JP7019053B2 - 香味成分送達装置 - Google Patents

Description

本発明は、香味成分送達装置に関する。

従来、たばこ等に含まれる香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを、使用者の吸引に応じて口内に送達するように構成される香味成分送達装置が知られている。このような香味成分送達装置では、たばこを収容したポッド状又はロッド状等の容器が使用される。

特許文献１は、エアロゾル又は蒸気の温度を測定する電子シガレットを開示している。

国際公開第２０１７／０８４４８９号公報

上述した容器に収容されたたばこの状態、例えば温度を直接的に測定するには、容器内にセンサを設ける必要がある。しかしながら、容器内にセンサを設けることは必ずしも容易ではない。また、このような容器は使用後に交換可能な場合があり、容器自体にセンサを設けるとコストが増加するという問題もある。

本発明の目的は、容器内にセンサを設けることなく容器内のたばこ等の香味源に含まれる香味源の状態を推定することである。

第１形態によれば、香味成分送達装置が提供される。この香味成分送達装置は、香味源を収容し、前記香味源の香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを放出するように構成された香味容器と、前記香味容器を通って吸口に向かう流路における前記香味容器の上流側又は下流側に配置された第１センサと、前記第１センサの測定結果に基づいて、前記香味容器内の前記香味源の状態を推定するように構成された制御部と、を有する。

第２形態によれば、第１形態の香味成分送達装置において、前記香味容器内の前記香味源を加熱するように構成された加熱機構をさらに有し、前記加熱機構の少なくとも一部は、前記香味容器の外壁に沿って配置されている。

第３形態によれば、第２形態の香味成分送達装置において、前記加熱機構は、交流磁界を発生させる誘導コイルと、前記交流磁界により誘導加熱されるサセプタと、を含み、前記誘導コイルは、前記香味容器の外壁に沿って配置され、前記サセプタは、前記香味源と一緒に前記香味容器に収容されている。

第４形態によれば、第３形態の香味成分送達装置において、前記香味源及び／又は前記サセプタが粉状体を含んでおり、前記香味容器は、前記粉状体が前記香味容器の外部に流出するのを防止し且つ前記気体及び／又はエアロゾルを通過させる隔壁を有している。

第５形態によれば、第４形態の香味成分送達装置において、前記サセプタが粉状体を含んでおり、前記サセプタとしての前記粉状体の少なくとも一部が前記香味源で被覆されている。

第６形態によれば、第３形態から第５形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記香味容器は、少なくとも部分的に前記誘導コイルに取り囲まれた第１領域と、前記コイルに取り囲まれずに前記第１領域に隣接して配置された第２領域と、を含み、前記香味源及び前記サセプタは、前記第１領域のみに配置されている。

第７形態によれば、第３形態又は第４形態に従属する第６形態の香味成分送達装置において、前記サセプタは、前記誘導コイルの少なくとも一方の端部から前記誘導コイルの外側に突き出した長尺形状を有している。

第８形態によれば、第２形態から第７形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記制御部は、前記第１センサの測定結果に基づいて、前記加熱機構による前記香味源の加熱温度を制御するように構成されている。

第９形態によれば、第８形態の香味成分送達装置において、前記制御部は、前記香味容器内の前記香味成分又は他の成分がエアロゾル化される温度よりも低い温度で加熱されるように、前記加熱温度を制御するように構成されている。

第１０形態によれば、第１形態から第９形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記制御部は、前記第１センサの測定結果に基づいて、前記吸口を介した使用者の吸引を検知するように構成されている。

第１１形態によれば、第１形態から第１０形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記第１センサは、前記流路における前記香味容器の下流側に配置されるとともに、前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルの状態を表す物理量を測定するように構成されている。

第１２形態によれば、第１１形態の香味成分送達装置において、前記第１センサは、前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルの温度を測定するように構成されている。

第１３形態によれば、第１２形態の香味成分送達装置において、前記第１センサを収容するハウジングと、前記第１センサと前記ハウジングとの間に設置された断熱材と、をさらに有する。

第１４形態によれば、第１１形態の香味成分送達装置において、前記第１センサは、前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルに含まれる成分の濃度を測定するように構成されている。

第１５形態によれば、第１１形態から第１４形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記流路における前記香味容器の上流側に配置された第２センサをさらに有し、前記制御部は、前記第１センサと前記第２センサの両方の測定結果に基づいて、前記香味容器内の前記香味源の状態を推定するように構成されている。

第１６形態によれば、第１５形態の香味成分送達装置において、前記第１センサはガス成分濃度センサであり、前記第２センサは温度センサであり、前記制御部は、前記第２センサの測定結果に基づいて、前記吸口を介した使用者の吸引を検知し、前記使用者の吸引を検知したとき、前記第１センサで測定した前記香味容器が放出する香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度が、所定値に達しているか否かを判定する。

第１７形態によれば、第１１形態から第１６形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記吸口から前記流路の上流に向かって気体が流入するのを防止する逆止弁をさらに有する。

第１８形態によれば、第１形態から第１７形態のいずれかの香味成分送達装置において、前記流路は、前記香味成分送達装置の外部から空気を取り入れるように構成された空気入口と、前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルを前記吸口に導くように構成された放出路と、を有し、前記空気入口は、前記流路における前記放出路の上流側のみに設けられている。

第１９形態によれば、第１形態から第１８形態のいずれかの香味成分送達装置において、エアロゾル生成部と、前記エアロゾル生成部で生成したエアロゾルを前記香味容器内に導く流入路と、をさらに有する。

第２０形態によれば、香味成分送達装置が提供される。香味成分送達装置は、香味源を収容し、前記香味源の香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを放出するように構成された香味容器と、前記香味容器を通って吸口に向かう流路における前記香味容器の下流側に配置され、かつ前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルの状態を表す物理量を測定するように構成されたセンサと、前記センサの測定結果に基づいて、前記吸口を介した使用者の吸引を検知するように構成された制御部と、を有する。

第１実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。 第２実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。 第３実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。 第４実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。 第５実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。 第６実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る香味成分送達装置の概略断面図である。香味成分送達装置１０は、バッテリ部２０と、本体部３０と、を有する。バッテリ部２０は、バッテリ２１と、制御部２２とを有する。本体部３０は、ハウジング３１と、吸口３２と、香味容器４０と、誘導コイル６１と、を有する。ハウジング３１は、バッテリ部２０と接続可能に構成される。ハウジング３１は、バッテリ部２０と接続したときに、バッテリ２１と誘導コイル６１とを制御部２２を介して電気的に接続するための図示しない配線を有する。

吸口３２は、ハウジング３１の一端に接続される。なお、吸口３２は、ハウジング３１と一体に形成されていてもよい。ハウジング３１は、バッテリ部２０との接続部付近に空気入口３５を有する。空気入口３５は、使用者が吸口３２を吸引したときに、香味成分送達装置１０の外部からハウジング３１の内部に空気を取り入れるように構成される。本実施形態では、吸口３２は逆止弁３６を有する。逆止弁３６は、吸口３２から空気流路の上流に向かって気体が流入するのを防止することができる。

ハウジング３１は、その内部に、空気入口３５から通過した空気が香味容器４０に到達するまでの流入路５１と、香味容器４０から放出される気体及び／又はエアロゾルが吸口３２に到達するまでの放出路５２と、を有する。空気入口３５から流入した空気は、流入路５１を通って香味容器４０の内部を通過する。香味容器４０内に流入した空気は、後述するように香味容器４０から生じる香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを伴って、放出路５２を通じて吸口３２からユーザの口内へ到達する。したがって、空気入口３５、流入路５１、香味容器４０の内部、放出路５２、及び吸口３２により、空気の流路が形成される。ここで、図１に示すように、空気入口３５は、放出路５２の上流側のみに設けられ、香味成分送達装置１０の外部からの空気の流入は空気入口３５からのみ行われる。言い換えれば、香味成分送達装置１０では、外部から放出路５２に直接空気が流入しないように構成される。

香味容器４０は、ハウジング３１の内部に着脱可能に収容される。香味容器４０は、その内部に、たばこ源４２（香味源の一例に相当する）と、電磁誘導によって発熱可能な任意の材料からなるサセプタ４４とを含む。たばこ源４２とサセプタ４４は、互いに熱交換が可能な状態で香味容器４０内に収容される。例えば、たばこ源４２とサセプタ４４は、香味容器４０内で流動可能な状態で収容されていてもよいし、例えば圧縮又は接着等により実質的に流動不可能な状態で収容されていてもよい。図示の実施形態では、たばこ源４２及びサセプタ４４は、所定の粒径を有する粉状体である。なお、これに限らず、たばこ源４２及びサセプタ４４は、柱状又はシート状等の任意の形状であり得る。また、サセプタ４４をリング形又はトーラス形とすることにより、発熱効率を向上させ得る。サセプタ４４は、その少なくとも一部がたばこ源４２により被覆されていてもよい。

香味容器４０は、例えば略筒状であり、上流側に位置する底壁４０ａ（隔壁の一例に相当する）と、側壁４０ｂ（外壁の一例に相当する）と、フィルタ４５（隔壁の一例に相当する）と、を有する。側壁４０ｂは、例えば樹脂等で形成され、気体を通過させないように構成される。底壁４０ａは、例えば樹脂等で形成され、一以上の孔を有する。底壁４０ａは、粉状のたばこ源４２及びサセプタ４４が香味容器４０の外部に流出するのを防止し且つ孔を通じて空気入口３５の空気を通過させるように構成される。フィルタ４５は、香味容器４０の内部又は端部に設けられ、香味容器４０の下流側の端面を構成する。フィルタ４５は、粉状のたばこ源４２及びサセプタ４４が香味容器４０の外部に流出するのを防止し且つ香味容器４０から生じた香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを通過させるように構成される。

誘導コイル６１は、香味容器４０の側壁４０ｂに沿ってハウジング３１に配置される。図示の例では、誘導コイル６１は、ハウジング３１に固定される。誘導コイル６１は、交流磁界を発生させて、香味容器４０内のサセプタ４４を誘導加熱させるように構成される。サセプタ４４が誘導コイル６１により誘導加熱されることにより、香味容器４０内に収容されたたばこ源４２及びたばこ源４２に含まれるニコチン等の香味成分が加熱される。したがって、誘導コイル６１とサセプタ４４は、たばこ源４２及びこれに含まれる香味成分を加熱する加熱機構を構成する。

図示のように、香味容器４０は、上流側に位置し、たばこ源４２及びサセプタ４４が収容される第１領域Ａ１と、下流側に位置し、フィルタ４５が配置される第２領域Ａ２とを有する。第１領域Ａ１は、少なくとも部分的に誘導コイル６１に取り囲まれる。また、第２領域Ａ２は、誘導コイル６１には取り囲まれず、第１領域Ａ１に隣接して配置される。たばこ源４２及びサセプタ４４は、第１領域Ａ１にのみ配置され、第２領域Ａ２には配置されない。

制御部２２は、誘導コイル６１に流す電流を制御するように構成され、それにより、香味容器４０内のたばこ源４２の加熱温度を制御することができる。制御部２２は、たばこ源４２に含まれるニコチン等の香味成分又は他の成分がエアロゾル化される温度よりも低い温度で加熱されるように、加熱温度を制御することができる。また、制御部２２は、たばこ源４２に含まれるニコチン等の香味成分又は他の成分がエアロゾル化される温度と同じか、又はそれよりも高い温度で加熱されるように、加熱温度を制御することもできる。その場合、制御部２２は、香味容器４０内のたばこ源４２が燃焼しないように、加熱温度を制御することができる。

香味成分送達装置１０の制御部２２は、誘導コイル６１に流す電流を制御して、たばこ源４２に含まれる香味成分を蒸発させる。使用者が吸口３２を吸引すると、空気入口３５からの空気が香味容器４０に流入する。香味容器４０は、たばこ源４２から蒸発した香味成分を放出する。香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルは、香味容器４０内に流入した空気と共に使用者の口内に到達する。

香味成分送達装置１０はさらに、香味容器４０の下流側に設けられた下流側センサ７２を有する。第１実施形態では、下流側センサ７２は、温度センサである。具体的には、下流側センサ７２は、香味容器４０が放出する香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルの温度（物理量の一例に相当する）を測定又は推定するように構成される。なお、他の実施形態では、下流側センサ７２は、ガス成分濃度センサ等の化学センサであり得る。この場合、下流側センサ７２は、香味容器４０が放出する香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度（物理量の一例に相当する）を測定又は推定するように構成される。

下流側センサ７２は、ハウジング３１の内部に収容され、例えば、図示のようにハウジング３１に直接又は間接的に固定される。一実施形態では、図示のように、下流側センサ７２とハウジング３１との間には断熱材３３が配置される。これにより、下流側センサ７２へのハウジング３１外部の温度の影響を低減することができる。

下流側センサ７２は、制御部２２と電気的に接続され、検知したデータを制御部２２に送信可能に構成される。具体的には、制御部２２は、下流側センサ７２から、香味容器４０が放出する香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルの温度を示すデータを受信する。制御部２２は、受信した温度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の状態を推定するように構成される。具体的には、制御部２２は、受信した温度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の温度がどの程度かを推定することができる。即ち、制御部２２は、例えば、受信した温度から所定値だけ高い温度を、香味容器４０内のたばこ源４２の温度であると推定することができる。また、制御部２２は、受信した温度データに基づいて、香味容器４０内の香味成分の残量がどの程度かを推測することができる。具体的には、制御部２２は、受信した温度データに基づいて、たばこ源４２の熱履歴、即ちたばこ源４２の加熱温度と加熱時間の記録から、香味成分の放出量を推定し、所定の閾値を超えたときに香味成分の残量が不足したことを推定することができる。

また、下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合においても、制御部２２は、受信した成分濃度データに基づいて、香味容器４０内の香味成分の残量がどの程度かを推定することができる。具体的には、制御部２２は、受信したガス成分濃度のデータに基づいて、たばこ源４２から放出された香味成分の累積量を測定又は推定し、この累積量が所定の閾値を超えた場合に香味成分の残量が所定の下限を下回ったと推定することができる。また、制御部２２は、受信したガス成分濃度データに基づいて、たばこ源４２に含まれる香味成分の蒸発速度を推定することができる。具体的には、制御部２２は、受信したガス成分濃度データに基づいて、所定時間当たりのたばこ源４２から放出された香味成分の量を測定又は推定することで、香味成分の蒸発速度を推定することができる。

また、制御部２２は、下流側センサ７２から受信したデータに基づいて、たばこ源４２の劣化又は変質（香味源の状態の一例に相当する）を推定することができる。具体的には、制御部２２は、ユーザが吸引していないときに下流側センサ７２から受信した成分濃度データが所定の閾値よりも大きいとき、たばこ源４２の劣化又は変質に伴って発生する揮発性成分が下流側に滞留していると判断することができる。

また、制御部２２は、下流側センサ７２の測定結果に基づいて、誘導コイル６１及びサセプタ４４によるたばこ源４２に含まれる香味成分の加熱温度を制御するように構成される。具体的には例えば、制御部２２は、香味容器４０内の香味成分の温度が目標温度よりも高いと推定したときは、誘導コイル６１に流れる電流値を下げて、誘導コイル６１及びサセプタ４４による加熱を弱めることができる。一方で、制御部２２は、香味容器４０内の香味成分の温度が目標温度よりも低いと推定したときは、誘導コイル６１に流れる電流値を上げて、誘導コイル６１及びサセプタ４４による加熱を強めることができる。目標温度は常に一定の値であってもよいし、加熱機構の起動後の経過時間、又は使用者の吸引回数若しくは吸引時間等に応じて変動する値であってもよい。また、例えば、制御部２２は、香味容器４０内の香味成分の残量が所定値よりも少なくなったと推定したときは、誘導コイル６１及びサセプタ４４による加熱を強めて、香味成分の蒸発量を増加させることができる。

また、制御部２２は、下流側センサ７２の測定結果に基づいて、吸口３２を介した使用者の吸引を検知することができる。具体的には、使用者が吸口３２から吸引すると、空気入口３５から吸口３２までの気体及び／又はエアロゾルの流れにより、下流側センサ７２が検出する温度が変化する。そこで、制御部２２は、下流側センサ７２から連続的又は間欠的に温度データを受信し、受信した温度に所定値以上の変化があったか否かを判定する。制御部２２は、受信した温度に所定値以上の変化があったと判定したときに、使用者の吸引があったと判定する。

制御部２２は、下流側センサ７２を用いた吸引検知結果に応じて加熱機構の制御を切り替えることができる。例えば、制御部２２は、吸引検知後の一定期間にわたり加熱機構への電力供給を増やすことで、吸引によって香味容器及び／又は加熱機構から奪われた熱を補填することができる。また、制御部２２は、装置起動後の吸引回数又は吸引時間等を不図示のメモリに記憶し、その吸引回数又は吸引時間等が一定値に達したら加熱機構への電力供給を終了することができる。これにより、香味容器４０内の香味成分残量が少なくなったときに使用者が同じ香味容器４０を続けて使用することを防止できる。なお、香味成分送達装置１０は、使用者による吸引の有無を問わずに加熱機構を駆動してもよいし、使用者による吸引が検知された期間のみ加熱機構を駆動してもよい。後者の場合、吸引が検知されない期間中は加熱機構が駆動されないので、香味容器４０内の香味源が加熱されるまでの合計の電力消費を抑えることができる。香味成分送達装置１０は、下流側センサ７２とは別個の吸引センサを有することができる。

また、下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合には、検出される成分濃度が変化する。そこで、制御部２２は、下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合には、下流側センサ７２から連続的又は間欠的に濃度データを受信し、受信した濃度に所定値以上の変化があったか否かを判定する。制御部２２は、受信した濃度に所定値以上の変化があったと判定したときに、使用者の吸引があったと判定する。

上述したように、第１実施形態の香味成分送達装置１０によれば、制御部２２が下流側センサ７２の測定結果に基づいて、香味容器４０内の香味成分の状態を推定することができる。したがって、香味容器４０内にセンサを設けることなく、シンプルな構成で、香味容器４０内のたばこ源４２に含まれる香味成分の状態を推定することができる。なお、第１実施形態のように、加熱源である誘導コイル６１が香味容器４０の外部にある場合には、香味容器４０の内部に温度を検知できる機構（温度センサ等）を配置することは困難である。このため、第１実施形態によれば、香味容器４０の内部にセンサを配置する必要が無いので、加熱源が香味容器４０の外部に位置する場合に特に有用である。

また、第１実施形態では、香味容器４０内に粉状体のたばこ源４２及びサセプタ４４を収容して、サセプタ４４を介してたばこ源４２を加熱している。これにより、サセプタ４４を香味容器４０内に分散して配置することができるので、たばこ源４２をより均等に加熱することができる。

第１実施形態では、誘導コイル６１は、少なくとも部分的に第１領域Ａ１を取り囲むように配置され、第２領域Ａ２は誘導コイル６１に取り囲まれない。したがって、香味成分の蒸発には寄与しない第２領域Ａ２の周囲に誘導コイル６１が配置されないので、誘導コイル６１のコイル長さを必要最小限に抑えることができる。

なお、第１実施形態では、香味成分の加熱機構として誘導コイル６１及びサセプタ４４を採用しているが、これに限らず、加熱機構として抵抗加熱ヒータを採用することもできる。その場合は、香味容器４０内にサセプタ４４は不要である。また、第１実施形態では、香味容器４０内にたばこ源４２とサセプタ４４を収容しているが、さらに水、グリセリン、又はプロピレングリコール等のエアロゾル源を収容してもよい。その場合は、香味容器４０は、香味成分を含む気体と共にエアロゾルを放出するように構成される。

第１実施形態では、制御部２２は、第１センサの測定結果に基づいて、香味容器４０内の香味成分の加熱温度を制御することができる。したがって、香味成分送達装置１０は、香味成分の加熱温度を目標値に近づけることができ、所望の量の香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを生成することができる。

第１実施形態では、制御部２２は、香味容器４０内の香味成分又はたばこ源４２に含まれる他の成分がエアロゾル化される温度よりも低い温度で加熱されるように、加熱温度、即ち誘導コイル６１を制御することができる。例えば、雰囲気温度が常温の場合は、たばこ源４２中の香味成分及び他の成分は約１５０℃以上で加熱されるとエアロゾル化される。制御部２２は、たばこ源４２が１５０℃未満で加熱されるように、加熱温度を制御することができ、これにより、香味成分を実質的に不可視の状態で使用者に送達することができる。また、たばこ源４２をより低温で加熱することにより、たばこ源４２に含まれる香味成分等が枯渇することを遅らせることができるので、長期間にわたって香味成分を使用者に提供することができる。例えば、たばこ源４２の加熱温度は、好ましくは１００℃以下であり、より好ましくは８０℃以下であり得る。他方、所望の量の香味成分を送達するためには、たばこ源４２の加熱温度は常温以上であり、好ましくは４０℃以上であり得る。

第１実施形態では、制御部２２は、下流側センサ７２の測定結果に基づいて、吸口３２を介した使用者の吸引を検知することができる。したがって、パフ検知用センサを下流側センサ７２とは別に設ける必要が無く、香味成分送達装置１０の部品点数を低減し、構造を簡素化することができる。

第１実施形態では、下流側センサ７２とハウジング３１との間に断熱材３３が配置される。これにより、下流側センサ７２へのハウジング３１外部の温度の影響を低減することができる。したがって、断熱材３３は、下流側センサ７２が温度センサである場合に特に有効である。

第１実施形態では、香味成分送達装置１０は、吸口３２から放出路５２（流路の一部）に向かって気体が流入するのを防止する逆止弁３６を有する。これにより、吸口３２から空気が流入することによる下流側センサ７２への影響を抑制することができ、特に、吸口３２を介した使用者の吹込みによる下流側センサ７２の誤検知を防止することができる。

第１実施形態では、空気入口３５は、放出路５２の上流側のみに設けられ、香味成分送達装置１０の外部からの空気の流入は空気入口３５からのみ行われる。言い換えれば、香味成分送達装置１０では、放出路５２へ外部から直接空気が流入しないように構成される。これにより、香味容器４０の内部から放出された気体及び／又はエアロゾルが外気により冷却されることを防止することができるので、下流側センサ７２による気体及び又はエアロゾルの温度をより正確に測定することができる。

＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態に係る香味成分送達装置１０の概略断面図である。第２実施形態に係る香味成分送達装置１０は、第１実施形態に係る香味成分送達装置１０と比べて、下流側センサ７２の代わりに上流側センサ７４を備える点、及び香味容器４０の構成が異なる。ただし、図２に示す香味容器４０の代わりに、他の実施形態における香味容器４０の構成が採用されてもよいし、図２に示す香味容器４０の構成が、他の実施形態に採用されてもよい。

図示のように、香味成分送達装置１０は、香味容器４０の上流側に設けられた上流側センサ７４を有する。第２実施形態では、上流側センサ７４は、空気入口３５から香味容器４０に流入する空気の温度（物理量の一例に相当する）を測定するように構成される。他の実施形態では、上流側センサ７４は、ガス成分濃度センサであり得る。この場合、上流側センサ７４は、香味容器４０に流入する気体の成分の濃度（物理量の一例に相当する）を測定するように構成される。

上流側センサ７４は、ハウジング３１の内部に収容され、例えば、図示のようにハウジング３１に直接又は間接的に固定される。一実施形態では、図示のように、上流側センサ７４とハウジング３１との間には断熱材３４が配置される。これにより、上流側センサ７４へのハウジング３１外部の温度の影響を低減することができる。

上流側センサ７４は、制御部２２と電気的に接続され、検知したデータを制御部２２に送信可能に構成される。具体的には、制御部２２は、空気入口３５から香味容器４０に流入する空気の温度を示すデータを上流側センサ７４から受信する。制御部２２は、受信した温度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の状態を推定するように構成される。具体的には、制御部２２は、受信した温度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の温度がどの程度変動し得るかを推定することができる。香味容器４０内のたばこ源４２の温度は、香味容器４０に流入する空気の温度によって変動し得る。具体的には、例えば、香味容器４０に流入する空気の温度が所定値よりも低い場合、香味容器４０内のたばこ源４２の温度は想定よりも低くなり得る。したがって、制御部２２は、受信した温度（香味容器４０に流入する空気の温度）に応じて誘導コイル６１を制御することで、流入する空気の温度によらず、たばこ源４２の加熱温度を目標温度に近づけることができる。

上流側センサ７４がガス成分濃度センサである場合は、制御部２２は、上流側センサ７４から受信したデータに基づいて、たばこ源４２の劣化又は変質（香味源の状態の一例に相当する）を推定することができる。具体的には、制御部２２は、ユーザが吸引していないときに上流側センサ７４から受信した成分濃度データが所定の閾値よりも大きいとき、たばこ源４２の劣化又は変質に伴って発生する揮発性成分が上流側に滞留していると判断することができる。

香味容器４０は、その内部に、たばこ源４２（香味源の一例に相当する）と、電磁誘導によって発熱可能な任意の材料からなるサセプタ４４とを含む。図示の実施形態では、たばこ源４２は、所定の粒径を有する粉状体である。サセプタ４４は、香味成分送達装置１０の流路の方向に延びる柱状又は板状等の長尺形状を有する。また、サセプタ４４は、誘導コイル６１の少なくとも一方の端部（図示の例では下流側の端部）からサセプタ４４の端部が外側に突き出るように配置される。これにより、誘導コイル６１によるサセプタ４４への加熱効率を向上させることができる。なお、サセプタ４４は、その両端が誘導コイル６１の両端から外側に突き出るように構成されていてもよい。一方で、図示のようにサセプタ４４の一端（図示の例では上流側の端部）が誘導コイル６１の内側に位置する場合は、サセプタ４４の端部は誘導コイル６１の端部の近傍まで延びていることが好ましい。たばこ源４２の形状は、粉状体に限らず柱状又はシート状等の任意の形状であり得る。また、サセプタ４４は、その少なくとも一部がたばこ源４２により被覆されていてもよい。

＜第３実施形態＞
図３は、第３実施形態に係る香味成分送達装置１０の概略断面図である。第３実施形態に係る香味成分送達装置１０は、第１実施形態に係る香味成分送達装置１０と比べて、上流側センサ７４をさらに備える点が異なる。

上流側センサ７４及び下流側センサ７２は、空気入口３５から流入した空気の温度を検知するように構成される。なお、他の実施形態では、上流側センサ７４及び／又は下流側センサ７２は、ガス成分濃度センサであり得る。

上流側センサ７４及び下流側センサ７２は、制御部２２と電気的に接続され、検知したデータを制御部２２に送信可能に構成される。制御部２２は、上流側センサ７４及び下流側センサ７２の測定結果に基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の状態を推定するように構成される。具体的には、制御部２２は、受信したそれぞれの温度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の温度がどの程度かを推定することができる。即ち、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度、即ち香味容器４０に流入する空気の温度が過度に高いか又は低い場合、下流側センサ７２が香味成分送達装置１０の外部の温度の影響を受け得る。このため、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度が所定値（例えば３０℃）を超える場合には、下流側センサ７２の測定結果に基づいて推定する香味容器４０内のたばこ源４２の温度を、通常より低めに推定することができる。また、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度が所定値（例えば１０℃）を下回る場合には、下流側センサ７２の測定結果に基づいて推定する香味容器４０内のたばこ源４２の温度を、通常より高めに推定することができる。

このように、第３実施形態では、香味成分送達装置１０は、上流側センサ７４及び下流側センサ７２を有するので、高温環境下又は低温環境下でも、香味容器４０内のたばこ源４２の状態をより精度よく推定することができる。

また、上流側センサ７４及び下流側センサ７２が、ガス成分濃度センサである場合には、制御部２２は、上流側センサ７４で測定した成分濃度値と、下流側センサ７２で測定した成分濃度値との差分を求めることにより、たばこ源４２から由来した成分量を求めることができる。一例として、上流側センサ７４及び下流側センサ７２により、たばこ源４２から由来した香味成分の濃度を測定又は推定することで、制御部２２は、香味容器４０内の香味成分がどの程度蒸発したか（たばこ源４２の状態）を推定することができる。また、他の例として、上流側センサ７４及び下流側センサ７２により、たばこ源４２から由来した一酸化炭素又は二酸化炭素等の成分の濃度を測定又は推定することで、制御部２２は、香味容器４０内のたばこ源４２が過剰に熱分解を生じていないか（たばこ源４２の状態）を推定することができる。これにより、制御部２２は、たばこ源４２から由来した成分量に基づいて、誘導コイル６１への電力量、即ちサセプタ４４を介したたばこ源４２の香味成分の加熱温度を制御することができる。

上流側センサ７４及び／又は下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合には、上述したように、制御部２２は、上流側センサ７４及び／又は下流側センサ７２から受信したデータに基づいて、たばこ源４２の劣化又は変質を推定することができる。

さらに、上流側センサ７４が温度センサであり、下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合には、制御部２２は、まず上流側センサ７４の測定結果に基づいて、吸口３２を介した使用者の吸引を検知する。具体的には、使用者が吸口３２から吸引すると、空気入口３５から吸口３２までの気体及び／又はエアロゾルの流れにより、上流側センサ７４が検出する温度が変化する。そこで、制御部２２は、上流側センサ７４から連続的又は間欠的に温度データを受信し、受信した温度に所定値以上の変化があったか否かを判定する。制御部２２は、受信した温度に所定値以上の変化があったと判定したときに、使用者の吸引があったと判定する。

続いて、下流側センサ７２は、香味容器４０が放出する香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度を測定又は推定する。制御部２２は、上流側センサ７４の測定結果に基づいて使用者の吸引を検知したとき、下流側センサ７２で測定又は推定した気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度が所定値に達しているか否かを判定する。濃度が所定値に達していない場合、制御部２２は、香味容器４０内のたばこ源４２に含まれる香味成分の残量が不足していると判定することができる。

＜第４実施形態＞
図４は、第４実施形態に係る香味成分送達装置１０の概略断面図である。第４実施形態に係る香味成分送達装置１０は、第３実施形態に係る香味成分送達装置１０と比べて、たばこ源４２とは別体のエアロゾル生成部を備える点が異なる。

図示のように、香味成分送達装置１０は、香味容器４０の上流側、即ち流入路５１にエアロゾル生成部７６を備える。エアロゾル生成部７６は、例えば図示しないエアロゾル源と、加熱要素等を含む。エアロゾル生成部７６の加熱要素は、制御部２２を介してバッテリ２１と電気的に接続され、バッテリ２１により電力が供給される。これにより、加熱要素がエアロゾル源を加熱して、エアロゾルを生成することができる。

エアロゾル生成部７６で生成されたエアロゾルは、使用者の吸引により空気入口３５から流入した空気と共に、香味容器４０の内部に流入する。エアロゾル生成部７６から香味容器４０までの間の流路は、エアロゾル生成部７６で生成されたエアロゾルを香味容器４０に導く流入路を構成する。制御部２２は、誘導コイル６１に流す電流を制御して、香味容器４０内のたばこ源４２に含まれる香味成分を蒸発させる。エアロゾルは、たばこ源４２から蒸発した香味成分を取り込みながら、香味容器４０から放出され、放出路５２及び吸口３２を通じて使用者の口内に到達する。

上流側センサ７４は、空気入口３５から流入した空気及び／又はエアロゾル生成部７６が生成したエアロゾルの温度を検知するように構成される。下流側センサ７２は、香味容器４０から放出された、香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルの温度を検知するように構成される。なお、他の実施形態では、上流側センサ７４及び／又は下流側センサ７２は、ガス成分濃度センサであり得る。

上流側センサ７４及び下流側センサ７２は、制御部２２と電気的に接続され、検知したデータを制御部２２に送信可能に構成される。制御部２２は、上流側センサ７４及び下流側センサ７２の測定結果に基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の状態を推定するように構成される。

具体的には、制御部２２は、受信したそれぞれの温度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の温度がどの程度かを推定することができる。即ち、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度、即ち香味容器４０に流入する空気及び／又はエアロゾルの温度が過度に高いか又は低い場合、下流側センサ７２が香味成分送達装置１０の外部の温度の影響を受け得る。このため、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度が所定値（例えば３０℃）を超える場合には、下流側センサ７２の測定結果に基づいて推定する香味容器４０内のたばこ源４２の温度を、通常より低めに推定することができる。また、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度が所定値（例えば１０℃）を下回る場合には、下流側センサ７２の測定結果に基づいて推定する香味容器４０内のたばこ源４２の温度を、通常より高めに推定することができる。

また、上流側センサ７４及び下流側センサ７２が、ガス成分濃度センサである場合には、制御部２２は、上流側センサ７４で測定した成分濃度値と、下流側センサ７２で測定した成分濃度値との差分を求めることにより、たばこ源４２から由来した成分量を求めることができる。一例として、上流側センサ７４及び下流側センサ７２により、たばこ源４２から由来した香味成分の濃度を測定又は推定することで、制御部２２は、香味容器４０内の香味成分がどの程度エアロゾルに取り込まれたか（たばこ源４２の状態）を推定することができる。また、他の例として、上流側センサ７４及び下流側センサ７２により、たばこ源４２から由来した一酸化炭素又は二酸化炭素等の成分の濃度を測定又は推定することで、制御部２２は、香味容器４０内のたばこ源４２が過剰に熱分解を生じていないか（たばこ源４２の状態）を推定することができる。これにより、制御部２２は、たばこ源４２から由来した成分量に基づいて、エアロゾル生成部７６の加熱要素の加熱温度、即ちエアロゾルの生成量を制御することができる。

上流側センサ７４及び／又は下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合には、上述したように、制御部２２は、上流側センサ７４及び／又は下流側センサ７２から受信したデータに基づいて、たばこ源４２の劣化又は変質を推定することができる。

さらに、上流側センサ７４が温度センサであり、下流側センサ７２がガス成分濃度センサである場合には、制御部２２は、まず上流側センサ７４の測定結果に基づいて、吸口３２を介した使用者の吸引を検知する。具体的には、使用者が吸口３２から吸引すると、空気入口３５から吸口３２までの気体及び／又はエアロゾルの流れにより、上流側センサ７４が検出する温度が変化する。そこで、制御部２２は、上流側センサ７４から連続的又は間欠的に温度データを受信し、受信した温度に所定値以上の変化があったか否かを判定する。制御部２２は、受信した温度に所定値以上の変化があったと判定したときに、使用者の吸引があったと判定する。

続いて、下流側センサ７２は、香味容器４０が放出する香味成分を含む気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度を測定又は推定する。制御部２２は、上流側センサ７４の測定結果に基づいて使用者の吸引を検知したとき、下流側センサ７２で測定又は推定した気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度が所定値に達しているか否かを判定する。濃度が所定値に達していない場合、制御部２２は、香味容器４０内のたばこ源４２に含まれる香味成分の残量が不足していると判定することができる。

なお、第４実施形態においては、図１及び図２に示したように、上流側センサ７４及び下流側センサ７２のいずれか一方のみを有するようにしてもよい。また、第４実施形態においては、誘導コイル６１及びサセプタ４４を含む加熱機構を有するものとして説明したが、この加熱機構を有さなくてもよい。この場合、エアロゾル源から放出されたエアロゾルは、たばこ源４２に含まれる香味成分を取り込みながら、香味容器４０から放出され、放出路５２及び吸口３２を通じて使用者の口内に到達する。

＜第５実施形態＞
図５は、第５実施形態に係る香味成分送達装置１０の概略断面図である。第４実施形態に係る香味成分送達装置１０は、第２実施形態に係る香味成分送達装置１０と比べて、香味容器４０の構成と加熱機構とが異なる。

第５実施形態の香味成分送達装置１０は、香味成分を加熱するための加熱機構として、抵抗加熱ヒータ６２を有する。図示の例では、抵抗加熱ヒータ６２は、ハウジング３１に固定される。また、第５実施形態の香味容器４０はスティック状に構成される。香味容器４０は、たばこ源４２と、冷却部４６（放出路の一例に相当する）と、フィルタ４５とを有し、その外周が紙等で包装されて側壁４０ｂが構成される。第５実施形態において、たばこ源４２が収容される部分が第１領域Ａ１に相当し、第１領域Ａ１に隣接して抵抗加熱ヒータ６２に取り囲まれない冷却部４６が第２領域Ａ２に相当する。

香味容器４０は、たばこ源４２が抵抗加熱ヒータ６２の内部に位置するように、香味成分送達装置１０に形成された開口１０ａから挿入される。言い換えれば、抵抗加熱ヒータ６２の少なくとも一部が、香味容器４０の側壁４０ｂに沿って配置される。香味容器４０のフィルタ４５は、香味成分送達装置１０の外部に露出され、使用者が吸引するための吸口を構成する。たばこ源４２は、例えば、シート状のたばこが捲縮されて形成される。たばこ源４２には、エアロゾル源が含まれていてもよい。冷却部４６は、たばこ源４２から蒸発する香味成分及び／又はエアロゾルを冷却した上で、フィルタ４５に導くように構成される。冷却部４６は、例えば、シート状のプラスチック等の冷却材を側壁４０ｂ内に充填して形成され得る。また、例えば、冷却部４６は、冷却材を配置することなく、空洞部として構成することもできる。香味容器４０の上流側端部は開口しているが、これに限らず、香味容器４０は、図１に示したような底壁４０ａを備えていてもよい。

抵抗加熱ヒータ６２は、制御部２２を介してバッテリ２１と電気的に接続され、抵抗加熱ヒータ６２が発熱することで、その内側に配置されたたばこ源４２及びたばこ源４２に含まれるニコチン等の香味成分が加熱される。使用者がフィルタ４５を吸引すると、空気入口３５からの空気が香味容器４０に流入する。香味容器４０は、たばこ源４２から蒸発した香味成分及び／又はエアロゾルを放出し、香味容器４０内に流入した空気と共に、香味成分及び／又はエアロゾルが使用者の口内に到達する。

以上で説明したように、図５に示すようにスティック状の香味容器４０を使用した場合であっても、制御部２２は、上流側センサ７４から受信した温度データ又は成分濃度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の状態を推定することができる。

＜第６実施形態＞
図６は、第６実施形態に係る香味成分送達装置１０の概略断面図である。第６実施形態に係る香味成分送達装置１０は、第１実施形態に係る香味成分送達装置１０と比べて、空気の流路、吸口３２の構成、香味容器４０の構成、及び加熱機構が異なる。

第６実施形態の香味成分送達装置１０では、香味成分を加熱するための加熱機構として、抵抗加熱ヒータ６３を有する。図示の例では、抵抗加熱ヒータ６３は、ハウジング３１に固定される。また、第６実施形態の香味容器４０はポッド状に構成される。香味容器４０は、側壁４０ｂと底壁４０ａとを有し、その内部にたばこ源４２が収容される。なお、たばこ源４２に加えて、エアロゾル源又はサセプタが香味容器４０内に設けられてもよい。香味容器４０にサセプタが収容される場合は、抵抗加熱ヒータ６３に代えて誘導コイルを使用することができる。香味容器４０の底壁４０ａは閉止されており、香味容器４０の吸口３２に対向する面は、その少なくとも一部が開口している。図示の実施形態では、たばこ源４２は、所定の粒径を有する粉状体である。なお、たばこ源４２の形状は、粉状体に限らず柱状又はシート状等の任意の形状であり得る。ハウジング３１は、香味容器４０を収容するキャビティ３１ａを有する。

吸口３２は、ハウジング３１の端部に接続される。吸口３２は、ハウジング３１のキャビティ３１ａと連通する、入口通路３２ａ及び出口通路３２ｂと、を有する。第６実施形態では、出口通路３２ｂに下流側センサ７２が設けられる。なお、第６実施形態においては、下流側センサ７２と吸口３２との間に断熱材は設けられない。また、入口通路３２ａに上流側センサを設けてもよい。

抵抗加熱ヒータ６３は、香味容器４０の底壁４０ａに対向する位置に設けられる。抵抗加熱ヒータ６３は、制御部２２を介してバッテリ２１と電気的に接続され、抵抗加熱ヒータ６３が発熱することで、香味容器４０に収納されたたばこ源４２及びたばこ源４２に含まれるニコチン等の香味成分及び／又はエアロゾル源が加熱される。使用者が吸口３２を吸引すると、吸口３２の入口通路３２ａからの空気が香味容器４０に流入する。香味容器４０は、たばこ源４２から蒸発した香味成分及び／又はエアロゾルを放出し、香味容器４０内に流入した空気と共に、香味成分及び／又はエアロゾルが出口通路３２ｂを介して使用者の口内に到達する。なお、入口通路３２ａから流入した空気の一部は、香味容器４０内に流入することなく、キャビティ３１ａを通過して空気出口から流出し得る。

図６に示すようにポッド状の香味容器４０を使用した場合であっても、制御部２２は、下流側センサ７２及び／又は上流側センサから受信した温度データ又は成分濃度データに基づいて、香味容器４０内のたばこ源４２の状態を推定することができる。

以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

１０…香味成分送達装置
２１…バッテリ
２２…制御部
３１…ハウジング
３２…吸口
３２ａ…入口通路
３２ｂ…出口通路
３３…断熱材
３４…断熱材
３５…空気入口
３６…逆止弁
４０…香味容器
４０ａ…底壁
４０ｂ…側壁
４２…たばこ源
４４…サセプタ
４５…フィルタ
５１…流入路
５２…放出路
６１…誘導コイル
６２…抵抗加熱ヒータ
６３…抵抗加熱ヒータ
７２…下流側センサ
７４…上流側センサ
７６…エアロゾル生成部
Ａ１…第１領域
Ａ２…第２領域

Claims (14)

1. 香味成分送達装置であって、
   香味源を収容し、前記香味源の香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルを放出するように構成された香味容器と、
   前記香味容器を通って吸口に向かう流路における前記香味容器の上流側又は下流側に配置された第１センサと、
   前記第１センサの測定結果に基づいて、前記香味容器内の前記香味源の状態を推定するように構成された制御部と、を有し、
   前記第１センサは、前記流路における前記香味容器の下流側に配置されるとともに、前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルの状態を表す物理量を測定するように構成されており、
   前記香味成分送達装置は、前記流路における前記香味容器の上流側に配置された第２センサをさらに有し、
   前記制御部は、前記第１センサと前記第２センサの両方の測定結果に基づいて、前記香味容器内の前記香味源の状態を推定するように構成されており、
   前記第１センサはガス成分濃度センサであり、
   前記第２センサは温度センサであり、
   前記制御部は、
   前記第２センサの測定結果に基づいて、前記吸口を介した使用者の吸引を検知し、
   前記使用者の吸引を検知したとき、前記第１センサで測定した前記香味容器が放出する香味成分を含んだ気体及び／又はエアロゾルの成分の濃度が、所定値に達しているか否かを判定する、香味成分送達装置。
2. 前記香味容器内の前記香味源を加熱するように構成された加熱機構をさらに有し、
   前記加熱機構の少なくとも一部は、前記香味容器の外壁に沿って配置されている、請求項１に記載の香味成分送達装置。
3. 前記加熱機構は、交流磁界を発生させる誘導コイルと、前記交流磁界により誘導加熱されるサセプタと、を含み、
   前記誘導コイルは、前記香味容器の外壁に沿って配置され、前記サセプタは、前記香味源と一緒に前記香味容器に収容されている、請求項２に記載の香味成分送達装置。
4. 前記香味源及び／又は前記サセプタが粉状体を含んでおり、
   前記香味容器は、前記粉状体が前記香味容器の外部に流出するのを防止し且つ前記気体及び／又はエアロゾルを通過させる隔壁を有している、請求項３に記載の香味成分送達装置。
5. 前記サセプタが粉状体を含んでおり、前記サセプタとしての前記粉状体の少なくとも一部が前記香味源で被覆されている、請求項４に記載の香味成分送達装置。
6. 前記香味容器は、少なくとも部分的に前記誘導コイルに取り囲まれた第１領域と、前記誘導コイルに取り囲まれずに前記第１領域に隣接して配置された第２領域と、を含み、
   前記香味源及び前記サセプタは、前記第１領域のみに配置されている、請求項３から５のいずれか１つに記載の香味成分送達装置。
7. 前記サセプタは、前記誘導コイルの少なくとも一方の端部から前記誘導コイルの外側に突き出した長尺形状を有している、請求項３又は４に従属する請求項６に記載の香味成分送達装置。
8. 前記制御部は、前記第１センサの測定結果に基づいて、前記加熱機構による前記香味源の加熱温度を制御するように構成されている、請求項２から７のいずれか１つに記載の香味成分送達装置。
9. 前記制御部は、前記香味容器内の前記香味成分又は他の成分がエアロゾル化される温度よりも低い温度で加熱されるように、前記加熱温度を制御するように構成されている、請求項８に記載の香味成分送達装置。
10. 前記制御部は、前記第１センサの測定結果に基づいて、前記吸口を介した使用者の吸引を検知するように構成されている、請求項１から９のいずれか１つに記載の香味成分送達装置。
11. 前記第２センサを収容するハウジングと、
    前記第２センサと前記ハウジングとの間に設置された断熱材と、をさらに有する請求項１に記載の香味成分送達装置。
12. 前記吸口から前記流路の上流に向かって気体が流入するのを防止する逆止弁をさらに有する、請求項１から１１のいずれか１つに記載の香味成分送達装置。
13. 前記流路は、前記香味成分送達装置の外部から空気を取り入れるように構成された空気入口と、前記香味容器から放出された前記気体及び／又はエアロゾルを前記吸口に導くように構成された放出路と、を有し、
    前記空気入口は、前記流路における前記放出路の上流側のみに設けられている、請求項１から１２のいずれか１つに記載の香味成分送達装置。
14. エアロゾル生成部と、
    前記エアロゾル生成部で生成したエアロゾルを前記香味容器内に導く流入路と、をさらに有する、請求項１から１３のいずれか１つに記載の香味成分送達装置。

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