JP2021519097A - エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置、エアロゾル化可能媒体の物品、及び物品のパラメータを決定する方法 - Google Patents

エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置、エアロゾル化可能媒体の物品、及び物品のパラメータを決定する方法 Download PDF

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Abstract

エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置が開示される。本装置は、ハウジングと、エアロゾル化可能媒体を備え、マーカーを含む物品を受け入れるためのチャンバと、コントローラとを具備する。コントローラは、チャンバ内に使用時に受け入れられた物品の移動速度を示す第1の入力、及び前記物品のパラメータを示す第2の入力を受け取るように構成される。少なくとも第2の入力はマーカーに基づいて決定される。【選択図】 図3

Description

本発明は、エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置、エアロゾル化可能媒体の物品、エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置とエアロゾル化可能媒体の物品とを含むシステム、並びに物品と関係付けられたパラメータを決定する方法に関する。
背景
紙巻タバコ、葉巻タバコなどの物品は、使用の間、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物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、タバコ加熱製品又はタバコ加熱装置としても知られているいわゆる「非燃焼加熱式」製品があり、これらは、材料を燃焼させるのではなく加熱することで化合物を放出する。
概要
第1の例によれば、エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置が提供される。本装置は、ハウジングと、エアロゾル化可能媒体を備え、マーカーを含む物品を受け入れるためのチャンバと、コントローラとを具備する。コントローラは、チャンバ内に使用時に受け入れられた物品の移動速度を示す第1の入力、及び前記物品のパラメータを示す第2の入力を受け取るように構成される。少なくとも第2の入力はマーカーに基づいて決定される。
第2の例によれば、第1の例の装置とともに使用するためのエアロゾル化可能媒体を備える物品が提供される。本物品は、物品のパラメータを示すマーカーを備える。
第3の例によれば、上記のような装置とエアロゾル化可能媒体を備える物品とを具備するシステムが提供される。
第4の例によれば、エアロゾル化可能媒体を備える物品のパラメータを決定する方法が提供される。本方法は、前記物品の移動速度を示す第1の入力を受け取るステップと、前記物品のパラメータを示す第2の入力を受け取るステップと、受け取った第1の入力及び第2の入力に基づいて物品のパラメータを決定するステップとを含む。
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照して単なる例として挙げる本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかとなろう。
エアロゾル化可能媒体を備える物品を加熱するための装置の例の斜視図である。 エアロゾル化可能媒体を備える物品を加熱するための装置の例の上面図である。 図1の装置の例の断面図である。 エアロゾル化可能媒体を備える物品の例の側面図である。 エアロゾル化可能媒体を備える物品の例の側面図である。 光学センサの例及び図5の物品の例の図である。 装置のコントローラによって受け取られる信号の例の図である。 エアロゾル化可能媒体を備える物品の例の側面図である。 物品と関係付けられたパラメータを決定するための方法のフロー図の例である。
詳細な説明
本明細書では、用語「エアロゾル化可能媒体」は、加熱されると、典型的にはエアロゾルの形態で揮発成分を供する材料を含む。「エアロゾル化可能媒体」は任意のタバコ含有材料を含み、例えば、タバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの1つ又は複数を含んでもよい。「エアロゾル化可能媒体」はまた、他の非タバコ製品を含んでもよく、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、又は含まなくてもよい。「エアロゾル化可能媒体」は、例えば、固体、液体、ゲル、又は蝋などの形態を採ってもよい。「エアロゾル化可能媒体」はまた、例えば、材料を組み合わせたもの、又はブレンドしたものでもよい。
本開示は、典型的には、吸引することができるエアロゾルを形成するために、エアロゾル化可能媒体を燃やすことなく又は燃焼させることなく、エアロゾル化可能媒体を加熱してエアロゾル化可能媒体の少なくとも1つの成分を揮発させる装置に関する。このような装置は、ときどき、「非燃焼加熱式」装置、又は「タバコ加熱製品」、又は「タバコ加熱デバイス」、又はこれらと類似するものとして記述されている。同様に、また、いわゆるeシガレットデバイスがあり、これは、典型的には、ニコチンを含むことも又は含まないこともある液体の形態のエアロゾル化可能媒体を気化する。エアロゾル化可能媒体は、装置に挿入することができるロッド、カートリッジ若しくはカセットなどの形態を採ってもよく、又はこれらの一部として提供されてもよい。エアロゾル化可能媒体を揮発させるための1つ又は複数のエアロゾル生成要素は、装置の「永久」部品として提供されてもよく、又は、使用後に破棄されて交換される消耗品の一部として提供されてもよい。一例では、1つ又は複数のエアロゾル生成要素は、1つ又は複数のヒーターの形態であってもよい。
図1は、エアロゾル化可能媒体を生成するための装置100の例を示す。装置100は、エアロゾル供給デバイスであってもよい。概略的に述べると、装置100は、エアロゾル化可能媒体を備えた交換可能な物品102を加熱して、装置100の使用者によって吸引されるエアロゾル又は他の吸引可能な媒体を生成するために使用することができる。図2は、図1に示した装置100の例の上面図である。
装置100はハウジング104を備える。ハウジング104は一端に開口106を有し、物品102は、この開口を通って加熱チャンバ(図示せず)内に挿入することができる。使用時、物品102は、チャンバ内に完全に、又は部分的に挿入することができる。加熱チャンバは、1つ又は複数の加熱要素(図示せず)によって加熱することができる。装置100はまた、物品102が定位置にないときに開口106を覆うために、蓋又はキャップ108を備えてもよい。図1及び図2では、キャップ108は、開いた配置で示されているが、キャップ108は、例えば、スライドして閉じた配置に動かすことができる。装置100は、押すと装置100を動作させるボタン又はスイッチなど、使用者が操作可能な制御要素110を含んでもよい。
図3は、図1に示したような装置100の例の断面図である。装置100は、加熱される物品102を受け入れるように構成された受入部又は加熱チャンバ112を有する。一例では、加熱チャンバ112は一般に、中空の円筒状チューブの形態であり、使用時、エアロゾル化可能媒体を備えた物品102が加熱のために挿入される。しかしながら、加熱チャンバ112に対して異なる構成は可能である。図3の例では、エアロゾル化可能媒体を備えた物品102は、加熱チャンバ112に挿入されている。この例の物品102は、細長い円筒状のロッドであるが、物品102は任意の適切な形状を採ってもよい。この例では、使用時に使用者が物品102を通してエアロゾルを吸引することができるように、物品102の端部は、ハウジング104の開口106を通って装置100から突出する。装置100から突出する物品102の端部は、フィルター材料を含んでもよい。他の例では、物品102は、装置100から突出しないように加熱チャンバ112内に完全に受け入れられる。このような場合、使用者は、エアロゾルを開口106から直接吸引することができる、又は開口106の周りでハウジング102に接続することができる吸い口を介して吸引することができる。
装置100は、1つ又は複数のエアロゾル生成要素を備える。一例では、エアロゾル生成要素は、チャンバ112内に配置された物品102を加熱するように構成されたヒーター120の形態である。一例では、1つ又は複数のヒーター120は、電流を流すと温度が上昇する抵抗加熱要素である。他の例では、1つ又は複数のヒーター120は、誘導加熱によって加熱されるサセプタ材料を備えてもよい。サセプタ材料を備える1つ又は複数のヒーター120の例では、装置はまた、1つ又は複数の加熱要素に侵入する変動磁場を生成する1つ又は複数の誘導要素を備える。1つ又は複数のヒーター120は、加熱チャンバ112の内部又は外部に配置することができる。一例では、1つ又は複数のヒーターは、加熱チャンバ112の外面に巻かれた薄膜ヒーターを備えてもよい。例えば、ヒーター120は、単一のヒーターとして形成されてもよく、又は加熱チャンバ112の長手方向軸線に沿って整列した複数のヒーターから形成されてもよい。加熱チャンバ112は、環状若しくは管状でもよく、又はその周囲が少なくとも部分的に環状若しくは部分的に管状でもよい。1つの特定の例では、加熱チャンバ112は、ステンレス鋼製の支持チューブによって画定される。加熱チャンバ112は、エアロゾル化可能媒体の全体を加熱することができるように、使用時に、実質的に物品102のエアロゾル化可能媒体の全体が加熱チャンバ112内に配置されるような寸法である。他の例では、1つ又は複数のヒーター120は、物品102上又は物品102内に配置されたサセプタを含んでもよく、その場合、サセプタ材料は、装置100によって生成された変動磁場によって加熱可能である。加熱チャンバ112は、必要に応じて、エアロゾル化可能媒体の選ばれた部分を、例えば、順番に(経時的に)又は一緒に(同時に)独立して加熱することができるように構成されてもよい。
いくつかの例では、装置100は、電気制御回路若しくはコントローラ116、及び/又はバッテリーなどの電源118を収容する電子装置区画114を含む。他の例では、専用の電子装置区画が設けられなくてもよく、コントローラ116及び電源118は装置100内に全体的に配置される。電気制御回路又はコントローラ116は、下でさらに論じるように、エアロゾル化可能媒体の加熱を制御するように構成及び配置されたマイクロプロセッサ構成体を含んでもよい。いくつかの例では、コントローラ116は、下でさらに論じるように、1つ又は複数のセンサ122a、122bから1つ又は複数の入力を受け取るように構成される。コントローラ116はまた、制御要素110から信号を受け取り、受け取った信号及び受け取った入力に応答して1つ又は複数のヒーター120を作動させることができる。デバイス100内の電子要素は、破線で示された1つ又は複数の接続要素124によって電気的に接続することができる。
電源118は、例えば、再充電可能なバッテリー又は再充電できないバッテリーなどのバッテリーでもよい。適切なバッテリーの例には、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル電池(ニッケル−カドミウム電池など)、及び/又はアルカリ電池などが含まれる。バッテリーは、必要時に電力を供給するために、またコントローラ116の制御下でエアロゾル化可能媒体を燃焼させることなくエアロゾル化可能媒体を加熱するために、1つ又は複数のヒーターに電気的に結合される。電源118を1つ又は複数のヒーター120と隣り合わせで配置することは、装置100を全体として過度に長くすることなく、物理的により大きな電源118を使用することができることを意味する。理解されるように、一般に、物理的に大きな電源118は、より大きな容量(すなわち、供給可能な総電気エネルギー、多くの場合はアンペア時などで測定されるもの)を有し、したがって、装置100のバッテリー寿命をより長くすることができる。
装置100に導入された特定の物品102を、識別又は認識できることは、装置100にとって望ましい場合がある。例えば、特に、コントローラ116によって与えられる加熱制御を含む装置100はしばしば物品102の特定の構成(例えば、サイズ、形状、特定の喫煙材などのうちの1つ又は複数)に対して最適化される。異なる特性を有するエアロゾル媒体又は物品102とともに使用されることは装置100にとって望ましくない。
さらに、装置100に導入された特定の物品102又は物品102の少なくとも一般的なタイプを装置100が識別又は認識することができるならば、これは、模造品又は他の非純正品102が装置100とともに使用されるのを排除、又は少なくとも減らす助けにすることができる。
一例では、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、下でより詳細に説明されるように、物品102のマーカーを検知するように構成される。センサ122a、122bは、検知されたマーカーに基づいて、コントローラ116へ1つ又は複数の入力を与えることができ、コントローラ116は、受け取った1つ又は複数の入力に基づいて、物品102が純正品かどうかなど、物品102のパラメータを決定することができる。コントローラ116は、物品102の決定されたパラメータに応じて1つ又は複数のヒーター120を作動させることができる。したがって、装置100は、物品102が純正製品かどうかを検出する手段を備え、したがって、例えば、非純正品が検出された場合、1つ又は複数のヒーター120に電力を供給しないことによって、装置100の動作を変更することができる。非純正品が装置100に挿入されたときに装置100の使用を防ぐことは、消費者が不正な消耗品の使用によって悪い経験をする可能性を減らす。
いくつかの例では、コントローラ116は、受け取った1つ又は複数の入力に基づいて、物品102のパラメータを決定して、決定されたパラメータに基づいて、1つ又は複数のヒーター120によって与えられる熱プロファイルを調整することができる。装置100のヒーター120は、物品102のパラメータが第1の特徴を有する場合、(例えば、電力の供給を制御するコントローラ116によって)第1の加熱プロファイルを与えるように構成することができ、ヒーター構成体120は、パラメータが、第2の特徴を有する場合、第2の加熱プロファイルを与えるように構成される。例えば、装置100は、消耗品が固体か非固体の消耗品かを決定して、それに従って加熱プロファイルを調節することができる。他の例では、装置100は、物品102のタバコの異なるブレンドを区別することができ、それに従って、加熱プロファイルを調整して、装置100に挿入されたタバコの特定のブレンドに対して最適の加熱プロファイルを与えることができることがある。
図4は、装置100とともに使用するためのエアロゾル化可能媒体を備えた物品102の例の概略的な長手方向側面図である。いくつかの例では、物品102はまた、エアロゾル化可能媒体に加えてフィルター構成体(図示せず)を備える。
物品102はまた、装置100の1つ又は複数のセンサ122a、122bによって検知されるように構成されたマーカー126を備える。マーカー126は、マーカー要素から構成されてもよく、物品のパラメータを示すコード化された情報を表す。上記のように、物品102が純正品であると確認することができるように、パラメータは物品のメーカを示してもよい。他の例では、パラメータは、エアロゾル化可能媒体が固定の形態か、液体の形態か、又はゲルの形態かなど、物品102のエアロゾル化可能媒体のタイプを示してもよい。パラメータはまた、エアロゾル化可能媒体がバーレータバコ又はバージニアタバコを含むかどうかなど、エアロゾル化可能媒体の種類を示してもよい。他の例では、パラメータは、物品102を加熱するために使用されるべき加熱プロファイルを示してもよい。パラメータは、物品102の他の特徴を示してもよい。物品102と関係付けられたパラメータを示すマーカー126を与えることによって、装置100は、パラメータに基づいて、使用者に対して調整された経験を与えることができる。
マーカー126は、光学的な特性を備えることができ、例えば、図4では、マーカー126は、物品102の外側の線の形態の一連のマーカー要素である。これらの線は均一な幅であるように示されているが、他の例では、線の幅は様々であってもよい。図4の例では、隣り合う線と線の間の間隔などの線の構成は、物品102と関係付けられたコード化されたパラメータを示す。マーカー126は、読み取られると、マーカー126と関係付けられたデータ(例えば、印によって示される2進シーケンス)と、加熱プロファイル又は装置に関連する他の動作との間の対応を収めたルックアップテーブル(LUT:look−up table)と比較することができる。さらに、マーカー126と関係付けられたデータは、特定の製造者/産地からのすべてのエアロゾル供給装置に共通の秘密鍵に従ってコード化されてもよく、装置は、コード化されたデータをデコードしてからLUT内のデコードされたデータを探すように構成される。
円筒の物品102の例では、線などの1つ又は複数のマーカー要素は、物品102の周囲又は円周の周りの一部、又は物品102の周囲の周り全部に延在してもよい。いくつかの例では、マーカー126を検知するように構成された1つ又は複数のセンサ122a、122bは、装置100内の特定の場所に配置されてもよい。例えば、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、チャンバ112の一側面と隣り合って配置されてもよく、限定された検出範囲を有してもよい。物品102の周囲の周り全部に延在するマーカー要素を設けると、装置100内の物品102の特定の向きに関係なく、1つ又は複数のセンサ122a、122bによるマーカー126の検知が容易になる。
マーカー126は、物品102とともに使用するように意図された装置100の特定のセンシング構成体に応じて、いくつかの異なる方法で形成されてもよく、いくつかの異なる材料から形成されてもよい。マーカー126は、線、隙間若しくは切欠き、表面粗さ、バーコード、QRコード、及び/又は反射材料など、光学的な特徴部を備えてもよい。他の例では、マーカー126は、導電性の特徴部を含み、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、マーカー126を含む物品102が装置102に挿入されると、容量又は抵抗の変化を検出するように構成されてもよい。非光学センサ122a、122bを設けると、装置100の使用期間における光学センサ上の堆積又は光学センサの劣化による影響を受けないので、光学センサと比べてより堅牢になる可能性がある。他の例では、マーカー126は、光学的な特徴部と導電性の特徴部とが組み合わさったものを備えてもよい。
マーカー126は、例えば、喫煙品102の外側、喫煙品102の内部、又は喫煙品102の外側と内部の両方に設けられてもよい。光学センシングを単独で使用する場合、又は容量センシングなどの何らかの他のセンシングと組み合わせて使用する場合、マーカー126が装置100の1つ又は複数のセンサ122a、122bに見えるように、マーカー126は物品102の外側に設けられることが好ましい。
いくつかの実施態様では、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、物品が受入部に挿入されると、又は受入部内を動くと、物品102のマーカーを検知するように構成される。このような場合、センサ122a、122bの出力は、物品102が動く速度に基づいて変化することができる。挿入速度は、使用者が異なるとかなり変化する。例えば、挿入速度は、約2mm/sと2000mm/sとの間にあることが観察され、平均挿入速度は100mm/sと600mm/sとの間である。挿入速度がこのように大きく変化することによって、物品は、正しく識別又は認定されないことがある。センサが装置の内部に配置されるような、センサの視野が比較的狭い構成では、この速度の変化は、認識精度に大きな影響を及ぼすことがある。本開示は、これを補償することができる方法を説明する。
一例では、マーカー126は、マーカー要素の第1の領域126aとマーカー要素の第2の領域126bとを備える。第1の領域126a及び第2の領域126は、互いに隣り合っていてもよいが、互いから離間していることがより好ましい。マーカー要素の第1の領域126aとマーカー要素の第2の領域126bとの間に間隔を設けると、2つの領域間の干渉の可能性が減る。マーカー要素の第1の領域126aは、第1のセンサ122aによって検知されるように構成することができ、マーカー要素の第2の領域126bは、第2のセンサ122bによって検知されるように構成することができる。しかしながら、他の例では、単一のセンサ122a、122bを使用して、マーカー126の第1の領域126aとマーカー126の第2の領域126bの両方を検知してもよい。
第1の領域126aは、物品102の移動速度を示す第1の入力をコントローラに与えるために、第1のセンサ122aによって検知されるように構成されてもよい。この例では、第1のセンサ122aは動きセンサである。一例では、物品102の移動速度は、線又は切欠きなどの第1の領域126aの隣り合うマーカー要素がセンサ122aを通る時間間隔を測定することによって決定される。いくつかの例では、第1の領域126aのマーカー要素は、所定の間隔で配置される。いくつかの例では、第1の領域126aのマーカー要素は、互いから均一な間隔で配置される。他の例では、連続するマーカー間の間隔は所定の間隔(したがって既知の間隔)であるが、均一でなくてもよい。
コントローラ116は、第1のセンサ122aから第1の入力を受け取って、2つのマーカー要素の所定の間隔を、第1のセンサ122aを通る2つのマーカー要素間で生じる時間間隔で割って、物品102の移動速度を決定することができる。他の例では、センサ122aは、物品102の移動速度を決定することができる回路を付属しており、この移動速度をコントローラ116に与える。
図4に示した物品102の例では、マーカーの第1の領域126aは、4つのマーカー要素から形成されている。これらのマーカー要素のそれぞれは、所定の均一な距離で互いから離間している。しかしながら、他の例では、第1の領域126aは単一のマーカー要素を備え、第1のセンサ122aは、既知の距離離間した2つのセンシング要素を備える。単一のマーカー要素を備える第1の領域126aの例では、物品102の移動速度は、第1の領域126aのマーカー要素が第1のセンサ122aの第1のセンシング要素を通る時間と第1のセンサ122aの第2のセンシング要素を通る時間との間の時間間隔から決定することができる。
第2の領域126bは、第2のセンサ122bによって検知されるように構成されたマーカー要素を含んで、物品102と関係付けられたパラメータをコントローラ16によって決定することを可能にする。この例では、第2のセンサ122bはパラメータセンサであると考えることができる。図4に示す例では、第2の領域126bは線の形態の4つのマーカー要素を含む。マーカー要素は、異なる間隔で互いから離間されている。下でより詳細に説明するように、第2の領域126bのマーカー要素の構成は物品102のパラメータを示す。例えば、第2の領域126bのマーカー要素の構成は、装置100とともに使用しようとする物品102が純正品102であることを示してもよい、又は、この物品102とともに使用される加熱プロファイルを示すことができる。第2のセンサ122bは、物品102のパラメータを示す第2の入力をコントローラ116に与えるように構成される。
いくつかの例では、物品102が装置100に挿入されるとき、第1の領域126aのマーカー要素は、第1のセンサ122aを通り抜け/通り過ぎ、その移動速度は、物品102が装置に挿入されている速度である。他の例では、物品102が装置100に完全に挿入されたとき、第1の領域126aのマーカー要素は、第1のセンサ122aの隣に配置される。さらに、いくつかの例では、物品102が装置に挿入されるとき、第2の領域126bのマーカー要素は、第2のセンサ122bを通り抜ける/通り過ぎることができる。他の例では、物品102が装置100に完全に挿入されたとき、第2の領域126bのマーカー要素は、第2のセンサ122bの隣に配置される。
容量センシング又は抵抗センシングが使用される場合、マーカー126は、物品102の内部及び/又は外側に設けられてもよい。マーカー126は、物品102に、印刷などで、文字通り「マーキング」されてもよい。或いは、マーカー126は、製造時に物品102と一体的に形成されるなど、他の技法で物品102内又は物品102上に設けられてもよい。光学センサと同様に、マーカー126は、所定の距離離間したマーカー要素から構成された第1の領域226aと、互いから異なる間隔離間したマーカー要素から構成された第2の領域226bとを備えてもよい。容量センサ又は抵抗センサは、物品202の移動速度を示す第1の入力、及び物品202と関係付けられたパラメータを示す第2の入力を与えるように構成されてもよい。特定の例では、マーカー126を検知するために使用されるセンシングの特性に応じて、マーカーは、導電性の材料から形成されてもよい。マーカー126は、例えば、アルミニウムなどの金属構成部品、又は導電性インク、又は鉄若しくは非鉄コーティングであってもよい。インクは、例えば、輪転式グラビア印刷法、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又は任意の他の適切なプロセスを用いて物品102のチップペーパー上に印刷されてもよい。
一般に、ここで使用されるような容量センシングは、物品102が装置100内に配置されるときの容量変化を効果的に検知することによって動作する。実際、一実施形態では、静電容量を測定することができる。静電容量が1つ又は複数の基準に合致した場合、その物品102は装置100とともに使用するのに適していると決定されてもよく、次いで、通常通り、エアロゾル化可能媒体を加熱するように動作することに進むことができる。或いは、静電容量が1つ又は複数の基準に合致しない場合、その物品102は装置100とともに使用するのに適していないと決定され、装置100はエアロゾル化可能媒体を加熱するようには機能しない、及び/又は使用者に何らかの警告メッセージを発することができる。一般に、容量センシングは、装置100に、事実上、キャパシタの一方の「プレート」を提供する(少なくとも)1つの電極と、上記の装置100の導電性のマーカー126によって与えられるキャパシタの他方の「プレート」とを提供することによって機能することができる。物品102が装置100に挿入されると、装置100の電極と物品102とが組み合わさって形成される静電容量を測定することができ、次いで、装置102が物品102を加熱することに進むことができるかどうかを決定するために、1つ又は複数の基準と比較することができる。代替策として、装置100は、事実上、キャパシタの「プレート」の対を提供する(少なくとも)2つの電極を備えてもよい。物品102が装置100に挿入されると、物品102は2つの電極の間に挿入される。その結果、装置100の2つの電極間に形成される静電容量が変化する。装置100の2つの電極によって形成されるこの静電容量を測定することができ、その測定値は、装置100が次いで物品を加熱することに進むことができるかどうかを決定するために、1つ又は複数の基準と比較することができる。
他の例では、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、RFセンサ、又は永久磁石若しくは電磁石とホール効果センサとを有するホール効果センサなどの非光学センサを備える。マーカーは、センサ122a、122bによって受け取られる非光学信号に影響を与えるように構成された適切な材料から形成されてもよい。例えば、マーカーは、時間の関数として、検出される信号のレベルの変化、例えば、(信号が吸収される場合には)谷、又は(信号が反射される場合には)山を生成してもよい。
いくつかの例では、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、少なくとも2つの異なるセンシング技法を備える。例えば、第1のセンサ122aなどの一方のセンサは、光学センサを含んでもよく、第2のセンサ122bなどの他方のセンサは、容量センサなどの非光学センサを含んでもよい。
図5は、エアロゾル化可能媒体を加熱するための装置とともに使用するための物品202の代替例の側面図である。物品202は、実質的に平坦なシートの厚紙又は紙を含んでもよい。エアロゾル化可能材料は1つの面に設けることができ、ヒーターは、(厚紙又は紙のシートがエアロゾル材料とヒーターとの間にあるように)エアロゾル化可能材料を反対側から加熱することができる。この例では、マーカー226は、物品202に形成された複数の切欠き又は穴の形態である。図4に示したマーカー126と同様に、図5の例のマーカー226は、所定の距離離間したマーカー要素から構成された第1の領域226aと、互いから異なる距離離間したマーカー要素から構成された第2の領域226bとを備えてもよい。第1の領域226aによって、物品202の移動速度を決定することができ、第2の領域226bによって、物品202と関係付けられたパラメータ又は特徴を決定することができる。物品202は矩形として描かれているが、方形又は円を含む他の形状も使用することができる。
図6は、光学センサ構成体の説明のための例を示す。この例では、1つ又は複数のセンサ222は、光源232と受光器234とを備える。光源232は、光路に沿って受光器234に光を与えるように構成される。使用時、物品202が、光源232と受光器234との間で、1つ又は複数のセンサ222の中又は隣を通る、物品202は光を遮り、光が受光器234で受けられないようする。他の例では、物品202は、受光器234で受ける光の量を減じる。しかしながら、複数の切欠きの形態の物品202のマーカー226が、1つ又は複数のセンサ222を通過するので、光源からの光は、もはや遮られず、受光器234によって受け取られる。したがって、物品202が光路を通過するときに受光器234によって受け取られる光の量は、切欠きが光源232と受光器234との間にあるかないかに応じて変化する。1つ又は複数のセンサ222は、この受け取った光の変化をコントローラ116に与えるように構成される。この例では、マーカーの第1の領域226aと関連した、1つ又は複数のセンサ222によって検知された光の変化は、物品202の移動速度を示す、コントローラ116への第1の入力を示すことができ、これによって、コントローラは、物品202の移動速度を決定することができる。マーカーの第2の領域226bと関連した、1つ又は複数のセンサ222によって検知された光の変化は、コントローラ116への第2の入力を示す。第2の入力は物品202のパラメータを示し、したがって、これによって、コントローラは、物品202のパラメータを決定することができる。
図6に示した例では、1つ又は複数のセンサ222は、単一の光源232と受光器134とを備える。しかしながら、他の例では、光学センサは、光源の列と光センサの列とを備えてもよい。反射材料を備えるマーカーの例では、光源及び受光器234は、単一の要素に形成されてもよく、マーカー要素が1つ又は複数のセンサ222を通ると、光は、反射して光源/受光器に戻る。
他の例では、1つ又は複数のセンサ122a、122b、222は、物品102、202の表面からの反射又は表面粗さを測定してマーカー126、226を検知するように構成される。他の例では、1つ又は複数のセンサ122a、122b、222は、バーコード又はQRコードの形態のマーカー126、226を検知して読み取るように構成されてもよい。他の例では、1つ又は複数のセンサ122a、122b、222は、目に見える又は見えない蛍光材料を検知するように構成されてもよい。
他の例では、第1の領域126aは、例えば、表面粗さの変化を用いて表面をトラッキングすることによって、いかなるマーキングとも関係なく移動速度を表示するために、光学的なトラッキングシステムによってトラッキングされるように構成される部分を備えてもよい。この場合、第1のセンサ122aは、LEDなどの光源と、光電セルなどの光センサとを備えてもよい。光源からの光は、消耗品から反射され、センサによって受け取られる。反射される光は、物品がセンサ122aを通って移動すると、表面の変化により変化する。この変化は、例えば制御装置によって解釈されて移動速度を与えることができる。これらの例では、第1の領域126aは、特定の表面特性を有する物品上の専用部分によって、又は物品の外面の全体的な特性、例えば、紙ラッパーなどのラッパーの表面変化によって与えられてもよい。
一例では、コントローラ116は、受け取った第1の入力及び第2の入力に基づいて、物品102、202のパラメータを決定するように構成される。図7は、コントローラ116によって受け取られる信号の例を示す。この信号は、図6に示した物品202が1つ又は複数のセンサ222を通過したときに生成される信号を示したものである。この例では、信号の振幅は、第1の領域226a及び第2の領域226bの各マーカー要素が、1つ又は複数のセンサ222を通過するときに大きくなる。信号のピークの位置は、物品202のマーカー要素の位置に相当する。この例では、第1の組のピークは、マーカーの第1の領域226aの位置を示し、第2の組のピーク242は、第2の領域226bの位置を示す。この例では、第1の組のピーク240は、物品202の移動速度を示す第1の入力を示し、第2の組のピーク242は、物品202と関係付けられたパラメータを示す第2の入力を示す。一例では、コントローラ116は、第1の領域226aのマーカー要素間の所定の距離に関する情報を予めプログラムされる、又は受け取る。第1の領域226aのマーカー要素間の所定の距離、及び第1の入力240の隣り合うピーク間の時間間隔(T)に基づいて、コントローラは、物品202の移動速度を決定することができる。他の例では、1つ又は複数のセンサ222は、物品202の移動速度を決定することができ、移動速度の形態の第1の入力をコントローラ116に与えることができる。コントローラ116は、決定された物品202の移動速度を使用して、第2の組のピーク242の構成を決定するように構成される。コントローラ116が、物品202の移動速度を示す第1の入力を与えられるので、第2の領域226bのマーカー要素の構成を正確に決定することができる。
コントローラ116は、ルックアップテーブルなど、予めプログラムされた情報を備えることができ、この情報には、第2の領域226bのマーカー要素の様々な可能な構成の詳細、及び、どのパラメータが各構成と関係付けられるかが含まれる。したがって、物品202の移動速度を示す第1の入力、及び物品202と関係付けられたパラメータを示す第2の入力に基づいて、コントローラ116は、物品202と関係付けられたパラメータを決定することができる。
コントローラ116は、認識した物品102のみを加熱し、認識しない物品102とともには動作しないように構成されてもよい。装置100は、物品102が認識されないことを使用者に対して何らか表示するように構成されてもよい。この表示は、視覚的(例えば、点滅することができる、又はある時間連続的に灯ることができる警告灯など)、及び/又は聴覚的(例えば、警告の「ビープ」音など)であってもよい。これに代えて、又はこれに加えて、装置100は、例えば、第1のタイプの物品102を認識したとき第1の加熱パターンに従い、第2のタイプの物品102を認識したとき第2の異なる加熱パターンに従うように構成されてもよい(また、任意選択的に、他のタイプの物品102に対してさらなる加熱パターンを与えてもよい)。加熱パターンは、例えば、エアロゾル化可能媒体への熱の送出速度、様々な加熱サイクルのタイミング、エアロゾル化可能媒体のどの部分(複数可)を最初に加熱するか、など、いくつかの方法で異なってもよい。これによって、同じ装置100を、使用者に必要な相互作用を最小限にして、異なる基本タイプの物品102とともに使用することができる。
図8は、装置100とともに使用するためのエアロゾル化可能媒体を備えた物品302の別の例の概略的な長手方向側面図である。図4に示した物品102と同様に、物品302は、光学的な線の形態に構成された1つ又は複数のマーカー326a、326bを備える。この例では、線は、図4の物品102の例に示されたように、長手方向軸線に実質的に垂直に延在するのではなく、むしろ、物品302の長手方向軸線に実質的に沿って延在する。
図4及び図5の例に示した物品102、202と同様に、マーカー326は、第1の領域326aと第2の領域326bとに分割される。第1の領域326aは、物品302の移動速度を決定するために1つ又は複数のセンサ122a、122bによって検知されるように構成されてもよい。この例では、物品302は装置100に挿入され、回転されるように構成され、移動速度は、装置100での物品302の回転運動である。
上の例と同様に、物品302の移動速度は、第1の領域326aのマーカー要素が1つ又は複数のセンサ122a、122bを通る時間間隔を測定することによって決定することができる。いくつかの例では、第1の領域326aのマーカー要素は、所定の均一な距離離間しており、その結果、移動速度は、第1の領域326aの少なくとも2つのマーカー要素が1つ又は複数のセンサ122a、122bを通る時間間隔から決定することができる。
第2の領域326bは、物品302と関係付けられたパラメータを決定するために1つ又は複数のセンサ122a、122bによって検知されるように構成されたマーカー要素を含むことができる。図8に示す例では、第2の領域326bは、線と線との間の間隔が異なる、線の形態の4つのマーカー要素を含む。一例では、マーカー要素の間隔は、例えば、マーカー要素の定められた始まりと、マーカー要素の定められた終わりを生成するためのものであってもよい。物品302は、任意の向きで装置100に挿入され得るので、物品302は、1つ又は複数のセンサ122a、122bによって読み取られるためには、マーカー要素のすべてに対して1回転又は部分回転させる必要がある。
他の例では、本装置は、物品102、202、302の移動速度を制御するように構成されたアクチュエータを含む。例えば、図4及び図5に示した物品102、202の例では、アクチュエータは、物品102が所定の速度でチャンバ112に挿入されるように、物品102、202が装置100に挿入される移動速度を制御してもよい。いくつかの例では、所定の速度は均一で実質的に一定である。或いは、図7に示した物品302の例では、アクチュエータは、所定の速度で物品を回転するように構成されてもよい。アクチュエータは、一定の力及び/又は一定の速度で動作するモータであってもよい。或いは、アクチュエータは、機械的な減衰システムの形態を採ってもよい。いくつかの例では、アクチュエータは、既知の距離又は増分で物品100を動かしてもよい。
実質的に円筒状のロッドを備える物品102の例では、物品102の移動速度は、アクチュエータの動きに基づいて(例えば、エンコーダによって)決定することができる。アクチュエータからの信号は、制御回路116に与えられて物品102の移動速度を決定することができる。
別の選択肢としては、デバイス内への消耗品の挿入速度を検出し、マーカー検出システムからの検知された信号と相互に関係付ける飛行時間(TOF:time of flight)センサ(超音波又は光ベース)が挙げられる。TOFセンサは、例えば、受入部112の底部に配置され、受入部112の長手方向軸線に沿って面していてもよい。消耗品が受入部に挿入されると、消耗品はTOFセンサに影響を与え、これから、挿入速度を決定することができる。TOFセンサの動作原理は知られており、ここではこれ以上詳細には説明しない。
別の例では、装置はまた、物品102が装置100に挿入されると物品102と接触するように構成されたピン付き車輪又はローラを備える。物品102が挿入されると、車輪は、物品102がデバイスに挿入された速度と同じ速度で回転するように構成される。したがって、車輪の回転速度から物品102の移動速度の表示を得ることができる。
これらの例では、物品102、202、302の移動速度を示す第1の入力は、アクチュエータによって制御回路116に与えられてもよく、又は、制御回路116に予めプログラムされてもよい。これらの例では、物品102、202、302は、第1の領域126a、226a、326aのマーカー要素を含まなくてもよく、物品102、202、302の移動速度を示す第1の入力が他の手段によって与えられれば、これらの必要はなくなる。
いくつかの例では、物品102、202、302は、消耗品を定められた向きで装置100に挿入することができる位置特徴部を有してもよい。例えば、物品は、装置100の開口106の形状に対応する突出又は切欠き特徴部を備えてもよい。したがって、いくつかの実施態様では、物品102、202、302は、単一の向きでだけ、装置100に挿入することができる。それに続いて回転される物品102、202、302の例では、始まり位置は知られており、したがって、物品102、202、302を少なくとも360度回転する必要はない。他の例では、物品102、202、302は、位置合わせのために、又はデバイス内に送るために既定の指掛け部又は向きを有してもよい(これは、消耗品が既定の態様で挿入されることを確実にする。
いくつかの例では、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、装置100内の特定の場所に配置されてもよい。例えば、1つ又は複数のセンサ122a、122bは、チャンバ112内に配置されてもよく、限定された検出範囲を有してもよい。同様に、マーカー126は、物品102、202、302上又は物品102、202、302内の特定の場所に配置されてもよく、物品102の特定の面積又は体積を占めてもよい。使用者が受入部に物品102を挿入したときにマーカー126を検出することを確実にするために、物品102がチャンバ112と係合したとき、装置100が物品102の向きを単一の向きに限定できることが望ましい。これは、マーカー126が1つ又は複数のセンサ122a、122bと正しく位置合わせされてマーカー126を検出することができることを確実にすることができる。マーカーとセンサとが位置合わせされるように物品102、202、302の向きを限定することは、装置100内に複数のセンサを配置するのではなく、1つだけしかセンサ122を必要としないことを意味することができ、これは、重量を軽くするとともに装置100の製造コストを下げることができる。これに加えて、又はこれに代えて、このことによって、物品上又は物品内により小さなマーカー126を設けることができる。
図9は、装置100のコントローラ116の動作の流れ図の例を示す。ステップ900において、コントローラ116は、物品102、202、302の移動速度を示す第1の入力を受け取る。物品102、202、302の移動速度を示す第1の入力は、1つ又は複数のセンサ122a、122bによって与えられてもよく、又はその代わりに、コントローラ116に予めプログラムされてもよく、若しくは他の手段によってコントローラ116に与えられてもよい。ステップ902において、コントローラ116は、物品102、202、302のパラメータを示す第2の入力を受け取る。物品102、202、302のパラメータを示す第2の入力は、1つ又は複数のセンサ122a、122bによってコントローラに与えられる。ステップ904において、コントローラ116は、受け取った第1の入力及び第2の入力に基づいて物品102、202、302のパラメータを決定する。
いくつかの例では、コントローラ116は、前記物品のパラメータに基づいて1つ又は複数のヒーター120の動作を制御する。例えば、模造品が装置100に挿入されたとコントローラが判定した場合、ヒーターは作動しない。或いは、コントローラ116は、固体、液体、又はゲルなど、物品内のエアロゾル化可能媒体のタイプを決定して、それに従って、加熱プロファイルを調整してもよい。
物品102、202、302は、1つ又は複数の香味料を含んでもよい。本明細書では、用語「香料」及び「香味料」は、成人消費者用の製品において所望の味又は香りを生成するために(現地の規制によって許可される場合に)使用することができる材料を指す。これらの材料は、抽出物(例えば、カンゾウ、アジサイ、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローブ、メンソール、ニホンハッカ、アニシード、シナモン、ハーブ、ウィンターグリーン、サクランボ、ベリー、モモ、リンゴ、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウイスキー、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ピーマン、ショウガ、アニス、コリアンダー、コーヒー、又はハッカ属の任意の種からのハッカ油)、香味強化剤、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容体部位活性化剤、又は感覚受容体部位刺激剤、糖及び/又は代替糖(例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、チクロ、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール)、並びに他の添加物(例えば、チャコール、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は息清涼剤)を含んでもよい。これらは、模造品、合成材料若しくは天然材料、又はこれらの混合物であってもよい。これらは、天然の又は天然と同一の香り化学物質を含んでいてもよい。これらは、任意の適切な形態、例えば、油、液体、粉末、又はゲルであってもよい。
上記の実施形態は、本発明の説明のための例であると理解されたい。本発明のさらなる実施形態も考えられる。任意の1つの実施形態に関して説明された任意の特徴は、単独で使用されてもよく、又は、説明された他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、実施形態のうちの任意の他の実施形態の1つ又は複数の特徴と組み合わせて使用されてもよく、又は実施形態のうちの任意の他の実施形態の任意の組合せにおいて使用されてもよいことを理解されたい。さらに、上で説明していない等価物及び修正物もまた、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱していなければ使用することができる。

Claims (23)

  1. エアロゾル化可能媒体からエアロゾルを生成するための装置であって、
    ハウジングと、
    エアロゾル化可能媒体を備え、マーカーを含む物品を受け入れるためのチャンバと、
    コントローラであって、
    前記チャンバ内に使用時に受け入れられた前記物品の移動速度を示す第1の入力、及び
    前記物品のパラメータを示す第2の入力
    を受け取るように構成されたコントローラと
    を具備し、
    少なくとも前記第2の入力が前記マーカーに基づいて決定される、装置。
  2. 前記コントローラが、前記第2の入力及び前記第1の入力に基づいて前記物品の前記パラメータを決定するように構成された、請求項1に記載の装置。
  3. 前記物品の前記パラメータに応じて作動するように構成された1つ又は複数のエアロゾル生成要素を備える、請求項1又は2に記載の装置。
  4. 前記1つ又は複数のエアロゾル生成要素が1つ又は複数のヒーターを備える、請求項3に記載の装置。
  5. 前記パラメータが第1の特徴を有する場合、前記ヒーターが第1の加熱プロファイルを与えるように構成され、前記パラメータが第2の特徴を有する場合、前記ヒーターが第2の加熱プロファイルを与えるように構成された、請求項4に記載の装置。
  6. 前記物品の前記移動速度を制御するように構成されたアクチュエータを備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。
  7. 前記アクチュエータが、前記チャンバ内に使用時に受け入れられた前記物品を所定の速度で回転させるように構成された、請求項6に記載の装置。
  8. 前記アクチュエータが、前記物品を前記チャンバに所定の速度で挿入するように構成された、請求項6に記載の装置。
  9. 前記物品の前記移動速度を検知して、前記第1の入力を与えるように構成された動きセンサを備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記マーカーの少なくとも一部分が前記動きセンサを通り過ぎる時間を測定して前記物品の前記移動速度を決定するように前記動きセンサが構成された、請求項9に記載の装置。
  11. 前記マーカーと関係付けられた特徴を検知して前記第2の入力を決定するように構成されたパラメータセンサを備える、請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記パラメータセンサが、前記マーカーと関係付けられた光学的な特徴を検知するように構成された光学センサを備える、請求項11に記載の装置。
  13. 前記パラメータセンサが電気的なセンサである、請求項11に記載の装置。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置とともに使用するためのエアロゾル化可能媒体を備える物品であって、前記物品のパラメータを示すマーカーを備える物品。
  15. 前記マーカーが光学的な特徴部を備える、請求項14に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品。
  16. 前記マーカーが導電性の特徴部を備える、請求項14又は15に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品。
  17. 前記マーカーが、
    前記物品の前記移動速度を決定するために動きセンサによって検知されるように構成された第1の領域と、
    前記マーカーと関係付けられた値を決定して前記物品の前記パラメータを決定するためにパラメータセンサによって検知されるように構成された第2の領域と
    を備える、請求項14〜16のいずれか一項に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品。
  18. エアロゾル化可能材料を備える物品が長手方向軸線を定め、前記マーカーが、前記長手方向軸線に実質的に平行な方向に沿って配置された、請求項14〜17のいずれか一項に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品。
  19. 前記マーカーが、前記物品の周囲の少なくとも一部分の周りに配置された、請求項14〜17のいずれか一項に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品。
  20. 前記物品が、固体、液体、又はゲルのうちの少なくとも1つを含むことを前記物品の前記パラメータが示す、請求項14〜19のいずれか一項に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品。
  21. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置と、
    請求項14〜20のいずれか一項に記載のエアロゾル化可能媒体を備える物品と
    を具備するシステム。
  22. エアロゾル化可能媒体を備える物品のパラメータを決定する方法であって、
    前記物品の移動速度を示す第1の入力を受け取るステップと、
    前記物品のパラメータを示す第2の入力を受け取るステップと、
    受け取った前記第1の入力及び前記第2の入力に基づいて前記物品の前記パラメータを決定するステップと
    を含む方法。
  23. 前記物品の前記パラメータに基づいて1つ又は複数のエアロゾル生成要素の動作を制御するステップをさらに含む、請求項22に記載の物品のパラメータを決定する方法。
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