WO2023127048A1 - 非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器 - Google Patents

非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器 Download PDF

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WO2023127048A1
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heating element
holding member
cartridge
liquid holding
type flavor
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PCT/JP2021/048649
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友一 渡辺
光史 松本
悠人 渡部
龍司 齋藤
学 山田
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日本たばこ産業株式会社
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    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means

Definitions

  • the present invention relates to a body unit of a non-combustion type flavor inhaler and a non-combustion type flavor inhaler.
  • a cartridge includes a cartridge case, a reservoir housed in the cartridge case, and a liquid absorption unit positioned at the bottom of the cartridge case.
  • the battery unit also includes a heater, an insulating element, and power supply means, the power supply means including a circuit board and a battery electrically connected to both the circuit board and the heater. That is, the removable cartridge does not include a heater that heats the liquid within the cartridge to vapor. This allows the removable cartridge to be replaced with a new one when the e-liquid is used up, while still allowing the remainder of the e-cigarette to be reused.
  • the present invention ensures that the heating element and the liquid holding means are brought into contact with each other while maintaining the heat generation efficiency of the heating element when the unit including the heating element and the unit including the liquid holding means are attached and detached for use.
  • the purpose is to provide a structure that obtains
  • the body unit of the non-combustion type flavor inhaler according to the present invention is detachable with a cartridge comprising a reservoir for storing the aerosol-generating liquid and a liquid retaining member for retaining the aerosol-generating liquid supplied from the reservoir.
  • a heater unit having a heating element that heats the aerosol-generating liquid during operation and a support portion that supports the heating element; and a power source that supplies power to the heater unit. is mounted, the heating element contacts the liquid holding member and biases the liquid holding member so as to adhere to the liquid holding member.
  • the support portion may fix the vicinity of both ends of the heating element in a state in which the heating element is bent in an arc shape.
  • the heating element may be fixed to the supporting part at least one of the vicinity of both ends at an angle toward the cartridge side in the cartridge mounted state.
  • the heating element has a strip shape, and the cross section of the heating element is defined by a pair of short sides and a pair of long sides that are larger than the pair of short sides. One of the sides may be in close contact with the liquid holding member.
  • a support member may be further provided for supporting at least part of the intermediate portion of the heating element from the main unit side in the cartridge mounted state.
  • non-combustion type flavor inhaler includes the main unit of the non-combustion type flavor inhaler described above and a cartridge.
  • the heating element and the liquid holding means are reliably brought into contact with each other while ensuring the heat generation efficiency of the heating element. structure can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non-combustion type flavor inhaler.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a liquid holding member and a heating element according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of a liquid holding member and a heating element according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of a liquid holding member and a heating element according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a side view showing an example of a liquid holding member and a heating element according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of a liquid holding member and a heating element according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of a liquid holding member and a heating element according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non-combustion type flavor inhaler.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 includes a cartridge 2 holding a liquid aerosol source (aerosol-generating liquid), a main unit 3 for heating the aerosol source, and a user sucking the aerosol by holding it in his or her mouth. It has a mouthpiece part 4 which is a mouthpiece for drinking.
  • the main unit 3 and the cartridge 2 are detachable from each other.
  • the cartridge 2 and the mouthpiece portion 4 are formed to be detachable from each other.
  • the cartridge 2, the body unit 3, and the mouthpiece part 4 each have a columnar shape such as a cylinder or a square column, and can be inserted into and removed from each other in the axial direction.
  • the liquid holding member 22 absorbs the aerosol source from the reservoir 21 that stores the aerosol source. Further, when the cartridge 2 is attached to the main unit 3, the liquid holding member 22 provided in the cartridge 2 and the heating element 311 provided in the main unit 3 are brought into contact with each other. Then, the aerosol source absorbed by the liquid holding member 22 is resistively heated by the heating element 311 to which electric power is supplied based on the operation of the user, and is vaporized or atomized. The aerosol thus generated passes through a channel (not shown) in the cartridge 2 and the mouthpiece portion 4 and is inhaled by the user.
  • the direction in which the cartridge 2 and the mouthpiece portion 4 are positioned in the non-combustion type flavor inhaler 1 and the direction in which the heating element 311 is inserted into the cartridge 2 is defined as "up”, and the non-combustion type
  • the direction in which the main unit 3 is positioned in the flavor inhaler 1 and the direction in which the heating element 311 is pulled out from the cartridge 2 will be described as "downward.”
  • Cartridge 2 includes reservoir 21 and liquid holding member 22 .
  • the reservoir 21 is a tank that stores the aerosol source. Aerosol sources are liquids such as glycerin, propylene glycol, triacetin, polyhydric alcohols of 1,3-butanediol, and the like. Note that the aerosol source may be a mixed liquid containing nicotine liquid, water, perfume, and the like.
  • the shape of the reservoir 21 is not particularly limited, the reservoir 21 is in liquid communication with the liquid holding member 22 to supply the liquid holding member 22 with the aerosol source. At least part of the liquid holding member 22 may be accommodated in the reservoir 21, and the lower surface of the liquid holding member 22 in contact with the heater unit 31 may be exposed.
  • the liquid holding member 22 is a member made of, for example, a fibrous material such as glass fiber or rock wool, or a porous material such as porous ceramics, and having fine voids for holding the aerosol source.
  • An aerosol source is held in the gap formed in the liquid holding member 22 .
  • the liquid holding member 22 is disposed in liquid communication with the reservoir 21 and absorbs the aerosol source by capillary action. Further, the liquid holding member 22 has a surface (flat or curved surface) exposed to the main unit 3 side. 311 are in contact.
  • a flow path is formed through which gas can flow from the periphery of the liquid holding member 22 to the mouthpiece portion 4 .
  • the aerosol generated in the liquid holding member 22 is sucked by the user's sucking action (puff), passes through the flow path, and moves to the mouthpiece portion 4 .
  • the main unit 3 includes a heater unit 31 , a battery (power supply) 32 , an operation detection section 33 and a control section 34 .
  • Heater unit 31 includes a heating element 311 and a support portion 312 .
  • the heating element 311 is a heating wire that generates Joule heat when energized. It is desirably formed of a relatively large material. Also, the heating element 311 is, for example, a strip-shaped or linear heating wire.
  • the belt-like heating wire has a cross section defined by a pair of short sides and a pair of long sides larger than the pair of short sides.
  • the support portion 312 supports the heating element 311 and includes a path for supplying power to the heating element 311 .
  • the battery 32 is, for example, a rechargeable secondary battery, and supplies power to circuits provided in the main unit 3 .
  • the operation detection section 33 includes, for example, a pressure sensor, and detects negative pressure generated when the user puffs the mouthpiece section 4 . Moreover, the operation detection part 33 outputs a predetermined signal to the control part 34, when a negative pressure is detected.
  • the control unit 34 controls power supply to the heating element 311 based on the signal output by the operation detection unit 33 . That is, the controller 34 causes the heating element 311 to generate heat according to the user's puff.
  • the main unit 3 may include other configurations. For example, it may include an indicator that indicates the state of operation of the main unit 3 by lighting or blinking, or a display for displaying the state of the non-combustion type flavor inhaler 1 .
  • the main unit 3 may include a charging connector for connecting to a cable that supplies current to charge the battery 32, and a power receiving unit that can contactlessly receive power transmitted from an external power supply.
  • the main unit 3 may include a control section that estimates the remaining amount of the aerosol source held by the cartridge 2 and performs control according to the remaining amount.
  • the mouthpiece part 4 is a mouthpiece through which the user inhales aerosol, and is connected to the end of the aerosol flow path provided in the cartridge 2 .
  • the mouthpiece part 4 is a capsule filled with a flavor source 41 such as chopped tobacco leaves, and is formed so that the aerosol passes through the housing space of the flavor source 41 to add flavor to the aerosol.
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 may not include the mouthpiece portion 4 .
  • a configuration in which the user sucks the aerosol from the cartridge 2 that is, a configuration in which the cartridge 2 also serves as the mouth bead portion 4 may be employed.
  • the aerosol source held by the reservoir 21 may be a mixed liquid containing nicotine liquid, water, perfume, and the like.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the liquid holding member 22 and the heating element 311.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of the liquid holding member 22 and the heating element 311.
  • FIG. The liquid holding member 22 shown in FIGS. 2 and 3 has a cylindrical shape.
  • An aerosol flow path 221 is formed in the center of the liquid holding member 22 .
  • two support portions 312 support both ends of the heating element 311 .
  • the heating element 311 is supplied with power through, for example, an electric wire arranged along the support portion 312 .
  • the heating element 311 is a strip-shaped conductor, and is fixed to the supporting portion 312 in the vicinity of both ends 3111 thereof while being bent in an arc (curved in the shape of a bow). Specifically, the heating element 311 is supported in the vicinity of both ends 3111 by the supporting portions 312 in a state in which the two large surfaces corresponding to the front and back sides of the band are bent so as to face the inside and outside of the arc.
  • the heating element 311 is angled upward so that the central portion 3112 is positioned higher (in the direction of the liquid holding member 22) than both end portions 3111 of the long side. attached and fixed to the support portion 312 . Therefore, when the cartridge 2 is attached to the main unit 3 , the upper end of the heating element 311 is in contact with the bottom surface of the liquid holding member 22 . That is, since the band-shaped heating element 311 has higher rigidity in the lateral direction than in the thickness direction, the central portion of the heating element 311 supported at both ends does not sag even when the cartridge 2 is attached to the main unit 3. is mounted, the liquid holding member 22 is biased.
  • the heating element 311 When the cartridge 2 is attached to the main unit 3 , the heating element 311 is in contact with the liquid holding member 22 and urges the liquid holding member 22 so as to adhere to the liquid holding member 22 .
  • the heating element 311 may be a wire-shaped heating wire with a circular or polygonal cross section.
  • the rigidity in the transverse direction is also increased. Even if the above-described heating element 311 generates heat and expands in the longitudinal direction, the arc diameter increases, because of its high rigidity in the lateral direction, it does not undulate in the vertical direction, for example.
  • the heating element 311 and the liquid holding member 22 can be reliably brought into contact with each other while ensuring the heat generation efficiency of the heating element 311 since the formation of a gap between the heating element 311 and the liquid holding member 22 is suppressed.
  • the cartridge 2 can be manufactured without using a heating element. Therefore, the manufacturing cost of the cartridge 2 can be reduced, and the recycling of the cartridge 2 is facilitated.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of the liquid holding member 22 and the heating element 311A according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a side view showing an example of the liquid holding member 22 and the heating element 311A according to the second embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the heating element 311A is also a belt-shaped heating wire, but the vicinity of one end 3111A is fixed to the supporting portion 312A so as to extend parallel or substantially parallel to the bottom surface of the liquid holding member 22. . Also, the vicinity of the other end portion 3111B is fixed to the support portion 312B while being angled upward as in the first embodiment.
  • the vicinity of one end 3111A and the vicinity of the other end 3111B of the heating element 311A may be fixed to the supporting portions 312A and 312B at different angles. If the heating element 311A is fixed to the supporting portion at an angle toward the cartridge 2 side near at least one end, the heating element 311A contacts the liquid holding member 22 and heats the liquid when the cartridge 2 is attached to the main unit 3.
  • the liquid holding member 22 can be biased so as to adhere to the holding member 22 .
  • the vicinity of the other end portion may be fixed to the support portion 312 so as to extend parallel to the bottom surface of the holding member 22, or may be fixed to the support portion 312 at another angle.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of the liquid holding member 22 and the heating element 311 according to the third embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the main unit 3 further includes a support member 35 below the heating element 311.
  • the support member 35 supports the heating element 311 from below (main unit 3 side).
  • the support member 35 supports the heating element 311 from the side opposite to the liquid holding member 22 (the side opposite to the cartridge 2). That is, the support member 35 suppresses the downward deformation of the heating element 311 so that the heating element 311 and the liquid holding member 22 are sufficiently in contact with each other. In this way, the heating element 311 can be supported so as to be embedded in the liquid holding member 22, and the contact area between the heating element 311 and the liquid holding member 22 can be improved.
  • the support member 35 is preferably made of a material with low thermal conductivity and high heat resistance, such as glass.
  • the support member 35 may be arranged below the heating element 311A shown in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of the liquid holding member 22 and the heating element 311B according to the fourth embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by corresponding reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the heating element 311B is angled upward so that the central portion 3112 is positioned higher (in the direction in which the liquid holding member 22 is positioned) than both end portions 3111C of the long side. 312. That is, the heating element 311B is fixed to the support portion 312C so as to extend in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the bottom surface of the liquid holding member 22. As shown in FIG. Also, the vicinity of both end portions 3111C of the heating element 311B may be made of a material with lower electrical resistance than the central portion 3112, or may be plated with a material with lower electrical resistance than the central portion 3112. Since the vicinity of both ends 3111C of the heating element 311B may not be in contact with the liquid holding member 22, overheating can be suppressed by using a material with low electric resistance.
  • two flow paths 211A are provided in the liquid holding member 22A at positions not in contact with the heating element 311B so that the flow path of the aerosol is not blocked by the heating element 311B.
  • the channel may be formed between the liquid holding member 22A and the outer shell of the cartridge 2.
  • the heating element 311B is in contact with the liquid holding member 22 when the cartridge 2 is attached to the main unit 3, and moves the liquid holding member 22 so as to be in close contact with the liquid holding member 22. energize. Further, even if the heating element 311B expands in the longitudinal direction due to a rise in temperature, even if the diameter of the arc increases, the area of the portion that contacts the liquid holding member 22 increases. 22 does not create a gap. That is, it can be said that the heating element 311 and the liquid holding member 22 can be reliably brought into contact with each other while ensuring the heat generation efficiency of the heating element 311 .
  • the heating element is fixed to the supporting portion at an angle that urges the liquid holding member
  • the connecting portion is not limited to the above example.
  • the heating element may be formed of a bimetal and deformed so as to urge the liquid holding member due to the difference in thermal expansion coefficient when the heating element generates heat.
  • the heating element when the cartridge is attached to the main unit, the heating element does not need to energize the liquid retaining member, but when the non-combustion type flavor inhaler is used, the heating element energizes the liquid retaining member.
  • the connecting portion may further include an elastic member such as a torsion spring.
  • the heating element may be made of a shape memory material.
  • a silicon part or the like that is elastically deformable may be further added to the connecting portion between the heating element and the supporting portion so that the heating element biases the liquid retaining member.
  • a heating element that is a magnetic body or a heating element that is connected to a magnetic body may urge the liquid holding member by repulsive magnetic force.
  • the support portion may operate in this way when the cartridge is mounted in the main unit, and may cause the heating element to bias the liquid holding member.
  • the heating element does not have to be strip-shaped. That is, the cross section of the heating element does not have to be a flat shape such as a rectangle. If the cross section of the heating element is, for example, triangular or L-shaped, it is preferable for the heating element to bias the liquid holding member because it is difficult to bend (geographical moment of inertia). Not limited. Also, the liquid holding member is not limited to the examples shown in FIGS. 2 to 7, and various shapes having a flat surface or a curved surface for contacting the heating element can be adopted.
  • one support has a current path connected to the positive electrode side connected to one end side of the heating element and a current path connected to the negative electrode side connected to the other end side of the heating element.
  • non-combustion type flavor inhaler 2 cartridge 21: reservoir 22: liquid holding member 3: main unit 31: heater unit 311 (311A, 311B): heating element 3111 (3111A, 3111B, 3111C): end 3112: center Part 312 (312A, 312B, 312C): Supporting part 32: Battery (power supply) 33: Operation detection unit 34: Control unit 35: Support member 4: Mouthpiece unit 41 Flavor source 41

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Abstract

非燃焼型香味吸引器の本体ユニットは、エアロゾル生成液を貯留するリザーバと、当該リザーバから供給されるエアロゾル生成液を保持する液保持部材と、を備えるカートリッジを着脱可能である。また、作動時にエアロゾル生成液を加熱する加熱素子と、当該加熱素子を支持する支持部と、を有するヒータユニットと、ヒータユニットに電力を供給する電源とを備え、加熱素子は、加熱素子が液保持部材と接触し、且つ、液保持部材に密着するように液保持部材を付勢する。

Description

非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器
　本発明は、非燃焼型香味吸引器の本体ユニット及び非燃焼型香味吸引器に関する。
　従来、カートリッジ、筐体及び電池ユニットを含む電子タバコが提案されている（例えば特許文献１）。本技術において、カートリッジは、カートリッジケースと、カートリッジケース内に収容されるリザーバと、カートリッジケースの底部に位置する吸液ユニットとを含む。また、電池ユニットは、ヒータ、絶縁素子、及び電力供給手段を含み、電力供給手段が、回路基板、及び回路基板とヒータとの両方に電気的に接続された電池を含む。すなわち、取り外し可能なカートリッジは、カートリッジ内のリキッドを加熱して蒸気にするヒータを含まない。これにより、リキッドが使い切られたとき、取り外し可能なカートリッジを新しいものに交換することが可能であるとともに、電子タバコの残りの部分が依然として再使用されることができるとされている。
特表２０１９－５２０７９３号公報
　液体を保持する液保持手段を含むカートリッジと、霧化手段であるヒータ等の発熱体を含むユニットとを着脱する場合、液保持手段と発熱体とを適切に接触させないと設計通りの霧化性能が得られないおそれがある。しかし、印加電圧に対する発熱体の発熱効率を向上させるために発熱体を細くして電気抵抗を高めると、液保持手段と適切に接触するようデバイスに要求される加工精度が高まり、また、発熱体自体が熱で伸長するため、液保持手段との間に間隙が生じる可能性も生じる。一方、発熱体の剛性を高めるために発熱体を太くすると電気抵抗が低下し、発熱効率が低下するという問題があった。そこで、本発明は、発熱体を備えるユニットと液保持手段を備えるユニットとを着脱して使用する場合に、発熱体の発熱効率を担保しつつ、発熱体と液保持手段とを確実に接触させ得る構造を提供することを目的とする。
　本発明に係る非燃焼型香味吸引器の本体ユニットは、エアロゾル生成液を貯留するリザーバと、当該リザーバから供給されるエアロゾル生成液を保持する液保持部材と、を備えるカートリッジを着脱可能である。また、作動時にエアロゾル生成液を加熱する加熱素子と、当該加熱素子を支持する支持部と、を有するヒータユニットと、ヒータユニットに電力を供給する電源とを備え、加熱素子は、本体ユニットにカートリッジを装着したカートリッジ装着状態において、加熱素子が液保持部材と接触し、且つ、液保持部材に密着するように液保持部材を付勢する。
　また、支持部は、加熱素子を弧状に撓ませた状態で、当該加熱素子の両端部近傍を固定するものであってもよい。
　また、加熱素子は、両端部近傍の少なくとも一方において、カートリッジ装着状態におけるカートリッジ側に向かう角度で支持部に固定されるようにしてもよい。
　また、加熱素子は帯形状であり、加熱素子の横断面は、一対の短辺と、当該一対の短辺よりも寸法が大きい一対の長辺とによって規定され、カートリッジ装着状態において、一対の短辺における一方が液保持部材に密着するものであってもよい。
　また、カートリッジ装着状態において、加熱素子の中間部の少なくとも一部を本体ユニット側から支持するサポート部材をさらに備えるものであってもよい。
　また、非燃焼型香味吸引器は、上述した非燃焼型香味吸引器の本体ユニットと、カートリッジとを備える。
　なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
　本発明によれば、発熱体を備えるユニットと液保持手段を備えるユニットとを着脱して使用する場合に、発熱体の発熱効率を担保しつつ、発熱体と液保持手段とを確実に接触させ得る構造を提供することができる。
図１は非燃焼型香味吸引器の構成の一例を模式的に示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る液保持部材及び加熱素子の一例を示す斜視図である。 図３は、第１の実施形態に係る液保持部材及び加熱素子の一例を示す側面図である。 図４は、第２の実施形態に係る液保持部材及び加熱素子の一例を示す斜視図である。 図５は、第２の実施形態に係る液保持部材及び加熱素子の一例を示す側面図である。 図６は、第３の実施形態に係る液保持部材及び加熱素子の一例を示す斜視図である。 図７は、第４の実施形態に係る液保持部材及び加熱素子の一例を示す斜視図である。
　本発明に係る非燃焼型香味吸引器の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対的な配置等は一例である。また、処理の順序も一例であり、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り入れ替えたり並列に実行したりすることができる。したがって、特に限定的な説明がない限り、発明の技術的範囲は以下の例には限定されない。
＜第１の実施形態＞
　図１は非燃焼型香味吸引器の構成の一例を模式的に示す図である。本実施形態に係る非燃焼型香味吸引器１は、液体のエアロゾル源（エアロゾル生成液）を保持するカートリッジ２と、エアロゾル源を加熱するための本体ユニット３と、使用者が咥えてエアロゾルを吸引するための吸い口であるマウスピース部４とを備える。本体ユニット３及びカートリッジ２は、互いに着脱可能に形成されている。また、カートリッジ２及びマウスピース部４は、互いに着脱可能に形成されている。例えば、カートリッジ２、本体ユニット３及びマウスピース部４は、それぞれ例えば円柱や角柱等のような柱状であり、その軸方向に互いに挿抜可能である。
　カートリッジ２においては、エアロゾル源を貯留するリザーバ２１から、エアロゾル源が液保持部材２２に吸収される。また、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態において、カートリッジ２が備える液保持部材２２と、本体ユニット３が備える加熱素子３１１とが接触するようになっている。そして、液保持部材２２に吸収されたエアロゾル源は、使用者の操作に基づいて電力が供給される加熱素子３１１によって抵抗加熱され、気化又は霧化する。このようにして生成されるエアロゾルは、カートリッジ２内の流路（図示せず）及びマウスピース部４を通過して使用者に吸引される。実施形態においては、便宜上、非燃焼型香味吸引器１においてカートリッジ２及びマウスピース部４が位置する方向であって、カートリッジ２に対し加熱素子３１１を挿入する方向を「上」とし、非燃焼型香味吸引器１において本体ユニット３が位置する方向であって、カートリッジ２から加熱素子３１１を引き抜く方向を「下」として説明する。
＜カートリッジ＞
　カートリッジ２は、リザーバ２１と、液保持部材２２とを含む。リザーバ２１は、エアロゾル源を貯留するタンクである。エアロゾル源は、例えばグリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、１，３－ブタンジオールの多価アルコール等の液体である。なお、エアロゾル源は、さらにニコチン液、水、香料等を含む混合液であってもよい。また、リザーバ２１の形状は特に限定されないが、液保持部材２２と液体連通し、液保持部材２２にエアロゾル源を供給する。なお、リザーバ２１内に、液保持部材２２の少なくとも一部が収容され、ヒータユニット３１と接する液保持部材２２の下面が露出した構成であってもよい。
　液保持部材２２は、例えばガラス繊維やロックウールのような繊維材料や、多孔質セラミックのような多孔質材料によって形成され、エアロゾル源を保持する微細な空隙を有する部材である。そして、液保持部材２２内に形成される空隙には、エアロゾル源が保持される。また、液保持部材２２は、リザーバ２１と液体連通するように配設され、毛管現象によりエアロゾル源を吸収する。また、液保持部材２２は、本体ユニット３側に露出する面（平面又は曲面）を有し、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態において、液保持部材２２と、本体ユニット３が備える加熱素子３１１とが接触する。
　また、カートリッジ２の内部には、液保持部材２２の周囲からマウスピース部４へ気体が流通可能な流路が形成されているものとする。液保持部材２２において生成されたエアロゾルは、使用者の吸引する動作（パフ）により吸引され、流路を通過してマウスピース部４へ移動する。
＜本体ユニット＞
　本体ユニット３は、ヒータユニット３１と、バッテリー（電源）３２と、操作検知部３３と、制御部３４とを備える。ヒータユニット３１は、加熱素子３１１と、支持部３１２とを含む。加熱素子３１１は、通電することによりジュール熱を生じさせる電熱線であり、ニッケルや、ニクロム、鉄クロムアルミニウム合金、ステンレス（316/304/430）、酸化インジウムスズ、ハステロイ等のような電気抵抗が比較的大きい材料で形成されることが望ましい。また、加熱素子３１１は、例えば帯状又は線状の電熱線である。帯状の電熱線は、横断面が、一対の短辺と、当該一対の短辺よりも寸法が大きい一対の長辺とによって規定される。支持部３１２は、加熱素子３１１を支持すると共に、加熱素子３１１に電力を供給するための経路を含む。バッテリー３２は、例えば充電可能な二次電池であり、本体ユニット３が備える回路に電力を供給する。操作検知部３３は、例えば圧力センサーを含み、使用者がマウスピース部４に対してパフを行った場合に生じる負圧を検知する。また、操作検知部３３は、負圧を検知した場合に、制御部３４に所定の信号を出力する。制御部３４は、操作検知部３３が出力する信号に基づいて加熱素子３１１に対する電力供給を制御する。すなわち、制御部３４は、使用者のパフに応じて加熱素子３１１を発熱させる。
　なお、本体ユニット３は、その他の構成を含んでもよい。例えば、点灯や点滅により本体ユニット３の作動の状態を表すインジケータや、非燃焼型香味吸引器１の状態を表示するためのディスプレイを含むようにしてもよい。また、本体ユニット３は、バッテリー３２を充電するために電流を供給するケーブルと接続するための充電コネクタや、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部を含むようにしてもよい。また、本体ユニット３は、カートリッジ２が保持するエアロゾル源の残量を推定し、残量に応じた制御を行う制御部を含むようにしてもよい。
＜マウスピース部＞
　マウスピース部４は、使用者がエアロゾルを吸引する吸い口であり、カートリッジ２が備えるエアロゾル流路の端に接続される。また、マウスピース部４は、例えばたばこ葉の刻等の香味源４１が充填されたカプセルであって、香味源４１の収容空間をエアロゾルが通過することでエアロゾルに香味が添加されるように形成されたものであってもよい。なお、非燃焼型香味吸引器１は、マウスピース部４を備えていないものであってもよい。この場合、使用者がカートリッジ２からエアロゾルを吸引する構成、即ちカートリッジ２がマウスビース部４を兼ねる構成であってもよい。また、マウスピース部４を有しない場合、リザーバ２１が保持するエアロゾル源は、さらにニコチン液、水、香料等を含む混合液であってもよい。
＜液保持部材と加熱素子との接触＞
　図２は、液保持部材２２及び加熱素子３１１の一例を示す斜視図である。図３は、液保持部材２２及び加熱素子３１１の一例を示す側面図である。図２及び図３に示す液保持部材２２は、円柱状である。なお、液保持部材２２の中央にはエアロゾルの流路２２１が形成されている。
　また、図２の例では、２つの支持部３１２が加熱素子３１１の両端を支持している。なお、加熱素子３１１は、例えば支持部３１２に沿って配設された電線を介して給電される。加熱素子３１１は、帯状の導体であり、弧状に撓ませた（弓なりに反らせた）状態でその両端部３１１１の近傍を支持部３１２に固定されている。具体的には、加熱素子３１１は、帯の表裏に相当する面積の大きい２面が弧の内外を向くように反らされた状態で、両端部３１１１近傍を支持部３１２に支持されている。また、図３に示すように、加熱素子３１１は、その長辺の両端部３１１１よりも中央部３１１２の方が上方（液保持部材２２の方向）に位置するように、上方に向かって角度を付けられて支持部３１２に固定されている。よって、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態においては、液保持部材２２の底面に加熱素子３１１の上端が接する。すなわち、帯状の加熱素子３１１は、その厚み方向よりも短手方向の剛性が高いため、両端を支持された加熱素子３１１は撓ませた状態でも中央部が垂れ下がることなく、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態においては、液保持部材２２を付勢する。
＜効果＞
　加熱素子３１１は、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態においては、液保持部材２２と接触すると共に、液保持部材２２に密着するように液保持部材２２を付勢する。また、加熱素子３１１は、横断面が円、多角形等のような線状の電熱線であってもよいが、横断面が扁平形状になった帯状の電熱線であれば、その厚み方向よりも短手方向の剛性が高くなる。上述の加熱素子３１１は、発熱して長手方向に伸長した場合に弧の径が大きくなるとしても、短手方向の剛性が高いため、例えば上下方向に波打つようなことはない。よって、液保持部材２２との間に間隙が生じることが抑えられるため、加熱素子３１１の発熱効率を担保しつつ、加熱素子３１１と液保持部材２２とを確実に接触させ得るといえる。
　また、加熱素子３１１を本体ユニット３に設けることで、カートリッジ２は、加熱素子を用いることなく製造できる。よって、カートリッジ２の製造コストを低減させることができると共に、カートリッジ２のリサイクルが容易になる。
＜第２の実施形態＞
　図４は、第２の実施形態に係る液保持部材２２及び加熱素子３１１Ａの一例を示す斜視図である。図５は、第２の実施形態に係る液保持部材２２及び加熱素子３１１Ａの一例を示す側面図である。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
　本実施形態に係る加熱素子３１１Ａも帯状の電熱線であるが、一方の端部３１１１Ａ近傍は、液保持部材２２の底面と平行又はほぼ平行に向かって延びるように支持部３１２Ａに固定されている。また、他方の端部３１１１Ｂ近傍は、第１の実施形態と同様に上方に向かって角度を付けられて支持部３１２Ｂに固定されている。
　以上のように、加熱素子３１１Ａの一方の端部３１１１Ａ近傍と他方の端部３１１１Ｂ近傍とは、互いに異なる角度で支持部３１２Ａ、３１２Ｂに固定されていてもよい。加熱素子３１１Ａは、少なくとも一方の端部近傍において、カートリッジ２側に向かう角度で支持部に固定されれば、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態において、液保持部材２２と接触すると共に、液保持部材２２に密着するように液保持部材２２を付勢することができる。このとき、他方の端部近傍は、保持部材２２の底面と平行に延びるように支持部３１２に固定されていてもよいし、その他の角度で支持部３１２に固定されていてもよい。
＜第３の実施形態＞
　図６は、第３の実施形態に係る液保持部材２２及び加熱素子３１１の一例を示す斜視図である。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
　本実施形態においては、本体ユニット３は、加熱素子３１１の下方にサポート部材３５をさらに備えている。サポート部材３５は、加熱素子３１１を下側（本体ユニット３側）から支持する。換言すれば、サポート部材３５は、液保持部材２２とは反対側（カートリッジ２とは反対側）から、加熱素子３１１を支持する。すなわち、サポート部材３５は、加熱素子３１１と液保持部材２２とが十分に接触するように加熱素子３１１の下方への変形を抑制する。このようにすれば、加熱素子３１１を液保持部材２２内に埋め込むように支持することもでき、加熱素子３１１と液保持部材２２との接触面積を向上させ得る。なお、サポート部材３５は、ガラス等のように熱伝導性が低く耐熱性の高い材料で形成することが好ましい。また、サポート部材３５は、第２の実施形態に示した加熱素子３１１Ａの下方に配設するようにしてもよい。
＜第４の実施形態＞
　図７は、第４の実施形態に係る液保持部材２２及び加熱素子３１１Ｂの一例を示す斜視図である。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同一の構成には対応する符号を付し、説明を省略する。
　本実施形態においては、加熱素子３１１Ｂは、その長辺の両端部３１１１Ｃよりも中央部３１１２の方が上方（液保持部材２２の位置する方向）に位置するように、上方に向かう角度で支持部３１２に固定されている。すなわち、加熱素子３１１Ｂは、液保持部材２２の底面に対して垂直又はほぼ垂直な方向に向かって延びるように支持部３１２Ｃに固定されている。また、加熱素子３１１Ｂの両端部３１１１Ｃ付近は、電気抵抗が中央部３１１２よりも低い材料で形成されていたり、電気抵抗が中央部３１１２よりも低い材料でメッキされていてもよい。加熱素子３１１Ｂの両端部３１１１Ｃ付近は液保持部材２２と接しない可能性があるところ、電気抵抗が低い材料とすることで過熱を抑制できる。
　なお、図７の例においては、加熱素子３１１Ｂによってエアロゾルの流路が塞がれないように、液保持部材２２Ａには加熱素子３１１Ｂと接しない位置に２つの流路２１１Ａが設けられている。なお、流路は、液保持部材２２Ａとカートリッジ２の外殻部との間に形成されるようにしてもよい。
　このような構成であっても、加熱素子３１１Ｂは、本体ユニット３にカートリッジ２を装着した状態においては、液保持部材２２と接触すると共に、液保持部材２２に密着するように液保持部材２２を付勢する。また、加熱素子３１１Ｂは、温度が上昇して長手方向に伸びた場合に弧の径が大きくなるとしても、液保持部材２２と接触する部分の面積が大きくなるが、加熱素子３１１Ｂと液保持部材２２との間に間隙が生じることはない。すなわち、加熱素子３１１の発熱効率を担保しつつ、加熱素子３１１と液保持部材２２とを確実に接触させ得るといえる。
＜変形例＞
　上述した実施形態においては、加熱素子が液保持部材を付勢するような角度で、加熱素子は支持部に固定されていたが、接続部分は上述した例には限定されない。例えば、加熱素子がバイメタルで形成され、発熱した場合の熱膨張率の差によって加熱素子が液保持部材を付勢するように変形してもよい。この場合、カートリッジを本体ユニットに装着した場合には、加熱素子が液保持部材を付勢しなくてもよいが、非燃焼型香味吸引器の使用時には加熱素子が液保持部材を付勢する。また、接続部は、例えばトーションばねのような弾性部材をさらに含むものであってもよい。また、加熱素子は、形状記憶材で形成されるようにしてもよい。また、加熱素子と支持部との接続部に弾性変形するシリコンパーツ等をさらに追加して加熱素子が液保持部材を付勢するようにしてもよい。また、磁性体である加熱素子又は磁性体と接続された加熱素子が、反発する磁力により液保持部材を付勢するようにしてもよい。また、支持部は、カートリッジを本体ユニットに装着した場合にてこのように動作して加熱素子に液保持部材を付勢させるものであってもよい。
　また、加熱素子は、帯状でなくてもよい。すなわち、加熱素子の断面は、長方形等の扁平な形状でなくてもよい。加熱素子の断面は、例えば三角形やＬ字状であれば曲がりにくさ（断面二次モーメント）が安定するため、加熱素子が液保持部材を付勢するために好ましいが、このような形状には限られない。また、液保持部材も、図２から図７に示した例には限定されず、加熱素子と接触するための平面又は曲面を有する様々な形状を採用することができる。
　また、加熱素子の２つの端部近傍は、１つの支持部に固定されていてもよい。この場合は、１つの支持部が、加熱素子の一端側に接続される正極側に接続された電流経路と、加熱素子の他端側に接続される負極側に接続された電流経路とを有する。
＜その他＞
　上述した実施形態及び変形例で説明した構成は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。
１：非燃焼型香味吸引器
２：カートリッジ
２１：リザーバ
２２：液保持部材
３：本体ユニット
３１：ヒータユニット
３１１（３１１Ａ、３１１Ｂ）：加熱素子
３１１１（３１１１Ａ、３１１１Ｂ、３１１１Ｃ）：端部
３１１２：中央部
３１２（３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ）：支持部
３２：バッテリー（電源）
３３：操作検知部
３４：制御部
３５：サポート部材
４：マウスピース部
４１香味源４１

Claims (6)

  1. 　エアロゾル生成液を貯留するリザーバと、当該リザーバから供給されるエアロゾル生成液を保持する液保持部材と、を備えるカートリッジを着脱可能な、非燃焼型香味吸引器の本体ユニットであって、
    　作動時にエアロゾル生成液を加熱する加熱素子と、当該加熱素子を支持する支持部と、を有するヒータユニットと、
    　前記ヒータユニットに電力を供給する電源と、
    　を備え、
    　前記加熱素子は、前記加熱素子が前記液保持部材と接触し、且つ、前記液保持部材に密着するように前記液保持部材を付勢する、
    　非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  2. 　前記支持部は、前記加熱素子を弧状に撓ませた状態で、当該加熱素子の両端部近傍を固定する、
    　請求項１に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  3. 　前記加熱素子は、前記両端部近傍の少なくとも一方において、前記本体ユニットに前記カートリッジを装着したカートリッジ装着状態におけるカートリッジ側に向かう角度で前記支持部に固定される
    　請求項２に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  4. 　前記加熱素子は帯形状であり、前記加熱素子の横断面は、一対の短辺と、当該一対の短辺よりも寸法が大きい一対の長辺とによって規定され、
    　前記カートリッジ装着状態において、前記一対の短辺における一方が前記液保持部材に密着する、
    　請求項３に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  5. 　前記カートリッジ装着状態において、前記加熱素子の中間部の少なくとも一部を本体ユニット側から支持するサポート部材をさらに備える
    　請求項３又は４に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  6. 　請求項１から５の何れか一項に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニットと、
    　前記カートリッジと、
    　を備える非燃焼型香味吸引器。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019513357A (ja) * 2016-03-21 2019-05-30 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 電子ベイピング装置
WO2020132079A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Juul Labs Inc. Vaporizer devices
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