JP2023535320A - エアロゾル発生装置 - Google Patents

Abstract

エアロゾル発生装置（１００）が、提供される。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生媒体（１４０）を受け入れるための開口部（１０４）を備えたチャンバ（１０２）と、エアロゾル発生媒体を加熱するように構成された加熱要素（１０６）と、チャンバの長さに沿って移動するように構成された可動ベース（１０８）とを含み、可動ベースは、可動ベースを通る空気流を可能にするように構成された１つ又は複数の通路（１１６）を含む。可動ベースは、チャンバを分割して、開口部に向かう第１の領域（１３６）と開口部から離れた第２の領域（１３８）とを画定する。１つ又は複数の空気流入口が、チャンバの第２の領域に配置され、チャンバの開口部に隣接する１つ又は複数の空気流入開口部（１２２）をチャンバの第２の領域内の１つ又は複数の空気流入口に接続する１つ又は複数の空気流入通路（１２４）によって、装置の外側から第２の領域への空気流経路を提供するように構成される。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、エアロゾル発生装置に関する。

電子タバコなどのエアロゾル発生装置は、一層人気が高い消費者向け製品になりつつある。

エアロゾル化、又は気化のための加熱装置は、当技術分野において既知である。そのような装置は、通常、エアロゾル発生製品を加熱するように配置されたヒータを含む。動作時には、エアロゾル発生製品はヒータで加熱されて、消費者が吸入するように製品の成分をエアロゾル化する。そのような装置は、通常、エアロゾル発生製品を燃焼させることなく加熱するように設計されている。エアロゾル発生製品は、従来の巻きタバコに類似した形態で、又はカプセルでタバコを含んでもよく、他のエアロゾル発生製品は、液体、又はカプセル内の液体内容物であってもよい。

そのような製品の消費者の体験を改善する必要性があり、本発明の目的は、そのようなエアロゾル発生装置内の空気流を改善することによってこの必要性に対処することである。

第１の態様によれば、エアロゾル発生媒体を受け入れるための開口部を備えたチャンバと、エアロゾル発生媒体がチャンバに受け入れられたときにエアロゾル発生媒体を加熱するように構成された加熱要素と、チャンバの長さに沿って移動するように構成された可動ベースとを含み、可動ベースは、可動ベースを通る空気流を可能にするように構成された１つ又は複数の通路を含む、エアロゾル発生装置が提供される。

このようにして、可動ベースは、チャンバ内に異なる長さのエアロゾル発生媒体をしっかりと保持し、１つ又は複数の通路を通してエアロゾル発生媒体に空気流を提供することができる。この空気流経路は、エアロゾル発生媒体への空気流の改善された制御を提供し、ユーザがエアロゾル発生装置で吸入するときにもたらされる圧力降下に適応する。これにより、ユーザ体験が向上する。

任意選択で、可動ベースは、チャンバを分割して、開口部に向かう第１の領域と開口部から離れた第２の領域とを画定する。

任意選択で、１つ又は複数の空気流入口が、チャンバの第２の領域に配置され、１つ又は複数の空気流入口は、装置の外部から第２の領域への空気流経路を提供するように構成される。

このようにして、エアロゾル発生装置のユーザがエアロゾル発生媒体を吸引又は吸入するとき、エアロゾル発生装置の外部の空気をチャンバの第２の領域に引き込み、予熱することができる。

任意選択で、１つ又は複数の空気流入口が、チャンバの第２の領域に配置され、チャンバの開口部に隣接する１つ又は複数の空気流入開口部をチャンバの第２の領域内の１つ又は複数の空気流入口に接続する１つ又は複数の空気流入通路によって、装置の外側から第２の領域への空気流経路を提供するように構成される。

任意選択で、１つ又は複数の空気流入通路は、チャンバの第２の領域に空気を送り込むためにチャンバと並行して延びる。

このようにして、チャンバからの残留熱が、チャンバと並行して延びる通路内の空気を加熱することによって、空気流を予熱することに寄与する。

任意選択で、加熱要素は、開口部に向かう方向にチャンバ内に延在する。

このようにして、加熱要素は、エアロゾル発生媒体を効果的に加熱してエアロゾルを発生させるように、エアロゾル発生媒体と係合する。

任意選択で、第１の領域は、エアロゾル発生媒体を加熱するように構成され、第２の領域は、エアロゾル発生媒体への空気流を予熱するように構成される。

このようにして、チャンバの第２の領域における空気流の予熱は、チャンバの第１の領域で発生したエアロゾルと予熱空気を混合することによって、ユーザ体験を改善することができる。これは、エアロゾル製品のより一貫した温度を作り出すことができる。さらにまた、エアロゾル発生媒体に引き込まれる前に空気を予熱することは、周囲空気（又は冷気）の吸い込みがエアロゾル発生媒体の加熱に影響を与えることを防止する。そのような冷気は、エアロゾル発生媒体内の温度を低下させる可能性があり、それによって、エアロゾル発生媒体のエアロゾル化のために加熱要素に供給される電力をより多く必要とする可能性がある。空気を予熱することによって、予熱空気がエアロゾル発生媒体内の温度降下の影響を低減又は防止するので、エアロゾル化のために使用される加熱要素の部分に供給されなければならない電力が少なくなる。

任意選択で、可動ベースは、加熱要素の第１の部分がチャンバの第１の領域に配置され、加熱要素の第２の部分がチャンバの第２の領域に配置されるように、加熱要素に沿って移動するように構成される。

このようにして、単一の加熱要素が、エアロゾル発生媒体をエアロゾル化するためのチャンバの第１の領域内の第１の部分と、エアロゾル発生媒体への空気流を予熱するためのチャンバの第２の領域内の第２の部分とを有し得る。チャンバの第２の領域にある加熱要素の部分は、エアロゾル発生媒体と係合しないが、第２の領域の空気を加熱することができ、その空気は次に可動ベースの通路を通ってエアロゾル発生媒体に引き込まれる。この配置は、加熱要素の第２の部分で発生した熱の浪費を防止する。

任意選択で、加熱要素は、それぞれが決定された加熱プロファイルに基づいて別々に加熱されるように構成された、複数の加熱ゾーンを含み、エアロゾル発生装置は、加熱要素に沿った可動ベースの位置を決定するように構成されたコントローラをさらに含み、加熱プロファイルは、チャンバの第１の領域に配置された複数の加熱ゾーンの第１のセットの加熱ゾーンが第１の温度で動作し、チャンバの第２の領域に配置された複数の加熱ゾーンの第２のセットの加熱ゾーンが第１の温度とは異なる第２の温度で動作するように、可動ベースの決定された位置に基づいて決定される。

このようにして、予熱領域と加熱領域で異なる温度が適用され得る。これにより、望ましい予熱及び加熱（又はエアロゾル化）温度の設定を可能にすることによってユーザ体験を改善することができる。

任意選択で、可動ベースは、開口部から第１の距離にある伸長位置と、開口部から第２の距離にある収縮位置との間で移動可能であり、第２の距離は第１の距離よりも大きい。

このようにして、異なる長さのエアロゾル発生媒体をチャンバ内に受け入れることができる。

任意選択で、加熱要素は、可動ベースの開口部を通過する。

任意選択で、可動ベースは、開口部の方を向いた第１の表面と、第１の表面とは反対側の、開口部から離れる方を向いた第２の表面とを有し、１つ又は複数の通路は、可動ベースを通過して第１の表面を第２の表面に接続する。

任意選択で、加熱要素は、チャンバに受け入れられたときにエアロゾル発生媒体に挿入可能な加熱ブレードである。

このようにして、加熱ブレードは、エアロゾル発生媒体を効率的にエアロゾル化することができる。

任意選択で、加熱ブレードは、チャンバの開口部に向けられた刺通端部を含む。

このようにして、加熱ブレードをエアロゾル発生媒体と効率的に接続することができる。

任意選択で、加熱要素は、エアロゾル発生媒体を燃焼させることなく、エアロゾル発生媒体を加熱するように構成される。

このようにして、煙の発生を防止しながらエアロゾルを発生させる。

第２の態様によれば、エアロゾル発生媒体がチャンバに受け入れられた、第１の態様のエアロゾル発生装置を含む、エアロゾル発生システムが提供される。

任意選択で、第１の態様のエアロゾル発生装置、又は第２の態様のエアロゾル発生システムについて、エアロゾル発生媒体はタバコロッドである。

ここで、図面を参照して本発明の実施形態を例として説明する。

エアロゾル発生装置の切断図である。 エアロゾル発生媒体がそこに受け入れられたエアロゾル発生装置の切断図である。 エアロゾル発生装置の可動ベースの平面図である。 エアロゾル発生装置のチャンバ領域の拡大切断図である。 加熱要素及び可動ベースの切断図である。

エアロゾル発生装置１００は、消費者による吸入用のエアロゾルを生成するためにエアロゾル発生媒体１４０を加熱するように配置された装置である。具体例では、エアロゾル発生媒体１４０は、従来の巻きタバコに類似したタバコロッドであり得る。すなわち、タバコ繊維を紙で包んだものである。エアロゾル発生装置１００はまた、電子タバコ、又は蒸気発生装置と見なすこともできる。本開示の文脈では、蒸気及びエアロゾルという用語は、互換的に使用することができる。いくつかの例では、エアロゾル発生媒体１４０は、加熱されたときに蒸気又はエアロゾルを発生する、液体又は繊維材料などの固体、又はそれらの組み合わせとすることができる。

図１Ａは、エアロゾル発生装置１００の横断面を提示する切断図を示す。

エアロゾル発生装置１００は、エアロゾル発生媒体１４０がそこに受け入れられたエアロゾル発生装置１００の横断面を提示する切断図を示す図１Ｂのように、エアロゾル発生媒体１４０を受け入れるように構成される。エアロゾル発生媒体１４０は、エアロゾル発生材料を含み得る。エアロゾル発生媒体１４０は、タバコロッドとも呼ばれる、巻きタバコのような消耗品であり得、エアロゾル発生材料はタバコであり得る。エアロゾル発生装置１００は、エアロゾル発生媒体１４０を燃焼させることなくエアロゾル発生媒体１４０を加熱してエアロゾルを発生させるように構成される。そのような装置は、タバコを燃焼させることなく、タバコを加熱してエアロゾルを発生させる、「加熱非燃焼」装置と見なすことができる。

以下の説明ではエアロゾル発生媒体１４０をタバコロッドと呼ぶが、その他の適切なタイプのエアロゾル発生媒体１４０を代替として使用してもよい。例えば、液体及び／又は固体のエアロゾル発生材料を含むカートリッジを代替として使用してもよい。

エアロゾル発生装置１００は、チャンバ１０２が配置される本体１４６を有する。本体１４６の開口部１０４は、チャンバ１０２へのアクセスを提供する。チャンバ１０２は、開口部１０４を通してタバコロッド１４０を受け入れるように構成される。チャンバ１０２は、タバコロッド１４０がチャンバ１０２内にしっかりと嵌合し、内壁１２０によって所定の位置に保持されるように、タバコロッド１４０のサイズ及び形状に対応する、チャンバ１０２の内壁１２０によって画定される断面サイズ及び形状を有し得る。一例では、チャンバ１０２の形状は、実質的に円筒形である。

加熱要素１０６は、チャンバ１０２内に置かれ、チャンバ１０２に受け入れられたときにタバコロッド１４０を加熱するように構成される。図１Ａ及び図１Ｂの例では、加熱要素１０６は、チャンバ１０２の底部１１４からチャンバ１０２の内側に延在する加熱ブレードである。そのような加熱ブレード１０６は、チャンバ１０２の軸方向に細長く、チャンバ１０２の半径方向に平面的であり得、開口部１０４に最も近い端部に尖った刺通端部１３０を有し得る。チャンバ１０２の底部１１４は、開口部１０４とは反対側のチャンバ１０２の端部と見なすことができる。加熱要素１０６は、チャンバ１０２の底部１１４からチャンバ１０２の開口部１０４に向かって延在する。加熱要素１０６は、チャンバ１０２の軸方向長さに沿って完全に延在することができ、又はチャンバ１０２の軸方向長さの実質的な部分を通って延在することができる。加熱要素１０６は、チャンバ１０２内に実質的中央に置かれ、タバコロッド１４０に嵌合するように寸法決めされる。チャンバ１０２に挿入されるとき、タバコロッド１４０の第１の端部１４２が加熱要素１０６によって刺通され、タバコロッド１４０がチャンバ１０２内にさらに押し込まれているとき、加熱要素１０６は、タバコロッド１４０の軸方向長さを通ってスライドすることによって、タバコロッド１４０と係合する。

代替案では、加熱要素１０６は、代わりに、タバコロッド１４０を取り囲むように、チャンバ１０２の内壁１２０に組み込まれるか、又は取り付けられてもよい。そのような代替案では、加熱要素１０６は、コイルヒータとすることができる。

加熱要素１０６は、バッテリなどの電力供給１３２、及びエアロゾル発生装置１００を動作可能に制御するコントローラ１３４に結合される。バッテリ１３２及びコントローラ１３４は、エアロゾル発生装置１００の本体１４６内に格納することができる。コントローラ１３４は、ヒータ点火ボタン（図示せず）が押されたときにこれを検出し、エアロゾル化セッションのために加熱要素１０６を加熱するようにバッテリから加熱要素１０６への電力流を制御する。コントローラ１３４は、マイクロコントローラユニットであり得、１つ又は複数のプロセッサと、エアロゾル発生装置１００の動作を制御するために１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶するメモリとを含み得る。

チャンバ１０２に挿入することができるタバコロッド１４０は、第１の端部１４２とは反対側の第２の端部１４４にマウスピース部１４８を有する。いくつかの例では、マウスピース部１４８は、フィルタプラグを含む。タバコロッド１４０は、エアロゾル化可能材料を含むエアロゾル化可能部（例えば、タバコ繊維を含むタバコ部）に隣接するマウスピース部１４８から構成される。チャンバ１０２に受け入れられたとき、エアロゾル化可能部は、チャンバ１０２内に収納され、タバコロッド１４０のマウスピース部１４８は、開口部１０４から外側に延出する。このようにして、エアロゾル発生装置１００のユーザは、タバコロッド１４０がチャンバ１０２に挿入されているとき、エアロゾル化セッション中に、マウスピース部１４８で吸入することができる。

１つ又は複数の空気流入口１２２が、エアロゾル発生装置１００の本体１４６内に配置され、空気流入通路１２４によってチャンバ１０２に接続される。エアロゾル発生装置１００のユーザがタバコロッド１４０で吸入するとき、チャンバ１０２内の圧力が低下し、空気が装置の外側から空気流入通路１２４を通ってチャンバ１０２内に引き込まれる。空気流入通路１２４は、実質的にチャンバ１０２の底部１１４に向かって、又はチャンバ１０２の底部１１４において、チャンバ１０２に空気を送り込むように配置される。いくつかの例では、空気流入口１２２用の開口部は、エアロゾル発生装置１００の本体１４６の端面においてチャンバ１０２の開口部１０４に隣接して配置されてもよい。そのような例では、空気流入通路１２４は、チャンバ１０２の底部に空気を送り込むためにチャンバ１０２の長さと並行して延びることができ、これは、チャンバへの空気流が、チャンバ１０２及びタバコロッド１４０を通って開口部１０４に向かって移動する空気流と実質的に反対方向に移動するので、流入向流と見なすことができる。空気流入口１２２用の開口部をチャンバ１０２の開口部１０４に隣接して配置することは、エアロゾル発生装置１００を保持するときに操作者が手で空気流入口１２２の開口部を不注意に塞ぐことを防止する。チャンバ１０２からの残留熱はまた、空気流がチャンバ１０２と並行して通路１２４を通過するときに空気流を温めることができる。他の例では、空気流入口１２２用の開口部は、チャンバ１０２の底部に近接した場所で本体１４６の側壁に配置されて、空気流通路１２４内にチャンバ１０２への最短の空気流経路を提供してもよい。

可動ベース１０８がチャンバ１０２内に置かれる。可動ベース１０８は、チャンバ１０２の長さに沿って、チャンバ１０２の軸方向（すなわち、チャンバ１０２の長さに沿ってチャンバ１０２の開口部１０４に向かう方向及び離れる方向）に移動するように構成される。可動ベース１０８は、チャンバ１０２を通る可動ベース１０８の動きを案内する案内トラックに取り付けることができる。可動ベース１０８は、タバコロッド１４０がチャンバ１０２に挿入されるときにタバコロッド１４０の第１の端部１４２が押圧するプラットフォームである。可動ベース１０８は、チャンバ１０２のそれとほぼ等しく寸法決めされた断面形状及びサイズ、並びにチャンバ１０２の深さよりもかなり小さい厚さ寸法を有する。一例では、可動ベース１０８は２～１０ｍｍの厚さを有してもよく、チャンバ１０２は１０～５０ｍｍの深さを有してもよい。

いくつかの例では、可動ベース１０８は、ばねなどによって、チャンバ１０２内の第１の位置、又は伸長位置に弾性的に付勢されてもよい（図１Ａ）。第１の位置は、チャンバ１０２の長さに対して実質的に中央、又は開口部１０４の方にあり得る。タバコロッド１４０がチャンバ１０２内に押し込まれるとき、それは可動ベース１０８を押圧し、可動ベース１０８は、弾性付勢力に逆らって、開口部１０４から離れてチャンバ１０２内を下方に移動する。タバコロッド１４０とチャンバ１０２の内壁１２０との間の摩擦力が弾性付勢力に打ち勝って、タバコロッド１４０を所定の位置に保持し、可動ベース１０８をチャンバ１０２の底部１１４により近い第２の位置、又は収縮位置に保持する（図１Ｂ）。すなわち、可動ベース１０８は開口部１０４から第１の距離にある伸長位置と、開口部１０４から第２の距離にある収縮位置との間で移動可能であり、第２の距離は第１の距離よりも大きい。異なる長さのタバコロッドがチャンバ１０２に挿入されてもよい。タバコロッド１４０がチャンバ１０２の深さと同等又はそれ未満の短い長さである場合、マウスピース部１４８がもはやチャンバ１０２から十分に外側に延出しない程度にタバコがチャンバ１０２内に落ちることは、不都合になる。可動ベース１０８に加えられる弾性付勢力は、タバコロッド１４０が所望よりもさらにチャンバ１０２内に滑り込むことを防止する。このようにして、可動ベース１０８は、タバコロッド１４０のマウスピース部１４８がチャンバ１０２から延出するように、チャンバ１０２内の動作可能な位置にタバコロッド１４０を固定する。

代替的に、又は追加的に、他の例では、可動ベース１０８の位置は、第１の位置（図１Ａ）と第２の位置（図１Ｂ）との間でエアロゾル発生装置１００のユーザが手動で制御することができる。例えば、可動ベース１０８は、可動ベース１０８を開口部１０４に向かう方向及び開口部１０４から離れる方向に駆動する電気モータ又はソレノイドに接続することができる。電気モータ又はソレノイドは、エアロゾル発生装置１００のコントローラ１３４によって制御され、可動ベース１０８を移動させるようコントローラ１３４に指示するように構成された入力を装置のユーザが選択することに応答して、チャンバ１０２の長さに沿って移動することができる。別の例では、可動ベース１０８は、機械的な方式でエアロゾル発生装置１００のユーザが手動で移動させることができる。スロット又はねじグローブに配置された貫通ピンは、可動ベース１０８をエアロゾル発生装置１００の外部のハンドルに接続することができ、このハンドルは、ユーザによってスライド又は回転方式で動かされるとき、可動ベース１０８をチャンバ１０２の長さに沿って機械的に移動させる。有利には、可動ベース１０８の位置を調節するためのこれらの手段により、エアロゾル発生装置１００のユーザがチャンバ１０２の深さを調節することが可能になるため、タバコロッド１４０のマウスピース部１４８が、ユーザが吸入するために依然としてチャンバ１０２から延出することを保証しながら、異なる長さのタバコロッドをチャンバ１０２内に受け入れることができる。

可動ベース１０８の形態は、円盤状であり得る。可動ベース１０８は、チャンバ１０２の開口部１０４の方を向いた第１の表面１１０と、チャンバ１０２の底部１１４の方を向いた、第１の表面１１０に対して可動ベース１０８の反対側にある第２の表面１１２とを有する。

加熱要素１０６が通過するスロット１１８が可動ベース１０８に配置される。このようにして、可動ベース１０８は、チャンバ１０２内を移動するとき、加熱要素１０６の長さに沿って移動することができる。

１つ又は複数の孔１１６が可動ベース１０８に配置される。これらの孔１１６は、空気流が可動ベース１０８を通過することを可能にするように、可動ベース１０８の第１の表面１１０を第２の表面１１２に接続する通路１１６を形成する貫通孔である。貫通孔１１６は、チャンバ１０２の軸方向長さの方向、すなわちタバコロッド１４０がチャンバ１０２に挿入される方向に可動ベース１０８を貫いて延在する。

貫通孔１１６は、空気流入口１２２からタバコロッド１４０までの空気流経路を提供する。使用中、エアロゾル発生装置１００のユーザがタバコロッド１４０のマウスピース部１４８で吸入するとき、空気は、可動ベース１０８の貫通孔１１２を通って、タバコロッド１４０の中に、及びこれを通して引き込まれ、チャンバ１０２内に圧力降下を引き起こす。この圧力降下のバランスをとるために、空気が空気流入口１２２から空気流入通路１２４を通ってチャンバ１０２内に引き込まれる。ユーザが吸入し続けると、空気流は、可動ベース１０８の貫通孔１１６又は通路を通ってタバコロッド１４０の第１の端部１４２へと移動する。空気流は、タバコロッド１４０で発生したエアロゾルと相互作用して、ユーザが吸入するときマウスピース部１４８を通して引き出されるエアロゾル製品を形成する。すなわち、可動ベース１０８の貫通孔１１６は、空気流入口１２２から、空気流入通路１２４を通って、チャンバ１０２に入り、可動ベース１０８の貫通孔１１６を通って、タバコロッド１４０の第１の端部１４２に入り、タバコロッド１４０のエアロゾル化可能部及びタバコロッド１４０のマウスピース部１４８を通って、タバコロッド１４０の第２の端部１４４から出る空気流経路に寄与する。

図２は、可動ベース１０８の平面図を示す。図２の例では、加熱要素１０６が通過するスロット１１８の周りに６つの貫通孔１１６が分布している。加熱要素１０６用のスロット１１８は、チャンバ１０２内の加熱要素１０６の中心位置に対応するように可動ベース１０８の中心に置かれる。６つの貫通孔１１６は例示的な目的のために提示されているだけであり、可動ベース１０８は任意の適切な数の貫通孔１１６を含み得ることが理解されよう。貫通孔１１６は、図２に描写した配置でスロット１１８の周りに分布させる必要はなく、代わりに、可動ベース１０８内に任意の適切な配置で分布させることができる。貫通孔１１６の数に対する最大限度は、可動ベース１０８の構造的完全性が弱まることが原因で、さらなる貫通孔１１６が不都合になる時点とすることができる。可動ベース１０８の構造的完全性を実質的に弱めることなく、タバコロッド１４０への均等な空気流を可能にするために、可能な限り多くの貫通孔１１６を有することが好ましい。

好ましくは、貫通孔１１６は、タバコロッド１４０への均等な空気流を提供するように、可動ベース１０８に実質的に均等及び／又は対称に分布している。

スロット１１８は、加熱要素１０６が制約されずにスロット１１８を通過することができるように少しだけより大きい、加熱要素１０６の横断面に類似した断面形状を有するように寸法決めされ得る。加熱要素１０６とスロット１１８の縁部との間の隙間は、貫通孔１１６に加えて、可動ベース１０８を通るさらなる空気流通路を可能にすることができる。代替的に、スロット１１８は、加熱要素１０６と可動ベース１０８との間にぴったりとした嵌合があるように、加熱要素１０６がスロット１１８を通って嵌合するように寸法決めされ得る。

一例では、貫通孔１１６は、０．１～３．０ｍｍの範囲の直径を有し得る。貫通孔１１６は、可動ベース１０８の構造的完全性を弱めることなく、タバコロッドへの均等な空気流を可能にするために、可能な限り大きいことが好ましい。

可動ベース１０８は、加熱要素１０６がタバコロッド１４０を加熱するときに可動ベース１０８が変形することを防止するように、熱が加えられたときに変形に耐える材料とすることができる。そのような材料は、例えば、金属、プラスチック及びセラミックスを含み得る。可動ベース１０８は、可動ベース１０８に当接するタバコロッド１４０の端部にわたる熱の広がりを助けるように、熱伝導性材料で形成されることも好ましい。これは、タバコロッド１４０への空気流を温めることに寄与し得る。そのような材料の例はアルミニウムである。

前述のように、いくつかの例では、加熱要素１０６は、チャンバ１０２の内壁１２０の中又は上に配置することができる。そのような例では、チャンバ１０２の中央に加熱要素１０６がないとき、可動ベース１０８は、加熱要素１０６用のスロット１１８を有する必要はない。

図３は、エアロゾル発生装置１００のチャンバ１０２領域の拡大切断図を示しており、明確にするためにタバコロッド１４０は示されていない。

チャンバ１０２の開口部１０４及び底部１１４からの可動ベース１０８の軸方向の変位により、可動ベース１０８は、チャンバ１０２を、開口部１０４に向かう第１のチャンバ領域１３６とチャンバ１０２の底部１１４に向かう第２のチャンバ領域１３８との２つの領域に分岐させる。すなわち、可動ベース１０８は、開口部１０４に向かう第１の領域１３６と開口部１０４から離れた第２の領域１３８とを有するようにチャンバ１０２を分割する。チャンバ１０２の第１の領域１３６及び第２の領域１３８は、可動ベース１０８によって分離される。可動ベース１０８の第１の表面１１０は、チャンバ１０２の第１の領域１３６に面し、可動ベース１０８の第２の表面１１２は、チャンバ１０２の第２の領域１３８に面する。

加熱要素１０６は、可動ベース１０８を通って、チャンバ１０２の軸方向長さに沿って延在するので、加熱要素１０６もまた、可動ベース１０８によって２つの部分に分割される。加熱要素１０６の第１の部分１５０がチャンバ１０２の第１の領域１３６内に配置され、加熱要素１０６の第２の部分１５２がチャンバ１０２の第２の領域１３８内に配置される。加熱要素１０６の２つの部分へのこの分割は、加熱要素１０６を軸方向に沿って第１の部分１５０と第２の部分１５２とに分割する可動ベース１０８の切断図を示す図４に提示されている。

可動ベース１０８が移動するとき、第１の部分１５０を形成する加熱要素１０６の長さ及び第２の部分１５２を形成する長さが変化する。同様に、可動ベース１０８が移動するとき、第１の領域１３６を形成するチャンバ１０２の容積及び第２の領域１３８を形成する容積が変化する。

説明したように、可動ベース１０８は、タバコロッド１４０によってチャンバ１０２の底部１１４に向かって押されるか、又はタバコロッド１４０を収容するようにチャンバ１０２の底部１１４に向かって移動されるかのいずれかである。いずれの場合も、可動ベース１０８は、（図１Ｂに示すように）チャンバ１０２の底部１１４まで完全に移動せず、そのため、チャンバ１０２の第２の領域１３８は、タバコロッド１４０がチャンバ１０２に受け入れられたときに依然として存在し得る。

チャンバ１０２に挿入されるとき、タバコロッド１４０は、チャンバ１０２の第１の領域１３６にのみ置かれ、第２の領域１３８に置かれない。加熱要素の第１の部分１５０は、タバコロッド１４０のタバコ部をエアロゾル化するように、タバコロッド１４０に挿入される。加熱要素１０６の第２の部分１５２は、タバコロッド１４０と係合しない。事実上、チャンバ１０２の第２の領域１３８は、タバコロッド１４０がこの領域に受け入れられていないので空であり、加熱要素１０６の第２の部分１５２は、タバコロッド１４０を直接加熱しない。

空気流入通路１２４は、チャンバ１０２の第２の領域１３８に置かれるように、チャンバ１０２の底部１１４に向かって、又はチャンバ１０２の底部１１４に配置される。空気流入通路１２４は、空気流入口１２２からチャンバ１０２の第２の領域１３８に空気を送り込む。タバコロッド１４０を加熱するように加熱要素１０６がトリガされたとき、加熱要素１０６の第１の部分１５０は、タバコロッド１４０を加熱し、加熱要素１０６の第２の部分１５２は、チャンバ１０２の第２の領域１３８内の空気を加熱する。すなわち、周囲空気１２６（装置の外部の温度の空気）がチャンバ１０２の第２の領域１３８に引き込まれているとき、それは加熱要素１０６の第２の部分１５２によって加熱されて、可動ベース１０８の貫通孔１１６を通して引き出される前に予熱空気１２８を形成する。チャンバ１０２の第２の領域１３８における周囲空気１２６のこの加熱は、タバコロッド１４０への予熱空気流１２８を形成する。そのため、チャンバ１０２の第２の領域１３８は、空気流を予熱するので予熱領域と見なすことができ、チャンバ１０２の第１の領域１３６は、エアロゾル発生材料を加熱（及びエアロゾル化）するので加熱領域と見なすことができる。

このようにして、加熱要素１０６のタバコロッド１４０と係合しない部分で発生した熱は無駄にならない。これは、より短い長さのタバコロッドのために特に有益である。加熱要素１０６のより大きな部分がそのような短いタバコロッドと係合しないので、熱のより大きな部分が無駄になることになる。可動ベース１０８及び貫通孔１１６によって実現される予熱領域１３８は、この別な方法では無駄になる熱を、無駄にするのではなく空気流を予熱するために利用することを可能にする。

チャンバ１０２の第２の領域１３８における空気の予熱は、タバコロッド１４０内のエアロゾル発生材料をエアロゾル化することによって発生したエアロゾルと予熱空気を混合することによって、ユーザ体験を改善することができる。これは、エアロゾル製品のより一貫した温度を作り出すことができる。さらにまた、タバコロッド１４０に引き込まれる前に空気を予熱することは、周囲空気（又は冷気）１２６の吸い込みが加熱要素１０６の第１の部分１５０によるタバコロッド１４０の加熱に影響を与えることを防止する。そのような冷気１２６は、タバコロッド１４０内の温度を低下させる可能性があり、それによって、加熱要素１０６に供給される電力をより多く必要とする可能性がある。空気１２８を予熱することによって、予熱空気がタバコロッド１４０内の温度降下の影響を低減又は防止するので、エアロゾル化のために加熱要素１０６に供給されなければならない電力が少なくなる。

前述の配置では、加熱要素１０６の両方の部分を加熱するために同じ電力が印加される。修正された配置では、加熱要素１０６は、別々に異なる電力を供給され、したがって異なる温度に加熱され得る、複数の加熱ゾーンに分割され得る。加熱ゾーンは、加熱要素１０６内且つその長さに沿った加熱トラックの複数のセクションによって形成されてもよく、加熱トラックの各セクションは、加熱目的のために別々に制御されるように、コントローラ１３４及び電力供給１３２に別々に接続される。

コントローラ１３４は、加熱要素１０６の軸方向長さに沿った可動ベース１０８の位置を決定することができる。例えば、コントローラ１３４は、案内トラックに沿った可動ベース１０８の位置を決定し、この位置から加熱要素１０６に沿った対応する位置を決定することができる。加熱要素１０６に沿った可動ベース１０８の決定された位置に基づいて、コントローラ１３４は、適切な加熱プロファイルを選択するために、どの加熱ゾーンがチャンバ１０２の第１の領域１３６にあるか（すなわち、どの加熱ゾーンが加熱要素１０６の第１の部分１５０を形成するか）、及びどの加熱ゾーンがチャンバ１０２の第２の領域１３８にあるか（すなわち、どの加熱ゾーンが加熱要素１０６の第２の部分１５２を形成するか）を決定することができる。加熱プロファイルは、加熱要素に沿った可動ベースの相対位置の位置に対応し、加熱プロファイルは、コントローラによってアクセス可能なメモリに記憶されてもよい。すなわち、各加熱プロファイルは、加熱要素１０６の第１の部分１５０及び加熱要素１０６の第２の部分１５２における加熱ゾーンの異なる組み合わせに対応する。

選択された加熱プロファイルに対して、コントローラ１３４は、第１の領域１３６にある加熱ゾーン、すなわち第１の部分１５０を形成する加熱ゾーンが第１の温度に加熱され（又は第１の電力レベルを供給され）、第２の部分１５２を形成する加熱ゾーンが第２の温度に加熱される（又は第２の電力レベルを供給される）ように、加熱要素１０６への電力を制御する。第１の温度及び第２の温度（又は第１の電力レベル及び第２の電力レベル）は異なり得る。このようにして、加熱要素１０６の第１の部分１５０は、第２の部分１５２と異なる温度に加熱され得る。これにより、エアロゾル化に使用される加熱要素１０６の第１の部分１５０の温度と異なる温度の加熱要素１０６の第２の部分１５２を用いて、予熱領域で空気を予熱することが可能になる。例えば、エアロゾル発生材料のエアロゾル化に使用される温度と同じ温度ではなく、予熱空気に高い又はより低い加熱温度を使用することが好ましい場合がある。

いくつかの例では、ユーザ入力を使用して、加熱要素１０６の第１の部分１５０（すなわち、エアロゾル化温度）及び／又は加熱要素１０６の第２の部分１５２（すなわち、予熱温度）用の所望の温度を設定することができる。

さらなる修正形態では、コントローラ１３４は、加熱要素１０６の第２の部分１５２内の加熱ゾーンが加熱されない（すなわち、電力がそれらに供給されない）ように、加熱要素１０６への電力を制御することができる。このようにして、空気はチャンバ１０２の第２の領域１３８において予熱されない。いくつかの例では、これにより、エアロゾル発生材料のエアロゾル化に必要な加熱要素１０６の第１の部分１５０にのみ電力が供給されるので、バッテリ電力を節約することができる。

先の説明では、可動ベース１０８はチャンバ１０２内で移動可能であると説明してきたが、代替案では、チャンバ１０２を分割するそのようなベースは、代わりにチャンバ１０２内の位置に固定されてもよい。すなわち、可動ベース１０８に関連して前に説明した特徴は、代わりに、チャンバ１０２を加熱領域１３８及び予熱領域１３８に分割するように、加熱要素１０６の長さに沿って配置された固定ベースに組み込まれてもよい。

先の説明では、エアロゾル発生媒体１４０は、タバコロッド１４０として説明している。代替案では、他の適切なタイプのエアロゾル発生媒体１４０を使用してもよい。一例では、エアロゾル発生媒体１４０は、代替として、液体及び／又は固体のエアロゾル発生材料を含むカートリッジであり得る。加熱要素１０６は、カートリッジに挿入することができ、可動ベース１０８の貫通孔１１６は、カートリッジに空気流を供給することができる。

本明細書で説明した実施形態のいずれかの特徴は、本開示の範囲から外れることなく、本明細書で説明した他の実施形態のいずれかの特徴と容易に組み合わせることができることが容易に理解されよう。

Claims (14)

1. エアロゾル発生装置であって、
   エアロゾル発生媒体を受け入れるための開口部を備えたチャンバと、
   前記エアロゾル発生媒体が前記チャンバに受け入れられたときに前記エアロゾル発生媒体を加熱するように構成された加熱要素と、
   前記チャンバの長さに沿って移動するように構成された可動ベースであって、前記可動ベースは、前記可動ベースを通る空気流を可能にするように構成された１つ又は複数の通路を含み、前記可動ベースは、前記チャンバを分割して、前記開口部に向かう第１の領域と前記開口部から離れた第２の領域とを画定する、可動ベースと、
   前記チャンバの前記第２の領域に配置された１つ又は複数の空気流入口であって、前記１つ又は複数の空気流入口は、前記チャンバの前記開口部に隣接する１つ又は複数の空気流入開口部を前記チャンバの前記第２の領域内の前記１つ又は複数の空気流入口に接続する１つ又は複数の空気流入通路によって、前記装置の外側から前記第２の領域への空気流経路を提供するように構成される、１つ又は複数の空気流入口と、
   を含む、エアロゾル発生装置。
2. 前記１つ又は複数の空気流入通路は、前記チャンバの前記第２の領域に空気を送り込むために前記チャンバと並行して延びる、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
3. 前記加熱要素は、前記開口部に向かう方向に前記チャンバ内に延在する、請求項１又は２に記載のエアロゾル発生装置。
4. 前記第１の領域は、前記エアロゾル発生媒体を加熱するように構成され、前記第２の領域は、前記エアロゾル発生媒体への空気流を予熱するように構成される、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。
5. 前記可動ベースは、前記加熱要素の第１の部分が前記チャンバの前記第１の領域に配置され、前記加熱要素の第２の部分が前記チャンバの前記第２の領域に配置されるように、前記加熱要素に沿って移動するように構成される、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
6. 前記加熱要素は、それぞれが決定された加熱プロファイルに基づいて別々に加熱されるように構成された、複数の加熱ゾーンを含み、
   前記エアロゾル発生装置は、前記加熱要素に沿った前記可動ベースの位置を決定するように構成されたコントローラをさらに含み、前記加熱プロファイルは、前記チャンバの前記第１の領域に配置された前記複数の加熱ゾーンの第１のセットの加熱ゾーンが第１の温度で動作し、前記チャンバの前記第２の領域に配置された前記複数の加熱ゾーンの第２のセットの加熱ゾーンが前記第１の温度とは異なる第２の温度で動作するように、前記可動ベースの前記決定された位置に基づいて決定される、
   請求項５に記載のエアロゾル発生装置。
7. 前記可動ベースは前記開口部から第１の距離にある伸長位置と、前記開口部から第２の距離にある収縮位置との間で移動可能であり、前記第２の距離は前記第１の距離よりも大きい、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。
8. 前記加熱要素は前記可動ベースの開口部を通過する、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
9. 前記可動ベースは、前記開口部の方を向いた第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の、前記開口部から離れる方を向いた第２の表面とを有し、前記１つ又は複数の通路は、前記可動ベースを通過して前記第１の表面を前記第２の表面に接続する、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。
10. 前記加熱要素は、前記チャンバに受け入れられたときに前記エアロゾル発生媒体に挿入可能な加熱ブレードである、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
11. 前記加熱ブレードは、前記チャンバの前記開口部に向けられた刺通端部を含む、請求項１０に記載のエアロゾル発生装置。
12. 前記加熱要素は、前記エアロゾル発生媒体を燃焼させることなく、前記エアロゾル発生媒体を加熱するように構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
13. 前記エアロゾル発生媒体が前記チャンバに受け入れられた、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を含む、エアロゾル発生システム。
14. 前記エアロゾル発生媒体はタバコロッドである、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又は請求項１３に記載のエアロゾル発生システム。
    

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