JP2023103468A - 制御ユニット、エアロゾル生成装置、ヒータを制御する方法及びプログラム、並びに喫煙物品 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザ自身が吸引可能期間のどの段階にいるのかを感覚的に認識することができるエアロゾル生成装置を提供する。【解決手段】エアロゾル生成装置は、エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱可能に構成されたヒータと、ヒータを制御する制御部と、を備える。制御部は、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するように、ヒータを制御するよう構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、制御ユニット、エアロゾル生成装置、ヒータを制御する方法及びプログラム、並びに喫煙物品に関する。

従来の燃焼式シガレットに代わり、エアロゾル形成基材（喫煙物品）をヒータで霧化することによって生じたエアロゾルを吸引する非燃焼式のエアロゾル生成装置が知られている（特許文献１及び特許文献２）。

特許文献１は、固体エアロゾル形成基材を含む喫煙物品と、使用時にエアロゾル形成基材に挿入されるブレード型のヒータと、を有するエアロゾル生成装置を開示する。このヒータは、内部からエアロゾル形成基材を加熱する。

特許文献２は、固体エアロゾル形成基材を含む喫煙物品と、使用時にエアロゾル形成基材の外周に配置される筒型のヒータと、を有するエアロゾル生成装置を開示する。このヒータは、外周側からエアロゾル形成基材を加熱する。

特許文献１及び特許文献２に開示されたエアロゾル生成装置は、従来の燃焼式シガレットとは異なり、ユーザの吸引動作に応じた外観変化が乏しいので、ユーザは自身が吸引可能期間のどの段階にいるのかを感覚的に理解するのが難しい場合があった。

特開２０１７－１１３０１６号公報 国際公開第２０１８／０１９７８６号公報

第１の特徴は、エアロゾル生成装置であって、エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱可能に構成されたヒータと、前記ヒータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するように、前記ヒータを制御するよう構成されていることを要旨とする。

第２の特徴は、第１の特徴におけるエアロゾル生成装置であって、前記ヒータは、柱状の前記喫煙物品の外周を取り囲む筒形状を有することを要旨とする。
第３の特徴は、第２の特徴におけるエアロゾル生成装置であって、前記ヒータの半径方向外側に配置された筒状の断熱材を有することを要旨とする。

第４の特徴は、第１の特徴から第３の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であって、前記喫煙物品は、エアロゾル源を含むエアロゾル存在領域と、生成されたエアロゾルの流れ方向において前記エアロゾル存在領域の下流に位置するエアロゾル非存在領域と、を含み、前記ヒータの加熱部分は、前記喫煙物品の前記エアロゾル存在領域から、前記喫煙物品の前記エアロゾル非存在領域にわたって延びるよう配置されていることを要旨とする。

第５の特徴は、第１の特徴から第４の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であ
って、前記制御部は、第１期間中に第１目標温度に向けて前記ヒータの温度を制御し、第１期間後の第２期間中に前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に向けて前記ヒータの温度を制御し、第２期間後の第３期間中に前記第２目標温度よりも低い第３目標温度に向けて前記ヒータの温度を制御するよう構成されていることを要旨とする。

第６の特徴は、第１の特徴から第５の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であって、前記終点におけるエアロゾルの送達量は、前記始点におけるエアロゾルの送達量よりも大きいことを要旨とする。

第７の特徴は、第１の特徴から第６の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であって、前記送達プロファイルは、時間軸に対して漸増する勾配を有して増加する初期と、時間軸に対して漸減する勾配を有して減少する終期と、前記初期と前記終期の間で１つ又は複数の極大値を含む中期と、を含むことを要旨とする。

第８の特徴は、第７の特徴におけるエアロゾル生成装置であって、前記終期における前記勾配の最大値は、前記初期における前記勾配の最大値よりも小さいことを要旨とする。
第９の特徴は、第７の特徴又は第８の特徴におけるエアロゾル生成装置であって、前記終期における前記勾配の最小値は、前記初期における前記勾配の最小値よりも小さいことを要旨とする。

第１０の特徴は、第７の特徴から第９の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であって、前記中期は、前記初期及び前記終期の各々よりも長いことを要旨とする。
第１１の特徴は、第７の特徴から第１０の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であって、前記中期は、前記初期と前記終期の合計の期間と同じか又は当該期間よりも長い以上であることを要旨とする。

第１２の特徴は、第７の特徴から第１１の特徴のいずれかにおけるエアロゾル生成装置であって、前記中期は、前記勾配が、前記初期における前記勾配の最小値よりも小さく、かつ前記終期における前記勾配の最小値よりも小さい安定期間を含み、前記安定期間は、前記初期及び前記終期の各々よりも長いことを要旨とする。

第１３の特徴は、エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱可能に構成されたヒータを制御するための制御部を備えた制御ユニットであって、前記制御部は、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するよう、前記ヒータの温度を制御するよう構成されていることを要旨とする。

第１４の特徴は、エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱するヒータを制御する方法であって、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するよう、前記ヒータを制御するステップを含むことを要旨とする。

第１５の特徴は、第１４の特徴における方法をコンピュータに実行させるプログラムであることを要旨とする。
第１６の特徴は、エアロゾル源を含む喫煙物品であって、前記喫煙物品の外周を加熱してエアロゾルを送達するように構成された装置と一緒に使用されるときの送達プロファイルが、始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するように構成されていることを要旨とする。

図１は、一実施形態に係る香味吸引器を示す図である。 図２は、喫煙物品が挿入された香味吸引器を示す図である。 図３は、図２に示す香味吸引器の内部構造を示す図である。 図４は、図２に示す喫煙物品の内部構造を示す図である。 図５は、香味吸引器のブロック図である。 図６は、図３の領域５Ｒの模式的拡大図である。 図７は、喫煙物品の基材部と、エアロゾル生成装置のヒータ及び内側筒部材と、の間の位置関係を簡略的に示す図である。 図８は、ヒータの加熱プロファイルと、主要エアロゾル成分の送達プロファイルと、を示す図である。 図９は、ヒータの加熱プロファイルを示す図である。

以下において、実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。

［開示の概要］
従来の燃焼式シガレットであれば、ユーザは、シガレットの燃焼位置を視認することで、自身が吸引可能期間の初期、中期、及び終期のうちのどの段階にいるのかを、容易に認識することができる。しかしながら、多くのエアロゾル生成装置においては、喫煙物品の大半がヒータ又は他の部材の内側に隠れるため、喫煙物品の加熱状態を視認することはできない。

特許文献１に記載された主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータの作動初期に増加し、その後、ヒータが停止するまで一定を保つ。したがって、ユーザは、吸引可能期間の初期、中期及び終期のうちのどの期間にあるのかを、エアロゾルを吸引した感覚によって意識し難い。

本態様では、エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱可能に構成されたヒータは、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するように制御される。

すなわち、エアロゾルの送達プロファイルは、まず増大し、それから極大値を有し、それから減少する。これにより、ユーザは、吸引可能期間の初期、中期及び終期のうちのどの期間にあるのかを、エアロゾルを吸引した感覚によって意識することができる。

（香味吸引器）
以下において、一実施形態に係る香味吸引器について説明する。図１は、一実施形態に係る香味吸引器を示す図である。図２は、喫煙物品が挿入された香味吸引器を示す図である。図３は、図２に示す香味吸引器の内部構造を示す図である。図４は、図２に示す喫煙物品の内部構造を示す図である。図５は、香味吸引器のブロック図である。

香味吸引器１００は、燃焼を伴わずに、喫煙物品からエアロゾルを生成するための非燃焼型の香味吸引器であってよい。香味吸引器１００は、特に携帯型の機器であってよい。
香味吸引器１００は、エアロゾル源を含有する喫煙物品１１０と、喫煙物品１１０から
エアロゾルを生成させるエアロゾル生成装置１２０と、を有する。

喫煙物品１１０は、エアロゾル源及び香味源を含有し得る交換可能なカートリッジであり、長手方向に沿って延びる柱状形状を有する。喫煙物品１１０はエアロゾル生成装置１２０に挿入された状態で加熱されることによってエアロゾル及び香味成分を発生するように構成されていてよい。

図４に示す実施形態において、喫煙物品１１０は、充填物１１１と、充填物１１１を巻装する第１の巻紙１１２と、を含む基材部１１Ａと、基材部１１Ａとは反対側の端部を形成する吸口部１１Ｂと、を有する。基材部１１Ａと吸口部１１Ｂは、第１の巻紙１１２とは異なる第２の巻紙１１３によって連結されている。ただし、第２の巻紙１１３を省略し、第１の巻紙１１２を用いて基材部１１Ａと吸口部１１Ｂを連結することもできる。

図４中の吸口部１１Ｂは、紙管部１１４と、フィルタ部１１５と、紙管部１１４とフィルタ部１１５との間に配置された中空セグメント部１１６と、を有する。中空セグメント部１１６は、例えば、１つ又は複数の中空チャネルを有する充填層と、充填層を覆うプラグラッパーとで構成される。充填層は繊維の充填密度が高いため、吸引時は、空気やエアロゾルは中空チャンネルのみを流れることになり、充填層内はほとんど流れない。香味発生物品１１０において、フィルタ部１１５でのエアロゾル成分の濾過による減少を少なくしたいときに、フィルタ部１１５の長さを短くして中空セグメント部１１６で置き換えることはエアロゾルのデリバリ量を増大させるために有効である。

図４中の吸口部１１Ｂは３つのセグメントから構成されているが、本実施形態において、吸口部１１Ｂは１つ又は２つのセグメントから構成されていてもよいし、４つ又はそれ以上のセグメントから構成されていてもよい。例えば、中空セグメント部１１６を省略し、紙管部１１４とフィルタ部１１５を互いに隣接配置して吸口部１１Ｂを形成することもできる。

図４に示す実施形態において、喫煙物品１１０の長手方向の長さは、４０～９０ｍｍであることが好ましく、５０～７５ｍｍであることがより好ましく、５０～６０ｍｍであることがさらに好ましい。喫煙物品１１０の円周は１５～２５ｍｍであることが好ましく、１７～２４ｍｍであることがより好ましく、２０～２３ｍｍであることがさらに好ましい。また、喫煙物品１１０の長手方向において、基材部１１Ａの長さは２０ｍｍ、第１の巻紙１１２の長さは２０ｍｍ、中空セグメント部１１６の長さは８ｍｍ、フィルタ部１１５の長さは７ｍｍであってよいが、これら個々のセグメントの長さは、製造適性、要求品質等に応じて、適宜変更できる。

本実施形態において、喫煙物品１１０の充填物１１１は、所定温度で加熱されてエアロゾルを発生するエアロゾル源を含有し得る。エアロゾル源の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び／又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル源として、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、１，３－ブタンジオール、及びこれらの混合物を挙げることができる。充填物１１１中のエアロゾル源の含有量は、特に限定されず、十分にエアロゾルを発生するとともに、良好な香喫味の付与の観点から、通常５重量％以上であり、好ましくは１０重量％以上であり、また、通常５０重量％以下であり、好ましくは２０重量％以下である。

本実施形態における喫煙物品１１０の充填物１１１は、香味源としてたばこ刻みを含有し得る。たばこ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知のものを用いることができる。喫煙物品１１０における充填物１１１の含有量の範囲は、円周２２ｍｍ、長さ２０ｍｍの場合、例えば、２００～４００ｍｇであり、２５０～３２０ｍｇであることが
好ましい。充填物１１１の水分含有量は、例えば、８～１８重量％であり、１０～１６重量％であることが好ましい。このような水分含有量であると、巻染みの発生を抑制し、基材部１１Ａの製造時の巻上適性を良好にする。充填物１１１として用いるたばこ刻みの大きさやその調製法については特に制限はない。例えば、乾燥したたばこ葉を、幅０．８～１．２ｍｍに刻んだものを用いてもよい。また、乾燥したたばこ葉を平均粒径が２０～２００μｍ程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅０．８～１．２ｍｍに刻んだものを用いてもよい。さらに、上記のシート加工したものについて刻まずにギャザー加工したものを充填物１１１として用いてもよい。また、充填物１１１は、１種又は２種以上の香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は特に限定されないが、良好な喫味の付与の観点から、好ましくはメンソールである。

本実施形態において、喫煙物品１１０の第１及び第２の巻紙１１２，１１３は、坪量が例えば２０～６５ｇｓｍであり、好ましくは２５～４５ｇｓｍである原紙から作られることができる。巻紙１１２，１１３の厚みは、特に限定されないが、剛性、通気性、及び製紙時の調整の容易性の観点から、１０～１００μｍであり、好ましくは２０～７５μｍであり、より好ましくは３０～５０μｍである。

本実施形態において、喫煙物品１１０の巻紙１１２，１１３には填料が含まれうる。填料の含有量は、巻紙１１２，１１３の全重量に対して１０重量％以上６０重量％未満を挙げることができ、１５～４５重量％であることが好ましい。本実施形態において、好ましい坪量の範囲（２５～４５ｇｓｍ）に対して、填料が１５～４５重量％であることが好ましい。填料としては、例えば、炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリン等を使用することができる。このような填料を含む紙は、喫煙物品１１０の巻紙として利用する外観上の観点から好ましい白色系の明るい色を呈し、恒久的に白さを保つことができる。そのような填料を多く含有させることで、例えば、巻紙のＩＳＯ白色度を８３％以上にすることができる。また、喫煙物品１１０の巻紙として利用する実用上の観点から、第１及び第２の巻紙１１２，１１３は８Ｎ／１５ｍｍ以上の引張強度を有することが好ましい。この引張強度は、填料の含有量を少なくすることで高めることができる。具体的には、この引張強度は、上記で例示した各坪量の範囲において示した填料の含有量の上限よりも填料の含有量を少なくすることで、高めることができる。

図３を参照すると、エアロゾル生成装置１２０は、喫煙物品１１０を挿入可能な挿入孔１３０を有する。すなわち、エアロゾル生成装置１２０は、挿入孔１３０を構成する内側筒部材１３２を有する。内側筒部材１３２は、例えばアルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）のような熱伝導部材によって構成されていてよい。

また、エアロゾル生成装置１２０は、挿入孔１３０を塞ぐ蓋部１４０を有していてよい。蓋部１４０は、挿入孔１３０を塞いだ状態（図１参照）と、挿入孔１３０を露出させた状態（図２参照）との間をスライド可能に構成されていてよい。

エアロゾル生成装置１２０は、挿入孔１３０に連通する空気流路１６０を有していてよい。空気流路１６０の一端は、挿入孔１３０に連結されており、空気流路１６０の他端は、挿入孔１３０とは別のところでエアロゾル生成装置１２０の外部（外気）に連通している。

エアロゾル生成装置１２０は、空気流路１６０の、外気に連通する側の端部を覆う蓋部１７０を有していてよい。蓋部１７０は、空気流路１６０の、外気に連通する側の端部を覆った状態にすることもでき、空気流路１６０を露出させた状態にすることもできる。

蓋部１７０は、空気流路１６０を覆った状態であっても空気流路１６０に気密に閉塞す
ることはない。すなわち、蓋部１７０が空気流路１６０を覆った状態であっても、蓋部１７０付近を介して空気流路１６０内に外気が流入可能に構成されている。

ユーザは、香味吸引器１００に喫煙物品１１０を挿入した状態で、喫煙物品１１０の一端部、具体的には、図４中の吸口部１１Ｂを咥え、吸引動作を行う。ユーザの吸引動作により、空気流路１６０に外気が流入する。空気流路１６０内に流入した空気は、挿入孔１３０内の喫煙物品１１０を通って、ユーザの口腔内に導かれる。

なお、蓋部１４０が挿入孔１３０を覆っておらず、かつ喫煙物品１１０が挿入されていない状態、すなわち、内側筒部材１３２の内部空間及び空気流路１６０が露出した状態では、ユーザは、ブラシのような清掃用具を用いて、内側筒部材１３２の空気流路１６０内を清掃することができる。この清掃用具は、図３中の上方の蓋部１４０側から空気流路１６０内に挿入されてもよいし、下方の蓋部１７０側から空気流路１６０内に挿入されてもよい。

エアロゾル生成装置１２０は、空気流路１６０内又は空気流路１６０を構成する壁部の外面に、温度センサを有していてよい。温度センサは、例えば、サーミスタや熱電対等であってよい。ユーザが喫煙物品１１０の吸口部１１Ｂを吸引すると、空気流路１６０内を蓋部１７０側かヒータ３０側に向かって流れる空気の影響で、空気流路１６０の内部温度又は空気流路１６０を構成する壁部の温度が低下する。温度センサは、この温度低下を測定することによってユーザの吸引動作を検知することができる。

エアロゾル生成装置１２０は、バッテリ１０と、制御ユニット２０と、ヒータ３０と、を有する。バッテリ１０は、エアロゾル生成装置１２０で用いる電力を蓄積する。バッテリ１０は、充放電可能な二次電池であってよい。バッテリ１０は、例えばリチウムイオン電池であってよい。

ヒータ３０は、内側筒部材１３２の周りに設けられていてよい。ヒータ３０を収容する空間と、バッテリ１０を収容する空間は、隔壁１８０によって互いに分離されていてよい。これにより、ヒータ３０により加熱された空気が、バッテリ１０を収容する空間内に流入することを抑制することができる。したがって、バッテリ１０の温度上昇を抑制することができる。

ヒータ３０は、柱状の喫煙物品１１０の外周を加熱可能な筒形状であることが好ましい。ヒータ３０は、例えばフィルムヒータであってよい。フィルムヒータは、一対のフィルム状の基板と、一対の基板の間に挟まれた抵抗発熱体と、を有していてよい。フィルム状の基板は、耐熱性及び電気絶縁性に優れた材料から作られることが好ましく、典型的には、ポリイミドから作られる。抵抗発熱体は、銅、ニッケル合金、クロム合金、ステンレス、白金ロジウム等の金属材料の１つ又は２つ以上から作られることが好ましく、例えば、ステンレス製の基材によって形成され得る。さらに、抵抗発熱体はフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）によって電源と接続するために接続部位及びそのリード部に銅メッキを施してもよい。

図６は、図３の領域５Ｒの模式的拡大図であり、ヒータ３０及びその周辺を拡大した断面図である。図６に示す例では、ヒータ３０は、前述したフィルムヒータであり、喫煙物品１１０を受け入れ可能な内側筒部材１３２の外周に巻かれている。すなわち、ヒータ３０は、内側筒部材１３２を囲む円筒状に巻かれている。これにより、ヒータ３０は、喫煙物品の外周を取り囲み、喫煙物品１１０を外側から加熱することができる。

好ましくは、熱収縮チューブ１３６が、ヒータ３０の外側に設けられていてよい。言い
換えると、ヒータ３０は、熱収縮チューブ１３６内に設けられていることが好ましい。熱収縮チューブ１３６は、熱により半径方向に収縮するチューブ１３６であり、例えば熱可塑性エラストマによって構成されていてよい。熱収縮チューブ１３６の収縮作用により、ヒータ３０が内側筒部材１３２に押し付けられる。これにより、ヒータ３０と内側筒部材１３２の密着性が高まるので、ヒータ３０から喫煙物品１１０への内側筒部材１３２を介した熱の伝導性が高まる。

エアロゾル生成装置１２０は、ヒータ３０の半径方向の外側、好ましくは熱収縮チューブ１３６の外側に、筒状の断熱材１３８を有していてもよい。断熱材１３８は、ヒータ３０の外周を取り囲んでいることが好ましい。断熱材１３８は、ヒータ３０の熱を遮断することによって、エアロゾル生成装置１２０の筐体外面が過度な高温に達するのを防止する役割を果たし得る。断熱材１３８は、例えば、シリカエアロゲル、カーボンエアロゲル、アルミナエアロゲル等のエアロゲルから作られることができる。断熱材１３８としてのエアロゲルは、典型的には、断熱性能が高くかつ製造コストが比較的低いシリカエアロゲルであってよい。ただし、断熱材１３８は、グラスウールやロックウール等の繊維系断熱材であってもよいし、ウレタンフォームやフェノールフォームの発泡系断熱材であってもよい。或いは、断熱材１３８は真空断熱材であってもよい。

断熱材１３８は、喫煙物品１１０に面する内側筒部材１３２と、断熱材１３８の外側の外側筒部材１３４と、の間に設けられていてよい。外側筒部材１３４は、例えばアルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）のような熱伝導部材によって構成されていてよい。断熱材１３８は、密閉された空間内に設けられることが好ましい。

図７は、本実施形態の香味吸引器１００における、喫煙物品１１０の基材部１１Ａと、エアロゾル生成装置１２０のヒータ３０及び内側筒部材１３２と、の間の、軸線方向の位置関係を簡略的に示す図である。ここでいう軸線とは、エアロゾル生成装置１２０における挿入孔１３０の中心軸を意味し、挿入孔１３０に喫煙物品１１０が挿入されたときには、その軸線と喫煙物品１１０の中心軸とが部分的に重なり合う（図３も参照）。

ヒータ３０の軸線方向長さＤ０は、喫煙物品１１０の基材部１１Ａの軸線方向長さＬ０よりも小さくされることができる（Ｄ０＜Ｌ０）。さらに、長さＬ０に対する長さＤ０の比（Ｄ０／Ｌ０）は、０．７０～０．９０であり、好ましくは０．７５～０．８５であり、典型的には０．８０であってよい。よって、基材部１１Ａの長さＬ０が２０ｍｍである場合、ヒータ３０の長さＤ０は１４～１８ｍｍであり、好ましくは１５～１７ｍｍであり、典型的には１６ｍｍであってよい。

基材部１１Ａの上流端は、ヒータ３０の上流端よりも上流側に長さＤ１で突き出していてよい。ここでいう上流及び下流とは、ユーザの吸引動作により空気流路１６０内を通る空気流の上流及び下流にそれぞれ対応する（図３も参照）。基材部１１Ａのヒータ３０からの突き出し部分は、その半径方向外側にヒータ３０を有さないので、基材部１１Ａの他の部分と比較して、その内部温度が幾分低くなり得る。これにより、基材部１１Ａの上流端及びその近傍でのエアロゾル生成を抑制できるので、そこで発生したエアロゾルが空気流路１６０で凝縮したり、空気流路１６０を逆流したりするのを防止できる。基材部１１Ａの他の部分で発生したエアロゾルは基材部１１Ａの上流端及びその近傍で凝縮しうる。

基材部１１Ａ全体の長さＬ０に対する突き出し長さＤ１の比（Ｄ１／Ｌ０）は、０．２５～０．４０であり、好ましくは０．３０～０．３５であり、典型的には０．３２５であってよい。よって、基材部１１Ａ全体の長さＬ０が２０ｍｍである場合、突き出し長さＤ１は５～８ｍｍであり、好ましくは６～７ｍｍであり、典型的には６．５ｍｍであってよい。

ヒータ３０の下流端は、基材部１１Ａの下流端よりも下流側に長さＤ２で突き出していてよい。これにより、基材部１１Ａの下流端及びその近傍を十分に加熱できるので、そこでのエアロゾル生成量が不足したりエアロゾル凝縮が発生したりするのを防止できる。基材部１１Ａの長さＬ０に対するヒータ３０の突き出し長さＤ２の比（Ｄ２／Ｌ０）は、０．０７５～０．１７５であり、好ましくは０．１～０．１５であり、典型的には０．１２５であってよい。よって、基材部１１Ａの長さＬ０が２０ｍｍである場合、ヒータ３０の突き出し長さＤ２は１．５～３．５ｍｍであり、好ましくは２～３ｍｍであり、典型的には２．５ｍｍであってよい。

内側筒部材１３２の上流端と基材部１１Ａの上流端の軸線方向位置は概ね一致していてよい。その一方で、内側筒部材１３２の下流端は、ヒータ３０の下流端と同じく、基材部１１Ａの下流端よりも下流側に長さＤ３で突き出していてよい。これにより、基材部１１Ａの下流端及びその近傍に加えて、紙管部１１４の上流端及びその近傍を加熱できるので、基材部１１Ａから発生したエアロゾルが紙管部１１４の上流端及びその近傍で過度に冷却されて凝縮するのを防止できる。ヒータ３０の突き出し長さＤ２に対する内側筒部材１３２の突き出し長さＤ３の比（Ｄ３／Ｄ２）は、２．６～３．４であり、好ましくは２．８～３．２であり、さらに好ましくは３．０であってよい。よって、ヒータ３０の突き出し長さＤ２が２．５ｍｍである場合、内側筒部材１３２の突き出し長さＤ３は６．５～８．５ｍｍであり、好ましくは７．０～８．０ｍｍであり、典型的には７．５ｍｍであってよい。

図５を参照すると、制御ユニット２０は、制御基板、ＣＰＵ、及びメモリ等を含んでいてよい。ＣＰＵ及びメモリは、エアロゾル源を加熱するヒータ３０を制御する制御部２２を構成する。また、制御ユニット２０は、ユーザに各種情報を報知するための通知部４０を有する。通知部４０は、例えばＬＥＤのような発光素子もしくは振動素子、又はこれらの組み合わせであってよい。

制御部２２は、ユーザの起動要求を検知したら、バッテリ１０からヒータ３０への電力供給を開始する。ユーザの起動要求は、例えば、ユーザによる押しボタンやスライド式スイッチの操作や、ユーザの吸引動作によって成される。本実施形態では、ユーザの起動要求は、押しボタン１５０の押下によって成される。より具体的には、ユーザの起動要求は、蓋部１４０が開いた状態での押しボタン１５０の押下によって成される。或いは、ユーザの起動要求は、ユーザの吸引動作の検知によって成されてもよい。ユーザの吸引動作は、例えば前述したような温度センサによって検知できる。

次に、エアロゾル生成装置における主要エアロゾル成分の送達プロファイルについて図８を用いて説明する。本実施形態において、加熱プロファイルとは、ヒータ３０の制御上の目標温度の時間変化を示すグラフである。また、送達プロファイルとは、ユーザが喫煙物品１１０を吸引したときにユーザの口腔内に送達される、吸引動作１回当たりの主要エアロゾル成分量の時間変化を示すグラフである。図８は、ヒータ３０の加熱プロファイルと、主要エアロゾル成分の送達プロファイルと、を示す図である。図８の縦軸は、ヒータの温度又は主要エアロゾル成分の送達量を示す。図８の横軸は、時間を示す。

ここで、「主要エアロゾル成分」とは、喫煙物品に含まれる種々のエアロゾル源を所定温度以上で加熱したときに発生する可視性のエアロゾル成分である。喫煙物品に含まれるエアロゾル源は、典型的にはプロピレングリコール及びグリセリンである。また、喫煙物品がたばこ等の香味源を含有する場合には、当該香味源に由来するエアロゾル成分も主要エアロゾル成分に含まれる。他方、本明細書において、喫煙物品に含まれる水分に由来するエアロゾル成分は、主要エアロゾル成分の対象とは考えない。

主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、以下のような方法により測定できる。まず、主要エアロゾル成分の送達プロファイルを測定すべきエアロゾル生成装置を準備する。次に、エアロゾル生成装置に喫煙物品を挿入した状態で、自動喫煙器（例えば、Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ ＫＣ Ｉｎｃ．製）を用いて喫煙物品の吸口部から吸引を行う。この際、準備したエアロゾル生成装置で規定されている制御方法にてヒータ３０を加熱する。吸引条件としては、カナダ保健省が定めたＨＣＩ条件（ＨＣＩ；Ｈｅａｌｔｈ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｔｅｎｓｅ）に準ずるものが採用される。具体的には、吸引条件は、吸引量２７．５ｍｌ／秒、吸引時間２秒／回、吸引間隔２０秒というものである。

前述した吸引条件にて自動喫煙器で吸引したエアロゾルをケンブリッジフィルター（例えば、Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ ＫＣ Ｉｎｃ．製、ＣＭ－１３３）で捕集する。具体的には、上記ケンブリッジフィルターを通過した煙をドライアイス－イソプロパノール冷媒で－７０℃に冷却したメタノール１０ｍＬに捕集した。ケンブリッジフィルターに、たばこ煙を捕集したメタノール溶液１０ｍＬおよび内標溶液（ｄ－３２ペンタデカン０．０５ｍｇ／ｍＬ，ｄ－１－エタノール５０ｍＬ／Ｌ，アネトール２ｍＬ／Ｌ，１，３－ブタンジオール４ｍＬ／Ｌ）１ｍＬを加え３０分間振とうし、内容成分を抽出した。

内容成分の抽出は、各々の吸引ごとに行われる。これにより、エアロゾル生成装置から自動喫煙器まで送達された主要エアロゾル成分の量が、各吸引において定まる。各吸引が行われた時間ごとに送達された主要エアロゾル成分の量をプロットすることで、時間軸上での主要エアロゾル成分の送達プロファイルが離散的に導出される。なお、図８では、離散的に導出された送達プロファイルが近似曲線によって連続的に描かれていることに留意されたい。

本実施形態において、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、初期Ｑ１と、中期Ｑ２と、終期Ｑ３と、を有する。初期Ｑ１は、時間に対する主要エアロゾル成分の勾配が徐々に増加する期間である。言い換えると、初期Ｑ１は、吸引ごとの主要エアロゾル成分の送達量の増大分が、徐々に増加する期間とも言える。

ここで、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの勾配とは、送達プロファイルを形成する曲線上の各点の傾きの絶対値である。主要エアロゾル成分の送達プロファイルの勾配は、例えば以下の方法によって規定することができる。前述したように、時間軸上での主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、離散的に導出される。この場合、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの勾配は、時間軸上で互いに隣接するプロットについて、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの差分を当該プロット間の時間差で割った値によって規定することができる。

この代わりに、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの勾配は、例えば離散的なプロットに基づき導出された近似曲線を用いて導出してもよい。この場合、近似曲線の解析式が定まれば、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの勾配は、解析式の微分値を算出することによって規定できる。このような近似曲線は、例えば多項式によって導出されてもよく、三角関数によって導出されてもよい。

本実施形態において、送達プロファイルの始点Ｓ０は、エアロゾル吸引可能期間（吸引可能期間）の始点によって規定される（図９参照）。具体的には、送達プロファイルの始点Ｓ０は、後述する吸引可能期間の開始の報知（図９のタイミングＴ２）によって規定される。

また、初期Ｑ１と中期Ｑ２との境界Ｓ１は、初期Ｑ１における主要エアロゾル成分の勾
配が最大となる点によって規定されていてよい。言い換えると、初期Ｑ１と中期Ｑ２との境界Ｓ１は、主要エアロゾル成分の勾配が、送達プロファイルの全体を通じて最初に減少し始める点とも言える。送達プロファイルが連続的な近似曲線で近似される場合、初期Ｑ１と中期Ｑ２との境界Ｓ１は、変曲点によって規定されてもよい。

終期Ｑ３は、時間に対する主要エアロゾル成分の勾配が徐々に減少する期間である。言い換えると、終期Ｑ３は、吸引ごとの主要エアロゾル成分の送達量の減少分が、徐々に小さくなる期間とも言える。

本実施形態において、送達プロファイルの終点Ｓ３は、エアロゾル吸引可能期間（吸引可能期間）の終点によって規定される（図９参照）。具体的には、送達プロファイルの終点Ｓ３は、吸引可能期間の終了の報知があったタイミング（図９のタイミングＴ７）によって規定できる。

また、中期Ｑ２と終期Ｑ３との境界Ｓ２は、終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の勾配が最大となる点によって規定されていてよい。言い換えると、中期Ｑ２と終期Ｑ３との境界Ｓ２は、主要エアロゾル成分の勾配が、送達プロファイルの全体を通じて最後に減少し始める点とも言える。送達プロファイルが連続的な近似曲線で近似される場合、中期Ｑ２と終期Ｑ３との境界Ｓ２は、変曲点によって規定されてもよい。

中期Ｑ２は、初期Ｑ１と終期Ｑ３との間の期間である。中期Ｑ２は、送達プロファイルの始点及び終点よりも大きい１つ又は複数の極大値を含む。図８に示す送達プロファイルでは、中期Ｑ２は１つの極大値（最大値）を含んでいる。

前述したエアロゾルの送達プロファイルによれば、エアロゾルの送達量は、初期Ｑ１から中期Ｑ２にかけて増大し、中期Ｑ２で極大値を有し、中期Ｑ２から終期Ｑ３にかけて減少する。これにより、ユーザは、吸引可能期間の初期Ｑ１、中期Ｑ２、及び終期Ｑ３のうちのどの期間にあるのかを、エアロゾルを吸引した感覚によって意識することができる。

さらに、初期Ｑ１では、時間に対する主要エアロゾル成分の勾配が徐々に増加し、送達プロファイルは下に凸の形状となる。一方、中期Ｑ２では、送達プロファイルは上に凸の形状となる。したがって、エアロゾルの送達量は、初期Ｑ１から中期Ｑ２への移行時に比較的大きく変化し得る。また、終期Ｑ３では、時間に対する主要エアロゾル成分の勾配が徐々に減少し、送達プロファイルは下に凸の形状となる。したがって、エアロゾルの送達量は、中期Ｑ２から終期Ｑ３への移行時に比較的大きく変化し得る。これにより、ユーザは、初期Ｑ１から中期Ｑ２への移行、及び中期Ｑ２から終期Ｑ３への移行を、エアロゾルを吸引した感覚によって、より認識しやすくなる。

好ましくは、中期Ｑ２は、初期Ｑ１及び終期Ｑ３よりも長い。より好ましくは、中期Ｑ２は、初期Ｑ１と終期Ｑ３の合計の期間以上である。例えば、中期Ｑ２は全期間の５０～６０％であり、初期Ｑ１及び終期Ｑ３は全期間の２０～２５％であってよい。これにより、主要エアロゾル成分の送達量が多い期間が相対的に長くなるため、ユーザは、主要エアロゾル成分を比較的長期間にわたって吸引することができる。

終期Ｑ３の終点Ｓ３における主要エアロゾル成分の送達量は、始点Ｓ０における主要エアロゾル成分の送達量よりも大きいことが好ましい。この場合、エアロゾルの送達量が、終期Ｑ３において、過度に減少するのを抑制することができる。これにより、主要エアロゾル成分の送達量が、吸引可能期間の途中で、低い水準まで減少するのを防止することができ、特に、終期Ｑ３の最後まで高い水準の送達量を維持することができる。

終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の勾配の最大値は、初期Ｑ１における主要エアロゾル成分の勾配の最大値よりも小さいことが好ましい。この場合、初期Ｑ１における主要エアロゾル成分の増大スピードが比較的大きくなるので、吸引可能期間の比較的早い段階で、高い水準のエアロゾル送達量を達成できるようになる。一方、終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の勾配が小さいため、終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の減少スピードが比較的小さくなる。したがって、エアロゾル送達量が終期Ｑ３において急激に減少するのを抑制することができる。これにより、高い水準のエアロゾル送達量を比較的長期間にわたって維持することができる。

終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の勾配の最小値は、初期Ｑ１における主要エアロゾル成分の勾配の最小値よりも小さいことが好ましい。終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の勾配の最小値が小さいため、終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の減少スピードが比較的小さくなる。したがって、エアロゾルの送達量が、終期Ｑ３において急激に減少するのを抑制することができる。

中期Ｑ２は、主要エアロゾル成分の勾配の絶対値が、初期Ｑ１における主要エアロゾル成分の勾配の最小値よりも小さく、かつ終期Ｑ３における主要エアロゾル成分の勾配の最小値よりも小さい安定期間ＳＰを含んでいてよい。すなわち、安定期間ＳＰは、吸引ごとの主要エアロゾル成分の送達量の変動が比較的小さい期間である。

安定期間ＳＰは、初期Ｑ１及び終期Ｑ３よりも長いことが好ましい。安定期間ＳＰでは、主要エアロゾル成分の送達量が多く、当該送達量の変動が小さい。したがって、安定期間ＳＰが初期Ｑ１及び終期Ｑ３よりも長いと、中期Ｑ２において主要エアロゾル成分を比較的長期間にわたって安定的に供給することができる。また、安定期間ＳＰは、中期Ｑ２の５０～６０％であることが好ましい。これにより、中期Ｑ２において、主要エアロゾル成分を比較的長期間にわたって安定的に供給することができる。

前述した送達プロファイル、及びその有利な点は、本願発明者が鋭意研究の結果、見出したものであることに留意されたい。
エアロゾル生成装置１２０の制御部２２は、前述した主要エアロゾル成分の送達プロファイルが実現されるように、ヒータ３０を制御するよう構成されていてよい。ここで、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、主には、ヒータ３０の加熱プロファイルに依存し得る。

図９は、ヒータの加熱プロファイルの一例を示している。図９に示す加熱プロファイルは、前述した主要エアロゾル成分の送達プロファイルを実現するために適した一例であり、必ずしもこれに限定されないことに留意されたい。

前述した通り、加熱プロファイルとは、ヒータ３０の制御上の目標温度の時間変化を表すグラフである。ヒータ３０の温度制御は、例えば公知のフィードバック制御によって実現できる。具体的には、エアロゾル生成装置１２０の制御部２２は、バッテリ２２からの電力を、パルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）によるパルスの形態でヒータ３０に供給することができる。この場合、制御部２２は、電力パルスのデューティ比を調整することによって、ヒータ３０の温度制御を行うことができる。

フィードバック制御では、制御部２２は、ヒータ３０の温度を測定又は推定し、測定又は推定されたヒータ３０の温度と目標温度との差分等に基づいて、ヒータ３０へ供給する電力、例えば、前述のデューティ比を制御すればよい。フィードバック制御は、例えばＰＩＤ制御であってよい。ヒータ３０の温度は、例えば、ヒータ３０を構成する発熱抵抗体の電気抵抗値を測定又は推定することによって定量できる。これは、発熱抵抗体の電気抵
抗値は、温度に応じて変化するためである。発熱抵抗体の電気抵抗値は、例えば、発熱抵抗体での電圧降下量を測定することによって推定できる。発熱抵抗体での電圧降下量は、発熱抵抗体に印加される電位差を測定する電圧センサによって測定できる。他の例では、ヒータ３０の温度は、ヒータ３０付近に設置された温度センサによって測定されることができる。

以上のように、本実施形態では、ヒータ３０の実温度が、加熱プロファイルの目標温度に近づくように、ヒータ３０への供給電力を制御している。ただし、加熱プロファイルは目標温度が急激に変化する箇所を含む場合があり、そのような箇所ではヒータ３０の実温度の目標温度からの乖離が一時的に大きくなる場合がある。図９に例示した加熱プロファイルにおいて、ヒータ３０の実温度の目標温度からの乖離が大きくなる箇所を破線で示している。

図９に示す加熱プロファイルでは、ユーザの起動要求を受けて、バッテリ１０からヒータ３０への電力供給が開始されると、制御部２２は、まず、第１期間Ｐ１中に第１目標温度ＴＡ１に向けてヒータ３０の温度を制御する。すなわち、制御部２２は、初期温度から第１目標温度ＴＡ１に向けてヒータ３０を加熱する。第１期間Ｐ１では、ヒータ３０が第１目標温度ＴＡ１に達すると、制御部２２は、ヒータ３０の温度が第１目標温度ＴＡ１を維持するよう制御する。

第１目標温度ＴＡ１は、好ましくは２２５～２４０℃であり、典型的には２３０℃であってよい。
第１期間Ｐ１において第１目標温度ＴＡ１を比較的高く設定することにより、ヒータ３０の昇温速度を大きくすることができる。ヒータ３０の昇温速度を大きくすることにより、ヒータ３０への電力供給を開始してからエアロゾルの吸引が可能になるまでの期間を短くすることができる。

制御部２２は、第１期間Ｐ１中であってヒータ３０の温度が第１目標温度ＴＡ１に維持されている期間内に、吸引可能期間が開始したことをユーザに報知するよう構成されていてよい。吸引可能期間が開始したことの報知は、通知部４０の制御によって行うことができ、例えば、ＬＥＤ等の発光素子の発光色を変えたり、発光パターンを変えたり、振動素子を駆動したりする制御、又はこれらの組み合わせによって行うことができる。

図９に示す例では、吸引可能期間が開始したことの報知は、タイミングＴ２で行われる。より具体的には、吸引可能期間が開始したことの報知は、ヒータ３０の温度が第１目標温度に到達してから所定の期間Ｐ１ｂ経過したタイミングＴ２、及びヒータ３０への電力供給の開始から所定の期間経過したタイミングのどちらか早い方で行われればよい。所定の期間Ｐ１ｂは、好ましくは２０～２６秒であり、典型的には２３秒であってよい。

好ましくは、制御部２２は、第１期間Ｐ１の後半に、吸引可能期間が開始したことを報知するよう構成されていてよい。第１期間Ｐ１の後半とは、第１期間Ｐ１の真ん中よりも後ろの期間を意味する。

制御部２２は、吸引可能期間が開始したことを報知したタイミングＴ２から所定の期間Ｐ１ｃが経過したタイミングＴ３において、後述する第２期間Ｐ２に移行する。所定の期間Ｐ１ｃは、５～１５秒であることが好ましく、典型的には１０秒であってよい。これにより、ユーザが第１期間Ｐ１中に１回目の吸引動作を行う可能性が高くなる。この場合、ヒータ温度が、加熱プロファイルの最高温度である第１目標温度ＴＡ１の付近に維持されている間に、ユーザに１回目の吸引動作を行わせることができる。

第１期間Ｐ１は、ヒータ３０及び喫煙物品１１０の加熱状態や周辺温度等によって変動するが、典型的には３５～５５秒の範囲であってよい。ただし、制御部２２は、第１期間Ｐ１におけるヒータ３０の温度上昇の速さに基づき第１期間Ｐ１の長さを変更可能に構成されていることが好ましい。より具体的には、第１期間Ｐ１のうちの初期の昇温期間Ｐ１ａが、ヒータ３０の温度上昇の速さに基づき変更可能に構成されていてよい。具体的には、制御部２２は、ヒータ３０が加熱し始めてから所定の温度に達するまでの期間が短いほど、第１期間Ｐ１の長さを短く変更するよう構成されていることが好ましい。

本実施形態では、ヒータ３０の温度が第１目標温度ＴＡ１に達してから所定の期間（Ｐ１ｂ＋Ｐ１ｃ）が経過したときに、第１期間Ｐ１が終了する。すなわち、ヒータ３０の温度上昇が速ければ、ヒータ３０に電力供給し始める時点Ｔ０からヒータ３０の温度が第１目標温度ＴＡ１に達するまでの期間Ｐ１ａが短くなる。所定の期間（Ｐ１ｂ＋Ｐ１ｃ）は、好ましくは２５～４１秒であり、典型的には３３秒であってよい。

このように、ヒータ３０の温度上昇が速い場合には、予備加熱期間を短くすることで、予備加熱期間で使用される消費電力を抑えることができる。
第１期間Ｐ１の可変範囲、より具体的には、吸引可能期間の開始の報知までの期間（Ｐ１ａ＋Ｐ１ｂ）の可変範囲は、所定の上限値を有することが好ましい。例えば、電力供給の開始Ｔ０から吸引可能期間の開始の報知Ｔ２までの期間（Ｐ１ａ＋Ｐ１ｂ）の上限値は、好ましくは４０～６０秒であり、典型的には５０秒であってよい。これにより、ヒータ３０の温度が第１目標温度ＴＡ１に達しない場合に、制御部２２が第２期間Ｐ２に移行することなく予備加熱をし続けてしまうことを防止することができる。

次に、制御部２２は、第１期間Ｐ１後の第２期間Ｐ２中に第１目標温度ＴＡ１よりも低い第２目標温度ＴＡ２に向けてヒータ３０の温度を制御する。すなわち、制御部２２は、ヒータ３０の温度を第１目標温度ＴＡ１から低下させ、第２目標温度ＴＡ２に維持するようヒータ３０を制御する。

第２目標温度ＴＡ２は、好ましくは１９０～２１０℃の範囲であり、典型的には２００℃であってよい。第２期間Ｐ２は、好ましくは１０５～１６０秒の範囲であり、典型的には１３０秒であってよい。第２期間Ｐ２は、第１期間Ｐ１と、後述する第３期間Ｐ３よりも長いことが好ましい。第２期間は、第３期間Ｐ３よりも高い温度に維持される期間であるため、安定的にエアロゾル供給できる期間となる。これにより、安定的にエアロゾルを供給できる期間を相対的に長くできる。

第２期間Ｐ２において目標温度を低下させることにより、第２期間Ｐ２で消費する電力を低下させることができる。
制御部２２は、第１期間Ｐ１の終了時から第２期間Ｐ２の初期にわたってヒータ３０への電力供給を停止する第１オフ期間を有していてよい。第１オフ期間を設けることにより、第１目標温度ＴＡ１から第２目標温度ＴＡ２への温度低下を最短時間で達成することができる。制御部２２は、第１オフ期間中もヒータ３０の温度測定を継続することができる。この場合、制御部２２は、ヒータ３０の温度が第２目標温度ＴＡ２付近まで低下したときにヒータ３０への電力供給を再開するように構成されることができる。

第１オフ期間は、一般的なユーザが２回又はそれ以上の吸引動作を行うことのないような時間間隔であることが好ましい。オフ期間中にユーザが２回又はそれ以上の吸引動作を行うと、ヒータ３０の温度が急激に低下し、第２目標温度ＴＡ２を大きく下回ることがある。この場合には、喫煙物品１１０から発生するエアロゾル量が減少するおそれがある。一般的なユーザによる通常の吸引動作の時間間隔を約２０秒と想定した場合、第１オフ期間は、例えば１５～２０秒の範囲であることが好ましい。第１目標温度ＴＡ１及び第２目
標温度ＴＡ２は、第１オフ期間中の自然冷却による第１目標温度ＴＡ１から第２目標温度ＴＡ２への温度低下が、上記の時間範囲内で行われるように設定されることができる。或いは、制御部２２は、第１オフ期間の時間経過を計測し、第１オフ期間が所定の上限値に達したら強制的にヒータ３０への電力供給を再開するように構成されることもできる。この場合の第１オフ期間の上限値は１５～２０秒であることが好ましい。

次に、制御部２２は、第２期間Ｐ２後の第３期間Ｐ３中に第２目標温度ＴＡ２よりも低い第３目標温度ＴＡ３に向けてヒータ３０の温度を制御する。すなわち、制御部２２は、ヒータ３０の温度を第２目標温度ＴＡ１からさらに低下させ、第３目標温度ＴＡ３に維持するようヒータ３０を制御する。第３目標温度ＴＡ３は、好ましくは１７５～１９０℃の範囲であり、典型的には１８５℃であってよい。第３期間Ｐ３は、好ましくは３０～９０秒の範囲であり、典型的には６０秒であってよい。第３期間Ｐ３において目標温度をより低下させることにより、第３期間Ｐ３で消費する電力をより低下させることができる。

第１目標温度ＴＡ１と第２目標温度ＴＡ２の温度差は（ΔＴ１２）、第２目標温度ＴＡ２と第３目標温度ＴＡ３の温度差（ΔＴ２３）よりも大きいことが好ましい。ヒータ３０の消費電力は第３期間Ｐ３よりも第２期間Ｐ２の方が大きいので、第２期間Ｐ２から第３期間Ｐ３への移行時の温度差（ΔＴ２３）よりも第１期間Ｐ１から第２期間Ｐ２への移行時の温度差（ΔＴ１２）を大きくした方が、全期間を通じた消費電力の削減につながる。そのためΔＴ１２／ΔＴ２３は１よりも大きいことが好ましい。他方、ΔＴ２３に対してΔＴ１２を過度に大きくすると、エアロゾルの安定供給を意図した第２期間Ｐ２の目標温度ＴＡ２が相対的に低くなるので、第２期間Ｐ２でのエアロゾル生成が不安定になるおそれがある。そのため、ΔＴ１２／ΔＴ２３は所定の上限値を有することが好ましい。ΔＴ１２／ΔＴ２３の上限値は、例えば２．５であってよい。ΔＴ１２／ΔＴ２３は、好ましくは１．０～２．５であり、典型的には２．０であってよい。

制御部２２は、第２期間Ｐ２の終了時から第３期間Ｐ３の初期にわたってヒータ３０への電力供給を停止する第２オフ期間を有していてよい。第２オフ期間を設けることにより、第２目標温度ＴＡ２から第３目標温度ＴＡ３への温度低下を最短時間で達成することができる。制御部２２は、第２オフ期間中もヒータ３０の温度測定を継続することができる。この場合、制御部２２は、ヒータ３０の温度が第３目標温度ＴＡ３付近まで低下したときにヒータ３０への電力供給を再開するように構成されることができる。第２オフ期間は、第１オフ期間と同様に、一般的なユーザが２回又はそれ以上の吸引動作を行うことのないような時間間隔であることが好ましく、例えば１５～２０秒の範囲であることが好ましい。第２目標温度ＴＡ２及び第３目標温度ＴＡ３は、第２オフ期間中の自然冷却による第２目標温度ＴＡ２から第３目標温度ＴＡ３への温度低下が、上記の時間範囲内で行われるように設定されることができる。或いは、制御部２２は、第２オフ期間の時間経過を計測し、第２オフ期間が所定の上限値に達したら強制的にヒータ３０への電力供給を再開するように構成されることもできる。

前述した通り、第１目標温度ＴＡ１と第２目標温度ＴＡ２の温度差（ΔＴ１２）は、第２目標温度ＴＡ２と第３目標温度ＴＡ３の温度差（ΔＴ２３）よりも大きいことが消費電力削減の観点から好ましいが、この関係は第１オフ期間と第２オフ期間をなるべく近似した値にするという観点でも好ましい。ニュートン冷却法則から、低温度帯よりも高温度帯の方が自然冷却時の温度低下速度が大きいので、第１オフ期間と第２オフ期間をなるべく近似させるためには、高温度帯に属する第１目標温度ＴＡ１と第２目標温度ＴＡ２の温度差（ΔＴ１２）を相対的に大きくする必要がある。仮に、第１目標温度ＴＡ１と第２目標温度ＴＡ２の温度差（ΔＴ１２）を、第２目標温度ＴＡ２と第３目標温度ＴＡ３の温度差（ΔＴ２３）と等しくするか、又は前者の温度差（ΔＴ１２）を後者の温度差（ΔＴ２３）よりも小さくした場合は、第１オフ期間は第２オフ期間よりも常時短くなるので、２つ
のオフ期間を同じにすることは理論上できなくなる。

また、第２目標温度ＴＡ２と第３目標温度ＴＡ３との差に対する第１目標温度ＴＡ１と第２目標温度ＴＡ２との差の比は、２．５未満であることが好ましい。これは、第１目標温度ＴＡ１と第２目標温度ＴＡ２との差を大きくしすぎないことによって、パフ可能期間の中盤において、安定的にエアロゾルを生成させることができるようにするためである。

なお、消費電力削減の観点からは、第１目標温度ＴＡ１から第２目標温度ＴＡ２を経ることなく第３目標温度ＴＡ３でヒータ３０を制御することが好ましい場合もある。しかしながら、その場合には、第１目標温度ＴＡ１から第３目標温度ＴＡ３に到達する期間（第２オフ期間）が相対的に長くなる。第１目標温度ＴＡ１から第３目標温度ＴＡ３に到達する期間はヒータ３０への電力供給が停止されるため、この期間内にユーザが複数回の吸引動作を行うと、ヒータ３０の温度が第３温度を大きく下回ってしまうおそれがある。第１目標温度ＴＡ１から第３目標温度ＴＡ３に移行する前に、第１目標温度ＴＡ１と第３目標温度ＴＡ２との間の第２目標温度ＴＡ２を経ることで、一の目標温度間から他の目標温度への移行にかかる期間を短くすることができる。これにより、ヒータ３０への電力供給が停止されるオフ期間の連続時間が相対的に短くなるので、複数回の吸引動作により喫煙物品の温度が過度に低下し、その結果エアロゾル生成が不安定になるのを防止することができる。

制御部２２は、第３期間Ｐ３の終了と同時にヒータ３０への電力供給を停止する。次いで、制御部２２は、ヒータ３０への電力供給を停止（タイミングＴ６）してから所定の期間経過後のタイミングＴ７で吸引可能期間の終了を報知する。つまり、ヒータ３０への電力供給が停止した後であっても、所定の期間を経過するまでは、ユーザにエアロゾルの吸引動作を促し、ヒータ３０及び喫煙物品１１０の余熱によりユーザにエアロゾルを味わわせることができる。なお、吸引可能期間の終了の報知は、通知部４０によって行うことができ、例えば、ＬＥＤ等の発光素子の発光色を変えたり、発光パターンを変えたり、振動素子を駆動したりする制御、又はこれらの組み合わせによって行うことができる。

ヒータ３０が加熱プロファイルの第１期間Ｐ１、第２期間Ｐ２、第３期間Ｐ３を経過した後は、ヒータ３０の熱が喫煙物品１１０の内部まで十分に伝達されている。そのため、第３期間Ｐ３が終了してから吸引可能期間が終了するまで期間、すなわち、図８中の第４期間Ｐ４においては、ヒータ３０及び喫煙物品１１０の余熱だけで一定量のエアロゾルを生成できる。ただし、第４期間Ｐ４は、第１オフ期間及び第２オフ期間と同じくエアロゾル生成が不安定になりやすいので、ユーザが２回又はそれ以上の吸引動作を行わないような時間間隔であることが好ましい。そのため、第４期間Ｐ４は、好ましくは５～１５秒であり、典型的には１０秒であってよい。

また、制御部２２は、吸引可能期間の終了を報知するタイミングＴ７から所定の期間Ｐｅだけ早いタイミングＴ５で、吸引可能期間の終了が近付いたことをユーザに報知することができる。このような報知は、例えば吸引可能期間が終了する２０～４０秒前に行うことができる。このような報知は、通知部４０によって行うことができ、例えば、ＬＥＤ等の発光素子の発光色を変えたり、発光パターンを変えたり、振動素子を駆動したりする制御、又はこれらの組み合わせによって行うことができる。

前述した態様では、制御部２２は、第３期間Ｐ３の終了時点でヒータ３０への電力の供給を停止する。この他にも、制御部２２は、ユーザによる吸引動作の回数が所定回数を超過した場合、第２期間Ｐ２又は第３期間Ｐ３内であってもヒータ３０への電力供給を停止してもよい。ユーザによるパフ動作は、例えば前述した温度センサによって検出できる。

再び図８を参照する。主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、主には、ヒータ３０の加熱プロファイルに依存し得る。具体的には、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、基本的には、喫煙物品１１０の内部の温度プロファイルに対応したプロファイルであり得る。喫煙物品１１０の内部の温度プロファイルは、ヒータ３０の加熱プロファイルに追従するため、概して、加熱プロファイルに対して時間的に遅れた形状になり易い。

したがって、第１期間Ｐ１における第１目標温度ＴＡ１を、加熱プロファイル全体を通じた最高温度に設定することによって、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、初期Ｑ１において、急勾配の上昇カーブを形成し易くなる。また、第１期間Ｐ１後の第２期間Ｐ２の大半においてヒータ３０の温度を第２目標温度ＴＡ２に維持することによって、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、中期Ｑ２において、吸引ごとの変動が少ない安定期間ＳＰを形成し易くなる。さらに、第２期間Ｐ２後の第３期間Ｐ３中に第２目標温度ＴＡ２よりも低い第３目標温度ＴＡ３に向けてヒータ３０の温度を制御することによって、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、終期Ｑ３において下降カーブを形成し易くなる。特に、第２目標温度ＴＡ２と第３目標温度ＴＡ３の温度差Ｔ２３を小さくすることによって、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、終期Ｑ３において、より緩勾配の下降カーブを形成し易くなる。以上のように、図８に例示した加熱プロファイルに従ってヒータ３０の加熱制御を行うことによって、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、中期Ｑ２において極大点を有する上に凸のカーブを全体として形成し易くなり、初期Ｑ１において急勾配の上昇カーブを形成し易くなり、かつ終期Ｑ３において緩勾配の下降カーブを形成し易くなる。

前述したように、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、主に、ヒータ３０の加熱プロファイルに依存する。しかしながら、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータ３０の形状、断熱材１３８の有無及び形状、喫煙物品１１０の大きさ、ヒータ３０と喫煙物品１１０の接触度、並びに喫煙物品１１０に対するヒータ３０の加熱部分の位置等の要素に応じて変化し得る。したがって、所望の主要エアロゾル成分の送達プロファイルを実現するために、ヒータ３０の加熱プロファイルと、これらの要素を適宜組みあわせればよい。

例えば、ヒータ３０が柱状の喫煙物品の外周を取り囲む筒形状を有する場合、喫煙物品１１０に伝わった熱が外部に逃げにくいため、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータ３０の加熱プロファイルに追従しやすくなる。同様に、ヒータ３０の半径方向外側に筒状の断熱材１３８が配置されている場合、喫煙物品１１０に伝わった熱が外部に逃げにくいため、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータ３０の加熱プロファイルにより追従しやすくなる。この場合、初期Ｑ１における送達プロファイルの増大スピードが相対的に大きくなるので、初期Ｑ１における送達プロファイルの上昇カーブが、全体的に、より急勾配になりうる。一方、終期Ｑ３における送達プロファイルの減少スピードが相対的に小さくなるので、終期Ｑ３における送達プロファイルの下降カーブが、全体的に、より緩勾配になりうる。

また、喫煙物品１１０の大きさ、より具体的には喫煙物品１１０の径が小さいほど、喫煙物品１１０の外側からの熱が喫煙物品１１０の内部まで伝わりやすい。したがって、喫煙物品１１０の径が小さいほど、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータ３０の加熱プロファイルに追従しやすくなる。

また、使用時にヒータ３０と喫煙物品１１０の接触度が高いほど、ヒータ３０からの熱が喫煙物品１１０に伝わりやすい。すなわち、喫煙物品１１０を挿入孔１３０に挿入した状態で、喫煙物品１１０と内側筒部材１３２との間に隙間が少ない方が、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータ３０の加熱プロファイルに追従しやすくなる。

また、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、喫煙物品１１０とヒータ３０との位置関係にも依存し得る。再び図７を参照すると、ヒータ３０は、喫煙物品１１０においてエアロゾル源を含有する基材部１１Ａから、エアロゾル源を含有しない紙管部１１４にわたって延びるよう配置されることが好ましい。これにより、ヒータ３０からの熱が基材部１１Ａの下流側端面及びその近傍に十分に伝わりやすいため、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、ヒータ３０の加熱プロファイルに追従しやすくなる。さらに、内周面で喫煙物品１１０に接触し、外周面でヒータ３に接触する内側筒部材１３２も、エアロゾル源を含有する基材部１１Ａから、エアロゾル源を含有しない紙管部１１４にわたって延びるよう配置されることが好ましい。特に、内側筒部材１３２の下流側端部は、ヒータ３０の下流側端部よりも下流側に突き出していることが好ましい。これにより、基材部１１Ａの下流側端面だけでなく、紙管部１１４の上流側端面及びその近傍も十分加熱できるので、そこでのエアロゾルの凝集が抑制されるため、送達プロファイルが全体的に増加する要因となる。なお、ヒータ３０の加熱部分３１は、積極的に加熱される部分である。発熱抵抗体を含むヒータの場合、ヒータ３０の加熱部分３１は、発熱抵抗体を指す。

さらに、主要エアロゾル成分の送達プロファイルは、喫煙物品１１０を構成する成分にも起因し得る。より具体的には、喫煙物品１１０に含まれる水分量が、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの初期Ｑ１における増大スピードに影響することがある。例えば、喫煙物品１１０に含まれる水分量が比較的多い場合、ヒータ３０からの熱がエアロゾル源を加熱する代わりに水分を気化するのに用いられるため、主要エアロゾル成分の送達プロファイルの増大スピードを小さくする要因となり得る。これにより、初期Ｑ１における送達プロファイルが、全体的に、より緩勾配になることがある。前述した通り、喫煙物品１１０中の水分に由来するエアロゾルは、通常、主要エアロゾル成分には含まれない。

以上のような送達プロファイルに影響を与える要素を考慮しつつ、ヒータ３０の加熱プロファイルを適宜設定することによって、前述した望ましい主要エアロゾル成分の送達プロファイルを実現できる。

（プログラム及び記憶媒体）
前述した加熱プロファイル及び／又は主要エアロゾル成分の送達プロファイルを実現するための制御フローは、制御部２２が実行することができる。すなわち、本発明は、香味吸引器１００及び／又はエアロゾル生成装置１２０に前述の方法を実行させるプログラム、当該プログラムが格納された記憶媒体をも含んでいてよい。このような記憶媒体は、非一過性の記憶媒体であってよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

Claims (17)

1. エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱可能に構成されたヒータと、
   前記ヒータを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するように、前記ヒータを制御するよう構成され、
   前記吸引可能期間は、複数の吸引にわたる期間であり、前記送達プロファイルは、各吸引において吸引されるエアロゾル量の値を、前記複数の吸引にわたって、各吸引が行われる時間ごとにプロットした離散的な、または近似曲線による連続的なプロファイルを表す、
   エアロゾル生成装置。
2. 前記ヒータは、柱状の前記喫煙物品の外周を取り囲む筒形状を有する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記ヒータの半径方向外側に配置された筒状の断熱材を有する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記喫煙物品は、エアロゾル源を含む基材部と、エアロゾル源を含まない管部と、を含み、
   前記ヒータの加熱部分は、前記喫煙物品の前記基材部から、前記喫煙物品の前記管部にわたって前記喫煙物品を加熱するように配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記管部は紙管により構成される、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記制御部は、第１期間中に第１目標温度に向けて前記ヒータの温度を制御し、第１期間後の第２期間中に前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に向けて前記ヒータの温度を制御し、第２期間後の第３期間中に前記第２目標温度よりも低い第３目標温度に向けて前記ヒータの温度を制御するよう構成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記第１目標温度と前記第２目標温度との差は、前記第２目標温度と前記第３目標温度との差よりも大きい、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記終点におけるエアロゾルの送達量は、前記始点におけるエアロゾルの送達量よりも大きい、請求項１から７のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記送達プロファイルは、
   時間軸に対して漸増する勾配を有して増加する初期と、
   時間軸に対して漸減する勾配を有して減少する終期と、
   前記初期と前記終期の間で１つ又は複数の極大値を有する中期と、
   を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
10. 前記終期における前記勾配の最大値は、前記初期における前記勾配の最大値よりも小さい、請求項９に記載のエアロゾル生成装置。
11. 前記終期における前記勾配の最小値は、前記初期における前記勾配の最小値よりも小さい、請求項９又は１０に記載のエアロゾル生成装置。
12. 前記中期は、前記初期及び前記終期の各々よりも長い、請求項９から１１のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
13. 前記中期は、前記初期と前記終期の合計の期間と同じか又は当該期間よりも長い、請求項９から１２のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
14. 前記中期は、前記勾配が、前記初期における前記勾配の最小値よりも小さく、かつ前記終期における前記勾配の最小値よりも小さい安定期間を含み、
    前記安定期間は、前記初期及び前記終期の各々よりも長い、請求項９から１３のいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置。
15. エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱可能に構成されたヒータを制御するための制御部を備えた制御ユニットであって、
    前記制御部は、予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するよう、前記ヒータの温度を制御するよう構成され、
    前記吸引可能期間は、複数の吸引にわたる期間であり、前記送達プロファイルは、各吸引において吸引されるエアロゾル量の値を、前記複数の吸引にわたって、各吸引が行われる時間ごとにプロットした離散的な、または近似曲線による連続的なプロファイルを表す、
    制御ユニット。
16. エアロゾル源を含む喫煙物品の外周を加熱するヒータを制御する方法であって、
    予め定めた吸引可能期間におけるエアロゾルの送達プロファイルが、前記吸引可能期間の始点と終点との間で１つ又は複数の極大値を有するよう、前記ヒータを制御するステップを含み、
    前記吸引可能期間は、複数の吸引にわたる期間であり、前記送達プロファイルは、各吸引において吸引されるエアロゾル量の値を、前記複数の吸引にわたって、各吸引が行われる時間ごとにプロットした離散的な、または近似曲線による連続的なプロファイルを表す、
    方法。
17. 請求項１６に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。

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