JP2023517167A - 強化されたベイピング経験を提供するエアロゾル発生装置 - Google Patents

Abstract

本発明はエアロゾル発生装置（１）に関し、これは、タバコスティック（２）などのエアロゾル基質を加熱するように構成された加熱要素（１１）と、加熱要素（１１）に給電するように構成されたエネルギー供給源（１４）と、加熱要素（１１）の温度を測定するように構成された温度センサ（１２）と、エアロゾル発生装置（１）がオンにされるとすぐに、エネルギー供給源（１４）から加熱要素（１１）に供給される電力を制御して、加熱要素（１１）を動作可能温度範囲（ＴＲ）内に含まれる第１の温度（Ｔ１）に昇温するように構成されたコントローラ（１３）と、を備え、加熱要素（１１）の温度が所定の起動温度（ＴＡ）よりも低い場合にのみ、エアロゾル装置（１）がオンのときに、エアロゾル装置（１）の起動時間（ｔ０）において電力を加熱要素（１１）に供給することができる。【選択図】図３

Description

本発明は加熱式エアロゾル発生装置の分野に関する。

ベイピング用のエアロゾル基質が取り付けられたエアロゾル発生装置は、加熱非燃焼式電子タバコとしても一般に知られており、今日では一般的なタバコの代用品として益々使われている。しかしながら、一般的なタバコと異なり、多くの場合はスティック形状であるエアロゾル基質のベイピングサイクルにわたって、一貫したベイピング特性を提供することは困難である。

ベイピングサイクル全体にわたってエアロゾルを発生させるために加熱プロセスを制御することを目的とする解決策は公知である。例えば特許文献の欧州特許第２８７９５３３号明細書は、以下の３つの電力制御フェーズを有する温度スキームを示すエアロゾル発生装置を開示している：第１のパフのためのベイピング温度に到達するための第１の電力ランプアップフェーズ、次のパフのための第２の電力減少フェーズ、及び基質中のエアロゾル枯渇を補償するための最後の電力増加フェーズ。しかしながら、いずれも、引き続くベイピングサイクルの間に、そして特に２つの連続するベイピングサイクルの間に、電力を制御することを想定していない。

それでも、例えば数秒未満の間に２つのスティックを連続してベイピングする場合、ヒータは十分に冷却される時間がない場合があり、多くのエネルギーが加熱チャンバ内に蓄えられたままである。その結果、挿入されたエアロゾル基質を加熱するためにヒータが再びスイッチオンされた場合、第１のパフの間の温度が、ユーザが予想する温度、又は通常動作時（ヒータが十分に冷却されている場合）の温度を超える場合があり、それにより、温度が高過ぎると認識されるか又は過剰な熱がエアロゾル基質に伝達されて、発生する蒸気の味に影響を及ぼす場合がある。この問題は、第１のパフ時に多くの蒸気を生成する、基質の高い含水量により、増幅される場合がある。

したがって、これら周知の限界を克服することが可能な新規なエアロゾル装置が必要である。

特許文献の国際公開第２０１８０２７１８９号パンフレットは、カートリッジを使用したベイピング装置に関し、カートリッジには、パフ動作を検出するために風速計が取り付けられ、加熱制御機構と相互作用して、必要なときに、特にパフ動作が検出されたときに、加熱レベルを調整し、この検出が、所定のペイピング温度に到達するまで加熱フェーズをトリガする。しかしながら、開示されたベイピング装置は、起動時に温度が高過ぎる場合は常に加熱を防止することを想定していない。

特許文献の米国特許出願公開第２０１７１３５４０７号明細書は、温度を調整するための別の自己起動機構が取り付けられた別のカートリッジベースのベイピング装置について記載しているが、それでも、起動時間における温度が高過ぎる場合に、その時点での加熱を防止するためのいかなる機構も提供していない。

特許文献の欧州特許第２６０９８２０号明細書は、基質としてタバコスティックを使用し、基質が存在しないか又は不適切な基質が存在する場合にヒータの起動を防止することを目的とする、別のエアロゾル装置を開示しており、これはエネルギー閾値の測定により実現される。しかし、このような解決策はベイピングサイクル間の一貫性には全く関係しない。

本発明は、ベイピングサイクル間により長い時間間隔を伴う、単一ベイピングサイクル中だけでなく、ベイピングサイクル間により短い時間間隔を伴う、繰り返されるベイピングサイクルに連続的にわたる場合でも、一貫したユーザベイピング経験を確実にする新規なエアロゾル発生装置を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明はエアロゾル発生装置に関し、エアロゾル発生装置は、
エアロゾル基質を加熱するように構成された加熱要素と、
前記加熱要素に給電するように構成されたエネルギー供給源と、
前記加熱要素の温度を測定するように構成された温度センサと、
前記エアロゾル発生装置がオンにされるとすぐに、エネルギー供給源から加熱要素に供給される電力を制御して、加熱要素を動作可能温度範囲内に含まれる第１の温度に昇温するように構成されたコントローラと、を備え、
加熱要素の温度が所定の起動温度よりも低い場合にのみ、エアロゾル装置がオンのときに、エアロゾル装置の起動時間において電力を加熱要素に供給することができる。

特許請求された解決策により付与される利点は、ベイピングを開始するときに、第１のパフの温度が望ましい値を超えないことを確実にするように、加熱要素によりエアロゾル基質、例えばタバコスティックに供給されるエネルギーを制御することが可能なことである。その結果、連続したベイピングサイクルの全体にわたって一貫したベイピング経験が維持される。

本発明によれば、起動時間は、ユーザの要求に応じてベイピングサイクルを開始するために、エアロゾル装置がオンにされる時間であり、加熱要素の温度が所定の起動温度閾値を超えている限り、起動時間において電力が加熱要素に供給されることが防止される。

その結果、所定の温度閾値を超えた場合、加熱要素のいかなる起動も禁止され、それにより、連続するベイピングサイクルの全体にわたって最も一貫したベイピング経験が確実になる。実際、そのとき、ユーザが何らかのベイピングサイクルを開始することを希望した場合、加熱要素の温度が十分に低くない限り、すなわち加熱要素が十分に冷却されて、この所定の温度閾値を下回るレベルに再び到達するまで、加熱要素を起動させることができない。

本発明のための好ましい実施形態によれば、エアロゾル基質はタバコスティックである。

このように、提供されるエアロゾル装置は、人気があるＴ蒸気装置のいずれにも適合し、それにより固体タバコスティックは、本物のタバコをエミュレートし、したがって通常の喫煙経験に可能な限り近いままである一方で、その既知の欠点が排除されている。

本発明のための好ましい実施形態によれば、コントローラの温度制御スキームは、ベイピングサイクルの終了時における加熱要素の温度が所定の起動温度を下回るように調整される。

この実施形態の利点は、これが、次々と開始される可能性のある２つの連続したベイピングサイクルの間に、継ぎ目のないユーザ体験を提供できるということである。

本発明のための更なる好ましい実施形態によれば、ベイピングサイクルは、最後のヒートオフフェーズを含み、その間に、加熱要素への電力が所定期間にわたってスイッチオフされる。

この実施形態の利点は、ベイピングサイクル自体において想定される最後のヒートオフフェーズのおかげで、加熱要素が既に冷却されていることが可能になることであり、その結果、ベイピングサイクルの終了がユーザに通知されたばかりのその直後に、その次のベイピング中にユーザのベイピング経験に顕著な影響を及ぼすことなく、加熱要素を再びスイッチオンすることができることである。このヒートオフフェーズの継続時間は、好ましくは、加熱要素がスイッチオフされたときの、その時点での動作可能温度範囲内における加熱要素の正確な温度に応じて、調整される可能性がある。

本発明のための好ましい実施形態によれば、所定の起動温度は、最大で１７０℃に等しく設定される。

この温度値は、スティックの所与のベイピングサイクルの終了時と、次のスティックがベイピング可能になる時間との間に、長過ぎる中断時間を生成する必要なく、ユーザ体験の一貫性を最適化することが分かっている。

本発明のための好ましい実施形態によれば、コントローラは、起動時間後の加熱要素への電力供給を、前記起動温度を下回るように設定された別の所定の温度閾値に加熱要素が到達するまで更に遅延させるように構成されている。

この実施形態の利点は、ベイピングサイクル中の第１のパフ経験に関する限り、それがユーザ体験の一貫性を更に最適化するということである。

本発明のための別の好ましい実施形態によれば、加熱要素において起動温度を下回る温度が検出されると、エアロゾル発生装置がオンにされるとすぐに、コントローラは、起動時間において低電力供給モードを生成するように構成されている。

この実施形態の利点は、電池寿命、すなわち、エアロゾル発生装置を再充電する必要があるまでに利用可能かもしれない全体のサイクル数を最適化することが可能なことである。

本発明のための好ましい実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、ユーザ入力を受信してエアロゾル発生装置をオンにするための能動ユーザインターフェースを備える。

そのようなユーザインターフェースを提供することにより、表面（例えば、触覚スクリーン）上でのタッピング、スライドの衝撃、を検出する任意の好適なアクチュエータ又はセンサを介してベイピングサイクルの始まりをトリガするために、容易にユーザと相互作用することが可能になる。本発明のためのなお更なる好ましい実施形態によれば、この能動ユーザインターフェースは、エアロゾル発生装置の側面に設けられた押しボタンを介して実現され、したがって簡単な操作、及び起動のためのフィードバックとしてのクリック効果が可能になる。

本発明のための好ましい実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、前記エアロゾル発生装置のモード又は状態の表示を提供するように構成された受動ユーザインターフェースを更に備える。そのような受動ユーザインターフェースは、全ベイピングサイクル中だけでなく、ベイピングサイクル間、又は更にはエアロゾル装置の充電時間中にも、効果的なユーザフィードバックを提供することができる。なお別の好ましい実施形態によれば、この受動ユーザインターフェースは、好ましくは、最も効率的で直観的な即時のユーザフィードバックを提供するために、中央ＬＥＤディスプレイとして構成される。

本発明のための好ましい実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置の状態遷移に関するフィードバックを提供するように構成されたバイブレータを更に備える。この触覚フィードバックは、有利には、ベイピングサイクル中に発生しユーザの行動に直接且つ即座に影響を及ぼすかもしれない重要イベント又は変化を示唆するために（すなわち、ベイピングが利用可能であること又はもはや利用可能ではないことを知ることにより）、別様に、例えばＬＥＤディスプレイを介して設けられた、別個の視覚的フィードバック機器と組み合わせることができる。

本発明のための好ましい実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、第１の位置において、加熱要素を覆い、第２の位置において、エアロゾル基質を挿入するための空間を残すように配置されたスライダを更に備え、エアロゾル発生装置は、スライダの第２の位置においてのみオンにすることができる。

このように、スライダは、エアロゾル発生装置用の一般的なスイッチとして機能し、そのとき、スイッチは、スティックが加熱装置内へと導入される可能性があるときにのみスイッチオンされる。いったんエアロゾル発生装置がスイッチオンされると、加熱要素がまだ利用可能ではない場合は、スリープモードのままである可能性があり、エアロゾル発生装置が他の能動ユーザインターフェース、例えば押しボタンを介してオンにされたときにだけすぐに起動することができる。このように、装置の過熱に対して追加の安全性が保証される。

本発明のためのエアロゾル発生装置用の好ましい実施形態によれば、加熱要素が第１の温度に到達するまで加熱要素に電力が供給され、それにより、エアロゾル基質に提供されるエネルギー量は、起動時間における加熱要素の温度に関係なく所定の範囲内に留まる。

この好ましい実施形態の利点は、これが、特に第１のパフの温度に関する限り、起動時におけるベイピングサイクルの開始時における加熱要素の温度に関係なく、すなわち、このサイクルが室温で開始されたかどうか、続きのベイピングサイクルが、温度が遥かに高くなるであろう、前のサイクルの直後に開始されたかどうか、に関係なく、ユーザ体験の一貫性を更に最適化することである。このように、第１のパフの温度がいかなるベイピングサイクルについても、且ついかなる初期状態からも独立して、実質的に同一のままであることが保証される。

新しく提供されるエアロゾル発生装置の電力調節及び効率を最適化することを目的とする更なる有利な特徴が、更に本発明のための好ましい実施形態を示す図面を考慮して、以下の詳細な説明において説明される。

ここで、本発明について、添付の図面を参照して更に詳細に説明する。

本発明によるエアロゾル発生装置の好ましい実施形態の側面斜視図を示す図１Ａ及び図１Ｂからなり、それぞれ、スティックが挿入できない第１の位置にあるスライダ、及びスティックが挿入される第２の位置にあるスライダを備える。 本発明のための好ましい実施形態によるエアロゾル装置の概略的な論理図を示す。 本発明のための好ましい実施形態による、ベイピングサイクル中の経過時間に対する加熱要素の温度を表すダイアグラムを示す。 本発明のための好ましい実施形態による、２つの連続するベイピングサイクル中の経過時間に対する加熱要素の温度を表すダイアグラムを示す。 本発明のための別の実施形態による、２つの連続するベイピングサイクル中の経過時間に対する加熱要素の温度の重ね合わされた曲線を表すダイアグラムを示す。

以下では、好ましい実施形態によるエアロゾル発生装置１、並びに、この装置の加熱要素が冷却され得ることを確実にするために、このような装置を使用する好ましい温度制御スキームについて説明する。

図１Ａ及び図１Ｂはそれぞれ、２つの異なる動作可能モードにあるエアロゾル発生装置１の斜視側面図を示し、左の図１Ａは、スイッチオフの状態に対応する、第１の閉じた位置Ｐ１にあるスライダ１７が取り付けられている、エアロゾル発生装置１を示し、右には、スライダ１７を第２の開いた位置Ｐ２に置くことによりスイッチオンされているだけでなく、能動ユーザインターフェースとして使用される横方向ボタン１５を押すことによりオンにされて、本明細書ではタバコスティック２と後述される、開口部１８内に挿入される、エアロゾル基質の加熱処理を開始する状態にあるエアロゾル発生装置１を示す。

図１Ａでは、直観的なユーザフィードバックのためにハウジング１０の中間に設けられている中央ＬＥＤディスプレイ１６がオフであることが理解できる。これに対し、図１Ｂでは、ＬＥＤはヒートアッププロセスの状態を示し、これはほぼ中間にある。好ましい実施形態によれば、ヒートアップフェーズの開始は、ボタン１５を約１秒間押すことによりトリガされ、スティック２にとって、ベイピング可能状態に到達するまでヒートアップは約２０秒間進行し、それにより、ＬＥＤディスプレイ１６のＬＥＤは完全に点灯され、及び／又は振動フィードバックがユーザに提供される。次いで、ベイピング時間は、例えば、典型的には３分４０秒～４分１０秒の所定時間の間、制御される。この期間中、ハウジング１０（これらの図には示されないが、次の図２には示される）内部の加熱要素１１の温度は制御され、ディスプレイ１６上に灯るＬＥＤバーのサイズが連続的に減る。次いで、このベイピング時間が経過した後、加熱要素１１はまた、所定時間にわたって、典型的には２０秒間にわたって、スイッチオフされ、その間、残りのＬＥＤは点滅している。これら最後の２０秒間の後、ベイピングサイクルの終了が、好ましくは長い振動フィードバックにより確認され、エアロゾル発生装置のスリープモードに再び到達したこと、及びボタン１５を再び押すことによってのみ新しいベイピングサイクルが発生し得ることが示される。

図１Ｂでは、エアロゾル発生装置１を再充電するための充電接続部１９を想定することが理解でき、これは、好ましくは、電池が完全に充電された場合に、２０本のタバコスティック２のために使うことができる。

要約すると、図１Ａ及び図１Ｂに示される好ましい実施形態によるエアロゾル発生装置１は、タバコスティック２が挿入されることになる開口部１８を備え、この開口部はスライダ１７によって覆われることができ、スライダがエアロゾル発生装置１の動作可能状態を画定する（第１の閉じた位置Ｐ１においてスイッチオフ、第２の開いた位置Ｐ２においてスイッチオン）。そのとき、スイッチオン状態において、ボタン１５を押すことにより、好ましくは約１．５秒のプッシュ及びホールド動作によりエアロゾル発生装置１をオンにすることができ、それにより、いわゆるスリープモードからいわゆる起動モードに変化し、加熱要素が起動され、温度制御も利用可能になる。スリープモードでは、ＬＥＤディスプレイ１６を使用して電池レベルを示すことができる一方で、起動モードでは、ＬＥＤディスプレイ１６により示されるＬＥＤバーが、加熱レベル及び利用可能なベイピング時間を示すことができる。充電接続部１９は、好ましくはＵＳＢ接続部からなる。エアロゾル発生装置１がオンのときにケーブルを接続すると、これがヒートアップ中に行われたか又はベイピング中に行われたかに関係なく、すぐに起動が停止され、充電のために再びスリープモードに切り替わる。

図２は、図１Ａ及び図１Ｂに示される好ましい実施形態によるエアロゾル装置の概略的な論理図を示し、タバコスティック２の形のエアロゾル基質は、ハウジング１０の上部先端に配置された開口部１８内へと挿入される。図の分かり易さのため、スライダ１７は省略されているが、図示したエアロゾル発生装置１は、スライダ１７が第２の位置Ｐ２にあること、すなわちスイッチオン状態であることが示され、ハウジング１０は、直立した位置に対して左に９０度傾斜していることが理解できる。

タバコスティック２は、加熱チャンバ又は加熱チューブとして形成された加熱要素１１により加熱される。加熱チューブは、加熱プロセスには関係しないが挿入されたタバコスティック２のための停止部として機能する底部プレート１１’により閉じられる。タバコスティック２を通して空気が吸い込まれ、タバコスティック２の成分の加熱蒸発により蒸気が発生し、パフ中に蒸気が流出する。蒸気の温度は、例えばサーミスタなどの温度センサ１２を使用することにより加熱要素１１の温度を制御することにより制御される。蒸発は、温度フィードバックを伴うＰＩＤ制御を用いる加熱コントローラ１３を使用することにより、加熱要素１１に供給される電力を調節することにより調節される。加熱コントローラは、ＭＣＵの形で実装することができる。

エネルギー供給ユニット１４は、好ましくは、典型的にはＵＳＢプラグである充電接続部１９を介してセクタに接続することができる再充電可能な電源ユニットである。このエネルギー供給ユニット１４は、温度センサ１２及び加熱コントローラ１３に接続され、好ましくは押しボタン１５などの、第１の能動ユーザインターフェースを介して、ベイピングセッションを開始するために起動できる。実際、所定時間にわたって押しボタン１５を押下することにより、エアロゾル発生装置１をオンにし、スリープモードから、加熱要素１１がスイッチオンされた起動モードに移行させることが可能になる。エネルギー供給ユニット１４はまた、好ましくは、スリープモードにおける電圧レベルと、起動モードにおける、すなわちベイピングサイクル中の加熱レベル又は残りのベイピング時間とを示す、ＬＥＤディスプレイ１６で作製された第２の受動ユーザインターフェースに接続されている。このディスプレイは、好ましくは、重要な状態変化情報をユーザに示すバイブレータ２０と組み合わされる。これは、例えば、エアロゾル発生装置がちょうどオンにされたとき、次いで、スティック２がベイピング可能になったとき、そしてその後でベイピングサイクルが終了しようとしているときに警告を与えるとき、最後に、ベイピングサイクルが終了したときに最終的なフィードバックを提供するときに示される。

図３は、前の図に示す装置などの、本発明のための好ましい実施形態によるエアロゾル発生装置１を使用した完全ベイピングサイクルＶ_ｃを展開したものを示す。図３のダイアグラムは、ベイピングサイクルＶ_ｃ中の経過時間に対する加熱要素１１の温度を表し、起動時間ｔ_０において押しボタン１５が押されてから、時間ｔ_３においてバイブレータフィードバックが受信されてベイピングサイクルＶ_ｃの終了が確認されるまでを表す。

この好ましい実施形態によれば、ユーザが押しボタン１５を押すと、エアロゾル発生装置１はオンになり、起動状態に変化する。したがって、この時間的な瞬間は、起動時間ｔ_０と呼ばれ、これは、ベイピングサイクルＶ_ｃが開始されたこと、及び加熱要素１１がスイッチオンされたかもしれないことを示す。これは、「ヒートアップ」フェーズと呼ばれる第１のフェーズＨ_１の始まりに対応し、そのフェーズの間、タバコスティック２は、ベイピング可能であると考えられるようになるまで加熱される。好ましくは、この第１のフェーズＨ_１は、所定の時間、ここでは例えば２０秒、にわたって持続するか、又は、より早く、加熱要素が第１の温度Ｔ_１に到達するとすぐに終了してもよく、これは図３のグラフの場合であり、２０秒が経過する前に平坦になっている。しかしながら、タバコスティック２が「ベイピング可能」状態に到達するために定義されたこの第１の温度Ｔ_１は、好ましくは常に所定の温度範囲Ｔ_Ｒ内にあり、これは本明細書では２３０℃～２３５℃と定義される。

第１のフェーズＨ_１の終了時に、時間ｔ_１においてベイピング可能状態に到達し、これは、所定のＬＥＤ信号により、及び／又は振動フィードバックを介して、装置により示すことができる。同時に、第２のフェーズＨ_２が開始され、その間、ヒータは温度制御スキームにより制御される。次いで、加熱要素１１は、記憶されている温度プロファイルと、加熱要素１１を形成している加熱チャンバの温度を感知する温度センサ１２により提供される温度測定値とに基づくＰＩＤ制御を介して、電源がオン／オフされてもよい。図３に例示される好ましい実施形態によれば、この温度制御スキームは、ベイピングサイクルのほぼ中程の中間時間ｔ_１’（ここでは、ｔ_１の後、１８０秒）において僅かな再加熱を伴い、これは、基質の欠乏を補償するために、温度範囲Ｔ_Ｒ（２３５℃）の上限に到達するように構成されていることが理解できる。

時間ｔ_２におけるこの第２のＨ_２の終了時に、ここでは、時間ｔ_１におけるベイピングの開始の２７０秒後に、加熱要素１１はスイッチオフされ、「ヒートオフ」フェーズと呼ばれる第３のフェーズＨ_３が同時に開始される。この第３のフェーズＨ_３は、ヒータの温度が依然として動作可能温度範囲Ｔ_Ｒ内に含まれているが、第１の温度Ｔ_１には必ずしも等しくない間に開始される。したがって、ベイピングのための、この他の動作可能温度は、好ましくは第２の温度Ｔ_２、すなわち、ヒートオフフェーズ（すなわち第３のフェーズＨ_３）の開始時における温度、と呼ばれる。

この第３のヒートオフフェーズＨ_３は、好ましくは約２０秒にわたって持続する。このフェーズの開始は、好ましくは、ディスプレイユニットにおける専用の表示パターンにより、及び／又は振動フィードバックにより示される。完全ベイピングサイクルＶ_ｃの終了をマークする、時間ｔ_３におけるこのフェーズの終了も、好ましくは別の振動フィードバック（例えば、開始時における短い振動と比較して、終了時における長い振動）により示され、ＬＥＤディスプレイは、好ましくは、この終了時間ｔ_３においてスイッチオフされる。

更に図５を考慮して以下に説明されるように、本発明のためのこの好ましい実施形態による温度制御スキームは、好ましくは、ベイピングサイクルＶ_ｃの終了時に、すなわち時間ｔ_３において、起動温度Ｔ_Ａを下回る温度に到達するように調整され、この起動温度Ｔ_Ａは、それ自体が加熱要素の動作可能温度範囲Ｔ_Ｒを十分に下回っている。これにより、連続するベイピングサイクルを、前のベイピングサイクルの直後に開始する一方で、第１のパフ時にユーザに対して一貫したユーザ体験を保証することが可能になる。図３のダイアグラムでは、この起動温度Ｔ_Ａは、例えば１７０℃に等しく設定される。

図４は、本発明のための更に別の好ましい実施形態による、２つの連続するベイピングサイクル中の、経過時間に対する加熱要素の温度を表すダイアグラムを示し、連続するベイピングサイクルを開始するために押しボタン１５が作動された後に、加熱要素は更に冷却されることが可能である。換言すれば、第２のベイピングサイクルＶ_ｃ（２）の開始が、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）が終了した直後にトリガされた場合であっても、温度閾値Ｔ_Ｔと呼ばれる十分に低い温度に到達するまで、加熱要素への給電は遅延される。温度閾値Ｔ_Ｔは、起動温度Ｔ_Ａよりも低く、したがって、図４に例示されるケースでは、１７０℃よりも低い。

図４では、括弧内の添え字として追加された全ての参照がサイクル数に関連すること、すなわち、ｔ_０（１），ｔ_１（１）、ｔ_２（１）、ｔ_３（１）は、単に、一般的なベイピングサイクルＶ_ｃの時間値ｔ_０、ｔ_１、ｔ_２、及びｔ_３に対応するが、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）に適用されることが理解できる。同様に、ｔ_０（２）＆ｔ_１（２）は、ｔ_０＆ｔ_１は、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）の直後に、第２のベイピングサイクルＶ_ｃ（２）に適用したものに対応し、したがってｔ_０（２）＝ｔ_３（１）である。（すなわち、第２の連続するベイピングサイクルＶ_ｃ（２）の起動時間は、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）の終了時間と同じである）。各ベイピングサイクルの第１のヒートアップフェーズＨ_１（１）＆Ｈ_１（２）の後に到達する第１の温度にも同じことが適用される。すなわち温度Ｔ_１（１）は、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）の第１の温度である一方で、温度Ｔ_１（２）は、第２のベイピングサイクルＶ_ｃ（２）の第１の温度である。しかしながら、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）の第２及び第３のフェーズＨ_２（１）＆Ｈ_３（１）だけが表されている。この図示する例では、第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）の終了時における温度は、ヒートオフフェーズの後に到達しており、最大でも、約１７０℃に設定された起動温度Ｔ_Ａに等しい値に対応するように設定される。しかしながら、そのとき、このヒートオフフェーズは延長され、温度閾値Ｔ_Ｔに対応する最小温度に到達するまで、加熱要素１１をスイッチオンすることはできない。しかしながら、加熱要素１１は、動作可能なベイピング温度、例えばいわゆる第１の温度Ｔ_１（２）に到達するまで、自動的にスイッチオンされる。

第１のベイピングサイクルＶ_ｃ（１）の第１のヒートアップフェーズが依然として２０秒に設定されると想定すれば、図示されたグラフは、第２のベイピングサイクルＶ_ｃ（２）について時間ｔ_１（２）において到達するベイピング可能状態は、より早く約１２秒後に来ることを示していることが理解できる。換言すれば、第２のベイピングサイクルＶ_ｃ（２）のヒートアップフェーズは、第１のベイピングサイクルのヒートアップフェーズより短くてもよい。この実施形態は、ベイピング可能状態に到達する時間が可変であることを可能にする選択肢に対応し、この時間は、室温で開始された第１のベイピングサイクルよりも大幅に高い温度で開始された連続するベイピングサイクルのいずれにとっても、より短い可能性が高い。このようなより短いヒートアップフェーズは、より高い温度で開始された連続するベイピングサイクル中にスティックにさもなければ供給される、より高いエネルギーを補償することを目的としており、その結果、ユーザにとって、第１のパフ時における違いが最小限に抑えられる。加熱要素１１に供給される電力が最初は遅延されるという事実にも関わらず、連続するベイピングサイクル間の全体的な待ち時間、すなわち、サイクルが完了してから次のスティックがベイピング可能になるまでの時間は最小限に抑えられ、いずれにせよ、第１のスティックがベイピング可能になるまでに経過する時間よりも短いことが理解できる。

しかしながら、変形実施形態によれば、同じヒートアップ時間、すなわち起動時間とベイピング可能時間との間で経過する時間幅は、ベイピングサイクルに関係なく一定に保たれる。この場合、これは、ベイピングサイクルの起動時間における温度に関係なく、例えば、ヒートアップフェーズの時間を一定の２０秒に等しく維持することを意味することになる。しかしながら、これは好ましくは、このヒートアップフェーズ中に一定期間にわたってスティックに供給されるエネルギーを更に調整して、第１のパフのために設定された時間において（すなわち時間ｔ_１において）、ユーザにとって著しい差につながる、供給されるいかなるエネルギーレベルをも超えないように、温度のより繊細な制御と組み合わされなければならない。

図５は本発明のための代替的実施形態の例を示す。これによると、ベイピングサイクルＶ_ｃの終了時にはヒートオフフェーズの延長がなく、第１のヒートアップフェーズは固定され２０秒に維持されている。第１のベイピングサイクルと、任意の連続するベイピングサイクルとの違いの視覚化を単純にするために、図３と同様の一般的なベイピングサイクルＶ_ｃが、様々なフェーズ（ヒートアップの第１のフェーズＨ_１、ベイピング制御の第２のフェーズＨ_２、及びヒートオフの第３のフェーズＨ_３）の同じ時間値ｔ_０、ｔ_１、ｔ_２＆ｔ_３、及び継続時間で示されている。図３及び図５のベイピングサイクルＶ_ｃの違いは、第１のパフの時間ｔ_１において到達する第１の温度Ｔ_１が、加熱要素１１がスイッチオフされたときの第２のフェーズＨ_２の終了時における第２の温度、すなわち２３０℃、に等しいことである。しかしながら、変形実施形態によれば、ベイピングサイクルＶ_Ｃの終了時に、起動温度Ｔ_Ａを下回る温度値に常に到達することを確実にするために、加熱要素がスイッチオフされたときの、動作可能温度範囲Ｔ_Ｒ内における加熱要素１１の正確な温度に応じて、第３のヒートオフフェーズＨ_３の継続時間のためのタイマが調整されてもよい。この第３のヒートオフフェーズＨ_３の継続時間が固定であるか又は可変であるかどうかに関係なく、加熱要素１１が冷却する全体の時間幅は、起動温度Ｔ_Ａを下回る温度値に到達することを可能にするために十分に長くするように調整されることになっている。この起動温度Ｔ_Ａはまた、図５に例示される実施形態に従って１７０℃に設定されるが、図４に示される前の実施形態とは対照的に、新しいベイピングサイクルＶ_Ｃの始まりでは更なる冷却が想定されないという事実を補償するために、起動温度Ｔ_Ａは、したがって好ましくは１６０℃又は更にはそれよりも低く（例えば１５０℃）設定することができる。

図５は、室温で開始されたときの、Ｈ_１（１）とラベル付けされた、第１のサイクルの第１のフェーズを、起動温度Ｔ_Ａで直接開始されたときの、Ｈ_１（２）とラベル付けされた、第２のサイクルの第１のフェーズに重畳させることにより、第１のベイピングサイクルと任意の連続するサイクルとの唯一の違いを強調しており、後者は点線で描写されている。両方のヒートアップフェーズが同じ継続時間を有し、ベイピングサイクル間に更なる遅延が導入されておらず、したがって、スティックを替えることは、エアロゾル発生装置１内に最初のスティックを挿入することと同様に単純明快である。しかしながら、そのような実施形態によると、第１のベイピングサイクルＨ_１（１）を昇温する第１のフェーズ中にスティックに供給されるエネルギーレベルは、第２のベイピングサイクルＨ_１（２）の、及び任意のその後のベイピングサイクルの、すなわち任意の連続するサイクルの、第１のフェーズ中にスティックに供給されるエネルギーレベルよりも低いであろう。その結果、本発明のための好ましい変形実施形態によれば、予め設定された起動温度Ｔ_Ａよりも低い温度閾値Ｔ_Ｔに到達させるために、加熱要素に電力を供給する前に遅延が必要とされない場合であっても、そのとき、ユーザにとって第１のパフの時間に対応する可能性がある第１の温度Ｔ_１に加熱要素１１が到達するまで、スティックに供給されるエネルギーの違いを更に最小限に抑えるために、加熱要素１１を起動する時点で（すなわちベイピングサイクルの開始時における起動時間ｔ_０にて）、低電力モードを生成することは有利であろう。最も好ましくは、温度制御スキームは、スティックに供給されるエネルギーのレベルが、任意のベイピングサイクルＶ_Ｃの起動時間ｔ_０における前記加熱要素の温度に関係なく所定の範囲内に留まっているはずであるように、調整されなければならない。

上記説明において詳細に記載した実施形態は、あくまで例示として与えられており、付与される保護範囲を制限するものと理解されるべきではない。具体的には、好ましい実施形態は、動作可能温度Ｔ_Ｒが、好ましくは２３０℃と２３５℃の間にあると定めているが、この範囲は、これよりも広いか、又はエアロゾル基質（すなわちスティック）の必要性及び構成要素に応じてシフトする可能性がある。同じことが、起動温度Ｔ_Ａについても当てはまる。

また、「ヒートオフ」の第３の期間Ｈ_３の始まりは、異なる経過時間又はパフ回数のいずれかによりトリガされることができ、また、ユーザに幾分のより多くの時間を与えて、スティックをシームレスな形で交換するために最も効率的に準備するために、幾分長く持続させてもよい。

しかし、全ての実施形態に共通の特徴は、加熱要素１１の温度が所定の起動温度Ｔ_Ａ閾値を超えている限り、起動時間ｔ_０において、すなわち、ユーザが押しボタン１５を押圧することにより又は他の任意の好適なユーザインターフェースと相互作用することによりベイピングサイクルＶｃの開始を要求するときはいつでも、電力が加熱要素１１に供給されることが防止されることになっていることである。このように、この温度閾値を超えている場合、エアロゾル基質２の加熱機構が効果的に阻止され、したがって、エアロゾル装置内の初期の温度状態に関係なく、最も一貫したベイピング経験が保証される。

特許請求されるエアロゾル発生装置などの加熱非燃焼式装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて、スティックとは異なる他の形態の基質を加熱してよいことも理解されるであろう。

１ エアロゾル装置
１０ ハウジング
１１ （蒸気）加熱要素（例えば、チューブ）
１１’ 底部プレート
１２ 温度センサ
１３ 加熱コントローラ（例えば、ＰＩＤ）
１４ エネルギー供給源
１５ プッシュボタン（第１のユーザインターフェース）
１６ ＬＥＤディスプレイ（第２のユーザインターフェース）
１７ スライダ
１８ 開口部
１９ 充電接続部
２０ バイブレータ
２ タバコスティック［エアロゾル基質の例として］
Ｖ_ｃ ベイピングサイクル
Ｖ_ｃ（１） 第１のベイピングサイクル
Ｖ_ｃ（２） 第２のベイピングサイクル［又は、任意の連続するＶｃ］
Ｐ_１ スライダの「オフ」位置
Ｐ_２ スライダの「オン」位置
Ｈ_１ 第１のフェーズ－ヒートアップ
Ｈ_２ 第２のフェーズ－ベイピング制御
Ｈ_３ 第３のフェーズ－ヒートオフ
Ｔ_Ａ 起動温度［Ｔ_Ａ＜Ｔ_Ｒ］
Ｔ_１ 「ベイピング可能」状態に到達するために使用される第１の温度
Ｔ_２ オフ時のヒータの温度
Ｔ_Ｒ ベイピング可能温度範囲
Ｔ_Ｔ 温度閾値
ｔ_０ 起動時間／第１のフェーズＨ１の開始
ｔ_１ 第１のフェーズＨ１の終了／第２のフェーズＨ２の開始
ｔ_１’ 中間ベイピングフェーズの時間／再加熱
ｔ_２ 第２のフェーズＨ２の終了／第３のフェーズＨ３の開始
ｔ_３ 第３のフェーズＨ３の終了

Claims (15)

1. エアロゾル発生装置（１）であって、
   エアロゾル基質を加熱するために構成された加熱要素（１１）と、
   前記加熱要素（１２）に給電するように構成されたエネルギー供給源（１４）と、
   前記加熱要素（１１）の温度を測定するように構成された温度センサ（１２）と、
   前記エアロゾル発生装置（１）がオンにされるとすぐに、前記エネルギー供給源（１４）から前記加熱要素（１１）に供給される電力を制御して、前記加熱要素（１１）を動作可能温度範囲（Ｔ_Ｒ）内に含まれる第１の温度（Ｔ１）に昇温するように構成されたコントローラ（１３）と、を備え、
   前記加熱要素（１１）の温度が所定の起動温度（Ｔ_Ａ）よりも低い場合にのみ、前記エアロゾル装置（１）がオンのときに、起動時間（ｔ_０）において電力を前記加熱要素（１１）に供給することができる、エアロゾル発生装置（１）。
2. 前記起動時間（ｔ_０）は、ユーザの要求に応じてベイピングサイクル（Ｖ_Ｃ）を開始するために、前記エアロゾル装置（１）がオンにされる時間であり、前記加熱要素（１１）の温度が前記所定の起動温度（Ｔ_Ａ）の閾値を超えている限り、前記起動時間（ｔ_０）において電力が前記加熱要素（１１）に供給されることが防止される、請求項１に記載のエアロゾル発生装置（１）。
3. 前記エアロゾル基質は、タバコスティック（２）である、請求項１又は２に記載のエアロゾル発生装置（１）。
4. 前記加熱要素（１１）の温度がベイピングサイクル（Ｖ_Ｃ）の終了時に前記所定の起動温度（Ｔ_Ａ）を下回るように、前記コントローラ（１３）の温度制御スキームが調整される、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
5. 前記ベイピングサイクル（Ｖ_Ｃ）は最後のヒートオフフェーズ（Ｈ_３）を含み、前記ヒートオフフェーズ中に、前記加熱要素（１１）への電力が所定期間にわたってスイッチオフされる、請求項４に記載のエアロゾル発生装置（１）。
6. 前記所定の起動温度（Ｔ_Ａ）は、最大で１７０℃に等しくなるように設定される、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
7. 前記コントローラ（１３）は、起動時間（ｔ_０）後の前記加熱要素（１１）への電力供給を、前記起動温度（Ｔ_Ａ）を下回るように設定された別の所定の温度閾値（Ｔ_Ｔ）に前記加熱要素（１１）が到達するまで更に遅延させるように構成されている、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
8. 前記加熱要素（１１）において前記起動温度（Ｔ_Ａ）を下回る温度が検出された場合、前記エアロゾル装置（１）がオンのときに、前記コントローラ（１３）は、起動時間（ｔ_０）において低電力供給モードを生成するように構成されている、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
9. 前記エアロゾル発生装置（１）をオンにするためのユーザ入力を受信するための能動ユーザインターフェースを更に備える、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
10. 前記能動ユーザインターフェースは押しボタン（１５）である、請求項９に記載のエアロゾル発生装置（１）。
11. 前記エアロゾル発生装置（１）のモード又は状態に関する表示を提供するように構成された受動ユーザインターフェースを更に備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
12. 前記受動ユーザインターフェースは、中央ＬＥＤディスプレイ（１６）として構成されている、請求項１１に記載のエアロゾル発生装置（１）。
13. 前記エアロゾル発生装置（１）の状態遷移に関するフィードバックを提供するように構成されたバイブレータを更に備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
14. 第１の位置（Ｐ１）において前記加熱要素（１１）を覆い第２の位置（Ｐ２）において前記エアロゾル基質を挿入するための空間を残すように構成されたスライダ（１７）を更に備え、前記エアロゾル発生装置（１）は、前記スライダ（１７）の前記第２の位置（Ｐ２）においてのみオンにすることができる、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。
15. 前記エアロゾル基質に供給されるエネルギー量が、起動時間（ｔ_０）における前記加熱要素（１１）の温度に関係なく所定の範囲内に留まっているように、前記加熱要素（１１）が前記第１の温度（Ｔ１）に到達するまで、前記加熱要素（１１）に電力が供給される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１）。

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