JP2022509910A - 加熱室の蓋 - Google Patents

Abstract

蒸気発生デバイスは、蒸気発生物質を受け入れるように配置された加熱室と、加熱室を閉じるように配置された蓋とを備える。デバイスは、加熱室の温度が所定の閾値を超えたときに蓋が閉位置から開位置に移動するのを防ぐように配置されたロック機構を更に備える。ロック機構は、その温度に基づいてその形状及び／又は体積を変化させ、その変化がロック機構を作動させる部分を有する。

Description

本発明は、蒸気発生デバイス内の加熱室用の蓋に関する。

物質を燃やすのではなく加熱して吸入用の蒸気を生成するデバイスが、近年、消費者の間で人気になっている。

多くのハンドヘルド蒸気発生デバイスは、出口に接続された加熱室又はオーブンを備える。蒸気発生物質が室内に配置され、加熱機構が蒸気を生成させて、マウスピースなどの出口を通じてユーザは蒸気を吸入することができる。

多くのハンドヘルド蒸気発生デバイスは、ユーザが加熱室にアクセスし、蒸気発生物質を加熱室に挿入することを必要とする。ユーザにデバイスの内部部品へのアクセスを要求することにより、例えば加熱室が依然として高温であるために、怪我につながる可能性がある。

更に、構造が複雑である場合、その構造は、ユーザが蒸気発生製品を使用する前に加熱室を正しく閉じない結果、ユーザが依然として熱いかもしれない加熱室の部分に接触してしまい得る可能性を増大させる。

デバイスの構造をシンプルに使用できるように保ちながら、安全性を改善する蒸気発生デバイスを提供することが望ましい。したがって、本発明は、上述の問題の少なくともいくつかを克服しようと務めるものである。

本発明の一態様によれば、蒸気発生デバイスが提供され、蒸気発生デバイスは、蒸気発生物質を受け入れるように配置された加熱室と、加熱室を閉じるように配置された蓋と、加熱室の温度が所定の閾値を超えたときに蓋が閉位置から開位置に移動するのを防ぐように配置されたロック機構であって、その温度に基づいてその形状及び／又は体積を変化させ、その変化がロック機構を作動させる部分を有する、ロック機構と、を備える。蒸気発生デバイスは、ハンドヘルド蒸気発生デバイスである。蒸気発生デバイスは更に、蒸気発生物質から蒸気を発生させるように配置された蒸気発生ユニットと、加熱室と流体連絡しているマウスピースとを備え、ユーザが発生した蒸気を吸入することを可能にする。

有利には、これにより、ロック機構の動作がロック機構の温度に依存することが確実にする。したがって、加熱室の温度が安全でないと考えられる場合、ユーザがロック機構を無効にすることは可能ではない。ロック機構が加熱室の温度と直接関連しているため、ユーザは火傷から保護される。

したがって、この装置は、ユーザが誤って加熱室に接触してしまうのを防ぐシンプルな構造を提供する。これにより、ユーザは、加熱室の温度が安全な値に達したときに、加熱室の蓋を開けて加熱室の内部にアクセスする、例えば、蒸気発生物質を挿入したり、室を洗浄したりすることしかできなくなる。これにより、ロック機構が加熱室の温度に直接関連するため、ユーザは火傷から保護される。

ロック機構は、バイメタル部分を含んでもよい。すなわち、その温度に基づいてその形状及び／又は体積を変化させるロック機構の部分は、バイメタルストリップを含んでもよい。バイメタル部分は、バイメタルストリップであってもよい。これにより、温度変化を機械的変位に変換するシンプルな機構を提供することができ、この機構が加熱室の蓋をロックするために使用され得る。

蒸気発生デバイスは、蓋を開位置にバイアスするように配置されたバイアス機構を備えてもよい。したがって、蓋は簡単に開けることができ、ユーザに対してシンプルな機能を確実にする。

ロック機構は、蓋を閉位置に保持するように配置されたロック部材を備えてもよい。ロック部材は、ロックピンであってもよい。有利には、加熱室の蓋が不注意に開くのを防ぐ。これにより、ユーザが誤って高温の加熱室に接触してしまわないことを確実にし、ユーザが怪我をする可能性を低減する。

ロック部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であってもよい。ロック部材は、ロック部材が第１の位置にあるときに蓋が閉位置から開位置に移動することを防ぐように配置され得る。ロック部材は、ロック部材が第２の位置にあるときに蓋が閉位置から開位置に移動することを可能にするように配置され得る。ロック機構の２つの異なる位置により、ロック機構が誤ってロック解除され得ないことを確実にし、ユーザが怪我してしまうことから防ぐ。

ロック部材は、第１の位置に向かってバイアスされてもよい。有利には、加熱室の蓋が不注意に開くことを防ぐ。これにより、ユーザが誤って高温の加熱室に接触してしまわないことを確実にし、ユーザが怪我をする可能性を低減する。

ロック機構は、ロック機構のバイメタル部分に接続されるように配置された少なくとも１つの中間部分を備える。少なくとも１つの中間部分は、ロッド、プレート、又はブロックを備えてもよい。これにより、設計及び構造をシンプルに保ちながら、ロック機構の柔軟な設計を提供する。

少なくとも１つの中間部分は、第３の位置と第４の位置との間で移動可能であってもよい。第３の位置は、ロック機構がロック位置にあることに対応し、第４の位置は、ロック機構がロック解除位置にあることに対応し得る。バイメタル部分は、加熱室の温度が所定の閾値を超えるときに中間部分が第３の位置にあるような形状を有するように配置され得る。バイメタル部分は、加熱室の温度が所定の閾値未満であるときに中間部分が第４の位置にあるような形状を有するように配置され得る。これにより、ロック機構に対してシンプルで信頼性の高い構造が提供される。

ロック部材は、中間部品が第３の位置にあるときに第１の位置にあるように配置され得る。第２の位置にあるとき、ロック部材が第２の位置に移動することが防止される。これにより、ロック機構に対してシンプルで信頼性の高い構造が提供される。

バイメタル部分は、加熱室の温度が所定の閾値を超えるときに、中間部分を第３の位置に移動させるように配置され得る。有利には、これにより、ロック機構が複数の部品間の相互作用に依存しないため、ロック機構に対してシンプルで信頼性の高い構造が提供される。代わりに、ロック機構は、加熱室の温度、及びバイメタル部分の対応する動きによって作動され、且つ、非作動とされる。機械部品がないことにより、ロック機構が故障する可能性を低減し、デバイスを安全に使用できることを確実にする。

ロック部材は、露出している外面を備え得る。ロック部材は、外面に加えられる力によって第１の位置から第２の位置に移動するように配置されてもよい。ロック部材の外面が露出していることにより、ユーザはロック部材を簡単に位置特定及び操作して、蓋を開けることができる。ユーザが蓋のロックを解除するために追加の部品は必要とされないため、デバイスをシンプルで使いやすく保つのに役立つ。ロック部材は、解放ボタンの形態であってもよい。解放ボタンにより、特に蓋が開位置に向かってバイアスされている場合に、ユーザが蓋を簡単に開いて操作することが可能になり得る。簡単に開けられる機能は、ユーザが蓋を開けるのに必要なことがロック部材を押すことであるという事実の結果である。

蓋は、ロック部材と解放可能に係合するように配置され得る係合部分を備えてもよい。係合部分は、フック状構造を備えてもよい。フック状構造は、ロック部材上の相補的なフック状構造と解放可能に係合するように配置されてもよい。これにより、ユーザがロック解除機構を始動しない限り、蓋が誤ってロック解除されないことを確実にすることができる。有利にも、ユーザに対する怪我の可能性が低減する。

蓋は、蓋を開閉することを可能にするための任意の適切な機構、例えば、ヒンジ機構又はスライド機構を備えてもよい。いくつかの実施形態では、機構は、ばね付きヒンジである。これらのシンプルな機構により、ユーザは蓋を簡単に開けることができ、デバイスの使用が容易になる。

バイメタル部分は、例えばプレート形状又はロッド形状である、ロック及びロック解除構成を可能にする任意の適切な形状を備えてもよい。これらの形状は、蒸気発生デバイスを製造して、蒸気発生デバイスに組み込むのにシンプルであるため、デバイスの構造をシンプルに保つ。好ましくは、プレート形状又はロッド形状などのバイメタル部分は、長手方向を有し、この長手方向の一端はデバイスに固定され、長手方向の別端は、少なくともバイメタル部分が加熱されたときに中間部分に固定されるか又は接触する。この配置は、中間部分の正しい動きを確実にするのに役立つ。

蒸気発生デバイスは、加熱室を加熱するように配置されたヒータを備えてもよい。蒸気発生デバイスは、断熱材を備えてもよい。断熱材は、バイメタル部分と、蒸気発生デバイスの外面との間に配置され得る。それによって、蒸気発生デバイスの外面が熱くなりすぎるのを防ぎ、たとえ加熱室が熱すぎて開けることができない場合でも、ユーザがデバイスを手に取って保持することが可能になる。

その温度に基づいてその形状及び／又は体積を変化させるロック機構の部分と、ヒータとの間に断熱材がない場合がある。これにより、その形状が温度に依存するロック部材の部分により多くの熱が伝わり得ることが確実になる。この部分の温度がヒータによって加熱されている加熱室の温度をより正確に反映するため、したがって、この部分は温度の変化に対してより敏感である。

蒸気発生物質は、蒸気を形成することができる任意の適切な物質であってもよい。物質は、固体又は半固体物質であってもよい。物質は、植物由来の材料を含んでもよく、特に、物質はたばこを含み得る。典型的には、蒸気発生物質は、固体又は半固体のタバコ物質である。例示のタイプの蒸気発生固体としては、粉末、顆粒、ペレット、破片、より糸、多孔性材料、発泡体、又はシートが挙げられる。

好ましくは、蒸気発生物質は、エアロゾルフォーマを含み得る。エアロゾルフォーマの例としては、多価アルコール及びその混合物、例えばグリセリン又はプロピレングリコールが挙げられる。通常、蒸気発生物質は、乾燥重量ベースで約５％～約５０％のエアロゾルフォーマ含有量を含み得る。好ましくは、蒸気発生物質は、乾燥重量ベースで約１５％のエアロゾルフォーマ含有量を含み得る。

いくつかの例では、蒸気発生デバイスは、蓋の位置を検出することができ得る。したがって、蒸気発生デバイスは、蓋閉鎖センサと呼ばれ得るセンサを備えてもよい。センサは、蓋が閉位置にあるか又は開位置にあるかを判定するように配置され得る。センサは、任意の適切な感知機構を備えてもよく、例えば、センサは、光センサ又は機械的センサであってもよい。センサは、蓋が閉位置にあると判定されたときにのみに加熱室の加熱を開始するようにヒータに信号を送るように構成されてもよい。これにより、蓋が開いているときに加熱室が加熱されないことが確実にされ、ユーザが高温の加熱室上で自身を怪我させる可能性を低減する。

ここで、本発明の実施形態について、添付図面を参照して、単に例のみとして説明する。

ロック解除状態のロック機構を備える蒸気発生デバイスの概略図である。 ロック状態のロック機構を備える蒸気発生デバイスの概略図である。 センサを備える蒸気発生デバイスの概略図である。

蒸気発生デバイス２の一部が、概して図１に示されている。蒸気発生デバイス２はハンドヘルドデバイスであり、ハンドヘルドデバイスとは、デバイスがユーザにより片手で補助なしで保持及び支持され得ることを意味する。蒸気発生デバイスは、固体蒸気発生材料を受け入れるための加熱室４（オーブンとも呼ばれ得る）と、蒸気発生物質から蒸気を発生させるための蒸気発生ユニット６と、加熱室４と流体連絡しているマウスピースと、を含む。蒸気発生ユニット６は、室４内部の蒸気発生物質を加熱して、蒸気を発生させる。その後、ユーザはマウスピースで蒸気を吸入することができる。蒸気発生物質は、タバコ、湿潤剤、グリセリン、及びプロピレングリコールのうちの少なくとも１つを含み得る。しかしながら、蒸気又はエアロゾルを発生できる任意の他の揮発性物質を使用することもできる。

ユーザは、室４が加熱されると、蒸気発生物質を収容する室４を通して、マウスピースからデバイス２に空気を引き込むことにより、蒸気を吸入する。加熱は、室４が、加熱要素又はヒータに取り囲まれた蒸気発生ユニット６の加熱部分１０内に配置されていることによって実現される。室４は、デバイス２が組み立てられたときに、気流通路１６を介して、蒸気発生デバイス２内に形成された空気入口、及びマウスピース内の空気出口と流体連絡している。空気は、ユーザが空気出口から空気を吸うことによって通常生み出される、負圧の印加によってデバイスを通して引き込まれる。

蒸気発生デバイスは、加熱室４内部に蒸気発生材料を保持するための蓋２０と、蓋２０を閉位置に保持するためのロック機構２２と、を更に含む。蓋２０は、加熱室４を開閉して、ユーザが加熱室４の内部にアクセスすることを可能にし、一方、ロック機構２２は、より詳細に説明されるように、加熱室４の温度が特定の温度を超えたときにユーザが蓋２０を開けることを防止する。

加熱室４及びロック機構２２の構造は、図１により明確に見ることができる。加熱部分１０及び加熱室４は、断熱材２４の形態の断熱材２４によって実質的に取り囲まれている。断熱材２４は、蓋２０によって密閉されている加熱室４の開口部は取り囲んでおらず、ユーザが蒸気発生物質を挿入するために加熱室４にアクセスできることを確実にする。いくつかの例では、蓋２０もまた、断熱材を含んでもよい。

蓋２０は、ばね付きヒンジ２６を介して蒸気発生デバイス２に枢動可能に取り付けられる。ばね付きヒンジ２６は、蓋２０を開位置にバイアスするように配置される。ばね付きヒンジ２６内のバイアスの存在により、いったんユーザが加熱室４の蓋２０を開くことを望むと、蓋２０がその閉位置からその開位置に迅速に移動することになるという点で、蓋２０がクイック解放蓋２０として振る舞うことを可能にする。

ロック機構２２は、ばね付きヒンジ２６のバイアスに対して、蓋２０をそのロック位置に保持するために提供される。ロック機構２２は、２つの部分、第１の部分２８及び第２の部分３０を備え、これらは互いに解放可能に係合するように配置される。ロック機構２２の第１及び第２の部分２８、３０は、相補的なフック状構造として形成される。第１の部分２８、又は第１のフック構造２８は、ばね付きヒンジ２６の反対側の蓋２０の一部として形成される。第２の部分３０、又は第２のフック構造３０は、解放ボタン３２の一部として形成される。解放ボタン３２は、ユーザによって作動されて、ロック機構２２を解除し、それによって、蒸気発生デバイス２の蓋２０を開き、ユーザが加熱室４にアクセスすることを可能にする。

解放ボタン３２は、解放ボタン３２の表面３４が外向きに面して蒸気発生デバイス２の外面の一部を形成するように、蒸気発生デバイス２の側面上に配置される。解放ボタン３２を作動させ、蓋２０を開くために、ユーザは、蒸気発生デバイス２の本体に向かって、ボタン３２の外面３４を押圧する。押圧動作により、解放ボタン３２が蒸気発生デバイス２の本体に向かって内向きに移動する。ロック機構２２の第２のフック構造３０は解放ボタン３２の一部であるため、解放ボタン３２の横方向の内向き移動により、第２のフック構造３０の横方向の内向き移動を引き起こす。この横方向の移動により、第２のフック構造３０は、静止したままである第１のフック構造２８から外れる。いったん２つのフック構造２８、３０が外れると、ばね付きヒンジ２６は、蓋２０をばねで開かせる。

加熱室４が依然として高温であるときにユーザが蒸気発生デバイス２の蓋２０を開けることを防ぐため、ロック機構２２は安全ロック機構である。これは、ロック機構２２が、加熱室４内部の温度が高すぎて安全でないと考えられるときに、ユーザがロック機構２２をロック解除して蓋２０を開くことを防止する安全デバイスを更に含むことを意味する。

ロック機構２２の安全デバイスは、バイメタルストリップ３６の形態のバイメタル部品３６を備える。バイメタルストリップ３６は、図１に見られ得るように、蒸気発生デバイス２の本体内の加熱室４の上方に配置されている。バイメタルストリップ３６はまた、加熱室４を実質的に取り囲む断熱材２４によって取り囲まれている。

バイメタルストリップ３６は、加熱されたときに異なる熱膨張率を呈示する異なる金属の２つのストリップ３６ａ、３６ｂを備える。２つの金属ストリップ３６ａ、３６ｂは、溶接又はろう付けなどの標準的な技術を使用して、それらの長さに沿って一緒に接合されている。異なる膨張率の結果として、バイメタルストリップ３６は、加熱されると１つの方向に、冷却されるとその反対方向に、その長手方向軸から離れて曲がる。例えば、蒸気発生デバイス２のバイメタルストリップ３６が加熱されると、図２に示されるように、蒸気発生デバイス２の本体から離れて加熱室４に向かって外向きに曲がることになる。蒸気発生デバイス２のバイメタルストリップ３６が冷却されると、図１に示されるように、加熱室４から離れて蒸気発生デバイス２の本体に向かって内向きに曲がり、その元の水平位置に戻ることになる。

バイメタルストリップ３６が曲がる温度は、バイメタルストリップ３６が作製された２つの金属によって決定される。加熱室４の温度が特定の閾値温度を超えると、バイメタルストリップ３６が加熱され、加熱室４に向かって曲がるように、２つの金属は選択される。いったん加熱室４の温度が閾値温度を下回ると、バイメタルストリップ３６は冷却され、その元の構成に戻ることになる。閾値温度とは、それを超えると、加熱室４、又は使用中に加熱されている蒸気発生デバイス２のいずれかの他の部分とユーザが接触してしまい、火傷の危険をもたらす、安全ではない温度である。

ロック機構２２は、ロック機構の中間部分３８を更に備え、これは、図１に示されるようなロッドの形態であり得る。中間部分は、ロック機構２２がロックされていると考えられる、図２に示されるロック位置と、ロック機構２２がロック解除されていると考えられる、図１に示されるロック解除位置との間で垂直に移動可能である。中間部分３８は、バイメタルストリップ３６及び第２のフック構造３０と接触することができるように配置されている。

その形状の変化によるバイメタルストリップ３６の動きは、中間部分を動作させ、それをロック位置とロック解除位置の間で移動させる。特に、図２に示されるように、バイメタルストリップ３６が加熱室４に向かって下向きに曲がると、それは中間部分３８と接触して、中間部分３８を下向きに強制する。中間部分３８の下向きの動きは、図１に示されるように、中間部分３８を第２のフック構造３０と接触させて、遮断させる。したがって、中間部分３８は、第２のフック構造３０が蒸気発生デバイス２の本体に向かって内向きに移動するのを防ぐ。これは、中間部分３８がそのロック位置に下向きに移動したときに、ユーザが解放ボタン３２を押して加熱室４の蓋２０をロック解除することができないことを意味する。

加熱温度が低下すると、バイメタルストリップ３６もまた冷却され、その形状は元の平坦な水平形状に戻ることになる。バイメタルストリップ３６が冷却されると、中間部分３８に及ぼす力はより少なくなる。最終的に、いったんバイメタルストリップ３６が完全に冷却されると、それは中間部分３８にいかなる力も及ぼさず、中間部分は、図１に示されるように、そのロック解除位置に上向きに移動することになる。中間部分３８は、バイメタルストリップ３６及び加熱室４がいったん適切な温度に冷却されると自動的にこの位置に戻るように、中間部分３８をそのロック解除位置にバイアスする、バイアス機構を含む。ばね機構などの任意の適切なバイアス機構を使用することができる。

したがって、バイメタルストリップ３６は、温度変化を機械的変位に変換する。ロック機構２２の動作は、したがって、ロック機構２２の温度に依存するため、これは重要である。これにより、ユーザがロック機構２２の一部に干渉することによってロック機構を手動で無効にすることが可能ではないことを確実にする。バイメタルストリップ３６の温度に対するロック機構２２の依存性により、安全ロック機構の安全デバイスを形成する。蒸気発生デバイス２のユーザは、ロック機構２２の機能が加熱室４の温度に直接関連しているため、加熱室４上での自身の火傷から保護される。

いくつかの例では、蒸気発生デバイス２は、図３に示されるように、蓋２０の位置を検出することができる、ロック機構２２の近くに配置されたセンサ４０を含む。センサ４０は、光センサ４０に到達する光の量に応じて、蓋２０が閉位置にあるか又は開位置にあるかを判定することができる光センサである。光センサ４０が大量の光を検出すると、光センサ４０は、センサ４０への光の経路を遮るものがないと判定し、それによって蓋２０が開位置にあると判定する。光センサ４０が光をほとんど又は全く検出しない場合、光センサ４０は、光の経路と光センサ４０との間に障害物があると判定し、それによって蓋２０が閉位置にあると判定する。光センサ４０は、蓋２０が閉位置にあると判定されたときにのみに加熱室の加熱を開始するように、ヒータに信号を送るように構成されてもよい。これにより、蓋２０が開いているときに加熱室が加熱されないことを確実にし、ユーザが高温の加熱室４上で自身を怪我させる可能性を低減する。

Claims (15)

1. 蒸気発生物質を受け入れるように配置された加熱室と、
   前記蒸気発生物質から蒸気を発生させるように配置された蒸気発生ユニットと、
   ユーザが前記発生した蒸気を吸入することを可能にするための、前記加熱室と流体連絡しているマウスピースと、
   前記加熱室を閉じるように配置された蓋と、
   前記加熱室の温度が所定の閾値を超えたときに前記蓋が閉位置から開位置に移動するのを防ぐように配置されたロック機構であって、その温度に基づいてその形状及び／又は体積を変化させ、前記変化が前記ロック機構を作動させる部分を有する、ロック機構と、
   を備える、ハンドヘルド蒸気発生デバイス。
2. 前記ロック機構が、バイメタル部分を備える、
   請求項１に記載の蒸気発生デバイス。
3. 前記蓋を開位置にバイアスするように配置されたバイアス機構を更に備える、
   請求項１又は２に記載の蒸気発生デバイス。
4. 前記ロック機構が、前記蓋を前記閉位置に保持するように配置されたロック部材を備える、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の蒸気発生デバイス。
5. 前記ロック部材が、第１の位置と第２の位置との間で移動可能である、
   請求項４に記載の蒸気発生デバイス。
6. 前記ロック部材が、前記ロック部材が前記第１の位置にあるときに前記蓋が閉位置から開位置に移動するのを防ぐように配置されている、
   請求項５に記載の蒸気発生デバイス。
7. 前記ロック部材が、前記ロック部材が前記第２の位置にあるときに前記蓋が閉位置から開位置に移動するのを可能にするように配置されている、
   請求項５又は６に記載の蒸気発生デバイス。
8. 前記ロック部材が、前記第１の位置に向かってバイアスされている、
   請求項５～７のいずれか一項に記載の蒸気発生デバイス。
9. 前記ロック機構が、前記ロック機構の前記バイメタル部分に接続されるように配置された少なくとも１つの中間部分を備える、
   請求項１～８のいずれか一項に記載の蒸気発生デバイス。
10. 前記少なくとも１つの中間部分が、第３の位置と第４の位置との間で移動可能である、 請求項９に記載の蒸気発生デバイス。
11. 前記バイメタル部分が、前記加熱室の前記温度が所定の閾値を超えるときに前記中間部分が前記第３の位置にあるような形状を有するように配置されている、
    請求項１０に記載の蒸気発生デバイス。
12. 前記バイメタル部分が、前記加熱室の前記温度が所定の閾値未満であるときに前記中間部分が前記第４の位置にあるような形状を有するように配置されている、
    請求項１０又は１１に記載の蒸気発生デバイス。
13. 前記ロック部材が、前記中間部品が前記第３の位置にあるときに前記第１の位置にあるように配置されている、
    請求項５～１２のいずれか一項に記載の蒸気発生デバイス。
14. 前記バイメタル部分が、前記加熱室の前記温度が前記所定の閾値を超えるときに、前記中間部分を前記第３の位置に移動させるように配置されている、
    請求項１０～１３のいずれか一項に記載の蒸気発生デバイス。
15. 前記バイメタル部分と前記蒸気発生デバイスの外面との間に配置された断熱材を更に備える、
    請求項１～１４のいずれか一項に記載の蒸気発生デバイス。

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