本開示により、エアロゾル発生システムを動作させる方法が、提供される。エアロゾル発生システムは、ヒーターを備えてもよい。エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生装置を備えてもよい。エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生物品を備え得る。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置と係合可能であってもよく、またエアロゾル発生装置から係合解除可能であってもよい。方法は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第一の判定工程を含んでもよい。次に、第一の判定工程が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属すると判定する場合、方法は、ヒーターを予熱する工程を開始することを含み得る。方法は、例えば、ヒーターを予熱する工程を開始した後、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第二の判定工程を含み得る。
このため、本開示の第一の態様により、エアロゾル発生システムを作動させる方法が、提供される。エアロゾル発生システムは、ヒーター、エアロゾル発生装置、およびエアロゾル発生装置と係合可能、かつエアロゾル発生装置から係合解除可能であるエアロゾル発生物品を備える。方法は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第一の判定工程を含む。次に、第一の判定工程の後、方法は、第一の判定工程が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属すると判定する場合、ヒーターを予熱する工程を開始することを含む。次に、ヒーターを予熱する工程を開始した後、方法は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第二の判定工程を含む。
エアロゾル発生物品の第一群に属するエアロゾル発生物品は、純正のエアロゾル発生物品と呼ばれてもよい。エアロゾル発生物品の第一群に属さないエアロゾル発生物品は、非純正のエアロゾル発生物品と呼ばれてもよい。エアロゾル発生物品が純正であることを確実にすることは、エアロゾル発生物品の品質およびユーザーの安全性を確保するのに役立ち得る。
有利なことに、第一の判定工程および第二の判定工程は、ユーザーがエアロゾル発生装置で非純正のエアロゾル発生物品を使用する可能性を低減し得る。これは、ユーザーにとって最適化された体験を確保するのに役立ち得る。
これは、ユーザーがエアロゾル発生装置で非純正のエアロゾル発生物品を使用しようと試みる場合、第一の判定工程が、物品が第一の物品群に属していないと判定し、エアロゾル発生装置が、ヒーターの予熱の工程をトリガまたは開始させない場合があるためである。
さらに、ユーザーが純正のエアロゾル発生物品をエアロゾル発生装置を用いて使用してヒーターの予熱を開始し、その後純正のエアロゾル発生物品を非純正のエアロゾル発生物品と交換する場合、第二の判定工程は、物品が第一の物品群に属していないと判定し、エアロゾル発生装置は、装置の使用を継続することを可能にしなくてもよい、例えば、ヒーターの主加熱工程をトリガまたは許容しなくてもよい。
本明細書で使用される場合、「装置」という用語は、エアロゾル発生装置を指し得る。「物品」という用語は、エアロゾル発生物品を指し得る。「基体」という用語は、エアロゾル形成基体を指し得る。
エアロゾル発生システムは、ヒーター、エアロゾル発生装置、およびエアロゾル発生物品を備え得る。
ヒーターは、発熱体を備えてもよい。ヒーターを加熱することへの言及は、ヒーターの発熱体を加熱することへの言及であってもよい。発熱体は、使用中に動作温度に加熱されるように構成されてもよい。動作温度は、少なくとも摂氏100度であってもよい。動作温度は、少なくとも摂氏200度であってもよい。動作温度は、少なくとも摂氏300度であってもよい。
ヒーターは、発熱体を加熱する手段を備えてもよい。例えば、ヒーターは、電源から発熱体に電流を供給して、抵抗加熱によって発熱体を加熱するように構成された配線を備えてもよい。別の方法として、または追加的に、ヒーターは、変動電磁場を発生し、それによって発熱体のサセプタ材料を加熱するように構成されたインダクタコイルなどのインダクタを備えてもよい。
ヒーターは、電気抵抗性ヒーターであってもよい。発熱体は、電気抵抗加熱されるように構成されてもよい。
ヒーターは、誘導ヒーターであってもよい。発熱体は、誘導加熱されるように構成されてもよい。
ヒーターは、内部ヒーターであってもよい。すなわち、ヒーターまたは発熱体は、エアロゾル形成基体内からエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱するように構成されてもよい。例えば、エアロゾル発生装置はヒーターを備えてもよく、またヒーターは、エアロゾル形成基体を貫通し、かつ使用時に電気抵抗加熱または誘導加熱される加熱ブレード、ピンまたはロッドを備えてもよい。加熱ブレード、ピン、またはロッドは、発熱体であっても、または発熱体を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル発生物品は、物品のエアロゾル形成基体に埋め込まれた誘導加熱発熱体を備えてもよく、エアロゾル発生装置は、例えば、変動電磁場を発生させることができるインダクタコイルなどのインダクタを使用することによって、使用時に誘導加熱発熱体を誘導加熱するように構成されてもよい。
ヒーターは、外部ヒーターであってもよい。すなわち、ヒーターは、エアロゾル形成基体の外からエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱するように構成されてもよい。エアロゾル発生装置は、ヒーターを備えてもよく、ヒーターは、エアロゾル発生物品を加熱するためにエアロゾル発生物品を取り囲むように配設されてもよい。例えば、ヒーターは、使用時に、管形状の基体などのエアロゾル形成基体を囲む実質的に管状の発熱体を備えてもよい。
ヒーターは、エアロゾル発生装置と解除可能に係合されたエアロゾル発生物品の少なくとも一部分、またはエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱するためのものであってもよい。
エアロゾル発生装置はヒーターを備えてもよい。例えば、装置は、ピン、ブレード、またはロッドの形態の発熱体を備えてもよい。発熱体は、装置の電源に電気的に接続されてもよい。発熱体は、使用時に、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を貫通するように構成され得る。例えば、装置は、エアロゾル発生物品を囲む、または含むように形成された発熱体を備えてもよい。発熱体は、使用時に、エアロゾル形成基体を外から加熱するように構成されてもよい。
エアロゾル発生装置は、ヒーターの一部分、例えばヒーターの発熱体を加熱するための手段を備えてもよい。エアロゾル発生物品は、ヒーターの一部分、例えばヒーターの発熱体を加熱するための手段を備えてもよい。例えば、エアロゾル発生物品は、物品のエアロゾル形成基体に埋め込まれた誘導加熱発熱体またはサセプタを備えてもよく、エアロゾル発生装置は、例えば、使用時に、変動電磁場を発生させるように、および誘導加熱発熱体またはサセプタを誘導加熱するように構成されたインダクタコイルなどのインダクタを備えてもよい。予熱工程は、例えば電源からヒーターに電流を供給することを含んでもよい。例えば、予熱工程は、電気抵抗性発熱体に電流を供給して発熱体を加熱すること、または発熱体内のサセプタ材料の温度を上昇させる変動磁場を発生させるためにインダクタに交流電流を供給することを含み得る。この工程は、ヒーターの温度、またはヒーターの発熱体を動作温度まで上昇させることを含んでもよい。この工程は、ヒーターの温度、またはヒーターの発熱体を、例えば室温から少なくとも摂氏100度の温度に上昇させることを含んでもよい。この工程は、ヒーターの温度、またはヒーターの発熱体を、例えば室温から少なくとも摂氏200度の温度に上昇させることを含んでもよい。この工程は、ヒーターの温度、またはヒーターの発熱体を、例えば室温から少なくともまたは摂氏300度の温度に上昇させることを含んでもよい。
ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、少なくとも5秒かかり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、少なくとも10秒かかり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、少なくとも20秒かかり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、100秒以下であり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、60秒以下であり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、50秒以下であり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、40秒以下であり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、30秒以下であり得る。ヒーターを最初から最後まで予熱する工程全体は、10~60秒の間、または20~40秒の間であり得る。
ヒーターを予熱する工程は、電流がヒーターに供給されると、または特定の閾値を超える電流がヒーターに供給されると、またはヒーターまたは発熱体が特定の温度に達すると、開始されたとみなされ得る。
エアロゾル発生装置は、空洞を備えてもよい。装置はハウジングを備えてもよい。ハウジングは空洞を画定してもよい。ハウジングは、使用時に保持されるように構成されてもよい。空洞は、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するためであり得る。
物品と装置を係合することは、装置の空洞内に物品の少なくとも一部分を受容することであってもよく、または装置の空洞内に物品の少なくとも一部分を受容することを含んでもよい。
エアロゾル発生装置は、識別子を備え得る。識別子は、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。識別子は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定するためのものであっても、または判定するように構成されてもよい。識別子は、装置で使用するエアロゾル発生物品の第一群と装置で使用するエアロゾル発生物品の第二群とを区別するためのものであってもよく、またはかかる区別をするように構成されてもよい。識別子は、第一の判定工程を実行し得る。識別子は、第二の判定工程を実行し得る。
装置の発熱体は、空洞内で、例えば空洞を画定するチャンバーの基部から長軸方向に延びてもよい。発熱体は、物品が空洞内に受容される時に、物品のエアロゾル形成基体を貫通するように構成され得る。
システム、例えば装置は、空気吸込み口を備えてもよい。例えば、装置のハウジングは、空気吸込み口を画定してもよい。気流経路は、空気吸込み口から装置の空洞へと形成されてもよい。システム、例えば物品は、空気出口を備えてもよい。例えば、物品のマウスピースは、空気出口を備えてもよい。使用時に、気流経路は、空気吸込み口と空気出口の間に画定されてもよい。例えば、使用時に、ユーザーは、装置の空洞内に受容された物品を吸入してもよく、この吸入は、空気が装置の空気吸込み口を通って流れ、次いで装置の空洞内に流れ、次いで装置と係合された物品を通って流れ、次いで物品のマウスピースの空気出口を通って流れ出て、次いでユーザーの口内に流れ込んでもよい。
システムの物品は、第一の物品群に属する場合がある。物品はエアロゾル形成基体を備え得る。エアロゾル形成基体は、固体エアロゾル形成基体であってもよい。エアロゾル形成基体はゲルであってもよい。エアロゾル形成基体は液体であってもよい。
本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体を指してもよい。揮発性化合物はエアロゾル形成基体を加熱する、または燃焼することによって放出されてもよい。
エアロゾル形成基体はニコチンを含んでもよい。エアロゾル形成基体は植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、均質化した植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこ含有材料を含んでもよい。たばこ含有材料は、揮発性たばこ風味化合物を含有してもよい。これらの化合物は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出されてもよい。エアロゾル形成基体は、均質化したたばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、その他の添加物および、風味剤などの成分を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は水、溶媒、エタノール、植物抽出物、および天然風味または人工風味の一つ以上を含んでもよい。エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の例は、グリセリン、グリセロール、およびプロピレングリコールである。
エアロゾル発生物品は中空の管状要素を備えてもよい。エアロゾル発生物品はエアロゾル冷却要素を備えてもよい。エアロゾル発生物品は、マウスピースを備えてもよい。エアロゾル発生物品は、外側ラッパー、例えば、紙ラッパーを備えてもよい。
エアロゾル発生物品は、同軸に順番に配置され、外側ラッパーによって囲まれた、エアロゾル形成基体、中空の管状要素、エアロゾル冷却要素およびマウスピースを備え得る。
使用時に、物品は、例えば、装置の空洞内に受容される、装置と係合してもよい。物品が空洞内に受容されると、例えば空洞の基部から長軸方向に延びる加熱ブレードの形態の発熱体は、物品のエアロゾル形成基体を貫通してもよい。ユーザーは次いで、物品のマウスピースを吸入してもよい。これにより、空気が装置の空気吸込み口を通って流れる。この気流は、装置の吸煙検出機構によって検出されてもよい。これは、発熱体の動作を引き起こし得る。別の方法として、ヒーターは、例えばボタンを使用して、ユーザーによって手動で起動されてもよい。次に、発熱体は加熱してもよい。これにより、揮発性化合物がエアロゾル形成基体から放出されるように、物品のエアロゾル形成基体は加熱され得る。ユーザーの吸入により、空気は空気吸込み口を通り、次いでエアロゾル形成基体を通って流れてもよい。エアロゾル形成基体により放出された揮発性化合物は、気流と同伴されてもよい。次に、空気および同伴された化合物は、中空の管状要素およびエアロゾル冷却要素を通って流れてもよい。この時間の間、揮発性化合物は冷却および凝縮してエアロゾルを形成し得る。次いでエアロゾルは、例えば物品のマウスピースを通って、ユーザーの口の中に流れ込んでもよい。
本開示を読んだ後に当業者によって理解されるように、上記の段落は、特定のシステムの使用を説明するが、他のシステムも、本発明を実装し得る。
装置は、電源を備えてもよい。電源は、発熱体に、例えば発熱体を加熱するための手段および発熱体のうちの一方または両方に、電力を供給するためのものであってもよい。電源は、電力を必要とする装置の構成要素のいずれかまたはすべてに電力を供給するためのものであってもよい。電源は一つ以上の電力ユニットを備え得る。異なる電力ユニットは、異なる構成要素に電力を供給するためのものであってもよい。
装置は、コントローラを備えてもよい。コントローラは、装置の電気構成要素のいずれかまたはすべてに接続され得る。本開示を読んだ後に当業者によって理解されるように、コントローラは、装置の様々な構成要素の動作を制御してもよい。コントローラは、例えば、電源から、電力を必要とする装置の構成要素のいずれかまたはすべてへの電力の供給を制御してもよい。
エアロゾル発生物品の第一群は、エアロゾル発生装置で使用するように構成された、または何らかの方法で設計もしくは最適化されたエアロゾル発生物品を含んでもよく、またはそれから成ってもよい。エアロゾル発生物品の第一群は、一つ以上の特定のブランド、エアロゾル形成基体の一つ以上の特定のタイプまたは組成物、特定の製造日、特定の製造日の範囲、特定のバッチ番号、特定のバッチ番号の範囲、特定の使用日、または特定の使用日の範囲を有するエアロゾル発生物品を含んでもよく、またはそれから成ってもよい。
システムの物品は、第一の物品群に属する場合がある。物品はエアロゾル形成基体を備え得る。エアロゾル形成基体は、固体エアロゾル形成基体であってもよい。
エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体を含んでもよい。エアロゾル発生物品は中空の管状要素を備えてもよい。エアロゾル発生物品はエアロゾル冷却要素を備えてもよい。エアロゾル発生物品は、マウスピースを備えてもよい。エアロゾル発生物品は、外側ラッパー、例えば、紙ラッパーを備えてもよい。
エアロゾル発生物品は、同軸に順番に配置され、外側ラッパーによって囲まれた、エアロゾル形成基体、中空の管状要素、エアロゾル冷却要素およびマウスピースを備え得る。エアロゾル発生物品は、任意の形状を備え得る。
エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と係合するまでは、エアロゾル発生装置はアイドル状態であってもよい。
方法は、エアロゾル発生物品とエアロゾル発生装置の係合を含んでもよく、またはエアロゾル発生物品とエアロゾル発生装置の係合後に実施されてもよい。この係合は、第一の判定工程の前に生じてもよい。
物品と装置を係合させることは、空洞内に物品の少なくとも一部分を受容することを含んでもよく、または空洞内に物品の少なくとも一部分を受容することから成ってもよい。
方法は、例えば、装置上のボタンなどのユーザーインターフェースを使用して装置を起動することを含み得る。この工程は、装置をアイドル状態からアクティブ状態に移行させ得る。この工程は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と係合された後に生じてもよい。この工程は、第一の判定工程の前に生じてもよい。アイドル状態からアクティブ状態への移行は、例えば、装置の電気構成要素にわたる電圧変動などの電気的摂動を引き起こし得る。
装置は、物品存在検出器を備えてもよい。識別子は、物品存在検出器を備えてもよい。識別子は、物品存在検出器として機能してもよい。物品存在検出器は、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。物品存在検出器は、例えば、装置の空洞内に受容された、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品の存在を検出するように構成されてもよい。方法は、例えば、第一の判定工程の前に、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と係合しているかどうかを判定する存在判定工程を含み得る。随意に、第一の判定工程は、存在判定工程が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と係合していると判定する場合にのみ実行されてもよい。存在判定工程は、物品存在検出器または識別子によって実行されてもよい。存在判定工程は、装置をアイドル状態からアクティブ状態に移行させることによってトリガされてもよく、または装置をアイドル状態からアクティブ状態に移行させた後に自動的に実行されてもよい。
物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方は、光を放射し、その後、物品によって反射または放射された光を受信し、かつ随意に受信された光を分析することによって、物品の存在を検出してもよい。
物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方は、エミッタ、例えば光源を備えてもよい。光源は、赤外線発光ダイオードなどの赤外線光源であってもよく、または赤外線光源を備えてもよい。第一の判定工程および第二の判定工程のうちの一方または両方は、装置と係合する物品を光源からの光で照らすことを含み得る。エミッタは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。
物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方は、レシーバ、例えば光レシーバを備えてもよい。レシーバは、フォトダイオードであっても、フォトダイオードを含んでもよい。レシーバは、エミッタによって放射される光を受信するように構成されてもよい。レシーバは、装置と係合した物品によって反射または放射された光を受信するように構成されてもよい。第一の判定工程および第二の判定工程のうちの一方または両方は、光源がエアロゾル発生物品を光で照らした後、光レシーバがエアロゾル発生物品によって反射または放射される光を受信することを含み得る。レシーバは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。
第一の判定工程および第二の判定工程のうちの一方または両方は、光レシーバによって受信された光を分析して、エアロゾル発生装置がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定することを含み得る。この分析は、受信した光の詳細をルックアップテーブル内の入力と比較することを含み得る。この分析は、コントローラによって実施されてもよい。
物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方は、例えば、電圧変動などの電気的摂動に対して特に敏感であってもよい。例えば、物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、電気的摂動に対して特に敏感であってもよい。
特に、物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、2~100ミリアンペアの連続的な順方向電流を有してもよい。物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、10または50ミリアンペアの連続的な順方向電流を有してもよい。物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、約20ミリアンペアの連続的な順方向電流を有してもよい。この文脈では、連続的な順方向電流は、エミッタが損傷されることなく、またはエミッタが損傷される重大なリスクなしに、エミッタに連続的に供給され得る最大電流を指し得る。言い換えれば、連続的な順方向電流が約20ミリアンペアである場合、エミッタに20ミリアンペアよりも多い、または著しく多いミリアンペアを連続的に、すなわち長期間、例えば数秒または数分にわたって供給することは、エミッタを損傷する、または損傷する可能性が高い場合がある。
さらに、物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、0.1~10アンペアのピーク順方向電流を有してもよい。物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、0.5~5アンペアのピーク順方向電流を有してもよい。物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、約1アンペアのピーク順方向電流を有してもよい。物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、1 マイクロ秒~10ミリ秒の対応する制限時間を有してもよい。物品存在検出器および識別子のうちの一方または両方のエミッタは、10マイクロ秒~1ミリ秒を有してもよい。この文脈では、ピーク順方向電流および制限時間は、エミッタが損傷されることなく、またはエミッタが損傷される重大なリスクなしに、エミッタに制限時間にわたり供給され得る最大電流を指し得る。言い換えれば、ピーク順方向電流が約1アンペアであり、対応する制限時間が1ミリ秒である場合、エミッタに1ミリ秒超にわたって1以上のアンペアを供給することは、エミッタを損傷し得る、または損傷する可能性が高い。
コントローラ、またはコントローラのファームウェアなどのソフトウェアは、使用時にエミッタに供給される電流を制御してもよい。これは、エミッタに供給される電流が損傷するのを防止し得る。
エアロゾル発生装置は、ハイサイドスイッチを備えてもよい。ハイサイドスイッチは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。有利なことに、ハイサイドスイッチは、コントローラに問題が発生し、エミッタに供給される電流が損傷するのをコントローラが防止できない場合に、エミッタを保護するのに役立ち得る。コントローラはソフトウェアバグを有してもよい。したがって、ハイサイドスイッチは、電気的摂動に対するエミッタの感度を軽減するのに役立ち得る。
装置の電源は、エミッタに電力を供給するためのものであってもよい。ハイサイドスイッチは、電源とエミッタとの間に位置してもよい。ハイサイドスイッチは、電源をエミッタに電気的に接続するように構成され得る。
ハイサイドスイッチは、開位置と閉位置の間で移動可能であってもよい。ハイサイドスイッチが開位置にある時、エミッタは電源に電気的に接続されない場合がある。ハイサイドスイッチが開位置にある時、ハイサイドスイッチおよびエミッタを備える電気回路が壊れている場合がある。電源は、ハイサイドスイッチが開位置にある時に、エミッタに電力を供給することができない場合がある。ハイサイドスイッチが閉位置にある時、エミッタは電源に電気的に接続される場合がある。ハイサイドスイッチが開位置にある時、ハイサイドスイッチおよびエミッタを備える電気回路は、完全であるか、または壊れていない場合がある。電源は、ハイサイドスイッチが閉位置にある時に、エミッタに電力を供給することができる場合がある。
本明細書では、ハイサイドスイッチなどのスイッチを有効化または閉鎖することは、スイッチを開位置から閉位置へと移動させることを指し得る。スイッチを無効化または開放することは、スイッチを閉位置から開位置へ移動させることを指し得る。
ハイサイドスイッチは、クロノメーターを含んでもよく、またはクロノメーターに結合されてもよい。クロノメーターはタイマーを備えてもよい。
クロノメーターは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。ハイサイドスイッチは、クロノメーターに接続されてもよく、また随意にクロノメーターによって動作されてもよい。
クロノメーターは、ハードウェアクロノメーターであってもよい。この文脈では、ハードウェアクロノメーターという用語は、コントローラからの指示がなくても、例えば、スイッチを開閉する動作を行うことができるクロノメーターを指し得る。従って、クロノメーターは、コントローラからの指示がなくても、ハイサイドスイッチを開くことができる場合がある。これについては以下で詳しく説明する。
クロノメーターは、エミッタが電流を連続的に供給された期間、または閾値よりも大きい電流を供給された期間を判定するように構成されてもよい。クロノメーターは、エミッタに供給される電流が閾値を上回る時に、計時を開始または期間を開始してもよい。クロノメーターは、エミッタに供給される電流が第二の閾値以下に下がった時に、計時を終了してもよく、または期間を終了もしくはリセットしてもよい。閾値および第二の閾値は、等しくても異なってもよい。閾値および第二の閾値のうちの一方または両方は、ゼロアンペアであってもよく、またはエミッタのピーク順方向電流の50パーセント以下であってもよい。閾値および第二の閾値のうちの一方または両方は、少なくとも0.1アンペアまたは0.5アンペアであってもよい。閾値および第二の閾値のうちの一方または両方は、10アンペアまたは5アンペア以下であってもよい。閾値および第二の閾値のうちの一方または両方は、0.1~10アンペア、または0.5~5アンペア、または約1アンペアであってもよい。
期間が所定の期間に達する時、ハイサイドスイッチは、閉位置から開位置へ移動し得る。例えば、期間が所定の期間に達する時、コントローラまたはクロノメーターは、ハイサイドスイッチを開かせてもよい。ハイサイドスイッチを開くことは、電源とエミッタとの間の電気的接続を破断してもよく、エミッタへの電流の流れを停止してもよい。有利なことに、これはエミッタを保護し得る。
クロノメーターは、ハードウェアクロノメーターであり、コントローラからの指示がなくてもハイサイドスイッチを開くことが好ましい。有利なことに、これは、コントローラが故障した場合でも、エミッタを保護するためにハイサイドスイッチが開放され得ることを意味し得る。
所定の期間は、エミッタの制限時間に基づいてもよい。所定の期間は、エミッタの制限時間よりも大きくてもよく、または少なくとも1.1倍、2倍、5倍、または10倍であってもよい。所定の期間は、少なくとも1、10、100、または1,000マイクロ秒であってもよい。所定の期間は、10、5、または1ミリ秒以下であってもよい。所定の期間は、1マイクロ秒~10ミリ秒、または10マイクロ秒~1ミリ秒であってもよい。
クロノメーターは、コントローラによって起動されてもよい。起動されると、クロノメーター は、コントローラからのいかなるさらなる入力もなしで機能し得る。起動されると、クロノメーターは、例えば、光源に供給される電流、または光源に供給される電流の表示が、所定の期間よりも長く閾値を超える場合に、コントローラからの指示なしで、ハイサイドスイッチを閉位置から開位置に移動するように構成され得る。
エアロゾル発生装置は、ローサイドスイッチを備えてもよい。ローサイドスイッチは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。有利なことに、ローサイドスイッチは、コントローラ、例えば、ソフトウェアバグに問題がある場合に、エミッタを保護するのに役立ち得る。したがって、ローサイドスイッチは、電気的摂動に対するエミッタの感度を軽減するのに役立ち得る。
ローサイドスイッチは、エミッタを接地に電気的に接続するように構成され得る。本明細書で使用される場合、接地という用語は、電気接地を指すために使用され得る。
ローサイドスイッチは、開位置と閉位置の間で移動可能であってもよい。ローサイドスイッチが開位置にある時、エミッタは接地に電気的に接続されない場合がある。ローサイドスイッチが開位置にある時、ローサイドスイッチおよびエミッタを備える電気回路が壊れている場合がある。電源は、ローサイドスイッチが開位置にある時、エミッタに電力を供給することができない場合がある。ローサイドスイッチが閉位置にある時、エミッタは接地に電気的に接続されてもよい。ローサイドスイッチが開位置にある時、ローサイドスイッチおよびエミッタを備える電気回路は、完全であっても、または破損しなくてもよい。電源は、ローサイドスイッチが閉位置にある時、エミッタに電力を供給することができる場合がある。
ローサイドスイッチは、クロノメーターを含んでもよく、またはクロノメーターに結合されてもよい。ローサイドスイッチは、ハイサイドスイッチに連結されてもよい。ローサイドスイッチは、コントローラに連結されてもよく、また随意に、コントローラによって動作されてもよい。ローサイドスイッチは、クロノメーターに連結されてもよく、また随意に、クロノメーターによって動作されてもよい。
期間が所定の期間に達すると、ローサイドスイッチは、閉位置から開位置へ移動し得る。例えば、期間が所定の期間に達すると、コントローラまたはクロノメーターは、ローサイドスイッチを開かせ得る。
装置が、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの両方を備える場合、期間が所定の期間に達した時、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの両方は、閉位置から開位置へ移動し得る。有利なことに、これは、エミッタに過電流からのさらなる保護を提供し得る。これは、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチのうちの一方に障害があっても、他方が、エミッタを通って流れる過剰な電流を停止し得るからである。
方法は、ハイサイドスイッチを有効にすることを含み得る。これは、ハイサイドスイッチを開位置から閉位置へ移動させることを含み得る。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行される時、またはその後に行われてもよい。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行されることにより、トリガされてもよく、またはその後に自動的に行われてもよい。装置がアイドル状態にあるとき、ハイサイドスイッチは無効化され得る。
方法は、ローサイドスイッチを有効化することを含み得る。これは、ローサイドスイッチを開位置から閉位置へ移動させることを含み得る。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行される時、またはその後に行われてもよい。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行されることにより、トリガされてもよく、またはその後に自動的に行われてもよい。装置がアイドル状態にある時、ローサイドスイッチは無効化され得る。
方法は、電源を有効化することを含んでもよい。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行される時、またはその後に行われてもよい。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行されることにより、トリガされてもよく、またはその後に自動的に行われてもよい。これは、ハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチのうちの一方または両方を有効化するにする前または後に行われてもよい。
電源の有効化に続いて、電圧変動などの電気的摂動が装置の電気構成要素内に存在し得る。
方法は、電子機器安定化の期間を許容することを含み得る。これは、電源を有効化することによってトリガされてもよく、または電源を有効化した後に自動的に発生してもよい。装置は、この期間中に、装置のさらなる使用、例えばヒーターの加熱またはエミッタの動作を防止してもよい。この期間を設定する際には、妥協が必要である:電子機器が安定化するのに必要な最小の時間があるが、その時間が長すぎる場合、ユーザーがイライラする可能性がある。安定化の期間は、少なくとも5、10、50、100、500、1,000、または5,000マイクロ秒であってもよい。安定化の期間は、500、100、または75ミリ秒以下であってもよい。安定化の期間は、5マイクロ秒~500ミリ秒、または100マイクロ秒~100ミリ秒、または5~100ミリ秒であってもよい。
方法は、例えば、装置の空洞内に受容された、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品の存在を検出することを含み得る。すなわち、方法は、エアロゾル発生物品が、例えば、装置の空洞内に受容されたエアロゾル発生装置と係合しているかどうかを判定することを含み得る。この工程は、電子機器の安定化のための期間を許容した後に発生し得、例えば、それによりトリガされるか、またはその後に自動的に発生し得る。この工程は、エミッタに、例えば電源から電流を供給することを含んでもよい。この電流は、少なくとも1ミリアンペアであってもよい。この電流は、少なくとも2ミリアンペアであってもよい。この電流は、少なくとも10ミリアンペアであってもよい。別の方法として、または追加的に、この電流は200ミリアンペア以下であってもよい。別の方法として、または追加的に、この電流は100ミリアンペア以下であってもよい。別の方法として、または追加的に、この電流は50ミリアンペア以下であってもよい。電流は、好ましくは約20ミリアンペアであってもよい。この電流は、少なくとも100ナノ秒の間供給されてもよい。この電流は、少なくとも500ナノ秒の間供給されてもよい。この電流は、少なくとも1,000ナノ秒の間供給されてもよい。この電流は、少なくとも5,000ナノ秒供給されてもよい。この電流は、少なくとも10,000ナノ秒供給されてもよい。この電流は、2秒以下供給されてもよい。この電流は、1秒以下供給されてもよい。この電流は、0.5秒以下供給され得る。この電流は、0.1秒以下供給され得る。この電流は、0.05秒以下供給され得る。この電流は、0.02秒以下供給され得る。電流は、好ましくは100ナノ秒~2秒、または10マイクロ秒~2ミリ秒の間供給されてもよい。
エミッタによって放射される光は、物品から反射し、レシーバによって受信され得る。これにより、物品存在検出器が物品の存在を検出することが可能になり得る。
物品存在検出器または識別子が物品の存在を検出する(すなわち、物品が装置と係合していると判定する)場合、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第一の判定工程を実行してもよい。第一の 判定工程は、物品の存在の検出によってトリガされてもよく、または物品の存在の検出の後に自動的に発生してもよい。随意に、第一の判定工程は、物品存在検出器または識別子が物品の存在を検出する(すなわち、物品が装置と係合していると判定する)場合にのみ実施される。第一の判定工程は、識別子によって実行されてもよい。具体的には、エミッタ、例えば光源は、装置と係合する物品を照らしてもよい。次に、レシーバ、例えば光レシーバまたはフォトダイオードは、物品によって反射または放射される光を受信してもよい。レシーバによって受信された光に基づいて、識別子は、装置と係合した物品が第一の物品群に属するかどうかを判定し得る。
第一の物品群は、複数のサブグループを含んでもよい。第一の判定工程および第二の判定工程のうちの一方または両方は、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品が、複数のサブグループがある場合、そのうちのどれに属するかを判定することを含み得る。これは、物品が第一群に属するかどうかを判定するのと同じ方法で行われてもよい。例えば、これは、物品によって反射または放射された後にレシーバによって受信された光に基づいて行われてもよい。
物品存在検出器または識別子が物品の存在を検出しない場合(すなわち、物品が装置と係合していないと判定する)、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第一の判定工程は実行されない場合がある。物品の不存在を検出する(すなわち、物品が装置と係合していないと判定する)物品存在検出器または識別子は、装置をアイドル状態に戻させ得る。
システムの物品は、第一の物品群に属する物品であってもよい。システムの物品、または第一の物品群の各物品は、マーカーを備えてもよい。第一群の異なるサブグループの物品は、異なるマーカーを備えてもよい。
任意の好適な形態のマーカーを使用してもよい。マーカーは、識別子によって検出可能であってもよい。識別子は、物品のマーカーを使用して、物品が第一群に属するかどうかを判定してもよい。識別子は、物品のマーカーを使用して、サブグループがある場合、物品が第一群のどのサブグループに属するかを判定し得る。
任意の好適なマーカーが使用されてもよい。マーカーは、バーコードなどの視覚的インジケータを含んでもよい。
マーカーはタガントを含んでもよい。物品は、タガントを少なくとも一つの構成要素の材料内に組み込む少なくとも一つの構成要素を備え得る。タガントは、識別可能な分光学的特徴を備えてもよい。物品の成分の材料内に組み込まれたタガントを使用することで、有利にも、製造後にタガントが成分から除去されることを阻止し得る。このように、エアロゾル発生物品の不正開封防止、および偽造の困難さが改良され得る。
タガントは、包装用紙などの紙、フィルター、チッピングペーパー、たばこ、たばこ包装紙、コーティング、結合剤、定着剤、接着剤、インク、泡、中空アセテート管、包装、およびラッカーを含むがこれに限定されない、エアロゾル発生物品の任意の成分に組み込まれ得る。タガントは、例えば、乾燥前にタガントを紙スラリーまたはペーストに添加するなど、材料の製造中に添加するか、またはそれを成分に塗るかまたは吹き付けるかのいずれかにより、成分中に組み込まれ得る。一般的に、タガントは、わずかなナノグラム単位の量が成分中に組み込まれる。例えば、タガントが表面上に吹き付けられる場合に、吹き付けられる溶液はタガントを1ppm~1000ppmの濃度で組み込み得る。
タガントをより正確に識別できるようにするために、タガントは吸収において識別可能な分光学的特徴を備え得る。タガントがエミッタまたは識別子の光源により照らされる時、タガントは特定の波長、または波長の組を吸収し、その後識別子のレシーバまたは光センサによって受信される光の波長は、識別子が存在しない波長に基づきタガントを判定できるようにし得る。次いで、この情報を使用して、物品が第一の物品群に属するかどうかを判定してもよい。
タガントの物理的および化学的な構造は、吸収される光の波長が要求に応じて設定されるように制御できる。好ましい一実施形態では、吸収される光の波長は可視スペクトル内ではない。好ましくは、吸収される波長は、赤外線および紫外線範囲のうちの一方または両方である。
吸収における識別可能な分光学的特徴を含むタガントに加えて、またはその代わりに、タガントは発光における識別可能な分光学的特徴を備えてもよい。タガントがエミッタまたは光源によって照らされる時、光はタガントを励起し、タガントは照明光の波長からずれた少なくとも一つの波長の光を発することが好ましい。理解される通り、これはフォトルミネッセンスの形態であり、リン光、または蛍光であってもよい。タガントの物理的および化学的な構造を制御することにより、分光学的特徴を制御できる。一部の実施形態では、識別可能な特徴は、励起に関連した発光の時間応答、または励起後の発光の減衰速度に依存する場合がある。
好ましい実施形態では、タガントによる放射光の波長は可視スペクトル内ではない。タガントによる放射光の波長は、赤外線または紫外線の範囲のうちの一方または両方である。
好ましい実施形態では、タガントは材料全体に分布する。タガントを材料全体に分布させることにより、エアロゾル発生装置内のエアロゾル発生物品の配向は重要でなくてもよい。これにより、システムの使用がユーザーにとってより簡単になる。さらに、タガントを材料全体に分布することにより、タガントを完全に除去することがより困難となり得るため、物品の不正開封防止が改善され得る。特に好ましい実施形態では、タガントは実質的に材料全体にわたって均一に分布する。
第一群に属する異なる物品は、異なるタガント、またはタガントの異なる組み合わせを含んでもよい。これらのタガントまたはタガントの組み合わせは、異なるかつ識別可能な分光学的特徴を有してもよい。これにより、識別子は、第一群に属する異なるタイプの物品またはサブグループを区別し、それに応じて動作することが可能になり得る。
最高1,500℃の高温まで、タガントは安定していることが好ましい。本明細書で使用されるとき、安定という用語は、タガントが一貫性のある分光学的特徴を持つこと、およびタガントが分解しないことを意味する。高温で安定性を保つタガントを提供することにより、エアロゾル発生物品を製造する時に、標準的な製造プロセスを使用し得る。
タガントを組み込むエアロゾル発生成分の材料は、材料を作製するのに使用されるスラリーの中にタガントを構成要素として追加することで製造され得る。その後、スラリーは、例えば成型によって、形成され、乾燥されて、紙またはラッパー材料などの材料を製造し得る。
タガントは、エアロゾル発生物品の通常の動作温度でタガントが不活性化されるように構成され得る。本明細書で使用されるように、不活性化はタガントがもはや識別可能な分光学的特徴を有さないことを意味する。使用時、エアロゾルを発生させるのに必要な温度は、タガントを不活性化させるのに必要な温度よりも高い。このようにして、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品がそれ以前に使用されたかどうか、またそれにしたがって動作したかどうかを判断できる。例えば、タガントが不活性化される場合、第一の判定工程は、物品が第一の物品群に属しないと判定し得る。このように、第一の物品群中の物品は、使用後は第一の物品群内にもはやない場合がある。通常動作時のエアロゾル発生物品成分の温度範囲は、エアロゾル発生装置の構成要素の位置およびタイプに応じて約50℃~約300℃であることが好ましい。そうであるため、タガントは約50℃~約500℃の温度で不活性化されることが好ましい。タガントは、約70℃~約100℃の温度で不活性化されることがより好ましい。
タガントは、もはや識別可能な分光学的特徴を持たないように、上述の高温で分解することにより不活性化され得る。別の方法として、タガントは、追加的な温度依存性の添加物によって覆われることにより不活性化され得る。追加的添加物は、高温で不透明になってもよく、変色してタガントの特徴を覆ってもよい。
タガントが高温で安定している上記の説明と同様に、タガントは化学的に安定していることが好ましい。タガントは、材料または成分の製造時に分解しないように化学的に十分安定していることが好ましい。こうして、タガントは、液体水に晒された時、水蒸気に晒された時、一般に使用される他の溶媒に晒された時、乾燥した時、材料が成分の形態に物理的に変形した時、温度の上昇に晒された時、および温度の低下に晒された時に、安定していることが好ましい。よって、上述の材料製造プロセスの間に、タガントは分解せず、またタガントは識別可能な分光学的特徴を維持する。
タガントは粉末の形態であることが好ましい。タガントの粉末は有利にも、タガントが材料により容易に組み込まれるようにする。タガントは、希土類、アクチニド金属酸化物、セラミックのうち少なくとも一つから成る粉末であることが好ましい。希土類はランタニドが好ましい。
タガントのマーカーまたは識別可能な分光学的特徴は、エアロゾル発生物品のタイプ、エアロゾル形成基体のタイプ、製造日、製造場所、バッチ番号、他の製造の詳細、および使用期限の一つ以上と関連付けられ得る。
第一の判定工程は、例えば電源から、エミッタに電流を供給することを含んでもよい。この電流は、少なくとも100ミリアンペアであってもよい。この電流は、少なくとも200ミリアンペアであってもよい。この電流は、少なくとも500ミリアンペアであってもよい。この電流は、少なくとも800ミリアンペアであってもよい。別の方法として、または追加的に、この電流は2,000ミリアンペア以下または1,000ミリアンペア以下であってもよい。電流は、好ましくは500~2,000ミリアンペアであり得る。電流は、好ましくは800~1,000ミリアンペアであり得る。この電流は、少なくとも20マイクロ秒の間供給されてもよい。この電流は、少なくとも50マイクロ秒の間供給されてもよい。この電流は、少なくとも100マイクロ秒の間供給されてもよい。この電流は、少なくとも200マイクロ秒の間供給されてもよい。この電流は、20、10、5、または2ミリ秒以下にわたって供給されてもよい。電流は、好ましくは20マイクロ秒~10ミリ秒の間供給されてもよい。電流は、好ましくは20マイクロ秒~2ミリ秒の間供給されてもよい。
エアロゾル発生装置はヒーターハイサイドスイッチを備えてもよい。ヒーターハイサイドスイッチは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。有利なことに、ヒーターハイサイドスイッチは、過度に大きな電流が過度に長い期間ヒーターを通過するのを防止するのに役立ち得る。ヒーターハイサイドスイッチは、エミッタを保護するために使用される、前述のハイサイドスイッチと同様の様式で機能する。
電源は、ヒーターに電力を供給するためのものであってよい。ヒーターハイサイドスイッチは、電源とヒーターとの間に位置してもよい。ヒーターハイサイドスイッチは、電源をヒーターに電気的に接続するように構成されてもよい。装置がアイドル状態にある時、ヒーターハイサイドスイッチは無効化されてもよい。
ヒーターハイサイドスイッチの動作は、ハイサイドスイッチの動作と類似し得る。ヒーターハイサイドスイッチは、開位置と閉位置の間で移動可能であってもよい。ヒーターハイサイドスイッチが開位置にある時、ヒーターは電源に電気的に接続されない場合がある。すなわち、電源は、ヒーターハイサイドスイッチが開位置にある時に、ヒーターに電力を供給することができない場合がある。ヒーターハイサイドスイッチが閉位置にある時、ヒーターは電源に電気的に接続されてもよい。すなわち、電源は、ヒーターハイサイドスイッチが閉位置にある時に、ヒーターに電力を供給することができる場合がある。
ヒーターハイサイドスイッチは、ヒータークロノメーターを備えてもよく、またはヒータークロノメーターに連結されてもよい。ヒータークロノメーターは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。ヒーターハイサイドスイッチは、クロノメーターに接続されてもよく、また随意にクロノメーターによって動作されてもよい。
ヒータークロノメーターは、ハードウェアクロノメーターであってもよい。それ故に、ヒータークロノメーターは、コントローラからの指示なしに、ヒーターハイサイドスイッチを動作させることができる場合がある。
ヒータークロノメーターは、ヒーターが電流を連続的に供給されたヒーター期間、またはヒーター閾値よりも大きい電流を供給されたヒーター期間を判定するように構成され得る。ヒータークロノメーターは、ヒーターに供給される電流がヒーター閾値を上回る時に、計時を開始またはヒーター期間を開始し得る。ヒータークロノメーターは、ヒーターに供給される電流が第二のヒーター閾値を下回る時に、計時を終了してもよく、またはヒーター期間を終了もしくはリセットしてもよい。ヒーター閾値および第二のヒーター閾値は、等しくても異なってもよい。
ヒーター期間が所定のヒーター期間に達すると、ヒーターハイサイドスイッチは閉位置から開位置へと移動してもよい。例えば、ヒーター期間がヒーターの所定の期間に達した時、コントローラまたはヒータークロノメーターは、ヒーターハイサイドスイッチを開かせ得る。
ヒータークロノメーターは、ハードウェアクロノメーターであり、コントローラからの指示がなくても、ヒーターハイサイドスイッチを開かせることが好ましい。有利なことに、これは、コントローラが故障した場合でも、ヒーターを保護するためにヒーターハイサイドスイッチが開かれ得ることを意味し得る。
エアロゾル発生装置はヒーターローサイドスイッチを備えてもよい。ヒーターローサイドスイッチは、コントローラに接続されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。装置がアイドル状態にある時、ヒーターローサイドスイッチは無効化されてもよい。
ヒーターローサイドスイッチは、ヒーターを接地に電気的に接続するように構成されてもよい。
ヒーターローサイドスイッチの動作は、ローサイドスイッチの動作と類似し得る。ヒーターローサイドスイッチは、開位置と閉位置の間で移動可能であってもよい。ヒーターローサイドスイッチが開位置にある時、ヒーターは接地に電気的に接続されない場合がある。ヒーターローサイドスイッチが開位置にある時、ヒーターローサイドスイッチおよびヒーターを備える電気回路は壊れている場合がある。電源は、ヒーターローサイドスイッチが開位置にある時、ヒーターに電力を供給することができない場合がある。ヒーターローサイドスイッチが閉位置にある時、ヒーターは接地に電気的に接続されてもよい。ヒーターローサイドスイッチが開位置にある時、ヒーターローサイドスイッチおよびヒーターを備える電気回路は、完全であってもよく、または壊れていなくてもよい。電源は、ヒーターローサイドスイッチが閉位置にある時、ヒーターに電力を供給することができる場合がある。
ヒーターローサイドスイッチは、ヒータークロノメーターを備えてもよく、またはヒータークロノメーターに連結されてもよい。ヒーターローサイドスイッチは、コントローラに連結されてもよく、また随意にコントローラによって動作されてもよい。ヒーターローサイドスイッチは、ヒータークロノメーターに連結されてもよく、また随意にヒータークロノメーターによって動作されてもよい。
ヒーター期間がヒーターの所定の期間に達すると、ヒーターローサイドスイッチは閉位置から開位置へと移動してもよい。例えば、ヒーター期間がヒーターの所定の期間に達した時、コントローラまたはヒータークロノメーターは、ヒーターローサイドスイッチを開き得る。
クロノメーターは、ハードウェアクロノメーターであり、コントローラからの指示なしでローサイドスイッチを開くことが好ましい。有利なことに、これは、コントローラが故障した場合でも、ヒーターを保護するためにヒーターローサイドスイッチが開かれ得ることを意味する場合がある。
それ故に、ヒーター期間がヒーターの所定の期間に達した時、ヒーターハイサイドスイッチおよびヒーターローサイドスイッチの両方が、閉位置から開位置へと移動してもよい。これは、ヒーターに過電流からのさらなる保護を提供し得る。
方法は、ヒーターハイサイドスイッチを有効化することを含み得る。これは、ヒーターハイサイドスイッチを開位置から閉位置へ移動させることを含み得る。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行される時、またはその後、例えば物品の存在を検出した後、または第一の判定工程の後に行われてもよい。これは、アイドル状態からアクティブ状態への装置の移行、または物品の存在の検出または第一の判定工程によってトリガされてもよく、その後に自動的に行われてもよい。
方法は、ローサイドスイッチを有効化することを含み得る。これは、ヒーターローサイドスイッチを開位置から閉位置へ移動させることを含み得る。これは、装置がアイドル状態からアクティブ状態に移行される時、またはその後、例えば物品の存在を検出した後、または第一の判定工程の後に行われてもよい。これは、アイドル状態からアクティブ状態への装置の移行、または物品の存在の検出または第一の判定工程によってトリガされてもよく、その後に自動的に行われてもよい。
方法は、例えば、第一の判定工程の後、またはヒーターハイサイドスイッチおよびヒーターローサイドスイッチのうちの一方または両方を有効化した後に、ヒーターを予熱することを含み得る。これは、予熱工程と呼ばれる場合がある。随意に、予熱工程は、第一の判定工程が、装置と係合した物品が第一の物品群に属すると判定する場合にのみ開始する。予熱工程は、装置と係合する物品が第一群に属すると判定する第一の判定工程によってトリガされてもよく、または第一の判定工程の後に自動的に開始されてもよい。
第一の判定工程が、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属さないと判定する場合、方法は、第一の判定工程が繰り返され、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属すると判定するまで、ヒーターを予熱する工程を開始することを防止することを含み得る。第一の判定工程が、エアロゾル発生装置と係合するエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するものではないと判定する場合、これにより、装置はアイドル状態に戻る場合がある。
予熱工程は、装置と係合した物品が属するサブグループに依存するか、または第一の判定工程によって判定されるサブグループに依存してもよい。予熱工程は、異なるサブグループに属する物品について異なってもよい。例えば、予熱工程中のヒーターまたは発熱体の温度プロファイルは、異なるサブグループに対して異なってもよい。これは、ヒーターに送られる電流によって制御されてもよい。例えば、装置は、予熱工程中に、ヒーターまたは発熱体を異なるサブグループに対して異なるピーク温度に加熱するように構成されてもよい。特定の 予熱工程は、例えば、物品のサブグループ、例えば、第一の判定工程によって決定されるサブグループに基づいて、複数の予め設定された予熱工程から選択されて実施されてもよい。有利なことに、これは、予熱工程を装置と係合する物品に合わせることを可能にする場合がある。
方法は、予熱チェック工程を含んでもよい。予熱チェック工程は、予熱工程が完了したかどうかを判定することを含み得る。ヒーターを予熱する工程は、ヒーターまたは発熱体が特定の温度に達すると完了したとみなされ得る。予熱チェック工程は、ヒーターの予熱の開始によってトリガされてもよく、またはヒーターの予熱の開始後に自動的に発生してもよい。予熱チェック工程は、例えば規則的な間隔で繰り返し行われてもよい。
装置は、例えば、視覚的、聴覚的、または触覚的表示のうちの一つ以上を使用して、予熱工程が完了したことをユーザーに表示するよう構成されてもよい。
次に、方法は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第二の判定工程を含み得る。第二の判定工程は、第一の判定工程とは別個であってもよい。第二の判定工程は、第一の判定工程の後に起こってもよい。第二の判定工程は、識別子によって実行されてもよい。具体的には、エミッタ、例えば光源は、装置と係合する物品を照らしてもよい。次に、レシーバ、例えばフォトダイオードは、物品から戻された光を受信してもよい。レシーバによって受信された光に基づいて、識別子は、装置と係合した物品が第一の物品群、または第一の物品群の特定のサブグループに属するかどうかを判定することができる場合がある。
次に、第二の判定工程が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属すると判定する場合、主加熱工程が開始されてもよい。主加熱工程は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属すると判定する第二の判定工程により、トリガされてもよく、または第二の判定工程の後に自動的に発生してもよい。主加熱工程中、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分は、エアロゾルを形成するために加熱されてもよい。ヒーターまたは発熱体の平均温度は、主加熱工程中の方が予熱工程中よりも高くてもよい。
第二の判定工程は、予熱工程を開始または完了した後の所定の時間に発生してもよい。第二の判定工程は、予熱工程の間に開始または発生してもよい。第二の判定工程は、予熱工程の後に開始または発生してもよい。第二の判定工程は、予熱工程の完了によってトリガされてもよい。
有利なことに、第二の判定工程は、ユーザーが純正な物品を使用してヒーターの予熱を開始し、その後、純正な物品を非純正な物品と交換することを防止し得る。
第二の判定工程は、装置と係合した物品が第一群の複数のサブグループのうちのいずれに属するかを判定することを含み得る。第二の判定工程は、装置と係合した物品が、第一の判定工程中に判定されたサブグループと同じサブグループに属するかどうかを判定することを含み得る。この工程は、識別子によって実行され得る。具体的には、エミッタ、例えば光源は、装置と係合する物品を照らしてもよい。次に、レシーバ、例えば光レシーバまたはフォトダイオードは、物品から戻された光を受信してもよい。レシーバによって受信された光に基づいて、識別子は、装置と係合した物品が、第一群のどのサブグループに属するかどうかを判定することができる場合がある。
第二の判定工程で判定されたサブグループが第一の判定工程で判定されたものと同じである場合、および随意にその場合に限り、装置の使用を継続することができる。例えば、主加熱工程は、トリガまたは許可されてもよい。第二の判定工程で判定されたサブグループが第一の判定工程で判定されたものと同じでない場合、装置のさらなる使用は許可されない。例えば、主加熱工程は、許可されない。第二の判定工程で判定されたサブグループが第一の判定工程で判定されたものと同じでない場合、装置はアイドル状態に戻され得る。
有利なことに、これは、ユーザーが第一のタイプの純正な物品を第二のタイプの純正な物品と交換することを防止し得る。これは、例えば、第一のタイプの純正な物品に最適化された加熱レジームが第二のタイプの純正な物品を加熱するために使用されることを防止し得る。
主加熱工程は、例えばユーザーによる吸入のために、エアロゾルを発生するためにエアロゾル発生物品を加熱することを含んでもよい。主加熱工程は、ヒーターを予熱する工程が完了した後に生じてもよい。主加熱工程は、第二の判定工程の後に発生してもよい。主加熱工程は、装置と係合する物品が第一群に属すると判定する第二の判定工程によってトリガされてもよく、または第二の判定工程の後に自動的に発生してもよい。
主加熱工程は、装置と係合する物品が属するサブグループに依存してもよく、または第一または第二の判定工程によって判定されるサブグループに依存してもよい。主加熱工程は、異なるサブグループに属する物品について異なってもよい。例えば、主加熱工程中のヒーターまたは発熱体の温度プロファイルは、異なるサブグループに対して異なってもよい。これは、ヒーターに送られる電流によって制御されてもよい。例えば、装置は、主加熱工程中、異なるサブグループについて異なるピーク温度までヒーターまたは発熱体を加熱するように構成されてもよい。特定の主加熱工程は、例えば、物品のサブグループ、例えば、第一または第二の判定工程によって判定されるサブグループに基づいて、複数の予め設定された主加熱工程から選択されて実施されてもよい。有利なことに、これは、主加熱工程を装置と係合する物品に合わせることを可能にする場合がある。
方法は、ハイサイドスイッチを無効化することを含み得る。ハイサイドスイッチは、第二の判定工程の後、例えば、主加熱工程の後、無効化されてもよい。ハイサイドスイッチの無効化は、主加熱工程が完了したことによってトリガされてもよく、または主加熱工程が完了した後に自動的に発生してもよい。
方法は、ローサイドスイッチを無効化することを含み得る。ローサイドスイッチは、第二の判定工程の後、例えば、主加熱工程の後、無効化されてもよい。ローサイドスイッチの無効化は、主加熱工程が完了したことによってトリガされてもよく、または主加熱工程が完了した後に自動的に発生してもよい。
方法は、ヒーターハイサイドスイッチを無効化することを含み得る。ヒーターハイサイドスイッチは、主加熱工程の後に無効化されてもよい。ヒーターハイサイドスイッチの無効化は、主加熱工程が完了したことによってトリガされてもよく、または主加熱工程が完了した後に自動的に発生してもよい。
方法は、ヒーターローサイドスイッチを無効化することを含み得る。ヒーターローサイドスイッチは、主加熱工程の後に無効化されてもよい。ヒーターローサイドスイッチの無効化は、主加熱工程が完了したことによってトリガされてもよく、または主加熱工程が完了した後に自動的に発生してもよい。
方法は、電源を無効化することを含んでもよい。電源は、第二の判定工程の後、例えば、主加熱工程の後、例えば、ハイサイドスイッチ、ローサイドスイッチ、ヒーターハイサイドスイッチ、およびヒーターローサイドスイッチのうちの一つ以上を無効化した後に、無効化されてもよい。電源の無効化は、主加熱工程が完了したことによってトリガされてもよく、または主加熱工程が完了した後に自動的に発生してもよい。
方法は、装置をアイドル状態に戻すことを含み得る。これは、電源が無効化されるとき、または電源が無効化される前もしくは後に発生し得る。装置をアイドル状態に戻すことは、主加熱工程が完了したことによってトリガされてもよく、または主加熱工程が完了した後に自動的に発生してもよい。
装置は、ユーザーインターフェースを備えてもよい。ユーザーインターフェースは、装置をアクティブ状態からアイドル状態に戻すように動作可能であってもよい。ユーザーインターフェースは、任意の時点で装置をアクティブ状態からアイドル状態に戻すように動作可能であってもよい。ユーザーインターフェースは、予熱工程中または主加熱工程中に装置をアクティブ状態からアイドル状態に戻すように動作可能であってもよい。
ユーザーインターフェースは、ボタンを備えてもよい。ボタンの使用、例えば、所定の期間よりも長くボタンを押すことは、例えば、予熱または主加熱工程中に、装置がアクティブ状態からアイドル状態に戻ることを可能にするか、またはアクティブ状態からアイドル状態に戻し得る。この所定の期間は、少なくとも0.5、1、または1.5秒であってもよい。
本開示によると、エアロゾル発生装置が提供される。装置は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品と係合するように、かつエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品から係合解除するように構成されてもよい。エアロゾル発生装置は、ヒーターの少なくとも一部分を備え得る。ヒーターは、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と係合している時、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱するためのものであってよい。装置は識別子を備えてもよい。識別子は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定するためのものであっても、または判定するように構成されてもよい。装置は、電源を備えてもよい。装置は、コントローラを備えてもよい。コントローラは、上述の任意の方法工程を実施するために、エアロゾル発生装置を制御するように構成されてもよい。コントローラは、第一の態様による方法を実施するために、エアロゾル発生装置を制御するように構成されてもよい。
本開示の第二の態様によると、エアロゾル発生装置が提供される。装置は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品と係合するように、かつエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品から係合解除するように構成される。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と係合した時にエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱するためのヒーターの少なくとも一部分を備える。装置は識別子を備える。識別子は、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定するためのものであり、または判定するように構成される。装置は、コントローラを備える。コントローラは、第一の態様による方法を実施するために、エアロゾル発生装置を制御するように構成される。
第二の態様の装置は、第一の態様の装置に関連して説明した任意の特徴であってもよく、またはかかる特徴を含んでもよい。例えば、第二の態様の識別子、ヒーター、電源、およびコントローラは、それぞれ第一の態様の識別子、ヒーター、電源、およびコントローラに関連して説明した任意の特徴であってもよく、またはかかる特徴を含んでもよい。
コントローラは、識別子が、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第一の判定工程を実施するように動作させるように構成されてもよい。
第一の判定工程が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属すると判定する場合、コントローラは、ヒーターの少なくとも一部分を動作させ、ヒーターを予熱する工程を開始し得る。
ヒーターを予熱する工程を開始した後、コントローラは、識別子が、エアロゾル発生装置と係合したエアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の第一群に属するかどうかを判定する第二の判定工程を実施するように動作させるように構成されてもよい。
第一の態様に関連して説明する特徴は、第二の態様に適用され得る。装置のコントローラは、第一の態様の任意の方法工程を実施するように構成されてもよい。第二の態様の装置は、第一の態様のシステムの装置であってもよく、または第一の態様のシステムの装置の任意の特徴を含んでもよい。第二の態様に関連して説明した特徴は、第一の態様に適用され得る。
本明細書で使用される場合、「エアロゾル」という用語は、気体中の固体粒子、または液滴、または固体粒子と液滴との組み合わせの分散を指してもよい。エアロゾルは可視であってもよく、または不可視であってもよい。エアロゾルは、室温にて通常は液体または固体である物質の蒸気、ならびに固体微粒子、または液滴、または固体微粒子と液滴の組み合わせを含んでもよい。
図1は、エアロゾル発生システム100を示す。システム100は、エアロゾル発生装置200およびエアロゾル発生物品300を備える。
エアロゾル発生装置200は、エアロゾル発生物品300の一部分を受容するための空洞204を画定するハウジング202を備える。図1において、エアロゾル発生物品300はエアロゾル発生装置200と係合している、またはエアロゾル発生装置200の空洞204内に受容されている。
装置200は、電源206、コントローラ208、および実質的にブレード形状の発熱体210を備える。発熱体210は、基体上に支持される電気抵抗性トラックを含む。コントローラ208は、電源206および発熱体210に接続される。コントローラ208は、発熱体210の電気抵抗性トラックを通した電源206からの電流の供給を制御して、発熱体210の加熱を制御する。
装置200は、光源の形態のエミッタ、特に赤外線発光ダイオード(IR LED)214、および光レシーバの形態のレシーバ、特にフォトダイオード216を含む識別子212を備える。
装置200は、空気が空洞204内に流れ込むことを可能にするための空気吸込み口218と、ユーザーが装置200を操作することを可能にするボタン220とをさらに備える。
エアロゾル発生物品300は、外側ラッパー308内に順番に配置されたエアロゾル形成基体302、中空管状の移動要素304、およびマウスピース306を備える。外側ラッパー308は、識別可能な分光学的特徴を有するタガント310を備える。タガント310は、ラッパー材料の製造時にラッパーに組み込まれる。
この例におけるラッパー材料は、スラリーが紙に形成され乾燥される前に、粉末の形態のタガント310をラッパー紙材料スラリーに組み込むことにより製造される。タガント310は、組立物品300において所望の通りにタガント310が機能するように、製造時に使用される温度および条件で熱的および化学的に安定性している。別の方法として、タガント310は、吹き付け、印刷、塗布などにより、溶液中でラッパー材料に適用され得る。
ラッパーの材料内に組み込まれたタガント310の使用により、製造後にタガント310がラッパーから除去されることが阻止される。このように、エアロゾル発生物品の不正開封防止、および偽造の困難さが改良される。
タガント310材料は、特定の光の波長を吸収して識別を可能にする、またはタガント310を励起して識別を可能にするために使用された光の波長と比較してずれた波長で光を発する、またはその両方のために、光学的属性を制御するよう選択できる。本明細書で使用される場合、「識別」という用語は、物品が第一の物品群に属するかどうかを判定すること、または、サブグループがある場合、物品が第一群のどのサブグループに属するかを判定することを指し得る。
図2は、図1のエアロゾル発生システム100の回路を示す。具体的には、図2は、図1に示す電源206および識別子212のIR LED214を示す。図2はさらに、IR LED214を保護するためのハイサイドスイッチ222、ローサイドスイッチ224、およびクロノメーター226、ならびに発熱体210を保護するためのヒーターハイサイドスイッチ228、ヒーターローサイドスイッチ230、およびヒータークロノメーター232を示す。
ハイサイドスイッチ222は、電源206とIR LED214との間に位置し、クロノメーター226に結合される。ハイサイドスイッチ222は、開位置と閉位置との間で移動可能である。開位置では、ハイサイドスイッチ222は、電源206とIR LED214との間の回路または電流流路を遮断する。閉位置では、ハイサイドスイッチ222は、電源206とIR LED214との間の回路または電流流路を完全にする。
ローサイドスイッチ224は、IR LED214と接地との間に位置し、クロノメーター226に結合される。ローサイドスイッチ224は、開位置と閉位置との間で移動可能である。開位置では、ローサイドスイッチ224は、IR LED214と接地との間の回路または電流流路を遮断する。閉位置では、ローサイドスイッチ224は、IR LED214と接地との間の回路または電流流路を完全にする。
ヒーターハイサイドスイッチ228は、電源206と発熱体210との間に位置し、ヒータークロノメーター232に結合される。ヒーターハイサイドスイッチ228は、開位置と閉位置との間で移動可能である。開位置では、ヒーターハイサイドスイッチ228は、電源206と発熱体210との間の回路または電流流路を遮断する。閉位置では、ヒーターハイサイドスイッチ228は、電源206と発熱体210との間の回路または電流流路を完全にする。
ヒーターローサイドスイッチ230は、発熱体210と接地の間に位置し、ヒータークロノメーター232に結合される。ヒーターローサイドスイッチ230は、開位置と閉位置との間で移動可能である。開位置では、ヒーターローサイドスイッチ230は、発熱体210と接地との間の回路または電流流路を遮断する。閉位置では、ヒーターローサイドスイッチ230は、発熱体210と接地との間の回路または電流流路を完全にする。
スイッチを有効化または閉鎖することは、スイッチを開位置から閉位置へと移動させることを指す。スイッチを無効化または開放することは、スイッチを閉位置から開位置へと移動させることを指す。
明確にするために、装置200のコントローラ208は図2には示されていない。しかしながら、本開示を読んだ後に当業者によって理解されるように、コントローラ208は、電源206からIR LED214および発熱体210への電力の供給を制御し、そしてクロノメーター226、232と相互作用して、スイッチ222、224、228、230の有効化および無効化を制御する。これについては以下で詳しく説明する。
図2はまた、クロノメーター226への入力402を示す。この入力402は、IR LED214に供給される電流を判定または推定するために使用され得る。図2はまた、クロノメーター226からハイサイドスイッチ222への入力404を示す。この入力404は、例えば、ハイサイドスイッチ222を開閉する指示であってもよい。図2はまた、以下でより詳細に説明するように、クロノメーター226によりハイサイドスイッチ222を有効化するコントローラ208からクロノメーター226への入力406を示す。図2はまた、コントローラ208からローサイドスイッチ224への入力408を示し、これは以下でより詳細に説明するように、ローサイドスイッチ224を有効化するために使用される。
同様に、発熱体210については、図2は、ヒータークロノメーター232への入力502を示す。この入力502は、発熱体210に供給される電流を判定または推定するために使用され得る。図2はまた、ヒータークロノメーター232からヒーターハイサイドスイッチ228への入力504を示す。この入力504は、例えば、ヒーターハイサイドスイッチ228を開閉する指示であってもよい。図2はまた、コントローラ208からヒータークロノメーター232への入力506を示し、これは以下でより詳細に説明するように、ヒータークロノメーター232によりヒーターハイサイドスイッチ228を有効化する。図2はまた、以下でより詳細に説明するように、ヒーターローサイドスイッチ230を有効化するために使用される、コントローラ208からヒーターローサイドスイッチ230への入力508を示す。
ここで、エアロゾル発生システム100を動作する方法を、図3に示す流れ図を参照して説明する。
初めに、装置200はアイドル状態にある。ユーザーは、装置200がアイドル状態にある間に、物品300を装置200の空洞204の中に挿入してもよい。アイドル状態では、装置は動作可能であるが、エアロゾルを発生するために使用されていない。
次いで、ユーザーはボタン220を、1秒を超えて押し、装置200をアイドル状態からアクティブ状態に移行させる。
アイドル状態からアクティブ状態への移行は、電子機器にとって、より具体的には装置200のIR LED214および発熱体210にとって危険である電圧変動(過電圧、低電圧、およびその他の電圧サージ)などの電気的摂動を引き起こし得る。
装置200がアクティブ状態になると、エアロゾル発生物品認識シーケンスとしても知られるスティック認識(SR)シーケンスが起動される。エアロゾル発生物品は、スティックと呼ばれてもよい。
次に、ハイサイドスイッチ222が有効化される。すなわち、ハイサイドスイッチ222は、電源206からIR LED214への電流流路を形成するために閉じられる。具体的には、この実施形態では、ハイサイドスイッチ222は、クロノメーター226によって有効化される。コントローラ208は、入力406でクロノメーター226を起動し、次に、クロノメーター226は、ハイサイドスイッチ222を自動的に有効化する。次に、コントローラ208は、クロノメーター226から切断され、クロノメーター226は独立して機能する。
この実施形態のIR LED214は、20ミリアンペアの連続順方向電流、および10マイクロ秒~1ミリ秒の対応する制限時間を有する1アンペアのピーク順方向電流を有する。
ハイサイドスイッチ222を有効化した後、電源206が有効化される。
次に、電子機器の安定化のための期間が許容される。この期間は少なくとも5ミリ秒の長さである。
次に、コントローラ208は、入力408をローサイドスイッチ224に送信して、ローサイドスイッチ224を閉じる。これが起こると、入力402は、電流がIR LED214に供給されたという表示をクロノメーター226に提供し、クロノメーター226がタイマーを開始する。したがって、この実施形態では、タイマーは、IR LED 214に供給される電流がゼロアンペアの閾値を超えるとすぐに開始する。しかしながら、他の実施形態では、タイマーは、非ゼロ閾値の電流よりも大きい電流がIR LED214に供給される場合にのみ開始され得る。クロノメーターの閾値は、必要に応じて設定することができる。タイマーが5ミリ秒の所定の期間に到達する前に、IR LED214に供給される電流が閾値に下がった(すなわち、ゼロアンペアに戻る)場合、クロノメーター226はリセットされる。これは、例えば、コントローラ208がローサイドスイッチを開く場合に起こり得る。IR LED214に供給される電流が0アンペアの閾値を上回ったままであり、タイマーが5ミリ秒の所定の期間に到達した場合、クロノメーター226は入力404をハイサイドスイッチ222に送信して、ハイサイドスイッチ222を開く。これは、電流がIR LED214に供給されるのを停止し、IR LED214を損傷から保護するのに役立ち得る。次に、装置200はアイドル状態に戻ってもよい。クロノメーター226は、ハードウェアクロノメーターであり、コントローラ208へのいかなる指示もなしに、入力404をハイサイドスイッチ222に送信する。したがって、コントローラが故障しても、IR LED214は保護され得る。
ローサイドスイッチ224を閉じた後、コントローラ208は、電源206を制御して、約20ミリアンペアの比較的低い電流をIR LED214に10マイクロ秒~2ミリ秒の間供給する。電流は、IR LED214に赤外線を物品300上に放射させる。この光の一部は、物品300から反射され、フォトダイオード216によって受信される。これにより、装置200の識別子212が物品存在検出器として作用し、物品300が存在する(すなわち、装置200と係合する)と判定することが可能になる。ローサイドスイッチ224は、電流が十分な時間の間IR LEDに送られると、例えば、コントローラ208によって開放され得る。
物品が存在しない場合、装置200はアイドル状態に戻ることになる。しかしながら、物品300が検出されるため、装置200と係合した物品300が第一の物品群に属するかどうかを判定する第一の判定工程が実施される。これには、ローサイドスイッチ224を再度閉じ、電源206を制御して、約1アンペアの比較的高い電流をIR LED214に200マイクロ秒~2ミリ秒の間供給するコントローラ208が関与する。これにより、IR LED214が赤外線を物品300上に放射する。外側ラッパー308内のタガント310は、IR LED214によって放射される光の特定の波長の組を吸収し、IR LED214によって放射される光の別の特定の波長の組を反射する。フォトダイオード216は、外側ラッパー308によって反射される特定の波長の組を受信し、欠落または吸収された波長の組に基づいて、物品300が、装置200での使用のために設計および最適化された第一の物品群に属すると判定する。ローサイドスイッチ224は、電流が十分な時間の間IR LEDに送られると、例えば、コントローラ208によって開放され得る。
物品が装置と係合しているかどうかを判定する工程を参照して上述したように、コントローラ208が誤動作し、ローサイドスイッチ224が開かない場合、IR LED214に供給される電流が0アンペアの閾値を上回ったままであり、タイマーが5ミリ秒の所定の期間に到達した場合、クロノメーター226がハイサイドスイッチ222を開き得る。
第一の判定工程が、物品300が第一の物品群に属するものではないと判定した場合、装置200はアイドル状態に戻ることになる。しかしながら、第一の判定工程は、物品300が第一の物品群に属すると判定したため、ヒーターハイサイドスイッチ228は次に有効化される。すなわち、ヒーターハイサイドスイッチ228は、電源206から発熱体210への電流流路を形成するために閉じられる。具体的には、この実施形態では、ヒーターハイサイドスイッチ228は、ヒータークロノメーター232によって有効化される。コントローラ208は、入力506でヒータークロノメーター232を起動し、次にヒータークロノメーター232はヒーターハイサイドスイッチ228を自動的に有効化する。次に、コントローラ208はヒータークロノメーター232から切断され、ヒータークロノメーター232は独立して機能する。
ヒーターハイサイドスイッチ228の有効化の後、加熱体験が開始される。
コントローラ208は、入力508をヒーターローサイドスイッチ230に送信して、ヒーターローサイドスイッチ230を閉じ、IR LED214から接地への電流流路を形成する。入力502は、発熱体210に供給される電流の表示をヒータークロノメーター232に提供し、閾値よりも大きい電流が発熱体210に供給される場合、ヒータークロノメーター232はタイマーを開始する。発熱体210に供給される電流が、タイマーが所定の期間に到達する前に閾値以下に下がった場合、ヒータークロノメーター232はリセットされる。発熱体210に供給される電流が閾値を上回ったままであり、かつタイマーが所定の期間に達する場合、ヒータークロノメーター232は、入力504をヒーターハイサイドスイッチ228に送信して、ヒーターハイサイドスイッチ228を開く。これは、電流が発熱体210に供給されるのを停止し、発熱体210を損傷から保護し、物品300を過熱から保護するのに役立ち得る。次に、装置200はアイドル状態に戻ってもよい。ヒータークロノメーター232は、ハードウェアクロノメーターであり、コントローラ208へのいかなる指示もなしに、入力504をヒーターハイサイドスイッチ228に送信する。それ故に、コントローラ208が誤作動する場合でも、発熱体210は保護され得る。
ヒーターローサイドスイッチ230が閉じられると、コントローラ208は、電源206を制御して発熱体210に電力を供給し、予熱を開始する。発熱体210の予熱が開始され、予熱チェックが規則的な間隔で実施される。各チェックは、発熱体210の温度を測定して、発熱体210が閾値温度に達したかどうかを判定することを含む。温度が閾値温度に達していない場合、予熱チェックは、ある間隔後に再び実施される。温度が閾値温度に達した場合、次に、発熱体210の予熱が完了する。
この実施形態では、予熱の完了により、装置200と係合した物品300が第一の物品群に属するかどうかを判定する第二の判定工程の実施がトリガされる。第二の判定工程は、第一の判定工程と同じ方法で実施される。したがって、第二の判定工程は、IR LED214に200マイクロ秒~2ミリ秒の間送信される約1アンペアの比較的高い電流を送信することを含む。また、第一の判定工程と同様に、これにより、IR LED214が赤外線を物品300に放射する。外側ラッパー308内のタガント310は、IR LED214によって放射される光の特定の波長の組を吸収し、IR LED214によって放射される光の別の特定の波長の組を反射する。フォトダイオード216は、外側ラッパー308によって反射される特定の波長の組を受信し、欠落または吸収された波長の組に基づいて、物品300が、装置200での使用のために設計および最適化された第一の物品群に属すると判定する。
第二の判定工程が、物品300が第一の物品群に属するものではないと判定した場合、装置200はアイドル状態に戻ることになる。しかしながら、第二の判定工程は、物品300が第一の物品群に属すると判定したため、体験は継続する。具体的には、主加熱工程が実施される。
主加熱工程中に、ユーザーは物品300を吸入する。これにより、空気が空気吸込み口218を通って空洞204内に流れる。この吸入は、装置200の吸煙検出機構(図示せず)を使用して検出される。吸煙検出機構は、吸煙が行われたことをコントローラ208に通知し、コントローラ208は、電源206を制御して、それに応じて発熱体210に電力を供給する。具体的には、物品300を加熱し、エアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出するために、発熱体210により多くの電力が送られる。空気は基体を通って流れ、これらの化合物を同伴する。次に、空気および同伴された化合物は、管状移動要素304を通って流れる。同伴された化合物は、エアロゾルを発生するために冷却および凝縮する。エアロゾルは、マウスピース306を通して引き出され、ユーザーの口に入る。ユーザーは、次にエアロゾルを吸入し得る。主加熱工程は、物品300の各吸入または吸煙に応答して発熱体210の温度をさらに上昇させることを含む。主加熱工程は典型的に、約四分間継続する。
この実施形態では、第二の判定工程は、物品300が第一の物品群に属すると判定するだけでなく、物品300が属する第一群のサブグループも判定する。具体的には、フォトダイオード216によって受信された光に基づいて、識別子212は、物品300内に存在するエアロゾル形成基体302のタイプを判定する。主加熱工程は、第二の判定工程によって判定されるように、物品300が属する第一群のサブグループに依存する。具体的には、吸入300に応答して発熱体210が加熱される温度は、第二の判定工程によって判定されるサブグループに基づいて設定される。したがって、この実施形態では、主加熱工程は、物品300内に存在するエアロゾル形成基体302のタイプに合わせる。予熱工程も、物品300が属するサブグループに等しく依存していた可能がある。
次に、加熱体験が終了し、電源206は発熱体210への電力供給を停止する。
次に、ヒーターハイサイドスイッチ228は無効化され、ヒーターローサイドスイッチ230は、まだ無効化されていない場合、無効化される。
次に、ハイサイドスイッチ222は無効化され、ローサイドスイッチ224は、まだ無効化されていない場合、無効化される。しかしながら、これらのスイッチ222、224は、第二の判定工程後の任意の時点で無効化され得る。
次に、電源206は無効化される。
次に、装置200はアイドル状態に戻る。
加熱体験中の任意の時点で、ユーザーは、ボタン220を1秒を超えて押して、加熱体験を停止し、スイッチ222、224、228、230および電源206を無効化し、装置200をアイドル状態に戻してもよい。
本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量、数量、割合などを表すすべての数字は、すべての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。したがって、この文脈では、数Aは、A±Aの10%として理解される。この文脈内において、数Aは、数Aが修正する特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むと考えられ得る。数字Aは、添付の特許請求の範囲で使用される通りの一部の場合において、Aが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性に実質的に影響を及ぼさないという条件で、上記に列挙された割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。