JP7339304B2 - エアロゾル発生材を加熱するための装置 - Google Patents

Description

本発明はエアロゾル発生材を加熱するように構成された装置に関する。

紙巻きタバコ、シガーなどの喫煙品は使用時にタバコを燃やし、煙を発生させる。実際に燃焼させずに化合物を放出し、従って例えば燃焼または燃やす工程によるタバコの劣化の結果として煙またはエアロゾルを生じさせない製品を創ることによってこれら喫煙品に代わるものが提供されている。そのような製品の例としては、所謂、非燃焼加熱製品、タバコ加熱製品またはタバコ加熱装置があり、これらはエアロゾル発生材を燃やさずに加熱してエアロゾルを形成する化合物を放出する。エアロゾル発生材は、例えばタバコまたはニコチンを含むまたは含まない他の非タバコ製品であってもよい。

本明細書で説明する一部の実施態様では、吸引可能なエアロゾルおよび／または気体を発生させるためにエアロゾル発生材を加熱するための装置が提供され、この装置は、ハウジングと、ハウジング内にあり、それぞれがエアロゾル発生材を含むための１つ以上のキャビティーを含む受け部と、吸引可能なエアロゾルおよび／または気体を発生させるために１つ以上のキャビティーに含まれたエアロゾル発生材を加熱するための１つ以上のヒーターエレメントを含む加熱装置とを含み、その１つ以上のヒーターエレメントは１つ以上のキャビティーの外部に位置する。

受け部は複数のキャビティーを含んでもよく、各キャビティーはエアロゾル発生材を含むためのものであり、加熱装置は複数のヒーターエレメントを含んでもよく、各ヒーターエレメントは、複数のキャビティーの対応する１つの外部に配置され、吸引可能なエアロゾルおよび／または気体を発生させるためにそのキャビティーに収容されたエアロゾル発生材を加熱するためのものである。

本発明の装置は受け部が交換用受け部と交換できるようにハウジングから受け部を取り外せるように構成してもよい。

受け部はシートを含んでもよく、１つ以上のキャビティーのそれぞれはシートに形成された凹部を含んでもよい。

受け部は平坦な面を含むシートとこの平坦な面の少なくとも一部を覆うバリアー層とを含んでもよく、１つ以上のキャビティーのそれぞれは、バリアー層の一部およびバリアー層のその部分によって覆われる平坦な面の一部によって画定される。

受け部は可撓性の条片材を含んでもよく、１つ以上のキャビティーは、条片によって少なくとも部分的に画定されている。

本発明の装置は、異なるキャビティーが加熱装置によって加熱されるように可撓性の条片を移動させるための駆動装置をさらに含んでもよい。

駆動装置は、可撓性条片の一部が巻かれた回転可能に取り付けられたスプールを含んでもよい。

本明細書で説明する一部の実施態様では吸引可能なエアロゾルおよび／または気体を発
生させるためにエアロゾル発生材を加熱するための装置が提供され、この装置は、ハウジングと、ハウジング内にあり、それぞれがエアロゾル発生材を含むための１つ以上のキャビティーを含む受け部と、吸引可能なエアロゾルおよび／または気体を発生させるために１つ以上のキャビティーに含まれたエアロゾル発生材を加熱するための１つ以上のヒーターエレメントを含む加熱装置とを含み、１つ以上のキャビティーの少なくとも１つのキャビティーは、その中に位置する１つ以上のヒーターエレメントの内の１つを有し、そのヒーターエレメントはコイルまたはメッシュヒーターエレメントである。

本明細書で説明する一部の実施態様ではエアロゾル発生材用の受け部を調製する方法が提供され、この方法は、受け部の１つ以上のキャビティーをある割合の水を含む比較的湿ったエアロゾル発生材で満たすことと、この比較的湿ったエアロゾル発生材のそのある割合の水を減少させて１つ以上のキャビティー内に比較的乾いたエアロゾル発生材を生じさせるためにその比較的湿ったエアロゾル発生材を処理することとを含む。

添付図面を参照して本発明の実施態様をあくまで例示を目的として説明する。
エアロゾル発生材を加熱するための装置の一例の略式斜視図である。 図１の装置の略式側部断面図である。 エアロゾル発生材用受け部の一例の略式平面図である。 エアロゾル発生材用受け部と加熱装置の一例の略式長手方向断面図である。 エアロゾル発生材用受け部の一例の略式平面図である。 エアロゾル発生材用受け部の一例の略式平面図である。 エアロゾル発生材用受け部と加熱装置の一例の略式長手方向断面図である。 エアロゾル発生材用受け部と加熱装置の別の例の略式長手方向断面図である。 エアロゾル発生材用受け部と加熱装置の別の例の略式長手方向断面図である。 エアロゾル発生材用受け部の別の例の略式平面図である。 図８ａのＡ－Ａを通る略式断面図である。 エアロゾル発生材用受け部と加熱装置の別の例の略式長手方向断面図である。 駆動および電力制御回路の略図と共に示す図９の受け部と加熱装置の略式斜視図である。 エアロゾル発生材を加熱するためのモジュラー式装置の略図である。 異なる形状の装置の略式斜視図である。 異なる形状の装置の略式斜視図である。 異なる形状の装置の略式斜視図である。 積み重ねられた構成のヒーター装置と受け部を示す略図である。 エアロゾル発生材を含む１つ以上の凹部を有する受け部を設ける工程を示す。

本明細書中で使用する「エアロゾル発生材」なる用語は加熱すると揮発成分を供する材料を含む。「エアロゾル発生材」はあらゆるタバコ含有材を含み、例えば、タバコ、タバコ抽出物、膨張タバコ、再生タバコを含むタバコ派生物またはタバコ代替え品の内の１つ以上を含んでもよい。また「エアロゾル発生材」は、製品によってはニコチンを含んでもよい、また含まない例えば風味剤、チョークなどの充填材料および／または吸着剤材料、グリセリン、プロピレングリコールまたはトリアセチンを含む他の非タバコ製品を含んでもよい。エアロゾル発生材は、例えば、アルギン酸ナトリウムなどのバインダー材も含ん
でもよい。

図１はエアロゾル発生材（図１には示されていない）を加熱してエアロゾル発生材の少なくとも１つの成分を揮発させるように構成された装置１の一例を斜視図で示している。装置１は所謂「非燃焼加熱」と言われる装置である。この例の装置１は、ほぼ長尺であり、断面が矩形のほぼ立方体状の外方ハウジング２を有し、蓋２ａを含む。装置１はあらゆる好適な１つ以上の材料で構成されてもよく、例えば外方ハウジング２はプラスチックまたは金属を含んでもよい。装置１はマウスピース３を有し、ユーザーはそれを介して装置１内で揮発させた材料を吸い込むことができる。マウスピース３（またはマウスピース３の少なくとも先端）は、例えば好適なプラスチックまたはシリコーンゴム系材料などのユーザーの唇に心地よい感覚を与える材料を含む。

特に図２の断面図を参照すると、装置１は加熱チェンバー５を有し、これは使用時に加熱され、揮発させられるエアロゾル発生材９を収容するための受け部を収容する。加熱チェンバー５はマウスピース３と流体流連通している。加熱チェンバー５は、エアロゾル発生材９を加熱するためのヒーター装置１１をさらに含む。エアロゾル形成縮合領域６を加熱チェンバー５とマウスピース３（またはマウスピース３の一部としての）の間に設けてもよい。

装置１は電子／電力チェンバー１３をさらに有し、これはこの例では電気制御回路１５と電源１７を含む。この例では加熱チェンバー５と電子／電力チェンバー１３は、装置１の長手方向軸に沿って互いに隣接している。電気制御回路１５は、以下にさらに説明するようにヒーター装置１１を制御するために構成、配置されたマイクロプロセッサー装置などのコントローラーを含んでもよい。

電源１７はバッテリーであってもよく、これは充電式バッテリーまたは非充電式バッテリーであってよい。例としてはニッケルカドミウムバッテリーが挙げられるが、あらゆる好適なバッテリーが使用可能である。バッテリー１７は、加熱チェンバー５のヒーター装置１１（下記でさらに述べる）に電気的に接続され、必要に応じてそして電気制御回路１５の制御下で電力を供給し、エアロゾル発生材９を加熱する（既に述べたようにエアロゾル発生材９を燃焼させずにまたは熱分解させずにエアロゾル発生材９を揮発させる）。

装置１は、図２に例示するように手動のアクチュエーター１８、例えばプッシュボタンおよび制御センサー１９、例えば空気流センサーの一方または両方をさらに含んでもよい。手動アクチュエーター１８は、ハウジング２の装置１のユーザーによって操作される箇所である蓋２ａに配置してもよい。この例ではセンサー１９は空気流センサーであり、装置１の後方に向かって加熱チェンバー５に配置される。

装置１は、ハウジング２を介して、この例ではハウジング２の後壁２ｂを介してそしてハウジング２の底壁２ｃを介してマウスピース端３に向かって形成された１つ以上の空気入り口２０をさらに含んでもよい。

１つの例では受け部７は、エアロゾル発生材９を収容するためのプレス処理、エッチング処理またはそれ以外で形成された例えば凹部７ａ、などの少なくとも１つのキャビティーを有する好適な材料からなる薄いシートである。本明細書で使用するキャビティーなる用語は、受け部によって少なくとも部分的に画定され、エアロゾル発生材９を収容するためのあらゆる中空の空間、凹部、窪みなどを包含するものとする。

受け部７は、例えば金属シートで形成されてもよく、例えば銅、アルミニウム、ステンレススチール、銀、金または合金で形成されてもよく、またはセラミック材または金属メ
ッキされた材料から形成されてもよい。

おそらく図３で最も分かりやすく示されているように一例では、受け部７は、それに形成された複数の凹部７ａを含み、各凹部７ａはエアロゾル発生材９を収容するためのものである。凹部７ａは規則的なマトリックスまたは配列に配置され、例えば図３に示すように９つの列に配置されてもよい。図の例では９つの凹部７ａの列は、受け部７の長手方向軸に平行に配置された３つの凹部７ａの「行」と長手方向軸に直交して配置された３つの凹部７ａの３つの「列」を含む。

エアロゾル発生材９は各凹部７ａの内面を部分的または完全にコートする。

装置１の一例において、ヒーター装置１１は１つ以上のヒーターエレメント１１ａを含み、受け部７の下側に接近して加熱チェンバー５内に配置される。ヒーター装置１１は、ヒーターエレメント１１ａを電気制御回路１５に接続するための電力接続部１１ｂを含む。

１つの例ではヒーター装置１１は、受け部７に形成された凹部７ａの列と合致する列に配置された複数のヒーターエレメント１１ａを含む。従って、図２、３の例では、各ヒーターエレメント１１ａが凹部７ａの対応する１つのエアロゾル発生材９を加熱するために位置するようにヒーター装置１１は凹部７ａの列に合致する列に９つのヒーターエレメント１１ａを含む。

電気制御回路１５およびヒーターエレメント１１ａの電力接続部１１ｂは、好ましくはヒーターエレメント１１ａの少なくとも２つ、より好ましくは全てが互いに独立して、例えば必要に応じて順番に（時間をかけて）または一緒に（同時に）給電できるように構成される。

一例ではヒーターエレメント１１ａは、例えば、コイルとして巻かれるまたはメッシュとして形成される抵抗性電気配線を含む抵抗ヒーターエレメントであってもよい。他の例ではヒーターエレメント１１ａは、セラミック材を含んでもよい。例としては窒化アルミニウムおよび窒化ケイ素セラミックが挙げられ、これらは積層または焼結させてもよい。例えば赤外線照射によって加熱する赤外線ヒーターエレメントまたは誘導ヒーターエレメントであるヒーターエレメント１１ａなどの他の加熱装置も可能である。誘導ヒーターエレメントは、例えば誘導コイルおよびサセプタ部材を含んでもよい。電気制御回路１５の制御下で誘導コイルは交番磁界を発生させ、渦電流加熱および／またはサセプタ部材が磁力性である場合サセプタ部材の磁気ヒステリシス加熱を生じさせる。サセプタ部材はあらゆる好適な形状（例えばそれ自体がコイルであってもよい）を取ってもよく、あらゆる好適な材料で形成してもよい。

受け部７がヒーター装置１１から分離されている図２、３に示す構成には、受け部７のエアロゾル発生材９を使い切ったらユーザーが受け部７をハウジング２から取り外して交換用の受け部と交換できるという利点がある。受け部７は、従って装置１の残りの部分から分離される消費物品であってもよく、使い切ったら廃棄することができる。このようにして新しいエアロゾル発生材の受け部７を必要に応じて加熱チェンバー５内に挿入してもよい。

受け部７を交換するためにユーザーは単にハウジング２の蓋２ａを開け、使い切った受け部７を取り出し、交換品を挿入すればよい。蓋２ａは、あらゆる好適な手段、例えば磁石式のヒンジまたは凹型の係止可能なスライド装置によってハウジングに取り付けてもよい。

１つの例ではハウジング２は、ハウジングの外面がそれを保持しやすくするように充分に冷めた状態にする充分な伝熱遅延性を有する断熱材（図示せず）を含むまたはそのような断熱材で裏打ちされる。内部的に絶縁体を電気制御回路１５および電源１７を周囲温度より高い温度から保護するために配置してもよい。このようにして電気制御回路１５および電源１７をこれらが加熱装置と近接することによって起こりえる熱的損傷から保護してもよい。

一部の例ではマウスピース３は、繰り返し使用されたマウスピースが容易に掃除できない程度に堆積物が溜まった場合に新しい交換用のマウスピースに交換できるようにハウジング２から取り外し可能になっている。

使用時、ヒーターエレメント１１ａによって発生される熱は、そのヒーターエレメント１１ａの上の凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を加熱し、エアロゾルおよび／または気体または蒸気を発生させる。ユーザーがマウスピース３を介して吸入すると、空気が１つ以上の空気入り口２０を介して加熱チェンバー５内に引き込まれ（図２の破線矢印で示すように）、引き込まれた空気とエアロゾルおよび／または気体または蒸気の混合物がエアロゾル形成縮合領域６を通過し、そこで熱い気体または蒸気が冷却され、さらにエアロゾルを形成し、一部のエアロゾルを縮合させて、エアロゾルが冷却され、ユーザーによる吸引のためにマウスピース３に入る。

この例ではユーザーが吸引した際にハウジング２を介して引き込まれる空気の少なくとも一部は直接ヒーターエレメント１１ａ上を通過し、従って加熱され、よってエアロゾルおよび／または気体または蒸気と混合される際には熱くなっている。

他の例では空気はヒーターエレメント１１ａ上で引き込まれず、容器７のみを通過する。

さらに別の例では装置１は、入り込んだ空気流の総量が凹部７ａ上を流れる前にヒーターエレメント１１ａ上に直接案内されるように構成して、高温に予め加熱された空気がエアロゾル発生材９と確実に相互作用し、より効率的にエアロゾルを発生できるようにする。

一部の例では装置１は、入り込んだ空気流の総量が外部から装置１に直接入れるようにして、装置１内に入って凹部７ａ上を流れる際の初期では外部周囲温度になるように構成される。この場合、空気温度は、凹部７ａを横断して流れる際に高くなり、これは感覚を活性させる揮発性風味料または他の揮発性物質がエアロゾル発生材９に存在する場合に望ましい。

１つの例ではマウスピース３で吸い込むごとに、加熱を開始するためにユーザーはアクチュエーター１８を始動させて、制御回路１５の制御下で電源１７がヒーターエレメント１１ａの１つ以上に電力を供給するようにしてもよい。

１つの例では加熱は、制御回路１５の制御下で電源１７がヒーターエレメント１１ａの１つ以上に電力を供給するようにするセンサー１９、例えば空気流センサーによってマウスピース３でユーザーが吸引するごとに自動的に開始するようにしてもよい。

別の例では加熱は手動で各吸引前に開始してもよく、センサー１９は吸引が終わるごとに自動的に給電をオフにし、空気流が装置１内でゼロに戻る。このようにバッテリーの電力が節約されるが、ユーザーは手動でヒーターエレメント１１ａをオンの位置に切り替える調整を行うことができる。

ヒーターエレメント１１ａを互いに独立して給電できる例では、特定のヒーターエレメント１１ａまたは各所定の吸引時に給電されるヒーターエレメント１１ａの組み合わせは、制御回路１５によって制御される予め定められた給電制御シークエンスにしたがって吸引ごとに変えてもよい。

エアロゾルおよび／または気体が各吸引に基づいて一定に発生されるようにヒーターエレメント１１ａは、ユーザーによる一回の吸引ごとに逐次的に給電することができるのが好ましい。

各ヒーターエレメント１１ａの始動によって、結果として好ましくは凹部７ａのエアロゾル発生材９のフラッシュ蒸発がヒーターエレメント１１ａによって加熱される。このためにあくまで一例として、各ヒーターエレメント１１ａの始動によって凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を１４０～３００℃、好ましくは１８０～２５０℃に加熱される。当然のことながらヒーターエレメント１１ａ自体は２００～８００℃の間のあらゆる温度に到達するよう制御され、その温度は特定の場合のエアロゾル発生の要件に合うように適合させてもよい。

各ヒーターエレメント１１ａによって引き込まれる電力は、受け部７に形成されたエアロゾル発生材９を含む複数の凹部７ａのそれぞれの個別の加熱要件に合うように電気制御回路１５をプログラミングすることによって制御することができる。

当然のことながらここで述べた材料のあらゆる組み合わせをあらゆる所定の凹部７ａ内に配置することができる。

１つの例では凹部７ａの少なくとも１つのエアロゾル発生材９は、例えばメンソールのような風味材料を含む。この例では凹部７ａの少なくとも１つのエアロゾル発生材９は、風味材料を含み、タバコ系材料は殆どまたは全く含まない。当然のことながら風味料を含むがタバコ系材料を含まない凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を加熱するように構成されたヒーターエレメント１１ａは、タバコ系材料を含むエアロゾル発生材９に必要な温度と同じ温度または程度にエアロゾル発生材９を加熱する必要はない。例えば、５５～６５℃程度の低い温度で許容できる量の風味を放出させるのに充分である。

異なる凹部７ａのエアロゾル発生材９は異なる風味料を含んでもよい。

１つの例ではヒーターエレメント１１ａの１つ以上はセンサー１９が吸引が行われたことを検知した際に自動的に制御され、他のヒーターエレメント１１ａの１つ以上はアクチュエーター１８によって手動で制御される。

手動制御されるヒーターエレメント１１ａは、いつ放出されるかをユーザーが調整したい特定の風味剤を加熱するためのものであってもよい。

風味剤を含むエアロゾル発生材９の加熱温度は、ユーザーが経験する風味剤の味強度を変えるために（例えば、ユーザーがアクチュエーターの作動時間を変えるなどして）変えてもよい。

図２では各ヒーターエレメント１１ａはほぼ直線形状であるとして示されているが、必ずしもそうである必要はない。１つの例では各ヒーターエレメントは、加熱するために配置された凹部の曲率にほぼ合致する曲率を有する湾曲形状を有してもよい。この構成は凹部内のエアロゾル発生材９を均一に加熱するのに役立ち、良好な加熱率を供する。

一例では受け部７は、１つ以上の凹部７ａと重なって１つ以上の凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を封止する保護層（図示せず）を含んでもよい。ユーザーは、受け部７を
ハウジングに嵌める前または後に各凹部または１つ以上の凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を露出させるために例えば保護層を剥がすことによって保護層を取り除いてもよい。交換用受け部７がハウジング２に嵌められると、ユーザーはハウジング２の蓋２ａを閉じることができ、これにより装置の使用準備が整う。

保護層（図示せず）は、例えばＫａｐｔｏｎ（登録商標）などのポリイミド、紙、ポリマー、セロハンまたはアルミニウム箔などのあらゆる好適な材料を含んでもよく、例えば糊などのあらゆる好適な手段によって受け部７に取り付けてもよい。

保護層は耐熱性であるのが好ましく、ユーザーによって知覚されるエアロゾル発生材９の味に悪影響を与えないものが好ましい。

受け部７がハウジング２に嵌められ、蓋２ａがユーザーが最初に保護層を除去する必要がなく閉じられる例では、装置１には凹部７ａがエアロゾル発生のために加熱される前に凹部７ａのエアロゾル発生材９を露出させるために凹部７ａのそれぞれの上にある保護層を裂くための手段を設けてもよい。

１つの例では受け部７は、凹部７ａ上の保護層の領域が凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を露出させるために容易に破断することができる所謂「ブリスターパック」と言われる形体である。ハウジング２の蓋２ａの下側は、凹部７ａと同じ空間構成を有する構成パターン（図示せず）を画定し、蓋２ａがユーザーによって閉じた位置に押さえつけられると、凹部７ａ上の保護層のそれらの領域を破断して凹部７ａ内のエアロゾル発生材９を露出させる。

別の例では破断機構は装置１に含まれ、ユーザーがアクチュエーター１８を始動させるごとまたはセンサー１９がユーザーがマウスピース３で吸い込んでいることを検知する度に自動的に凹部７ａの１つ以上の上の保護層を破断する。

図４および５を参照すると、受け部７’とヒーター装置１１’の別の例が示されている。この例では受け部７’は上述の受け部７と似ており、ヒーター装置１１’は１つ以上のヒーターエレメント１１’ａを含むが、ヒーターエレメント１１’ａは、凹部７’ａの対応する１つの内側に位置する。この例では凹部７’ａのエアロゾル発生材９は、その凹部７’ａにあるヒーターエレメント１１’ａをコートしている。

この例では各ヒーターエレメント１１’ａは、抵抗性電線から形成されたコイル（例えば平坦または半球状またはらせんコイル）またはメッシュである。この例では各凹部７’ａのエアロゾル発生材９は、その凹部７’ａの中のコイルまたはメッシュヒーターエレメント１１’ａをコートしている。この構成には凹部７’ａ内のエアロゾル発生材を一定にフラッシュ蒸発させやすいという利点がある。さらにこの構造によって、例えば各コイルまたはメッシュの長さを特定の伝熱特性を得るために選択してもよい。

図５に示すように受け部７’のこの別の例では、一組の穴３１が受け部７’を通って凹部７’ａそれぞれに形成され、電力接続部１１’ｂをヒーターエレメント１１’ａに接続することができるようになっている。

ここで図６を参照すると受け部７は、受け部７の基部から上向きに延び、受け部の長手方向軸に対して平行に延びた第１の複数の壁４１と受け部の基部から上向きに延び、受け部の長手方向軸に対して直角に延びた第２の複数の壁４３とを含んでもよく、これらは共に複数のコンパートメント４５を画定し、キャビティー７ａ、この例では凹部７ａの対応する１つを収容する。充分な空間がコンパートメント４５とハウジング２の蓋２ａの下側
の間に設けられ、エアロゾルおよび／または気体を循環させる。

これとは別にコンパートメント４５を画定する第１の複数の壁４１と第２の複数の壁４３は、受け部７と一体ではなく、ハウジング２の内部構造の一部であってもよい。

壁４１および４３は熱障壁として機能すると有利である。従って、このように別個のコンパートメントに各凹部を設けることで凹部７ａから離れる熱の伝導を妨げ、エアロゾル発生材９が効率的に加熱される。

図７ａおよび７ｂに略式に示すように一部の例、特に受け部７が導電性材料を含む場合、電気絶縁体１００、１１０をヒーターエレメント１１ａと受け部７の間に設けてそれらの間で短絡が起こらないようにしてもよい。電気絶縁体１００、１１０は、例えばＫａｐｔｏｎ（登録商標）などのポリイミドを含んでもよい。図７ａの例で示すように電気絶縁体１００は、受け部７の下側（即ち、ヒーターエレメント１１ａに向いた側）に取り付けられた電気絶縁テープの層の形体であってもよい。これとは別に図７ｂに示すように受け部７から離れているが、ヒーターエレメント１１ａと受け部７の下側との間でバリアーを形成する電気絶縁体１１０を設けてもよい。バリアーは、ヒーターエレメント１１ａから受け部７の下側を実質的に全て離隔する連続シートの形体または図７ｂに示すようにそれぞれがヒーターエレメント１１とそのヒーターエレメントが加熱するための受け部７の下側のその部分との間に位置する複数の個別のセクションの形体であってもよい。

図７ｃに示すように一部の例では熱バリアー１２０（対の垂直線で表されている）が受け部７の各凹部の周囲に配置され、凹部から離れる熱の伝導を妨げ、確実にエアロゾル発生材９が充分に加熱されるようにする。

熱バリアーに好適な材料としては、セラミック、エアロゲル材（発泡内部構造-発泡シ
リカエアロゲルを含む）、例えば無機繊維などの繊維性断熱材が挙げられる。

ここで図８ａおよび８ｂを参照すると、受け部７の代わりに装置１に使用可能な別の受け部７０の一例が略式に示されている。

受け部７０は平坦なプレート７２とその表面に取り付けられて蓋を画定するブリスターパック７４とを含む。ブリスターパック７４は、配列、この例では２つの行と４つの列を含む配列に配置された複数のほぼ半球状のブリスター７６を含む。各ブリスター７６は平坦なプレート７２の表面の対応する部分を覆い、その表面の部分と協働してエアロゾル発生材９を含むキャビティー７８を画定する。エアロゾル発生材９は各キャビティー７８内の表面上に位置する。

平坦なプレート７２は、例えばＫａｐｔｏｎ（登録商標）のようなポリイミドまたはアルミニウムなどの金属といったあらゆる好適な熱伝導性および抵抗性材料を含んでもよい。ブリスターパック７４は、あらゆる好適な耐熱材料、例えば好適なポリマー、箔または積層されたフィルムを含んでもよい。

ブリスターパック７４は取り付け手段８０によって平坦なプレート７２に取り付けてもよい。１つの例では取り付け手段８０は、接着剤、例えばポリビニルアセテート（ＰＶＡ）などの糊である。

図８ａに略式に示すように接着剤８０は、平坦なプレート７２の表面とブリスターパック７４の間にブリスターパック７４を平坦なプレート７２の表面にしっかりと固定する十字型接着剤トラックのグリッド（図８ａの破線で示す）として配置される。

受け部７０の製造時に、ステンシル（図示せず）を使用してエアロゾル発生材９および接着剤７４のトラックを確実に正しい位置に配置できるようにしてもよい。

使用時、受け部７０は、各キャビティー７８がヒーター装置１１のヒーターエレメント１１ａの内の対応する１つの上になるように装置１の加熱チェンバー５内に入れられる（受け部７に関する上記例で説明されているように）。ヒーター装置１１およびその関連する制御回路１５は、受け部７に関して上述した方法のいずれかで受け部７０を加熱するために使用してもよい。図８ｂに示すように各ブリスター７６は１つ以上の穴７６ａを有し、エアロゾル発生材９からのエアロゾルおよび／または気体または蒸気がキャビティー７８から出られるようになっている。

１つの例ではその１つ以上の穴７６ａは、受け部７０がハウジング２内に挿入される前にブリスター７６に形成される。例えば、その１つ以上の穴は受け部７０の製造時にまたはユーザーによって形成されてもよい。別の例では装置自体に受け部７０がハウジング２内にあるときにその１つ以上の穴７６ａを形成する手段を設けてもよい。

全体的に封止されたブリスターパックの１つの利点は、エアロゾル発生材９の保存可能期間／鮮度が失われないようにするということである。

この例の受け部７０の種類には望ましくない加熱による損傷をブリスターに与えずにエアロゾルを発生させるのに充分な温度にエアロゾル発生材９を加熱することができるという利点がある。

ここで図９および１０を参照すると、受け部７の代わりに装置１に使用できる別の例の受け部１７０の一例が略式に示されている。

受け部１７０は、可撓性材料からなる条片１７２を含み、これはそれぞれが例えばエッチング、プレスまたはインデントによって条片１７２に凹部を形成することによって設けられた１つ以上のキャビティー１７８を含む。図９および１０に示すように複数のこのようなキャビティー１７８を条片１７２に沿って長手方向に等間隔に配置してもよい。

キャビティー１７８は、それぞれ上述の実施態様で説明したようにエアロゾル発生材９を含む。

条片１７２は、例えば、銅、アルミニウム、ステンレススチール、銀、金または合金からなる薄い金属シートを含んでもよく、または薄く金属メッキされたシートまたはセラミックシートを含む。

受け部１７０は、保護封止条片またはフィルム（図９および１０には示されていない）をさらに含んでもよく、これはキャビティー１７８内のエアロゾル発生材９を封止するために条片１７２と重なる。封止条片は、例えば熱封止または糊付けなどのあらゆる好適な方法で条片１７２に取り付けてもよい。封止条片は、例えばＫａｐｔｏｎ（登録商標）などのポリイミドまたは上記段落に例示したものなどの金属または好適なポリマーまたは箔などのあらゆる好適な耐熱材を含んでもよい。

受け部１７０は、条片１７２が取り付けられる一対の間隔が空けられた円筒状のスプール１８０、１８２をさらに含む。条片１７２は、その端部の一端から第１のスプール１８０に巻かれ、もう一方の端部から第２のスプール１８２に巻かれる。

使用時、受け部１７０は装置１の加熱チェンバー５内に取り付けられ、第１スプール１８０および第２スプール１８２の一方、この例では第１スプール１８０が、モーター駆動リンク１８４によってハウジング、例えば始動した際に第１スプール１８０を回転駆動させる電子/電力チェンバー１３に位置するモーター１８６に接続される。第１スプール１８０が回転すると、さらなる量の条片１７２が第１スプール１８０に巻かれ、条片１７２が図９の矢印の移動方向に示すように第１スプール上に取り込まれる際に対応する量の条片１７２が第２スプール１８２から巻き出される。

エアロゾル発生材９（図９および１０には示されていない）を含む複数のキャビティー１７８それぞれは、図９および１０に示すように複数のヒーターエレメント１１ａの対応するヒーターエレメント１１ａ上に直接配置して、必要とされる１つ以上のヒーターエレメント１１ａを始動させた際にそれに応じてエアロゾルおよび／または気体または蒸気が発生されるようにしてもよい。キャビティー１７８の１つ以上のエアロゾル発生材が使用されると、第１スプール１８０を回転させるモーター１８６を始動させ、使用された１つ以上のキャビティー１７８を有する条片１７２のセクションを第１スプールに巻かれるようにし、１つ以上の未使用のキャビティー１７８を有する条片１７２の新しいセクションが第２スプール１８２からほどかれ、これによりエアロゾル発生材を含む１つ以上の新鮮な未使用のキャビティー１７８をヒーターエレメント１１ａに亘って位置させる。

条片１７２は、ユーザーが手動でアクチュエーター１８を始動させるまたはセンサー１９がマウスピースでの吸い込みを検知することのいずれかに応じて、加熱エレメント１１ａの１つ以上の始動に追随して自動的に移動させてもよい。

図１０に略式に示すように電源１７はモーター１８６に給電し、電力接続部１１ｂを介してヒーターエレメント１１ａに給電するために使用してもよい。制御回路１５は、ヒーターエレメント１１ａとモーター１８６の始動の間に正しいタイミングが確実に生じるように構成してもよい。

受け部１７０のキャビティー１７８の全てのエアロゾル発生材９を使い切ると、受け部１７０をハウジング２から取り除くことができ、新しいものと交換することができる。

受け部１７０がキャビティー１７８内のエアロゾル発生材を封止する条片１７２に重なる保護封止条片またはフィルムを含む場合、装置１に各キャビティー１７８上の封止条片を穿孔するための手段を設けて、１つ以上の穴を開けてエアロゾル発生材９からのエアロゾルおよび／または気体または蒸気がキャビティー１７８から出るようにしてもよい。

上述の例では装置１のハウジング２には蓋２ａが設けられていてユーザーが受け部７を挿入し、取り出すことができるように加熱チェンバーに触れることができるようにしている。図１１に略式に示す別の例では、装置１はモジュラーであり、電源（例えば、バッテリー）を含む電力チェンバー１３ａと、制御回路を含む電子チェンバー１３ｂと、加熱チェンバー５とエアロゾル形成（冷却）チェンバーとマウスピース３とを合わせたものとを含む。少なくとも加熱チェンバー５を画定する装置１のセクションは、装置１の別のセクションから分離可能であって、受け部７（図１１には示されていない）を使用のために加熱チェンバー５内に挿入でき、その後エアロゾル発生材９の全てが消費された後取り出せるようになっている。

電力チェンバー１３ａを画定する装置１のセクションも分離可能にしてバッテリーを出し入れできるようにし、制御回路に触れられるようにしてもよい。最終的に既に述べたようにマウスピース／エアロゾル形成チェンバー３は、装置１を掃除しやすくするように装置１の残りの部分から分離できるようにしてもよい。

図１１に示すように矢印Ｘは、ユーザーによる吸い込み中に加熱チェンバー５を通る空気流を示し、矢印Ｙは吸い込み中にエアロゾル形成チェンバーおよびマウスピース３を通る空気の流れを示している。

図１で説明した例では装置１は、断面が主に矩形である。別の例では装置１は、あらゆる好適な形状を含んでもよく、例えば図１２ａに示すようにほぼ楕円の断面、図１２ｂに示すようにほぼ円形の断面そして図１２ｃに示すように多角形断面、例えば六角形であってもよい。

上述の例では装置１は加熱チェンバー５に単独の受け部７、７０、１７０を含むが、別の例では装置１は、例えば加熱チェンバー５内に積み重ね構造に配置された複数の受け部を含む。

図１３に略式に示すように１つの積み重ね構成では複数の受け部２７０と複数のヒーター装置１１に受け部２７０の対応する１つを加熱するための各ヒーター装置１１が設けられる。各ヒーター装置１１はここでも複数のヒーターエレメント１１ａ（分かりやすくするために図１３で２つのみに符号を付してある）を含む、それぞれがその関連する受け部２７０のキャビティー２７０ａを加熱するために配置されている。各受け部２７０は、例えば上述の受け部のいずれかの形状を取ってもよく、例えば上述のエアロゾル発生材を含むための１つ以上のキャビティー２７０ａ（分かりやすくするために図１３で２つのみに符号を付してある）を含む。ここでも各受け部２７０にキャビティー２７０ａ内のエアロゾル発生材を封止するための封止カバー（図１３には示されていない）を設けてもよい。任意の封止カバーを使用前にユーザーによって取り外す、または穿孔してもよく、または装置１に使用時にエアロゾルおよび／または気体が発生されるように封止カバーを穿孔するための手段を設けてもよい。

各受け部２７０とそれに関連するヒーター装置１１は、対をなし、これら対の受け部２７０とヒーター装置１１は、加熱チェンバー（図１３には示していない）内で等間隔に互いに積み重ねられている。各受け部とヒーター装置１１対は、それらの間を熱および／または電気的に遮蔽するバリアー層２８０の間に配置されてもよい。各バリアー２８０は、受け部２７０とヒーター装置１１対を熱的および／または電気的に遮蔽するためのあらゆる好適な材料、例えば金属、合金、メッキ金属または耐熱プラスチックを含んでもよい。

ヒーター装置１１のそれぞれは、装置１の電気制御回路１５（図１３に示されていない）に接続される。電気制御回路１５は、任意の所定のヒーター装置１１内のヒーターエレメント１１ａそれぞれを上述した方法のいずれかで制御できるように構成されてもよい。

電気制御回路１５は、各ヒーター装置１１が他のヒーター装置１１から独立して操作できるように構成されてもよい。電気制御回路１５は、同じヒーター装置１１内の複数のヒーターエレメント１１ａが同時に操作可能であり、および／またはヒーター装置１１内の複数のヒーターエレメント１１ａが同時に操作可能になるように構成されてもよい。

１つの例では電気制御回路１５は、ヒーター装置１１がそのヒーター装置１１の受け部２７０のエアロゾル発生材の全て（または殆ど）が消費されるまで使用されるように構成され、そのとき電気制御回路１５はヒーター装置１１の別の１つを使用するように切り替えてそれを装置１内のエアロゾル発生材が使い切られるまで行うように使用される。一部の例ではユーザーは、ユーザーが現在使用している受け部２７０がそれ以上充分なエアロゾルを発生させないと認識した際に手動で制御回路１５を制御して１つのヒーター装置１１から別のヒーター装置１１への使用に切り替える。他の例では制御回路１５は、現在使用している受け部２７０がそれ以上充分なエアロゾルを発生させないことを示すセンサー２９０に応答して自動的に１つのヒーター装置１１から別のヒーター装置１１への使用に切り替える。

当然のことながらこのような積み重ね構造によりユーザーが装置１内の受け部を交換する時期が延びることになる。

上述の例ではキャビティーは平面においてほぼ楕円に示されているが、当然のことながらこれはあくまで例示のためであり、キャビティーはあらゆる好適な形状（例えば円形または平面において幅の広い楕円）を有してもよい。

上述の実施態様のそれぞれにおいて、ヒーターエレメントは、上述したように抵抗ヒーターエレメント、赤外線ヒーターエレメントおよび誘導ヒーターエレメントが例として挙げられるあらゆる好適な形状を取ってもよい。

図１４を参照すると、エアロゾルを発生させるための材料を収容する上述の受け部７のような受け部を設ける方法における工程の例を示している。

第１の工程では受け部５７にマトリックスまたは配列に配置された複数の凹部５７ａが濡れたエアロゾル発生材６０で満たされる。エアロゾル発生材６０は、例えばグリセリン、タバコ抽出物、ニコチン、タバコ抽出物風味料、バインダー、アルギン酸塩、ゴムお
よびチョークなどの増粘剤の１つ以上の混合物を含んでもよい。エアロゾル発生材６０は、濡れたゲル、スラリー、液体などの形体であり、比較的重量当たり大きな割合の水を含む。

エアロゾル発生材は、例えば、次のものを含んでもよい。
乾式重量基準
チョーク ０～７５％
グリセリン １０～６０％
アルギン酸塩 １～３０％
ニコチン ０～４％
タバコ抽出物 ０～５０％
４０～９０％の水分量で。

第２の工程ではエアロゾル発生材６０の水の重量当たりの割合を比較的少量に減少させて、水の重量当たりの割合が濡れたエアロゾル発生材６０のそれと比較して比較的少ない乾燥エアロゾル発生材９（上述のものと類似する）となるように乾燥するための例えばオーブン（図示せず）などの乾燥環境に受け部５７が置かれる。１つの例では受け部５７は、約４５℃のオーブンに数時間、例えば２～４時間入れられる。別の例では受け部は約６０～８０℃のオーブンに１０～６０分間入れられる、または１００～１１０℃で５～２０分間乾燥させる。

通常、エアロゾル発生材６０の水分割合は４０～９０％の重量当たりの最初の割合から５～４０％の重量当たりの割合に減らされる。

乾燥エアロゾル発生材９は、例えば乾燥ゲルを含んでもよい。

一部の例ではタバコ抽出物が既に無くなっている場合、タバコ抽出物を乾燥エアロゾル発生材９に噴霧または堆積させてもよい。他の例ではタバコ抽出物が既に無くなっている場合、タバコ抽出物をエアロゾル発生材９に乾燥前に噴霧または堆積させてもよい。

第３の工程では受け部５７を複数の小さなセクション（図示せず）に切断され、各小さなセクションは乾燥エアロゾル発生材９を収容する凹部のマトリックスまたは配列を含む。凹部のマトリックスまたは配列は、例えば上述したように９ｘ９のマトリックスまたは配列であってもよい。

第４の工程では保護層６２が各小さいセクションの１つ以上の凹部５７ａに重なるように設けられ、エアロゾル発生材の風味特性を保存するためにこれら１つ以上の凹部５７ａ内のエアロゾル発生材９を封止する。

保護層は、受け部７に関し上述した保護層のいずれかと同じ形体であってもよい。

上記の例では濡れたエアロゾル発生材６０はそれが含有する水の割合を減少させるために加熱処理されるが、当然のことながら他の処理を同じ効果に使用することができる。例えば、凹部５７ａ内の濡れたエアロゾル発生材６０をそれが含有する水の割合を減少させるために凍結乾燥してもよい。

比較的乾燥したエアロゾル発生材を１つ以上の凹部に設けることの利点は、使用時に装置１などの装置において、エアロゾル発生材が加熱されてエアロゾルおよび／または気体を発生させる際にそのエアロゾルおよび／または気体がユーザーにとって心地よい温度になるということである。このことは比較的水分量が多く、少なくとも時折水分量が多いことによってユーザーに心地よいと感じられないほど高い温度のエアロゾルおよび／または気体を発生させるエアロゾル発生材から類似の状況で発せられるエアロゾルおよび／または気体とは対照的である。さらには熱する過剰な水の量が少ないので加熱時のエネルギー消費も少なくなる。

本発明の実施形態は、例えば非限定の実施例、風味剤、添加剤、排出、構成成分および／またはそのようなものに関する規制によって適用法および／または規制に適合するように構成されている。例えば、例えば、本発明は、本発明を実施する喫煙品が、使用者による調整の前後に、適用法に適合するように構成されていてもよい。そのような実施は、全ての使用者の選択可能位置で適用法に適合するように構成されていてもよい。一部の実施態様では、本発明は、本発明を実施する喫煙品が全ての使用者の選択可能位置で、必要な規制法試験に、例えば非限定の実施例、試験閾値／紙巻きタバコ排出および／または煙構成成分の上限によって、合格するまたはそれを上回るように構成されている。

ここで説明した種々の実施態様は、特許請求された特徴の理解と教示の単なる補助に提供されている。これらの実施態様は単なる代表的な具体例であり、包括的でも排他的でもない。当然だが、本開示の利点、実施形態、具体例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は本開示を特許請求の範囲に規定されたとおりに限定するあるいは特許請求の範囲の均等物に限定すると考えるべきではなく、本開示の範囲および／または思想から乖離することなく他の実施形態を利用しても改変してもよいと考えるべきである。種々の実施形態は、開示された構成要素、成分、特徴、部品、工程、手段他の組合せを適切に備えても、これらで構成されても、基本的にこれらで構成されてもよい。また本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性がある他の発明を含む。

Claims (4)

1. エアロゾル発生材用の受け部を調製する方法であって、
   ある割合の水を含む比較的濡れたエアロゾル発生材を受け部の１つ以上のキャビティーに供することであって、前記比較的濡れたエアロゾル発生材が、濡れたゲル、スラリー、および／または液体を含む、ことと、
   この比較的濡れたエアロゾル発生材を処理してそのエアロゾル発生材の水の割合を減少させ、前記１つ以上のキャビティーに比較的乾燥したエアロゾル発生材を生じさせることとを含み、
   この処理は前記比較的濡れたエアロゾル発生材を加熱することまたは凍結乾燥することを含み、さらに
   前記比較的乾燥したエアロゾル発生材は、前記比較的乾燥したエアロゾル発生材が加熱された時に、エアロゾルおよび／または気体になるように構成された揮発性成分を含み、前記比較的濡れたエアロゾル発生材を処理することにより前記揮発性成分の水の割合を減少させる、方法。
2. 前記比較的乾燥したエアロゾル発生材は乾燥ゲルまたはパウダーを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記処理が前記受け部をオーブン内で加熱することを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記１つ以上のキャビティー内の前記比較的乾燥したエアロゾル発生材を封止するために前記受け部に保護バリアーを設けることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

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