JP2023526112A - エアロゾル発生装置、サセプタ及び製造方法 - Google Patents

Abstract

本願はエアロゾル発生装置、サセプタ及び製造方法を開示する。該エアロゾル発生装置は、喫煙可能材料を受け入れるためのキャビティと、変化する磁場を発生するように構成される磁場発生器と、変化する磁場により貫通されて発熱し、さらにキャビティ内に受け入れられた喫煙可能材料を加熱するように構成され、長さ方向に延在する収容キャビティが設けられるサセプタと、サセプタの温度を検知するために用いられ、収容キャビティ内に収容又は封入される温度センサと、を含む。本願で提供されるエアロゾル発生装置及びサセプタでは、温度センサをサセプタ内に封入又は収容することで、検知部に対する磁場の影響をほぼ遮断できる一方、サセプタと温度センサを一体化して、装着の安定性と温度監視の正確性を高めることができるとともに、全体の交換及び装着も容易になる。【選択図】図２

Description

本願は、２０２０年５月２５日に中国特許局に出願した出願番号２０２０１０４５１１７８．３で、発明の名称「エアロゾル発生装置、サセプタ及び製造方法」の中国特許出願の優先権を主張し、また、本願は、２０２０年８月１２日に中国特許局に出願した出願番号２０２０１０８０４８７９．０で、発明の名称「エアロゾル発生装置及びサセプタ」の中国特許出願の優先権も主張し、それらが参照によって本願に組み込まれる。

本願は、加熱式非燃焼型電子タバコの技術分野に関し、特に、エアロゾル発生装置、サセプタ及び製造方法に関する。

タバコ製品（例えば、紙巻タバコ、葉巻タバコ等）は使用中にタバコを燃焼させてタバコの煙を発生させるものである。タバコを燃焼させるこれらの製品の代替として、燃焼せずに化合物を放出する製品を製造する試みが行われている。
このような製品の例としては、材料を燃焼させることなく加熱することで化合物を放出する加熱装置がある。例えば、該材料はタバコ又は他の非タバコ製品であってもよく、これらの非タバコ製品はニコチンを含有してもしなくてもよい。別の例として、従来技術では電磁誘導加熱式の加熱装置が提案されており、その構造は図１に示される。タバコ製品１が加熱装置内に受け入れられると、サセプタ２が誘導コイル３による交番磁場により貫通されることで誘導発熱し、さらにタバコ製品１を加熱する。加熱中にタバコ製品１を加熱する温度のリアルタイム監視を容易にするために、加熱装置はサセプタ２に密着する温度センサ４によりサセプタ２のリアルタイム動作温度を検知し、温度センサ４の検知結果に基づいて誘導コイル３による交番磁場のパラメータを調整し、サセプタ２を適切な加熱温度範囲にする。

以上の温度センサ４の温度検出の実施にあたって、温度センサ４自体は、一般的にサーミスタ金属材で製造されるため、交番磁場において自ら熱を発生する一方、金属材で製造される温度センサ４及びサセプタ２はそれぞれ誘導電流を発生することにより、温度センサ４から出力される検知信号に影響が及ぼされ、検知信号の正確性が影響される。

本願は、従来技術におけるエアロゾル発生装置の温度監視の正確性の問題を解決するために、エアロゾル発生装置、サセプタ及び製造方法を提供する。

本願は、喫煙可能材料を加熱してエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生装置であって、
喫煙可能材料を受け入れるためのキャビティと、
変化する磁場を発生するように構成される磁場発生器と、
変化する磁場により貫通されて発熱し、さらに前記キャビティ内に受け入れられた喫煙可能材料を加熱するように構成され、長さ方向に延在する収容キャビティが設けられるサセプタと、
前記サセプタの温度を検知するために用いられ、前記収容キャビティ内に収容又は封入される温度センサと、を含むことを特徴とする、エアロゾル発生装置を提供する。

さらに、前記サセプタは前記キャビティの軸方向に延在するシート状に構成され、且つ厚さ方向に対向する第１シート状体と第２シート状体を含み、
前記第１シート状体と第２シート状体とが接続されて前記収容キャビティを形成する。

さらに、前記第１シート状体は前記キャビティの軸方向に平でまっすぐにに延在する第１部分、及び前記第１部分の少なくとも一部から厚さ方向に沿って外向きに突出して形成される第２部分を含み、
前記第１シート状体の第２部分と前記第２シート状体との間には前記収容キャビティが形成される。

さらに、前記第１シート状体は前記第１部分から幅方向に沿って外向きに延出する第３部分をさらに含むことで、該第３部分によって前記サセプタを支持又は保持する。

さらに、前記キャビティは喫煙可能材料を取り除き可能に受け入れる開放端を有し、
前記第２部分の少なくとも一部は第１部分に対する突出高さが前記開放端に近づく方向に漸減する。

さらに、前記第１シート状体の第３部分の少なくとも一部は厚さ方向に他の部分よりも突出する。

さらに、前記第２部分は横断面が略三角形又は円弧形であるように構成される。

さらに、前記第２シート状体は、前記キャビティの軸方向に平でまっすぐにに延在する第４部分、及び前記第４部分の少なくとも一部から厚さ方向に沿って外向きに突出して形成される第５部分を含み、
前記第５部分と第２部分は対向して設けられ、前記第５部分と第２部分との間には前記収容キャビティが形成される。

さらに、前記温度センサは少なくとも一部が前記収容キャビティ内から前記サセプタ外まで貫通する導電接続部をさらに含み、さらに使用中に該導電接続部によって前記温度センサで検知された温度を受信することができる。

さらに、前記第１シート状体の第２部分は扁平なシート状金属又は板金材料から打ち抜き形成される。

さらに、前記キャビティは喫煙可能材料を取り除き可能に受け入れる開放端を有し、
前記収容キャビティの少なくとも一部は前記開放端に近づく方向に横断面積が漸減するテーパ領域として構成され、前記温度センサは前記テーパ領域に収容又は封入される。

さらに、前記サセプタは前記キャビティの軸方向に延在するシート状に構成され、且つ厚さ方向に反対する第１表面と第２表面を含み、前記第１表面と第２表面は平坦な表面であり、
前記収容キャビティは前記第１表面と前記第２表面との間にある。

さらに、前記サセプタは厚さ方向に対向する第１シート状部分と第２シート状部分を含み、前記第１シート状部分と第２シート状部分との間には前記収容キャビティが区画形成される。

さらに、前記第１シート状部分と第２シート状部分はシート状体を軸線回りに２つ折りにして形成される。

さらに、前記第１シート状部分と第２シート状部分は前記軸線に対して軸対称となる。

さらに、前記シート状体は化学エッチングによって製造される。

さらに、前記シート状体は前記軸線に沿って配置される窪みを含む。

さらに、前記第１シート状部分の厚さ方向に沿った外面は前記第１表面を形成し、前記第２シート状部分の厚さ方向に沿った外面は前記第２表面を形成し、
前記収容キャビティは前記第１シート状部分の厚さ方向に沿った内面と前記第２シート状部分の厚さ方向に沿った内面との間に形成される。

さらに、前記収容キャビティは前記第１シート状部分の厚さ方向に沿った内面上で延在する第１凹溝を含み、
及び／又は、前記収容キャビティは前記第２シート状部分の厚さ方向に沿った内面上で延在する第２凹溝を含む。

さらに、前記第１シート状部分及び／又は第２シート状部分は幅方向に沿って外向きに延出するベース部分をさらに含むことで、該ベース部分によって前記サセプタを支持又は保持する。

さらに、前記温度センサは異なる材質の第１熱電対素線と第２熱電対素線を含む。

本願は、変化する磁場により貫通されて発熱し、さらに喫煙可能材料を加熱するように構成されるエアロゾル発生装置用サセプタであって、前記サセプタはシート状に構成され、前記サセプタは長さ方向に延在する収容キャビティを含み、前記収容キャビティは前記サセプタの温度を検知するための温度センサを収容又は封入するように構成されることを特徴とする、エアロゾル発生装置用サセプタをさらに提供する。

さらに、前記サセプタは厚さ方向に反対する第１表面と第２表面を含み、前記第１表面と第２表面は平坦な表面であり、前記収容キャビティは前記第１表面と前記第２表面との間にある。

さらに、前記サセプタは厚さ方向に対向する第１シート状体と第２シート状体を含み、前記第１シート状体と第２シート状体とが接続されて前記収容キャビティを形成する。

本願は、変化する磁場により貫通されて発熱し、さらに喫煙可能材料を加熱するように構成されるエアロゾル発生装置用サセプタの製造方法であって、
厚さ方向に対向する第１シート状体と第２シート状体を用意し、前記第１シート状体と第２シート状体との間に長さ方向に延在する収容キャビティを形成するステップと、前記サセプタの温度を検知する温度センサを前記収容キャビティ内に収容又は封入するステップと、を含むことを特徴とする、エアロゾル発生装置用サセプタの製造方法をさらに提供する。

本願の上記エアロゾル発生装置、サセプタ及び製造方法では、温度センサをサセプタ内に封入又は収容することで、検知部に対する磁場の影響をほぼ遮断できる一方、サセプタと温度センサを一体化して、装着の安定性と温度監視の正確性を高めることができるとともに、全体の交換及び装着も容易になる。

１つ又は複数の実施例についてはそれに対応する図面中の図によって例示的に説明するが、これらの例示的説明は実施例を限定するものではなく、図面において同じ参照用数字符号を付けた素子は類似的な素子であることを示し、特に断らない限り、図面中の図は比例を制限するものではない。
従来の電磁誘導加熱式の加熱装置の構造模式図である。 本願の一実施例で提供されるエアロゾル発生装置の構造模式図である。 図２中のサセプタの一視角での構造模式図である。 図３中のサセプタの組み立て前の各部分の分解模式図である。 さらなる実施例のサセプタの模式図である。 さらなる実施例のサセプタの模式図である。 さらなる実施例のサセプタの模式図である。 一実施例で提供されるサセプタの製造方法の模式図である。 本願の別の実施例で提供されるエアロゾル発生装置内のサセプタの構造模式図である。 一実施例のサセプタ製造プロセスにおいてシート状基材にエッチングによりサセプタ前駆体を形成する模式図である。 図１０中のサセプタ前駆体の構造模式図である。 サセプタ前駆体内に温度センサを配置した後に折り返してサセプタを形成する模式図である。 さらなる実施例で提供されるサセプタ前駆体の構造模式図である。 さらなる実施例で提供されるサセプタ前駆体の構造模式図である。 別の実施例によるサセプタ製造中にシート状基材上にエッチングマスクを被覆する模式図である。 別の実施例においてエッチング後に熱電対を溶接して製造されるサセプタの模式図である。

本願の理解を容易にするために、以下において図面及び実施形態を参照しながら、本願をさらに詳しく説明する。
実施例１

本願の実施例で提供されるエアロゾル発生装置の構造は、図２に示すように、
タバコ等の喫煙可能材料Ａが取り除き可能に受け入れられるキャビティと、
交番電流で交番磁場を発生するための磁場発生器である誘導コイルＬと、
少なくとも一部がキャビティ内で延在し、且つインダクタコイルＬと誘導結合し、交番磁場により貫通されて発熱し、さらに喫煙可能材料Ａを加熱することで、喫煙可能材料Ａの少なくとも１つの成分を揮発させ、喫煙に供するエアロゾルを形成するように構成されるサセプタ３０と、
直流電圧と直流電流を供給できる充電可能な直流電池コア１０と、
充電可能な電池コア１０に電気的に接続され、電池コア１０から出力される直流を適切な周波数の交流に変換してインダクタコイルＬに供給する回路２０と、を含む。

製品の使用における設定に応じて、インダクタコイルＬは、図２に示すように、螺旋状に巻かれた円筒形の誘導コイルを含んでもよい。螺旋状に巻かれた円筒形のインダクタコイルＬの半径ｒは、約５ｍｍ～約１０ｍｍの範囲とし得るが、特に半径ｒは約７ｍｍとし得る。螺旋状に巻かれた円筒形のインダクタコイルＬの長さは、約８ｍｍ～約１４ｍｍの範囲とし得る。インダクタコイルＬの巻き数は約８巻き～１５巻きの範囲とする。したがって、内部体積は約０．１５ｃｍ^３～約１．１０ｃｍ^３の範囲とし得る。

より好ましい実施において、回路２０がインダクタコイルＬに供給する交番電流の周波数は８０ＫＨｚ～４００ＫＨｚの範囲であり、より具体的に、前記周波数は約２００ＫＨｚ～３００ＫＨｚの範囲とし得る。

好ましい一実施例において、電池コア１０が提供する直流電源電圧は約２．５Ｖ～約９．０Ｖの範囲内であり、電池コア１０が提供可能な直流電流のアンペア数は約２．５Ａ～約２０Ａの範囲内である。

好ましい実施例において、図２中のサセプタ３０は適切な透磁性を有する金属又は合金材料で製造されることで、使用時に磁場によって誘導発熱して、受け入れられた喫煙可能材料Ａを加熱し、喫煙に供するエアロゾルを発生させることができる。これらのサセプタ３０は、ステンレス鋼等級４２０（ＳＳ４２０）製、及び鉄・ニッケル含有の合金材料（例えばＪ８５／Ｊ６６パーマロイ合金）製とし得る。

図２に示される実施例において、エアロゾル発生装置は、インダクタコイルＬの配置及びサセプタ３０の装着のための管状ホルダ４０をさらに含み、該管状ホルダ４０の材質は、ＰＥＥＫ又はセラミクス等の耐高温の非金属材を含んでもよい。実施において、インダクタコイルＬは螺旋巻きの方式で管状ホルダ４０の外壁に配置され、管状ホルダ４０の少なくとも一部を内部中空として、喫煙可能材料Ａを受け入れるためのキャビティを形成する。

さらに、図３と図４に示すように、サセプタ３０のシート状構造は、第１端３１と第２端３２を有する。第１端３１は喫煙可能材料Ａを受け入れるためのキャビティの開放口に対応し、使用時、第１端３１は、開放端を介してキャビティ内に受け入れられた喫煙可能材料Ａに挿入しやすいように、自由端として先端形状に構成される。第２端３２は、装着・接続用の端部として、サセプタ３０を装置内に安定的に保持し及び取り付け固定するように、管状ホルダ４０を介して支持を提供するために用いられる。

より好ましい実施において、サセプタ３０の構造は、厚さ方向に対向する第１シート状体３１０と第２シート状体３２０からなり、具体的に、
第１シート状体３１０は、平らかな第１部分３１１、第１部分３１１から厚さ方向に沿って外向きに突出して形成される第２部分３１２、及び第１部分３１１の第２端３２に近い少なくとも一部から幅方向に延出する第３部分３１３を含む。
対応する第２シート状体３２０の形状は第１シート状体３１０に近似し、同様に、平らかな第４部分３２１、第４部分３２１から厚さ方向に沿って外向きに突出して形成される第５部分３２２、及び第４部分３２１の第２端３２に近い少なくとも一部から幅方向に延出する第６部分３２３を含む。
第１シート状体３１０と第２シート状体３２０を組み合わせた後、それらの間に温度センサ３４０を収容及び封入するための収容キャビティ３３０が形成される。具体的には、収容キャビティ３３０は、第１シート状体３１０の第２部分３１２から形成される第１凹構造３３１、及び第２シート状体３２０の第５部分３２２の第２凹構造３３２からなる。

組み立ての際に、温度センサ３４０の検知部分３４１は収容キャビティ３３０内に収容及び封入され、接着剤充填等の方式によって封入及び固定することができる。また、温度センサ３４０の電気接続部分３４２は、収容キャビティ３３０内から第２端３２を貫通してサセプタ３０外まで至る細長いピンの形態に設計されるため、回路２０との接続が容易になり、これにより回路２０は電気接続部分３４２を介して検知部分３４１の検知信号を受信することができる。使用時、温度センサ４０は磁場がほぼ遮蔽された収容キャビティ３３０内に封入され、且つ検知部分３４１は第１シート状体３１０及び／又は第２シート状体３２０に密接に当接するため、磁場の干渉を回避しつつ、サセプタ３０の温度を安定的に又は正確に検出することができる。

代替的な実施において、温度センサ３４０は、抵抗の変化を監視することで温度を算出するＰＴ１０００等のサーミスタ式温度センサであってもよいし、又は両端の熱起電力を計算することで温度を算出する熱電対式温度センサであってもよい。

サセプタ３０を大量に生産及び製造する意図から、さらに、好ましい実施において、第１シート状体３１０の第２部分３１２及び／又は第２シート状体３２０の第５部分３２２は、例えば、板金等の扁平なシート状の感受性材料を打ち抜きして形成又は製造される。また、安定した接合では、第１シート状体３１０と第２シート状体３２０はレーザ溶接等の溶接方式により一体に固定することができる。

図３と図４に示される好ましい実施において、収容キャビティ３３０はサセプタ３０の軸方向に延在する。実施において、収容キャビティ３３０の断面は、概して菱形、円形、角形等の形状とし得る。

図４に示すように、喫煙可能材料Ａに挿入する際の抵抗を小さくするために、第２部分３１２は、サセプタ３０の第１端３１に近づくにつれて横断面積が漸減する例えば円錐形、三角錐形等となるテーパ部３１２１を有する。

より好ましい実施において、第５部分３２２は形成された収容キャビティ３３０の第１端３１に近い先端部分がテーパ状であってもいい、第２部分３１２のテーパ部３１２１、あるいは、第５部分３２２の対応する近似構造によって、装着の際に、温度センサ３４０の検知部分３４１を収容キャビティ３３０のテーパ状を呈する先端部分に当接することで、固着と装着が容易になる。

図に示される好ましい実施によれば、サセプタ３０における第２部分３１２及び第５部分３２２からなる収容キャビティ３３０の部分は、厚さ方向の寸法が他の部分よりも大きい。また、第２部分３１２及び第５部分３２２からなる収容キャビティ３３０の厚さ寸法は幅方向に沿って内向きに漸増するため、サセプタ３０の第２部分３１２及び第５部分３２２により形成される外面は漸次変化する。これにより、喫煙可能材料Ａとの接触面積を増大させ、熱伝達の効率を高める一方、サセプタ３０を喫煙可能材料Ａに挿入する際の抵抗を小さくすることができる。

図５又は図６に示されるさらなる可変の実施において、サセプタ３０ａ／３０ｂの第２シート状体３２０ａ／３２０ｂは直線状であり、第１シート状体３１０ａ／３１０ｂだけは打ち抜き等の方式により厚さ方向に沿って外向きに突出する第２部分３１２ａ／３１２ｂを形成し、該第２部分３１２ａ／３１２ｂと第２シート状体３２０ａ／３２０ｂの間には、温度センサを収容又は封入するための収容キャビティ３３０ａ／３３０ｂが形成される。

当然ながら、図５又は図６に示される実施によれば、第２部分３１２ａ／３１２ｂの断面形状は概して厚さ寸法が幅方向に沿って内向きに漸増する三角形又は円弧形としてもよい。図５と図６から、第２部分３１２ａ／３１２ｂの厚さ方向の突出寸法は第１部分３１１ａ／３１１ｂの厚さ寸法よりも大きくなることが分かる。

図７に示されるさらなる可変の実施において、サセプタ３０ｃの第１シート状体３１０ｃの第３部分３１３ｃはサセプタ３０ｃの厚さ方向の寸法が、第１部分３１１ｃ及び第２部分３１２ｃよりも大きくなるため、厚さ方向において他の部分よりも突出し、これにより装置内の装着又は保持が容易になる。
実施例２

本願は、実施例１におけるサセプタを製造する方法をさらに提供し、図８に示すように、該方法のステップは、
厚さ方向に対向する第１シート状体３１０と第２シート状体３２０を用意するＳ１０と、
第１シート状体３１０と第２シート状体３２０との間に長さ方向に延在する収容キャビティ３３０を形成するＳ２０と、
温度センサ３４０を用意し、温度センサ３４０を収容キャビティ３３０内に収容又は封入するＳ３０と、を含む。
実施例３

本願はエアロゾル発生装置をさらに提供し、実施例１で提供されるエアロゾル発生装置との相違点は、図９に示すように、第２端３２０の支持と固定を容易にするために、サセプタ３０の第２端３２０に近い少なくとも一部は寸法が増大するベース部分３３を有する点であり、ベース部分３３は例えば幅方向に増大する。

さらに図９を参照し、サセプタ３０の内部は、長さ方向に延在する温度センサ３４を収容、封入又は保持するための収容又は保持空間を有し、温度センサ３４は動作中にサセプタ３０の温度をリアルタイムに検知するために用いられる。図９の好ましい実施において、温度センサ３４の少なくとも一部は第２端３２０から延出するため、回路２０との接続が容易になる。温度センサ３４のサセプタ３０外に延在する又は露出する部分は細長い電気ピンの形態となる。

代替的な実施において、温度センサ３４は、抵抗の変化を監視することで温度を算出するＰＴ１０００等のサーミスタ式温度センサであってもよいし、又は両端の熱起電力を計算することで温度を算出する熱電対式温度センサであってもよい。

具体的には、図１０に示される好ましい実施において、シート状のサセプタ３０は、第１シート状部分３１と第２シート状部分３２を厚さ方向に積層させて形成される。

図９に示される実施において、シート状サセプタ３０の外面は平坦である。

本願は、上記サセプタ３０の量産に適する方法をさらに提供し、具体的に、以下のステップを含む。

Ｓ１０で、図１０に示すように、サセプタ３０ａを製造するためのシート状感受性基材１００を用意し、シート状感受性基材１００を加工して複数のサセプタ前駆体３０ａを形成する。

実施において、シート状感受性基材１００の材質は、上述した感受性を有する金属材であり、例えば、厚さ０．５ｍｍのＮｉＦｅ合金軟磁性板材である。サセプタ前駆体３０ａを加工により形成する方式は、化学エッチングの方式を含んでもよく、余分な部分をエッチングにより除去した後、サセプタ前駆体３０ａが形成される。

当然ながら、図１０に示される好ましい実施において、量産時の利便性から、加工により得られた複数のサセプタ前駆体３０ａは行列状に配置される。

サセプタ前駆体３０ａの具体的な構造は、さらに図１１に示すように、同一平面内にある第１シート状部分３１と第２シート状部分３２を含む。また、第１シート状部分３１と第２シート状部分３２は分離ではなく接続されている。また、第１シート状部分３１と第２シート状部分３２は対称であり、具体的に、図１２においては中心軸線Ｌに沿って左右対称となる。

さらに、第１シート状部分３１には温度センサ３４を収容及び保持する第１収容溝３１１が設けられ、又は第２シート状部分３２にも温度センサ３４を収容及び保持可能な第２収容溝３２１が設けられる。

Ｓ２０で、図１２に示すように、温度センサ３４を第１シート状部分３１の第１収容溝３１１内に配置し、第２シート状部分３２を図中矢印Ｒ方向で中心軸線Ｌ周りに第１シート状部分３１に向けて折り返すか又は折り畳み、折り返した後、温度センサ３４を第１シート状部分３１と第２シート状部分３２との間に挟持又は固定し、その後、第１シート状部分３１と第２シート状部分３２をレーザ溶接等によって安定的に接合すれば、図３に示されるサセプタ３０が得られる。

図１１と図１２に示される好ましい実施において、第２シート状部分３２の第１シート状部分３１への折り返しがしやすいように、サセプタ前駆体３０ａには中心軸線Ｌに沿って配置される複数の窪み又は凹溝３５が設けられ、窪み又は凹溝３５を有するサセプタ前駆体３０ａは折り返し又は２つ折りの操作プロセスに有利である。

図１３はさらなる変形例によるサセプタ前駆体３０ｂの構造模式図を示し、サセプタ前駆体３０ｂは、長さ方向に反対する第１シート状部分３１ｂと第２シート状部分３２ｂを含む。また、サセプタ前駆体３０ｂは、長さ方向に沿って第１シート状部分３１ｂと第２シート状部分３２ｂの間に位置する窪み３５ｂをさらに含み、該窪み３５ｂは幅方向に延在する。製造の際に、窪み３５ｂを軸として第１シート状部分３１ｂを第２シート状部分３２ｂに向けて折り返すか又は折り畳むことでサセプタを得ることができる。当然ながら、第１シート状部分３１ｂには温度センサ３４を収容する第１収容溝３１１ｂがさらに設けられ、及び／又は、第２シート状部分３２ｂには第２収容溝３２１ｂがさらに設けられる。

あるいは、図１４に示される変形例において、サセプタ前駆体３０ｃの第１シート状部分３１ｃと第２シート状部分３２ｃは、破線ｍを軸として折り返した後、固定して得られる。

以上の代替的実施において、サセプタ３０は約１９ｍｍの長さ、及び４．９ｍｍの幅、約０．５ｍｍの厚さを有する。それに応じて、第２端３２０から第１端３１０に延在する第１収容溝３１１／３１１ｂ／３１１ｃ及び／又は第２収容溝３２１／３２１ｂ／３２１ｃの延在長さは、約サセプタ３０の長さの２分の１から３分の２の範囲内である。この長さ領域はサセプタ３０動作時に最も熱が集中する領域であり、温度センサ３４の先端をこの領域に当接すると、サセプタ３０の温度をより正確に取得することができる。

さらなる代替的実施において、第１収容溝３１１／３１１ｂ／３１１ｃ及び／又は第２収容溝３２１／３２１ｂ／３２１ｃは約０．１ｍｍの深さを有する。
実施例４

本願は、実施例３におけるサセプタを製造する方法をさらに提供し、該方法は以下のステップを含む。

Ｓ１００で、図１５に示すように、感受性材質のシート状基材１００ａを用意し、シート状基材１００ａの表面にエッチングマスク２００ａを被覆する。

通常、シート状基材１００ａの受入原料はコイル材であり、コイル材から裁断した上記寸法の板材は一定の湾曲度を有する。使用する前に、適切な圧力（通常１０ＭＰａ未満）で整形してある程度塑性変形させることで、曲面状の金属コイル材から平面のシート状基材１００ａに整形させる必要がある。

図１５に示すように、エッチングマスク２００ａは光化学エッチングにおいて、フォトプロットフィルム（通称フイルム）が使用されることが多く、また、エッチングマスク２００ａは、サセプタと同じ形状のパターン２１０ａ、及び非パターンの空白領域２２０ａを含む。

Ｓ２００で、エッチングマスク２００ａで被覆されたシート状基材１００ａをエッチングし、一般的に酸性のエッチング液、例えば、ヒドロフルオロ酸を含むエッチング液を用いてエッチングすることができる。

エッチングにおいて、シート状基材１００ａのパターン２１０ａで被覆された部分はエッチングされず、空白領域２２０ａに対応する部分はエッチングにより除去される。エッチング完了後、シート状基材１００ａにはパターン２１０ａと同様なサセプタが複数形成され、手動で軽くもぎ取ると剥離することができ、これにより量産のサセプタが得られる。

通常、縦横寸法はそれぞれ２５０ｍｍ×１２０ｍｍのシート状基材１００ａを材料として製造する際に、１枚のシート状基材１００ａをエッチングすることで１００～２００個のサセプタを同時に得ることができる。

機械加工、打ち抜き又はレーザ切断の方式に比べて、エッチング方式でサセプタを製造することは、エッチング加工過程で加工応力を発生することがない一方、基材内部の結晶相組織が変化しないため、製造されたサセプタは軟磁性材料と同等の磁気特性を維持することができ、使用時の発熱効率が高い。

エッチング方式で加工して得られたサセプタは、縁に滑らかに丸みが付けられ、表面の美観性が維持されるとともに、滑らかな縁面は表面自由エネルギーが低く、エアロゾル発生製品の砕屑物や凝縮液の付着を低減することにも寄与する。

本願のさらなる好ましい実施において、上記ステップのエッチングプロセスは一般的な光化学ウェットエッチングで行われる。具体的には下記ステップを含む。

Ｓ１１０で、製造するサセプタの形状パターンに応じて、エッチングマスク２００ａ（即ちフィルム）をフォトプロットの方式で製造する。

Ｓ１２０で、シート状基材１００ａに感光性インクを塗布した後、温度３０～４０℃の熱風で１０～１５分間予備乾燥させ、感光性インクを硬化させ、後続のフィルム現像においてフィルムに付着することを防止する。

Ｓ１３０で、感光性インクが塗布されたシート状基材１００ａにフィルムを貼り付けて露光処理し、露光は通常、高圧水銀ランプ、ヨウ素ガリウムランプ、メタルハライドランプで照射することができ、照射時間は約２０秒である。

露光において、塗布された感光性インクのフィルムパターン２１０ａに対応する部分は感光され、重合架橋反応が発生して硬化した保護膜層が形成され、フィルムの空白領域２２０ａに対応する部分は重合架橋して硬化しない。

Ｓ１４０で、現像する。フィルムを除去した後、現像液で浸漬し、具体的にはシート状基材１００ａを１％炭酸ナトリウム水溶液又は直接水に２５～３０℃で浸漬し、これにより、架橋硬化していない感光性インクは現像液で溶解除去され、シート状基材１００ａの表面のパターン２１０ａに対応する部分に保護膜層が形成され、フィルムの空白領域２２０ａに対応する部分が露出する。

Ｓ１５０で、硬化の効果に応じて、現像されたシート状基材１００ａに対して再度光硬化及び乾燥処理を行うことができる。再度の光硬化及び乾燥処理により、保護膜層とシート状基材１００ａとの結合力が向上し、エッチング耐性が向上する。粘着力と硬化能に優れた感光性インクを用いた場合、該ステップＳ１５０は省略されてもよい。

Ｓ２１０で、上記ステップで製造されたシート状基材１００ａを強酸性エッチング液でエッチングし、エッチング速度を０．０４ｍｍ／分とし、エッチング速度が速いほど、サイドエッチングの程度が小さくなる。

Ｓ２２０で、ステップＳ２１０のエッチングが完了すると、脱膜処理を行う。２０％水酸化ナトリウム水溶液／５０～６０℃で約１０分間浸漬し、保護膜層を溶解した後に洗浄すると、行列状に配列される複数のサセプタが得られ、手動で分離して試料を採取すると、大量のサセプタ単体を得ることができる。
実施例５

本願は、実施例４の製造方法で製造されたサセプタ３０ｄをさらに提供する。図１６に示すように、サセプタ３０ｄに切り欠き３６ｄが設けられ、後続で切り欠き３６ｄの内壁に異なる材質の第１熱電対素線と第２熱電対素線をレーザ溶接によって溶接して、サセプタ３０ｄの温度を検知するための熱電対３４ｄを形成する。

一代替的実施において、熱電対３４ｄは、第１熱電対素線を正極としてニクロム線が使用され、第２熱電対素線を負極としてニッケル・ケイ素線が使用されるＫ型熱電対である。

本願の実施例において、温度センサをサセプタ内に封入又は収容することで、検知部に対する磁場の影響をほぼ遮断できる一方、サセプタと温度センサを一体化して、装着の安定性と温度監視の正確性を高めることができるとともに、全体の交換及び装着も容易になる。

説明すべきことは、本願の明細書及び図面には本願の好ましい実施例が示されたが、本願は本明細書に説明した実施例に限定されず、当業者であれば、上記の説明に基づいて改良や変換を加えることができ、これらの改良や変換は全て本願の添付する特許請求の範囲の保護範囲に属するものとする点である。

Claims (25)

1. 喫煙可能材料を加熱してエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生装置であって、
   喫煙可能材料を受け入れるためのキャビティと、
   変化する磁場を発生するように構成される磁場発生器と、
   変化する磁場により貫通されて発熱し、さらに前記キャビティ内に受け入れられた喫煙可能材料を加熱するように構成され、長さ方向に延在する収容キャビティが設けられるサセプタと、
   前記サセプタの温度を検知するために用いられ、前記収容キャビティ内に収容又は封入される温度センサと、を含むことを特徴とする、エアロゾル発生装置。
2. 前記サセプタは前記キャビティの軸方向に延在するシート状に構成され、且つ厚さ方向に対向する第１シート状体と第２シート状体を含み、
   前記第１シート状体と第２シート状体とが接続されて前記収容キャビティを形成することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
3. 前記第１シート状体は、前記キャビティの軸方向に平でまっすぐに延在する第１部分、及び前記第１部分の少なくとも一部から厚さ方向に沿って外向きに突出して形成される第２部分を含み、
   前記第１シート状体の第２部分と前記第２シート状体との間には前記収容キャビティが形成されることを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
4. 前記第１シート状体は前記第１部分から幅方向に沿って外向きに延出する第３部分をさらに含むことで、該第３部分によって前記サセプタを支持又は保持することを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル発生装置。
5. 前記キャビティは喫煙可能材料を取り除き可能に受け入れる開放端を有し、
   前記第２部分の少なくとも一部は第１部分に対する突出高さが前記開放端に近づく方向に漸減することを特徴とする、請求項４に記載のエアロゾル発生装置。
6. 前記第１シート状体の第３部分の少なくとも一部は厚さ方向に他の部分よりも突出することを特徴とする、請求項５に記載のエアロゾル発生装置。
7. 前記第２部分は横断面が略三角形又は円弧形であるように構成されることを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル発生装置。
8. 前記第２シート状体は、前記キャビティの軸方向に平でまっすぐに延在する第４部分、及び前記第４部分の少なくとも一部から厚さ方向に沿って外向きに突出して形成される第５部分を含み、
   前記第５部分と第２部分は対向して設けられ、前記第５部分と第２部分との間には前記収容キャビティが形成されることを特徴とする、請求項３～６のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
9. 前記温度センサは少なくとも一部が前記収容キャビティ内から前記サセプタ外まで貫通する導電接続部をさらに含み、さらに使用中に該導電接続部によって前記温度センサで検知された温度を受信することができることを特徴とする、請求項３～６のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
10. 前記第１シート状体の第２部分は扁平なシート状金属又は板金材料から打ち抜き形成されることを特徴とする、請求項３～６のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
11. 前記キャビティは喫煙可能材料を取り除き可能に受け入れる開放端を有し、
    前記収容キャビティの少なくとも一部は前記開放端に近づく方向に横断面積が漸減するテーパ領域として構成され、前記温度センサは前記テーパ領域に収容又は封入されることを特徴とする、請求項２又は３に記載のエアロゾル発生装置。
12. 前記サセプタは前記キャビティの軸方向に延在するシート状に構成され、且つ厚さ方向に反対する第１表面と第２表面を含み、前記第１表面と第２表面は平坦な表面であり、
    前記収容キャビティは前記第１表面と前記第２表面との間にあることを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
13. 前記サセプタは厚さ方向に対向する第１シート状部分と第２シート状部分を含み、前記第１シート状部分と第２シート状部分との間には前記収容キャビティが区画形成されることを特徴とする、請求項１２に記載のエアロゾル発生装置。
14. 前記第１シート状部分と第２シート状部分はシート状体を軸線回りに２つ折りにして形成されることを特徴とする、請求項１３に記載のエアロゾル発生装置。
15. 前記第１シート状部分と第２シート状部分は前記軸線に対して軸対称となることを特徴とする、請求項１４に記載のエアロゾル発生装置。
16. 前記シート状体は化学エッチングによって製造されることを特徴とする、請求項１４に記載のエアロゾル発生装置。
17. 前記シート状体は前記軸線に沿って配置される窪みを含むことを特徴とする、請求項１４に記載のエアロゾル発生装置。
18. 前記第１シート状部分の厚さ方向に沿った外面は前記第１表面を形成し、前記第２シート状部分の厚さ方向に沿った外面は前記第２表面を形成し、
    前記収容キャビティは前記第１シート状部分の厚さ方向に沿った内面と前記第２シート状部分の厚さ方向に沿った内面との間に形成されることを特徴とする、請求項１３～１７のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
19. 前記収容キャビティは前記第１シート状部分の厚さ方向に沿った内面上で延在する第１凹溝を含み、
    及び／又は、前記収容キャビティは前記第２シート状部分の厚さ方向に沿った内面上で延在する第２凹溝を含むことを特徴とする、請求項１８に記載のエアロゾル発生装置。
20. 前記第１シート状部分及び／又は第２シート状部分は幅方向に沿って外向きに延出するベース部分をさらに含むことで、該ベース部分によって前記サセプタを支持又は保持することを特徴とする、請求項１３～１７のいずれか１項に記載のエアロゾル発生装置。
21. 前記温度センサは異なる材質の第１熱電対素線と第２熱電対素線を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
22. 変化する磁場により貫通されて発熱し、さらに喫煙可能材料を加熱するように構成されるエアロゾル発生装置用サセプタであって、前記サセプタはシート状に構成され、前記サセプタは長さ方向に延在する収容キャビティを含み、前記収容キャビティは前記サセプタの温度を検知するための温度センサを収容又は封入するように構成されることを特徴とする、エアロゾル発生装置用サセプタ。
23. 前記サセプタは厚さ方向に反対する第１表面と第２表面を含み、前記第１表面と第２表面は平坦な表面であり、前記収容キャビティは前記第１表面と前記第２表面との間にあることを特徴とする、請求項２２に記載のサセプタ。
24. 前記サセプタは厚さ方向に対向する第１シート状体と第２シート状体を含み、前記第１シート状体と第２シート状体とが接続されて前記収容キャビティを形成することを特徴とする、請求項２２に記載のサセプタ。
25. 変化する磁場により貫通されて発熱し、さらに喫煙可能材料を加熱するように構成されるエアロゾル発生装置用サセプタの製造方法であって、
    厚さ方向に対向する第１シート状体と第２シート状体を用意し、前記第１シート状体と第２シート状体との間に長さ方向に延在する収容キャビティを形成するステップと、前記サセプタの温度を検知するための温度センサを前記収容キャビティ内に収容又は封入するステップと、を含むことを特徴とする、エアロゾル発生装置用サセプタの製造方法。

Images