JP2023528675A - エアロゾル発生装置 - Google Patents

Abstract

本願の実施例は、外ケースを含み、外ケース内には、少なくとも一部の空洞が喫煙可能材料を受け入れるキャビティとして構成される内管であって、キャビティは近位端及び遠位端を有し、喫煙可能材料は近位端によってキャビティ内に取り除き可能に受け入れられる内管と、内管との間に内管を取り巻きキャビティの熱の外への伝達を低減するための空気媒体層が形成されるホルダであって、空気媒体層は長さ方向に沿って近位端に近い閉鎖端、及び遠位端に近い開放端を有し、開放端はキャビティと気流連通し、喫煙中に外部空気は開放端からキャビティ内に進入することができるホルダと、が設けられているエアロゾル発生装置を提案する。本願の実施例に記載のエアロゾル発生装置は、内管外に内管を取り巻く空気媒体層を配置し、空気媒体層の開放端を空気がキャビティに進入する入口とすることで、空気媒体層の低伝導率及び空気の対流によって熱の装置ケース外への伝達を低減し、さらにケース表面の温度を低下させる。【選択図】図１

Description

本願は、２０２０年６月２４日に中国特許局に出願した出願番号２０２０２１２０５６５８．３で、発明の名称「エアロゾル発生装置」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。

本願の実施例は、加熱式非燃焼型喫煙具の技術分野に関し、特にエアロゾル発生装置に関する。

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、ヒータによってタバコ製品を加熱して化合物を放出してエアロゾルを発生させる加熱装置がある。例えば、従来技術としての２０１２８００７０５７８．３号の特許には、加熱装置の喫煙中の気流経路に適する設計が提案されている。以上の既知の装置は使用中に、ヒータの熱が径方向に外へ放射されるか又は装置のケースに伝達され、ケースの温度を上昇させることがある。

従来技術におけるエアロゾル発生装置のケース温度上昇の問題を解決するために、本願の実施例はケース温度上昇を阻止する機能を有するエアロゾル発生装置を提供する。

本願の実施例は、喫煙可能材料を加熱して喫煙用のエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生装置において、前記装置は、外ケースを含み、前記外ケース内には、
前記ケースの長さ方向に延在するように構成され、且つ少なくとも一部の空洞が喫煙可能材料を受け入れて加熱するキャビティとして構成される内管であって、前記キャビティは前記長さ方向に沿って対向する近位端と遠位端を有し、喫煙可能材料は前記キャビティの近位端によって前記キャビティ内に取り除き可能に受け入れられる内管と、
前記内管との間に空気媒体層が形成されホルダであって、前記空気媒体層は前記内管の長さ方向に延在して前記内管を取り巻くように構成され、前記キャビティの熱の径方向に沿った外への伝達を低減するために用いられ、前記空気媒体層は長さ方向に沿って前記近位端に近い閉鎖端、及び前記遠位端に近い開放端を有し、前記開放端は前記キャビティと気流連通し、さらに喫煙中に外部空気は前記開放端から前記キャビティ内に進入することができるホルダと、が設けられているエアロゾル発生装置を提案する。

好ましい実施形態において、前記内管の管壁に前記キャビティの遠位端の付近に配置される第１吸気孔が設けられ、前記第１吸気孔は前記空気媒体層の開放端と気流連通し、さらに喫煙中に前記開放端から進入した外部空気は前記第１吸気孔から前記キャビティ内に進入する。

好ましい実施形態において、前記装置は、
前記ホルダにセットされ、変化する磁場を発生するための磁場発生器と、
少なくとも部分的に前記キャビティの軸方向に延在するピン又はシート状に構成され、前記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が前記キャビティ内に受け入れられた時に喫煙可能材料内に挿入して加熱することができるサセプタと、をさらに含む。

好ましい実施形態において、前記ホルダは長さ方向に沿って前記近位端に近い第１端、及び前記遠位端に近い第２端を有し、
前記第１端は内管に接続され、さらに第１端で前記空気媒体層の閉鎖端が形成され、前記第２端は自由端として構成され、さらに第２端で前記空気媒体層の開放端が形成される。

好ましい実施形態において、前記装置は、
前記キャビティの遠位端の付近に配置され、前記サセプタを支持するように構成される取付座をさらに含み、
前記ホルダの前記内管の長さ方向に沿った延在長さは、前記取付座の熱の前記ホルダへの伝達を阻止するために、基本的に前記取付座を避ける。

好ましい実施形態において、前記ホルダの長さ方向に沿った前記第１吸気孔と前記第１端との距離は前記ホルダの長さより小さく、さらに喫煙中に外部空気は前記空気媒体層内において前記開放端から閉鎖端への方向に前記第１吸気孔に流れる。

好ましい実施形態において、前記内管は少なくとも部分的に前記取付座を取り囲む。

好ましい実施形態において、前記エアロゾル発生装置は喫煙中に外部空気の少なくとも一部が前記キャビティの径方向に沿って前記第１吸気孔から前記サセプタに流れるように構成される。

好ましい実施形態において、前記外ケースは第１ケース及び第２ケースを含み、
前記第２ケースの少なくとも一部は前記ホルダとして構成され、
前記第１ケースの少なくとも一部は前記ホルダを取り巻き該ホルダにより支持され、前記第１ケースは、前記キャビティに受け入れられた喫煙可能材料を取り出すために、前記長さ方向に沿って前記第２ケースに対して移動することができることを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記第２ケースに前記第１吸気孔と気流連通する第２吸気孔が設けられ、喫煙中に外部空気は順に前記第２吸気孔及び第１吸気孔を介して前記キャビティ内に進入する。

本願の実施例で提供される以上のエアロゾル発生装置は、内管外に内管を取り巻く空気媒体層を配置し、空気媒体層の開放端を空気がキャビティに進入する入口とすることで、空気媒体層の低伝導率及び空気の対流によって熱の装置ケース外への伝達を低減し、さらにケース表面の温度を低下させる。

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。
本願の１つの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１中のエアロゾル発生装置の別の状態での構造模式図である。 図１中のエアロゾル発生装置の使用状態での構造模式図である。 図３に示すエアロゾル発生装置の断面構造模式図である。 図３中のエアロゾル発生装置の取り出し状態での構造模式図である。 図４中の喫煙可能材料が円筒状取り出し装置に保持される構造模式図である。 図４中の喫煙可能材料が加熱機構から取り出される断面模式図である。 図４中の喫煙可能材料が加熱構造に受け入れられる構造模式図である。 図８中の加熱機構の各部分が組み立てられる前の分解模式図である。 本願の別の実施例に係るエアロゾル発生装置の取り出し位置での構造模式図である。 図１０に示すエアロゾル発生装置の操作位置での構造模式図。

本願を理解しやすくするために、以下において図面と具体的な実施形態を関連付けて、本願をさらに詳細に説明する。

本願の一実施例で提案されるエアロゾル発生装置は、その構造は図１から図３を参照すればよく、それは、例えばシガレットのような喫煙可能材料Ａを受け入れて加熱し、少なくとも１つの揮発性成分を揮発させて喫煙用のエアロゾルを形成させるために用いられ、機能要件に基づき、構造及び機能構成的には、
形状全体が略角形形状、即ち長さ方向に沿った寸法が幅方向に沿った寸法より大きく、幅方向に沿った寸法が厚さ方向に沿った寸法より大きい形状であるケースを含み、ケースは長さ方向に沿って順に配置される上ケース１０と下ケース２０とを組み合わせて形成される。ケースは長さ方向に沿って対向する近位端１１０と遠位端１２０を含み、使用において近位端１１０は喫煙可能材料Ａの喫煙及び操作を行うユーザに近い端部として用いられる。

さらに図１から図３に示すように、ケースの近位端１１０には幅方向に延在するスライド溝１１が配置され、スライド溝１１内に受け入れ孔１２が配置され、また、スライド溝１１内にスライド溝１１の案内方向に沿って摺動可能なスライド蓋３０が配置され、図１に示す開状態及び図２に示す閉状態のように、該スライド蓋３０の摺動によって受け入れ孔１２が開閉される。使用において、ユーザは、図３に示すように、該受け入れ孔１２によって喫煙可能材料Ａを長さ方向に沿って少なくとも部分的にケース内に受け入れるか、又は喫煙可能材料Ａをケース内から取り除くことができる。

さらに、エアロゾル発生装置の機能を完全に実現させるために、エアロゾル発生装置の詳細な内部構造は図４に示される通りである。ケース内の空間は長さ方向に沿って順に配置される２つのコンパートメントとして仕切られ、上方に位置するコンパートメント内に電磁誘導加熱機構４０が配置され、下方に位置するコンパートメント内に加熱機構４０に電力を供給する直流電池セル５０が配置される。

図４から図６を参照し、さらに喫煙可能材料Ａの加熱機構４０内での受け入れと取り除き操作を容易にするために、エアロゾル発生装置の上ケース１０に喫煙可能材料Ａ用の取り出し構造が配置される。

上ケース１０内にかしめ又はねじ等の方式で上ケース１０と一体に固定される円筒状取り出し装置１３が配置され、該円筒状取り出し装置１３の内部空洞は喫煙可能材料Ａを保持するための保持空間を形成し、図６に示すように、喫煙可能材料Ａは該円筒状取り出し装置１３内に収容及び保持される。さらに、使用において、上ケース１０と下ケース２０を相対的に移動させる操作によって、円筒状取り出し装置１３を装置に沿って移動させれば、保持された喫煙可能材料Ａを加熱機構４０に受け入れるか又は加熱機構４０から分離することができる。

当然、さらに図６に示す好ましい実施形態から分かるように、円筒状取り出し装置１３の下端に小孔１３１が配置され、使用において該小孔１３１は加熱機構４０の加熱部材が後続で該小孔１３１から円筒状取り出し装置１３内に貫入して喫煙可能材料Ａを加熱するために用いられる。

さらに図７から図１０を参照し、加熱機構４０は、
装置の長さ方向に延在するように構成され、内部空間の少なくとも一部がキャビティ４１０として構成される内管４１であって、使用において、喫煙可能材料Ａを保持している円筒状取り出し装置１３はキャビティ４１０内に受け入れるか又はキャビティ４１０内から取り除くことで、喫煙可能材料Ａの加熱及び取り出し操作を実現することができる内管と、
長さ方向に延在し内管４１を取り巻く管状形状に構成されるホルダ４２であって、径方向に沿って内管４１と一定の間隔を維持して空気媒体層４２０が形成され、該空気媒体層４２０は加熱中に空気の低熱伝導率という特性によりキャビティ４１０を断熱するために用いられるホルダと、
磁場発生器である誘導コイル４３であって、ホルダ４２外にセットされホルダ４２の軸方向に延在する螺旋状コイルとして構成され、電池セル５０により提供される電流が交番電流に逆変換された後に供給されてきた時に、キャビティ４１０を貫通する交番磁場を発生するために用いられる誘導コイルと、
キャビティ４１０の軸方向に延在するピン又はブレードの形状に構成され、誘導コイル４３による変化磁場により貫通されて発熱してさらにキャビティ１４０内に受け入れられた喫煙可能材料Ａを加熱することができるサセプタ４４であって、通常、パーマロイ、ステンレス等のような、適切な透磁率を有する材料で製造することができるサセプタと、
サセプタ４４を実装及び保持するための取付座４５であって、使用においてエアロゾル発生装置の内部に固定され、サセプタ４４の下端が保持され、また、内管４１の下端も支持される取付座と、を含む。

さらに、図７及び図９に示す好ましい実施形態によれば、内管４１は下端に近い部位に複数の吸気孔４１１がさらに配置され、それにより使用中に図７における矢印Ｒ１で示される気流経路が形成され、外部空気は下端に近い位置から空気媒体層４２０に進入し、さらに吸気孔４１１からキャビティ４１０内に進入し、円筒状取り出し装置の小孔１３１から喫煙可能材料Ａ内に流入して喫煙される。

さらに図７及び図９に示すように、複数の吸気孔４１１は数が比較的多く、内管４１の径方向に沿って均一に配置され、喫煙中の適切な喫煙抵抗を維持する。

また、図９に示す好ましい実施形態によれば、内管４１の下端に取付座４５へ延出する２つの延長部４１２が配置され、実施において該延長部４１２は取付座４５を取り囲み、自体に配置される係止溝４１３によって取付座４５上の係止部４５１と係合して固定される。

ホルダ４２の延在長さは内管４１の長さより短く、長さ的には基本的に取付座４５を避けており、さらに取付座の熱のホルダ４２までの伝達を防止する。

さらに、本願の実施例は別の抵抗加熱するエアロゾル発生装置をさらに提供し、その構造は図１０及び図１１に示すように、
長さ方向に沿って順に配置される第１ケース１０ａと第２ケース２０ａとを組み合わせて形成されるケースを含む。さらに第２ケース２０ａは長さ方向に沿って順に配置される第１部分２１０ａ及び第２部分２２０ａを含み、使用において、第１部分２１０ａは第１ケース１０ａ内に被覆され、使用において第１部分２１０は第１ケース１０ａを支持するためのホルダとして構成され、第１ケース１０ａは長さ方向に沿って少なくとも部分的に第１部分２１０ａの外面の案内下で移動することができ、さらに第１ケース１０ａと一体に接続される円筒状取り出し装置１３ａは喫煙可能材料Ａの取り出しを実現できる。

さらに、ケース内に内管４１ａが配置され、該内管４１ａの内部空間は喫煙可能材料Ａを受け入れて加熱するキャビティ４１０ａとして構成され、使用において喫煙可能材料Ａは円筒状取り出し装置１３ａの保持下でキャビティ４１０ａ内に取り除き可能に受け入れられて加熱され又は取り除かれる。

抵抗ヒータ４４ａは、キャビティ４１０ａの軸方向に延在するピン又はブレード状に構成され、喫煙可能材料Ａがキャビティ４１０ａ内に受け入れられた時に喫煙可能材料Ａ内に挿入されて加熱する。また、図１０に示すように、抵抗ヒータ４４ａは導電ピン４４１ａによって、第２ケース２０ａの第２部分２２０ａ内に配置される電池セル５０ａに接続され、電池セル５０ａから直流電流を受けて抵抗発熱する。同様に、抵抗ヒータ４４ａの実装及び固定の目的で、ケース内には、下端で内管４１ａ及び抵抗ヒータ４４ａを支持及び保持し、それらを安定的にケース内に保持するための取付座４５ａが配置される。

さらに、喫煙中の気流経路については図１０及び図１１における矢印Ｒ１を参照し、第２ケース２０ａの第１部分２１０ａに第１吸気孔２１１ａが配置され、内管４１ａにおいて第１吸気孔２１１ａに近い位置に第２吸気孔４１１ａが配置され、これにより、喫煙中、外部空気は第１ケース１０ａと第２ケース２０ａとの結合部分のギャップからケース内に進入し、その後、順に第１吸気孔２１１ａ及び第２吸気孔４１１ａを通過してキャビティ４１０ａ内に進入してから、円筒状取り出し装置１３ａの小孔と抵抗ヒータ４４ａとの間のギャップから喫煙可能材料Ａ内に進入して喫煙される。

さらに、好ましい実施形態において、第１吸気孔２１１ａは第１部分２１０ａの第２部分２２０ａに近い端部に配置され、即ち、使用において第１吸気孔２１１ａは第１ケース１０ａと第２部分２２０ａとの間の接合ギャップの付近に配置される。

使用において矢印Ｒ１で示される気流経路によれば、外部の空気は基本的にキャビティ４１０ａの径方向に沿ってケース及び内管４１ａを貫通してからキャビティ４１０ａ内に進入し、さらに使用において気流の伝達経路が可能な限り短くされて喫煙抵抗が低下する。

また、加熱中に空気の低熱伝導率という特性によりキャビティ４１０ａを断熱するための空気媒体層４２０ａを形成するために、第２ケース２０ａの第１部分２１０ａと内管４１ａとの間に一定の間隔が維持される。

本願に記載のエアロゾル発生装置は、内管外に内管を取り巻く空気媒体層を配置し、空気媒体層の開放端を空気がキャビティに進入する入口とすることで、空気媒体層の低伝導率及び空気の対流によって熱の装置ケース外への伝達を低減し、さらにケース表面の温度を低下させる。

説明すべきことは、本願の明細書及びその図面において本願の好ましい実施例を示したが、本明細書に記載の実施例に限定するわけではなく、さらに、当業者であれば、上記説明に基づいて改良又は変更が可能であり、これらの改良及び変更はいずれも本願に添付の特許請求の保護範囲に属するものとする点である。

Claims (10)

1. 喫煙可能材料を加熱して喫煙用のエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生装置において、前記装置は、外ケースを含み、前記外ケース内には、
   前記ケースの長さ方向に延在するように構成され、且つ少なくとも一部の空洞が喫煙可能材料を受け入れるキャビティとして構成される内管であって、前記キャビティは前記長さ方向に沿って対向する近位端と遠位端を有し、喫煙可能材料は前記近位端によって前記キャビティ内に取り除き可能に受け入れられる内管と、
   前記内管との間に空気媒体層が形成されるホルダであって、前記空気媒体層は前記内管の長さ方向に延在して前記内管を取り巻くように構成され、前記キャビティの熱の径方向に沿った外への伝達を低減するために用いられ、前記空気媒体層は長さ方向に沿って前記近位端に近い閉鎖端、及び前記遠位端に近い開放端を有し、前記開放端は前記キャビティと気流連通し、さらに喫煙中に外部空気は前記開放端から前記キャビティ内に進入することができるホルダと、が設けられていることを特徴とする、エアロゾル発生装置。
2. 前記内管の管壁に前記キャビティの遠位端の付近に配置される第１吸気孔が設けられ、前記第１吸気孔は前記空気媒体層の開放端と気流連通し、さらに喫煙中に前記開放端から進入した外部空気は前記第１吸気孔から前記キャビティ内に進入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. 前記ホルダにセットされ、変化する磁場を発生するための磁場発生器と、
   少なくとも部分的に前記キャビティの軸方向に延在するピン又はシート状に構成され、前記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が前記キャビティ内に受け入れられた時に喫煙可能材料内に挿入して加熱することができるサセプタと、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
4. 前記ホルダは長さ方向に沿って前記近位端に近い第１端、及び前記遠位端に近い第２端を有し、
   前記第１端は内管に接続され、さらに第１端で前記空気媒体層の閉鎖端が形成され、前記第２端は自由端として構成され、さらに第２端で前記空気媒体層の開放端が形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。
5. 前記キャビティの遠位端の付近に配置され、前記サセプタを支持するように構成される取付座をさらに含み、
   前記ホルダの前記内管の長さ方向に沿った延在長さは、前記取付座の熱の前記ホルダへの伝達を阻止するために、基本的に前記取付座を避ける
   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。
6. 前記ホルダの長さ方向に沿った前記第１吸気孔と前記第１端との距離は前記ホルダの長さより小さく、さらに喫煙中に外部空気は前記空気媒体層内において前記開放端から閉鎖端への方向に前記第１吸気孔に流れ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。
7. 前記内管は少なくとも部分的に前記取付座を取り囲むことを特徴とする、請求項５に記載のエアロゾル発生装置。
8. 喫煙中に外部空気の少なくとも一部が前記キャビティの径方向に沿って前記第１吸気孔から前記サセプタに流れ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。
9. 前記外ケースは第１ケース及び第２ケースを含み、
   前記第２ケースの少なくとも一部は前記ホルダを形成し、前記第１ケースは少なくとも部分的に前記ホルダを取り巻き前記ホルダにより支持され、前記第１ケースは、前記キャビティに受け入れられた喫煙可能材料を取り出すために、長さ方向に前記第２ケースに対して移動することができ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。
10. 前記第２ケースに前記第１吸気孔と気流連通する第２吸気孔が設けられ、喫煙中に外部空気は順に前記第２吸気孔及び第１吸気孔を介して前記キャビティ内に進入することを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル発生装置。

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