第1の態様
本発明の一態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、加熱アセンブリが、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットであり、第1の誘導加熱ユニットが第2の誘導加熱ユニットより加熱アセンブリの吸い口端の近くに配置されている、第2の誘導加熱ユニットと、
第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
加熱アセンブリは、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、少なくとも1つの誘導加熱ユニットへ電力を供給してから20秒以内に最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイスが提供される。一実施形態では、少なくとも1つの誘導加熱ユニットは、第1の誘導加熱ユニットを含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが少なくとも1、3、5、又は10秒にわたって実質上一定に保持する第1の温度が、最大動作温度である。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の誘導加熱ユニットなどの少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、第1の誘導加熱ユニットへ電力を供給してから約15秒以内、又は12秒、若しくは10秒、若しくは5秒、若しくは2秒以内に、最大温度に到達するように構成することができる。好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、加熱ユニットが、加熱ユニットへ電力を供給してから約2秒以内に最大温度に到達するように構成されている。特に好ましい実施形態では、エアロゾル生成デバイスはタバコ加熱製品であり、加熱アセンブリは、第1の誘導加熱ユニットが、第1の誘導加熱ユニットへ電力を供給してから約12秒以内、又は10秒、若しくは5秒、若しくは2秒以内に、最大温度に到達するように構成されている。
デバイスは、使用者がデバイスと対話することによって起動することができる。いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、誘導加熱ユニットが、デバイスを起動してから約15秒以内、又は12秒、若しくは10秒、若しくは5秒、若しくは2秒以内に、最大温度に到達するように構成することができる。好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、誘導加熱ユニットが、起動から約2秒以内に最大温度に到達するように構成されている。特に好ましい実施形態では、エアロゾル生成デバイスはタバコ加熱製品であり、加熱アセンブリは、第1の誘導加熱ユニットが、デバイスを起動してから約12秒以内、又は10秒、若しくは5秒、若しくは2秒以内に、最大温度に到達するように構成されている。
いくつかの実施形態では、第1の誘導加熱ユニットは、第2の誘導加熱ユニットから独立して制御可能である。特定の実施形態では、加熱アセンブリは、第1の誘導加熱ユニットが、デバイスを起動してから約20秒以内に最大動作温度に到達し、第2の誘導加熱ユニットが、後に最大動作温度に到達するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、使用セッションの開始から少なくとも約30秒、40秒、50秒、60秒、80秒、100秒、又は120秒後に、最大動作温度に到達するように構成することができる。アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、使用セッションの開始から少なくとも約120秒後に最大動作温度に到達するように配置されていることが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、第1の誘導加熱ユニットがその最大動作温度に到達してから少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、80秒、100秒、又は120秒後に、最大動作温度に到達するように構成されている。加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、第1の誘導加熱ユニットがその最大動作温度に到達してから少なくとも約120秒後に最大動作温度に到達するように構成されていることが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、最大動作温度より低い第1の動作温度へ上昇してから、次にその最大動作温度へ上昇するように構成されている。加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、使用セッションの開始から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、又は60秒後に、最大動作温度より低い第1の動作温度に到達するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、第2の誘導加熱ユニットの温度をその最大動作温度に増大させるためのプログラムされた時点から10秒、又は5秒、4秒、3秒、若しくは2秒以内に、最大動作温度より低い第1の動作温度からその最大動作温度へ上昇するように構成されている。
いくつかの実施形態では、第1及び/又は第2の加熱ユニットの最大動作温度は、約200℃~300℃、又は220℃~280℃、又は230℃~270℃、又は240~260℃、又は好ましくは約250℃である。いくつかの実施形態では、最大動作温度は、約300℃、又は290℃、又は280℃、又は270℃、又は260℃、又は250℃未満である。いくつかの実施形態では、最大動作温度は、約200℃、又は210℃、又は220℃、又は230℃、又は240℃より大きい。誘導加熱ユニットの最大動作温度は、エアロゾル生成材料又はエアロゾル生成材料に付随する保護用包装材(包装紙など)を燃焼又は炭化させることなく、タバコなどのエアロゾル生成材料を急速に加熱するように選択されていることが有利である。
いくつかの実施形態では、エアロゾル生成デバイスは、液体のエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成デバイスは、液体及び非液体のエアロゾル生成材料の組合せからエアロゾルを生成するように構成されている。他の好ましい実施形態では、エアロゾル生成デバイスは、非液体のエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するように構成されている。
エアロゾル生成材料は、タバコ及び/又はタバコ抽出物を含むことが好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル生成材料は、固体のタバコを含む。エアロゾル生成材料はまた、グリセロールなどのエアロゾル生成剤を含むことができる。より好ましい実施形態では、エアロゾル生成デバイスは、タバコ及び任意選択でエアロゾル生成剤を含む非液体のエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するように構成されたタバコ加熱製品である。
いくつかの実施形態では、エアロゾル生成デバイスは、デバイスを起動してから20秒以内にデバイスを使用する準備ができたことを使用者に表示するインジケータを備える。インジケータは、視覚及び/又は触覚フィードバックによってデバイスを使用する準備ができたことを使用者に表示するように構成されていることが好ましい。インジケータにより、使用者は、デバイスを使用したときに満足のいく最初のパフを自信をもって受け取ることが可能になることが有利である。
第2の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、加熱アセンブリが、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットであり、第1の誘導加熱ユニットが第2の誘導加熱ユニットより加熱アセンブリの吸い口端の近くに配置されている、第2の誘導加熱ユニットと、
第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
加熱アセンブリは、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、使用時に少なくとも毎秒50℃の速度で最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイスが提供される。一実施形態では、少なくとも1つの誘導加熱ユニットは、第1の誘導加熱ユニットを含む。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、使用セッション中に少なくとも毎秒50℃の速度でその最大動作温度より低い第1の動作温度から最大動作温度へ上昇するように構成することができる。好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、使用セッション中に少なくとも毎秒100℃の速度で最大動作温度に到達するように構成されている。特に好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、第2の誘導加熱ユニットが、使用セッション中に少なくとも毎秒150℃の速度で最大動作温度に到達するように構成されている。
第3の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、加熱アセンブリが、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットであり、第1の加熱ユニットが第2の加熱ユニットより加熱アセンブリの吸い口端の近くに配置されている、第2の加熱ユニットと、
第1及び第2の加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、第1の加熱ユニットへ電力を供給してから15秒以内に最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイスが提供される。
加熱ユニットのうちの1つ又は複数は、コイルを備えることができる。
加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、第1の加熱ユニットへ電力を供給してから10秒、8秒、6秒、又は4秒以内に、最大動作温度に到達するように構成することができる。一実施形態では、第1の加熱ユニットは電気抵抗性加熱要素である。例えば、加熱ユニットがコイルを備えるとき、加熱ユニットは、サセプタを備える誘導加熱ユニットとすることができ、コイルは、サセプタへ変動磁場を供給するためのインダクタ要素になるように構成されている。別の実施形態では、第1の加熱ユニットは誘導加熱ユニットである。
第4の態様
本発明のさらなる態様によれば、第1の誘導加熱ユニットを備える第1の態様又は第2の態様によるエアロゾル生成デバイスを使用してエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成する方法であって、第1の誘導加熱ユニットへ電力を供給し、以て加熱ユニットへ電力を供給してから20秒以内に第1の誘導加熱ユニットを最大動作温度に加熱するステップを含む方法が提供される。
第5の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、加熱アセンブリが、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットであり、第1の誘導加熱ユニットが第2の誘導加熱ユニットより加熱アセンブリの吸い口端の近くに配置されている、第2の誘導加熱ユニットと、
第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
加熱アセンブリは、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、少なくとも1つの誘導加熱ユニットへ電力を供給してから20秒以内に200℃~300℃の温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイスが提供される。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、20秒以内に200℃~280℃の温度に到達し、2秒、3秒、4秒、5秒、10秒、15秒、20秒、又は30秒にわたってその温度(その温度のすなわち、10℃、5℃、4℃、3℃、2℃、又は1℃以内)を実質上維持するように構成されている。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの誘導温度は、第1の誘導加熱ユニットへ電力を供給してから15秒以内、又は12秒、若しくは10秒、若しくは5秒、若しくは2秒以内に、その温度に到達する。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの誘導加熱ユニットは、200℃~300℃、又は200℃~280℃、又は210℃~270℃、又は210℃~260℃、又は210℃~250℃の温度に到達する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの誘導加熱ユニットは、約300℃、又は290℃、又は280℃、又は270℃、又は260℃、又は250℃未満の温度に到達する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの誘導加熱ユニットは、約200℃、又は210℃、又は220℃、又は230℃、又は240℃より大きい温度に到達する。
第6の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された1つ又は複数の加熱ユニットを含む加熱アセンブリと、
1つ又は複数の加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
加熱アセンブリが、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、
第1のモードが、第1の所定の継続時間を有する第1のモードの使用セッションにわたって、1つ又は複数の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
第2のモードが、第2の所定の継続時間を有する第2のモードの使用セッションにわたって、1つ又は複数の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
第1の所定の継続時間が第2の所定の継続時間とは異なる、エアロゾル生成デバイスが提供される。
第1の所定の継続時間は、第2の所定の継続時間より長いことが好ましい。
一実施形態では、加熱アセンブリは、複数の加熱ユニットを備える。複数の加熱ユニットは、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットとを含む。
この実施形態では、第1のモードは、第1のモードの所定の継続時間にわたって第1の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができ、第2のモードは、第2のモードの所定の継続時間にわたって第1の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができる。第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間とは異なることができる。
第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、約3分~5分であることが好ましい。第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間は、約2分30秒~3分30秒であることが好ましい。
同様に、第1のモードは、第1のモードの所定の継続時間にわたって第2の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができ、第2のモードは、第2のモードの所定の継続時間にわたって第2の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができる。第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間とは異なることができる。
第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、約2分~3分30秒であることが好ましい。第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間は、約1分30秒~3分であることが好ましい。
これらの実施形態では、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間とは異なることができる。また、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間は、第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間とは異なることができる。
第1のモードの使用セッションの第1の所定の継続時間は、第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間より大きくすることができる。同様に、第2のモードの使用セッションの第2の所定の継続時間は、第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間より大きくすることができる。
第1のモードの使用セッションの第1の所定の継続時間は、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間と実質上同じにすることができる。同様に、第2のモードの使用セッションの第2の所定の継続時間は、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間と実質上同じにすることができる。
第7の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスが提供される。エアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリを備え、加熱アセンブリが、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された1つ又は複数の加熱ユニットと、1つ又は複数の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。加熱アセンブリは、7分未満の継続時間を有する使用セッションを提供するように構成されている。
加熱アセンブリは、4分30秒未満の継続時間を有する使用セッションを提供するように構成されていることが好ましい。加熱アセンブリは、誘導加熱ユニットを備えており、4分30秒未満の継続時間を有する使用セッションを提供するように構成されていることがより好ましい。
この第2の態様のエアロゾル生成デバイスは、第1の態様に関連して本書に記載する複数のモードで動作可能とすることができる。したがって、本発明の一態様に関連して本書に記載する特徴は、適合している範囲において、他の態様と組み合わせて明示的に開示される。
1つのそのような実施形態では、第1のモードの使用セッションの第1の継続時間及び/又は第2のモードの使用セッションの第2の継続時間は、7分未満である。特に、第1のモードの使用セッションの第1の継続時間及び/又は第2のモードの使用セッションの第2の継続時間は、約2分30秒~5分とすることができる。
いくつかの実施形態では、各使用セッションは、4分30秒未満である。例えば、第1の所定の継続時間は、約3分~4分30秒とすることができ、第2の所定の継続時間は、約2分30秒~3分30秒とすることができる。
いくつかの実施形態では、第1のモードの使用セッションの継続時間は、第2のモードの使用セッションの継続時間より長い。
いくつかの実施形態では、第1のモードの使用セッションは、4分未満の継続時間を有する。いくつかの実施形態では、第2のモードの使用セッションは、3分未満の継続時間を有する。
一実施形態では、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットは、コイルを備える。例えば、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットは、サセプタ加熱要素を備える誘導加熱ユニットとすることができ、コイルは、サセプタ加熱要素へ変動磁場を供給するインダクタ要素になるように構成されている。別の実施形態では、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットは、抵抗加熱ユニットである。
第8の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスが提供される。エアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリを備える。加熱アセンブリは、少なくとも、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。
加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、使用時に245℃~340℃の最大動作温度に到達するように構成されている。いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、使用時に245℃~300℃、好ましくは使用時に250℃~280℃の最大動作温度に到達するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットをさらに備えることができ、第2の加熱ユニットは、コントローラによって制御可能である。第2の加熱ユニットは、第1の加熱ユニットから独立して制御可能であることが好ましい。加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用時に245℃~340℃の最大動作温度に到達するように構成することができる。いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用時に245℃~300℃、好ましくは使用時に250℃~280℃の最大動作温度に到達するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、コントローラによって制御可能な最大で2つの加熱ユニットを備える。別法として、加熱アセンブリは、コントローラによって独立して制御可能な3つ以上の加熱ユニットを備えることができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用時にその最大動作温度より低い第1の動作温度へ上昇し、次いで最大動作温度へ上昇するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、使用時に第1の継続時間にわたってその最大動作温度で維持され、次いで第1の加熱ユニットの温度が、最大動作温度からその最大動作温度より低い第2の動作温度へ低下し、第2の継続時間にわたって第2の動作温度で保持されるように構成されている。
一実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットは、コイルを備える。この実施形態では、少なくとも1つの加熱ユニットは、誘導加熱ユニットとすることができる。誘導加熱ユニットは、サセプタ加熱要素を備えており、コイルは、サセプタ加熱要素へ変動磁場を供給するインダクタになるように構成されている。
一実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットは、抵抗加熱要素を備える。
第9の態様
本発明のさらなる態様によれば、加熱アセンブリを備えるエアロゾル生成デバイスが提供される。加熱アセンブリは、少なくとも、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成されている。第1のモードの最大動作温度は、第2のモードの動作温度とは異なる。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より高い。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットをさらに備えることができ、第2の加熱ユニットは、コントローラによって制御可能である。第2の加熱ユニットは、第1の加熱ユニットから独立して制御可能であることが好ましい。いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、最大で2つの加熱ユニットを備える。別法として、加熱アセンブリは、コントローラによって独立して制御可能な3つ以上の加熱ユニットを備えることができる。
これらの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成することができる。いくつかの実施形態では、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度とは異なる。いくつかの実施形態では、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より高い。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と実質上同じである。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度とは異なる。特定の実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度より高い。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度及び/又は第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、240℃~300℃である。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度及び/又は第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、250℃~300℃である。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用時に各モードに対して、その最大動作温度より低い第1の動作温度へ上昇し、次いで最大動作温度へ上昇するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、使用時に各モードに対して、第1の継続時間にわたってその最大動作温度で維持され、次いで第1の加熱ユニットの温度が、最大動作温度からその最大動作温度より低い第2の動作温度へ低下し、第2の継続時間にわたって第2の動作温度で保持されるように構成されている。
一実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットは、サセプタ加熱要素と、サセプタ加熱要素へ変動磁場を供給するインダクタとを備える誘導加熱ユニットである。
第10の態様
本発明の別の態様では、加熱アセンブリを備えるエアロゾル生成デバイスが提供される。加熱アセンブリは、少なくとも、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットと、第1及び第2の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、加熱アセンブリは、第1及び第2の加熱ユニットの各々が、第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成されている。第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度との比は、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度との比とは異なる。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度との比、及び/又は第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度との比は、1:1~1.2:1である。
特定の実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度との比は、約1:1である。
さらに特定の実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度との比は、1.01:1~1.2:1である。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用時に各モードに対して、その最大動作温度より低い第1の動作温度へ上昇し、次いで最大動作温度へ上昇するように構成されている。
特定の実施形態では、第1のモードの第1の動作温度と第1のモードの最大動作温度との比は、第2のモードの第1の動作温度と第2のモードの最大動作温度との比とは異なる。一実施形態では、第1のモード及び/又は第2のモードの第1の動作温度は、150℃~200℃である。
第1のモードの第1の動作温度と第1のモードの最大動作温度との比、及び/又は第2のモードの第1の動作温度と第2のモードの最大動作温度との比は、1:1.1~1:2とすることができる。いくつかの実施形態では、第1のモードの第1の動作温度と第1のモードの最大動作温度との比は、1:1.1~1:1.6である。いくつかの実施形態では、第2のモードの第1の動作温度と第2のモードの最大動作温度との比は、1:1.6~1:2である。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、使用時に各モードに対して、第1の継続時間にわたってその最大動作温度で維持され、次いで第1の加熱ユニットの温度が、最大動作温度からその最大動作温度より低い第2の動作温度へ低下し、第2の継続時間にわたって第2の動作温度で保持されるように構成されている。
特定の実施形態では、第1のモードの最大動作温度と第1のモードの第2の動作温度との比は、第2のモードの最大動作温度と第2のモードの第2の動作温度との比とは異なる。一実施形態では、第1のモード及び/又は第2のモードの第2の動作温度は、180℃~240℃である。いくつかの実施形態では、第1のモードの最大動作温度と第1のモードの第2の動作温度との比、及び/又は第2のモードの最大動作温度と第2のモードの第2の動作温度との比は、1.1:1~1.4:1である。一実施形態では、第1のモードの最大動作温度と第1のモードの第2の動作温度との比は、1:1~1.2:1である。別の実施形態では、第2のモードの最大動作温度と第2のモードの第2の動作温度との比は、1.1:1~1.4:1である。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリの各動作モードにおいて、その最大動作温度で維持される第1の加熱ユニットの第1の継続時間は、第2の動作温度で維持される第1の加熱ユニットの第2の継続時間より大きい。一実施形態では、各モードにおける第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1.1:1~7:1である。
一実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットは、サセプタ加熱要素と、サセプタ加熱要素へ変動磁場を供給するインダクタとを備える誘導加熱ユニットである。
加熱アセンブリは、最大で2つの加熱ユニットを備える。別法として、加熱アセンブリは、3つ以上の加熱ユニットを備えることができる。
第11の態様
本発明の別の態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスが提供される。エアロゾル生成デバイスは、少なくとも使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットを含む加熱アセンブリと、少なくとも第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、第1のモード及び第2のモードは、使用者がユーザインターフェースと対話して第1のモード又は第2のモードを選択することによって選択可能である。
一例では、第1のモード及び第2のモードは、単一のユーザインターフェースから選択可能である。
この例の一実施形態では、第1のモードは、第1の継続時間にわたってユーザインターフェースを起動することによって選択可能であり、第2のモードは、第2の継続時間にわたってユーザインターフェースを起動することによって選択可能であり、第1の継続時間は、第2の継続時間とは異なる。第1の継続時間及び/又は第2の継続時間は、1秒~10秒である。
第2の継続時間は、第1の継続時間より長いことが好ましい。
第1の継続時間は、例えば1秒~5秒、好ましくは2秒~4秒とすることができる。
第2の継続時間は、例えば2秒~10秒、好ましくは4~6秒とすることができる。
別の実施形態では、第1のモードは、ユーザインターフェースの第1の起動回数によって選択可能であり、第2のモードは、ユーザインターフェースの第2の起動回数によって選択可能であり、第1の起動回数は、第2の起動回数とは異なる。
第2の起動回数は、第1の起動回数より大きいことが好ましい。
第1の起動回数は、例えば、単一回の起動とすることができる。
第2の起動回数は、例えば、複数回の起動とすることができる。
エアロゾル生成デバイスのユーザインターフェースは、機械スイッチ、誘導スイッチ、容量スイッチを備えることができる。ユーザインターフェースが機械スイッチを備える実施形態では、スイッチは、バイアススイッチ、回転スイッチ、トグルスイッチ、又はスライドスイッチから選択することができる。
一実施形態では、ユーザインターフェースは、使用者がユーザインターフェースの少なくとも一部分を押下することによってユーザインターフェースと対話するように構成されている。
特定の実施形態では、ユーザインターフェースはスライドスイッチであり、第1のモードは、スライドスイッチを第1の位置に配置することによって選択可能であり、第2のモードは、スライドスイッチを第2の位置に配置することによって選択可能であり、第1の位置は、第2の位置とは異なる。好ましい実施形態では、スライドスイッチは、エアロゾル生成デバイス内に配置されたレセプタクルの開口を選択的に覆う可動カバーを形成しており、レセプタクルは、喫煙物品を受け取るように構成されている。
一実施形態では、デバイスは、デバイスを起動するアクチュエータをさらに備えており、アクチュエータは、ユーザインターフェースから離れて配置されている。別法として、好ましい実施形態では、ユーザインターフェースはまた、デバイスを起動するように構成されている。
第12の態様
本発明のさらなる態様によれば、第11の態様によるエアロゾル生成デバイスを動作させる方法が提供される。この方法は、ユーザインターフェースから信号を受け取るステップと、受け取った信号に関連する選択された動作モードを識別するステップと、選択された動作モードに基づく所定の加熱プロファイルに従って動作するように少なくとも1つの加熱要素に命令するステップとを含む。
第13の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスが提供される。エアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリを備え、加熱アセンブリが、少なくとも使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、少なくとも第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能である。加熱アセンブリは、デバイスの動作モードを使用者に表示するインジケータをさらに備える。
インジケータは、選択されたモードの視覚表示を提供するように構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、インジケータは、複数の光源を備えており、インジケータは、光源の選択的な起動によって選択されたモードを表示するように構成されている。光源は、形状を形成するように配置することができ、例えば光源は、形状の周囲を形成することができる。一実施形態では、形状は、実質上輪郭を有することができる。特に好ましい実施形態では、形状は環形である。
デバイスは、インジケータが、光源の各々を順次起動することによって第1のモードの選択を表示するように構成することができ、このシーケンスは、第1の光源を起動することと、次に第1の光源に隣り合う第2の光源を起動することと、次に光源がすべて起動されるまで、起動された光源に隣り合うさらなる光源を順次起動することとを含む。
デバイスは、インジケータが、複数の光源の選択を起動することによって第2のモードの選択を表示するように構成することができ、この選択は、第2のモードの選択の表示全体にわたって変化するが、起動される光源の数は、第2のモードの選択の表示全体にわたって一定のままである。
一実施形態では、インジケータは、ディスプレイ画面を備える。しかし、好ましい実施形態では、インジケータは、ディスプレイ画面を備えない。
インジケータは、選択されたモードの触覚表示を提供するように構成することができる。例えば、インジケータは、振動モータを備えることができる。振動モータは、例えば、偏心回転質量振動モータ又は線形共振アクチュエータとすることができる。
デバイスは、インジケータが、第1の継続時間にわたって振動モータを起動することによって第1のモードの選択を表示し、第2の継続時間にわたって振動モータを起動することによって第2のモードの選択を表示するように構成することができ、第1の継続時間は、第2の継続時間とは異なる。
第2の継続時間は、第1の継続時間より長いことが好ましい。
別法又は追加として、デバイスは、インジケータが、第1のパルス数にわたって振動モータを起動することによって第1のモードの選択を表示し、第2のパルス数にわたって振動を起動することによって第2のモードの選択を表示するように構成することができ、第1のパルス数は、第2のパルス数とは異なる。
第2のパルス数は、第1のパルス数より大きいことが好ましい。
第1のパルス数は、例えば、単一のパルスとすることができる。
第2のパルス数は、例えば、複数のパルスとすることができる。
好ましい実施形態では、インジケータは、本書に上述した実施形態のいずれかによって選択されたモードの視覚及び触覚表示を提供するように構成されている。
特に好ましい実施形態では、デバイス及びインジケータは、光源の第1の起動シーケンス及び振動モータの単一回の起動を介して第1のモードを表示し、第1のシーケンスとは異なる光源の第2の起動シーケンス及び振動モータの2回の起動を介して第2のモードを表示するように構成されている。
インジケータは、選択されたモードの可聴表示を提供するように構成することができる。
これらの実施形態では、デバイスは、インジケータが、使用セッション全体にわたって選択されたモードを使用者に表示するように構成することができる。しかしデバイスは、インジケータが、使用セッションの一部分にわたって選択されたモードを表示するように構成されていることが好ましい。特に、デバイスは、インジケータが、デバイスを使用する準備ができる前にのみ選択されたモードを表示するように構成することができる。例えば、動作モードが選択された時点からデバイスを使用する準備ができるまでである。
いくつかの実施形態では、デバイスは、インジケータが、エアロゾル生成デバイスを使用する準備ができたことを使用者に表示するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、デバイスは、インジケータが、使用セッションがほぼ終わったことを使用者に表示するようにさらに構成される。
いくつかの実施形態では、デバイスは、インジケータが、使用セッションが終了したことを使用者に表示するようにさらに構成される。
本発明の一態様に関連して本書に記載する特徴は、適合している範囲において、他の態様と組み合わせて明示的に開示される。例えば、一実施形態では、ユーザインターフェースがインジケータ内に配置されている。別の実施形態では、インジケータは、ユーザインターフェースから離れて配置されている。
第14の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリを備え、加熱アセンブリが、コントローラと、少なくとも使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットとを含む、エアロゾル生成デバイスが提供される。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、第1のモード及び第2のモードが、使用セッション前及び/又は使用セッションの第1の部分中には使用者によって選択可能であり、使用セッションの第2の部分中には選択されたモードを使用者によって変化させることができないように構成されている。好ましい実施形態では、これらのモードは、使用セッション前及びセッションの第1の部分中に選択可能である。
使用セッションは、加熱アセンブリ内の加熱ユニットへ電力が最初に供給されるときに開始する。使用セッションの第1の部分は、使用セッションの始めに開始することが好ましい。
エアロゾル生成デバイスは、アクチュエータをさらに備えることができる。アクチュエータは、デバイスを起動するように構成することができる。これらのモードは、デバイスの起動後及び使用セッション前に、並びに任意選択で使用セッションの第1の部分中に、使用者によって選択可能とすることができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、第1の加熱ユニットが動作温度に到達する時点又はその前に終了する。第2の部分は、第1の加熱ユニットが動作温度に到達する時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、第1の加熱ユニットが最大動作温度に到達する時点又はその前に終了する。第2の部分は、第1の加熱ユニットが最大動作温度に到達する時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、デバイスが許容可能な第1のパフを使用者に提供することができる時点又はその前に終了する。第2の部分は、デバイスが許容可能な第1のパフを使用者に提供することができる時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、使用セッションの開始から5~20秒後に終了する。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第2の部分は、使用セッションの終了とともに終了する。
上述したように、本発明の一態様に関連して本書に記載する特徴は、適合している範囲において、他の態様と組み合わせて明示的に開示される。例えば、一実施形態では、使用セッションの第1の部分は、使用者がユーザインターフェースとの対話を終えたときに終了する。例えば、ユーザインターフェースが、使用者がユーザインターフェースの一部分を押下することによってユーザインターフェースと対話するように構成されているとき、使用セッションの第1の部分は、使用者がユーザインターフェースの押下を終えたときに終了することができる。
第15の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリを備え、加熱アセンブリが、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む、エアロゾル生成デバイスが提供される。加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、使用セッション全体にわたって180℃~280℃の平均温度を有するように構成されている。平均温度は、第1の加熱ユニットにおいて使用セッション全体にわたって少なくとも1Hzの周波数で得られた温度測定値から計算される。
一実施形態では、加熱アセンブリは、複数のモードで動作可能であり、複数のモードは、少なくとも第1のモード及び第2のモードを含み、加熱アセンブリは、第1のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度が、第2のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度とは異なるように構成されている。加熱アセンブリは、第2のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度が、第1のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度より高くなるように構成することができる。
一実施形態では、加熱アセンブリは、複数の加熱ユニットを含み、複数の加熱ユニットは、第1の加熱ユニットと、少なくとも使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットとを備える。加熱アセンブリは、3つ以上の加熱ユニットを備えることができる。別法として、加熱アセンブリは、最大で2つの加熱ユニットを備えることができる。
この実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、セッション全体にわたって180~280℃の平均温度を有するように構成することができる。使用セッション全体における第2の加熱ユニットの平均温度は、使用セッション全体における第1の加熱ユニットの平均温度とは異なることができる。例えば、使用セッション全体における第2の加熱ユニットの平均温度は、使用セッション全体における第1の加熱ユニットの平均温度より高くすることができる。
この実施形態では、加熱アセンブリは、複数のモードで動作可能とすることができ、複数のモードは、少なくとも第1のモード及び第2のモードを含み、加熱アセンブリは、第1のモードにおける第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度が、それぞれ第2のモードにおける第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度とは異なるように構成されている。加熱アセンブリは、第1のモードにおける加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットの平均温度が、第2のモードの場合とは異なるように構成することができる。例えば、加熱アセンブリは、第2のモードにおける第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度が、第1のモードの場合より高くなるように構成することができる。特定の実施形態では、加熱アセンブリは、第2のモードにおける加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットの平均温度が、第1のモードの場合より高くなるように構成されている。
いくつかの実施形態では、第2のモードにおける第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度は、第1のモードの場合より約1~100℃高い。
いくつかの実施形態では、第1及び/又は第2のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度は、約180℃~280℃である。
いくつかの実施形態では、第1及び/又は第2のモードにおける第2の加熱ユニットの平均温度は、約140℃~240℃である。
特定の実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットは、誘導加熱ユニットである。
いくつかの実施形態では、エアロゾル生成デバイスは、タバコ加熱製品である。
第16の態様
本発明のさらなる態様によれば、第15の態様によるエアロゾル生成デバイスによって吸入可能なエアロゾルを生成する方法が提供される。この方法は、使用セッションにわたってエアロゾル生成材料を加熱するように、加熱アセンブリの第1の加熱ユニットに命令するステップを含み、第1の加熱ユニットは、使用セッションにわたって180℃~280℃の平均温度を有する。
第17の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料から吸入可能なエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスが提供される。エアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリを含み、加熱アセンブリが、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットと、第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラとを備える。加熱アセンブリは、エアロゾル生成デバイスの使用セッションの1つ又は複数の部分中に、第1の誘導加熱ユニットが実質上一定の第1の温度で動作し、第2の誘導加熱温度が実質上一定の第2の温度で動作するように構成されている。第1の温度は、第2の温度とは異なることが好ましい。
1つ又は複数の部分のうちの少なくとも1つは、少なくとも10秒の継続時間を有することが好ましい。特に好ましい実施形態では、1つ又は複数の部分のうちの少なくとも1つは、60秒の継続時間を有する。
一実施形態では、第1及び第2の温度間の差は、少なくとも25℃である。
一実施形態では、1つ又は複数の部分は、第1の温度が第2の温度より高い第1の部分を含み、第1の部分は、使用セッションの前半の範囲内で開始する。第1の部分は、使用セッションの最初の60秒の範囲内で開始し、及び/又は使用セッションの開始から60秒以上後に終了する。この実施形態では、第1の部分中の第1の温度は、240℃~300℃とすることができ、及び/又は第1の部分中の第2の温度は、100~200℃とすることができる。
一実施形態では、1つ又は複数の部分は、第2の温度が第1の温度より高い第2の部分をさらに含み、第2の部分は、使用セッションの開始から60秒以上後に開始する。第2の部分は、使用セッションの終了から60秒以内に終了することができ、第2の部分は、使用セッションの終了と実質上同時に終了することが好ましい。この実施形態では、第2の部分中の第1の温度は、140℃~250℃とすることができ、及び/又は第2の部分中の第2の温度は、240℃~300℃とすることができる。
デバイスは、吸い口端及び遠位端を有することができ、第1及び第2の加熱ユニットは、吸い口端から遠位端へ延びる軸線に沿って加熱アセンブリ内に配置することができ、第1の誘導ユニットは、第2の誘導加熱ユニットより吸い口端の近くに配置されている。
この実施形態では、第1及び第2の加熱ユニットは各々、軸線に沿った範囲を有することができ、第2の加熱ユニットの範囲は、第1の加熱ユニットより大きい。
特定の実施形態では、コントローラは、使用セッションの1つ又は複数の部分中の任意の1つの時点で第1の誘導加熱ユニット及び第2の誘導加熱ユニットのうちの1つのみが活動状態になるように、第1の誘導加熱ユニット及び第2の誘導加熱ユニットを選択的に起動するように構成されている。
第18の態様
本発明のさらなる態様によれば、第17の態様によるエアロゾル生成デバイスを使用してエアロゾルを提供する方法が提供される。この方法は、1つ又は複数の部分中に、第1の温度を有するように第1の誘導加熱ユニットを制御し、第2の温度を有するように第2の誘導加熱ユニットを制御するステップを含む。制御するステップは、1つ又は複数の部分中の任意の1つの時点で第1の誘導加熱ユニット及び第2の誘導加熱ユニットのうちの1つのみが活動状態になるように、第1の誘導加熱ユニット及び第2の誘導加熱ユニットを選択的に起動することを含む。この方法は、誘導加熱ユニットのうちの少なくとも1つの特徴を検出するステップと、検出された特徴に基づいて誘導加熱ユニットを選択的に起動するステップとをさらに含むことができる。検出された特徴は、加熱ユニットの温度を示すことができる。
第19の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスが提供される。エアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリを備え、加熱アセンブリが、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含む。加熱アセンブリは、コントローラが、使用セッションにわたって第1の加熱ユニットに対するプログラム温度プロファイルを指定し、第1の加熱ユニットが、使用セッションにわたって観察温度プロファイルを有するように構成されている。使用セッションにおけるプログラム温度プロファイルからの観察温度プロファイルの平均絶対誤差は、20℃未満、好ましくは15℃未満、より好ましくは10℃未満、最も好ましくは5℃未満である。平均絶対誤差は、使用セッション中に第1の加熱ユニットにおいて少なくとも1Hzの周波数で得られた温度測定値、及びプログラム温度プロファイルの対応する時点におけるプログラム温度から計算される。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットをさらに備え、加熱アセンブリは、コントローラが、使用セッションにわたって第2の加熱ユニットに対するプログラム温度プロファイルを指定し、第2の加熱ユニットが、使用セッションにわたって観察温度プロファイルを有するように構成されている。第2の加熱ユニットに対するプログラム温度プロファイルは、第2の加熱ユニットに対するプログラム温度プロファイルとは異なることができる。
加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用セッションにおけるプログラム温度プロファイルからの観察温度プロファイルの50℃未満の平均絶対誤差を有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、ともに得られた第1及び第2の加熱ユニットが、使用セッションにおけるプログラム温度プロファイルからの観察温度プロファイルの40℃未満の平均絶対誤差を有するように構成されている。
加熱アセンブリは、40℃未満の平均絶対誤差を有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが使用セッションにわたって第1の平均温度を有し、第2の加熱ユニットが使用セッションにわたって第2の平均温度を有するように構成することができ、第1の平均温度は、第2の平均温度とは異なる。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの平均絶対誤差は、第2の加熱ユニットの平均絶対誤差より小さい。
加熱アセンブリは、複数のモードで動作可能とすることができ、複数のモードは、少なくとも第1のモード及び第2のモードを含む。これらの実施形態では、加熱アセンブリは、第1のモードにおける第1の加熱ユニットの平均絶対誤差が、第2のモードにおける第1の加熱ユニットの平均絶対誤差と実質上同じになるように、又は5℃未満だけ異なるように構成することができる。
エアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットに配置された温度センサを備えることができる。一実施形態では、コントローラは、各加熱ユニットに配置された温度センサから供給される温度データに基づく制御フィードバック機構によって、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットの温度を制御するように構成されている。
各加熱ユニットは、コイルを備えることができる。好ましい実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットは、サセプタ加熱要素を備える誘導加熱ユニットであり、コイルは、加熱要素へ可変磁場を供給するインダクタ要素になるように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、200℃~300℃の最大動作温度を有するように構成されている。
第20の態様
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル生成物品と組み合わせて、第1、第2、第3、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11、第13、第14、第15、第17、又は第19の態様によるエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システムが提供される。
第21の態様
本発明の別の態様によれば、第1、第2、第3、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11、第13、第14、第15、第17、又は第19の態様によるエアロゾル生成デバイスを使用してエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成する方法が提供される。
本発明の一態様に関連して本書に記載する特徴は、適合している範囲において、他の態様と組み合わせて明示的に開示される。例えば、エアロゾル生成デバイスに関連して記載する特徴は、前記エアロゾル生成デバイスを使用する方法の文脈でも明示的に開示される。同様に、1つの方法に関連して記載する特徴は、組合せ可能な範囲において、他の方法の文脈でも明示的に開示される。
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例示のみを目的として与えられる本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかである。
本書では、「前記(the)」は、適宜「前記(the)」又は「前記又は各(the or each)」を意味するために使用することができる。特に、「少なくとも1つの加熱ユニット」に関連して記載する特徴は、第1、第2、又は存在する場合はさらなる加熱ユニットにも適用可能とすることができる。さらに、「第1」又は「第2」の整数に関して記載する特徴は、等しく適用可能な整数とすることができる。例えば、「第1」又は「第2」の加熱ユニットに関して記載する特徴は、異なる実施形態で他の加熱ユニットにも等しく適用可能とすることができる。同様に、「第1」又は「第2」の動作モードに関して記載する特徴は、他の構成の動作モードにも等しく適用可能とすることができる。
概して、加熱アセンブリ内の「第1」の加熱ユニットへの参照は、別途指定されない限り、加熱アセンブリが2つ以上の加熱ユニットを含むことを示すものではなく、むしろ「第1」の加熱ユニットを備える加熱アセンブリは、単に少なくとも1つの加熱ユニットを備えるはずである。したがって、1つの加熱ユニットのみを含む加熱アセンブリは、「第1」の加熱ユニットを備える加熱アセンブリの定義の範囲内に入ることが明白である。
同様に、加熱アセンブリ内の「第1」及び「第2」の加熱ユニットへの参照は、加熱アセンブリが2つの加熱ユニットのみを含むことを必ずしも示すものではなく、さらなる加熱ユニットが存在することもできる。むしろ、この例では、加熱アセンブリは、単に少なくとも第1及び第2の加熱ユニットを備えるはずである。
同様に、使用セッションの「第1」及び「第2」の部分への参照は、使用セッションが2つの別個の部分のみを含むことを必ずしも示すものではない。
同様に、「第1」及び「第2」の動作モードへの参照は、加熱アセンブリが2つのモードのみで動作するように構成されていることを必ずしも示すものではなく、アセンブリは、第3、第4、又は第5のモードなどのさらなるモードで動作するように構成することもできる。
最大動作温度への到達などの事象が所与の期間の「範囲内(within)」で生じたことを参照する場合、その事象は、その期間の開始と終了との間の任意の時点で生じることができる。
本書では、「エアロゾル生成材料」という用語は、加熱されたときに典型的にエアロゾルの形態で揮発成分を提供する材料を含む。エアロゾル生成材料は、任意のタバコ含有材料を含み、例えば、タバコ、タバコ派生品、膨化タバコ、再構成タバコ、又はタバコ代替品のうちの1つ又は複数を含むことができる。エアロゾル生成材料はまた、他の非タバコ製品を含むことができ、そのような非タバコ製品は、製品に応じて、ニコチンを含有しても又はしなくてもよい。エアロゾル生成材料は、例えば、固体、液体、ゲル、ワックスなどの形態とすることができる。エアロゾル生成材料はまた、例えば、材料の組合せ又はブレンドとすることができる。エアロゾル生成材料はまた、「喫煙材」として知られていることもある。好ましい実施形態では、エアロゾル生成材料は非液体のエアロゾル生成材料である。特に好ましい実施形態では、非液体のエアロゾル生成材料がタバコを含む。
エアロゾル生成材料を燃焼させることなく、エアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも1つの成分を揮発させ、典型的には吸入することができるエアロゾルを形成する装置が知られている。そのような装置は、「エアロゾル生成デバイス」、「エアロゾル提供デバイス」、「非燃焼加熱式デバイス」、「タバコ加熱製品」、「タバコ加熱製品デバイス」、「タバコ加熱デバイス」などとして記載されることがある。本発明の好ましい実施形態では、本発明のエアロゾル生成デバイスはタバコ加熱製品である。タバコ加熱製品とともに使用するための非液体のエアロゾル生成材料は、タバコを含む。
同様に、いわゆるeシガレットデバイスも存在し、これは典型的に、液体の形態のエアロゾル生成材料を気化するエアロゾル生成デバイスであり、エアロゾル生成材料は、ニコチンを含有しても又はしなくてもよい。エアロゾル生成材料は、装置内へ挿入することができるロッド、カートリッジ、又はカセットなどの形態とすることができ、又はその一部として提供することができる。エアロゾル生成材料を加熱して揮発させるヒータは、装置の「恒久的な」部分として設けることができる。
本発明の態様によるエアロゾル生成デバイスは、「喫煙物品」とも呼ばれる加熱するためのエアロゾル生成材料を含む物品を受け取ることができる。この文脈で、「物品」、「エアロゾル生成物品」、又は「喫煙物品」は、使用時にエアロゾル生成材料を含む構成要素であり、使用時に加熱されるとエアロゾル生成材料、及び任意選択で他の構成要素を揮発させる。使用者は、物品をエアロゾル生成デバイスに挿入してから、それを加熱してエアロゾルを生じさせることができ、次に使用者はエアロゾルを吸入する。物品は、例えば、物品を受け取るようにサイズ設定されたデバイスの加熱チャンバ内に配置されるように構成された所定又は特有のサイズとすることができる。
本発明のエアロゾル生成デバイスは、加熱アセンブリを備える。加熱アセンブリは、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された少なくとも1つの加熱ユニットを備える。いくつかの態様によれば、加熱アセンブリは、複数の加熱ユニットを備えており、各加熱ユニットは、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置されている。
加熱ユニットは典型的に、電気エネルギー源から電気エネルギーを受け取り、エアロゾル生成材料へ熱エネルギーを供給するように配置された構成要素を指す。加熱ユニットは、加熱要素を備える。加熱要素は典型的に、使用時にエアロゾル生成材料へ熱を供給するように配置された材料である。加熱要素を備える加熱ユニットは、加熱ユニットによって受け取った電気エネルギーを変換するための構成要素など、必要とされる任意の他の構成要素を備えることができる。他の例では、加熱要素自体が、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するように構成することができる。
加熱ユニットは、コイルを備えることができる。いくつかの例では、コイルは、使用時に少なくとも1つの導電加熱要素の加熱を引き起こし、その結果、少なくとも1つの導電加熱要素からエアロゾル生成材料へ熱エネルギーが伝導可能になり、以てエアロゾル生成材料の加熱を引き起こすように構成されている。
いくつかの例では、コイルは、使用時に少なくとも1つの加熱要素に侵入する変動磁場を生成し、以て少なくとも1つの加熱要素の誘導加熱及び/又は磁気ヒステリシス加熱を引き起こすように構成されている。そのような構成体では、前記又は各加熱要素を「サセプタ」と呼ぶことができる。使用時に少なくとも1つの導電加熱要素に侵入する変動磁場を生成し、以て少なくとも1つの導電加熱要素の誘導加熱を引き起こすように構成されたコイルを、「誘導コイル」、「誘導要素」、又は「インダクタコイル」と呼ぶことができる。
デバイスは、加熱要素、例えば導電加熱要素を含むことができ、加熱要素は、加熱要素のそのような加熱を可能にするように、コイルに対して好適に配置することができ、又は配置可能とすることができる。加熱要素は、コイルに対して固定位置に配置することができる。別法として、少なくとも1つの加熱要素、例えば少なくとも1つの導電加熱要素は、デバイスの加熱区間に挿入されるように物品内に含むことができ、物品はまた、エアロゾル生成材料を備えており、使用後に加熱区間から取外し可能である。別法として、デバイス及びそのような物品がどちらも、少なくとも1つのそれぞれの加熱要素、例えば少なくとも1つの導電加熱要素を備えることができ、コイルは、物品が加熱区間に位置するとき、デバイス及び物品の各々の加熱要素の加熱を引き起こすことができる。
いくつかの例では、コイルは螺旋形である。いくつかの例では、コイルは、エアロゾル生成材料を受け取るように構成されたデバイスの加熱区間の少なくとも一部を取り囲んでいる。いくつかの例では、コイルは、加熱区間の少なくとも一部を取り囲んでいる螺旋コイルである。
いくつかの例では、デバイスは、加熱区間を少なくとも部分的に取り囲んでいる導電加熱要素を備えており、コイルは、導電加熱要素の少なくとも一部を取り囲んでいる螺旋コイルである。いくつかの例では、導電加熱要素は管状である。いくつかの例では、コイルはインダクタコイルである。
いくつかの例では、加熱ユニットは誘導加熱ユニットである。驚いたことに、本発明の態様によるエアロゾル生成デバイス内の誘導加熱ユニットは、対応する抵抗加熱要素よりはるかに急速に最大動作温度に到達することが、本発明者らによって見出された。好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、第1の誘導加熱ユニットが、少なくとも毎秒100℃の速度でその最大動作温度に到達するように構成されている。特に好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、第1の誘導加熱ユニットが、少なくとも毎秒150℃の速度で最大動作温度に到達するように構成されている。
誘導加熱システムはまた、加熱ユニットへ供給される電力を制御することによって、変動磁場の大きさを容易に制御することができるため、有利となりうる。さらに、誘導加熱は、変動磁場源と熱源との間に物理的接続が提供されることを必要としないため、加熱プロファイルに対する設計上の自由及び制御を増大させることができ、コストを低下させることができる。
誘導加熱ユニットは、インダクタ要素及び加熱要素を備える。誘導加熱ユニットの文脈では、加熱要素はまた、サセプタ又はサセプタの区間と呼ぶことができる。インダクタは、通常は交流電流の形態で電気エネルギーを受け取り、サセプタへ変動磁場を供給する。サセプタは、エアロゾル生成材料へ熱エネルギーを供給する。
いくつかの例では、加熱ユニットは抵抗加熱ユニットである。抵抗加熱ユニットは、抵抗加熱要素からなることができる。すなわち、抵抗加熱要素自体が電気エネルギーを熱エネルギーに変換するため、抵抗加熱ユニットが、加熱ユニットによって受け取った電気エネルギーを変換するための別個の構成要素を含むことを不要にすることができる。
電気抵抗加熱システムを使用すると、発熱のために燃焼を使用した場合と比較して、発熱速度をより容易に制御することができ、より低レベルの熱をより容易に生成することができるため、有利となりうる。したがって、電気加熱システムを使用することで、タバコ組成物からのエアロゾルの生成に対するさらなる制御が可能になる。
本書全体にわたって、加熱要素(又は誘導加熱システムが用いられるサセプタ区間)の温度を参照する。加熱要素の温度はまた、加熱要素を備える加熱ユニットの温度と呼ぶことができることが好都合である。これは、加熱ユニット全体が所与の温度であることを必ずしも意味するものではない。例えば、誘導加熱ユニットの温度を参照した場合、これは、誘導要素及びサセプタの両方がそのような温度を有することを必ずしも意味するものではない。むしろ、この例では、誘導加熱ユニットの温度は、誘導加熱ユニット内に備えられた加熱要素の温度に対応する。誤解を避けるために、加熱要素の温度及び加熱ユニットの温度は区別なく使用することができる。
同様に、インダクタ要素を「起動」することを参照することができ、これは典型的に、インダクタ要素へ電力を供給することからなる。これはまた、インダクタ要素及び加熱要素を備える誘導加熱ユニットを起動することを参照することができることが好都合である。
本書では、「温度プロファイル」は、材料の温度の経時的な変動を指す。例えば、使用セッション(「喫煙セッション」とも呼ばれる)の継続時間にわたって加熱要素で測定される加熱要素の変動温度は、その加熱要素の温度プロファイル(又は同様に、その加熱要素を備える加熱ユニットの温度プロファイル)と呼ぶことができる。加熱要素は、使用時にエアロゾル生成材料へ熱を提供して、エアロゾルを生成する。したがって、加熱要素の温度プロファイルは、加熱要素付近に配置されたエアロゾル生成材料の温度プロファイルを誘起する。言い換えれば、例えば誘導加熱ユニットを用いるとき、エアロゾル生成材料の温度はサセプタ温度に依存する。したがって、各加熱ユニットが異なる温度を有する例では、各加熱ユニットに関連するエアロゾル生成材料の部分はまた、概して異なる温度を有する。
本書では、「パフ」は、エアロゾル生成デバイスによって生成されたエアロゾルの使用者による単一の吸入を指す。
使用時に、本発明のデバイスは、エアロゾル生成材料を加熱して、吸入可能なエアロゾルを提供する。デバイスは、エアロゾル生成材料の少なくとも一部分が最低動作温度に到達したとき、「使用する準備ができた」ということができ、使用者は、満足のいく量のエアロゾルを含有するパフを吸うことができる。いくつかの実施形態では、デバイスは、第1の加熱ユニットへ電力を供給してから約20秒以内に、又は15秒若しくは10秒以内に、例えばデバイスの起動から30秒以内に、又は25秒、若しくは20秒、若しくは15秒、若しくは10秒以内に、使用する準備ができた状態になることができる。デバイスは、デバイスの起動から約20秒以内に、又は15秒若しくは10秒以内に、使用する準備ができることが好ましい。デバイスは、デバイスが起動されたときに第1の加熱ユニットなどの加熱ユニットへの電力の供給を開始することができ、又はデバイスが起動された後に加熱ユニットへの電力の供給を開始することができる。デバイスは、デバイスの起動から少なくとも1秒、2秒、又は3秒後など、デバイスの起動からしばらくした後に、第1の加熱ユニットへの電力の供給が開始するように構成されていることが好ましい。デバイスは、デバイスの起動から少なくとも2.5秒後まで、第1の加熱ユニット又は加熱アセンブリ内に存在するあらゆる加熱ユニットへ電力が供給されないように構成されていることが好ましい。これは、加熱ユニットの意図しない起動を回避することによって、バッテリー寿命を長くすることができることが有利である。いくつかの例では、最低動作温度は150℃より大きい。
本発明の態様によるエアロゾル生成デバイスは、当技術分野で知られている対応するエアロゾル生成デバイスより迅速に使用する準備ができ、改善された使用者体験を提供することができる。概して、エアロゾルを生成するのに十分な熱エネルギーを加熱ユニットからエアロゾル生成材料へ伝達するにはある程度の時間量がかかるため、デバイスを使用する準備ができる時点は、第1の加熱ユニットがその最大動作温度に到達してからしばらくした後である。デバイスは、第1の加熱ユニットがその最大動作温度に到達してから20秒以内に、又は15秒若しくは10秒以内に、使用する準備ができることが好ましい。
さらに驚いたことに、エアロゾル生成材料から生成されるエアロゾルの特徴は、エアロゾル生成材料が加熱される速度に依存しうることが見出された。例えば、温度を迅速に変化させるように構成された加熱ユニットからの加熱を受けたエアロゾル生成材料から生成されるエアロゾルは、改善された使用者体験を提供することができる。エアロゾル生成材料がメンソールを含む一実施形態では、加熱ユニットの温度を急速に増大させることで、エアロゾル中でメンソールが使用者へ送達される速度を増大させることができ、以て静止加熱から廃棄される(すなわち、使用者によって吸入されるエアロゾルの一部を形成しない)メンソール成分の量を低減させることができることが見出された。
いくつかの実施形態では、本デバイスによって生成されるエアロゾルから生じる使用者の知覚体験は、工場製シガレットなどの可燃性シガレットを吸う体験に似ている。
いくつかの例では、デバイスは、インジケータを介して、使用する準備ができたことを表示する。好ましい実施形態では、デバイスは、第1の加熱ユニットへ電力が供給されてから約20秒以内に、又は15秒若しくは10秒以内に、インジケータがデバイスを使用する準備ができたことを表示するようになっている。特に好ましい実施形態では、デバイスは、デバイスの起動から約20秒以内に、又は15秒若しくは10秒以内に、インジケータがデバイスを使用する準備ができたことを表示するように構成されている。別の好ましい実施形態では、デバイスは、第1の加熱ユニットがその最大動作温度に到達してから約20秒以内に、又は15秒若しくは10秒以内に、インジケータがデバイスを使用する準備ができたことを表示するように構成されている。
加熱ユニットの「プログラム温度」は、加熱ユニットが使用セッション中の任意の所与の時間にコントローラによって動作するように命令された温度を指す。加熱ユニットの「観察温度」は、使用セッション中の任意の所与の時間における加熱ユニットでの測定温度を指す。プログラム温度は、使用セッション中の同じ時点で、加熱の観察温度と比較することができる。本書に記載するように、使用セッション中の任意の時点での加熱ユニットのプログラム温度及び観察温度は、やや異なることができる。本発明の態様は、プログラム温度と観察温度との差を低減させる。
いくつかの例によれば、加熱アセンブリはまた、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットを制御するコントローラを備える。コントローラは、PCBとすることができる。コントローラは、各加熱ユニットへ供給される電力を制御するように構成されており、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットの「プログラム加熱プロファイル」を制御する。例えば、コントローラは、複数のインダクタへ供給される電流を制御して、対応する誘導加熱要素のその結果得られる温度プロファイルを制御するようにプログラムすることができる。上述した加熱要素の温度プロファイルとエアロゾル生成材料との間のように、加熱要素のプログラム加熱プロファイルは、上記と同じ理由で、加熱要素の観察温度プロファイルに厳密に対応しないこともある。
いくつかの例では、加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能である。加熱アセンブリは、最大で2つのモードで動作可能とすることができ、又は3つのモード、4つのモード、若しくは5つのモードなどの3つ以上のモードで動作可能とすることができる。
いくつかの例では、加熱アセンブリは、複数のモードで動作するように構成されている。本発明の態様によるエアロゾル生成デバイスの例は、デバイスを複数のモードで動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラによって、このようにして動作するように少なくとも部分的に構成することができる。したがって、本書では、本発明のデバイス又はその構成要素の構成への参照は、他の特徴(加熱アセンブリの構成要素の空間的配置など)の中でも、本書に開示するデバイスを動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラを指すことができる。
各モードは、プログラム加熱プロファイルなど、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットに対する所定の加熱プロファイルに関連することができる。例えば、加熱アセンブリは、コントローラが、選択された動作モードを識別する信号を受け取り、所定の加熱プロファイルに従って動作するように、加熱アセンブリ内に存在する前記又は各加熱要素に命令するように配置することができる。コントローラは、受け取った信号に基づいて、前記又は各加熱ユニットに命令するための所定の加熱プロファイルを選択する。
プログラム加熱プロファイルのうちの1つ又は複数は、使用者によってプログラムすることができる。別法又は追加として、プログラム加熱プロファイルのうちの1つ又は複数は、製造者によってプログラムすることができる。これらの例では、1つ又は複数のプログラム加熱プロファイルは、最終使用者が1つ又は複数のプログラム加熱プロファイルを変更することができないように固定することができる。
本書では、「使用セッション」は、使用者によるエアロゾル生成デバイスの単一の使用期間を指す。使用セッションは、電力が加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットへ最初に供給された時点で開始する。使用セッションの開始からある期間が経過した後、デバイスを使用する準備ができる。使用セッションはまた、「総使用セッション」と呼ぶことができる。使用セッションは、電力がエアロゾル生成デバイス内の加熱ユニットのいずれにも供給されなくなった時点で終了する。使用セッションの終了は、エアロゾル生成物品が使い尽くされた時点(各パフにおける総粒子状物質収率(mg)が使用者によって容認できないほど低いと考えられる時点)に一致することができる。
使用セッションの開始からある期間が経過した後、デバイスを使用する準備ができる。デバイスは、使用者がデバイスからのエアロゾルの吸入を開始するべきであることを表示するインジケータを含むことができる。本書では、「吸入セッション」は、デバイスを使用する準備ができた時点及び/又はデバイスを使用する準備ができたことをインジケータが使用者に表示した時点で開始し、使用セッションの終了時に終了する期間を指す。吸入セッションは本質的に、総使用セッションより短い継続時間を有する。「表示された吸入セッション」は、開始点が、デバイスを使用する準備ができたことをインジケータが使用者に表示する時点として定義される吸入セッションを指す。「動作温度吸入セッション」は、開始点が、エアロゾル生成材料の少なくとも一部分が最低動作温度に到達し、使用者が満足のいく量のエアロゾルを含有するパフを吸うことができる時点として定義される吸入セッションを指す。表示された吸入セッションは、動作温度吸入セッションと同じであっても又はなくてもよい。誤解を避けるために、「吸入セッション」という概略的な用語は、これらのセッション定義の両方を含む。本書では、吸入セッションへの参照は、別途指表示されない限り、表示された吸入セッション又は動作温度吸入セッションのいずれかを指すと考えることができる。
使用セッション/吸入セッションは、複数のパフの継続時間を有する。前記セッションは、7分、又は6分、又は5分、又は4分30秒、又は4分、又は3分30秒未満の継続時間を有することができる。いくつかの実施形態では、使用セッションは、2~5分、又は3~4.5分、又は3.5~4.5分、又は好適には4分の継続時間を有することができる。セッションは、使用者がデバイス上のボタン又はスイッチを作動させることによって開始することができ、起動時又は起動からしばらくした後に、少なくとも1つの加熱ユニットの温度が上昇を開始する。
いくつかの例では、総使用セッションは、7分、又は6分、又は5分、又は4分30秒、又は4分、又は3分30秒未満の継続時間を有することができる。いくつかの実施形態では、使用セッションは、2~5分、又は3~4.5分、又は3.5~4.5分、又は好適には4分の継続時間を有することができる。セッションは、コントローラにおいて、プログラム継続時間などの所定の継続時間後に終了することができる。セッションはまた、使用セッションのプログラムされた終了の前など、使用者がデバイスを停止した場合に終了すると考えられる(デバイスの停止は、エアロゾル生成デバイス内の加熱要素のいずれかへの電力の供給を終了させる)。
いくつかの例では、吸入セッションは、7分、又は6分、又は5分、又は4分30秒、又は4分、又は3分30秒未満の継続時間を有することができる。いくつかの実施形態では、使用セッションは、2~5分、又は3~4.5分、又は3.5~4.5分、又は好適には4分の継続時間を有することができる。
本書では、加熱要素又は加熱ユニットに関連する「動作温度」は、要素がエアロゾル生成材料を燃焼させることなく、満足のいくパフにとって十分なエアロゾルを生じさせるためにエアロゾル生成材料を加熱することができる任意の加熱要素温度を指す。加熱要素の最大動作温度は、喫煙セッション中に要素が到達する最高温度である。加熱要素の最低動作温度は、加熱要素によってエアロゾル生成材料から満足のいくパフにとって十分なエアロゾルを生成することができる最も低い加熱要素温度を指す。複数の加熱要素がエアロゾル生成デバイス内に存在する場合、各加熱要素は、関連する最大動作温度を有する。各加熱要素の最大動作温度は、同じにすることができ、又は各加熱要素に対して異なることもできる。
いくつかの例では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが使用時に200℃~340℃の最大動作温度に到達するように構成されている。
いくつかの実施形態では、最大動作温度は、約200℃~300℃又は210℃~290℃、好ましくは220℃~280℃、より好ましくは230℃~270℃である。
いくつかの実施形態では、最大動作温度は、約245℃~340℃又は245℃~300℃、好ましくは250℃~280℃である。
いくつかの実施形態では、最大動作温度は、約340℃、330℃、320℃、310℃、300℃、又は290℃、又は280℃、又は270℃、又は260℃、又は250℃未満である。
いくつかの好ましい実施形態では、最大動作温度は約245℃より大きい。誘導加熱要素の最大動作温度は、エアロゾル生成材料又はエアロゾル生成材料に付随する任意の保護用包装材(包装紙など)を燃焼又は炭化させることなく、タバコなどのエアロゾル生成材料を急速に加熱するように選択されていることが有利である。
驚いたことに、最大動作温度のわずかな差が、エアロゾル生成デバイスによって生じるエアロゾルの特徴に予想外に大きい影響を与える可能性があることが見出された。例えば、240℃の最大動作温度に到達するエアロゾル生成デバイスは、驚いたことに、本発明によるエアロゾル生成デバイスなどの250℃の最大動作温度に到達するエアロゾル生成デバイスによって提供されるエアロゾルとは著しく異なるエアロゾルを生じさせる。この影響は、タバコ加熱製品にとって特に顕著となる可能性がある。
いくつかの実施形態では、本デバイスによって生成されるエアロゾルから生じる使用者の知覚体験は、工場製シガレットなどの可燃性シガレットを吸う体験に似ている。
本発明のエアロゾル生成デバイスでは、加熱アセンブリ内の各加熱要素は、エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置されている。各加熱要素の温度プロファイルは、エアロゾル生成材料の各関連部分の温度プロファイルを誘起するが、加熱要素の温度プロファイルとエアロゾル生成材料の関連部分の温度プロファイルは、厳密に対応しないこともある。例えば、エアロゾル生成材料の1つの部分から別の部分への熱エネルギーの伝導、対流、及び/又は放射の形態で「ブリード」が生じる可能性があり、加熱要素からエアロゾル生成材料への熱エネルギーの伝導、対流、及び/又は放射に変動が生じる可能性があり、エアロゾル生成材料の熱容量に応じて、加熱要素の温度プロファイルの変化とエアロゾル生成材料の温度プロファイルの変化との間に遅れが生じる可能性がある。
加熱アセンブリはまた、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットを制御するコントローラを備える。コントローラは、PCBとすることができる。コントローラは、各加熱ユニットへ供給される電力を制御するように構成されており、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットの「プログラム加熱プロファイル」を制御する。例えば、コントローラは、複数のインダクタへ供給される電流を制御して、対応する誘導加熱要素のその結果得られる温度プロファイルを制御するようにプログラムすることができる。上述した加熱要素の温度プロファイルとエアロゾル生成材料との間のように、加熱要素のプログラム加熱プロファイルは、上記と同じ理由で、加熱要素の観察温度プロファイルに厳密に対応しないこともある。
「動作温度」という用語はまた、エアロゾル生成材料に関連して使用することができる。この場合、この用語は、エアロゾル生成材料から満足のいくパフにとって十分なエアロゾルが生成されるエアロゾル生成材料自体の温度を指す。エアロゾル生成材料の最大動作温度は、喫煙セッション中にエアロゾル生成材料のいずれかの部分が到達する最高温度である。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料の最大動作温度は、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、又は270℃より大きい。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料の最大動作温度は、300℃、290℃、280℃、270℃、260℃、250℃未満である。最低動作温度は、満足のいく「パフ」にとって十分なエアロゾルを生成するのに十分なエアロゾルが材料から生成されるエアロゾル生成材料の最も低い温度である。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料の最低動作温度は、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、又は150℃より大きい。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料の最低動作温度は、150℃、140℃、130℃、又は120℃未満である。
複数の加熱要素がエアロゾル生成デバイス内に存在する場合、各加熱要素は、関連する最大動作温度を有する。各加熱要素の最大動作温度は、同じにすることができ、又は各加熱要素に対して異なることもできる。
本発明の目的は、エアロゾル生成デバイスを使用する準備ができるのにかかる時間量を低減させることであり、より一般には、使用者に対する吸入体験を改善することである。驚いたことに、加熱要素が動作温度に到達するのにかかる時間を低減させることで、生成されたエアロゾルが多くの水分を含有するときに生じる現象である「ホットパフ」を少なくとも部分的に軽減することができることが見出された。したがって、本発明のエアロゾル生成デバイスは、それほど急速に最大動作温度に到達する加熱ユニットを含まない従来技術のエアロゾル生成デバイスによって提供されるエアロゾルより良好な官能特性を有する吸入可能なエアロゾルを消費者に提供することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内の少なくとも1つの加熱要素が、20秒以内にその最大動作温度に到達するように構成されており、少なくとも1つの加熱ユニットが少なくとも1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、10秒、又は20秒にわたって保持される第1の温度が、最大動作温度である。すなわち、これらの実施形態では、加熱ユニットは、最大動作温度に到達するまで、最大動作温度以外の温度で保持されない。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの加熱ユニットは、所与の期間内に周囲温度からその最大動作温度に到達する。
加熱アセンブリは、本書に記載するように動作するように構成されている。本開示のデバイスは、デバイスを複数のモードで動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラによって、このようにして動作するように少なくとも部分的に構成することができる。したがって、本書では、本発明のデバイス又はその構成要素の構成への参照は、他の特徴(加熱アセンブリ内の構成要素の空間的配置など)の中でも、本書に開示するデバイスを動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラを指すことができる。
いくつかの実施形態では、本デバイスによって生成されたエアロゾルから生じる使用者の知覚体験は、工場製シガレットなどの可燃性シガレットを吸う体験に似ている。
エアロゾル生成デバイス向けのエアロゾル生成物品(タバコ加熱製品など)は通常、使用時にエアロゾルの形成を容易にするために、可燃性喫煙物品より多くの水及び/又はエアロゾル生成剤を含有する。こうして水分及び/又はエアロゾル生成剤含有量がより大きいことで、使用時にエアロゾル生成デバイス内で、特に加熱ユニットから離れた場所で、凝縮物が集まるリスクが増大する可能性がある。この問題は、内部ヒータ(「ブレード」ヒータなど)を備えたデバイスより、囲まれた加熱チャンバを有するデバイス、及び特に外部ヒータを有するデバイスで大きくなる可能性がある。理論によって拘束されることを望むものではないが、外部加熱式の加熱アセンブリによってエアロゾル生成材料のより大きい割合/表面積が加熱されるため、エアロゾル生成材料を内部で加熱するデバイスよりより多くのエアロゾルが解放され、デバイス内でエアロゾルのより多くの凝縮を招くと考えられる。本発明者らは、エアロゾル生成材料を外部から加熱するように構成されたデバイス内で本開示のプログラム加熱プロファイルを用いることで、望ましい量のエアロゾルを使用者に提供しながら、デバイス内で凝縮するエアロゾルの量を低く抑えることができることが有利であることを見出した。例えば、加熱ユニットの最大動作温度は、形成される凝縮物の量に影響を与えることができる。より低い最大動作温度は、より少ない望ましくない凝縮物を提供することができる。加熱アセンブリ内の加熱ユニットの最大動作温度間の差もまた、形成される凝縮物の量に影響を与えることができる。さらに、使用セッション中に加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットがその最大動作温度に到達する時点が、形成される凝縮物の量に影響を与えることができる。
本発明の態様によれば、加熱アセンブリは、誘導加熱ユニットを備えており、使用セッションの少なくとも1つの部分中に、第1の誘導加熱ユニットが実質上一定の第1の温度で動作し、第2の誘導加熱温度が実質上一定の第2の温度で動作するように構成されている。
一実施形態では、第1の温度は、第2の温度に実質上等しくすることができる。驚いたことに、実質上同じ温度で動作するように複数の誘導加熱ユニットを構成することで、エアロゾル生成材料の異なる部分が異なる温度に加熱されることに起因しうる凝縮及び濾過の悪影響を少なくとも部分的に改良することができることが見出された。
別の実施形態では、第1の温度は第2の温度とは異なる。本発明者らは、エアロゾル生成デバイス内の誘導加熱ユニットを制御することで、抵抗加熱ユニットなどの異なる加熱ユニットを用いる対応するデバイスとは異なる複数の難題が生じることを見出した。本開示の態様によって提供される1つの利点は、デバイスが初めて、加熱アセンブリ内の異なる誘導ヒータを異なる温度で一貫して動作させることができるように構成されていることである。例えば、一実施形態によれば、加熱アセンブリは、コントローラが任意の所与の時間に1つの誘導加熱ユニットのみへ電力を提供するように構成されている。驚いたことに、本発明者らは、任意の1つの時点で1つの誘導加熱ユニットのみへ電力を供給することによって、干渉することなく異なる温度で複数の加熱ユニットの一貫した動作を維持することが可能になることを発見した。
例えば、デバイスの使用時、コントローラは、所定の周波数で、すなわち複数の所定の時間間隔の各々に対して1回、各加熱ユニットを起動するべきときを判定することができる。例えば所定の周波数(「割込み率」と呼ぶことができる)が64Hzである場合、コントローラ1001は、1/64秒の所定の間隔で、次の1/64秒の継続時間に対してどの加熱ユニットを起動するべきかを判定し、コントローラは、次の1/64秒間隔の終わりに、どの加熱ユニットを起動するべきかに関して次の判定を行う。他の例では、割込み率は、例えば20Hz~80Hzとすることができ、又はそれに対応して、所定の間隔は、長さ1/80秒~1/20秒とすることができる。どのインダクタ要素を所定の間隔にわたって起動するべきかを判定するために、コントローラは、どの加熱要素がその所定の間隔にわたって加熱されるべきかを判定する。いくつかの例では、コントローラは、サセプタ区間の加熱要素の測定温度を参照して、どのサセプタ区間の加熱要素が加熱されるべきかを判定する。
コントローラは、誘導加熱ユニットのうちの少なくとも1つの特徴を検出し、検出された特徴に基づいて誘導加熱ユニットを選択的に起動することによって、ヒータを起動するかどうかを判定することができる。例えば、デバイスの好適な構成要素が、インダクタコイルへ供給されたエネルギー、サセプタ要素の温度などを検出することができる。検出された特徴は、加熱ユニットの温度を表示することが好ましい。次いでコントローラは、検出された特徴に基づいて、誘導加熱ユニットを起動することができ、又は起動しない。例えば、第1の加熱ユニットの温度が第1の加熱ユニットのプログラム温度を下回ることが検出された場合、コントローラは、第1の誘導加熱ユニットを起動し、したがってプログラム温度に対応するように温度を上昇させる。同様に、温度がプログラム温度と同じであることが検出された場合、コントローラは、ユニットの過熱を回避するために加熱ユニットを停止する。
使用セッションの「部分」は、使用セッション中の任意の期間を指す。一部分は、使用セッションの継続時間と同じ最大継続時間を有することができるが、各部分は、使用セッションの継続時間より短い継続時間を有することが好ましい。参照される各部分は、少なくとも10秒の継続時間を有することが好ましい。加熱アセンブリは、少なくとも1つの部分が、少なくとも60秒、70秒、80秒、90秒、又は100秒の継続時間を有するように構成されていることがさらにより好ましい。
使用セッションは、加熱アセンブリが上述したように動作するように構成された複数の部分を含むことができる。例えば、加熱アセンブリは、第1の部分及び第2の部分に対して構成することができる。いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、最大で2つの部分に対して構成されており、他の実施形態では、加熱アセンブリは、3つ、4つ、又は5つなどの3つ以上の部分に対して構成されている。
デバイスが、第1及び第2の加熱ユニットが持続期間にわたって異なる温度を有する複数の部分が存在するように構成されている場合、各部分は、同じ継続時間又は異なる継続時間を有することができる。加熱アセンブリは、第1の部分及び第2の部分にわたって上述したように動作するように構成されており、第1の部分は、第2の部分とは異なる継続時間を有することが好ましい。
第1の部分は、第2の部分より大きい又は小さい継続時間を有することができる。第2の部分は、第1の部分より大きいことが好ましい。第2の部分は、第1の部分より20、30、40、50、又は50秒長いことが好ましい。別法として、第1の部分は、第2の部分より20、30、40、50、又は50秒長くすることができる。本発明者らは、第1の部分が第2の部分より長いことで、使用時にデバイス内に集まる望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができることを特定した。
本書に企図されるように、使用セッションが複数の部分を含む場合、第1の温度は、各部分に対して必ずしも同じではなく、第2の温度は、各部分に対して必ずしも同じではない。すなわち、各部分は、使用セッションの部分間で異なることができる第1の温度及び第2の温度に関連する。
好ましい実施形態では、使用セッションは、第1及び第2の部分を含む。第1の部分で、第1の温度は、200℃~300℃、又は220℃~300℃、又は230℃~300℃、又は240℃~300℃、好ましくは240℃~290℃である。特定の実施形態では、第1の温度は240℃~260℃である。別の実施形態では、第1の温度は270℃~290℃である。別の実施形態では、第1の温度は230℃~250℃である。
これらの実施形態では、第1の部分の第2の温度は、100℃~200℃、好ましくは120℃~180℃、より好ましくは150℃~170℃である。
この実施形態では、第2の部分の第1の温度は、140℃~250℃、好ましくは160℃~240℃、より好ましくは180℃~240℃、さらにより好ましくは210℃~230℃である。
この実施形態では、第2の部分の第2の温度は、200℃~300℃、例えば220℃~260℃又は240℃~300℃、好ましくは240℃~270℃である。
使用セッションが複数の部分を含む場合、各部分は必ず、使用セッション内の異なる点で開始及び終了する。一例では、第1の部分は、第2の部分が開始する前に開始及び終了する。
第2の部分は、使用セッションの開始から60秒以上後に開始することが好ましい。
一実施形態では、第1の部分と第2の部分との間に、第1の温度及び第2の温度が実質上同じになる期間が存在する。
誘導加熱ユニットは、デバイスの頂部からデバイスの底部の方向に、加熱アセンブリに沿って延びることが好ましい。好ましい実施形態では、この方向における加熱ユニットの長さは等しくない。異なる長さの加熱ユニットを有することで、使用者に対する使用体験の特定の微調整を可能にすることができる。例えば、第1のユニットは、デバイスの吸い口端の近くに配置され、第2のユニットより短い長さを有することが好ましい。この構成体は、敏速な最初のパフを可能にすることができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、使用セッションが、最終「下降」部分を含むように構成されている。いくつかの例では、エアロゾル生成デバイスは、エアロゾル生成物品からの吸入を停止するように使用者に表示するように構成されており、いくつかの例では、最終下降部分は、エアロゾル生成デバイスがエアロゾル生成物品からの吸入を停止するように使用者に表示したときに開始する。いくつかの例では、最終下降部分は、使用セッション内の所定の時点で開始される。他の例では、最終下降部分は、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成デバイスから取り出されたことを示す信号に応答して開始される。例えば、エアロゾル生成デバイスは、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成デバイス内に配置されている間にエアロゾル生成物品に接触するように配置された接触センサを備える。接触センサは、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成デバイスから取り出されると電気回路を完成又は切断し、以て最終下降部分を開始するための信号を提供する。他の例では、センサは光センサであり、エアロゾル生成デバイスからエアロゾル生成物品が取り出されると、光センサによって検出可能な変化を提供するように配置されている。凝縮物の除去を強化するために、下降期間中にエアロゾル生成デバイスからエアロゾル生成物品を取り出すことが、典型的に有利である。最終下降部分は、使用セッションの終了時に終了する。
最終下降部分中に、加熱アセンブリは、動作温度より低いが周囲温度を上回るプログラム温度を有する。典型的に、加熱アセンブリは、約80~120℃又は約100℃のプログラム温度を有する。この構成は、加熱ユニットが観察温度を動作温度からプログラム温度へ徐々に低減させることを意味する。エアロゾル生成物品をエアロゾル生成デバイスから取り出しながら、それでもなお下降部分中に加熱ユニットへ電力を提供することによって、エアロゾル生成デバイス内に配置されたエアロゾル及び/又は凝縮物を、使用セッションの終了前にハウジングから除去することができる。この構成は、時間とともにエアロゾル生成デバイス内に集まる凝縮物の量を低減させると考えられる。約100℃のプログラム温度は典型的に、エアロゾル生成デバイス内に配置された水が気化し、したがって最終下降部分中にエアロゾル生成デバイスを出るように選択されている。
最終下降部分は、任意の好適な継続時間を有することができる。いくつかの例では、最終下降部分は、約3~10秒、好適には約5秒の継続時間を有する。
加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニット(又は加熱要素)は、使用セッション全体にわたって観察平均(average)(平均(mean))温度を有する。加熱ユニットの観察平均温度
は、使用セッション全体にわたって加熱ユニットで温度測定値を取得し、それらの温度測定値の和を取得した温度測定値の数で割ることによって計算される。
温度測定値の周波数は、計算される平均温度値に影響を与えることができる。例えば、各温度測定値間の期間が長すぎる場合、比較的長い温度の変動を考慮しない平均温度が計算される可能性がある。そのような計算された平均温度は、不十分に不正確になるはずである。したがって、本書に定義する平均温度は、少なくとも1Hzの周波数を有する温度測定値から計算される。すなわち、好適に正確な平均温度を得るためには、平均温度が計算される期間にわたって加熱要素の温度を少なくとも1秒に1回は測定しなければならず、これらの測定値が、平均温度を計算するために使用される。
平均温度は、少なくとも1Hzの任意の測定周波数を使用して計算することができる。例えば、平均は、少なくとも2Hz、3Hz、5Hz、10Hz、20Hz、30Hz、60Hz、又はそれ以上の周波数で得られた温度測定値から計算することができる。
温度測定値は、各加熱要素に配置された任意の好適な温度プローブによって得ることができる。例えば、加熱アセンブリ内に存在する各加熱要素に、熱電対、サーモパイル、又は抵抗温度検出器(RTD、抵抗温度計とも呼ばれる)などの温度センサを設けることができる。エアロゾル生成デバイスは、そのような温度センサを備えることができる。別法として、エアロゾル生成デバイスは、各加熱要素に固定の温度プローブを備えないことがあり、その場合、各加熱ユニットの平均温度は、別個の温度センサを使用して計算しなければならない。
加熱アセンブリが複数の加熱ユニットを備える実施形態では、各加熱ユニットの平均温度は、同じにすることができ、又は異なることができる。例えば、第1の加熱ユニットの平均温度は、第2の加熱ユニットの平均温度とは異なることができる。第1の加熱ユニットの平均温度は、第2の加熱ユニットの平均温度より高いことが好ましい。
驚いたことに、本発明者らは、アセンブリ内に備えられた加熱ユニットが使用セッションにわたって特定の平均温度を有するように、加熱アセンブリを構成することが、有利となることができることを見出した。使用セッションにおける加熱要素の平均温度は、使用セッション中にエアロゾル生成材料へ送達される熱エネルギーの量のインジケータとして使用することができる。加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、使用セッションにわたって、使用セッションにわたってエアロゾル生成材料から望ましい量のエアロゾルを生成するために必要とされる熱エネルギーの量に対応する平均温度を有するように構成されている。
さらに、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内に存在する加熱ユニットのうちの1つ又は複数が、使用セッションにわたって、加熱ユニットが異なる平均温度を有することに関連する少なくとも何らかの悪影響を改良する平均温度を有するように構成されていることが有利となることができる。例えば、使用セッションの一部分に対してエアロゾル生成物品を低すぎる温度で加熱するように加熱ユニットを動作させる結果、エアロゾル生成物品の一部分に望ましくない凝縮が生じる可能性、及び/又はエアロゾル生成物品のその部分が、使用者へ送達される吸入可能なエアロゾルから望ましい成分を濾過する可能性がある。したがって加熱アセンブリは、少なくとも1つの加熱ユニットが、使用セッションにわたって、低すぎる温度での動作に関連する凝縮又は濾過作用を減らす平均温度を有するように構成されていることが好ましい。
いくつかの実施形態では、本デバイスによって生成されるエアロゾルから生じる使用者の知覚体験は、工場製シガレットなどの可燃性シガレットを吸う体験に似ている。
加熱アセンブリは、本書に記載するように動作するように構成されている。本開示のデバイスは、デバイスを複数のモードで動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラによって、このようにして動作するように少なくとも部分的に構成することができる。したがって、本書では、本発明のデバイス又はその構成要素の構成への参照は、他の特徴(加熱アセンブリ内の構成要素の空間的配置など)の中でも、本書に開示するデバイスを動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラを指すことができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリの少なくとも1つの加熱ユニットが、使用時に使用セッション全体にわたって、約180℃~280℃、好ましくは約200℃~270℃、より好ましくは約220℃~260℃、さらにより好ましくは約230℃~250℃、又は最も好ましくは235℃~245℃の平均温度を有するように構成されている。理論によって拘束されることを望むものではないが、そのような平均温度を有する少なくとも1つの加熱ユニットを動作させることで、上記で論じた凝縮及び濾過の悪影響を改良するのを助けることができると考えられる。
加熱アセンブリのコントローラは、所定の温度プロファイルを有するように、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットに命令するように構成されている。所定の温度プロファイルは、使用セッション全体にわたって所定の平均温度に関連する。所定の平均温度は、観察平均温度(上記で論じた)と同様に計算されるが、温度プローブによって温度測定値を取得することによって各温度値を得る代わりに、各時点のプログラム温度がともに加算される。
任意の所与の時点に得られる各観察温度値に対して、対応するプログラム温度が同じ時点に対して得られることを確実にすることによって、加熱ユニットのプログラム平均温度及び加熱ユニットの観察平均温度を比較することができる。言い換えれば、観察平均温度をその対応するプログラム平均温度と比較するために、プログラム平均温度を計算するために使用されるプログラム温度値の数及び周波数を、観察平均温度を計算するために使用される観察温度値の数及び周波数と同じにしなければならない。
遅れ又は熱ブリードのために、加熱アセンブリの各加熱ユニットに対して、プログラム平均温度と観察平均温度との間に差が生じることがある。しかし加熱アセンブリは、その差が比較的小さくなるように構成されていることが好ましい。例えば、加熱アセンブリは、使用セッション全体にわたって加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットに対するプログラム平均温度と観察平均温度との間の差が、40℃未満、好ましくは30℃未満、より好ましくは20℃未満、より好ましくは10℃未満、最も好ましくは5℃未満になるように構成することができる。
加熱アセンブリが第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットを備える場合、加熱アセンブリは、使用セッション全体における第1の加熱ユニットのプログラム平均温度と観察平均温度との間の差が、40℃未満、好ましくは30℃未満、より好ましくは20℃未満、より好ましくは10℃未満、最も好ましくは5℃未満になるように構成されていることが好ましい。
一例では、使用セッション全体における第1及び第2の加熱ユニットのプログラム平均温度と観察平均温度との間の差は、40℃未満、又は30℃未満、又は20℃未満、又は10℃未満、又は5℃未満である。
本発明の態様に関連して本書に記載する加熱アセンブリは、少なくとも1つの加熱ユニットが、使用時に特定の平均絶対誤差を呈するように構成されている。本書では、平均絶対誤差(MAE)は、使用セッションにおける加熱ユニットのプログラム温度プロファイルと、使用セッションにおける観察温度プロファイルとの間の差の測度である。
本発明の本発明者らは、少なくとも1つのヒータが低いMAE値を有するように加熱アセンブリを構成することは、デバイスがはるかに高い応答性を有することを意味することができることを特定した。例えば、プログラムされた温度変化は、加熱ユニットによってより正確に実行することができる。加熱ユニットは、セッション全体にわたって低いMAE値を有することが好ましい。これにより、基板温度プロファイルをより正確に定義することを可能にすることができる。これにより、強化された使用者体験を提供することができ、例えば加熱ユニットの温度プロファイルのより正確な制御(以てエアロゾル生成材料の温度プロファイルのより正確な制御)により、使用者によって吸入される各パフのエアロゾル含有量のより良好な制御を提供することができる。
低いMAE値を呈する加熱ユニットは、より高い応答性を有することを見出すことができる。したがって、より急速かつより大きい温度変化を実現することができる。例えば、当技術分野で知られているエアロゾル生成デバイスと比較して、より敏速な上昇を実現することができ、したがってより短い時間量でデバイスを使用する準備ができる。そのような加熱ユニットの観察温度プロファイルは、プログラム温度プロファイルに近い。
加熱アセンブリは、本書に記載するように動作するように構成されている。本開示のデバイスは、デバイスを複数のモードで動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラによって、このようにして動作するように少なくとも部分的に構成することができる。したがって、本書では、本発明のデバイス又はその構成要素の構成への参照は、他の特徴(加熱アセンブリ内の構成要素の空間的配置など)の中でも、本書に開示するデバイスを動作させるようにプログラムされた加熱アセンブリのコントローラを指すことができる。
一態様では、本発明は、少なくとも第1の加熱ユニットが使用セッション全体に対して所与のMAE値を有するように構成された加熱アセンブリに関する。他の態様では、本発明は、使用セッションの一部分にわたって所与のMAE値を有する少なくとも1つの加熱ユニットに関する。例えば、使用セッションのうち、その加熱ユニットが加熱アセンブリ内に配置されたあらゆる加熱ユニットの中で最高温度を有する部分である。
便宜上、使用セッション中の任意の時点の加熱ユニットのプログラム温度は、TPrという記号によって示すことができる。加熱ユニットの観察温度は、TObという記号によって示すことができる。
加熱アセンブリ内の少なくとも第1のヒータのMAEは、以下の等式に従って計算することができる。
ここで、nは、取得された温度測定値の数である。MAEは、使用セッション内の対応する時点のプログラム平均温度値及び観察温度値を使用して計算されるべきである。すなわち、任意の所与の時点に得られた各観察温度値に対して、対応するプログラム温度は、同じ時点に対して得られる。言い換えれば、観察平均温度をその対応するプログラム平均温度と比較するために、プログラム平均温度を計算するために使用されたプログラム温度値の数及び周波数を、観察平均温度を計算するために使用される観察温度値の数及び周波数と同じにしなければならない。
本書に上記で論じた平均温度と同様に、温度測定値の周波数は、計算されるMAE値に影響を与えることができる。例えば、各温度測定値間の期間が長すぎる場合、比較的大きい又は長い温度の逸脱を考慮しないMAE値が得られる可能性がある。そのような計算されたMAEは、不十分に不正確になるはずである。したがって、本書に定義するMAEは、少なくとも1Hzの周波数を有する温度測定値から計算される。すなわち、好適に正確なMAE値を得るためには、平均温度が計算される期間にわたって加熱要素の温度を少なくとも1秒に1回は測定しなければならず、プログラム温度値が、対応する時点に対して得られ、これらの測定値が、MAE値を計算するために使用される。
MAEは、少なくとも1Hzの任意の測定周波数を使用して計算することができる。例えば、平均は、少なくとも2Hz、3Hz、5Hz、10Hz、20Hz、30Hz、60Hz、又はそれ以上の周波数で得られた温度測定値から計算することができる。
温度測定値は、各加熱要素に配置された任意の好適な温度プローブによって得ることができる。例えば、加熱アセンブリ内に存在する各加熱要素に、熱電対、サーモパイル、又は抵抗温度検出器(RTD、抵抗温度計とも呼ばれる)などの温度センサを設けることができる。エアロゾル生成デバイスは、そのような加熱要素を備えることができる。別法として、エアロゾル生成デバイスは、各加熱要素に固定の温度プローブを備えないことがあり、その場合、各加熱ユニットの平均温度は、別個の温度センサを使用して計算しなければならない。
使用セッションにおける少なくとも第1の加熱ユニットのMAEは、20℃以下、好ましくは10℃以下である。本発明者らは、この小さい大きさのMAEが、特に正確な観察温度プロファイルを提供し、使用者へ提供される吸入可能なエアロゾルのより良好な制御を提供することを見出した。いくつかの実施形態では、使用セッションにおける少なくとも第1の加熱ユニットのMAEは、9℃、8℃、7℃、6℃、5℃、4℃、又は3℃未満である。好ましい実施形態では、使用セッションにおける少なくとも第1の加熱ユニットのMAEは、5℃未満である。
本書に上述したように、加熱アセンブリは、複数の加熱ユニットを備えることができる。加熱アセンブリ内の第jの加熱ユニットに関する温度を、hjTとして示すことができる。例えば、第1の加熱ユニットの温度は、h1Tとして示すことができ、第2の加熱ユニットの温度は、h2Tとして示すことができる。
これらのラベルを上述したものと組み合わせて、加熱アセンブリ内の第jの加熱ユニットの観察温度をhjTObとして示すことができ、第jの加熱ユニットのプログラム温度をhjTPrとして示すことができる。例えば、第1の加熱ユニットの観察温度は、h1TObとして示すことができる。
したがって、加熱アセンブリ内に配置された加熱ユニットh
jのMAEは、次のように計算することができる。
例えば、第1の加熱ユニット(h
1)のMAEは、
h1MAEと呼ぶことができ、次のように計算される。
各加熱ユニットはまた、使用セッション全体にわたって観察平均(mean)温度を有する。加熱ユニットの観察平均温度
は、使用セッション全体にわたって加熱ユニットで温度測定値を取得し、それらの温度測定値の和を取得した温度測定値の数で割ることによって計算される。
加熱アセンブリが複数の加熱ユニットを備える実施形態では、各加熱ユニットの平均温度は、同じにすることができ、又は異なることができる。例えば、第1の加熱ユニットの平均温度は、第2の加熱ユニットの平均温度とは異なることができる。第1の加熱ユニットの平均温度は、第2の加熱ユニットの平均温度より高いことが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリの少なくとも1つの加熱ユニットが、使用時に使用セッション全体にわたって、約180℃~280℃、好ましくは約200℃~270℃、より好ましくは約220℃~260℃、さらにより好ましくは約230℃~250℃、又は最も好ましくは235℃~245℃の平均温度を有するように構成されている。理論によって拘束されることを望むものではないが、そのような平均温度を有する少なくとも1つの加熱ユニットを動作させることで、上記で論じた凝縮及び濾過の悪影響を改良するのを助けることができると考えられる。
加熱アセンブリが複数の加熱ユニットを備える実施形態では、各加熱ユニットのMAEは、同じにことができ、又は異なることができる。例えば、使用セッションにわたって、第1の加熱ユニットのMAEは、第2の加熱ユニットのMAEとは異なることができる。特定の実施形態では、第1の加熱ユニットのMAE及び平均温度は、第2の加熱ユニットのMAE及び平均温度とは異なることができる。より高い平均温度を有する加熱ユニットのMAEは、より低い平均温度を有する加熱ユニットのMAEより低くすることができる。MAEの差は、より高い平均温度を有する加熱ユニットからより低い平均温度を有する加熱ユニットへの熱ブリードに起因すると考えることができる。
好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、使用セッションにわたって第1のMAE及び第1の平均温度を有する第1の加熱ユニットと、使用セッションにわたって第2のMAE及び第2の平均温度を有する第2の加熱ユニットとを備える。第1の平均温度は第2の平均温度より高く、第2のMAEは第1のMAEより高い。
好ましい実施形態では、加熱アセンブリ内で、使用セッションにわたって最も高い平均プログラム温度を有する加熱ユニットは、10℃未満のMAEを有する。例えば、加熱ユニットは、9℃、8℃、7℃、6℃、5℃、4℃、又は3℃未満のMAEを有する。特に好ましい実施形態では、使用セッションにわたって最も高い平均プログラム温度を有する加熱ユニットのMAEは、5℃未満のMAEを有する。
加熱アセンブリが少なくとも第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットを備える実施形態では、第1の加熱ユニットのMAEは10℃未満であり、第2の加熱ユニットのMAEは50℃、45℃、40℃、又は35℃未満であることが好ましい。好ましい実施形態では、第2の加熱ユニットのMAEは35℃未満である。
好ましい実施形態では、加熱アセンブリ内で、使用セッション中に最も高い最大動作温度に到達する加熱ユニットは、10℃未満のMAEを有する。例えば、加熱ユニットは、9℃、8℃、7℃、6℃、5℃、4℃、又は3℃未満のMAEを有する。好ましい実施形態では、使用セッションにわたって最も高い最大動作温度に到達する加熱ユニットのMAEは、5℃未満である。
特定の実施形態では、加熱アセンブリのコントローラは、デバイス内に配置された1つ又は複数の温度センサから供給されるデータに基づいて加熱要素の温度を制御するように、制御ループフィードバック機構によって各加熱ユニットを制御する。コントローラは、加熱要素の各々に配置された熱電対から供給される温度データに基づいて各加熱ユニットの温度を制御するように構成されたPIDコントローラを備えることが好ましい。特に好ましい実施形態では、各加熱ユニットは誘導加熱ユニットである。
加熱アセンブリは、別法又は追加として、第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットがともに、使用セッションにわたって特定の平均絶対誤差を有するように構成することができる。
使用セッションにおける第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットの平均絶対誤差は、次のように計算される。
別法として、
h1+h2MAEは、
h1MAE及び
h2MAEの平均として計算することができる。
いくつかの実施形態では、h1+h2MAEは、40℃、35℃、30℃、25℃、又は20℃未満である。h1+h2MAEは、20℃未満であることが好ましい。複数の加熱ユニットのMAEを制御することによって、デバイスは、エアロゾル生成物品全体に沿って、エアロゾル生成物品のより制御された加熱を提供することができる。
加熱アセンブリは、別法又は追加として、加熱アセンブリ全体が特定のMAEを有して動作するように構成することができる。この場合、m個の加熱ユニットを備える加熱アセンブリのMAEは、次のように計算される。
別法として、
assemblyMAEは、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットのMAE値の平均として計算することができる。
例えば、3つの加熱ユニットを有するアセンブリの場合、m=3であり、加熱アセンブリは、加熱ユニットh1、h2、及びh3を備える。したがって、第1及び第2の加熱ユニットのみを備える加熱アセンブリの場合、m=2であり、h1+h2MAE=assemblyMAEである。
いくつかの実施形態では、assemblyMAEは40℃未満である。例えば、assemblyMAEは、35℃、30℃、25℃、又は20℃未満とすることができる。assemblyMAEは、20℃未満であることが好ましい。加熱アセンブリ全体のMAEを制御することによって、デバイスは、エアロゾル生成物品全体に沿って、使用セッション全体にわたって、エアロゾル生成物品のより制御された加熱を提供することができる。
加熱アセンブリは、別法又は追加として、アセンブリが、どちらの加熱ユニットが任意の所与の時間に加熱アセンブリ内で最高温度を有するようにプログラムされているとしても、そのプログラム及び観察温度値のみを考慮してMAEを有するように構成することができる。この値は、assemblyMAEhottest、又は最も高温の加熱ユニットのみに基づく加熱アセンブリの平均絶対誤差と呼ぶことができることが好都合である。
加熱アセンブリ内で最も高温の加熱ユニットのMAEを制御することで、エアロゾル生成物品うち大量のエアロゾルを生成している部分において温度のより良好な制御を提供することができることが有利である。
いくつかの実施形態では、assemblyMAEhottestは20℃未満である。例えば、assemblyMAEhottestは、15℃、10℃、又は5℃未満とすることができる。assemblyMAEhottestは、使用セッションにわたって5℃未満であることが好ましい。
本書に記載する加熱アセンブリはまた、少なくとも1つの加熱ユニットが使用時に特定の平均誤差を呈するように構成することができる。本書では、平均誤差(ME)は、観察温度がプログラム温度より概して高いか、又は低いかを考慮した、使用セッションにおける加熱ユニットのプログラム温度プロファイルと、使用セッションにおける観察温度プロファイルとの間の差の別の測度である。加熱ユニットh
jに対するMEは、次のように計算することができる。
MEはまた、加熱ユニットの平均プログラム温度
を平均観察温度
から引くことによって計算することができる。
正のME値は、加熱ユニットの観察温度が使用セッションにわたってプログラム温度より概して高いことを示す。負のME値は、加熱ユニットの観察温度が使用セッションにわたってプログラム温度より概して低いことを示す。したがって、加熱ユニットのMEを使用して、加熱ユニットが使用セッションにわたってエアロゾル生成材料へ、プログラムされたものより多い熱エネルギーを供給したか、又は少ない熱エネルギーを供給したかを示すことができる。
一実施形態では、使用セッションにおける加熱アセンブリ内の少なくとも1つの加熱ユニットのME値は、正である。別の実施形態では、少なくとも1つの加熱ユニットのME値が正である。
好ましい実施形態では、使用セッション中に最も高い最大動作温度を有する加熱ユニットは、負のME値を有する。これにより、エアロゾル生成物品の包装紙の炭化及び/又は基板の燃焼を少なくとも部分的に回避することができる。
別の実施形態では、第1の加熱ユニットは負のMEを有し、第2の加熱ユニットは正のMEを有する。特に好ましい実施形態では、第1の加熱ユニットは、使用セッションにわたって負のME及び第1の平均温度を有し、第2の加熱ユニットは、使用セッションにわたって正のME及び第2の平均温度を有し、第1の平均温度は第2の平均温度より高い。
MAEの場合と同様に、アセンブリは、使用セッションにわたって特定のMEを有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能である。加熱アセンブリは、最大で2つのモードで動作可能とすることができ、又は3つのモード、4つのモード、若しくは5つのモードなどの3つ以上のモードで動作可能とすることができる。各モードは、プログラム加熱プロファイルなど、加熱アセンブリ内の各加熱ユニットに対する所定の加熱プロファイルに関連することができる。プログラム加熱プロファイルのうちの1つ又は複数は、使用者によってプログラムすることができる。追加又は別法として、プログラム加熱プロファイルのうちの1つ又は複数は、製造者によってプログラムすることができる。これらの例では、1つ又は複数のプログラム加熱プロファイルは、最終使用者が1つ又は複数のプログラム加熱プロファイルを変更することができないように固定することができる。
動作モードは、使用者によって選択可能とすることができる。例えば、使用者は、ユーザインターフェースと対話することによって、所望の動作モードを選択することができる。第1の加熱ユニットへの電力の供給は、所望の動作モードが選択されたときと実質上同時に開始することが好ましい。
いくつかの例では、各モードは、他のモードの温度プロファイルとは異なる温度プロファイルに関連する。さらに、1つ又は複数のモードは、デバイスを使用する準備ができた異なる時点に関連することができる。例えば、加熱アセンブリは、第1のモードでは、使用セッションの開始から第1の期間後にデバイスを使用する準備ができ、第2のモードでは、そのセッションの開始から第2の期間後にデバイスを使用する準備ができるように構成することができる。第1の期間は、第2の期間とは異なることができる。第2のモードに関連する第2の期間は、第2のモードに関連する第1の期間より短いことが好ましい。
いくつかの例では、加熱アセンブリは、第1のモードで動作するとき、第1の加熱ユニットへ電力を供給してから30秒、25秒、20秒、又は15秒以内にデバイスを使用する準備ができるように構成されている。加熱アセンブリはまた、第2のモードで動作するときはより短い期間で、第2のモードで動作するときは第1の加熱ユニットへ電力を供給してから25秒、20秒、15秒、又は10秒以内に、デバイスを使用する準備ができるように構成することができる。加熱アセンブリは、第1のモードで動作するときは第1の加熱ユニットへ電力を供給してから20秒以内に、第2のモードで動作するときは第2の加熱ユニットへ電力を供給してから10秒以内に、デバイスを使用する準備ができるように構成されていることが好ましい。この実施形態の第2のモードはまた、使用時により高い最大動作温度を有する第1及び/又は第2の加熱ユニットに関連することができることが有利である。
特に好ましい実施形態では、デバイスは、インジケータが、第1のモードの選択から20秒以内に、第2のモードの選択から10秒以内に、デバイスを使用する準備ができたことを表示するように構成されている。
いくつかの例では、各動作モードは、使用セッションに対する所定の継続時間に関連する。少なくともいくつかの動作モードが、互いに異なる所定の継続時間に関連する。例えば、加熱アセンブリが第1のモード及び第2のモードで動作可能である場合、第1のモードに関連する継続時間(第1のモードの使用セッションの第1の所定の継続時間)は、第2のモードに関連する継続時間(第2のモードの使用セッションの第2の所定の継続時間)とは異なる。第1のモードの使用セッションの第1の所定の継続時間は、第2のモードの使用セッションの第2の所定の継続時間より長くすることができ、又は短くすることができる。第1のモードの使用セッションの第1の所定の継続時間は、第2のモードの使用セッションの第2の所定の継続時間より長いことが好ましい。
複数のモードで動作可能な加熱アセンブリを有するタバコ加熱製品などのエアロゾル生成デバイスを提供することで、特に各モードが、異なる最大ヒータ温度及び/又は異なる使用セッションの継続時間に関連する場合、さらなる選択肢を消費者に与えることが有利である。さらに、そのようなデバイスは、エアロゾル生成材料中の揮発成分が、異なるヒータ温度及び/又は異なるセッション長さにおいて異なる速度及び濃度で揮発するため、異なる特徴を有する異なるエアロゾルを提供することが可能である。これにより、使用者が、タバコの風味の程度、ニコチン濃度、及びエアロゾル温度などの吸入可能なエアロゾルの所望の特徴に基づいて、特定のモードを選択することを可能にすることができる。例えば、より迅速にデバイスを使用する準備ができるモードは、より敏速な第1のパフ、又は1回のパフ当たりより大きいニコチン含有量、又は1回のパフ当たりより濃縮された風味を提供することができる。逆に、使用セッション内のより後の時点にデバイスを使用する準備ができるモードは、より長い全体的な使用セッション、1回のパフ当たりより低いニコチン含有量、及びより持続する風味の送達を提供することができる。いくつかの例では、使用セッションが比較的短い継続時間を有するモードは、より敏速な最初のパフ、又は1回のパフ当たりより大きいニコチン含有量、又は1回のパフ当たりより濃縮された風味を提供するように構成することができる。逆に、前記又は各加熱ユニットがより低い温度へ上昇するモードは、1回のパフ当たりより低いニコチン含有量、又はより持続する風味の送達を提供するように構成することができる。
各モードはまた、加熱アセンブリ内の前記又は各加熱ユニットが使用時に上昇する最大温度に関連することができる。加熱アセンブリは、各加熱ユニットが、第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成することができる。第1のモードにおける加熱アセンブリの少なくとも1つの加熱ユニットの最大動作温度は、第2のモードにおけるその加熱ユニットの最大動作温度とは異なることができる。例えば、第1のモードにおける第1の加熱ユニットの最大動作温度(本書では、第1の加熱ユニットの「第1のモードの最大動作温度」と呼ぶ)は、第2のモードにおける第1の加熱ユニットの最大動作温度(本書では、第1の加熱ユニットの「第2のモードの最大動作温度」と呼ぶ)とは異なることができる。いくつかの例では、第1のモードの最大動作温度は第2のモードの最大動作温度より高く、他の例では、第1のモードの最大動作温度は第2のモードの最大動作温度より低い。第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より高いことが好ましい。
第2のモードでより迅速にデバイスを使用する準備ができ、並びに/又は第1及び/若しくは第2の加熱ユニットが第2のモードでより高い最大動作温度を有する実施形態では、第2のモードを「ブースト」モードと呼ぶことができる。初めて、本発明の態様は、第1の「ノーマル」モード及び第2の「ブースト」モードで動作可能なエアロゾル生成デバイスを提供する。「ブースト」モードは、より敏速な第1のパフ、又は1回のパフ当たりより大きいニコチン含有量、又は1回のパフ当たりより濃縮された風味を提供することができることが有利である。
いくつかの例では、加熱アセンブリは、第2のモードが使用セッションのより短い継続時間及びより高い最大動作温度に関連するように構成されている。これにより、使用セッションにわたって使用者への一貫した量の揮発成分の送達を可能にすることができ、より高温の最大動作温度の結果、エアロゾル生成材料からの揮発成分をより敏速に使い尽くす可能性があり、したがって使用セッションのより短い継続時間が好ましい。
第1の使用セッション継続時間は、第2の使用セッション継続時間より長いことが好ましい。いくつかの例では、第1及び/又は第2の使用セッションは、少なくとも2分、2分30秒、3分、3分30秒、4分、4分30秒、5分、5分30秒、又は6分の継続時間を有することができる。いくつかの例では、第1及び/又は第2の使用セッションは、7分、6分、5分30秒、5分、4分30秒、又は4分未満の継続時間を有することができる。第1の使用セッションは、好ましくは3分~5分、より好ましくは3分30秒~4分30秒の継続時間を有する。第2の使用セッションは、好ましくは2分~4分、より好ましくは2分30秒~3分30秒の継続時間を有する。
各動作モードはまた、各モードで吸入セッションに対して所定の継続時間に関連する。第1の吸入セッション継続時間は、第2の吸入セッション継続時間より長いことが好ましい。いくつかの例では、第1及び/又は第2の吸入セッションは、少なくとも2分、2分30秒、3分、3分30秒、4分、4分30秒、5分、5分30秒、又は6分の継続時間を有することができる。いくつかの例では、第1及び/又は第2の吸入セッションは、7分、6分、5分30秒、5分、4分30秒、又は4分未満の継続時間を有することができる。第1の吸入セッションは、好ましくは3分~5分、より好ましくは3分30秒~4分30秒の継続時間を有する。第2の吸入セッションは、好ましくは2分~4分、より好ましくは2分30秒~3分30秒の継続時間を有する。
各モードは、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットに対する使用セッションにおける平均温度に関連することができる。各セッションに対する平均温度は、同じにすることができ、又は異なることができる。例えば、第1のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度は、第2のモードにおける第1の加熱ユニットの平均温度とは異なることができる。第1のモードの平均温度は、第2のモードの平均温度より高くすることができ、又は低くすることができる。第1の加熱ユニットの第2のモードの平均温度は、第1のモードの平均温度より高いことが好ましい。
加熱アセンブリが第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットを備える実施形態では、第1及び/又は第2のユニットの第1のモードの平均温度は、それぞれの第2のモードの各平均温度とは異なることができる。好ましい実施形態では、第1及び第2のユニットの両方の第2のモードの平均温度は、それぞれの各ユニットに対する第1のモードの平均温度より高い。
特定の実施形態では、デバイスは、インジケータを備えており、デバイスを使用する準備ができたことを使用者に表示するように構成されている。一実施形態では、デバイスは、使用セッションのうちデバイスを使用する準備ができたことをインジケータが使用者に表示する時点が、少なくとも2つのモード間で異なるように構成されている。デバイスは、インジケータが使用者に表示する時点が、第1のモードより第2のモードで早くなるように構成されていることが好ましい。例えば、デバイスは、第1のモードでは使用セッションの開始から約20秒後であるが、第2のモードでは使用セッションの開始から約10秒後に、デバイスからのエアロゾルの吸入を開始するべきであることを使用者に表示することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、複数の加熱ユニットを備える。例えば、加熱アセンブリは、上述した第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットという2つの加熱ユニットを備えることができる。第2の加熱ユニットは、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置されている。第2の加熱ユニットは、加熱アセンブリのコントローラによって制御可能である。第2の加熱ユニットは、第1の加熱ユニットから独立して制御可能である。
加熱アセンブリは、最大で2つの加熱ユニットを備えることができる。他の例では、加熱アセンブリは、独立して制御可能な3つ、4つ、又は5つの加熱ユニットなど、独立して制御可能な3つ以上の加熱ユニットを備える。
いくつかの例では、加熱アセンブリは、少なくとも第1の加熱ユニット及び第2の加熱ユニットを備える。複数のモードで動作可能なエアロゾル生成デバイスの例では、第1の動作モードは、第1のモードの所定の継続時間にわたって第1の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができ、第2のモードは、第2のモードの所定の継続時間にわたって第1の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができる。第1のモードはまた、第1のモードの所定の継続時間にわたって第2の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができ、第2のモードはまた、第2のモードの所定の継続時間にわたって第2の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含むことができる。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの加熱ユニットの所定の継続時間は、各モードで同じである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの加熱ユニットの所定の継続時間は、モード間で異なる。好ましい実施形態では、各加熱ユニットへエネルギーを供給する所定の継続時間は、各モード間で異なる。
異なる継続時間の使用セッションを有する少なくとも2つのモードで動作するように構成された加熱アセンブリは、両方のモードで同じ時間量にわたってアセンブリ内の少なくとも1つの加熱ユニットにエネルギーが供給されるように構成することができることが明白に企図される。例えば、アセンブリは、4分間継続する第1のモードの吸入セッションと、3分間継続する第2のモードの吸入セッションとを提供するように構成することができる。この例では、アセンブリが2つの加熱ユニットを含んだ場合、第1の加熱ユニットには、各使用セッション全体にわたってエネルギーを供給することができる。第2の加熱ユニットには、各使用セッションの最後の1分間だけエネルギーを供給することができる。したがって、この実施形態では、第1のモードの使用セッションが第2のモードの使用セッションとは異なる継続時間を有するが、アセンブリは、両方のモードで同じ時間量にわたって第2の加熱ユニットに電力が供給されるように構成されている。
好ましい実施形態では、少なくとも1つのモードで使用セッション全体にわたって、加熱アセンブリ内に設けられた加熱ユニットのうちの少なくとも1つに電力が供給される。特に、第1のモードの使用セッション及び/又は第2のモードの使用セッション全体にわたって、第1の加熱ユニットに電力が供給されることが好ましい。特に好ましい実施形態では、デバイスの各動作モードで使用セッション全体にわたって、第1の加熱ユニットに電力が供給される。
好ましい実施形態では、少なくとも1つのモードで使用セッション全体より短い間にわたって、加熱アセンブリ内に設けられた加熱ユニットのうちの少なくとも1つに電力が供給される。これにより、許容できるエアロゾルを使用者へ送達することを維持しながら、より経済的な電力使用を可能にすることができることが有利である。特に、第1のモードの使用セッション及び/又は第2のモードの使用セッション全体より短い間にわたって、第2の加熱ユニットに電力が供給されることが好ましい。特に好ましい実施形態では、デバイスの各動作モードで使用セッション全体より短い間にわたって、第2の加熱ユニットに電力が供給される。各モードにおける使用セッションの少なくとも半分であるが、各モードにおける使用セッション全体より短い間にわたって、第2の加熱ユニットに電力が供給されることがさらにより好ましい。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、約3分~5分、より好ましくは3分30秒~4分30秒である。この第1のモードの所定の継続時間は、4分30秒、4分、又は3分30秒未満とすることができる。この第1のモードの所定の継続時間は、3分、3分30秒、又は4分より大きくすることができる。
いくつかの実施形態では、第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第1のモードの所定の継続時間は、約2分~4分、より好ましくは2分30秒~3分30秒である。この第1のモードの所定の継続時間は、4分、3分30秒、又は3分未満とすることができる。この第1のモードの所定の継続時間は、2分、2分30秒、又は3分より大きくすることができる。
いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間は、約2分~4分、好ましくは2分30秒~3分30秒、最も好ましくは約3分である。この第2のモードの所定の継続時間は、4分又は3分30秒未満とすることができる。この第1のモードの所定の継続時間は、2分又は2分30秒より大きくすることができる。
いくつかの実施形態では、第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する第2のモードの所定の継続時間は、約1分30秒~3分、好ましくは2分~3分、最も好ましくは約2分30秒である。この第2のモードの所定の継続時間は、3分又は2分30秒未満とすることができる。この第1のモードの所定の継続時間は、1分、90秒、2分、又は2分30秒より大きくすることができる。
加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成されていることが好ましい。例えば、第2の加熱ユニットは、第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達することができ、第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達することができる。各モードにおける各加熱ユニットの最大動作温度は、同じにすることができ、又は異なることができる。例えば、各モードにおける第2の加熱ユニットの最大動作温度は、各モードにおける第1の加熱ユニットの最大動作温度と同じであっても又はなくてもよい。
第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度とは異なることができる。例えば、第1のモードの最大動作温度は、第2のモードの最大動作温度より高くすることができ、別法として、第1のモードの最大動作温度は、第2のモードの最大動作温度より低くすることができる。第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より高いことが好ましい。
第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度とは異なることができる。例えば、第1のモードの最大動作温度は、第2のモードの最大動作温度より高くすることができ、別法として、第1のモードの最大動作温度は、第2のモードの最大動作温度より低くすることができる。第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より高いことが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリの各加熱ユニットは、第1のモードより第2のモードで高い最大動作温度を有する。
上述したように、第1の加熱ユニットの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの最大動作温度と同じであっても又はなくてもよい。一実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と実質上同じである。別の実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2のユニットの第1のモードの最大動作温度とは異なる。例えば、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より高くすることができ、又は第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度より低くすることができる。第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と実質上同じであることが好ましい。本発明者らは、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度が第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と実質上同じになるように、加熱アセンブリを構成することで、使用時にデバイス内に集まる凝縮物の量を低減させながら、それでもなお許容できるパフを使用者へ提供することができることを見出した。
いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び/又は第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、300℃、290℃、280℃、270℃、260℃、又は250℃未満である。いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び/又は第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、又は270℃より大きい。いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び任意選択で第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、240℃~300℃、又は240℃~280℃、又は245℃~270℃である。第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度及び第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、245℃~270℃であることが好ましい。より低い最大動作温度は、使用時にデバイス内に提供される望ましくない凝縮物の量を低減させることができる。
いくつかの例では、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、300℃、290℃、280℃、270℃、260℃、又は250℃未満である。いくつかの例では、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、220℃、230℃、240℃、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、又は270℃より大きい。いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び/又は第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、240℃~300℃、又は240℃~280℃、又は245℃~270℃である。一実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度及び第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、245℃~270℃である。別の実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度及び第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度は、220℃~250℃である。より低い最大動作温度は、使用時にデバイス内に提供される望ましくない凝縮物の量を低減させることができる。
一実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度と実質上同じである。別の実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度とは異なる。例えば、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度より高くすることができ、又は第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度動作温度は、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度より低くすることができる。第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、第2のユニットの第2のモードの最大動作温度より高いことが好ましい。本発明者らは、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度が第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度と実質上同じになるように、加熱アセンブリを構成することで、使用時にデバイス内に集まる凝縮物の量を低減させながら、それでもなお許容できるパフを使用者へ提供することができることを見出した。
いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び/又は第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、330℃、320℃、310℃、300℃、290℃、280℃、270℃、又は260℃未満である。いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び/又は第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、200℃、220℃、230℃、245℃、250℃、255℃、260℃、265℃、又は270℃より大きい。いくつかの例では、第1の加熱ユニット及び/又は第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、250℃~300℃又は260℃~290℃である。一実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、260℃~300℃又は270℃~290℃とすることができる。別の実施形態では、第1の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、250℃~280℃とすることができる。一実施形態では、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、240℃~280℃又は250℃~270℃とすることができる。別の実施形態では、第2の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度は、220℃~260℃とすることができる。より低い最大動作温度は、使用時にデバイス内に提供される望ましくない凝縮物の量を低減させることができる。本発明者らは、第2の加熱ユニットの最大動作温度がより低いことで、特に使用時にデバイス内に集まる望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができることを特定した。
異なるモードにおける様々な加熱ユニットの最大動作温度間の関係は、比で表すことができる。例えば、いくつかの実施形態では、第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度との比が存在する。第1の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度が250℃であり、第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度もまた250℃である場合、第1及び第2の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度の比は1:1である。
簡単にするために、そのような比は略すことができる。例えば、第1(1st)及び第2(2nd)の加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度の比は、FMMOTh1:FMMOTh2として示すことができる。同様に、第1(1st)及び第2(2nd)の加熱ユニットの第2のモードの最大動作温度の比は、SMMOTh1:SMMOTh2として示すことができる。
いくつかの実施形態では、比FMMOTh1:FMMOTh2及び/又は比SMMOTh1:SMMOTh2は、1:1~1.2:1である。
いくつかの実施形態では、比FMMOTh1:FMMOTh2は、比SMMOTh1:SMMOTh2と実質上同じである。好ましい実施形態では、比FMMOTh1:FMMOTh2は、比SMMOTh1:SMMOTh2とは異なる。
好ましい実施形態では、比FMMOTh1:FMMOTh2は、約1:1である。別の好ましい実施形態では、比SMMOTh1:SMMOTh2は、1.01:1~1.2:1である。比SMMOTh1:SMMOTh2は、1.05:1~1.15:1であることが好ましい。
別の好ましい実施形態では、FMMOTh1:FMMOTh2及びSMMOTh1:SMMOTh2はどちらも、約1:1である。すなわち、いくつかの実施形態では、第1の動作モードにおける第1及び第2の加熱ユニットの最大温度は実質上同じであり、第2の動作モードにおける第1及び第2の加熱ユニットの最大温度は実質上同じである。このようにして加熱アセンブリを構成することで、外部加熱デバイス内に集まる凝縮物の量を低減させるのをさらに助けることができる。
さらなる実施形態では、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットのそれぞれの最大温度は、第1の動作モードで同じであり、第2の動作モードで同じである。
各加熱ユニットの第1のモードの最大動作温度と第2のモードの最大動作温度との比もある。いくつかの例では、比FMMOTh1:SMMOTh1及び/又は比FMMOTh2:SMMOTh2は、1:1~1:1.2である。
好ましい実施形態では、比FMMOTh1:SMMOTh1は、1:1.1~1:1.2である。別の好ましい実施形態では、比FMMOTh2:SMMOTh2は、1:1~1:1.1である。
本書に上記で論じたように、いくつかの実施形態では、加熱アセンブリの各動作モードは、使用セッションに対する所定の継続時間(すなわち、使用セッションに対する所定の継続時間)に関連することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのモードに関連する使用セッション継続時間は、他のモードに関連する使用セッション継続時間とは異なる。いくつかの実施形態では、各モードは、異なる所定の使用セッション継続時間に関連することができる。特に、第1のモードは、第1の使用セッション継続時間に関連することができ、第2のモードは、第2の使用セッション継続時間に関連することができる。第1の使用セッション継続時間は、第2の使用セッション継続時間とは異なることができる。第1の使用セッション継続時間は、第2の使用セッション継続時間より長いことが好ましい。いくつかの例では、第1及び/又は第2の使用セッションは、少なくとも2分、2分30秒、3分、3分30秒、4分、4分30秒、5分、5分30秒、又は6分の継続時間を有することができる。いくつかの例では、第1及び/又は第2の使用セッションは、7分、6分、5分30秒、5分、4分30秒、又は4分未満の継続時間を有することができる。第1の使用セッションは、好ましくは3分~5分、より好ましくは3分30秒~4分30秒の継続時間を有する。第2の使用セッションは、好ましくは2分~4分、より好ましくは2分30秒~3分30秒の継続時間を有する。
加熱アセンブリ内に存在する加熱ユニットのうちの少なくとも1つは、使用セッションの大部分にわたって実質上その最大動作温度で動作することが好ましい。例えば、加熱ユニットのうちの少なくとも1つは、使用セッションの少なくとも60%、70%、80%、又は90%にわたって、実質上その最大動作温度で動作する。特に好ましい実施形態では、第1の加熱ユニットは、使用セッションの少なくとも50%、好ましくは60%にわたって、実質上その最大動作温度で動作する。加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態では、加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、少なくとも1つのモードで使用セッションの少なくとも50%、好ましくは60%にわたって実質上その最大動作温度で動作するように構成することができる。加熱アセンブリは、第1の加熱ユニットが、各モードで使用セッションの少なくとも50%、好ましくは60%にわたって実質上その最大動作温度で動作するように構成されていることが好ましい。
本書に上記で論じたように、いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ内に設けられた加熱ユニットのうちの少なくとも1つは、誘導加熱ユニットである。これらの実施形態では、加熱ユニットは、インダクタ(例えば、1つ又は複数のインダクタコイル)を備えており、デバイスは、交流電流などの変動電流をインダクタに通すための構成要素を備える。インダクタ内の変動電流は、変動磁場を生じさせる。インダクタ及び加熱要素が、インダクタによって生じる変動磁場が加熱要素に侵入するように好適に相対的に配置されたとき、加熱要素内に1つ又は複数の渦電流が生成される。加熱要素は、電流の流れに対する抵抗を有し、したがって物体内にそのような渦電流が生成されたとき、物体の電気抵抗に対する電流の流れにより、ジュール加熱で物体が加熱される。サセプタへ変動磁場を供給することは、サセプタへエネルギーを供給することを指すことができることが好都合である。
加熱アセンブリが第1及び第2の誘導ユニットを備える場合、第1及び第2の誘導加熱ユニットは、互いから独立して制御可能であることが好ましい。独立した誘導加熱ユニットによってエアロゾル生成材料を加熱することで、エアロゾル生成材料の加熱のより正確な制御を提供することができることが有利である。独立して制御可能な誘導加熱ユニットはまた、エアロゾル生成材料の各部分に異なる形で熱エネルギーを提供することができ、その結果、エアロゾル生成材料の部分において異なる温度プロファイルを得ることができる。特定の実施形態では、第1及び第2の誘導加熱ユニットは、使用時に互いに異なる温度プロファイルを有するように構成されている。これにより、デバイスが使用時であるとき、デバイスの吸い口端と遠位端との間の長手方向平面に沿って、エアロゾル生成材料の非対称の加熱を提供することができる。
誘導加熱することが可能な物体は、サセプタとして知られている。サセプタが鉄、ニッケル、又はコバルトなどの強磁性材料を含む場合、サセプタ内の磁気ヒステリシス損失によって、すなわち変動磁場との位置合わせの結果として生じる磁性材料内の磁気双極子の向きの変動によって、熱を生成することもできる。誘導加熱では、例えば伝導による加熱と比較すると、サセプタ内で熱が生成され、急速な加熱が可能になる。さらに、誘導ヒータとサセプタとの間にいかなる物理的接触も必要なく、構造及び適用における自由を強化することが可能になる。
加熱要素は、サセプタとすることができる。好ましい実施形態では、サセプタは、複数の加熱要素(少なくとも第1の誘導加熱要素及び第2の誘導加熱要素)を備える。
他の実施形態では、加熱ユニットは、誘導加熱ユニットに限定されるものではない。例えば、第1の加熱ユニットは、抵抗加熱要素からなることができる電気抵抗加熱ユニットとすることができる。第2の加熱ユニットは、追加又は別法として、抵抗加熱要素からなることができる電気抵抗加熱ユニットとすることができる。「抵抗加熱要素」とは、要素に電流を印加すると、要素内の抵抗が電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーがエアロゾル生成基板を加熱することが意味される。加熱要素は、抵抗ワイア、メッシュ、コイル、及び/又は複数のワイアの形態とすることができる。熱源は、薄膜ヒータとすることができる。
加熱要素は、金属又は金属合金を含むことができる。金属は、電気及び熱エネルギーの優れた導体である。好適な金属には、それだけに限定されるものではないが、銅、アルミニウム、白金、タングステン、金、銀、及びチタンが含まれる。好適な金属合金には、それだけに限定されるものではないが、ニクロム及びステンレス鋼が含まれる。
いくつかの例では、エアロゾル生成デバイスは、各動作モードが使用者によって選択可能になるように構成されている。使用者は、1つ又は複数のユーザインターフェースと対話することによって、動作モードを選択することができる。本発明の態様は、使用者が簡単又は直観的に動作モードを選択することができるエアロゾル生成デバイスを提供する。さらに、本発明の態様は、使用者の要求に基づいて異なる使用者体験を提供することができるエアロゾル生成デバイスを提供する。
使用者は、1つ又は複数のユーザインターフェースと対話することによって、所望の動作モードを選択する。いくつかの例では、デバイスは、可能な各動作モードに対するユーザインターフェースを備えることができる。例えば、デバイスは、第1の動作モードに関連する第1のアクチュエータ、第2の動作モードに関連する第2のアクチュエータなどを備えることができる。各ユーザインターフェースは、区別可能な信号をコントローラへ送るように構成することができる。使用者は、その動作モードに関連するユーザインターフェースを作動させることによって、所望の動作モードを選択することができる。作動したユーザインターフェースは、その対応する信号をコントローラへ送り、コントローラは、選択されたモードに関連する所定の加熱プロファイルに従って動作するように、少なくとも1つのヒータに命令する。
しかし各動作モードは、単一のインターフェースから選択可能であることが好ましい。この実施形態は、使用者にとってデバイスの動作を簡略化することが有利である。この実施形態では、ユーザインターフェースは、複数の区別可能な信号を単一の入力手段から加熱アセンブリのコントローラへ提供することが可能でなければならない。すなわち、デバイスは、単一のユーザインターフェースを介して通信される異なるユーザ入力を区別するように構成しなければならない。ユーザインターフェースは、使用者が第1の手段でユーザインターフェースと対話するとき、ユーザインターフェースがその対話を検出し、加熱アセンブリのコントローラへ信号を送るように構成されており、この信号は、第1の動作モードが選択されたことを示す。使用者が第1の手段とは異なる第2の手段でユーザインターフェースと対話するとき、ユーザインターフェースはこの対話を検出し、コントローラへ信号を送り、この信号は、第2の動作モードが選択されたことを示す。これは、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上の動作モードなど、任意の数の動作モードに適用することができる。
一実施形態では、ユーザインターフェースはまた、デバイスを起動するように構成することができる。すなわち、ユーザインターフェースは、使用者がユーザインターフェースと対話し、並びに動作モードを選択することによって、デバイスをオンにすることができるように構成することができる。この実施形態は、使用者にとってデバイスの動作を簡略化することが有利である。
別法として、エアロゾル生成デバイスは、所望の動作モードを選択するためのユーザインターフェースと、デバイスを起動するためのアクチュエータとを備えることができ、アクチュエータは、ユーザインターフェースから離れて配置されている。
本エアロゾル生成デバイスの好適なユーザインターフェースは、例えば、機械スイッチ、誘導スイッチ、又は容量スイッチを備える。ユーザインターフェースが機械スイッチを備える場合、機械スイッチは、例えばバイアススイッチ(プッシュボタンなど)、回転スイッチ、トグルスイッチ、又はスライドスイッチから選択することができる。好ましい実施形態では、ユーザインターフェースは、プッシュボタンを備える。
ユーザインターフェースは、ユーザ入力を異なる手段で受け取ることができる。例えば、使用者は、ユーザインターフェースに接触することによって、ユーザインターフェースと対話することができる。ユーザインターフェースに接触することは、ユーザインターフェースを押下することを含むことができる。いくつかのユーザインターフェースの起動の結果、ユーザインターフェースの少なくとも一部を移動させることができる。例えば、バイアススイッチを作動させることは、ユーザインターフェース(プッシュボタン)の一部を押下することを含むことができ、回転スイッチを作動させることは、ユーザインターフェースの一部を回すことを含むことができ、トグルスイッチを作動させることは、ユーザインターフェースの一部を所定の位置に配置することを含むことができ、スライドスイッチを作動させることは、ユーザインターフェースの一部を摺動させて、その部分を所定の位置に配置することを含むことができる。
一実施形態では、動作モードは、ユーザインターフェースとの使用者対話の継続時間に基づいて選択可能である。例えば、第1の動作モードは、第1の継続時間にわたってユーザインターフェースを起動することによって選択可能であり、第2の動作モードは、第1の継続時間とは異なる第2の継続時間にわたってユーザインターフェースを起動することによって選択可能である。
ユーザインターフェースは、使用者が第1の継続時間又は第2の継続時間にわたってユーザインターフェースを起動したことを検出し、それぞれ第1のモード又は第2の動作モードが選択されたことを識別する信号をコントローラへ送る。
この実施形態は、ユーザインターフェースがプッシュボタン、誘導スイッチ、又は容量スイッチを備えることができることが好ましい。
選択可能なモードに関連する起動の各継続時間は、任意の好適な継続時間を有することができる。いくつかの例では、継続時間のうちの少なくとも1つは、1~10秒である。いくつかの例では、各継続時間は、1秒~10秒である。例えば、加熱アセンブリが少なくとも2つのモードで動作可能である実施形態では、第1のモードに関連する第1の継続時間及び第2のモードに関連する第2の継続時間は、1秒~10秒の継続時間を有する。
第2の継続時間は、第1の継続時間より長くすることができ、又は第1の継続時間より短くすることができる。第2の継続時間は、第1の継続時間より長いことが好ましい。好ましい実施形態では、第1の継続時間は、1~5秒、好ましくは2~4秒である。好ましい実施形態では、第2の継続時間は、2秒~10秒、好ましくは4~6秒である。特に好ましい実施形態では、第1の継続時間は、2~4秒、好適には3秒であり、第2の継続時間は、4~6秒、好適には5秒である。
特定の実施形態では、第1の動作モードは、第1の継続時間にわたってユーザインターフェースと対話することによって選択可能であり、第2のモードは、第2の継続時間にわたってユーザインターフェースと対話することによって選択可能である。第2のモードの選択は、第1のモードの選択後に実現することができる。すなわち、第1のモードの選択後、使用者は、第2の継続時間に到達し、以て第2のモードを選択するまで、ユーザインターフェースと引き続き対話することができる。
特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、プッシュボタンを備える。ユーザインターフェースは、使用者がプッシュボタンを第1の継続時間(約3秒など)にわたって押下することによって、第1のモードが選択されるように構成されている。第2のモードは、使用者がプッシュボタンを異なる第2の継続時間(約5秒など)にわたって押下することによって選択される。ユーザインターフェースは、第1の継続時間の押下(3秒の押下)後にコントローラへ送られた信号が、第1のモードの選択を示し、第2の継続時間の押下(5秒の押下)後にコントローラへ送られた信号が、第2のモードの選択を示すように構成されている。
この実施形態のプッシュボタンはまた、エアロゾル生成デバイスを起動するように構成されていることが好ましい。例えば、プッシュボタンが押下されるとすぐに、デバイスは起動される。次いで使用者は、プッシュボタンを第1の継続時間にわたって押下し続けることで第1のモードを選択し、又は第2の継続時間にわたって押下し続けることで第2のモードを選択することができる。
別の実施形態では、動作モードは、ユーザインターフェースの起動の数に基づいて選択可能とすることができる。例えば、第1の動作モードは、第1のインスタンス数だけユーザインターフェースを起動することによって選択可能とすることができ、第2の動作モードは、第2のインスタンス数だけユーザインターフェースを起動することによって選択可能とすることができ、第2の数は第1の数とは異なる。
ユーザインターフェースは、使用者が第1のインスタンス数又は第2のインスタンス数だけユーザインターフェースを起動したことを検出し、それぞれ第1の動作モード又は第2の動作モードが選択されたことを識別する信号をコントローラへ送る。
この実施形態は、ユーザインターフェースがプッシュボタン、誘導スイッチ、又は容量スイッチを備えることができることが好ましい。
第2のインスタンス数は、第1の数より大きくすることができ、又は第1の数より小さくすることができる。第2のインスタンス数は、第1のインスタンス数より大きいことが好ましい。好ましい実施形態では、第1のモードは、ユーザインターフェースの単一回の起動によって選択可能である。好ましい実施形態では、第2のモードは、2回、3回、又は4回の起動など、ユーザインターフェースの複数回の起動によって選択可能である。第2のモードは、ユーザインターフェースを2回起動することによって選択可能であることが好ましい。モードが複数回の起動によって選択可能である場合、ユーザインターフェースは、複数回の起動として登録するには起動が特定の期間内に行われなければならないように構成することができる。これは、ユーザインターフェースが単一回の起動を複数回の起動からより効果的に区別することができるために好ましいことがある。これらの実施形態では、ユーザインターフェースは、複数回の起動において、複数回の起動として検出されるには前の起動から1000ミリ秒、500ミリ秒、400ミリ秒、300ミリ秒、200ミリ秒、100ミリ秒、又は50秒以内に各起動が行われなければならないように構成することができる。
特定の実施形態では、ユーザインターフェースは、プッシュボタンを備える。ユーザインターフェースは、使用者がプッシュボタンを1度押下することによって、第1のモードが選択されるように構成されている。第2のモードは、使用者がプッシュボタンを複数回(2回など)押下することによって選択される。ユーザインターフェースは、単一回の押下後にコントローラへ送られた信号が、第1のモードの選択を示し、複数回の押下(2回の押下)後にコントローラへ送られた信号が、第2のモードの選択を示すように構成されている。
この実施形態のプッシュボタンはまた、エアロゾル生成デバイスを起動するように構成されていることが好ましい。例えば、プッシュボタンの単一回の押下は、デバイスを起動することができ、並びに第1のモードを選択することができる。次いで使用者は、プッシュボタンを再び押下して、第2のモードを選択することができる。この例では、第1のモードを「デフォルト」モードと呼ぶことができる。第2のモードが加熱ユニットのうちの少なくとも1つのより高温及び/又は敏速な加熱プロファイルに関連する場合、第2のモードを「ブースト」モードと呼ぶことができる。
別の例では、プッシュボタンの単一回の押下が、デバイスを起動する。次いで、さらなる単一回の起動が第1のモードを選択し、又はさらなる複数回の起動が第2のモードを選択する。この例では、動作可能なモードはいずれも、必ずしもデフォルトモードとして定義されない。所望のモードは、エアロゾル生成デバイスが起動されるたびに選択されなければならない。
別の実施形態では、ユーザインターフェースは、スライドスイッチを備える。加熱アセンブリの各動作モードは、スライドスイッチの位置に基づいて選択可能とすることができる。例えば、第1の動作モードは、スライドスイッチを第1の位置に配置することによって選択可能とすることができ、第2の動作モードは、スライドスイッチを第2の位置に配置することによって選択可能とすることができ、第2の位置は第1の位置とは異なる。
ユーザインターフェースは、使用者がスライドスイッチを第1の位置又は第2の位置に配置したことを検出し、それぞれ第1の動作モード又は第2の動作モードが選択されたことを識別する信号をコントローラへ送る。
この実施形態のスライドスイッチはまた、エアロゾル生成デバイスを起動するように構成されていることが好ましい。例えば、スイッチを第1の位置に配置することで、デバイスを起動することができ、並びに第1のモードを選択することができる。次いで使用者は、スイッチを第2の位置へ動かして、第2のモードを選択することができる。この例では、第1のモードを「デフォルト」モードと呼ぶことができる。第2のモードが加熱ユニットのうちの少なくとも1つのより高温及び/又は敏速な加熱プロファイルに関連する場合、第2のモードを「ブースト」モードと呼ぶことができる。
別の例では、第1及び第2の位置とは異なる第3の位置にスライドスイッチを配置することで、デバイスを起動する。次いで、スイッチを第1の位置又は第2の位置に配置することで、それぞれ第1又は第2のモードを選択する。この例では、動作可能なモードはいずれも、必ずしもデフォルトモードとして定義されない。所望のモードは、エアロゾル生成デバイスが起動されるたびに選択されなければならない。
特に好ましい実施形態では、スライドスイッチは、エアロゾル生成デバイス内に配置されたレセプタクルの開口を選択的に覆う可動カバーを形成しており、レセプタクルは、喫煙物品を受け取るように構成されている。好適なカバーは、本書に以下で論じるように、図1にカバー150として示されている。
本発明の態様は、エアロゾル生成デバイスを動作させる方法に関する。この方法は、ユーザインターフェースから信号を受け取るステップと、受け取った信号に関連する選択された動作モードを識別するステップとを含む。例えば、信号及び選択された動作モードは、ルックアップテーブル内に記憶することができ、受け取った信号をルックアップテーブルと比較することができ、選択された動作モードを識別することができる。この方法は次いで、選択された動作モードに基づく所定の加熱プロファイルに従って動作するように、加熱アセンブリの少なくとも1つの加熱ユニットに命令するステップを含む。この方法は、加熱アセンブリのコントローラによって実施されることが好ましい。この態様の好適な実施形態については、エアロゾル生成デバイスに関して上述した。デバイスの構成に関連して上述したエアロゾル生成デバイスを動作させる方法は、本書に明白に開示される。
本発明の態様によれば、加熱アセンブリを備えるエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリが、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含むエアロゾル生成デバイスが提供される。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能である。デバイスは、選択されたモードを使用者に表示するインジケータを備える。
どの動作モードが選択されたかを使用者に表示することが有利であることが、本発明者らによって見出された。特に、第1のパフのための準備ができるようにデバイスが上昇している間に選択されたモードを表示することは、使用者が第1のパフを吸う前に、デバイスが正しいモードで開始したことを確認することができることを意味する。
インジケータは、選択された動作モードを表示するように命令されることによって、選択されたモードを表示するように構成することができる。例えば、加熱アセンブリのコントローラは、選択されたモードに関連する信号を受け取り、受け取った信号に関連する選択された動作モードを識別することができる。例えば、信号及び選択された動作モードは、ルックアップテーブル内に記憶することができ、受け取った信号をルックアップテーブルと比較することができ、選択された動作モードを識別することができる。次いでコントローラは、選択された動作モードを表示するように、インジケータに命令することができる。デバイス及びインジケータの構成に関連して記載する選択された動作モードを表示する方法は、本書に明白に開示される。
インジケータは、使用セッション中の任意の時点で、選択されたモードを使用者に表示することができる。例えば、インジケータは、使用セッション全体にわたって、又は使用セッションの大部分にわたって、選択されたモードを使用者に表示するように構成することができる。しかし、インジケータによって通信された後に使用者が選択されたモードを忘れる可能性が低いとき、使用セッションの全体又は大部分にわたって選択されたモードを使用者に表示することは不要であると考えられることがある。さらに、使用セッション全体にわたって選択されたモードを表示することは、デバイスの電力及び処理能力を不要に大量に使用する可能性がある。したがって、好ましい実施形態では、インジケータは、使用セッションのうち使用セッション全体より小さい一部分のみにわたって、選択されたモードを使用者に表示する。例えば、インジケータは、使用セッションの開始付近で選択されたモードを表示することができる。インジケータは、使用者がモードを選択する時点から、デバイスを「使用する準備ができた」時点(すなわち、使用セッション中にデバイスが許容できる吸入可能なエアロゾルを使用者へ提供することができる時点)まで、選択されたモードを表示することが好ましい。
インジケータは、デバイスを使用する準備ができたことを使用者にさらに表示することが好ましい。デバイスは、デバイスの起動から30秒以内に、又は25秒、若しくは20秒、若しくは15秒、若しくは10秒以内に、デバイスを使用する準備ができたことを表示するように構成することができる。デバイスは、所望の動作モードを選択してから30秒以内に、又は25秒、若しくは20秒、若しくは15秒、若しくは10秒、若しくは5秒以内に、デバイスを使用する準備ができたことを表示するように構成することができる。
インジケータは、使用セッションがすぐに終了することを使用者に表示することがさらにより好ましい。例えば、デバイスは、インジケータが、表示から30秒、又は20秒、又は10秒以内に、セッションが終了することを使用者に表示するように構成することができる。
インジケータは、使用セッションが終了したことを使用者に表示することが好ましい。使用セッションの終了を表示することは、インジケータの構成要素を停止することを含むことができる。
特に好ましい実施形態では、デバイスは、デバイスを使用する準備ができたこと、使用セッションがすぐに終了すること、及び使用セッションが終了したことを表示するために、使用者がモードを選択した時点から、デバイスを使用する準備ができた時点まで、選択されたモードを表示するように構成されている。
インジケータは、任意の感覚キューによって、使用者に表示することができる。例えば、インジケータは、視覚、聴覚、及び/又は触覚キューを介して、選択されたモードを表示することができる。さらに、インジケータは、視覚、聴覚、及び/又は触覚キューを介して、デバイスを使用する準備ができたこと、又は使用セッションがすぐに終了することを表示することができる。
インジケータは、選択されたモードの視覚表示を提供するように構成することができ、インジケータは、視覚インジケータ構成要素を備えることができる。一実施形態では、インジケータは、選択されたモードを表示するためのディスプレイ画面を備えることができる。この文脈で、「ディスプレイ画面」は、全域2次元ディスプレイ(ビデオディスプレイとも呼ばれる)を指す。例えば、インジケータは、例えば選択されたモードを表示する文字によって選択されたモードを表示することができる液晶ディスプレイ(LCD)、OLED若しくはAMOLEDなどの発光ダイオードディスプレイ(LED)、プラズマディスプレイ(PDP)、又は量子ドットディスプレイ(QLED)を備えることができる。しかし、ディスプレイ画面は、使用時に引っ掻き又は障害を受けやすい可能性がある。さらに、この表示手段は、使用者によって複雑化されていることが見出される可能性がある。したがって、インジケータは、ディスプレイ画面を備えないことが好ましい。
別の実施形態では、視覚インジケータは、少なくとも1つの光源を備える。「光源」は、単一の光源、又は1つとしてのみ動作可能であり、以て単一の「光源」を形成する複数の光源(すなわち、これらの光源は、独立して動作可能でない)を指す。したがって、単一の光源が、複数の共同で動作可能な光源の構成体によって形成される形状を有することができる。
視覚インジケータは、複数の光源を備えることができ、各光源は独立して動作可能である。これらの実施形態では、インジケータは、光源の選択的な起動によって選択されたモードを表示するように構成することができる。インジケータは、1つ又は複数のLEDを備えることができることが好ましい。
一例では、視覚インジケータは、選択されたモードを色によって表示することが可能な複数の光源を備える。例えば、インジケータは、異なる色のLEDの組合せを備えることができる。LEDは、別個のケース内に、又は単一のケース内(2色又は3色LEDなど)に提供することができる。LEDは、各モードを表示する色が人間の使用者によって視覚的に認識可能であることを条件として、任意の波長の光を提供するように構成することができる。インジケータは、第1の波長の光を提供するように1つ又は複数の光源を起動することによって、第1のモードの選択を表示することができ、第1の波長とは異なる第2の波長の光を提供するように1つ又は複数の光源を起動することによって、第2のモードの選択を表示することができる。例えば、インジケータは、赤色光源を選択的に起動することによって、第1のモードの選択を表示することができ、青色光源を選択的に起動することによって、第2のモードの選択を表示することができる。好ましい実施形態では、視覚インジケータは、赤色LED、緑色LED、及び/又は青色LEDを備える。
追加又は別法として、インジケータは、エアロゾル生成デバイスの表面にわたって配置された複数の光源を選択的に起動することによって、選択されたモードを表示するように構成することができる。例えば、光源は、特定のパターン又は構成で配置することができ、光源をそのパターン又は構成で特に選択的に起動又は停止することを使用して、選択されたモードを表示することができる。特に、光源を選択的に起動及び停止するシーケンスは、選択可能な各モードに関連することができる。特に好ましい実施形態では、シーケンスは、選択されたモードの表示中に光源のうちの少なくとも1つを断続的に起動することを含む。少なくとも1つの光源の断続的な起動はまた、デバイスが引き続き動作することを使用者に表示することができることが有利である。
光源は、任意の好適なパターン又は構成で配置することができる。例えば、光源は、形状を形成するように配置することができる。特に光源は、形状の周囲を画定するように配置することができる。形状は、例えば規則的な多角形とすることができる。形状は、楕円形(卵形及び円形を含む)、三角形、矩形などの四辺形(正方形を含む)、長円形、五角形、六角形などとすることができる。好ましい実施形態では、形状は楕円形である。特に好ましい実施形態では、形状は円形である。
インジケータは、選択されたモードの触覚表示を提供するように構成することができ、インジケータは、触覚インジケータ構成要素を備えることができる。一実施形態では、触覚インジケータは、振動モータを備える。振動モータは、任意の好適な振動モータとすることができる。例えば、振動モータは、偏心回転質量振動モータ又は線形共振アクチュエータとすることができる。いくつかの実施形態では、振動モータは永久磁石モータである。例えば、振動モータは、コイン永久磁石モータ又はパンケーキ永久磁石モータとすることができる。
一実施形態では、インジケータは、異なる継続時間にわたって振動モータを起動することによって、動作モードの選択を表示するように構成することができる。例えば、第1の継続時間にわたって振動モータを起動することによって、第1の動作モードを表示することができ、第1の継続時間とは異なる第2の継続時間にわたって振動モータを起動することによって、第2の動作モードを表示することができる。
動作モードに関連する起動の各継続時間は、任意の好適な継続時間を有することができる。いくつかの例では、継続時間のうちの少なくとも1つは、10ミリ秒~2000ミリ秒である。いくつかの例では、各継続時間が、10ミリ秒~2000ミリ秒である。例えば、加熱アセンブリが少なくとも2つのモードで動作可能である実施形態では、第1のモードに関連する第1の継続時間及び第2のモードに関連する第2の継続時間が、10ミリ秒~2000ミリ秒の継続時間を有する。
第2の継続時間は、第1の継続時間より長くすることができ、又は第1の継続時間より短くすることができる。第2の継続時間は、第1の継続時間より長いことが好ましい。
別の実施形態では、インジケータは、異なるインスタンス数だけ振動モータを起動することによって、動作モードの選択を表示するように構成することができる。振動モータの起動インスタンスは、「パルス」と好適に呼ぶことができる。例えば、第1のパルス数だけ振動モータを起動することによって、第1の動作モードを表示することができ、第2のパルス数だけ振動モータを起動することによって、第2の動作モードを表示することができ、第2の数は第1の数とは異なる。
第2のパルス数は、第1の数より大きくすることができ、又は第1の数より小さくすることができる。第2のパルス数は、第1の数より大きいことが好ましい。好ましい実施形態では、第1のモードは、単一のパルスによって表示される。好ましい実施形態では、第2のモードは、2つ、3つ、又は4つのパルスなど、複数のパルスによって表示される。第2のモードは、2つのパルスによって表示されることが好ましい。
インジケータは、視覚インジケータ構成要素及び触覚インジケータ構成要素の両方を備えることができる。インジケータは、選択可能なモードのうちの少なくとも1つに対して、選択されたモードの視覚及び触覚の両方の表示を提供するように構成されていることが好ましい。インジケータは、選択可能な各モードに対して、選択されたモードの視覚及び触覚の両方の表示を提供するように構成されていることがより好ましい。インジケータは、本書に上述した視覚及び触覚の実施形態の任意の組合せに従って構成することができることが好適である。
特に好ましい実施形態では、デバイス及びインジケータは、光源の第1の起動シーケンス及び振動モータの単一回の起動を介して第1のモードを表示し、第1のシーケンスとは異なる光源の第2の起動シーケンス及び振動モータの2回の起動を介して第2のモードを表示するように構成されている。
インジケータは、選択されたモードの聴覚表示を提供するように構成することができ、インジケータは、聴覚インジケータ構成要素を備えることができる。例えば、インジケータは、電気機械式音声信号デバイス、機械式音声信号デバイス、又は圧電式信号デバイスを備えることができる。聴覚インジケータは、圧電式信号デバイスを備えることが好ましい。聴覚インジケータは、触覚インジケータに関連して本書に上述した継続時間又はインスタンスの実施形態のいずれかなどの任意の好適な手段で、選択されたモードを表示することができる。
インジケータは、聴覚インジケータ構成要素及び視覚インジケータ構成要素及び/又は触覚インジケータ構成要素の両方を備えることができる。インジケータは、選択された各モードの視覚及び聴覚の両方の表示、又は選択された各モードの触覚及び聴覚の表示、又は選択された各モードの視覚、触覚、及び聴覚表示を提供するように構成することができる。インジケータは、本書に上述した視覚、触覚、及び聴覚の実施形態の任意の組合せに従って構成することができることが好適である。
インジケータは、単一のユニットとして提供することができる。別法として、インジケータの構成要素をデバイス内の異なる場所に提供することができる。例えば、インジケータは、デバイスのハウジングの表面内に配置された視覚インジケータ構成要素(任意選択で、ハウジング内並びにハウジングの表面上の部分を含む)と、完全にデバイスのハウジング内に配置された触覚インジケータ構成要素とを備えることができる。
エアロゾル生成デバイスは、動作モードを選択するためのユーザインターフェースと、動作モードを表示するためのインジケータとの両方を備えることが好ましい。しかし、本開示の態様は、選択された動作モードを表示するためのインジケータを備えるが、本書に上述したユーザインターフェースを必ずしも含まないエアロゾル生成デバイスに関する。本開示の別の態様は、動作モードを選択するためのユーザインターフェースを備えるが、本書に上述したインジケータを必ずしも含まないエアロゾル生成デバイスに関する。
本発明の態様は、加熱アセンブリを備えるエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリが、使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、第1の加熱ユニットを制御するコントローラとを含むエアロゾル生成デバイスに関する。加熱アセンブリは、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能である。加熱アセンブリは、第1のモード及び第2のモードが、使用セッション前及び/又は使用セッションの第1の部分中に、使用者によって選択可能であり、使用セッションの第2の部分中に使用者が選択されたモードを変更することができないように構成されている。
動作モードを選択することができる時点を制限することができることが有利であることが、本発明者らによって見出された。デバイスの動作モードは、最適化された使用セッションを使用者に提供するように事前決定することができる。例えば、モードは、特定の電力使用に対して、又はエアロゾル生成物品からの揮発性物質の特定の消費速度を実現するように、プログラムすることができる。使用セッション中に動作モードを変更することは、より劣った使用者体験を提供する可能性があることが見出された。したがって、使用者が動作モードをいつ選択することができるかを制限する本態様は、使用者の満足、エアロゾル生成材料資源のより良好な管理、及び/又は電力記憶/使用のより良好な管理をより良好に確保することができる。
デバイス内に配置されたエアロゾル生成物品から揮発性物質が遊離し始めた後、使用者が動作モードを変更することを禁止することが有利となることができる。
本書に上記で定義したように、使用セッションは、加熱アセンブリ内の加熱ユニットへ電力が最初にされたときに開始する。デバイスは、加熱アセンブリ内のいずれかの加熱ユニットへ電力が供給される前に、使用者が動作モードを選択することができるように構成することができる。
デバイスは、使用セッションの開始時に開始する使用セッションの第1の部分中に使用者が動作モードを選択することができるように構成されていることが好ましい。
特定の実施形態では、第1の動作モードは、第1の継続時間にわたってユーザインターフェースと対話することによって選択可能であり、第2のモードは、第2の継続時間にわたってユーザインターフェースと対話することによって選択可能である。第2のモードの選択は、第1のモードの選択後に実現することができる。すなわち、第1のモードの選択後、使用者は、第2の継続時間に到達し、以て第2のモードを選択するまで、ユーザインターフェースと引き続き対話することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションは、第1の動作モードが選択されたときに開始する。上述した例では、使用者が第1の継続時間にわたってユーザインターフェースと対話した後、電力が供給され始める。
特に好ましい実施形態では、使用者が動作モードを選択することができる使用セッションの第1の部分は、使用者がユーザインターフェースとの対話を終えたときに終了する。例えば、ユーザインターフェースが、使用者がユーザインターフェースの一部分を押下することによってユーザインターフェースと対話するように構成されているとき、使用セッションの第1の部分は、使用者がユーザインターフェースの押下を終えたときに終了することができる。言い換えれば、この実施形態では、使用者は、使用者が動作モードの選択をやめた後、使用セッションの終了まで、動作モードを再選択することができない。モードは、各使用セッション前に選択可能であることが好ましい。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、第1の加熱ユニットが動作温度に到達した時点又はその前に終了する。使用者が選択されたモードを変更することができない第2の部分は、第1の加熱ユニットが動作温度に到達した時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、第1の加熱ユニットが最大動作温度に到達した時点又はその前に終了する。第2の部分は、第1の加熱ユニットが最大動作温度に到達した時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、デバイスが許容できる第1のパフを使用者へ提供することができる時点又はその前に終了する。第2の部分は、デバイスが許容できる第1のパフを使用者へ提供することができる時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、デバイスを使用する準備ができたことをデバイスが使用者に表示した時点又はその前に終了する。第2の部分は、デバイスを使用する準備ができたことをデバイスが使用者に表示した時点又はその後に開始することができる。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第1の部分は、使用セッションの開始から5~20秒後に終了する。
いくつかの実施形態では、使用セッションの第2の部分は、使用セッションの終了とともに終了する。
本発明の別の態様は、エアロゾル生成物品と組み合わせて本書に記載するエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システムである。好ましい実施形態では、エアロゾル生成システムは、タバコを含むエアロゾル生成物品と組み合わせてタバコ加熱製品を備える。好適な実施形態では、タバコ加熱製品は、本書に以下で図に関連して記載する加熱アセンブリ及びエアロゾル生成物品を備えることができる。
本発明の別の態様は、本開示のエアロゾル生成デバイスでエアロゾルを提供する方法である。この方法は、本書に記載する加熱アセンブリ内の前記又は各加熱ユニットを制御するステップを含む。
本発明について、図への特有の参照とともに次に説明する。
図1Aは、本発明によるエアロゾル生成デバイスの誘導加熱アセンブリ100を示し、図1Bは、デバイスの誘導加熱アセンブリ100の断面図を示す。
加熱アセンブリ100は、第1の端部又は近位端又は吸い口端102と、第2の端部又は遠位端104とを有する。使用時、使用者は、エアロゾル生成デバイスの吸い口端から、形成されたエアロゾルを吸入する。吸い口端は、開端とすることができる。
加熱アセンブリ100は、第1の誘導加熱ユニット110及び第2の誘導加熱ユニット120を備える。第1の誘導加熱ユニット110は、第1のインダクタコイル112及び第1の加熱要素114を備える。第2の誘導加熱ユニット120は、第2のインダクタコイル122及び第2の加熱要素124を備える。
図1A及び図1Bは、サセプタ140内に受け取られたエアロゾル生成物品130を示す。サセプタ140は、第1の誘導加熱要素114及び第2の誘導加熱要素124を形成する。サセプタ140は、誘導加熱に好適な任意の材料から形成することができる。例えば、サセプタ140は、金属を含むことができる。いくつかの実施形態では、サセプタ140は、銅、ニッケル、チタン、アルミニウム、スズ、若しくは亜鉛などの非鉄金属、及び/又は鉄、ニッケル、若しくはコバルトなどの鉄材料を含むことができる。追加又は別法として、サセプタ140は、炭化ケイ素、炭素、又はグラファイトなどの半導体を含むことができる。
エアロゾル生成デバイス内に存在する各誘導加熱要素は、任意の好適な形状を有することができる。図1Bに示す実施形態では、誘導加熱要素114、124は、エアロゾル生成物品を取り囲んでエアロゾル生成物品を外部から加熱するレセプタクルを画定する。他の実施形態(図示せず)では、1つ又は複数の誘導加熱要素は、実質上細長くすることができ、エアロゾル生成物品に侵入してエアロゾル生成物品を内部から加熱するように配置することができる。
図1Bに示すように、第1の誘導加熱要素114及び第2の誘導加熱要素124は、一体の要素140としてともに提供することができる。すなわち、いくつかの実施形態では、第1の加熱要素114と第2の加熱要素124との間に物理的な区別は存在しない。むしろ、第1の加熱ユニット110と第2の加熱ユニット120との間の異なる特徴は、各誘導加熱要素114、124を取り囲んでいる別個のインダクタコイル112、122によって画定されており、したがって互いから独立して制御することができる。他の実施形態(図示せず)では、物理的に異なる誘導加熱要素を用いることもできる。
第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122は、導電性材料から作られている。この例では、第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122は、螺旋形インダクタコイル112、122を提供するように螺旋形に巻かれたリッツ線/ケーブルから作られている。リッツ線は、複数の個々のワイアを備えており、これらのワイアが個々に絶縁され、ともに撚り合わされて、単一のワイアを形成している。リッツ線は、導体の表皮効果損失を低減させるように設計されている。例示的な誘導加熱アセンブリ100では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、円形の断面を有する銅のリッツ線から作られている。他の例では、リッツ線は、方形などの他の形状の断面を有することができる。
第1のインダクタコイル112は、第1の誘導加熱要素114を加熱するための第1の変動磁場を生成するように構成され、第2のインダクタコイル122は、サセプタ124の第2の区分を加熱するための第2の変動磁場を生成するように構成されている。ともに得られた第1のインダクタコイル112及び第1の誘導加熱要素114が、第1の誘導加熱ユニット110を形成する。同様に、ともに得られた第2のインダクタコイル122及び第2の誘導加熱要素124が、第2の誘導加熱ユニット120を形成する。
この例では、第1のインダクタコイル112は、デバイス加熱アセンブリ100の長手方向軸線に沿った方向に、第2のインダクタコイル122に隣り合う(すなわち、第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122は重複しない)。サセプタ構成体140は、単一のサセプタを構成することができる。第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122の端部150は、PCBなどのコントローラ(図示せず)に接続することができる。好ましい実施形態では、コントローラは、PIDコントローラ(比例積分微分コントローラ)を構成する。
変動磁場は、第1の誘導加熱要素114内に渦電流を生成し、以てコイル112へ交流電流を供給してから短い期間内に、例えば20、15、12、10、5、又は2秒以内に、第1の誘導加熱要素114を最大動作温度まで急速に加熱する。最大動作温度に急速に到達するように構成された第1の誘導加熱ユニット110を、第2の誘導加熱ユニット120より加熱アセンブリ100の吸い口端102の近くに配置することは、使用セッションの開始後可能限りすぐに、許容できるエアロゾルが使用者へ提供されることを意味することができる。
いくつかの例では、第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122が、互いに異なる少なくとも1つの特徴を有することができることが理解されよう。例えば、第1のインダクタコイル112は、第2のインダクタコイル122とは異なる少なくとも1つの特徴を有することができる。より具体的には、一例では、第1のインダクタコイル112は、第2のインダクタコイル122とは異なる値のインダクタンスを有することができる。図1A及び図1Bで、第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122は、第1のインダクタコイル112が第2のインダクタコイル122よりサセプタ140の小さい区分の上に巻かれるように、異なる長さである。したがって、第1のインダクタコイル112は、第2のインダクタコイル122とは異なる数のターンを含むことができる(個々のターン間の間隔は実質上同じであると仮定する)。さらに別の例では、第1のインダクタコイル112は、第2のインダクタコイル122とは異なる材料から作ることができる。いくつかの例では、第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122は、実質上同一とすることができる。
この例では、第1のインダクタコイル112及び第2のインダクタコイル122は、同じ方向に巻かれている。しかし、別の実施形態では、インダクタコイル112、122を反対方向に巻くことができる。これは、インダクタコイルが異なる時間に活動状態となるときに有用となることができる。例えば、最初は第1のインダクタコイル112が、第1の誘導加熱要素114を加熱するように動作することができ、後に第2のインダクタコイル122が、第2の誘導加熱要素124を加熱するように動作することができる。コイルを反対方向に巻くことで、特定のタイプの制御回路とともに使用されるとき、非活動状態のコイル内で誘起される電流を低減させるのを助ける。一例では、第1のインダクタコイル112を右回りの螺旋とすることができ、第2のインダクタコイル122を左回りの螺旋とすることができる。別の例では、第1のインダクタコイル112を左回りの螺旋とすることができ、第2のインダクタコイル122を右回りの螺旋とすることができる。
コイル112、122は、任意の好適な幾何形状を有することができる。理論によって拘束されることを望むものではないが、より小さくなるように誘導加熱要素を構成することで(例えば、ピッチの螺旋をより小さくする、螺旋内の回転数をより少なくする、螺旋の全長をより短くする)、誘導加熱要素が最大動作温度に到達することができる速度を増大させることができる。いくつかの実施形態では、第1のコイル112は、加熱アセンブリ100の長手方向に約20mm未満、18mm未満、16mm未満の長さ、又は約14mmの長さを有することができる。第1のコイル112は、加熱アセンブリ100の長手方向に第2のコイル124より短い長さを有することができることが好ましい。そのような構成体は、エアロゾル生成物品の長さに沿ってエアロゾル生成物品の非対称の加熱を提供することができる。
この例のサセプタ140は中空であり、したがってエアロゾル生成材料が受け取られるレセプタクルを画定する。例えば、物品130をサセプタ140に挿入することができる。この例では、サセプタ140は管状であり、円形の断面を有する。
誘導加熱要素114及び124は、エアロゾル生成物品130を取り囲み、エアロゾル生成物品130を外部から加熱するように配置されている。エアロゾル生成デバイスは、エアロゾル生成物品130がサセプタ140内に受け取られたとき、物品130の外面がサセプタ140の内面に当接するように構成されている。これにより、加熱が最も効率的になることが確実になる。この例の物品130は、エアロゾル生成材料を含む。エアロゾル生成材料は、サセプタ140内に配置されている。物品130はまた、フィルター、包装材料、及び/又は冷却構造などの他の構成要素を備えることができる。
加熱アセンブリ100は、2つの加熱ユニットに限定されるものではない。いくつかの例では、加熱アセンブリ100は、3つ、4つ、5つ、6つ、又は7つ以上の加熱ユニットを備えることができる。これらの加熱ユニットは各々、加熱アセンブリ100内に存在する他の加熱ユニットから独立して制御可能とすることができる。
図2は、本発明の態様によるエアロゾル生成媒体/材料からエアロゾルを生成するエアロゾル提供デバイス200の一例を示す。大まかに言えば、デバイス200を使用して、エアロゾル生成媒体を含む交換可能な物品210を加熱し、デバイス200の使用者によって吸入されるエアロゾル又は他の吸入可能な媒体を生成することができる。
デバイス200は、デバイス200の様々な構成要素を取り囲んで収容するハウジング202(外側カバーの形態)を備える。デバイス200は、一方の端部に開口204を有しており、開口204を通って、加熱アセンブリによって加熱するための物品210を挿入することができる。使用時に、物品210を加熱アセンブリに完全又は部分的に挿入することができ、加熱アセンブリでは、加熱アセンブリの1つ又は複数の構成要素によって、物品210を加熱することができる。加熱アセンブリは、典型的に、図1A及び図1Bに示す加熱アセンブリ100に対応する。
この例のデバイス200は、第1の端部部材206を備えており、第1の端部部材206は、物品210が定位置にないときに開口204を閉じるように第1の端部部材206に対して可動の蓋208を備える。図2で、蓋208は開構成で示されているが、キャップ208は閉構成へ動くことができる。例えば、使用者は、蓋208を矢印「A」の方向に摺動させることができる。
デバイス200はまた、ボタン又はスイッチなどの使用者が操作可能な制御要素212を含むことができ、制御要素212は、押下されるとデバイス200を動作させる。例えば、使用者は、スイッチ212を操作することによって、デバイス200をオンにすることができる。
デバイス200はまた、デバイス200のバッテリーを充電するためのケーブルを受け取ることができるソケット/ポート214などの電気構成要素を備えることができる。例えば、ソケット214は、USB充電ポートなどの充電ポートとすることができる。いくつかの例では、追加又は別法として、ソケット214を使用して、デバイス200とコンピューティングデバイスなどの別のデバイスとの間でデータを伝達することができる。
図3は、外側カバー202が取り外されている図3のデバイス200を示す。デバイス200は、長手方向軸線234を画定する。
図3に示すように、第1の端部部材206は、デバイス200の一方の端部に配置され、第2の端部部材216は、デバイス200の反対の端部に配置されている。第1の端部部材206及び第2の端部部材216はともに、デバイス200の端面を少なくとも部分的に画定する。例えば、第2の端部部材216の底面は、デバイス200の底面を少なくとも部分的に画定する。外側カバー202の縁部もまた、端面の一部分を画定することができる。この例では、蓋208はまた、デバイス200の頂面の一部分を画定する。図3はまた、制御要素212に関連する第2のプリント回路基板238を示す。
デバイスのうち開口204に最も近い端部は、使用時に使用者の口に最も近づくため、デバイス200の近位端(又は吸い口端)と呼ぶことができる。使用時に、使用者は、物品210を開口204に挿入し、使用者制御212を操作してエアロゾル生成材料の加熱を開始し、デバイス内で生成されたエアロゾルを吸い込む。これにより、エアロゾルは、デバイス200を通って流路に沿ってデバイス200の近位端の方へ流れる。
デバイスのうち開口204から最も遠い他方の端部は、使用時に使用者の口から最も遠い端部であるため、デバイス200の遠位端と呼ぶことができる。使用者がデバイス内に生成されたエアロゾルを吸い込むと、エアロゾルは、デバイス200の遠位端から離れる方へ流れる。
デバイス200は、電源218をさらに備える。電源218は、例えば、再充電可能なバッテリー又は再充電不能なバッテリーなどのバッテリーとすることができる。好適なバッテリーの例には、例えば、リチウムバッテリー(リチウムイオンバッテリーなど)、ニッケルバッテリー(ニッケルカドミウムバッテリーなど)、及びアルカリバッテリーが含まれる。バッテリーは、必要とされたとき、コントローラ(図示せず)の制御下で電力を供給してエアロゾル生成材料を加熱するように、加熱アセンブリに電気的に結合される。この例では、バッテリーは、バッテリー218を定位置に保持する中心支持体220に接続される。
デバイスは、少なくとも1つの電子機器モジュール222をさらに備える。電子機器モジュール222は、例えば、プリント回路基板(PCB)を備えることができる。PCB222は、プロセッサなどの少なくとも1つのコントローラ及びメモリを支持することができる。PCB222はまた、デバイス200の様々な電子構成要素をともに電気的に接続するために、1つ又は複数の電気トラックを備えることができる。例えば、デバイス200全体にわたって電力を分散させることができるように、バッテリー端子をPCB222に電気的に接続することができる。ソケット214もまた、電気トラックを介してバッテリーに電気的に結合することができる。
例示的なデバイス200では、加熱アセンブリは、誘導加熱プロセスを介して物品210のエアロゾル生成材料を加熱するための様々な構成要素を備える誘導加熱アセンブリである。誘導加熱は、導電性の物体(サセプタなど)を電磁誘導によって加熱するプロセスである。誘導加熱アセンブリは、インダクタ要素、例えば1つ又は複数のインダクタコイルと、交流電流などの変動電流をインダクタ要素に通すためのデバイスとを備えることができる。インダクタ要素内の変動電流は、変動磁場を生じさせる。変動磁場は、インダクタ要素に対して好適に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対する電気抵抗を有し、したがってこの抵抗に対する渦電流の流れにより、ジュール加熱でサセプタが加熱される。サセプタが鉄、ニッケル、又はコバルトなどの強磁性材料を含む場合、サセプタ内の磁気ヒステリシス損失によって、すなわち変動磁場との位置合わせの結果として生じる磁性材料内の磁気双極子の向きの変動によって、熱を生成することもできる。誘導加熱では、例えば伝導による加熱と比較すると、サセプタ内で熱が生成され、急速な加熱が可能になる。さらに、インダクタヒータとサセプタとの間にいかなる物理的接触も必要なく、構造及び適用における自由を強化することが可能になる。
例示的なデバイス200の誘導加熱アセンブリは、サセプタ構成体232(本書では、「サセプタ」と呼ぶ)、第1のインダクタコイル224、及び第2のインダクタコイル226を備える。第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、導電性材料から作られている。この例では、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、螺旋形インダクタコイル224、226を提供するように螺旋形に巻かれたリッツ線/ケーブルから作られている。リッツ線は、複数の個々のワイアを備えており、これらのワイアが個々に絶縁され、ともに撚り合わされて、単一のワイアを形成している。リッツ線は、導体内の表皮効果損失を低減させるように設計されている。例示的なデバイス200では、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、実質上円形の断面を有する銅のリッツ線から作られている。他の例では、リッツ線は、方形などの他の形状の断面を有することができる。
第1のインダクタコイル224は、サセプタ232の第1の区分を加熱するための第1の変動磁場を生成するように構成され、第2のインダクタコイル226は、サセプタ232の第2の区分を加熱するための第2の変動磁場を生成するように構成されている。本書では、サセプタ232の第1の区分を第1のサセプタ区間232a又は第1の加熱要素232aと呼び、サセプタ232の第2の区分を第2のサセプタ区間232b又は第2の加熱要素232bと呼ぶ。この例では、第1のインダクタコイル224は、デバイス200の長手方向軸線234に沿った方向に、第2のインダクタコイル226に隣り合う(すなわち、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は重複しない)。この例では、サセプタ構成体232は、2つの区間を備える単一のサセプタを構成するが、他の例では、サセプタ構成体232は、2つ以上の別個のサセプタを備えることができる。第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226の端部230は、PCB222に接続される。第1のインダクタコイル224及び第1のサセプタ区間232aをともに、第1の誘導加熱ユニット呼ぶことができる。第2のインダクタコイル226及び第2のサセプタ区間232bをともに、第2の誘導加熱ユニットと呼ぶことができる。
いくつかの例では、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226が、互いに異なる少なくとも1つの特徴を有することができることが理解されよう。例えば、第1のインダクタコイル224は、第2のインダクタコイル226とは異なる少なくとも1つの特徴を有することができる。より具体的には、一例では、第1のインダクタコイル224は、第2のインダクタコイル226とは異なる値のインダクタンスを有することができる。図3で、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、第1のインダクタコイル224が第2のインダクタコイル226よりサセプタ232の小さい区分の上に巻かれるように、異なる長さである。したがって、第1のインダクタコイル224は、第2のインダクタコイル226とは異なる数のターンを含むことができる(個々のターン間の間隔は実質上同じであると仮定する)。さらに別の例では、第1のインダクタコイル224は、第2のインダクタコイル226とは異なる材料から作ることができる。いくつかの例では、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、実質上同一とすることができる。
この例では、インダクタコイル224、226は、互いに同じ方向に巻かれている。すなわち、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226はどちらも、左向きの螺旋である。別の例では、インダクタコイル224、226はどちらも、右向きの螺旋とすることができる。さらに別の例(図示せず)では、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、反対方向に巻かれている。これは、インダクタコイルが異なる時間に活動状態となるときに有用となることができる。例えば、最初は第1のインダクタコイル224が、物品210の第1の区分を加熱するように動作することができ、後に第2のインダクタコイル226が、物品210の第2の区分を加熱するように動作することができる。コイルを反対方向に巻くことで、特定のタイプの制御回路とともに使用されるとき、非活動状態のコイル内で誘起される電流を低減させるのを助ける。コイル224、226が異なる方向に巻かれた一例(図示せず)では、第1のインダクタコイル224を右回りの螺旋とすることができ、第2のインダクタコイル226を左回りの螺旋とすることができる。別のそのような実施形態では、第1のインダクタコイル224を左回りの螺旋とすることができ、第2のインダクタコイル226を右回りの螺旋とすることができる。
この例のサセプタ232は中空であり、したがってエアロゾル生成材料が受け取られるレセプタクルを画定する。例えば、物品210をサセプタ232に挿入することができる。この例では、サセプタ232は管状であり、円形の断面を有する。
図3のデバイス200は、絶縁部材228をさらに備えており、絶縁部材228は、略管状とすることができ、サセプタ232を少なくとも部分的に取り囲むことができる。絶縁部材228は、例えばプラスチック材料などの任意の絶縁材料から構築することができる。この特定の例では、絶縁部材は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)から構築される。絶縁部材228は、サセプタ232内で生成される熱からデバイス200の様々な構成要素を絶縁するのを助けることができる。
絶縁部材228はまた、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226を完全又は部分的に支持することができる。例えば、図3に示すように、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、絶縁部材228の周りに配置されており、絶縁部材228の径方向外向きの表面に接触している。いくつかの例では、絶縁部材228は、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226に当接しない。例えば、絶縁部材228の外面と、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226の内面との間には、小さい間隙が存在することができる。
特有の例では、サセプタ232、絶縁部材228、並びに第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、サセプタ232の中心長手方向軸線の周りで同軸である。
図4は、デバイス200の側面図を部分断面図で示す。この例でもまた、外側カバー202は存在しない。図4では、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226の円形の断面形状をよりはっきりと見ることができる。
デバイス200は、サセプタ232の一方の端部に係合してサセプタ232を定位置に保持する支持体236をさらに備える。支持体236は、第2の端部部材216に接続される。
デバイス200は、デバイス200の遠位端の方へ配置された第2の蓋/キャップ240及びばね242をさらに備える。ばね242により、第2の蓋240を開いてサセプタ232へのアクセスを提供することが可能になる。使用者は、例えば、第2の蓋240を開いて、サセプタ232及び/又は支持体236を清浄にすることができる。
デバイス200は、サセプタ232の近位端から離れてデバイスの開口204の方へ延びる拡張チャンバ244をさらに備える。拡張チャンバ244内には、デバイス200内に受け取られた物品210に当接して保持するための保持クリップ246が少なくとも部分的に位置する。拡張チャンバ244は、端部部材206に接続される。
図5は、図2のデバイス200の分解図であり、この場合も外側カバー202が省略されている。
図6のFIG6Aは、図2のデバイス200の一部分の断面図を示す。図6のFIG6Bは、FIG6Aの一領域の拡大図を示す。図6のFIG6A及びFIG6Bは、サセプタ232内に受け取られた物品210を示し、物品210は、物品210の外面がサセプタ232の内面に当接するように寸法設定されている。これにより、加熱が最も効率的になることが確実になる。この例の物品210は、エアロゾル生成材料210aを含む。エアロゾル生成材料210aは、サセプタ232内に配置されている。物品210はまた、フィルター、包装材料、及び/又は冷却構造などの他の構成要素を備えることができる。
図6のFIG6Bは、サセプタ232の長手方向軸線258に直交する方向に測定される距離250だけ、サセプタ232の外面がインダクタコイル224、226の内面から隔置されていることを示す。1つの特定の例では、距離250は、約3mm~4mm、約3mm~3.5mm、又は約3.25mmである。
図6のFIG6Bは、サセプタ232の長手方向軸線258に直交する方向に測定される距離252だけ、絶縁部材228の外面がインダクタコイル224、226の内面から隔置されていることをさらに示す。1つの特定の例では、距離252は約0.05mmである。別の例では、距離252は実質上0mmであり、したがってインダクタコイル224、226は、絶縁部材228に当接及び接触している。
一例では、サセプタ232は、約0.025mm~1mm又は約0.05mmの壁厚さ254を有する。
一例では、サセプタ232は、約40mm~60mm、約40mm~45mm、又は約44.5mmの長さを有する。
一例では、絶縁部材228は、約0.25mm~2mm、0.25mm~1mm、又は約0.5mmの壁厚さ256を有する。
上述したように、例示的なデバイス200の加熱アセンブリは、誘導加熱プロセスを介して物品210のエアロゾル生成材料を加熱するための様々な構成要素を備える誘導加熱アセンブリである。特に、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226は、サセプタ232のそれぞれの第1の区間232a及び第2の区間232bを加熱してエアロゾル生成材料を加熱し、エアロゾルを生成するために使用される。以下、図をさらに参照して、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226を使用してサセプタ構成体232を誘導的に加熱する際のデバイス200の動作について、詳細に説明する。
デバイス200の誘導加熱アセンブリは、LC回路を備える。LC回路は、誘導要素によって提供されるインダクタンスL及びキャパシタによって提供される静電容量Cを有する。デバイス200では、インダクタンスLは、第1のインダクタコイル224及び第2のインダクタコイル226によって提供され、静電容量Cは、以下に論じる複数のキャパシタによって提供される。いくつかの場合、インダクタンスL及び静電容量Cを備える誘導加熱回路は、抵抗器によって提供される抵抗Rを含むRLC回路と表すことができる。いくつかの場合、抵抗は、回路のうちインダクタ及びキャパシタを接続する部分のオーム抵抗によって提供され、したがって回路は、必ずしもそのような抵抗器を含む必要がない。そのような回路は、回路素子のインピーダンス又はアドミタンスの虚数部分が互いを打ち消し合うときに特定の共振周波数で生じる電気共振を呈することができる。
LC回路の一例は、インダクタ及びキャパシタが直列に接続された直列回路である。LC回路の別の例は、インダクタ及びキャパシタが並列に接続された並列LC回路である。インダクタの磁場の崩壊によりその巻線内にキャパシタを充電する電流が生成される一方で、キャパシタの放電によりインダクタ内に磁場を構築する電流が提供されるため、LC回路内に共振が生じる。並列LC回路が共振周波数で駆動されるとき、回路の動的インピーダンスは最大になり(インダクタの反応がキャパシタの反応に等しいため)、回路電流は最小になる。しかし、並列LC回路の場合、並列のインダクタ及びキャパシタのループが、電流乗算器として作用する(ループ内の電流、したがってインダクタを通過する電流を実際上乗算する)。したがって、回路がサセプタを加熱するように動作している間に、RLC又はLC回路が時間の少なくとも一部にわたって共振周波数で動作することを可能にすることで、サセプタに侵入する最大の値の磁場を提供することによって、効果的及び/又は効率的な誘導加熱を提供することができる。
サセプタ232を加熱するためにデバイス200によって使用されるLC回路は、後述するスイッチング構成体として作用する1つ又は複数のトランジスタを使用することができる。トランジスタは、電子信号を切り換えるための半導体デバイスである。トランジスタは、典型的に、電子回路に接続するための少なくとも3つの端子を備える。電界効果トランジスタ(FET)は、印加電界の効果を使用してトランジスタの有効コンダクタンスを変動させることができるトランジスタである。電界効果トランジスタは、本体、ソース端子S、ドレイン端子D、及びゲート端子Gを備えることができる。電界効果トランジスタは、半導体を含む活動状態のチャネルを備えており、このチャネルを通って、電荷キャリア、電子、又は正孔がソースSとドレインDとの間を流れることができる。チャネルの伝導率、すなわちドレイン端子Dとソース端子Sとの間の伝導率は、例えばゲート端子Gに印加される電位によって生成されるゲート端子Gとソース端子Sとの間の電位差の関数である。エンハンスメントモードFETでは、FETは、ゲートGとソースSとの間の電圧が実質上ゼロであるとき、OFFにする(すなわち、電流が通過することを実質上防止する)ことができ、ゲートGとソースSとの間の電圧が実質上ゼロ以外であるとき、ONにする(すなわち、電流が通過することを実質上可能にする)ことができる。
デバイス200の回路内で使用することができる1つのタイプのトランジスタは、nチャネル(又はn型)電界効果トランジスタ(n-FET)である。n-FETは、チャネルがn型半導体を含み、電子が多数キャリアであり、正孔が少数キャリアである電界効果トランジスタである。例えば、n型半導体は、ドナー不純物(例えば、リンなど)でドープされた真性半導体(例えば、ケイ素など)を含むことができる。nチャネルFETでは、ドレイン端子Dは、ソース端子Sより高い電位に配置されている(すなわち、ドレイン-ソース電圧が正になり、又は言い換えればソース-ドレイン電圧が負になる)。nチャネルFETを「オン」にする(すなわち、電流が通過することを可能にする)ために、ソース端子Sの電位より高いスイッチング電位が、ゲート端子Gに印加される。
デバイス200内で使用することができる別のタイプのトランジスタは、pチャネル(又はp型)電界効果トランジスタ(p-FET)である。p-FETは、チャネルがp型半導体を含み、正孔が多数キャリアであり、電子が少数キャリアである電界効果トランジスタである。例えば、p型半導体は、アクセプタ不純物(例えば、ホウ素など)でドープされた真性半導体(例えば、ケイ素など)を含むことができる。pチャネルFETでは、ソース端子Sは、ドレイン端子Dより高い電位に配置されている(すなわち、ドレイン-ソース電圧が負になり、又は言い換えればソース-ドレイン電圧が正になる)。pチャネルFETを「オン」にする(すなわち、電流が通過することを可能にする)ために、ソース端子Sの電位より低い(例えば、ドレイン端子Dの電位より高くすることができる)スイッチング電位が、ゲート端子Gに印加される。
いくつかの例では、デバイス200内で使用されるFETのうちの1つ又は複数は、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)とすることができる。MOSFETは、ゲート端子Gが半導体チャネルから絶縁層によって電気的に絶縁された電界効果トランジスタである。いくつかの例では、ゲート端子Gを金属とすることができ、絶縁層を酸化物(例えば、二酸化ケイ素など)とすることができ、したがって「金属酸化膜半導体」とすることができる。しかし、他の例では、ゲートは、ポリシリコンなど、金属以外の材料から作ることができ、及び/又は絶縁層は、他の誘電体材料など、酸化物以外の材料から作ることができる。それにもかかわらず、そのようなデバイスは、典型的に、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)と呼ばれており、本書では、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ又はMOSFETという用語は、そのようなデバイスを含むと解釈されるべきであることを理解されたい。
MOSFETは、半導体がn型であるnチャネル(又はn型)MOSFETとすることができる。nチャネルMOSFET(n-MOSFET)は、nチャネルFETに関して上述した場合と同じように動作することができる。別の例として、MOSFETは、半導体がp型であるpチャネル(又はp型)MOSFETとすることができる。pチャネルMOSFET(p-MOSFET)は、pチャネルFETに関して上述した場合と同じように動作することができる。n-MOSFETは、典型的に、p-MOSFETのものより低いソース-ドレイン抵抗を有する。したがって、「オン」状態(すなわち、電流が通過する)で、n-MOSFETは、p-MOSFETと比較すると、より少ない熱を生成し、したがって動作中にp-MOSFETより少ないエネルギーを廃棄することができる。さらに、n-MOSFETは、典型的に、p-MOSFETと比較すると、より短いスイッチング時間(すなわち、電流が通過しているか又は否かにかかわらず、ゲート端子Gへ提供されるスイッチング電位の変化からMOSFETの変化までの特徴的な応答時間)を有する。これにより、より速いスイッチング速度及び改善されたスイッチング制御を可能にすることができる。
図7A及び図7Bを参照すると、エアロゾル生成物品300の一例の部分切断断面図及び斜視図が示されている。図7A及び図7Bに示すエアロゾル生成物品300は、図1A及び図1Bに示すエアロゾル生成物品130、並びに図2~図4及び図6のFIG6Aに示すエアロゾル生成物品210に対応する。図7A~図48のFIG48Eについて説明する際、図1A及び図1Bに示す加熱アセンブリ100に対応する構成要素、又はそのような加熱アセンブリ100を使用する方法を参照する。別途指定されない限り、図7A~図48のFIG48Eはまた、図2~図6に示す態様にも適用可能である。
エアロゾル生成物品300は、エアロゾル生成デバイスとともに使用するのに好適な任意の形状とすることができる。エアロゾル生成物品300は、装置に挿入することができるカートリッジ若しくはカセット若しくはロッドの形態とすることができ、又はその一部として提供することができる。図1A及び図1B、図2~図4及び図6のFIG6Aに示す実施形態では、エアロゾル生成物品300は、実質上円筒形のロッドの形態であり、喫煙材料体302と、ロッドの形態フィルターアセンブリ304とを含む。フィルターアセンブリ304は、3つのセグメント、すなわち冷却セグメント306、フィルターセグメント308、及び吸い口端セグメント310を含む。物品300は、吸い口端又は近位端としても知られている第1の端部312と、遠位端としても知られている第2の端部314とを有する。エアロゾル生成材料体302は、物品300の遠位端314の方へ位置する。一例では、冷却セグメント306は、エアロゾル生成材料体302とフィルターセグメント308との間でエアロゾル生成材料体302に隣り合って位置し、したがって冷却セグメント306は、エアロゾル生成材料302及びフィルターセグメント308と当接関係にある。他の例では、エアロゾル生成材料体302と冷却セグメント306との間及びエアロゾル生成材料体302とフィルターセグメント308との間に分離を設けることができる。フィルターセグメント308は、冷却セグメント306と吸い口端セグメント310との間に位置する。吸い口端セグメント310は、物品300近位端312の方へ、フィルターセグメント308に隣り合って位置する。一例では、フィルターセグメント308は、吸い口端セグメント310と当接関係にある。一実施形態では、フィルターアセンブリ304の全長は37mm~45mmであり、より好ましくはフィルターアセンブリ304の全長は41mmである。
使用時、エアロゾル生成材料体302の部分302a及び302bは、それぞれ図1Bに示す部分100の第1の誘導加熱要素114及び第2の誘導加熱要素124に対応することができる。
喫煙材料体は、エアロゾル生成デバイス内に存在する複数の誘導加熱要素に対応する複数の部分302a、302bを有することができる。例えば、エアロゾル生成物品300は、第1の誘導加熱要素114に対応する第1の部分302aと、第2の誘導加熱要素124に対応する第2の部分302bとを有することができる。これらの部分302a、302bは、使用セッション中に互いに異なる温度プロファイルを呈することができ、部分302a、302bの温度プロファイルは、それぞれ第1の誘導加熱要素114及び第2の誘導加熱要素124の温度プロファイルに由来することができる。
エアロゾル生成材料体302の複数の部分302a、302bが存在する場合、任意の数の基板部分302a、302bが、実質上同じ組成物を有することができる。特定の例では、基板の部分302a、302bはすべて、実質上同じ組成物を有する。一実施形態では、エアロゾル生成材料体302は単体の連続体であり、第1の部分302aと第2の部分302bとの間に物理的な分離は存在しておらず、第1及び第2の部分は、実質上同じ組成物を有する。
一実施形態では、エアロゾル生成材料体302はタバコを含む。しかし、他のそれぞれの実施形態では、喫煙材料体302は、タバコからなることができ、実質上完全にタバコからなることができ、タバコ及びタバコ以外のエアロゾル生成材料を含むことができ、タバコ以外のエアロゾル生成材料を含むことができ、又はタバコなしとすることができる。エアロゾル生成材料は、グリセロールなどのエアロゾル生成剤を含むことができる。
特定の実施形態では、エアロゾル生成材料は、1つ又は複数のタバコ成分、充填剤成分、接着剤、及びエアロゾル生成剤を含むことができる。
充填剤成分は、任意の好適な無機充填剤材料とすることができる。好適な無機充填剤材料には、それだけに限定されるものではないが、炭酸カルシウム(すなわち、チョーク)、パーライト、バーミキュライト、珪藻土、コロイドケイ酸、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、及びモレキュラーシーブなどの好適な無機吸着剤が含まれる。炭酸カルシウムは特に好適である。いくつかの場合、充填剤は、木材パルプ、セルロース、及びセルロース誘導体などの有機材料を含む。
接着剤は、任意の好適な接着剤とすることができる。いくつかの実施形態では、接着剤は、アルギン酸、セルロース又は変性セルロース、多糖類、デンプン又は加工デンプン、及び天然ガムのうちの1つ又は複数を含む。
好適な接着剤には、それだけに限定されるものではないが、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム、及びアルギン酸カリウムなどの任意の好適なカチオンを含むアルギン酸塩、ヒドロキシプロピルセルロース及びカルボキシメチルセルロースなどのセルロース又は変性セルロース、デンプン又は加工デンプン、ペクチン酸ナトリウム、カリウム、カルシウム、又はマグネシウムなどの任意の好適なカチオンを含むペクチン塩などの多糖類、キサンタンガム、グアーガム、及び任意の他の好適な天然ガムが含まれる。
接着剤は、エアロゾル生成材料内に任意の好適な量及び濃度で含むことができる。
「エアロゾル生成剤」は、エアロゾルの生成を促進する作用剤である。エアロゾル生成剤は、最初の気化、並びに/又は吸入可能な固体及び/若しくは液体エアロゾルへのガスの凝縮を促進することによって、エアロゾルの生成を促進することができる。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成剤は、エアロゾル生成物品からの風味の送達を改善することができる。
概して、任意の好適な1つ又は複数のエアロゾル生成剤をエアロゾル生成材料内に含むことができる。好適なエアロゾル生成剤には、それだけに限定されるものではないが、ソルビトール、グリセロール、及びプロピレングリコール又はトリエチレングリコールのようなグリコールなどのポリオール、1価アルコールなどの非ポリオール、高沸点炭化水素、乳酸などの酸、グリセロール誘導体、ジアセチン、トリアセチン、トリエチレングリコールジアセテート、トリエチルシトレート、又はミリスチン酸エチル及びミリスチン酸イソプロピルを含むミリスチン酸などのエステル、並びにステアリン酸メチル、ドデカン二酸ジメチル、及びテトラデカン二酸ジメチルなどの脂肪族カルボン酸エステルが含まれる。
特定の実施形態では、エアロゾル生成材料は、タバコ組成物の60~90重量%の量のタバコ成分と、タバコ組成物の0~20重量%の量の充填剤成分と、タバコ組成物の10~20重量%の量のエアロゾル生成剤とを含む。タバコ成分は、タバコ成分の70~100重量%の量の紙再生タバコを含むことができる。
一例では、エアロゾル生成材料体302は長さ34mm~50mmであり、より好ましくはエアロゾル生成材料体302は長さ38mm~46mmであり、さらにより好ましくはエアロゾル生成材料体302は長さ42mmである。
一例では、物品300の全長は71mm~95mmであり、より好ましくは物品300の全長は79mm~87mmであり、さらにより好ましくは物品300の全長は83mmである。
エアロゾル生成材料体302の軸線方向端は、物品300の遠位端314に見ることができる。しかし、他の実施形態では、物品300の遠位端314は、エアロゾル生成材料体302の軸線方向端を覆う端部部材(図示せず)を備えることができる。
エアロゾル生成材料体302は、環状のチップペーパー(図示せず)によってフィルターアセンブリ304に接合されており、チップペーパーは、フィルターアセンブリ304を取り囲むようにフィルターアセンブリ304の円周に実質上位置し、エアロゾル生成材料体302の長さに沿って部分的に延びる。一例では、チップペーパーは、58GSM規格のチップベースペーパーから作られている。一例では、チップペーパーは42mm~50mmの長さを有し、より好ましくは、チップペーパーは46mmの長さを有する。
一例では、冷却セグメント306は環状の管であり、冷却セグメント内の空隙の周りに位置し、空隙を画定する。空隙は、エアロゾル生成材料体302から生成される加熱された揮発成分が流れるためのチャンバを提供する。冷却セグメント306は中空であり、製造中及びデバイス100への挿入中に物品300が使用されている間に生じうる軸線方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのになお十分な剛性のエアロゾル蓄積のためのチャンバを提供する。一例では、冷却セグメント306の壁の厚さは約0.29mmである。
冷却セグメント306は、エアロゾル生成材料302とフィルターセグメント308との間に物理的変位を提供する。冷却セグメント306によって提供される物理的変位は、冷却セグメント306の長さにわたって熱勾配を提供する。一例では、冷却セグメント306は、冷却セグメント306の第1の端部に入る加熱された揮発成分と冷却セグメント306の第2の端部を出る加熱された揮発成分との間に、少なくとも40℃の温度差を提供するように構成されている。一例では、冷却セグメント306は、冷却セグメント306の第1の端部に入る加熱された揮発成分と冷却セグメント306の第2の端部を出る加熱された揮発成分との間に、少なくとも60℃の温度差を提供するように構成されている。冷却要素306の長さにおけるこの温度差は、デバイスエアロゾル生成デバイスの加熱アセンブリ100によって加熱されたときのエアロゾル生成材料302の高温から感温フィルターセグメント308を保護する。フィルターセグメント308とエアロゾル生成材料体302及び加熱アセンブリ100の加熱要素114、124との間に物理的変位が提供されなかった場合、感温フィルターセグメント308は使用時に損傷される可能性があり、したがって必要とされるその機能を有効に実行しないはずである。
一例では、冷却セグメント306の長さは少なくとも15mmである。一例では、冷却セグメント306の長さは、20mm~30mm、より詳細には23mm~27mm、より詳細には25mm~27mm、より詳細には25mmである。
冷却セグメント306は、紙から作られており、これは、冷却セグメント306が、使用時にエアロゾル生成デバイスの加熱アセンブリ100に隣り合っているときに問題のある化合物、例えば有毒な化合物を生成しない材料から構成されることを意味する。一例では、冷却セグメント306は、中空の内部チャンバを提供しながら機械剛性を維持する螺旋形に巻かれた紙管から製造される。螺旋形に巻かれた紙管は、管の長さ、外径、真円度、及び真直度に関する高速製造プロセスの厳密な寸法精度要件を満たすことが可能である。
別の例では、冷却セグメント306は、剛性プラグラップ又はチップペーパーから作られた凹部である。剛性プラグラップ又はチップペーパーは、製造中及びデバイス100への挿入中に物品300が使用されている間に生じうる軸線方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性を有するように製造される。
冷却セグメント306の各例において、冷却セグメントの寸法精度は、高速製造プロセスの寸法精度要件を満たすのに十分である。
フィルターセグメント308は、喫煙材からの加熱された揮発成分から、1つ又は複数の揮発化合物を除去するのに十分な任意のフィルター材料から形成することができる。一例では、フィルターセグメント308は、酢酸セルロースなどのモノ酢酸材料から作られている。フィルターセグメント308は、加熱された揮発成分の量を使用者にとって満足できないレベルまで使い尽くすことなく、加熱された揮発成分からの冷却及び刺激低減を提供する。
フィルターセグメント308の酢酸セルローストウ材料の密度は、フィルターセグメント308における圧力降下を制御し、それにより物品300の吸込み抵抗を制御する。したがって、物品300の吸込み抵抗を制御する上で、フィルターセグメント308の材料の選択が重要である。加えて、フィルターセグメント308は、物品300内で濾過機能を実行する。
一例では、フィルターセグメント308は、8Y15グレードのフィルタートウ材料から作られており、そのような材料は、加熱された揮発材料に濾過作用を提供しながら、加熱された揮発材料に起因する凝縮されたエアロゾル液滴のサイズも低減させ、その結果、加熱された揮発材料の刺激及び喉への影響を満足のいくレベルまで低減させる。
フィルターセグメント308の存在は、冷却セグメント306を出る加熱された揮発成分にさらなる冷却を提供することによって、絶縁作用を提供する。このさらなる冷却作用により、フィルターセグメント308の表面に対する使用者の唇の接触温度が低減される。
フィルターセグメント308への風味付きの液体の直接注入の形態で、又は1つ若しくは複数の風味付きの破壊可能なカプセル若しくは他の風味キャリアをフィルターセグメント308の酢酸セルローストウに埋め込み若しくは配置することによって、フィルターセグメント308に1つ又は複数の風味を追加することができる。
一例では、フィルターセグメント308は、長さ6mm~10mm、より好ましくは8mmである。
吸い口端セグメント310は環状の管であり、吸い口端セグメント310内の空隙の周りに位置し、空隙を画定する。空隙は、フィルターセグメント308から流れる加熱された揮発成分のためのチャンバを提供する。吸い口端セグメント310は中空であり、製造中及びデバイス100への挿入中に物品が使用されている間に生じうる軸線方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのになお十分な剛性のエアロゾル蓄積のためのチャンバを提供する。一例では、吸い口端セグメント310の壁の厚さは約0.29mmである。
一例では、吸い口端セグメント310の長さは、6mm~10mm、より好ましくは8mmである。一例では、吸い口端セグメントの厚さは、0.29mmである。
吸い口端セグメント310は、中空の内部チャンバを提供しながら臨界機械剛性を維持する螺旋形に巻かれた紙管から製造することができる。螺旋形に巻かれた紙管は、管の長さ、外径、真円度、及び真直度に関する高速製造プロセスの厳密な寸法精度要件を満たすことが可能である。
吸い口端セグメント310は、フィルターセグメント308の出口に蓄積するあらゆる液体凝縮物が使用者に直接接触することを防止する機能を提供する。
一例では、吸い口端セグメント310及び冷却セグメント306は、単一の管から形成することができ、フィルターセグメント308は、吸い口端セグメント310と冷却セグメント306とを分離するようにその管内に位置することを理解されたい。
物品300の外部から物品300の内部へ空気が流れ込むことを可能にするように、物品300内に通気領域316が設けられる。一例では、通気領域316は、物品300の外層を通って形成された1つ又は複数の通気孔316の形態をとる。通気孔は、物品300の冷却を支援するように、冷却セグメント306内に位置することができる。一例では、通気領域316は、1つ又は複数の行の孔を備えており、各行の孔は、物品300の長手方向軸線に実質上直交する断面において、物品300の周りに円周方向に配置されていることが好ましい。
一例では、物品300に対する通気を提供するために、1~4行の通気孔が存在する。通気孔の各行は、12~36個の通気孔316を有することができる。通気孔316は、例えば、直径100~500μmとすることができる。一例では、通気孔316の行間の軸線方向の分離は0.25mm~0.75mmであり、より好ましくは通気孔316の行間の軸線方向の分離は0.5mmである。
一例では、通気孔316は均一のサイズである。別の例では、通気孔316はサイズが変動する。通気孔は、任意の好適な技法、例えばレーザ技術、冷却セグメント306の機械的穿孔、又は物品300に形成される前の冷却セグメント306の事前穿孔という技法のうちの1つ又は複数を使用して作ることができる。通気孔316は、有効な冷却を物品300に提供するように配置されている。
一例では、通気孔316の行は、物品の近位端312から少なくとも11mmあけて位置し、より好ましくは通気孔は、物品300の近位端312から17mm~20mmあけて位置する。通気孔316の位置は、物品300が使用されている間に使用者が通気孔316を塞がないように配置されている。
通気孔の行を物品300の近位端312から17mm~20mmあけて設けることで、図1に見ることができるように、物品300がデバイス100に完全に挿入されたとき、通気孔316がデバイス100の外側に位置することが可能になることが有利である。通気孔を装置の外側に配置することによって、加熱されていない空気がデバイス100の外側から通気孔を通って物品300に入り、物品300の冷却を支援することが可能になる。
冷却セグメント306の長さは、物品300がデバイス100に完全に挿入されたとき、冷却セグメント306がデバイス100に部分的に挿入されるようになっている。冷却セグメント306の長さは、デバイス100のヒータ構成体と感熱フィルター構成体308との間に物理的間隙を提供する第1の機能と、物品300がデバイス100に完全に挿入されたとき、通気孔316が冷却セグメント内に位置しながら、デバイス100の外側にも位置することを可能にする第2の機能とを提供する。図1から見ることができるように、冷却要素306の大部分は、デバイス100内に位置する。しかし、冷却要素306の一部分は、デバイス100から延びている。通気孔316は、冷却要素306のうちデバイス100から延びるこの部分に位置する。
図8は、例示的な使用セッション402中の図1Bに示す第1の誘導加熱要素114などのエアロゾル生成デバイス内の第1の加熱要素の温度プロファイル400を示す。以下はまた、サセプタ区間232aを参照して具体的に開示する。温度プロファイル400は、加熱アセンブリの任意の動作モードにおける第1の誘導加熱要素114の温度プロファイルを好適に指す。第1の加熱要素114の温度プロファイル400は、第1の加熱要素114に配置された好適な温度センサによって測定される。好適な温度センサには、熱電対、サーモパイル、又は抵抗温度検出器(RTD、抵抗温度計とも呼ばれる)が含まれる。特定の実施形態では、デバイスは、少なくとも1つのRTDを備える。好ましい実施形態では、デバイスは、エアロゾル生成デバイス内に存在する各加熱要素114、124に配置された熱電対を備える。前記又は各温度センサによって測定された温度データは、コントローラへ通信することができる。さらに、加熱要素114、124が所定の温度に到達したとき、温度データをコントローラへ通信することができ、したがってコントローラは、それに応じてエアロゾル生成デバイス内の要素への電力の供給を変化させることができる。コントローラは、制御ループフィードバック機構を使用して、デバイス内に配置された1つ又は複数の温度センサから供給されるデータに基づいて加熱要素の温度を制御するPIDコントローラを構成することが好ましい。好ましい実施形態では、コントローラは、加熱要素の各々に配置された熱電対から供給される温度データに基づいて各加熱要素の温度を制御するように構成されたPIDコントローラを備える。
使用セッション402は、デバイスが起動されたとき404に開始し、コントローラは、少なくとも第1の誘導加熱ユニット110へエネルギーを供給するように、デバイスを制御する。デバイスは、使用者によって、例えばプッシュボタンの作動又はデバイスからの吸入によって起動することができる。エアロゾル生成デバイスとともに使用するための作動手段は、当業者に知られている。誘導加熱手段を備える加熱アセンブリの文脈では、使用セッションは、コントローラが、変動電流をインダクタ(第1のコイル112及び第2のコイル122など)に供給し、したがって変動磁場を誘導加熱要素に供給して、誘導加熱要素の温度の上昇を生成するように命令したときに開始する。本書に上述したように、これは、「誘導加熱ユニットへエネルギーを供給すること」と呼ぶことができることが好都合である。
使用セッション使用セッションの終了406は、コントローラが、エアロゾル生成デバイス内に存在するすべての加熱ユニットへのエネルギーの供給を停止するように、デバイス内の要素に命令したときに生じる。誘導加熱ユニットを備える加熱アセンブリの文脈では、使用セッションは、加熱アセンブリ内に設けられた誘導加熱要素のいずれへの変動電流の供給も止まり、したがって誘導加熱要素へのあらゆる変動磁場の供給が止まったときに終了する。
喫煙セッション402の開始時に、第1の加熱要素の温度は、最大動作温度408に到達するまで急速に増大する。本発明によれば最大動作温度408に到達するのにかかる時間410は、「上昇」期間と呼ぶことができ、20秒未満の継続時間を有する。
第1の加熱要素の温度は、任意選択で、使用セッションの後の時点412において、最大動作温度408からより低い温度414まで低下することができる。使用セッションの後の時点412に温度が最大動作温度408から低下した場合、第1の加熱要素が低下する温度414は、動作温度であることが好ましい。第1の加熱要素が低下する動作温度414は、「第2の動作温度」414と好適に呼ぶことができる。第1の加熱要素の温度は、使用セッション402の終了406まで、第1の加熱要素の最低動作温度416を下回って低下しないことが好ましい。第1の加熱要素は、使用セッション402の終了406まで、第2の動作温度414以上のままであることが好ましい。
加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態では、第1の加熱要素の温度は、それらのモードのうちの少なくとも1つで、最大動作温度408から第2の動作温度414まで低下することができる。第1の加熱要素の温度は、動作可能なモードのすべてにおいて、最大動作温度408から第2の動作温度414まで低下することが好ましい。誤解を避けるために、第1の加熱要素の最大動作温度408及び第2の動作温度414は、モードごとに異なることができる。
いくつかの例では、第2の動作温度414は180~240℃である。加熱アセンブリが複数のモードで動作可能であるとき、少なくとも1つの動作モードにおける第2の動作温度414は、180~240℃とすることができる。すべての動作モードにおける第2の動作温度414を、180~240℃とすることができることが好ましい。第2の動作温度414は、少なくとも220℃であることがさらにより好ましい。いくつかの好ましい例では、第1の加熱要素は、すべての動作モードにおいて、使用セッションの終了まで第2の動作温度414以上のままである。理論によって拘束されることを望むものではないが、使用セッション220の終了まで第1の加熱要素が220℃を下回って低下しないように加熱アセンブリを構成することで、使用セッション中にエアロゾル生成物品の第1の部分に凝縮が生じることを少なくとも部分的に防止することができ、及び/又はエアロゾル生成物品の第1の部分によって提供される吸込み抵抗を低減させることもできる。
第1の加熱要素の最大動作温度408と第1の加熱要素の第2の動作温度414との比が存在する。加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態では、各動作モードにおいて、第1の加熱要素の最大動作温度408と第1の加熱要素の第2の動作温度414との比が存在する。例えば、第1の加熱要素の第1のモードの最大動作温度(FMMOTh1)と第1の加熱要素の第1のモードの第2の動作温度(FMSOTh1)との比が存在する。
いくつかの例では、比FMMOTh1:FMSOTh1は、比SMMOTh1:SMSOTh1と実質上同じである。比FMMOTh1:FMSOTh1は、比SMMOTh1:SMSOTh1とは異なることが好ましい。
いくつかの例では、比FMMOTh1:FMSOTh1及び/又は比SMMOTh1:SMSOTh1は、1.05:1~1.4:1、又は1.1:1~1.4:1、又は1.1:1~1.3:1である。
好ましい例では、比FMMOTh1:FMSOTh1は1:1~1.2:1である。いくつかの好ましい例では、比SMMOTh1:SMSOTh1は1.2:1~1.3:1である。他の好ましい例では、SMMOTh1:SMSOTh1は1.05:1~1.2:1である。SMMOTh1:SMSOTh1の比がより低いことで、使用時にデバイス内に生成される望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができる。
実施形態では、第1の加熱要素は、最大でもセッションの少なくとも25%、50%、又は75%にわたって、最高動作温度又は実質上その近くのままとすることができる。例えば、第1の加熱要素は、使用セッションの第1の継続時間にわたってその最大動作温度のままとすることができ、次いで第2の動作温度まで低下し、使用セッションの第2の継続時間にわたって第2の動作温度のままとすることができる。第1の継続時間は、セッションの少なくとも25%、50%、又は75%とすることができる。第1の継続時間は、第2の継続時間より長くすることができ、又は短くすることができる。少なくとも1つの動作モードにおいて、第1の継続時間は第2の継続時間より長いことが好ましい。この例では、第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1.1:1~7:1、1.5:1~5:1、2:1~3:1、又は約2.5:1とすることができる。
特定の実施形態では、デバイスは、複数のモードで動作可能であり、上記に挙げた比は、第1の動作モードに当てはまる。第2の動作モードでは、第1の継続時間は、第2の継続時間より長くすることができ、又は短くすることができる。第2の継続時間は、第1の継続時間より長いことが好ましい。したがって、本発明の1つの好ましい実施形態は、第1の動作モードでは、第1の継続時間が第2の継続時間より長いが、第2の動作モードでは、第2の継続時間が第1の継続時間より長くなるように構成されたデバイスである。一実施形態では、第2の動作モードにおいて、第2の継続時間と第1の継続時間の比は、1.1:1~5:1、1.2~2:1、又は1.3:1~1.4:1とすることができる。別の実施形態では、第2の動作モードにおいて、第2の継続時間と第1の継続時間の比は、2:1~12:1、2.5:1~11:1とすることができる。特に、この比は3:1~4:1とすることができ、別法としてこの比は8:1~10:1とすることができる。この実施形態は、使用セッション中にデバイス内に形成される凝縮物の量を低減させるのに特に好適とすることができる。
本発明者らは、使用セッションのより大部分にわたって第1の加熱要素をその最大動作温度で動作させることで、使用時にデバイス内に集まる凝縮物の量を低減させるのを助けることができることを特定した。この効果は、加熱ユニットがより短い使用セッション中により高い最大動作温度で動作するいわゆる「ブースト」動作モードで特に顕著となることができる。
最大動作温度408は、約200℃~300℃、又は210℃~290℃、又は220℃~280℃、又は230℃~270℃、又は240℃~260℃であることが好ましい。
図9は、例示的な使用セッション502中に図1Bに示す第2の誘導加熱要素124などのエアロゾル生成デバイス内に存在するときの第2の加熱要素の温度プロファイル500を示す。以下はまた、サセプタ区間232bを参照して具体的に開示する。使用セッション502は、図8に示す使用セッション402に対応する。温度プロファイル500は、加熱アセンブリの任意の動作モードにおける第2の誘導加熱要素124の温度プロファイルを好適に指す。
使用セッション502は、デバイスが起動されたとき504に開始し、少なくとも第1の誘導加熱ユニットへエネルギーが供給される。この例では、コントローラは、使用セッション502の開始時に第2の誘導加熱ユニットへエネルギーを供給しないように構成されている。それにもかかわらず、第1の加熱要素114から第2の加熱要素124への熱エネルギーの伝導、対流、及び/又は放射である熱「ブリード」のため、第2の誘導加熱要素の温度はある程度上昇する可能性が高い。
使用セッションの開始後の第1のプログラムされた時点506で、コントローラは、第2の加熱ユニット120へエネルギーを供給するように命令し、第2の加熱要素124の温度は急速に上昇した後、時点508で所定の第1の動作温度510に到達し、次いでコントローラは、第2の加熱要素124がさらなる期間にわたって実質上この温度のままになるように、第2の加熱ユニット120(コイル226)を制御する。所定の第1の動作温度510は、第2の加熱要素124の最大動作温度512より低いことが好ましい。他の実施形態(図示せず)では、第1の所定の動作温度が最大動作温度であり、すなわち第2の加熱要素124は、第2の加熱ユニット120の起動時にその最大動作温度まで直接加熱される。
いくつかの実施形態では、所定の第1の動作温度510は、150℃~200℃である。所定の第1の動作温度510は、150℃、160℃、170℃、180℃、又は190℃より大きくすることができる。所定の第1の動作温度510は、200℃、190℃、180℃、170℃、又は160℃未満とすることができる。所定の第1の動作温度510は、150℃~170℃であることが好ましい。第1の動作温度510がより低いことで、デバイス内に集まる望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができる。
加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態では、加熱アセンブリは、少なくとも1つのモードにおいて、第2の加熱要素124が第1の動作温度510へ上昇し、第1の動作温度510を維持し、次いで最大動作温度512へ上昇するように構成することができる。加熱アセンブリは、すべての動作可能なモードにおいて、第2の加熱要素124が第1の動作温度510へ上昇し、第1の動作温度510を維持し、次いで最大動作温度512へ上昇するように構成されていることが好ましい。
第2の加熱ユニット120へ電力が最初に供給される第1のプログラムされた時点506は、デバイスの起動504から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、又は60秒後であることが好ましい。加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態の場合、第1のプログラムされた時点506は、少なくとも1つのモードにおいて、デバイスの起動504から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、又は80秒後である。第1のプログラムされた時点506は、すべての動作可能なモードにおいて、デバイスの起動504から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、又は80秒後であることが好ましい。第1のプログラムされた時点506は、各モードで同じにすることができ、又はモード間で異なることができる。第1のプログラムされた時点506は、モード間で異なることが好ましい。特に、第1のプログラムされた時点506は、第2のモードより第1のモードで使用セッション中の後の時点であることが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2の誘導ユニット120が、第2の誘導加熱要素124の温度を第1の所定の動作温度510へ増大させるために、プログラムされた時点506から10秒、又は5秒、4秒、3秒、若しくは2秒以内に、所定の動作温度510へ上昇するように構成することができる。言い換えれば、2つの時点506、508間の期間514は、10秒以下、5秒以下、4秒以下、3秒以下、又は2秒以下の継続時間を有することができる。期間514は、2秒以下の継続時間を有することが好ましい。
第2の加熱要素124は、第2のプログラムされた時点516まで所定の期間にわたって所定の第1の動作温度510で維持することができ、コントローラはその後、第2のプログラムされた時点516で、第2の加熱要素124がその最大動作温度512へ上昇するように、第2の加熱ユニットを制御する。この第2のプログラムされた時点516で、第2の加熱要素124の温度は急速に上昇した後、時点518で最大動作温度512に到達する。次いでコントローラは、第2の加熱要素124がさらなる期間にわたって実質上この温度のままになるように、第2の加熱ユニットを制御する。
第2の加熱要素124の第1の動作温度410と第2の加熱要素124の最大動作温度412との比が存在する。加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態では、各動作モードにおいて、第2の加熱要素124の第1の動作温度310と第2の加熱要素124の最大動作温度412との比が存在する。例えば、第2の加熱要素の第1のモードの第1の動作温度(FMFOTh2)と第2の加熱要素の第1のモードの最大動作温度(FMMOTh2)との比が存在する。
いくつかの例では、比FMFOTh2:FMMOTh2は、比SMFOTh2:SMMOTh2と実質上同じである。比FMFOTh2:FMMOTh2は、比SMFOTh2:SMMOTh2とは異なることが好ましい。
いくつかの例では、比FMFOTh2:FMMOTh2及び/又は比SMFOTh2:SMMOTh2は、1:1.1~1:2、又は1:1.2~1:2、又は1:1.3~1:1.9、又は1:1.4~1:1.8、又は1:1.5~1:1.7である。
好ましい例では、比FMFOTh2:FMMOTh2は、1:1.1~1:1.6、又は1:1.3~1:1.6であり、又は最も好ましくは1:1.5~1:1.6、又は1:1.4~1:1.5である。好ましい例では、比SMFOTh2:SMMOTh2は、1:1.6~1:2、又は1:1.6~1.9、又は1:1.6~1.8であり、又は最も好ましくは1:1.6~1:1.7、又は1:1.5~1:1.6である。
第2の加熱要素124がその最大動作温度512へ上昇するように、コントローラが第2の加熱ユニットを制御する第2のプログラムされた時点516は、デバイスの起動504から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、又は60秒後であることが好ましい。
加熱アセンブリ100が複数のモードで動作可能であるいくつかの実施形態では、第2のプログラムされた時点416は、少なくとも1つのモードにおいて、デバイスの起動404から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、又は60秒である。第2のプログラムされた時点416は、すべての動作可能なモードにおいて、デバイスの起動404から少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、又は60秒後であることが好ましい。第2のプログラムされた時点416は、各モードで同じにすることができ、又はモード間で異なることができる。第2のプログラムされた時点416は、モード間で異なることが好ましい。特に、第2のプログラムされた時点416は、第2のモードより第1のモードで使用セッション中の後の時点であることが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2の誘導要素124が、第2の誘導加熱要素124の温度を最大動作温度512へ増大させるために、プログラムされた時点516から10秒、又は5秒、4秒、3秒、又は2秒以内に、第1の所定の動作温度510から最大動作温度512へ上昇するように構成することができる。言い換えれば、2つの時点516、518間の期間520は、10秒以下、5秒以下、4秒以下、3秒以下、又は2秒以下の継続時間を有することができる。期間520は、2秒以下の継続時間を有することが好ましい。
時点516から時点518までの期間内の第2の加熱要素の温度は、少なくとも毎秒50℃、又は毎秒100℃、又は毎秒150℃の速度で上昇することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2の誘導加熱要素124が、デバイスの起動504から少なくとも約30秒、40秒、50秒、60秒、80秒、100秒、120秒、又は140秒後に、最大動作温度512に到達するように構成することができる。加熱アセンブリ100は、第2の誘導加熱要素124が、デバイスの起動504から少なくとも約140秒後に、最大動作温度512に到達するように構成されていることが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第1の誘導加熱要素122がその最大動作温度308に到達してから少なくとも約10秒、20秒、30秒、50秒、50秒、60秒、80秒、100秒、120秒、又は140秒後に、第2の誘導加熱要素124が最大動作温度512に到達するように構成することができる。加熱アセンブリ100は、第1の誘導加熱要素122がその最大動作温度308に到達してから少なくとも約120秒後に、第2の誘導加熱要素124がその最大動作温度512に到達するように構成されていることが好ましい。言い換えれば、図8及び図9を参照すると、時点518は、喫煙セッション402、502中に時点410より少なくとも120秒遅いことが好ましい。
加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態の場合、第2の誘導加熱要素124は、少なくとも1つのモードにおいて、第1の誘導加熱要素114がその最大動作温度308に到達してから少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、80秒、100秒、又は140秒後に、最大動作温度512に到達することができる。第2の誘導加熱要素124は、すべての動作可能なモードにおいて、第1の誘導加熱要素114がその最大動作温度308に到達してから少なくとも約10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、80秒、100秒、又は140秒後に、最大動作温度412に到達することが好ましい。第2の誘導加熱要素124が最大動作温度512に到達するのにかかる時間は、各モードで同じにすることができ、又はモード間で異なることができる。かかる時間は、第2のモードより第1のモードで長いことが好ましい。
第2の加熱要素124は、喫煙セッションの終了522まで所定の期間にわたってその最大動作温度512で維持することができ、コントローラはその後、喫煙セッションの終了522の時点で、エアロゾル生成デバイス内に存在するすべての加熱要素へのエネルギーの供給を止めるように、加熱アセンブリを制御する。第2の加熱要素124の温度が動作温度に到達した後(大まかに、第1の所定の時点506前後)、第2の加熱要素124の温度は、喫煙セッションの終了502まで、第2の加熱要素124の最低動作温度524を下回って低下しないことが好ましい。
第2の加熱要素124は、第1の継続時間にわたって第1の動作温度510で保持することができ、第2の継続時間にわたってその最大動作温度512で保持することができる。第2の継続時間は、セッションの少なくとも25%、50%、又は75%とすることができる。いくつかの実施形態では、第2の継続時間は、セッションの50%、45%、40%、35%、30%、又は25%未満である。特に、第2の継続時間は、使用セッションの35%未満とすることができる。本発明者らは、使用セッションのうち第2の加熱ユニットがその最大動作温度で保持される割合を低減させることで、デバイス内に集まる望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができることを特定した。
第1の継続時間は、第2の継続時間より長くすることができ、又は短くすることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの動作モードにおいて、第2の継続時間は第2の継続時間より長い。一例では、第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1:1.01~1:2、又は1:1.01~1:1.1.5、又は1:1.01~1:1.01~1:1.1とすることができる。別の例では、第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1:1.01~1:20、1:2~1:15、1:3~1:10、又は1:5~1:9とすることができる。
他の実施形態では、少なくとも1つの動作モードにおいて、第1の継続時間は第2の継続時間より長い。一例では、第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1.01:1~5:1、又は1.05:1~4:1、又は1.1~2:1とすることができる。本発明者らは、第1の継続時間が第2の継続時間より長くなるように加熱アセンブリを構成することで、デバイス内に集まる望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができることを特定した。
特定の実施形態では、デバイスは複数のモードで動作可能であり、第2の継続時間は、第1のモード及び第2のモードの両方でより長い。第1のモードにおいて、第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1:1.01~1:2、又は1:1.01~1:1.1.5、又は1:1.01~1:1.01~1:1.1とすることができる。第2の動作モードにおいて、第2の継続時間と第1の継続時間との比は、1:1.01~1:20、1:2~1:15、1:3~1:10、又は1:5~1:9とすることができる。
いくつかの実施形態では、第1のモードにおいて、第1の継続時間と第2の継続時間との比は、1.01:1~2:1、又は1.05:1~1.5:1とすることができる。第2の動作モードにおいて、第2の継続時間と第1の継続時間との比は、1.01:1~5:1、又は1.2:1~4:1、又は1.5:1~3:1とすることができる。
第1の加熱要素122が喫煙セッション内で後に最大動作温度308からより低い温度へ低下する実施形態では、第2の加熱要素124は、第1の加熱要素122の温度低下前に、第1の加熱要素122の温度低下後に、又は第1の加熱要素122の温度低下と同時に、その最大動作温度512に到達することができる。好ましい実施形態では、第2の加熱要素124は、第1の加熱要素122がその最大動作温度308からより低い温度へ低下する前に、その最大動作温度512に到達する。
いくつかの実施形態では、第1の加熱要素122の最大動作温度308は、第2の加熱要素124のものと実質上同じである。他の実施形態では、第1の加熱要素122及び第2の加熱要素124の最大動作温度308、512は異なることができる。例えば、第1の加熱要素122の最大動作温度308は、第2の加熱要素124のものより大きくすることができ、又は第2の加熱要素124の最大動作温度512は、第1の加熱要素122のものより大きくすることができる。1つの好ましい実施形態では、第1の加熱要素122の最大動作温度308は、第2の加熱要素124の最大動作温度512より大きい。別の好ましい実施形態では、第1の加熱要素122の最大動作温度308は、第2の加熱要素124のものと実質上同じである。
加熱要素が実質上一定の温度のままである期間にわたって、コントローラによって画定される標的温度前後で温度のわずかな変動が生じる可能性がある。いくつかの実施形態では、変動は、約±10℃、又は±5℃、又は±4℃、又は±3℃、又は±2℃、又は±1℃未満である。変動は、少なくとも第1の加熱要素にわたって、少なくとも第2の加熱要素にわたって、又は第1の加熱要素及び第2の要素の両方にわたって、約±3℃未満であることが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第1の加熱要素114が、使用セッション全体にわたって、約180℃~280℃、好ましくは約200℃~270℃、より好ましくは約220℃~260℃、さらにより好ましくは約230℃~250℃、又は最も好ましくは235℃~245℃の平均温度を有するように構成されている。理論によって拘束されることを望むものではないが、第1の吸い口端の加熱ユニット120がそのような平均温度を有するように加熱アセンブリを構成することで、使用セッション中に第1の加熱要素114付近に配置されたエアロゾル生成材料の濾過及び/又は凝縮作用を低減させることができると考えられる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2の加熱要素124が、使用セッション全体にわたって、約140℃~240℃、好ましくは約150℃~230℃、より好ましくは約160℃~220℃、さらにより好ましくは約160℃~210℃、さらにより好ましくは約160℃~200℃、又は最も好ましくは約170℃~195℃の平均温度を有するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2の加熱要素124が、使用セッション全体にわたって、約70℃~220℃、約80℃~200℃、約90℃~180℃、約100℃~160℃、又は約110~140℃のプログラム平均温度を有するように構成されている。
加熱アセンブリが複数のモードで動作可能である実施形態の場合、第1の加熱要素114及び第2の加熱要素124の平均温度は、各モードに対して同じにすることができ、又は各モード間で異なることができる。各加熱要素の平均温度は、各モード間で異なることが好ましい。
加熱アセンブリ100は、第1のモードにおいて、第1の加熱要素114が、第1のモードの使用セッション全体にわたって、約180℃~280℃、好ましくは約200℃~270℃、より好ましくは約220℃~260℃、さらにより好ましくは約230℃~250℃、又は最も好ましくは235℃~245℃の平均温度を有するように構成することができる。他の実施形態では、第1の加熱要素114は、第1のモードの使用セッション全体にわたって、約200℃~250℃、210℃~240℃、又は215~230℃の平均温度を有する。
加熱アセンブリ100は、第1のモードにおいて、第2の加熱要素124が、第1のモードの使用セッション全体にわたって、約140℃~240℃、好ましくは約150℃~230℃、より好ましくは約160℃~220℃、さらにより好ましくは約170℃~210℃、さらにより好ましくは約180℃~200℃、又は最も好ましくは約185℃~195℃の平均温度を有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、第1のモードにおいて、第2の加熱要素124が、第1のモードの使用セッション全体にわたって、約70℃~160℃、100℃~150℃、又は120℃~140℃のプログラム平均温度を有するように構成されている。
加熱アセンブリ100は、第2のモードにおいて、第1の加熱要素114が、第2のモードの使用セッション全体にわたって、約180℃~280℃、好ましくは約200℃~280℃、より好ましくは約220℃~270℃、さらにより好ましくは約230℃~260℃、又は最も好ましくは240℃~250℃の平均温度を有するように構成することができる。
加熱アセンブリ100は、第2のモードにおいて、第2の加熱要素124が、第2のモードの使用セッション全体にわたって、約140℃~240℃、好ましくは約150℃~20℃、より好ましくは約160℃~220℃、さらにより好ましくは約170℃~210℃、さらにより好ましくは約180℃~200℃、又は最も好ましくは約185℃~195℃の平均温度を有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2のモードで、第2の加熱要素124が、第2のモードの使用セッション全体にわたって、約70℃~160℃、100℃~150℃、又は110℃~140℃のプログラム平均温度を有するように構成されている。
第2のモードでの使用セッション全体における第1の加熱要素114及び/又は第2の加熱要素124の平均温度は、第1のモードの場合より高いことが好ましい。例えば、第1の加熱要素114及び/又は第2の加熱要素124は、第2のモードの使用セッション全体にわたって、第1のモードの使用セッション全体における平均温度より1~100℃、好ましくは1~50℃、より好ましくは1~25℃、又は最も好ましくは1~10℃高い平均温度を有することができる。
一実施形態では、加熱アセンブリ100は、第1の加熱要素114のプログラム平均温度が、第1のモードより第2のモードで高くなり、第2の加熱要素124のプログラム平均温度が、第1のモードより第2のモードで低くなるように構成されている。さらなる実施形態では、第2のモードにおける第2の加熱ユニットの最大動作温度は、第1のモードの場合より高い。本発明者らは、これらの実施形態で使用される構成は、使用時にデバイス内に集まる望ましくない凝縮物の量を低減させるのを助けることができることを特定した。
加熱アセンブリ100の構成はまた、ある期間における加熱アセンブリ全体の平均温度によって画定することができる。加熱アセンブリ全体の平均温度は、その期間にわたって加熱アセンブリ内で動作する各加熱ユニットの平均温度を加算し、その和をその期間にわたって加熱アセンブリ内で動作する加熱ユニットの数で割ることによって計算される。例えば、一例では、加熱アセンブリは、使用セッションにわたって動作する2つの加熱ユニットを含むことができる。第1の加熱ユニットは、使用セッション全体にわたって約240℃の平均温度を有することができ、第2の加熱ユニットは、使用セッション全体にわたって約190℃の平均温度を有することができる。この例では、使用セッション全体における加熱アセンブリ全体の平均温度は、215℃になるはずである。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、加熱アセンブリ100が、使用セッション全体にわたって、約180℃~270℃、好ましくは約190℃~260℃、より好ましくは200℃~250℃、最も好ましくは約210℃~230℃の平均温度を有するように構成されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、加熱アセンブリ100が、使用セッション全体にわたって、約70℃~260℃、100℃~230℃、150℃~210℃、又は170℃~200℃のプログラム平均温度を有するように構成されている。
加熱アセンブリ100が複数のモードで動作可能である実施形態の場合、加熱アセンブリ100の平均温度は、各モードに対して同じにすることができ、又は各モード間で異なることができる。加熱アセンブリの平均温度は、各モード間で異なることが好ましい。
加熱アセンブリ100は、第1のモードにおいて、加熱アセンブリ100が、第1のモードの使用セッション全体にわたって、約160℃~260℃、好ましくは約160℃~250℃、さらにより好ましくは約170℃~240℃、さらにより好ましくは約190℃~230℃、又は最も好ましくは約210℃~220℃の平均温度を有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第1のモードにおいて、加熱アセンブリ100が、約70℃~250℃、100℃~220℃、150℃~200℃、又は170℃~190℃のプログラム平均温度を有するように構成されている。
加熱アセンブリは、第2のモードにおいて、加熱アセンブリ100が、第2のモードの使用セッション全体にわたって、約180℃~280℃、好ましくは約190℃~270℃、より好ましくは約200℃~260℃、さらにより好ましくは約210℃~250℃、又は最も好ましくは220℃~230℃の平均温度を有するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリ100は、第2のモードにおいて、加熱アセンブリ100が、約90℃~270℃、10℃、又は170℃~200℃のプログラム平均温度を有するように構成されている。
本書で上記に論じた図8及び図9は、加熱アセンブリ100及び/又はデバイス200内に存在する加熱ユニットの測定又は観察温度プロファイルを反映する。図20は、加熱アセンブリ100及び/又はデバイス200内に存在するあらゆる加熱ユニットのプログラム加熱プロファイルを反映する。本デバイスの加熱アセンブリ内に存在するあらゆる加熱ユニットのあらゆるプログラム加熱プロファイルを、図20に示す概略的なプログラム加熱プロファイルによって示すことができる。
プログラム加熱プロファイル800は、第1の温度である温度A802を含む。温度A802は、加熱ユニットが所与の使用セッション中に時点A804で到達するようにプログラムされた第1の温度である。時点A804は、使用セッションの開始から、すなわち加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットに電力が最初に供給された時点から経過した秒数の点から画定することができることが好都合である。
任意選択で、プログラム加熱プロファイル800は、第2の温度である温度B806を含むことができる。温度B806は、温度A802とは異なる温度である。いくつかの実施形態では、加熱ユニットは、所与の使用セッション中に時点B808で温度B806に到達するようにプログラムされる。時点B808は、時点A804より時間的に後にくる。
時点A804から時点B808まで、加熱ユニットは、実質上同じ温度である温度A802を有するようにプログラムされる。しかし、いくつかの実施形態では、この期間内に温度A802の前後で変動が存在する可能性がある。例えば、加熱ユニットは、この期間中に温度A802の10℃以内、好ましくはこの期間中に温度A802の5℃以内の温度を有することができる。そのようなプロファイルはそれでもなお、図15に概略的に示すプロファイルに対応すると考えられる。他の実施形態では、この期間中に温度A802からの変動は実質上存在しない。
図20は、温度B806が温度A802より高いことを示すが、本開示のプログラム加熱プロファイルはそのように限定されるものではなく、任意の所与の加熱プロファイルに対して、温度B806を温度A802より高く又は低くすることもできる。
プログラム加熱プロファイル800は、第2の温度である温度B806を含むことが好ましい。
任意選択で、プログラム加熱プロファイル800は、第3の温度である温度C810を含むことができる。温度C810は、温度Bとは異なる温度である。いくつかの実施形態では、加熱ユニットは、所与の使用セッション中に時点C812で温度C810に到達するようにプログラムされる。時点C812は、時点B808、したがって時点A802より時間的に後にくる。
温度C810は、温度A802と同じ温度であっても又はなくてもよい。
図20は、温度C810が温度B806及び温度A802より高いことを示すが、本開示のプログラム温度プロファイルはそのように限定されるものではなく、任意の所与の加熱プロファイルに対して、温度C810を温度A802より高く又は低くすることもでき、任意の所与の加熱プロファイルに対して、温度C810を温度B806より高く又は低くすることができる。
プログラム加熱プロファイル800は、使用セッションの残り部分に対して加熱ユニットへのエネルギーの供給が停止する時点である最終時点814を含む。最終時点814は、使用セッションの終了と同時にすることができる。
驚いたことに、加熱ユニットのプログラム加熱プロファイルの温度802、806、810及び時点804、808、812、814を調整して、デバイス100内の凝縮物の蓄積を低減させることができることが見出された。特に、時点B808が使用セッションの50%が経過した後、好ましくは使用セッションの75%が経過した後にくるようにデバイスを構成することで、使用時にデバイス内に集まる凝縮物の量を低減させることができる。
加熱アセンブリが少なくとも2つの加熱ユニットを備える実施形態では、加熱アセンブリは、第1及び第2の加熱ユニットが実質上同じ最大動作温度を有するように構成されていることが好ましい。本発明者らは、この構成もまた、デバイス内の凝縮物の蓄積を低減させることができることが有利であることを特定した。
表1は、本デバイス内の加熱ユニットに対する様々な可能なプログラム加熱プロファイルのいくつかのパラメータを挙げる。温度A802及び温度B806に対する好適な範囲の温度が記載されており、各プロファイルに関連する好ましい加熱ユニット及び動作モードも記載されている。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、存在する加熱ユニットのうちの少なくとも1つが、温度A802及び任意選択で温度B806を有する図20に示すプログラム加熱プロファイルを有するように構成されており、温度A802及び温度B806は、表1に記載の範囲から選択される。特定の実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内の少なくとも2つの加熱ユニットが、表1から選択されたプログラム加熱プロファイルを有するように構成されている。さらに、いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、表1から選択されたプログラム加熱プロファイルを有するように構成されている。
表1において、任意の所与のプロファイル番号に対する温度B列に値が記載されている場合、そのプロファイルは、その範囲内に入る温度B806を含むことが好ましい。温度B列でセルが「-」を含む場合、そのプロファイルは、温度B806又は温度C810を含まないことが好ましい。
各プロファイルは、プログラム平均温度を有する。表1に列挙した各プロファイルは、
という項目の列に記載されている範囲内のプログラム平均温度を有することが好ましい。
各加熱プロファイルは、任意の動作モードに対して加熱アセンブリ内に存在する任意の加熱ユニットに好適に適用することができる。しかし、「ヒータ」列で「1」を指定するプロファイルは、加熱アセンブリ内の第1の加熱ユニットに適用されることが好ましく、「2」を指定するプロファイルは、存在する場合、加熱アセンブリ内の第2の加熱ユニットに適用されることが好ましい。
同様に、「モード」列で「1」を指定するプロファイルは、第1の動作モードの場合に加熱アセンブリ内で加熱ユニットに適用されることが好ましく、「2」を指定するプロファイルは、第2の動作モードの場合に加熱アセンブリ内の加熱ユニットに適用されることが好ましく、第2の動作モードは、「ブースト」モードと呼ばれることが好都合である。
加熱アセンブリが2つの加熱ユニットを備える特に好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、少なくとも1つの動作モードにおいて、加熱ユニットが、表1で二重線によって囲まれた1対の加熱プロファイルから選択されたプログラム加熱プロファイルを有するように構成されている。
さらに好ましい実施形態では、加熱アセンブリは、少なくとも第1の動作モード及び第2の動作モードで動作するように構成され、第1の動作モードにおいて、加熱ユニットは、第1の動作モードでの使用に好適であることが示されている表1で二重線によって囲まれた1対の加熱プロファイルから選択されたプログラム加熱プロファイルを有し、第2の動作モードにおいて、加熱ユニットは、第2の動作モードでの使用に好適であることが示されている表1で二重線によって囲まれた1対の加熱プロファイルから選択されたプログラム加熱プロファイルを有する。
温度A802が最高温度であるプロファイルの場合、温度A802が、それぞれ第1及び第2の動作モードに対してFMMOT及びSMMOTに対応する。温度B806が最高温度であるプロファイルの場合、温度B806が、それぞれ第1及び第2の動作モードに対してFMMOT及びSMMOTに対応する。温度C810が最高温度であるプロファイルの場合、温度C880が、それぞれ第1及び第2の動作モードに対してFMMOT及びSMMOTに対応する。
温度A802が温度B806より低い場合、温度A802が、それぞれ第1及び第2の動作モードに対してFMFOT及びSMFOTに対応する。
温度B806が温度A802より低い場合、温度B806が、それぞれ第1及び第2の動作モードに対してFMSOT及びSMSOTに対応する。
第1の加熱ユニットに適用されることが好ましいプログラム温度プロファイルの場合、温度A802が概して、それぞれ第1及び第2のモードでFMMOTh1及びSMMOTh1に対応し、温度B806が概して、それぞれ第1及び第2のモードでFMSOTh1及びSMSOTh1に対応する。
第2の加熱ユニットに適用されることが好ましいプログラム温度プロファイルの場合、プロファイルが温度B806より高い温度C810を含まない限り、温度A802が概して、それぞれ第1及び第2のモードでFMFOTh2及びSMFOTh2に対応し、温度B806が概して、それぞれ第1及び第2のモードでFMMOTh2及びSMMOTh2に対応するが、プロファイルが温度B806より高い温度C810を含む場合、温度C810が概して、それぞれ第1及び第2のモードでFMMOTh2及びSMMOTh2に対応する。
囲まれた好ましい組合せのプログラム加熱プロファイルのいずれも245℃~340℃の範囲内の動作温度を含まない場合、その囲まれた組合せのプロファイル番号は、「†」で印付けられている。
プログラム温度プロファイル1~54はいずれも、温度C510を含んでも又は含まなくてもよい。プロファイル32及び54(星印で示す)は、温度C510を含むことが好ましい。プロファイル32の場合、温度C510は230℃~250℃であることが好ましい。プロファイル54の場合、温度C510は240℃~260℃であることが好ましい。プログラム温度プロファイル1~31及びプロファイル33~53は、温度C510を含まないことが好ましい。
いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、存在する加熱ユニットのうちの少なくとも1つが、それぞれ時点A504及び時点B508並びに最終時点514で生じる温度A502及び任意選択で温度B506を有する図15に示すプログラム加熱プロファイルを有するように構成されており、これらの時点は、表2から選択される。特定の実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内の少なくとも2つの加熱ユニットが、表2から選択されたプログラム加熱プロファイルを有するように構成されている。さらに、いくつかの実施形態では、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、表2から選択されたプログラム加熱プロファイルを有するように構成されている。
表2において、任意の所与のプロファイル番号に対する時間B列に値が記載されている場合、そのプロファイルは、その範囲内に入る時点B508を含むことが好ましい。時間B列でセルが「-」を含む場合、そのプロファイルは、時点B508又は時点C512を含まないことが好ましい。
好ましい実施形態では、表1の番号付きプロファイルは、表2のものに対応し、したがって加熱ユニットは、表2に列挙した時点で表1に列挙した温度に到達するようにプログラムされる。
温度プロファイルの実施例
54個のプログラム加熱プロファイルを評価し、表3に要約した。これらのプロファイルは、本発明の態様の例によるエアロゾル生成デバイスで試験され、加熱アセンブリは、2つの加熱ユニットを含んだ。加熱ユニットは、第1の加熱ユニットが第2の加熱ユニットより加熱アセンブリの吸い口端の近くに配置されるように配置された。アセンブリは、加熱ユニットが異なるプログラム加熱プロファイルを有するように構成され、表3に示す二重線内でプロファイルが対になるとき、加熱アセンブリの加熱プロファイルも対になる。「終了(秒)」という項目の列は、最終終了点を指し、
という項目の列は、各プロファイルのプログラム平均温度を指す。
加熱アセンブリ内に存在する加熱ユニットがいずれも245℃~340℃の最大動作温度を有するようにプログラムされなかった参考例は、「†」で印付けた。
*プログラム加熱プロファイル第32は、181秒の時点Cで240℃の温度Cを含み、プログラム加熱プロファイル第54は、151秒の時点Cで250℃の温度Cを含んだ。
評価された54個のプログラム加熱プロファイルのうち、本発明者らは、プロファイル13、14、27、28、35、36、39、40がデバイス内に観察される望ましくない凝縮物の量を低減させるのに特に有用であることを特定した。
表3及び表4の特定のプロファイルについて、次に詳細に説明する。
図1A及び図1Bに示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第1の動作モードにおける使用セッション中に監視された。図10及び図12は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル1及び2に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に250℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の140秒にわたって250℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって220℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって237℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約60秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約125秒後に250℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から245秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって163℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッション600が、セッション600の開始から約60秒後に開始し、セッション600の開始から約125秒後に終了する第1の部分610を含み、第1の部分610中に、第1の加熱ユニット110が、約65秒の継続時間にわたって250℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、65秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッション600が、セッション600の開始から約140秒後に開始し、セッション600の開始から約245秒後に終了(すなわち、セッション600の終了)する第2の部分620を含み、第2の部分620中に、第1の加熱ユニット110が、約105秒の継続時間にわたって220℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、105秒にわたってより高い250℃の持続温度を有するようにさらに構成された。
図11及び図13は、第1のモードにおける使用セッション600中の第1の加熱要素114(実線)及び第2の加熱要素124(点線)の測定温度プロファイルを示す。測定値は、各加熱要素に配置された熱電対から得られた。
図13に最もはっきりと見ることができるように、第1の加熱要素114は、使用セッション600の開始から2秒以内に250℃の最大動作温度に到達した。第1の加熱要素は、毎秒約140℃の速度で最大動作温度に到達した。第1の加熱要素114は、使用セッション600の140秒が経過するまでこの最大動作温度のままであり、使用セッション600の140秒が経過した時点で、第1の加熱要素の温度は220℃へ急速に低下した。第1の加熱要素は、使用セッション600の終了まで約220℃のままであり、使用セッション600の終了の時点で第1の加熱要素114は急速に冷却された。
第1の加熱要素114は、使用セッション600全体にわたって約237℃の平均観察温度を有することが計算された。
第2の加熱要素124は、使用セッション600の開始から温度を徐々に増大させた。これは、第1の加熱要素114から第2の加熱要素124への熱エネルギーの伝導、対流、及び/又は放射である熱「ブリード」に起因したと考えられる。第2の加熱要素124の温度は、使用セッション600へ約60秒で160℃へ急速に上昇しており、これは第2の加熱要素124のプログラム加熱プロファイルに対応する。第2の加熱要素124は、使用セッション600の約125秒が経過するまでこの温度のままであり、次いで温度は250℃へ急速に上昇した。第2の加熱要素124は、使用セッション600の終了までこの温度のままであり、使用セッション600の終了の時点で第2の加熱要素124は急速に冷却された。
第2の加熱要素124は、使用セッション600全体にわたって約188℃の平均観察温度を有することが計算された。
図10及び図11に見ることができるように、プログラム及び観察された使用セッション600の第1の部分610及び第2の部分620は、ほぼ同じである。
この例から得られたデータが、以下の表5に提示されている。
各時点におけるプログラム温度からの観察温度の逸脱が、表6に示されている。各逸脱値は、摂氏度(℃)で記載されている。垂直の実線「|」によって囲まれた値は、逸脱の係数又は絶対値を示す。各逸脱の和は、表6の最後に記載されている。
上述したように、
hjMAEは、以下の式に従って計算される。
この例では、n=246である。したがって、第1のモードにおける
h1MAEは、以下のように、2.30℃であることが計算される。
第1のモードにおける
h2MAEは、以下のように、25.02℃であることが計算される。
図1A及び図1Bに示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第2の動作モードにおける使用セッション中に監視された。図14及び図16は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル3及び4に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に280℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の80秒にわたって280℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって220℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって243℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約60秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約75秒後に260℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から180秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって172℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッション700が、セッション700の開始から約60秒後に開始し、セッション700の開始から約75秒後に終了する第1の部分710を含み、第1の部分710中に、第1の加熱ユニット110が、約15秒の継続時間にわたって280℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、15秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッション700が、セッション700の開始から約80秒後に開始し、セッション700の開始から約200秒後に終了(すなわち、セッション700の終了)する第2の部分720を含み、第2の部分720中に、第1の加熱ユニット110が、約120秒の継続時間にわたって220℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、120秒にわたってより高い260℃の持続温度を有するようにさらに構成された。
図15及び図17は、第2のモードにおける使用セッション700中の第1の加熱要素114(実線)及び第2の加熱要素124(点線)の測定温度プロファイルを示す。測定値は、各加熱要素に配置された熱電対から得られた。
図17に最もはっきりと見ることができるように、第1の加熱要素114は、使用セッション700の開始から約2秒以内に280℃の最大動作温度に到達した。第1の加熱要素は、毎秒約120℃の速度で最大動作温度に到達した。第1の加熱要素114は、使用セッション700の80秒が経過するまでこの最大動作温度のままであり、使用セッション700の80秒が経過した時点で、第1の加熱要素の温度は220℃へ急速に低下した。第1の加熱要素は、使用セッション700の終了まで約220℃のままであり、使用セッション700の終了の時点で第1の加熱要素114は急速に冷却された。
第1の加熱要素114は、使用セッション700全体にわたって約243℃の平均観察温度を有することが計算された。
第2の加熱要素124は、使用セッション700の開始から温度を徐々に増大させた。これは、第1の加熱要素114から第2の加熱要素124への熱エネルギーの伝導、対流、及び/又は放射である熱「ブリード」に起因したと考えられる。第2の加熱要素124の温度は、使用セッション700へ約60秒で160℃へ急速に上昇しており、これは第2の加熱要素124のプログラム加熱プロファイルに対応する。第2の加熱要素124は、使用セッション700の約75秒が経過するまでこの温度のままであり、次いで温度は260℃へ急速に上昇した。第2の加熱要素124は、使用セッション700の終了までこの温度のままであり、使用セッション700の終了の時点で第2の加熱要素124は急速に冷却された。
第2の加熱要素124は、使用セッション700全体にわたって約206℃の平均観察温度を有することが計算された。
図14及び図15に見ることができるように、プログラム及び観察された使用セッション700の第1の部分710及び第2の部分720は、ほぼ同じである。
各時点におけるプログラム温度からの観察温度の逸脱が、表8に示されている。各逸脱値は、摂氏度(℃)で記載されている。垂直の実線「|」によって囲まれた値は、逸脱の係数又は絶対値を示す。各逸脱の和は、表8の最後に記載されている。
上述したように、
hjMAEは、以下の式に従って計算される。
この例では、n=200である。したがって、第2のモードにおける
h1MAEは、以下のように、3.06℃であることが計算される。
第2のモードにおける
h2MAEは、以下のように、32.37℃であることが計算される。
加熱ユニットのプログラム加熱プロファイルと観察温度プロファイルとの間には、必ず遅れが生じる。しかし、この例に示すように、本発明のエアロゾル生成デバイスではこの遅れが最小化されている。
図1に示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第1の動作モードにおける別の使用セッション中に監視された。図18は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル5及び6に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に250℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の185秒にわたって250℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって220℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって240℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約82秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約170秒後に250℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から260秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって139℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約82秒後に開始し、セッションの開始から約170秒後に終了する第1の部分を含み、第1の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約88秒の継続時間にわたって250℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、88秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約185秒後に開始し、セッションの開始から約260秒後に終了(すなわち、セッションの終了)する第2の部分を含み、第2の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約75秒の継続時間にわたって220℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、75秒にわたってより高い250℃の持続温度を有するように構成された。
図1に示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第2の動作モードにおける別の使用セッション中に監視された。図19は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル7及び8に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に280℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の80秒にわたって280℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって220℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって243℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約60秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約75秒後に260℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から190秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって169℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約60秒後に開始し、セッションの開始から約75秒後に終了する第1の部分を含み、第1の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約15秒の継続時間にわたって280℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、15秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約80秒後に開始し、セッションの開始から約190秒後に終了(すなわち、セッションの終了)する第2の部分を含み、第2の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約110秒の継続時間にわたって220℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、110秒にわたってより高い260℃の持続温度を有するように構成された。
図1に示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第1の動作モードにおける使用セッション中に監視された。図22は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル13及び14に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に230℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の185秒にわたって230℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって200℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって220℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約82秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約170秒後に230℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から260秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって132℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約82秒後に開始し、セッションの開始から約170秒後に終了する第1の部分を含み、第1の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約88秒の継続時間にわたって230℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、88秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約185秒後に開始し、セッションの開始から約260秒後に終了(すなわち、セッションの終了)する第2の部分を含み、第2の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約75秒の継続時間にわたって200℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、75秒にわたってより高い230℃の持続温度を有するように構成された。
図1に示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第1の動作モードにおける使用セッション中に監視された。図30は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル27及び28に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に235℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の185秒にわたって235℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって210℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって226℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約82秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約180秒後に235℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から260秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって131℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約82秒後に開始し、セッションの開始から約180秒後に終了する第1の部分を含み、第1の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約98秒の継続時間にわたって235℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、98秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約185秒後に開始し、セッションの開始から約260秒後に終了(すなわち、セッションの終了)する第2の部分を含み、第2の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約75秒の継続時間にわたって210℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、75秒にわたってより高い235℃の持続温度を有するように構成された。
図1に示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第2の動作モードにおける別の使用セッション中に監視された。図34は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル35及び36に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に250℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の165秒にわたって250℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって220℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって242℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約72秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約150秒後に250℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から200秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって123℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約73秒後に開始し、セッションの開始から約150秒後に終了する第1の部分を含み、第1の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約78秒の継続時間にわたって250℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、78秒にわたってより低い160℃の持続温度を有するように構成された。
デバイスは、使用セッションが、セッションの開始から約165秒後に開始し、セッションの開始から約200秒後に終了(すなわち、セッションの終了)する第2の部分を含み、第2の部分中に、第1の加熱ユニット110が、約35秒の継続時間にわたって220℃の持続温度を有し、第2の加熱ユニット120が、35秒にわたってより高い250℃の持続温度を有するように構成された。
図1に示す加熱アセンブリ100を含むエアロゾル生成デバイスが、第2の動作モードにおける別の使用セッション中に監視された。図31は、第1の加熱ユニット110(実線)及び第2の加熱ユニット120(破線)のプログラム加熱プロファイルを示す。プログラム加熱プロファイルは、それぞれ表3からのプロファイル39及び40に対応する。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、可能な限り迅速に250℃の最大動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッションの最初の165秒にわたって250℃の温度のままであり、次いで使用セッションの残り部分にわたって230℃の温度へ低下するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第1の加熱ユニット110が、使用セッション全体にわたって247℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッションの開始から約72秒後に160℃の動作温度に到達するようにプログラムされた。加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が次に、使用セッションの開始から約150秒後に250℃の最大加熱温度へ上昇し、使用セッションの開始から170秒後、使用セッションの終了までその温度のままになるようにプログラムされた。
加熱アセンブリ100は、第2の加熱ユニット120が、使用セッション全体にわたって101℃の平均温度を有するようにプログラムされた。
図44は、本開示の態様によるエアロゾル生成デバイス900の一例を示す。デバイスは、ユーザインターフェース910及びインジケータ920を備える。この例では、ユーザインターフェース910はプッシュボタンである。インジケータ920は、視覚インジケータを備える。インジケータ920はまた、触覚インジケータ(図示せず)を備えることが好ましい。インジケータ920の触覚インジケータは、デバイス900内の視覚インジケータから離れて配置されている。
インジケータ920は、ユーザインターフェース910を取り囲むように配置されている。ユーザインターフェース910を取り囲むようにインジケータ920を配置することは、デバイスをより簡単に操作できることが使用者に分かることを意味することができることが、本発明者らによって見出された。
図44に示すように、ユーザインターフェース910は、第1の平面内に実質上円形の形状を有する。ユーザインターフェース910は、第1の平面に直交する次元に延びることが好ましい。すなわち、ユーザインターフェース910は、凸状又は凹状の形状を有することが好ましい。ユーザインターフェース910は、デバイスの表面に凹状の形状を形成することができることが有利である。ユーザインターフェース910に凹状の形状を提供することで、使用者の指先によるデバイスのより簡単で正確な操作を可能にすることができる。
インジケータ920もまた、実質上円形の輪郭を有する。インジケータ920は、インジケータ920の中心にユーザインターフェース910を設けることができるように、環形として設けられることが好ましい。
デバイス900は、ハウジング930を備える。ハウジング930は、使用時にエアロゾル生成物品を受け取るためのレセプタクル940を備えることができる。レセプタクル940は、レセプタクル940内に配置されたエアロゾル生成物品を非燃焼式に加熱するための加熱アセンブリ(図示せず)を備える。デバイス900は、任意選択で、デバイスが使用時でないときにレセプタクル940の開口を覆うための可動カバー950をさらに備えることができる。可動カバー950は、摺動カバーであることが好ましい。
使用者は、ユーザインターフェース910と対話してデバイスを起動することができる。デバイスは、使用者によるプッシュボタンの押下によってデバイスが起動されるように構成されている。
この例では、デバイスは、「ノーマル」モード及び「ブースト」モードという2つのモードで動作するように構成されている。使用者は、ユーザインターフェース910と対話して動作モードを選択することができる。デバイスは、プッシュボタンを異なる期間にわたって押下することによって動作モードが選択可能になるように構成されている。動作モードが選択された後、加熱アセンブリ内の少なくとも1つの加熱ユニットへ電力が供給される。
デバイス900は、動作モードが使用者によって選択された後、インジケータ920が、選択されたモードを使用者に表示するように構成されている。選択されたモードは、インジケータ920の視覚インジケータ構成要素内の光源の起動によって所定の手段で表示される。選択されたモードはまた、インジケータ920の触覚インジケータ構成要素の起動によって所定の手段で表示される。
インジケータ920の少なくとも1つの構成要素は、デバイスを使用する準備ができるまで、選択されたモードを使用者に引き続き表示する。インジケータ920の視覚インジケータ部分は、モードが選択された時点から、デバイスを使用する準備ができるまで、選択されたモードを引き続き表示し、デバイスを使用する準備ができた時点で、インジケータは、デバイスを使用する準備ができたことを表示することが好ましい。
図45のFIG45A~FIG45Gは、使用者がユーザインターフェース1010を使用して第1の動作モードを選択し、デバイスが上昇している間(動作モードの選択から、デバイスを使用する準備ができたことを使用者に表示するまでの期間)にインジケータ1020が選択されたモードを表示することを示す。ユーザインターフェース1010及びインジケータ1020は、図44に示すユーザインターフェース910及びインジケータ920の例である。
インジケータ1020は、触覚インジケータ構成要素(図示せず)並びに視覚インジケータ構成要素を備える。視覚インジケータ構成要素は、複数の光源1020a~1020dを備える。
図45のFIG45Aは、デバイスが起動される前のユーザインターフェース1010及びインジケータ1020を示す。図45のFIG45Bは、第1の継続時間におけるユーザインターフェース1010の押下1060を示す。ユーザインターフェースの押下1060により、デバイスが起動される。デバイスは、デバイスの起動から3秒の連続押下1060により、第1の使用モードを選択するように構成されていることが好ましい。3秒の押下1060後、触覚インジケータ構成要素は、単一の振動パルスによって第1のモードが選択されたことを表示し、使用者がユーザインターフェース1010の押下1060を終えて第1のモードを選択するべきであることを表示する。いくつかの実施形態では、使用者が押下1060を終えた後、使用セッションが終了するまで動作モードを再選択することはできない。
使用者がユーザインターフェース1010の押下1060を終えた後、視覚インジケータは、デバイスが使用する準備ができるまで上昇している間、第1のモードが選択されたことを表示する。視覚インジケータ構成要素の光源1020a~1020dは順次起動される。これらの光源は、時計回り又は反時計回りに起動することができる。図45のFIG45A~FIG45AFに示すように、光源は時計回りに順次起動することが好ましい。
第1に、第1の光源1020aが起動される(FIG45C)。起動された後、第1の光源1020aは、第2の光源1020bが最初に起動されるまで、断続的に起動される(すなわち、オン及びオフにパルス化する)(FIG45D)ことが好ましい。第2の光源1020bは、第1のモードの選択から約5秒後に最初に起動することができる。第2の光源1020bが起動された後、第1の光源1020aは、デバイスを使用する準備ができるまで、連続して起動され(すなわち、パルスを停止する)、第2の光源1020bは、断続的に起動される(すなわち、オン及びオフにパルス化する)。第2の光源1020bは、第3の光源1020cが最初に起動されるまで、断続的に起動される(FIG45E)。第3の光源1020cは、第1のモードの選択から約10秒後に最初に起動することができる。第3の光源1020cが起動された後、第2の光源1020bは、デバイスを使用する準備ができるまで連続して起動され、第3の光源1020cは、断続的に起動される。第3の光源1020cは、第4の光源1020dが最初に起動されるまで、断続的に起動される(FIG45F)。第4の光源1020dは、第1のモードの選択から約15秒後に最初に起動することができる。第4の光源1020dが起動された後、第3の光源1020cは、デバイスを使用する準備ができるまで連続して起動され、第4の光源1020dは、断続的に起動される。
デバイスは次いで、デバイスを第1のモードで使用する準備ができたことを表示するように構成されている(FIG45G)。インジケータ1020は、第1のモードの選択から約20秒後に、デバイスを使用する準備ができたことを表示することができる。インジケータ1020は、インジケータ1020の視覚インジケータ構成要素の各光源1020a~1020dを連続して起動し、単一の振動パルスのために触覚インジケータ構成要素(図示せず)を起動することによって、デバイスを使用する準備ができたことを表示する。
各光源1020a~1020dは、デバイスを使用する準備ができた後も引き続き起動されることが好ましい。一実施形態(図示せず)では、これらの光源はすべて、使用セッションが終了に近いことを表示するために光源のいくつかが停止されるまで、引き続き起動される。例えば、デバイスを使用する準備ができたという表示(FIG45G)後、光源1020a~1020dはすべて、プログラム使用セッションの終了の20秒前まで連続して起動され、プログラム使用セッションの終了の時点で、光源のうちの3つ(例えば、1020b~1020d)が停止され、1つの光源1020aのみを起動したままにする。触覚インジケータ構成要素もまた、3つの光源1020b~1020dが停止されたとき、単一のパルスのために起動することができる。次いで、使用セッションの終了時に、光源1020a~1020dをすべて停止して、使用セッションの終了を表示することができる。
デバイスは、使用セッションが第1のモードで所定の継続時間を有するように構成することができる。例えば、使用セッションは、第1のモードで約2分30秒~5分、又は好ましくは約3分~4分30秒の継続時間を有することができる。
図46のFIG46A~FIG46Gは、使用者がユーザインターフェース1110を使用して第1の動作モードを選択し、デバイスが上昇している間にインジケータ1120が選択されたモードを表示することを示す。ユーザインターフェース1110及びインジケータ1120は、図44に示すユーザインターフェース910及びインジケータ920の例である。
インジケータ1120は、触覚インジケータ構成要素(図示せず)並びに視覚インジケータ構成要素を備える。視覚インジケータ構成要素は、複数の光源1120a~1120dを備える。
図46のFIG46Aは、デバイスが起動される前のユーザインターフェース1110及びインジケータ1120を示す。図46のFIG46Bは、第1の継続時間におけるユーザインターフェース1110の押下1170を示す。ユーザインターフェース1110の押下1170により、デバイスが起動される。デバイスは、図2A~図2Gを参照して本書に上述したように、デバイスの起動から3秒の連続押下1170により、第1の使用モードを選択するように構成されていることが好ましい。3秒の押下1170後、触覚インジケータ構成要素は、単一の振動パルスによって第1のモードが選択されたことを表示し、使用者がユーザインターフェース1110の押下1170を終えて第1のモードを選択するべきであることを表示する。
デバイスは、合計約5秒のユーザインターフェース1110の連続押下1170(すなわち、第1の動作モードが選択されたことを表示する単一の振動パルス後に約2秒の連続押下)により、第2の使用モードを選択するように構成されている。5秒の押下1170後、触覚インジケータ構成要素は、2つの振動パルス(「2重のパルス」)によって第2のモードが選択されたことを表示し、使用者がその時点でユーザインターフェース1110の押下1170を終えて第2のモードを選択するべきであることを表示する。
使用者が5秒後にユーザインターフェース1110の押下1170を終えた後、視覚インジケータは、デバイスが使用する準備ができるまで上昇している間、第2のモードが選択されたことを表示する。視覚インジケータ構成要素の光源1120a~1120dは順次起動される。これらの光源は、時計回り又は反時計回りに起動することができる。図46のFIG46C~FIG46Fに示すように、光源は時計回りに順次起動することが好ましい。このシーケンスは、第1の動作モードの選択を表示するために使用されるシーケンスとは異なる。
第1に、第1の光源1120a、第2の光源1120b、及び第3の光源1120cが起動される(FIG46C)。第1の光源1120a、第2の光源1120b、及び第3の光源1120cの起動後の任意の時点(例えば、約500ミリ秒)で、第1の光源1120aが停止され、第4の光源1120dが起動される(FIG46D)。さらなる期間(好ましくは、約500ミリ秒などの同じ時間量)後、第2の光源1120bが停止され、第1の光源1120aが起動される(FIG46E)。さらなる期間(好ましくは、約500ミリ秒などの同じ時間量)後、第3の光源1120cが停止され、第2の光源1120dが起動される(FIG46F)。さらなる期間(好ましくは、約500ミリ秒の同じ時間量)後、第4の光源1120dが停止され、第3の光源1120cが起動される(FIG46Cに戻る)。インジケータ1120の視覚インジケータ構成要素は、デバイスを使用する準備ができるまで、デバイスが上昇している間に、FIG46C~FIG46Fに示すシーケンスを引き続き循環する。
デバイスは次いで、デバイスを第2のモードで使用する準備ができたことを表示するように構成されている(FIG46F)。インジケータ1120は、第2のモードの選択から約20秒後、好ましくは第2のモードの選択から約10秒後に、デバイスを使用する準備ができたことを表示することができる。FIG46C~FIG46Fに示す循環シーケンスは停止し、インジケータ1120は、インジケータ1120の視覚インジケータ構成要素の各光源1120a~1120dを連続して起動し、2重のパルス振動のために触覚インジケータ構成要素(図示せず)を起動することによって、デバイスを使用する準備ができたことを表示する。
第1のモードと同様に、各光源1120a~1120dは、デバイスを使用する準備ができた後も引き続き起動されることが好ましい。一実施形態(図示せず)では、これらの光源はすべて、使用セッションが終了に近いことを表示するために光源のいくつかが停止されるまで、引き続き起動される。例えば、光源1120a~1120dはすべて、プログラム使用セッションの終了の20秒前まで起動され、プログラム使用セッションの終了の時点で、光源のうちの3つ(例えば、1120b~1120d)が停止され、1つの光源1120aのみを起動したままにする。触覚インジケータ構成要素もまた、3つの光源1120b~1120dが停止されたとき、単一のパルスのために起動することができる。次いで、使用セッションの終了時に、光源1120a~1120dをすべて停止して、使用セッションの終了を表示することができる。
特に好ましい実施形態では、デバイスは、インジケータ1120が、デバイスを使用する準備ができた時点から、第1のモードにおけるインジケータ220と同様に第2のモードで動作するように構成されている。
デバイスは、使用セッションが第2のモードで所定の継続時間を有するように構成することができる。好ましい実施形態では、第2のモードにおける使用セッションは、第1のモードにおける使用セッションとは異なる継続時間を有する。いくつかの例では、第2のモードにおける使用セッションは、第2のモードで約2分~4分30秒、又は好ましくは約2分30秒~4分の継続時間を有することができる。
図45のFIG45A~FIG45G及び図46のFIG46A~FIG46Gは、複数の光源を備えるインジケータの代表例である。これらの図で、光源は、停止されたときでも使用者にとって目に見えてはっきり識別できるものとして示されている。しかし、これは必ずしも必要とされない。例えば、図47のFIG47A及びFIG47Bは、本発明によるユーザインターフェース1210及びインジケータ1220を示す。図47のFIG47Aは、デバイスが停止され、構成要素光源がいずれも起動されていないときのユーザインターフェース1220を示し、図47のFIG47Bは、複数の構成要素光源1220a~1220dが起動されているときのユーザインターフェースを示す。この例では、視覚インジケータ構成要素を形成する光源は、光源の起動前は実質上目に見えてはっきり識別できないが、光源の起動後ははっきり識別できる。
本書に上述したように、単一の光源が、1つとして作用するように構成された複数の光源を備えることができる。図48のFIG48A~FIG48Eは、そのようなインジケータの一例を示す。
図48のFIG48A~FIG48Eは、図45のFIG45A~FIG45Gに示したものに対応する第1のモードの選択を示すシーケンスを示す。この例では、インジケータ1320は、多数の光源(FIG48A及びFIG48Dに1320eとして示す)を備える。この例では、使用者への外観を参照して、これらの光源を「穿孔」と呼ぶことができる。この例では、各区分が第1のモードの選択を示すシーケンス内で1つとして制御されるため、複数の穿孔が単一の光源1320a、1320b、1320c、又は1320dとして作用することができる。したがって、図48のFIG48A~FIG48Eに示す例では、インジケータは、合計4つの光源1320a~1320dを含むと考えることができる。それにもかかわらず、デバイスは、他の表示において、デバイスによるエラーを示すためなど、穿孔が異なる数の光源を形成することができるように構成することができる。
別の例では、インジケータ1320の外観は、カバーの後ろに配置された4つの別個のLED光源によって実現することができ、カバーは、多くのより小さい光源があるような外観を使用者に与えるための穿孔を含む。
上記の実施形態は、本発明の例示であると理解されたい。本発明のさらなる実施形態も想定される。いずれか1つの実施形態に関連して記載したあらゆる特徴は、単独で、又は記載した他の特徴と組み合わせて使用することができ、いずれか他の実施形態又はいずれか他の実施形態の任意の組合せの1つ又は複数の特徴と組み合わせて使用することもできることを理解されたい。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、上述していない均等物及び修正形態を用いることもでき、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に定義される。
[条項]
1. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、前記加熱アセンブリが、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットであり、前記第1の誘導加熱ユニットが前記第2の誘導加熱ユニットより前記加熱アセンブリの前記吸い口端の近くに配置されている、第2の誘導加熱ユニットと、
前記第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
前記加熱アセンブリは、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、前記少なくとも1つの誘導加熱ユニットへ電力を供給してから20秒以内に最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイス。
2. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、前記加熱アセンブリが、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットであり、前記第1の誘導加熱ユニットが前記第2の誘導加熱ユニットより前記加熱アセンブリの前記吸い口端の近くに配置されている、第2の誘導加熱ユニットと、
前記第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
前記加熱アセンブリは、少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、使用時に少なくとも毎秒50℃の速度で最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイス。
3. 前記少なくとも1つの誘導加熱ユニットが、前記第1の誘導加熱ユニットを含む、条項1又は2に記載のエアロゾル生成デバイス。
4. 前記第1の誘導加熱ユニットが、前記第2の誘導加熱ユニットから独立して制御可能である、条項1~3のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
5. 前記加熱アセンブリは、前記第1及び第2の誘導加熱ユニットが、使用時に互いに異なる温度プロファイルを有するように構成されている、条項1~4のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
6. 前記加熱アセンブリは、使用時に、前記第2の誘導ユニットが、少なくとも毎秒50℃の速度で、第1の動作温度から前記第1の動作温度より高い最大動作温度へ上昇するように構成されている、条項1~5のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
7. 前記加熱アセンブリは、前記第1の誘導加熱ユニットが、前記デバイスを起動してから2秒以内に最大動作温度に到達するように構成されている、条項1~6のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
8. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
吸い口端及び遠位端を有する加熱アセンブリを具備し、前記加熱アセンブリが、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、
使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットであり、前記第1の加熱ユニットが前記第2の加熱ユニットより前記加熱アセンブリの前記吸い口端の近くに配置されている、第2の加熱ユニットと、
前記第1及び第2の加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
前記加熱アセンブリは、少なくとも1つの加熱ユニットが、前記第1の加熱ユニットへ電力を供給してから15秒以内に最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイス。
9. 前記少なくとも1つの加熱ユニットが、前記第1の加熱ユニットを含む、条項8に記載のエアロゾル生成デバイス。
10. 前記エアロゾル生成デバイスが、非液体のエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するように構成されている、条項1~9のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
11. 前記非液体のエアロゾル生成材料が、タバコを含む、条項10に記載のエアロゾル生成デバイス。
12. 前記エアロゾル生成デバイスがタバコ加熱製品である、条項11に記載のエアロゾル生成デバイス。
13. 前記デバイスを起動してから20秒以内に前記デバイスを使用する準備ができたことを使用者に表示するインジケータをさらに備える、条項1~12のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
14. 前記第1の加熱ユニットの前記最大動作温度が、約200℃~約300℃である、条項1~13のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
15. さらなる加熱ユニットを備える、条項1~14のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
16. 条項1~15のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを使用してエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成する方法であって、少なくとも1つの加熱ユニットへ電力を供給するステップを含み、したがって前記少なくとも1つの加熱ユニットが、前記少なくとも1つの加熱ユニットへ前記電力を供給してから20秒以内にその最大動作温度に到達する、方法。
17. エアロゾル生成物品と組み合わせて、条項1~15のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システム。
18. 条項1~15のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスの使用。
19. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された1つ又は複数の加熱ユニットを含む加熱アセンブリと、
前記1つ又は複数の加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
前記加熱アセンブリが、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、
前記第1のモードが、第1の所定の継続時間を有する第1のモードの使用セッションにわたって前記1つ又は複数の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
前記第2のモードが、第2の所定の継続時間を有する第2のモードの使用セッションにわたって前記1つ又は複数の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
前記第1の所定の継続時間が前記第2の所定の継続時間とは異なる、エアロゾル生成デバイス。
20. 前記第1の所定の継続時間が、前記第2の所定の継続時間より長い、条項19に記載のエアロゾル生成デバイス。
21. 前記加熱アセンブリが、複数の加熱ユニットを備え、前記複数の加熱ユニットが、使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットとを含む、条項19又は20に記載のエアロゾル生成デバイス。
22. 前記第1のモードが、第1のモードの所定の継続時間にわたって前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
前記第2のモードが、第2のモードの所定の継続時間にわたって前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間が、前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間とは異なる、
条項21に記載のエアロゾル生成デバイス。
23. 前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間が、約3分~5分である、条項22に記載のエアロゾル生成デバイス。
24. 前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間が、約2分30秒~3分30秒である、条項22又は23に記載のエアロゾル生成デバイス。
25. 前記第1のモードが、第1のモードの所定の継続時間にわたって前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
前記第2のモードが、第2のモードの所定の継続時間にわたって前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給することを含み、
前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間が、前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間とは異なる、
条項4~24のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
26. 前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間が、約2分~3分30秒である、条項25に記載のエアロゾル生成デバイス。
27. 前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間が、約1分30秒~3分である、条項25又は26に記載のエアロゾル生成デバイス。
28. 前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間が、前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間とは異なる、条項25~27のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
29. 前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間が、前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間とは異なる、条項25又は28のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
30. 前記第1のモードの使用セッションの前記第1の所定の継続時間が、前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間より大きい、条項25~29のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
31. 前記第2のモードの使用セッションの前記第2の所定の継続時間が、前記第2の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間より大きい、条項25~30のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
32. 前記第1のモードの使用セッションの前記第1の所定の継続時間が、前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第1のモードの所定の継続時間と実質上同じである、条項22~31のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
33. 前記第2のモードの使用セッションの前記第2の所定の継続時間が、前記第1の加熱ユニットへエネルギーを供給する前記第2のモードの所定の継続時間と実質上同じである、条項22~32のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
34. 前記第1のモードの使用セッションの前記第1の継続時間及び/又は前記第2のモードの使用セッションの前記第2の継続時間が、7分未満である、条項19~33のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
35. 前記第1のモードの使用セッションの前記第1の継続時間及び/又は前記第2のモードの使用セッションの前記第2の継続時間が、約2分30秒~5分である、条項34に記載のエアロゾル生成デバイス。
36. 各使用セッションの前記継続時間が、4分30秒未満である、条項33~39のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
37. 前記第1の所定の継続時間が約3分~5分であり、前記第2の所定の継続時間が約2分30秒~3分30秒である、条項35又は36に記載のエアロゾル生成デバイス。
38. 前記第1のモードの使用セッションの前記継続時間が、前記第2のモードの使用セッションの前記継続時間より長い、条項34~37のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
39. 前記第1のモードの使用セッションが、4分未満の継続時間を有する、条項34~38のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
40. 前記第2のモードの使用セッションが、3分未満の継続時間を有する、条項34~39のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
41. 前記加熱アセンブリ内の各加熱ユニットが、コイルを備える、条項19~40のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
42. 前記加熱アセンブリ内の各加熱ユニットが、サセプタ加熱要素を備える誘導加熱ユニットであり、前記コイルが、前記サセプタ加熱要素へ変動磁場を供給するインダクタ要素になるように構成されている、条項41に記載のエアロゾル生成デバイス。
43. 前記加熱アセンブリ内の各加熱ユニットが、抵抗加熱ユニットである、条項19~41のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
44. エアロゾル生成物品と組み合わせて、条項19~43のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システム。
45. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリを備え、前記加熱アセンブリが、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、
前記第1の加熱ユニットを制御するコントローラと
を含み、
前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、使用時に245℃~340℃の最大動作温度に到達するように構成されている、エアロゾル生成デバイス。
46. 前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、使用時に245℃~300℃の最大動作温度に到達するように構成されている、条項45に記載のエアロゾル生成デバイス。
47. 前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、使用時に250℃~280℃の最大動作温度に到達するように構成されている、条項45又は46に記載のエアロゾル生成デバイス。
48. 前記加熱アセンブリが、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、
前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、
前記第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、
前記第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成され、
前記第1のモードの最大動作温度が前記第2のモードの動作温度とは異なる、条項45~47のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
49. 前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度が、
前記第1の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度より高い、
条項48に記載のエアロゾル生成デバイス。
50. 前記加熱アセンブリが、使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットをさらに備え、前記第2の加熱ユニットが、コントローラによって制御可能である、条項45~49のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
51. 前記加熱アセンブリは、前記第2の加熱ユニットが、
前記第1のモードで第1のモードの最大動作温度に到達し、
前記第2のモードで第2のモードの最大動作温度に到達するように構成されている、条項50に記載のエアロゾル生成デバイス。
52. 前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度が、
前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度とは異なる、
条項51に記載のエアロゾル生成デバイス。
53. 前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度が、
前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度より高い、
条項52に記載のエアロゾル生成デバイス。
54. 前記第1の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度が、
前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度と実質上同じである、
条項51~53のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
55. 前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度が、
前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度とは異なる、
条項51~54のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
56. 前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度が、
前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度より高い、
条項55に記載のエアロゾル生成デバイス。
57. 前記第1の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度及び/又は
前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度が、240℃~300℃である、
条項51~56のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
58. 前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度及び/又は
前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度が、250℃~300℃である、
条項57に記載のエアロゾル生成デバイス。
59. 前記第1の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度と前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度との比が、
前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度と前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度との比
とは異なる、
条項51~58のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
60. 前記第1の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度と前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度との比、
及び/又は
前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度と前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度との比が、
1:1~1.2:1である、
条項59に記載のエアロゾル生成デバイス。
61. 前記第1の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度と前記第2の加熱ユニットの前記第1のモードの最大動作温度との比が、
約1:1である、
条項60に記載のエアロゾル生成デバイス。
62. 前記第1の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度と前記第2の加熱ユニットの前記第2のモードの最大動作温度との比が、
1.01:1~1.2:1である、条項60又は61に記載のエアロゾル生成デバイス。
63. 前記加熱アセンブリは、第2の加熱ユニットが、使用時に各モードに対して、その最大動作温度より低い第1の動作温度へ上昇し、次いで最大動作温度へ上昇するように構成されている、条項51~62のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
64. 前記第1のモードの第1の動作温度と前記第1のモードの最大動作温度との比が、
前記第2のモードの第1の動作温度と前記第2のモードの最大動作温度との比
とは異なる、
条項63に記載のエアロゾル生成デバイス。
65. 前記第1のモード及び/又は第2のモードの第1の動作温度が、150℃~200℃である、条項64に記載のエアロゾル生成デバイス。
66. 前記第1のモードの第1の動作温度と前記第1のモードの最大動作温度との比、
及び/又は
前記第2のモードの第1の動作温度と前記第2のモードの最大動作温度との比が、
1:1.1~1:2である、
条項64又は65に記載のエアロゾル生成デバイス。
67. 前記第1のモードの第1の動作温度と前記第1のモードの最大動作温度との比が、1:1.1~1:1.6である、条項66に記載のエアロゾル生成デバイス。
68. 前記第2のモードの第1の動作温度と前記第2のモードの最大動作温度との比が、1:1.6~1:2である、条項66又は67に記載のエアロゾル生成デバイス。
69. 前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、使用時に各モードに対して、第1の継続時間にわたってその最大動作温度で維持され、次いで前記第1の加熱ユニットの温度が、前記最大動作温度からその最大動作温度より低い第2の動作温度へ低下し、第2の継続時間にわたって前記第2の動作温度で保持されるように構成されている、条項48~58のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
70. 前記第1のモードの最大動作温度と前記第1のモードの第2の動作温度との比が、
前記第2のモードの最大動作温度と前記第2のモードの第2の動作温度との比
とは異なる、
条項69に記載のエアロゾル生成デバイス。
71. 前記第1のモード及び/又は第2のモードの第2の動作温度が、180℃~240℃である、条項70に記載のエアロゾル生成デバイス。
72. 前記第1のモードの最大動作温度と前記第1のモードの第2の動作温度との比、
及び/又は
前記第2のモードの最大動作温度と前記第2のモードの第2の動作温度との比が、
1.1:1~1.4:1である、
条項69又は70に記載のエアロゾル生成デバイス。
73. 前記第1のモードの最大動作温度と前記第1のモードの第2の動作温度との比が、1:1~1.2:1である、条項72に記載のエアロゾル生成デバイス。
74. 前記第2のモードの最大動作温度と前記第2のモードの第2の動作温度との比が、1.1:1~1.4:1である、条項72又は73に記載のエアロゾル生成デバイス。
75. 前記第1の継続時間が、各モードで前記第2の継続時間より大きい、条項69~74のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
76. 各モードにおける前記第1の継続時間と前記第2の継続時間との比が、1.1:1~7:1である、条項75に記載のエアロゾル生成デバイス。
77. 前記加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットが、コイルを備える、条項45~76のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
78. 前記少なくとも1つの加熱ユニットが、サセプタ加熱要素を備える誘導加熱ユニットであり、前記コイルが、前記サセプタ加熱要素へ変動磁場を供給するインダクタになるように構成されている、条項77に記載のエアロゾル生成デバイス。
79. 前記加熱アセンブリ内に存在する少なくとも1つの加熱ユニットが、抵抗加熱要素を備える、条項45~77のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
80. 前記加熱アセンブリが、最大で2つの加熱ユニットを備える、条項45~79のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
81. 前記加熱アセンブリが、3つ以上の加熱ユニットを備える、条項45~79のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
82. 条項45~81のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを使用してエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成する方法。
83. エアロゾル生成材料を含むエアロゾル生成物品と組み合わせて、条項45~81のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システム。
84. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、
少なくとも使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットを含む加熱アセンブリと、
少なくとも前記第1の加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
前記加熱アセンブリが、少なくとも第1のモード及び第2のモードで動作可能であり、
前記第1のモード及び第2のモードは、使用者がユーザインターフェースと対話して前記第1のモード又は第2のモードを選択することによって選択可能である、エアロゾル生成デバイス。
85. 前記第1のモード及び第2のモードが、単一のユーザインターフェースから選択可能である、条項84に記載のエアロゾル生成デバイス。
86. 前記第1のモードが、第1の継続時間にわたって前記ユーザインターフェースを起動することによって選択可能であり、前記第2のモードが、第2の継続時間にわたって前記ユーザインターフェースを起動することによって選択可能であり、前記第1の継続時間が、前記第2の継続時間とは異なる、条項85に記載のエアロゾル生成デバイス。
87. 前記第2の継続時間が、前記第1の継続時間より長い、条項86に記載のエアロゾル生成デバイス。
88. 前記第1の継続時間及び/又は前記第2の継続時間が、1秒~10秒である、条項87に記載のエアロゾル生成デバイス。
89. 前記第1の継続時間が1秒~5秒であり、前記第2の継続時間が2秒~10秒である、条項88に記載のエアロゾル生成デバイス。
90. 前記第1のモードが、前記ユーザインターフェースの第1の起動回数によって選択可能であり、前記第2のモードが、前記ユーザインターフェースの第2の起動回数によって選択可能であり、前記第1の起動回数が、前記第2の起動回数とは異なる、条項85に記載のエアロゾル生成デバイス。
91. 前記第1の起動回数が単一回の起動であり、前記第2の起動回数が複数回の起動である、条項91に記載のエアロゾル生成デバイス。
92. 前記ユーザインターフェースが、機械スイッチ、誘導スイッチ、容量スイッチを備える、条項84~91のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
93. 前記ユーザインターフェースは、使用者が前記ユーザインターフェースの少なくとも一部分を押下することによって前記ユーザインターフェースと対話するように構成されている、条項84~92のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
94. 前記ユーザインターフェースが、プッシュボタンを備える、条項84~93のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
95. 前記ユーザインターフェースがまた、前記デバイスを起動するように構成されている、条項84~94のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
96. 条項84~95のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを動作させる方法であって、
前記ユーザインターフェースから信号を受け取るステップと、
前記受け取った信号に関連する選択された動作モードを識別するステップと、
前記選択された動作モードに基づく所定の加熱プロファイルに従って動作するように、前記少なくとも1つの加熱要素に命令するステップと
を含む、方法。
97. 前記選択されたモードを使用者に表示するインジケータをさらに備える、条項84~95のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
98. 前記インジケータが、前記選択されたモードの視覚表示を提供するように構成されている、条項97に記載のエアロゾル生成デバイス。
99. 前記インジケータが、複数の光源を備え、前記インジケータが、前記光源の選択的な起動によって前記選択されたモードを表示するように構成されている、条項98に記載のエアロゾル生成デバイス。
100. 前記デバイスは、前記インジケータが、前記光源の各々を順次起動することによって前記第1のモードの選択を表示するように構成され、このシーケンスは、第1の光源を起動することと、次に前記第1の光源に隣り合う第2の光源を起動することと、次に前記光源がすべて起動されるまで、起動された光源に隣り合うさらなる光源を順次起動することとを含む、条項99に記載のエアロゾル生成デバイス。
101. 前記インジケータが、前記複数の光源の選択を起動することによって前記第2のモードの選択を表示するように構成され、前記選択が、前記第2のモードの選択の表示全体にわたって変化するが、起動される光源の数は、前記第2のモードの選択の表示全体にわたって一定のままである、条項99又は100に記載のエアロゾル生成デバイス。
102. 前記インジケータが、前記選択されたモードの触覚表示を提供するように構成されている、条項97~101のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
103. 前記インジケータが、振動モータ、好ましくは偏心回転質量振動モータ又は線形共振アクチュエータを備える、条項102に記載のエアロゾル生成デバイス。
104. 前記インジケータが、第1の継続時間にわたって前記振動モータを起動することによって前記第1のモードの選択を表示し、第2の継続時間にわたって前記振動モータを起動することによって前記第2のモードの選択を表示するように構成され、前記第1の継続時間が、前記第2の継続時間とは異なる、条項102又は103に記載のエアロゾル生成デバイス。
105. 前記インジケータが、第1のパルス数にわたって前記振動モータを起動することによって前記第1のモードの選択を表示し、第2のパルス数にわたって前記振動を起動することによって前記第2のモードの選択を表示するように構成され、前記第1のパルス数が、前記第2のパルス数とは異なる、条項102~104のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
106. 前記第2のパルス数が、前記第1のパルス数より大きい、条項105に記載のエアロゾル生成デバイス。
107. 前記第1のパルス数が単一のパルスであり、前記第2のパルス数が複数のパルスである、条項106に記載のエアロゾル生成デバイス。
108. 前記インジケータが、前記選択されたモードの可聴表示を提供するように構成されている、条項97~107のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
109. 前記インジケータが、使用セッションのうち前記使用セッションより短い部分にわたって、前記選択されたモードを使用者に表示するように構成されている、条項97~108のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
110. 前記加熱アセンブリは、
前記第1のモード及び第2のモードが、使用セッション前及び/又は使用セッションの第1の部分中には使用者によって選択可能であり、
使用セッションの第2の部分中には前記選択されたモードを前記使用者によって変化させることができないように構成されている、条項84~109のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
111. 前記使用セッションが、前記加熱アセンブリの前記少なくとも第1の加熱ユニットへ電力が最初に供給されるときに開始する、条項110に記載のエアロゾル生成デバイス。
112. 前記第1のモード及び第2のモードが、前記デバイスの起動後及び前記使用セッション前に、並びに任意選択で前記使用セッションの前記第1の部分中に、使用者によって選択可能である、条項110又は111に記載のエアロゾル生成デバイス。
113. 前記使用セッションの前記第1の部分が、前記第1の加熱ユニットが動作温度に到達する時点又はその前に終了する、条項110~112のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
114. 前記第2の部分が、前記第1の加熱ユニットが動作温度に到達する時点又はその後に開始する、条項110~113のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
115. 前記使用セッションの前記第1の部分が、前記第1の加熱ユニットが最大動作温度に到達する時点又はその前に終了する、条項110~113のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
116. 前記第2の部分が、前記第1の加熱ユニットが最大動作温度に到達する時点又はその後に開始する、条項110~115のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
117. 前記使用セッションの前記第1の部分が、前記使用セッションの開始から5~20秒後に終了する、条項110~116のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
118. 前記使用セッションの前記第1の部分が、使用者が前記ユーザインターフェースとの対話を終えたときに終了する、条項110~117のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
119. エアロゾル生成物品と組み合わせて、条項84~118のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システム。
120. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリを備え、前記加熱アセンブリが、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、
前記第1の加熱ユニットを制御するコントローラと
を含み、
前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、使用セッション全体にわたって180℃~280℃の平均温度を有するように構成され、
前記平均温度が、前記第1の加熱ユニットにおいて前記使用セッション全体にわたって少なくとも1Hzの周波数で得られた温度測定値から計算される、エアロゾル生成デバイス。
121. 前記加熱アセンブリが、複数の加熱ユニットを含み、前記複数の加熱ユニットが、前記第1の加熱ユニットと、少なくとも使用時にエアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の加熱ユニットとを備える、条項120に記載のエアロゾル生成デバイス。
122. 前記加熱アセンブリが、3つ以上の加熱ユニットを備える、条項121に記載のエアロゾル生成デバイス。
123. 前記加熱アセンブリが、最大で2つの加熱ユニットを備える、条項122に記載のエアロゾル生成デバイス。
124. 前記加熱アセンブリは、前記第2の加熱ユニットが、セッション全体にわたって180~280℃の平均温度を有するように構成され、
前記平均温度が、前記第2の加熱ユニットにおいて使用セッション全体にわたって少なくとも1Hzの周波数で得られた温度測定値から計算される、条項121~123のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
125. 前記使用セッション全体における前記第2の加熱ユニットの平均温度が、前記使用セッション全体における前記第1の加熱ユニットの平均温度とは異なる、条項124に記載のエアロゾル生成デバイス。
126. 前記使用セッション全体における前記第2の加熱ユニットの平均温度が、前記使用セッション全体における前記第1の加熱ユニットの平均温度より高い、条項125に記載のエアロゾル生成デバイス。
127. 前記加熱アセンブリが、複数のモードで動作可能であり、前記複数のモードが、少なくとも第1のモード及び第2のモードを含み、前記加熱アセンブリは、前記第1のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均温度が、前記第2のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均温度とは異なるように構成されている、条項120に記載のエアロゾル生成デバイス。
128. 前記加熱アセンブリは、前記第2のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均温度が、前記第1のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均温度より高くなるように構成されている、条項127に記載のエアロゾル生成デバイス。
129. 前記加熱アセンブリが、複数のモードで動作可能であり、前記複数のモードが、少なくとも第1のモード及び第2のモードを含み、前記加熱アセンブリは、前記第1のモードにおける前記第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度が、それぞれ前記第2のモードにおける前記第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度とは異なるように構成されている、条項121~126のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
130. 前記加熱アセンブリは、前記第1のモードにおける前記加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットの平均温度が、前記第2のモードの場合とは異なるように構成されている、条項129に記載のエアロゾル生成デバイス。
131. 前記加熱アセンブリは、前記第2のモードにおける前記第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度が、前記第1のモードの場合より高くなるように構成されている、条項129又は130に記載のエアロゾル生成デバイス。
132. 前記加熱アセンブリは、前記第2のモードにおける前記加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットの平均温度が、前記第1のモードの場合より高くなるように構成されている、条項130又は131に記載のエアロゾル生成デバイス。
133. 前記第2のモードにおける前記第1及び/又は第2の加熱ユニットの平均温度が、前記第1のモードの場合より約1~100℃高い、条項131又は132に記載のエアロゾル生成デバイス。
134. 前記第1及び/又は第2のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均温度が、約180℃~280℃である、条項129~133のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
135. 前記第1及び/又は第2のモードにおける前記第2の加熱ユニットの平均温度が、約140℃~240℃である、条項129~134のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
136. 前記加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、コイルを備える、条項120~135のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
137. 前記加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、サセプタを備える誘導加熱ユニットであり、前記コイルが、前記サセプタへ可変磁場を供給するインダクタ要素になるように構成されている、条項136に記載のエアロゾル生成デバイス。
138. 前記エアロゾル生成デバイスが、非燃焼加熱式デバイスとしても知られているタバコ加熱製品である、条項120~137のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
139. 条項120~138のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスと、エアロゾル生成物品とを備えるエアロゾル生成アセンブリ。
140. 条項120~139のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスによって吸入可能なエアロゾルを生成する方法であって、使用セッションにわたってエアロゾル生成材料を加熱するように、前記加熱アセンブリの第1の加熱ユニットに命令するステップを含み、前記第1の加熱ユニットが、前記使用セッションにわたって180℃~280℃の平均温度を有する、方法。
141. エアロゾル生成材料から吸入可能なエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリを含み、前記加熱アセンブリが、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の誘導加熱ユニットと、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第2の誘導加熱ユニットと、
前記第1及び第2の誘導加熱ユニットを制御するコントローラと
を備え、
前記加熱アセンブリは、前記エアロゾル生成デバイスの使用セッションの1つ又は複数の部分中に、前記第1の誘導加熱ユニットが実質上一定の第1の温度で動作し、前記第2の誘導加熱温度が実質上一定の第2の温度で動作するように構成されている、エアロゾル生成デバイス。
142. 前記第1の温度が、前記第2の温度とは異なる、条項141に記載のエアロゾル生成デバイス。
143. 前記1つ又は複数の部分のうちの少なくとも1つが、少なくとも10秒の継続時間を有する、条項141又は142に記載のエアロゾル生成デバイス。
144. 前記第1及び第2の温度間の差が、少なくとも25℃である、条項142又は143に記載のエアロゾル生成デバイス。
145. 前記1つ又は複数の部分が、前記第1の温度が前記第2の温度より高い第1の部分を含み、前記第1の部分が、前記使用セッションの前半の範囲内で開始する、条項142~144のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
146. 前記第1の部分が、前記使用セッションの最初の60秒の範囲内で開始する、条項145に記載のエアロゾル生成デバイス。
147. 前記第1の部分が、前記使用セッションの前記開始から60秒以上後に終了する、条項145又は146に記載のエアロゾル生成デバイス。
148. 前記第1の部分中の前記第1の温度が、240℃~300℃である、条項145~147のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
149. 前記第1の部分中の前記第2の温度が、100~200℃である、条項145~148のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
150. 前記1つ又は複数の部分が、前記第2の温度が前記第1の温度より高い第2の部分をさらに含み、前記第2の部分が、前記使用セッションの前記開始から60秒以上後に開始する、条項145~149のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
151. 前記第2の部分が、前記使用セッションの終了から60秒以内に終了する、条項150に記載のエアロゾル生成デバイス。
152. 前記第2の部分が、前記使用セッションの前記終了と実質上同時に終了する、条項151に記載のエアロゾル生成デバイス。
153. 前記第2の部分中の前記第1の温度が、140℃~250℃である、条項150~152のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
154. 前記第2の部分中の前記第2の温度が、240℃~300℃である、条項150~153のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
155. 前記デバイスが、吸い口端及び遠位端を有し、前記第1及び第2の加熱ユニットが、前記吸い口端から前記遠位端へ延びる軸線に沿って前記加熱アセンブリ内に配置され、前記第1の誘導ユニットが、前記第2の誘導加熱ユニットより前記吸い口端の近くに配置されている、条項141~154のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
156. 前記第1及び第2の加熱ユニットが各々、前記軸線に沿った範囲を有し、前記第2の加熱ユニットの前記範囲が、前記第1の加熱ユニットより大きい、条項155に記載のエアロゾル生成デバイス。
157. 前記コントローラは、前記使用セッションの前記1つ又は複数の部分中の任意の1つの時点で、前記第1の誘導加熱ユニット及び前記第2の誘導加熱ユニットのうちの1つのみが活動状態になるように、前記第1の誘導加熱ユニット及び前記第2の誘導加熱ユニットを選択的に起動するように構成されている、条項141~156のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
158. 条項157に記載のエアロゾル生成デバイスを使用してエアロゾルを提供する方法であって、
前記1つ又は複数の部分中に、前記第1の温度を有するように前記第1の誘導加熱ユニットを制御し、前記第2の温度を有するように前記第2の誘導加熱ユニットを制御するステップを含み、
制御する前記ステップが、前記1つ又は複数の部分中の任意の1つの時点で前記第1の誘導加熱ユニット及び前記第2の誘導加熱ユニットのうちの1つのみが活動状態になるように、前記第1の誘導加熱ユニット及び前記第2の誘導加熱ユニットを選択的に起動することを含む、方法。
159. 前記誘導加熱ユニットのうちの少なくとも1つの特徴を検出するステップと、前記検出された特徴に基づいて前記誘導加熱ユニットを選択的に起動するステップとをさらに含む、条項158に記載の方法。
160. エアロゾル生成物品と組み合わせて、条項141~157のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システム。
161. エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスであって、加熱アセンブリを備え、前記加熱アセンブリが、
使用時に前記エアロゾル生成材料を非燃焼式に加熱するように配置された第1の加熱ユニットと、
前記第1の加熱ユニットを制御するコントローラと
を含み、
前記加熱アセンブリは、前記コントローラが、使用セッションにわたって前記第1の加熱ユニットに対するプログラム温度プロファイルを指定し、前記第1の加熱ユニットが、使用セッションにわたって観察温度プロファイルを有するように構成され、
前記使用セッションにおける前記プログラム温度プロファイルからの前記観察温度プロファイルの平均絶対誤差が、20℃未満であり、
前記平均絶対誤差が、前記使用セッション中に前記第1の加熱ユニットにおいて少なくとも1Hzの周波数で得られた温度測定値、及び前記プログラム温度プロファイルの対応する時点における前記プログラム温度から計算される、エアロゾル生成デバイス。
162. 前記平均絶対誤差が、15℃未満である、条項161に記載のエアロゾル生成デバイス。
163. 前記平均絶対誤差が、10℃未満である、条項161又は162に記載のエアロゾル生成デバイス。
164. 前記平均絶対誤差が、5℃未満である、条項161~163のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
165. 前記加熱アセンブリが、第2の加熱ユニットをさらに備え、前記加熱アセンブリは、前記コントローラが、使用セッションにわたって前記第2の加熱ユニットに対するプログラム温度プロファイルを指定し、前記第2の加熱ユニットが、使用セッションにわたって観察温度プロファイルを有するように構成されている、条項161~164のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
166. 前記第2の加熱ユニットに対する前記プログラム温度プロファイルが、前記第2の加熱ユニットに対する前記プログラム温度プロファイルとは異なる、条項165に記載のエアロゾル生成デバイス。
167. 前記加熱アセンブリは、前記第2の加熱ユニットが、前記使用セッションにおける前記プログラム温度プロファイルからの前記観察温度プロファイルの50℃未満の平均絶対誤差を有するように構成されている、条項165又は166に記載のエアロゾル生成デバイス。
168. ともに得られた前記第1及び第2の加熱ユニットが、前記使用セッションにおける前記プログラム温度プロファイルからの前記観察温度プロファイルの40℃未満の平均絶対誤差を有する、条項165~167のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
169. 前記加熱アセンブリが、40℃未満の平均絶対誤差を有するように構成されている、条項165~168のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
170. 前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが使用セッションにわたって第1の平均温度を有し、前記第2の加熱ユニットが使用セッションにわたって第2の平均温度を有するように構成され、前記第1の平均温度が、前記第2の平均温度とは異なる、条項165~169のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
171. 前記第1の加熱ユニットの平均絶対誤差が、前記第2の加熱ユニットの平均絶対誤差より小さい、条項165~170のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
172. 前記加熱アセンブリが、複数のモードで動作可能であり、前記複数のモードが、少なくとも第1のモード及び第2のモードを含む、条項161~171のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
173. 前記加熱アセンブリは、前記第1のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均絶対誤差が、前記第2のモードにおける前記第1の加熱ユニットの平均絶対誤差と実質上同じになるように、又は5℃未満だけ異なるように構成されている、条項172に記載のエアロゾル生成デバイス。
174. 前記加熱アセンブリ内の各加熱ユニットに配置された温度センサを備える、条項161~173のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
175. 前記コントローラが、各加熱ユニットに配置された前記温度センサから供給される温度データに基づく制御フィードバック機構によって、前記加熱アセンブリ内の各加熱ユニットの温度を制御するように構成されている、条項161~174のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
176. 前記加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、コイルを備える、条項161~175のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
177. 前記加熱アセンブリ内に存在する各加熱ユニットが、サセプタを備える誘導加熱ユニットであり、前記コイルが、前記サセプタへ可変磁場を供給するインダクタ要素になるように構成されている、条項176に記載のエアロゾル生成デバイス。
178. 前記加熱アセンブリは、前記第1の加熱ユニットが、200℃~300℃の最大動作温度を有するように構成されている、条項161~177のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
179. エアロゾル生成物品と組み合わせて、条項161~178のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイスを備えるエアロゾル生成システム。