１０６）の極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）の各々と順番に整列するように、断面で見られた時に、縦軸Ｌに対して半径方向に移動するように、構成される。Ｘ−Ｙ軸の位置決めシナリオでは、コイルエネルギーは、可撓導電体を介して、または電気的接点の移動により、供給され得る。

例えば、加熱素子（１６０）は、図２０に示されるような１対の並進プレート（３１０、３１２）に、作動可能に搭載され得る。具体的には、加熱素子（１６０）は第１の並進プレート（３１０）に直接搭載されるかもしれず、また、第１の並進プレート（３１０）は第２の並進プレート（３１２）に搭載され得る。第１の並進プレート（３１０）は、ＸまたはＹ方向に移動するように、また、第２の並進プレート（３１２）はＹまたはＸ方向に移動するように、それぞれ構成され得る。図２０に示される実施例では、第２の並進プレート（３１２）がＹ方向に移動するように構成される一方で、第１の並進プレート（３１０）はＸ方向に移動するように構成される。この構成は、第１の並進プレート（３１０）がＹ方向に移動するように構成され、第２の並進プレート（３１２）がＸ方向に移動するように構成されるように、切り替えることができる。第１および第２の並進プレート（３１０、３１２）は、並進プレートを適切な方向に動かすための、例えばギアを介して、それぞれのモータに作動可能に接続され得る。２つの並進プレート（３１０、３１２）の間を、加熱素子（１６０）は、その縦軸Ｃが極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）のいずれかと同一直線上に整列することができるように、移動され得る。

他の配置では、コイルアセンブリは、上に議論された回転または非回転の移動メカニズムから独立して、サセプタの直線軸に沿って移動し得る。したがって、３極のサセプタは、３の異なる極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）を加熱することによって、装置が消耗品含有パッケージ（１０２）を３回、同直線上の位置で加熱することを可能にし、その後装置は次の直線上の位置に移動し、そこで再度３回加熱することができる。４つの直線上の位置を有する消耗品含有パッケージ（１０２）では、１つの消耗品含有パッケージは、１２の別個の「吸入」、つまり、消耗品含有パッケージ（１０２）の長さに沿って、３つの極かける４つの位置、を提供し得るはずである。

いくつかの実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）に対して加熱素子（１６０）を移動させるのでは無く、消耗品含有パッケージ（１０２）が加熱素子に対して移動され得る。したがって、消耗品含有パッケージ（１０２）は、コイルによって定義される第２の縦軸Ｃが、加熱素子（１６０）内における消耗品含有パッケージ（１０２）の回転中に、多極サセプタの極（２９０ａ、２９０ｂ、２９０ｃ）の各々と、ある点において同一線上に整列するように、偏心経路で加熱素子（１６０）内を回転するように構成される。代替的に、消耗品含有パッケージ（１０２）は、第２の縦軸Ｃが、加熱素子（１６０）内における消耗品含有パッケージ（１０２）の移動中に、多極サセプタの極の各々と、ある点において同一線上に整列するように、加熱素子（１６０）内を半径方向に移動するように構成される。いくつかの実施形態では、消耗品含有パッケージ（１０２）および加熱素子（１６０）の両方が移動し得る。例えば、加熱素子（１６０）は、消耗品含有パッケージ（１０２）の縦軸に沿って直線的に移動することが可能で、消耗品含有パッケージ（１０２）は、サセプタ（１０６）を加熱素子（１０６）に対する位置に移動させるために、偏心経路または半径方向の経路で移動することが可能で、その結果、消耗品のすべては、ユーザーがそれぞれを吸入するにしたがって、連続して加熱される。移動に関する他の変化形が使用されてもよい。

上述の移動メカニズムは、単に例である。Ｘ−Ｙ−Ｚの移動シナリオのメカニズムは、モータ、リニアアクチュエータ、ギア、ベルト、カム、ソレノイド等の様々な組み合わせを使用して、遂行され得る。

図２１を参照すると、誘導加熱システムのクローズドループ制御は、誘導加熱システムによって作り出される磁束密度の感知に基づき得る。誘導加熱システムは、誘導コイル加熱素子の内部に、集中的な交番磁界を作り出すことによって作動する。この磁界は、サセプタ材料内に発生する、渦電流および磁束反転（第一鉄のレセプタ材料を想定）の恩恵によって、金属サセプタ内に加熱効果を作り出す。誘導加熱は一般的に、作動中の誘導コイル内部のサセプタ温度のモニタリング手段が限定的であるという点で、「オープンループ」である。制御されている条件下では、誘導コイル外側、かつコイルの合理的近傍にある磁束が、コイル内部の磁束強度を決定するのに使用され得る。例えば、小型コイル（３１０）は、誘導コイルタイプの加熱素子（１６０）の合理的近傍に、その軸が小型コイル（３１０）を通過する磁束の磁力線とほぼ平行になるように置かれることが可能で、さらに、小型コイル（３１０）を通過する交番磁束によって、小型コイル（３１０）を超えて誘導される電圧の恩恵によって存在する、誘導コイルタイプの加熱素子の磁束の大きさを検出する手段を提供する。その後、この外部磁束の大きさは、加熱素子（１６０）内部の磁束密度と相関が取れるように較正されることが可能で、サセプタ（１０６）を加熱する限りにおいて一貫した性能を確実にするために、誘導システムのクローズドループ制御の手段として使用され得る。磁束は、誘導コイルの軸のまわりに対称的に存在する。誘導コイルの近くの任意の場所に存在する磁束密度の測定は、各位置（誘導コイル内部および寄生感知コイル内部）における磁束の相対的な大きさの特性評価に基づいて、加熱素子の内部の磁束密度を外挿するために使用され得る。実用に際しては、これを定量化する必要は無い、というのも、磁界に存在するサセプタ（１０６）に生じる熱の割合を推測するためには、磁束感知が代わりに使用されるからである。したがって、このように構成される小型コイル（３１０）は、磁束センサとして機能する。

したがって、いくつかの実施形態では、装置はさらに、誘導加熱素子（１６０）に隣接し、誘導加熱素子（１６０）によって作り出される磁束を測定するように構成された、磁束センサを含み得る。磁束センサは、磁束センサからのフィードバックに基づいて誘導加熱素子（１６０）の起動を制御するためのコントローラ（１６６）に、作動可能に接続され得る。

いくつかの実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）またはその一部が、加熱されたか否かを検知できることが望ましい。消耗品含有ユニット（１０４）が既に加熱されている場合、加熱素子（１６０）は、消耗品含有ユニット（１０４）の使用済み部分でエネルギーが無駄になることを防止するために、次の消耗品含有ユニット（１０４）、または消耗品含有ユニット（１０４）の次のセグメントを加熱し得る。したがって、いくつかの実施形態では、図１１に示されるように、使用済みの、消耗品含有パッケージ（１０２）のセグメントを検知する方法が装置に提供され、使用のために利用可能な次の未使用のセグメントを、装置が自律的に決定することを可能する。例えば、装置は、感知中の前記消耗品含有パッケージ（１０２）の一部が、既定の温度を越えて加熱されたか否かを検出するための使用センサ（３２０）を含み得る。いくつかの実施形態では、使用センサ（３２０）は、加熱を示す、消耗品含有パッケージ（１０２）の可視変化を検出し得る。いくつかの実施形態では、使用センサ（３２０）は、加熱を示す、消耗品含有パッケージ（１０２）の熱変化を検出し得る。いくつかの実施形態では、使用センサ（３２０）は、加熱を示す、消耗品含有パッケージ（１０２）の組織に関する変化（つまり質感の変化）を検知し得る。いくつかの実施形態では、使用センサ（３２０）は、加熱素子（１６０）が消耗品含有パッケージ（１０２）に沿った何処にあるのか、また消耗品含有パッケージ（１０２）に沿ったその移動に関連していつ加熱されたか、の経過を記録しているコントローラであり得る。例えば、コントローラは、前記消耗品含有パッケージ（１０２）の既定の温度に加熱された部分の場所を記憶するためのメモリを含み得る。

好ましい実施形態では、使用センサ（３２０）は光反射センサである。光反射センサは、消耗品含有パッケージ（１０２）がかなりの熱（つまり、その日の通常の温度を超える）に暴露されたときの状態と比較して、消耗品含有パッケージ（１０２）の元の状態からの変化を検出するように構成され得る。より好ましくは、消耗品含有パッケージ（１０２）は、既定の温度に加熱された時に色を変化させる、感熱染料含み得る。そのような色の変化は、光反射センサによって検知可能であり得る。

感熱染料は、消耗品含有パッケージ（１０２）の外面のまわりに焼き付けられ得る。消耗品含有パッケージ（１０２）のあるセグメントが加熱される場合、加熱されたセグメントの最も近傍にあるバンド（３２２）が色を変化させる。例えば、バンド（３２２）は白から黒に変化し得る。加熱素子（１６０）が搭載される使用センサ（３２０）は、移動する加熱素子（１６０）の全範囲にわたって消耗品含有パッケージ（１０２）の側面を提供するために、加熱素子の上または下に焦点を合わせた光学系（３２４）を有する。

いくつかの実施形態では、リミットスイッチ（３２６）もまた消耗品含有パッケージ（１０２）の１つの端部（１０５）に組み込まれ、いつ消耗品含有パッケージ（１０２）が取り外され、装置に再挿入されたかを検知するのに使用される。消耗品含有パッケージ（１０２）が再挿入された時、装置はモータ駆動の加熱素子アセンブリを起動し、それを移動の全範囲にわたって移動させ、使用センサ（３２０）は、感熱染料の暗いバンド（３２２）を検出することによって、以前に加熱されたセグメントがあるか否かを検出することができる。したがって、装置はさらに、新しい消耗品含有パッケージ（１０２）がハウジングへ挿入された時に、メモリをリセットするためのリミットスイッチ（３２６）を含み得る。

いくつかの実施形態では、加熱素子（１６０）からの熱放散を管理するために、装置はさらに、誘導加熱素子（１６０）に作動可能に接続される放熱板（３３０）を含み得る。誘導加熱は、誘導コイルにおける高電流の循環を含み、その結果、コイルを形成するために使用されるワイヤに抵抗加熱を発生させる。熱放散は、放熱板（３３０）を形成するために電気的絶縁性を有する、高い熱伝導性を備えた材料を利用する。好ましくは、放熱板（３３０）は、射出成形またはポッティングプロセス（ｐｏｔｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）のいずれかを通して形成され得る。好ましい実施形態は円筒状のコイルを加熱素子（１６０）として利用するので、放熱板（３３０）はまた、誘導コイルのまわりで形成される円筒であってもよく、図２２に示されるようなコイルを封入する。加熱素子（１６０）を封入する円筒状の放熱板（３３０）は、ケース（２０２）の内部の垂直の空洞内に存在し、内部で空気対流が発生する、一種の「煙突」を形成する。煙突は、気流を手助けするために通気を必要とする。この方法はまた、電磁界のフリンジング（ｆｒｉｎｇｉｎｇ）を除去し、消耗品含有パッケージ（１０２）の各セグメント上における、非常に集中的な加熱法を考可能にする。そのような集中の結果、非導電性フォイルまたは他の同様の材料の消耗品含有パッケージ（１０２）内部で、消耗品含有ユニット（１０４）を包む必要は無くなり、紙または他の同様の材料で十分となる。

好ましい実施形態では、放熱板（３３０）は、誘導加熱素子（１６０）を包含するフィン付きの円筒である。フィン付きの円筒は、その外面（３３４）から離れて横に突出するフィン（３３２）を備えた円筒形状の放熱板である。好ましくは、各フィン（３３２）は、実質的に円筒の長さに伸び、加熱素子（１６０）からの熱が放散できる実質的な表面積を提供する。放熱板（３３０）の熱伝導性材料は、ポリマーであってよい。熱伝導性ポリマーは、熱硬化性または熱可塑性のモールド用あるいは埋込用樹脂であってよい。放熱板（３３０）は、これらの材料で、機械加工、モールド成型、または成形され得る。材料は、剛性または弾性を有し得る。熱伝導性のポリマーにおいて使用される熱伝導性の合成物のいくつかの例は、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、カーボン、グラファイトおよびセラミックスである。好ましい実施形態では、加熱素子（１６０）は、コイルのまわりにモールド成型された熱伝導性ポリマーのフィン付きの円筒に包まれた誘導コイルであり、開放されている中心が煙突の様な効果を通して通気をもたらす。

いくつかの実施形態では、図２３に示されるように、装置はさらに、消耗品含有パッケージ（１０２）を通して引き込まれる気流を制御することによって、消耗品含有ユニット（１０４）の風味のロバスト性を調整するための手段を提供するための、気流コントローラ（３４０）を含み得る。消耗品含有パッケージ（１０２）の設計は、気流通路に導入される蒸気／風味の量が、誘導加熱の持続期間と強度の関数で、消耗品含有パッケージ（１０２）を通る空気通路間の気圧差となる。この圧力差は、消耗品含有パッケージ（１０２）から蒸気を引き出し、気流の中へと引き込む。消耗品含有パッケージ（１０２）の第１の端部（１０５）の中への気流が制御され得る場合、この圧力差を変化させることが可能で、より多くの（またはより少ない）蒸気を気流の中に導入することができ、風味のロバスト性を効果的に変化させることができる。この蒸気を作り出すのは消耗品の温度上昇であるため、風味のロバスト性を変化させるこの能力は、消耗品含有パッケージ（１０２）の加熱と緊密に一体化される。加熱プロセス（時間と割合）および消耗品含有パッケージ（１０２）の第１の端部（１０５）を通る気流の、精確な制御によって、幅広い風味のロバスト性体験が生み出され得る。

例えば、気流コントローラ（３４０）は、ニードル弁、バタフライ弁、ボール弁または調整可能なアパーチャなどの、調整可能な流体制御弁（３４２）を含み得る。調整可能な流体制御弁は、ユーザーが、使用中にも気流を制御することを可能にする。しかしながら、気流コントローラ（３４０）は、さらに多孔性または繊維質の、膜あるいはエレメントなどの、固定のアパーチャを備えた膜（３４４）であってもよい。膜（３４４）はまた、吸気粒子フィルタとしての役目も果たし得る。したがって、流体制御メカニズムは、ユーザー調整が可能であったり不可能であったりする。膜（３４４）の実施形態では、異なるサイズのアパーチャを備える、複数の膜（３４４）が提供され得る。したがって、ユーザーは望ましいアパーチャサイズを選択し、その膜（３４４）を装置の第１の端部（１０５）に適用し得る。ユーザーがより多い、またはより少ない気流を好めば、ユーザーはより大きい、またはより小さいアパーチャを備える別の膜（３４４）を、それぞれ選択し得る。いくつかの実施形態では、気流コントローラ（３４０）は、制御バルブ（３４２）および膜（３４４）の両方を使用してもよい。例えば、制御バルブ（３４２）前で気流を制御し粒子をフィルタリングするように、膜（３４４）が先に置かれてもよく、その後、気流の微調整制御のために、制御バルブ（３４２）がさらに気流を制御し得る。

いくつかの実施形態では、エアロゾルを消耗品含有ユニット（１０４）から容器（１０８）の開口部（１２０）を通ってフィルタ管（１４０）の中へ、そしてマウスピース（１５８）の方へ流すのではなく、図２５Ａ−Ｅに示されるように、気流がサセプタ（１０６）に流れ込み、消耗品含有ユニット（１０４）から活性を引き出し、その結果、サセプタ（１０６）を通ってマウスピース（１５８）の方へ流れるエアロゾルを作り出す。そのような実施形態では、サセプタ（１０６）は、各極（３５０）の長さに沿った少なくとも１つの入口（３５２）と、少なくとも１つの出口（３５４）を備える、１つ以上の中空の極を有していてもよい。極（３５０）は、サセプタベース（３５８）に作動可能に接続された接合端部（３５６）、およびサセプタベース（３５８）に対向する開放端部（３６０）を含む。中空の極（３５０）は、接合端部（３５６）でサセプタベース（３５８）に接続される。中空の極（３５０）の出口（３５４）は、開放端部（３６０）に向かって位置している。例えば、出口は開放端部（３６０）の先端（３６２）にあっても良く、または、複数の出口（３５４）が、開放端部（３６０）側の中空の極（３５０）の外周面の周りに、角度で離間されて配されていてもよい。

いくつかの実施形態では、開放端部（３６０）の先端（３６２）は、消耗品含有ユニット（１０４）への進出を容易にするために、先が尖っていたり、または鋭利であってもよい。粒子サイズ、密度、結合剤、充填剤、または消耗品含有ユニット（１０４）に使用される任意の成分は、過度の圧縮、または消耗品含有ユニット（１０４）の密度の変化を引き起こすことなく、サセプタの極（２９０、３５０）および／または穿孔ニードルの進出を可能にするために、操作されてもよい。消耗品含有ユニット（１０４）の圧縮「充填」からの密度の変化は、消耗品含有ユニット（１０４）を通る空気または蒸気に逆効果をもたらし得る。

サセプタ（１０６）の進入後に、容器（１０８）を押し通され得る消耗品の粒子は、消耗品含有ユニット（１０４）とマウスピース（１５８）との間の空洞（３６８）内に捉えられたままとなる。極（２９０、３５０）の先端（３６２）は鋭いので、消耗品が容器（１０８）から排出される可能性は低い。

いくつかの実施形態では、出口（３５４）および／または入口（３５２）は、加熱温度で融解してなくなるコーティングで覆われていてもよい。好ましい実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は、出口（３５４）を除く中空の極（３５０）全体を覆える程度に十分に長い。

サセプタベース（３５８）は、中空の極（３５０）に対応する開口部（３６４）を含み得る。複数の中空の極（３５０ａ−ｄ）を備えた実施形態では、各々の中空の極（３５０ａ−ｄ）が、自身に対応する開口部（３６４）を有する。

いくつかの実施形態では、複数の中空の極（３５０ａ−ｄ）があり得る。中空の極（３５０ａ−ｄ）は、移動している加熱素子（１６０）、または移動している消耗品含有パッケージ（１０２）に適合するように、環状に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、単一の中空の極（３５０）で、サセプタベース（３５８）の中心に置かれたものがあり得る。いくつかの実施形態では、複数の中空の極（３５０ａ−ｄ）に囲まれた、中心の中空の極（３５０）があり得る。他の中空の極（３５０）の配置を使用することもできる。

各々の中空の極（３５０）は、少なくとも１つの入口（３５２）、および少なくとも１つの出口（３５４）を有し得る。好ましくは、中空の極（３５０）は、複数の入口（３５２）、および複数の出口（３５４）を含む。入口（３５２）は、中空の極（３５０）の長さに沿って連続して配置され得る。いくつかの実施形態では、入口（３５２）は、中空の極（３５０）の外周の周りに、環状に配置され得る。中空の極（３５０）上の入口（３５２）の数を増加させることは、生成されたエアロゾルが消耗品含有ユニット（１０４）から漏れ出す、および消耗品含有パッケージ（１０２）から外へ漏れ出す際に通る、点の数を増加させる。同様に、開放端部（３６０）側の極（３５０）の外周の周りに、環状に配置される複数の出口（３５４）があり得る。

いくつかの実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は、消耗品含有パッケージ（１０２）の１つの端部（１０５）から、マウスピース（１５８）にまで及ばない。そのため、空洞（３６８）が、消耗品含有ユニット（１０４）とマウスピース（１５８）との間に存在する。この空洞（３６８）には、熱伝導性材料、香味料などが充填され得る。

図２５Ｅの断面図に示されるように、使用に際して、サセプタ（１０６）は、消耗品含有ユニット（１０４）に埋め込まれている。サセプタ（１０６）が加熱素子（１６０）によって誘導加熱を介して加熱される時、消耗品含有ユニットはエアロゾルを放出する。ユーザーがマウスピース（１５８）を吸うと、消耗品含有パッケージ（１０２）の内部の圧力差により、エアロゾルが、入口（３５２）を通って中空の極（３５０）の中に入り、出口（３５４）を通って出て行く（気流を示す矢印を参照）。その後エアロゾルは、消耗品含有パッケージ（１０２）の空洞（３６８）に入り、ユーザーによる吸入のためのマウスピース（１５８）を通してフィルタリングされる。そのため、容器（１０８）は、開口部（１２０）を有する必要がない。

いくつかの実施形態では、図２６Ａ−Ｇに示されるように、サセプタベース（３５８）上の中心に位置する単一の中空の極（３５０）で、複数の極（２９０ａ−ｄ）がその中空の極（３５０）を囲んでいてもよい。そのような実施形態では、中空の極（３５０）が誘導加熱を介して加熱されてもよいが、必ずしも加熱される必要はない。この実施形態では、消耗品含有ユニット（１０４）は、中心孔を有することが可能で、中空の極（３５０）がぴったりと噛み合うために、その中心孔を通って挿入され得る。

図２６Ｇに示されるように、使用に際してサセプタ極（２９０）が加熱される時、生成されるエアロゾルは、気流矢印によって示されるように、中空の極（３５０）の入口（３５２）を通って入り、出口（３５４）を通ってマウスピース（１５８）の中へ出て行く。

本発明書に記述される方法および装置によって生成されたエアロゾルは効率的で、従来のタバコおよび他の非燃焼式加熱装置で見られた有毒副産物の量を低下させる。

図２４Ａ−Ｃに示されるように、サセプタ（１０６）のまわりに消耗品含有ユニット（１０４）を形成するために、保湿剤とＰＧＡとで混ぜ合わされた粉末状のタバコを圧縮することによって調製され、容器（１０８）としてフォイルカバーに包まれ、３つの側面に空気経路として開口部（１２０）が存在するような方法でフィルタ管（１４０）に挿入され、ハウジング（１５０）として標準的なタバコ紙に覆われ、一方の端部がマウスピース（１５８）として高流量近位フィルタで覆われ、他方の端部がエンドキャップ（１５４）として遠位フィルタ先端で覆われている、消耗品含有パッケージ（１０２）に対して、テストが実施された。サセプタ（１０６）は、らせん状に巻き付けられた金属板の形をしている。消耗品含有ユニット（１０４）および容器（１０８）は、三角形の断面を有する。フィルタ管（１４０）はらせん状の紙管である。

ノースカロライナ州、ダーラムでの試験は、試験プロセスで使用された電力の更正の恩恵によって、サセプタを６１１Ｃ（摂氏度）に加熱したと確認された、プロトタイプの装置を使用して行われた。

ダーラムテストは、２０ポートリニア分析喫煙器ＳＭ４５９を使用して実施され、機材およびすべての関連アクセサリに精通した技術者によって実施された。技術者は、喫煙器に３つの消耗品含有パッケージ（１０２）を置いた。その後、消耗品含有パッケージ（１０２）はそれぞれ６回、合計１８回「吸入」された。その後、結果として生じるエアロゾルが、フィルタパッドに集められた。「喫煙」レジメンは、３０秒ごとに２秒の吸入時間で、５５ｍＬの容量が釣り鐘曲線プロファイルを使用して集められた。集められたエアロゾルの解析は、燃焼は３５０Ｃを超える温度で発生するだろうと一般に想定されているという事実にもかかわらず、各消耗品スティックのエアロゾルに０．５７０ｍｇの一酸化炭素（ＣＯ）が存在し、燃焼が発生したと想定できるレベルを大きく下回っていることを確認した。

テストの第２のセットは、ヴァージニア州リッチモンドで実施された。リッチモンドテストは、同様に構成された消耗品含有パッケージ（１０２）、および、２７５Ｃ、３５０Ｃそして４２５Ｃの、３つの別設定でサセプタ（１０６）を加熱するために較正された、プロトタイプ装置を使って行われた。ＣＯデータはＥｎｔｈａｌｐｙ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ（ＥＡ）ＬＬＣ（米国ヴァージニア州リッチモンド）によって、ＥＡ法ＡＭ−００７に従って生成された。消耗品含有パッケージ（１０２）は、確立されている、カナダの強度喫煙手順（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｉｎｔｅｎｓｅ ｓｍｏｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）に従って、分析用喫煙マシンを使用して喫煙された。スモークの蒸気相（つまりエアロゾル）は、要求された吸入パラメーターに構成された喫煙マシンに取り付けられた、ガス採取バッグに集められた。非分散赤外吸収方法（ＮＤＩＲ）が、蒸気相中のＣＯ濃度を体積に対するパーセント（体積パーセント）で測定するために、使用される。消耗品含有パッケージ（１０２）の数、吸入回数、吸入体積、および雰囲気条件を使用して、ＣＯのパーセントは、消耗品含有パッケージ当たりのミリグラム（ｍｇ／ｃｉｇ）に変換された。

較正された温度設定では、燃焼は３５０Ｃを超える温度で発生するだろうと一般に想定されているという事実にもかかわらず、設定の各々で生成されたエアロゾル中にＣＯは見つからなかったことが確認された。

実施されたテストは、業界標準テストである。同様の業界標準テストでは、市販の非燃焼式加熱製品は、０．４３６ｍｇ／ｃｉｇのＣＯを報告している。標準の燃焼性のタバコは、３０．２ｍｇ／ｃｉｇのＣＯを報告している。

発明の好ましい実施形態に関する先の記述は、例示および説明を目的として提示される。網羅的であること、または開示された精確な形態に本発明を限定することは、意図されていない。多くの変更および変形が、上記の教示に照らして可能である。本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、添付の特許請求の範囲、および特許請求の範囲の等価物によって、限定されることが意図されている。

Claims (55)

1. エアロゾルを生成するための装置であって：
   ａ．消耗品含有ユニットと；
   ｂ．前記消耗品含有ユニット内に埋め込まれたサセプタと；
   ｃ．前記消耗品含有ユニットと前記サセプタとを包む容器であって、前記容器が第１の端部と前記第１の端部に対向する第２の端部を有し、前記容器が開口部を含む、容器と；
   ｄ．前記開口部を塞ぐコーティングと、
   を含む、装置。
2. さらにフィルタを含み、それが前記フィルタと前記容器との間の間隙を排除する方法で前記容器を囲むように構成された、請求項１に記載の装置。
3. 前記フィルタが、前記塞がれた開口部を覆う、請求項２に記載の装置。
4. 前記フィルタを収容するためのハウジングをさらに含む、請求項３に記載の装置。
5. 複数の容器と、各容器を、ユーザーによって選択された既定の温度で既定の回数、選択的に加熱するように構成およびプログラムされた誘導加熱素子とをさらに含み、前記既定の温度が前記コーティングを融解させ、加熱されているそれぞれの容器の前記消耗品含有ユニットからエアロゾルを放出するのに十分な温度である、請求項４に記載の装置。
6. 前記ハウジングおよび前記誘導加熱素子を保持するように構成されたエアロゾル発生装置をさらに含み、前記ハウジングが前記エアロゾル発生装置から突出しているマウスピースを含み、前記エアロゾル発生装置が、
   ａ．前記誘導加熱素子を起動するために、前記誘導加熱素子に作動可能に接続されるスイッチと；
   ｂ．状態情報を提供するために、前記スイッチと前記誘導加熱素子とに作動可能に結合されるユーザーインターフェースと；
   ｃ．前記誘導加熱素子に送られる周波数の、プロセッサに基づく制御部を含む、コントローラと；
   を含む、請求項５に記載の装置。
7. 前記容器の前記第１の端部または前記第２の端部の１つが、隣接する容器から空間をとるために、折り目を含む、請求項１に記載の装置。
8. 前記容器に複数の開口部をさらに含み、前記複数の開口部が、前記容器の前記第１の端部および前記第２の端部に位置する、請求項７に記載の装置。
9. 前記消耗品含有ユニットが粉末状の消耗品の２つのペレットを含む、請求項１に記載の装置。
10. 前記サセプタが、前記２つのペレットの間に挟まれている、請求項９に記載の装置。
11. 前記サセプタが金属プレートである、請求項１に記載の装置。
12. 前記金属プレートが複数の開口部を含む、請求項１１の記載の装置。
13. 前記サセプタが長手方向を有する細長い金属プレートであり、前記細長い金属プレートが開口部のセットと間隙のセットとを含み、前記開口部のセットが、開口部の各セットが間隙の１つと隣接するように、前記細長い金属プレートの前記長手方向に沿って、前記間隙のセットと交互に順番に並ぶ、請求項１１に記載の装置。
14. 前記コーティングがアルギン酸プロピレングリコールを含む、請求項１に記載の装置。
15. 前記コーティングが香味料を含む、請求項１に記載の装置。
16. 前記サセプタがスチールウールを含む、請求項１に記載の装置。
17. 前記サセプタが添加剤を含む、請求項１６に記載の装置。
18. 前記サセプタが長手方向を有する細長いパッドであり、前記細長いパッドが開口部のセットと間隙のセットとを含み、前記開口部のセットが、開口部の各セットが間隙の１つと隣接するように、前記細長いパッドの前記長手方向に沿って、前記間隙のセットと交互に順番に並ぶ、請求項１６に記載の装置。
19. 燃焼にともなう有毒な副産物を発生させることなく、前記消耗品含有ユニットから消耗品のエアロゾルの形態を放出する工程を含む、請求項１に記載の装置を使用する方法。
20. 前記消耗品含有ユニットを燃焼させることなく、前記消耗品含有ユニットから前記消耗品の前記エアロゾルの形態を放出するために、誘導加熱素子で前記サセプタを加熱することによって、前記消耗品含有ユニットに熱を加える工程をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 熱が前記コーティングを融解させ、前記容器から前記消耗品をエアロゾルの形態で放出する、請求項２０に記載の方法。
22. エアロゾルを生成するための装置を製造する方法であって、
    ａ．サセプタを消耗品含有ユニットの中に埋め込む工程と；
    ｂ．前記消耗品含有ユニットと前記サセプタとを容器の中に設置する工程であって、前記容器が第１の端部と前記第１の端部に対向する第２の端部を有し、前記容器が開口部を含む、工程と；
    ｃ．前記開口部にコーティングを塗布する工程と；
    ｄ．前記容器をフィルタの中に設置する工程と；
    ｅ．前記容器を収容する前記フィルタをハウジングの中に設置する工程と；
    を含む、方法。
23. ペレット内の酸素を最小化するために、前記消耗品含有ユニットが前記ペレットに圧入される、請求項２２に記載の方法。
24. 前記ペレット内の酸素を最小化するために、前記消耗品含有ユニットが添加剤と混ぜ合わされる、請求項２３に記載の方法。
25. 前記フィルタ内に複数の容器を重ねて設置する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記容器の１つ以上の端部に作り出される折り目によって、前記容器が互いから離される、請求項２５に記載の方法。
27. エアロゾルを生成するための装置であって：
    ａ．消耗品含有ユニットと；
    ｂ．前記消耗品含有ユニット内に埋め込まれたサセプタと；
    ｃ．前記消耗品含有ユニットを少なくとも部分的に囲むように構成された加熱素子と；
    ｄ．前記誘導加熱素子を制御するためのコントローラと；
    ｅ．前記消耗品含有ユニット、前記サセプタ、前記誘導加熱素子、および前記コントローラを収容するためのケースと、
    を含む、装置。
28. 前記加熱素子を制御するための自己共振発振器をさらに含む、請求項２７に記載の装置。
29. 前記自己共振発振器が、前記加熱素子に作動可能に接続されているコンデンサを含む、請求項２８に記載の装置。
30. 前記加熱素子が複数のコイル線を含み、各コイル線は、他のコイル線に影響されない起動のために、前記コントローラに作動可能に接続されている、請求項２９に記載の装置。
31. 前記加熱素子が可動式である、請求項２７に記載の装置。
32. 前記消耗品含有ユニットが第１の縦軸を定義する細長い部材であり、前記誘導加熱素子が前記第１の縦軸に沿って軸方向に移動するように構成される、請求項３１に記載の装置。
33. 前記消耗品含有ユニットが、前記消耗品含有ユニットの１つの端部に円筒上の磁石を含み、前記円筒状の磁石が第２の縦軸を定義し、ここで前記加熱素子は、消耗品含有ユニットの周りに巻き付けられている円筒状のコイルであり、前記円筒状のコイルが第３の縦軸を定義し、ここで前記円筒状の磁石と前記加熱素子は、前記第２の縦軸が前記第３の縦軸と同一直線上に整列することを維持するように構成される、請求項３２に記載の装置。
34. 前記サセプタが多極サセプタである、請求項３１に記載の装置。
35. 前記加熱素子が、前記消耗品含有ユニットの周りを回転するように構成される、請求項３４に記載の装置。
36. 前記多極サセプタが互いに平行する複数の極を有し、前記消耗品含有ユニット内に埋め込まれている、請求項３５に記載の装置。
37. 前記消耗品含有ユニットが、第１の縦軸を定義する細長い部材であり、ここで前記加熱素子は、第２の縦軸を定義する円筒を形成するために、前記消耗品含有ユニットの周りに巻き付けられたコイルであり、またここで前記加熱素子は、前記第２の縦軸が、前記消耗品含有ユニットの周りを前記加熱素子が回転移動中に、前記多極サセプタの極の各々と、ある点において同一線上に整列するように、偏心経路で前記消耗品含有ユニットの周りを回転するように構成される、請求項３６に記載の装置。
38. 前記消耗品含有ユニットが縦軸を定義する細長い部材であり、かつ、前記誘導加熱素子が前記縦軸に対して半径方向に移動するように構成される、請求項３４に記載の装置。
39. 前記サセプタが多極サセプタである、請求項２７に記載の装置。
40. 前記多極サセプタが、互いに平行する複数の極を含み、前記消耗品含有ユニット内に埋め込まれている、請求項３９に記載の装置。
41. 前記消耗品含有ユニットが、第１の縦軸を定義する細長い部材であり、ここで前記加熱素子は、第２の縦軸を定義する円筒を形成するために、前記消耗品含有ユニットの周りに巻き付けられたコイルであり、またここで前記消耗品含有ユニットは、前記第２の縦軸が、前記加熱素子内における前記消耗品含有ユニットの回転中に、前記多極サセプタの極の各々と、ある点において同一線上に整列するように、偏心経路で前記加熱素子内を回転するように構成される、請求項４０に記載の装置。
42. 前記消耗品含有ユニットが、第１の縦軸を定義する細長い部材であり、ここで前記加熱素子は、第２の縦軸を定義する円筒を形成するために、前記消耗品含有ユニットの周りに巻き付けられたコイルであり、またここで前記消耗品含有ユニットは、前記第２の縦軸が、前記加熱素子内における前記消耗品含有ユニットの移動中に、前記多極サセプタの極の各々と、ある点において同一線上に整列するように、前記加熱素子内を半径方向に移動するように構成される、請求項３９に記載の装置。
43. 前記加熱素子に隣接し、前記加熱素子によって作られた磁束を測定するように構成された磁束センサをさらに含む、請求項２７に記載の装置。
44. 前記磁束センサが、前記磁束センサからのフィードバックをもとに前記誘導加熱素子の起動を制御するためのコントローラに、作動可能に接続されている、請求項４３に記載の装置。
45. 感知中の前記消耗品含有パッケージの一部が、既定の温度を越えて加熱されたか否かを検出するための、使用センサをさらに含む、請求項２７に記載の装置。
46. 前記使用センサが光反射センサである、請求項４５に記載の装置。
47. 前記消耗品含有ユニットが、消耗品含有パッケージに収容されており、前記消耗品含有パッケージが、既定の温度に加熱されると色を変える感熱染料を含み、ここで色の変化は、前記光反射センサによって検出され得る、請求項４６に記載の装置。
48. 前記コントローラが、既定の温度に加熱された、前記消耗品含有ユニットの部分の場所を記憶するためのメモリをさらに含む、請求項４７に記載の装置。
49. 新しい消耗品含有ユニットがケースに挿入された時に、メモリをリセットするリミットスイッチをさらに含む、請求項４８に記載の装置。
50. 前記加熱素子に作動可能に接続された放熱板をさらに含む、請求項２７に記載の装置。
51. 前記放熱板が、前記加熱素子を覆うフィン付きの円筒である、請求項５０に記載の装置。
52. 気流コントローラをさらに含む、請求項２７に記載の装置。
53. 前記サセプタが中空の極を含む、請求項５２に記載の装置。
54. 前記中空の極が入口と出口を含む、請求項５３に記載の装置。
55. 消耗品含有パッケージアライナをさらに含む、請求項２７に記載の装置。

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