WO2023157250A1 - 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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WO2023157250A1
WO2023157250A1 PCT/JP2022/006711 JP2022006711W WO2023157250A1 WO 2023157250 A1 WO2023157250 A1 WO 2023157250A1 JP 2022006711 W JP2022006711 W JP 2022006711W WO 2023157250 A1 WO2023157250 A1 WO 2023157250A1
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WO
WIPO (PCT)
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heating element
unit
flavor inhaler
combustion type
type flavor
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/006711
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English (en)
French (fr)
Inventor
龍司 齋藤
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • 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
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders

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 includes a heater and power supply means, and the power supply means includes a circuit board and a battery electrically connected to both the circuit board and the heater.
  • a heating element (heater) is brought into contact with a liquid holding part that holds an aerosol-generating liquid supplied from a reservoir, and the aerosol-generating liquid is held by the liquid holding part by means of the heating element. is heated to atomize the aerosol-forming liquid and subject it to inhalation.
  • the heating element fails or deteriorates with time during use, the aerosol-generating liquid may not be sufficiently heated.
  • the heating element is arranged inside the non-combustion type flavor inhaler so that the user does not carelessly touch it during heating, and the power supply etc. is connected with a cable, etc. Therefore, in order to replace the heating element, it is necessary to remove the cable, etc., take out the heating element from a recessed place in the main body, put the new heating element in the main body, and connect the cable. was not easily replaceable.
  • an object of the present invention is to provide a technology that facilitates the replacement of heating elements.
  • the main unit of the non-combustion type flavor inhaler comprises: a heater unit disposed so as to be in contact with a liquid holding member that holds the aerosol-generating liquid supplied from a reservoir that stores the aerosol-generating liquid, and that heats the aerosol-generating liquid held by the liquid holding member; a power source that supplies power to the heater unit; with The heater unit a currently used heating element arranged at a predetermined currently used position in contact with the liquid holding member; a standby heating element arranged at a predetermined standby position different from the working position; and a supporting member that exchangeably supports the working heating element arranged at the working position and the spare heating element arranged at the spare position.
  • the current heating element and the backup heating element are formed as a heating wire in which the current heating element is connected to the backup heating element,
  • the heater unit further comprises a winding section for winding the heating wire supported by the support member,
  • the backup heating element may move from the backup position to the working position when the winding unit winds the heating wire.
  • the support member is having a first pedestal and a second pedestal provided apart from the first pedestal;
  • the heating wire may be supported while being bridged between the first pedestal part and the second pedestal part.
  • the first pedestal part and the second pedestal part may each be provided with an electrode for contacting the heating wire and for supplying the electric power to the heating wire.
  • the heating wire is linearly stretched between the first mount section and the second mount section in a cartridge non-mounted state in which the cartridge including the reservoir and the liquid holding member is not mounted on the main unit. Further, when the cartridge is attached to the main body unit, the stretched portion of the heating wire may be supported in a curved state by being pushed in the attachment direction by the liquid holding member.
  • the heater unit includes a heating element locking portion that locks the movement of the heating wire on the rear end side of the working position of the heating wire, In a state in which movement of the heating wire is locked by the rear end locking portion, the winding portion winds the leading end side of the heating wire, thereby moving the heating wire between the rear end locking portion and the rear end locking portion. It may be stretched with
  • the heater unit may further include a winding stop section for stopping the movement of the heating wire when the backup heating element is moved from the backup position to the working position by the operation of the winding section. good.
  • the main unit may further include a control unit that detects a usage state of the non-combustion type flavor inhaler and automatically operates the winding unit when it is determined that the usage state satisfies a predetermined condition. .
  • the controller controls the winding. You may operate a part automatically.
  • the control unit counts the number of times the working heating element has been replaced with the backup heating element by the operation of the winding unit, and based on the counting result, determines the number of remaining replaceable heating elements as the non-combustion heating element. It may be output to the user of the flavor inhaler.
  • the non-combustion type flavor inhaler according to the present invention is a main unit of the non-combustion type flavor inhaler; a cartridge having the reservoir and the liquid holding member; with The cartridge is detachably attached to the main unit.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non-combustion type flavor inhaler.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a heater unit.
  • FIG. 3 is a view showing a longitudinal section along line AA in FIG.
  • FIG. 4A is a diagram showing the vicinity of the heater unit when the cartridge is not attached to the main unit 3.
  • FIG. 4B is a diagram showing the vicinity of the heater unit when the cartridge is attached to the main unit.
  • FIG. 4C is a diagram showing a modification of the support member.
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of the heating operation and replacement operation.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of Modification 1.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of Modification 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of Modification 1.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of Modification 2.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a non
  • 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. Also, 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 portion 4 are each columnar, such as a cylinder or a square column, and can be inserted into and removed from each other in the axial direction. 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.
  • the direction in which the cartridge 2 and the mouthpiece part 4 are positioned with respect to the main unit is defined as "up”, and in the non-combustion type flavor inhaler 1, The direction in which the main unit 3 is positioned will be described as "downward".
  • the cartridge 2 has an outer shell 20 , a reservoir 21 and a liquid holding member 22 .
  • the outer shell 20 is a substantially cylindrical member, and has a connection mechanism for connecting to the mouthpiece portion 4 at its upper end, a connection mechanism for connecting to the main unit 3 at its lower end, and a reservoir 21 inside. and a liquid holding member 22 .
  • the reservoir 21 is a tank that stores the aerosol source.
  • the outer shell 20 and the reservoir 21 may be integrally formed and a part of the internal space of the outer shell 20 may be used as a tank.
  • the outer wall of the reservoir 21 may be used as the outer shell.
  • Aerosol sources are liquids such as glycerin, propylene glycol, triacetin, or polyhydric alcohols such as 1,3-butanediol.
  • the aerosol source may be a mixed liquid containing nicotine liquid, water, perfume, and the like.
  • This aerosol source is a form of aerosol-generating liquid.
  • the reservoir 21 is not particularly limited in shape, but may be configured to store the aerosol source, have a space communicating with the liquid holding member 22, and supply the liquid holding member 22 with the aerosol source. .
  • 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.
  • the liquid holding member 22 is communicated (hereinafter also referred to as liquid communication) so that the aerosol source can flow from the reservoir 21 through, for example, the pores of the porous material or the capillary gaps in the twisted fiber material.
  • the liquid holding member may be configured such that at least a portion or the entirety of the liquid holding member is positioned within the reservoir, and the lower surface that contacts the heater unit is exposed.
  • the liquid holding member 22 is supplied with the aerosol source from the reservoir 21 by capillary action, and the aerosol source permeates and is held in fine voids in the fibrous material or the porous material.
  • the liquid holding member 22 has a surface (flat or curved surface) exposed to the main unit 3 side. is in contact with the heating element 311 provided by the .
  • a flow path (aerosol flow path) through which gas can flow from the periphery of the liquid holding member 22 to the mouthpiece portion 4 is formed inside the cartridge 2 .
  • the aerosol generated in the liquid holding member 22 is sucked by the user's puff, passes through the aerosol flow path, and moves to the mouthpiece portion 4 .
  • the mouthpiece part 4 is a mouthpiece through which the user inhales aerosol, and has a connection mechanism at its lower end portion that is connected to the upper end of the aerosol flow path provided in the cartridge 2 .
  • the mouthpiece part 4 may have a housing space filled with a flavor source 41 such as chopped tobacco leaves.
  • the mouthpiece part 4 may be formed so that flavor is added to the aerosol as the aerosol passes through the housing space of the flavor source 41 .
  • Mouthpiece portion 4 may have a marker indicating the type of flavor source 41 . If the mouthpiece part 4 has a marker, the detection part 33 reads this marker and inputs a signal indicating the type of the flavor source 41 to the control part 34 .
  • the non-combustion type flavor inhaler 1 may not include the mouthpiece portion 4.
  • a configuration in which the user inhales the aerosol from the cartridge 2 that is, a configuration in which the cartridge 2 also serves as the mouthpiece portion 4 may be employed.
  • the aerosol source held by the reservoir 21 may be a mixed liquid containing the flavor source 41 such as nicotine liquid, water, perfume, or the like. If the reservoir 21 contains a flavor source 41 , the cartridge 2 may have a marker indicating the type of flavor source 41 . If the cartridge 2 has a marker, the detector 33 reads this marker and inputs a signal indicating the type of the flavor source 41 to the controller 34 .
  • the main unit 3 includes a heater unit 31 , a battery 32 , a detection section 33 , a control section 34 and an output section 35 inside the housing 30 . Further, the housing 30 has a connection mechanism for connecting with the cartridge 2 at the upper end portion.
  • the battery 32 is, for example, a rechargeable secondary battery, and supplies power to the circuits provided in the main unit 3.
  • the detection unit 33 detects the state of the non-combustion type flavor inhaler 1 using a sensor.
  • the detection unit 33 includes an operation button or the like, and detects that an operation such as starting heating has been performed by the user.
  • the detection section 33 includes, for example, a pressure sensor, and detects negative pressure generated when the user performs a suction action (puff) on the mouthpiece section 4 .
  • the detection section 33 may detect the temperature around the liquid holding member 22 and the heater unit 31 by using a temperature sensor, or may detect the remaining amount of liquid in the cartridge. The detection unit 33 then outputs a signal indicating the detection result to the control unit 34 .
  • the control section 34 controls power supply to the heater unit 31 based on the signal output by the detection section 33 .
  • the control unit 34 controls the current supplied from the battery 32 to a predetermined current value according to the user's puff, supplies the current to the heating element 311, and causes the heater unit 31 to generate heat at a predetermined temperature.
  • the control unit 34 detects the temperature near the liquid holding member 22 with the detection unit 33, and based on the detection result, determines the amount of electric power supplied to the heater unit 31 so that the temperature near the liquid holding member 22 approaches the target value. may be controlled.
  • control unit 34 detects the usage state of the non-combustion type flavor inhaler 1, and if it determines that the usage state satisfies a predetermined condition, replaces the heating element 311 as described later.
  • the output unit 35 outputs to the user information about the usage state of the non-combustion type flavor inhaler 1 and replacement of the heating element 311 .
  • the output unit 35 may be, for example, an indicator or a display that indicates the operating state of the main unit 3 by lighting or blinking. Also, the output unit 35 may be a speaker that outputs a voice message, warning sound, or the like.
  • the main unit 3 may include configurations other than those described above.
  • 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 source.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the heater unit 31.
  • FIG. FIG. 3 is a view showing a longitudinal section along line AA in FIG.
  • the heater unit 31 includes a heating element 311 that generates heat by power supplied from the battery 32, a support member 312 that supports the heating element 311, a replacement means 313 that replaces the heating element 311, a first electrode 315, a second electrode 316, and a rear end locking portion 317 .
  • the heating element 311 is an element that generates heat by Joule heat due to energization, and is, for example, a heating wire.
  • the heating element 311 is preferably made of a material with relatively high electrical resistance, such as nickel, nichrome, iron-chromium-aluminum alloy, stainless steel (316/304/430), indium tin oxide, hastelloy, or the like.
  • the heating element 311 is, for example, a strip-shaped or linear heating wire that is elongated in one direction.
  • 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 linear heating wire may have a cross section of a circle, an ellipse, a polygon, or the like.
  • the heating element 311 includes a working heating element (hereinafter also referred to as a working heating unit) 311A arranged at a predetermined working position in contact with the liquid holding member 22, and a working heating element 311A arranged at a predetermined standby position different from the working position. , and a preliminary heating element (hereinafter also referred to as a preliminary heating section) 311B. Further, the heating element 311 of this embodiment is formed as a heating wire in which the working heating portion 311A and the preliminary heating portion 311B are linearly connected.
  • the linear heating element 311 is wound in the winding direction 314 by the exchanging means 313 as will be described later, so that the working heating section 311A is ejected from the working position and the standby heating section 311B is moved from the standby position. It is moved to the working position, and the working heating section 311A and the standby heating section 311B are exchanged. That is, the portion of the linear heating element 311 that is in contact with the liquid holding member 22 is the working heating portion 311A, and the portion that is located upstream of the working heating portion 311A in the winding direction is the preliminary heating portion 311B.
  • the heating element 311 winds and accommodates most of the upstream side (rear end side) in the winding direction.
  • a bobbin 3112 is provided.
  • the first bobbin 3111 and the second bobbin 3112 each have a center shaft 3110 and flange portions 3119 provided at both ends of the center shaft 3110 .
  • the first bobbin 3111 and the second bobbin 3112 are not limited to the shape shown in FIG. A pincushion shape having grooves or arcuate grooves may be used.
  • the support member 312 is a heat-resistant member having a thermal conductivity lower than that of the heating element 311, and is made of, for example, glass, ceramic, synthetic resin, or the like. Also, the support member 312 may be an insulating member.
  • the support member 312 has a first frame portion 3121 and a second frame portion 3122 spaced apart from the first frame portion 3121 in the winding direction 314 .
  • the heating element 311 is supported so as to be replaceable while being bridged between the first pedestal part 3121 and the second pedestal part 3122 .
  • the support member 312 is arranged on the side opposite to the liquid holding member 22 with the heating element 311 sandwiched therebetween, and supports the heating element 311 from below to bring it into contact with the liquid holding member 22 .
  • a first electrode 315 is provided on the upper surface of the first pedestal 3121 so as to be in contact with the lower surface of the heating element 311
  • a second electrode 316 is provided on the upper surface of the second pedestal 3122 so as to be in contact with the lower surface of the heating element 311 .
  • the first electrode 315 and the second electrode 316 are, for example, metal flat plates, are electrically connected to the control unit 34 , and are supplied with power from the control unit 34 . Due to this power supply, a current flows between the first electrode 315 and the second electrode 316 via the working heating portion 311A in contact with the first electrode 315 and the second electrode 316, and the working heating portion 311A generates heat.
  • the first electrode 315 and the second electrode 316 are not limited to flat plates, and may be clips or the like that sandwich the heating element 311 from top to bottom.
  • FIG. 4A is a view showing the vicinity of the heater unit when the cartridge 2 is not attached to the main unit 3 (cartridge non-attached state)
  • FIG. 4B is a view showing the heater unit when the cartridge 2 is attached to the main unit 3.
  • FIG. It is a figure which shows vicinity.
  • the heating element 311 in the non-cartridge mounted state, the heating element 311 is stretched substantially linearly between the first pedestal portion 3121 and the second pedestal portion 3122 . Then, when the cartridge 2 is attached to the main unit 3, as shown in FIG. 4B, the stretched portion of the heating element 311 is pushed in the mounting direction (downward) by the liquid holding member 22, thereby reaching a predetermined arrow height YA. It is supported in a curved state as it is formed.
  • the heating element 311 and the liquid holding member 22 are reliably brought into contact with each other, so that the aerosol-generating liquid held by the liquid holding member 22 is appropriately heated.
  • the heating element 311 does not necessarily have to be curved when the cartridge 2 is mounted, and the heating element 311 may be stretched so as to form a straight line while in contact with the liquid holding member 22 .
  • FIG. 4C is a diagram showing a modification of the support member 312.
  • the support member 312 may include a third pedestal portion 3123 between the first pedestal portion 3121 and the second pedestal portion 3122 .
  • the lower surface of the heating element 311 abuts against the third pedestal portion 3123 and is supported in a predetermined curved state. That is, it is possible to prevent the heating element 311 from being excessively distorted due to excessive pushing of the liquid holding member 22 .
  • the upper surfaces of the first to third pedestal portions 3121 to 3123 are arranged at the same height, and the heating element 311 is supported substantially linearly from the first pedestal portion 3121 to the second pedestal portion 3122. good too.
  • the upper surface of the third pedestal 3123 may be positioned higher than the upper surfaces of the first and second pedestals 3121 and 3122 to support the heating element 311 in a convex shape toward the liquid holding member 22 .
  • the heating element 311 may be supported by a single supporting member 312 in which the first to third base parts 3121 to 3123 are integrated.
  • the replacement means 313 is a means for replacing the active heating section 311A by winding up the linear heating element 311, and is hereinafter also referred to as the winding section 313.
  • the winding section 313 rotates the second bobbin 3112 to wind the tip portion of the heating element 311 around the second bobbin 3112 .
  • the winding unit 313 of this embodiment is a motor whose driving state is controlled by the control unit 34 .
  • Winding portion 313 may also include a locking portion, such as a one-way clutch, that locks heating element 311 from moving in a direction opposite to winding direction 314 .
  • Examples of the locking portion include a rear end locking portion 317 that locks the rear end of the heating element 311 by locking rotation of the first bobbin 3111 .
  • the locking portion is not limited to locking the rear end of the heating element 311, and may lock the second bobbin 3112 on the front end side.
  • the locking portion is not limited to locking the winding of the heating element 311, and may lock a non-winding heating element so that it does not move from the working position.
  • the locking portion is also called a heating element locking portion or a spare heating element locking portion in addition to the rear end locking portion.
  • the rear end locking portion 317 has a lever portion 3171 whose proximal end is rotatably held, and a claw portion 3172 provided on the distal end side of the lever portion 3171 .
  • the claw portion 3172 of the rear end locking portion 317 is biased toward the first bobbin 3111 side, and the claw portion 3172 fits into a notch portion 3118 provided on the outer edge of the flange portion 3119 of the first bobbin 3111 . 1 Stop the rotation of the bobbin 3111 and lock the movement of the heating element 311 . With the rear end of the heating element 311 locked by the rear end locking portion 317 , the winding portion 313 winds the front end side of the heating element 311 . stretched between
  • the rear end locking portion 317 has a release mechanism (not shown) that rotates about the proximal end of the lever portion 3171 and extracts the claw portion 3172 from the notch portion 3118 of the flange portion 3119 to release the locking. are doing.
  • the control unit 34 determines that the current heating unit 311A is to be replaced, it controls the release mechanism to release the locking by the rear end locking unit 317, thereby enabling the winding of the heating element 311. do.
  • the controller 34 causes the claw portion 3172 to move toward the first bobbin 3111 side. Return to the energized state.
  • the preliminary heating portion 311B of the heating element 311 moves to the working position, and when the first bobbin 3111 rotates and the notch portion 3118 reaches the position of the claw portion 3172 again, the claw portion 3172 engages the notch portion 3118. Together, the movement of the heating element 311 is stopped. That is, the trailing end locking portion 317 of this embodiment also functions as a winding stop portion that stops the movement of the heating element 311 when the replacement of the heating element 311 is completed. It should be noted that the rear end locking portion 317 is not limited to a structure that engages with the first bobbin 3111, and any structure that locks the movement of the heating element 311 on the rear end side of the current position of the heating element 311 may be used.
  • a spiral spring may be provided coaxially with the first bobbin 3111, and the heating element 311 may be prevented from moving by urging the heating element 311 in the direction opposite to the winding direction 314 by the elastic force of this spiral spring.
  • the winding stop portion is not limited to the configuration in which the trailing end locking portion 317 also serves as the winding stop portion.
  • the control unit 34 may stop the movement of the heating element 311 by stopping the winding unit 313 when the replacement of the heating element 311 is completed, thereby functioning as a winding stop unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of the heating operation and replacement operation.
  • the control unit 34 starts the processing of FIG. 5 when the power of the non-combustion type flavor inhaler 1 is turned on by the user, or when an operation start operation is performed.
  • step S10 the control section 34 reads the marker on the cartridge 2 or the mouthpiece section 4 with the detection section 33 and acquires the type of the flavor source 41.
  • step S20 the control unit 34 determines whether or not the acquired flavor source type is different from the flavor source type included in the cartridge 2 or the mouthpiece unit 4 attached last time.
  • step S20 the control unit 34 proceeds to step S30, causes the output unit 35 to output that the heating element 311 is to be replaced, and operates the winding unit 313 to replace the heating element 311. let it happen This prevents the previous flavor remaining in the current heating unit 311A from being mixed with the current flavor when the type of the flavor source 41 is changed. Further, the control unit 34 may count the number of exchanges, and based on the counting result, output the remaining number of possible exchanges from the output unit 35 to the user. On the other hand, if the determination in step S20 is negative, the control unit 34 proceeds to step S40.
  • control unit 34 starts power supply to the heating element 311 and causes the heating element 311 to start heating.
  • the control unit 34 acquires the usage state of the non-combustion type flavor inhaler 1 by the detection unit 33.
  • the usage state of the non-combustion type flavor inhaler 1 includes, for example, the number of puffs, the total heating time, the number of heatings, the number of cartridge replacements, the heating temperature, the resistance value of the heating element 311, and the like.
  • the detection unit 33 detects that the suction is performed and the pressure is lowered, and the number of times of puffing is calculated by integrating the number of times. Further, the detection unit 33 detects that the temperature near the heating element 311 has decreased due to the suction, and the number of puffs is calculated by integrating the number of times. Further, power is supplied to the heating element 311, and the total heating time is obtained by integrating the heating time.
  • the control unit 34 determines whether or not to replace the heating element 311 based on whether the usage condition acquired at step S50 satisfies the failure condition (predetermined condition). For example, if the heating temperature or the resistance value of the heating element 311 deviates from the normal values, the control unit 34 determines that the heater unit 31 has failed, and proceeds to step 70 .
  • step S70 the control unit 34 causes the output unit 35 to output that the heating element 311 should be replaced, operates the winding unit 313 to replace the heating element 311, and returns to step S40.
  • the control unit 34 may count the number of exchanges, and based on the counting result, output the remaining number of possible exchanges from the output unit 35 to the user.
  • the determination in step S60 is negative, the control unit 34 proceeds to step S80.
  • control unit 34 determines whether or not one use has been completed. For example, the control unit 34 makes an affirmative determination when the number of puffs counted after starting the process of FIG. 5 reaches the number of times defined as one time.
  • step S80 If the determination in step S80 is negative, the control unit 34 returns to step S50, and if the determination in step S80 is positive, the process proceeds to step S90.
  • the control unit 34 determines whether or not to replace the heating element 311 based on whether or not the condition of use obtained at step S50 satisfies the condition (predetermined condition) for periodic replacement. For example, when the number of puffs after the previous replacement of the heating element 311, the total heating time, the number of heatings, or the number of replacements of the cartridge reaches a predetermined value, the control unit 34 determines when to replace the heating element 311. Then, an affirmative determination is made, and the process proceeds to step S100.
  • step S100 the control unit 34 causes the output unit 35 to output that the heating element 311 should be replaced, and operates the winding unit 313 to replace the heating element 311. Further, the control unit 34 may count the number of exchanges, and based on the counting result, output the remaining number of possible exchanges from the output unit 35 to the user.
  • the main unit in addition to the current heating element 311A, the main unit includes a spare heating element 311B. When the heating element 311A fails, the heating element 311A can be easily replaced.
  • the heating element 311 is formed as a heating wire in which the current heating element 311A is connected to the backup heating element 311B, and the winding portion is the heating element 311. is taken up, the spare heating element 311B is moved from the spare position to the working position, and is replaced. As a result, the heating element 311 can be easily replaced even when it is provided at a deep position in the housing.
  • the state of use is detected, and the winding unit 313 is operated when it is determined that the state of use satisfies a predetermined condition.
  • the heating element 311 needs to be replaced, the heating element 311 can be replaced automatically.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of Modification 1, and is a diagram showing a vertical cross section near the second bobbin 3112, like FIG. 3 in the above-described embodiment.
  • a rotary dial 313A is provided in place of the exchange means (motor) 313 in the above-described embodiment. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the repetitive description thereof is omitted.
  • the rotary dial (exchange means) 313A is coaxially connected to the second bobbin 3112, and is provided so that at least the dial portion is exposed to the outside of the housing.
  • the user rotates the rotary dial 313A to rotate the second bobbin 3112, wind the tip of the heating element 311 around the central axis 3110 of the second bobbin 3112, and wind the heating element 311. be able to.
  • the claw portion A release mechanism may be provided to restore the state in which the 3172 is biased toward the first bobbin 3111 side.
  • a spiral spring may be provided coaxially with the first bobbin 3111, and the heating element 311 may be prevented from moving by urging the heating element 311 in the direction opposite to the winding direction 314 by the elastic force of this spiral spring.
  • the control unit 34 omits control of the motor in steps S30, S70, and S100 when executing the process of FIG. A process of outputting to the user that the heating unit 311A needs to be replaced may be performed.
  • the current heating unit 311A can be replaced by a simple operation such as rotating the rotary dial (replacement means) 313A.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of Modification 2. As shown in FIG. In this modified example, an active heating unit 311A and a standby heating unit 311B are provided in parallel and electrically switched. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the repetitive description thereof is omitted.
  • an active heating section 311A and a standby heating section 311B are provided in parallel across a first pedestal section 3121 and a second pedestal section 3122 .
  • the active heating unit 311A and the standby heating unit 311B are each connected to the control unit 34 and selectively supplied with power.
  • the active heating unit 311A is electrically switched to the standby heating unit 311B. This allows the heating element 311 to be easily switched. That is, in this modified example, the control unit 34 functions as a replacement unit.
  • 311B may be configured so that it can be replaced multiple times.
  • non-combustion type flavor inhaler 2 cartridge 20: outer shell 21: reservoir 22: liquid holding member 3: main unit 30: housing 31: heater unit 311: heating element 311: relevant heating element 3110: central shaft 3110: Flange portion 3111: First bobbin 3112: Second bobbin 3118: Notch portion 3119: Flange portion 311A: Active heating portion (current heating element) 311B: Preliminary heating unit (preliminary heating element) 312: Supporting member 3121: First mount part 3122: Second mount part 3123: Third mount part 313: Winding part (replacement means) 313A: Rotary dial (means of exchange) 315: First electrode 316: Second electrode 317: Rear end locking part 3171: Lever part 3172: Claw part 32: Battery 33: Detection part 34: Control part 35: Output part 4: Mouthpiece part 4: Mouthpiece part 41: Flavor source

Abstract

非燃焼型香味吸引器の本体ユニットが、エアロゾル生成液を貯留するリザーバから供給される前記エアロゾル生成液を保持する液保持部材に接触するように配置され、前記液保持部材が保持する前記エアロゾル生成液を加熱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、前記ヒータユニットが、前記液保持部材と接触する所定の現用位置に配置された現用の加熱素子と、前記現用位置とは異なる所定の予備用位置に配置された、予備用の加熱素子と、前記現用位置に配置された前記現用の加熱素子と前記予備用位置に配置された前記予備用の加熱素子とを交換可能に支持する支持部材と、を備える。

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たばこが提案されている（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、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。
特表２０１９－５２０７９３号公報
　電子たばこ等の非燃焼型香味吸引器では、例えばリザーバから供給されたエアロゾル生成液を保持する液保持部に加熱素子（ヒータ）を接触させ、当該加熱素子によって液保持部が保持するエアロゾル生成液を加熱し、エアロゾル生成液を霧化させて吸引に供する。このような非燃焼型香味吸引器において、使用に伴い加熱素子に故障や経時劣化が生じると、エアロゾル生成液を十分に加熱できなくなってしまうことがある。この場合、加熱素子を正常なものに交換することが考えられるが、加熱素子は、加熱時にユーザが不用意に触れることがないよう非燃焼型香味吸引器の内部に配置され、また、電源等とケーブルなどで接続されている。このため、加熱素子を交換するには、ケーブル等を外し、本体内の奥まった箇所から当該加熱素子を取り出し、新たな加熱素子を本体内に収めてケーブルを接続するといった煩雑な作業を要し、容易に交換できるものではなかった。
　そこで、本発明は、加熱素子の交換を容易に行えるようにする技術の提供を目的とする。
　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から供給される前記エアロゾル生成液を保持する液保持部材に接触するように配置され、前記液保持部材が保持する前記エアロゾル生成液を加熱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、
　前記ヒータユニットは、
　　前記液保持部材と接触する所定の現用位置に配置された現用の加熱素子と、
　　前記現用位置とは異なる所定の予備用位置に配置された、予備用の加熱素子と、
　　前記現用位置に配置された前記現用の加熱素子と前記予備用位置に配置された前記予備用の加熱素子とを交換可能に支持する支持部材と、を備える。
　前記現用の加熱素子と前記予備用の加熱素子は、当該現用の加熱素子に前記予備用の加熱素子が連なった電熱線として形成されており、
　前記ヒータユニットは、前記支持部材に支持された前記電熱線を巻き取る巻取部を、更に備え、
　前記巻取部が前記電熱線を巻き取った際に、前記予備用の加熱素子が前記予備用位置から前記現用位置に移動する構成であってもよい。
　前記支持部材は、
　第１架台部と、前記第１架台部から離間して設けられた第２架台部と、を有し、
　前記電熱線は、前記第１架台部と前記第２架台部に架け渡された状態で支持されてもよい。
　前記本体ユニットにおいて、前記第１架台部及び前記第２架台部にはそれぞれ、前記電熱線に接触すると共に当該電熱線へ前記電力を供給するための電極が備えられてもよい。
　前記電熱線は、前記リザーバ及び前記液保持部材を備えるカートリッジが前記本体ユニットに装着されていないカートリッジ非装着状態において、前記第１架台部と前記第２架台部との間に直線状に張架され、前記本体ユニットに前記カートリッジが装着された際に、前記電熱線の張架部位が、前記液保持部材によって装着方向に押し込まれることによって湾曲した状態で支持されてもよい。
　前記ヒータユニットは、前記電熱線の前記現用位置より後端側で前記電熱線の移動を係止する加熱素子係止部を備え、
　前記後端係止部により前記電熱線の移動を係止した状態で、前記巻取部が、前記電熱線の先端側を巻き取ることで、前記電熱線を前記後端係止部との間で張設してもよい。
　前記ヒータユニットは、前記巻取部の動作によって前記予備用の加熱素子が前記予備用位置から前記現用位置まで移動した際に前記電熱線の移動を停止させる巻取停止部を、更に備えてもよい。
　前記本体ユニットにおいて、前記非燃焼型香味吸引器の使用状態を検出し、前記使用状態が所定条件を満たしたと判定した場合に前記巻取部を自動で動作させる制御部を、更に備えてもよい。
　前記本体ユニットにおいて、前記リザーバに香味源を含むエアロゾル生成液を貯留するカートリッジが装着され、前記香味源が前回装着されたカートリッジの香味源と異なる種類である場合に、前記制御部が前記巻取部を自動で動作させてもよい。
　前記制御部は、前記巻取部の動作によって前記現用の加熱素子が前記予備用の加熱素子に交換された回数を計数し、この計数結果に基づいて、残りの交換可能回数を前記非燃焼型香味吸引器の使用者に対して出力してもよい。
　本発明に係る非燃焼型香味吸引器は、
　前記非燃焼型香味吸引器の本体ユニットと、
　前記リザーバと前記液保持部材とを有するカートリッジと、
　を備え、
　前記カートリッジが前記本体ユニットに対して着脱可能に取り付けられる。
　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、加熱素子の交換を容易に行えるようにする技術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、ヒータユニットの概略構成図である。 図３は、図２におけるＡ－Ａ線に沿う縦断面を示す図である。 図４Ａは、カートリッジが本体ユニット３に取り付けられていない状態におけるヒータユニット付近を示す図である。 図４Ｂは、カートリッジが本体ユニットに取り付けられた状態におけるヒータユニット付近を示す図である。 図４Ｃは、支持部材の変形例を示す図である。 図５は、加熱動作及び交換動作のフローを示す図である。 図６は、変形例１の概略構成を示す図である。 図７は、変形例２の概略構成を示す図である。
　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ることや、並列に実行することができる。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。
　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。すなわち、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。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とが当接するようになっている。実施形態においては、便宜上、非燃焼型香味吸引器１において本体ユニットに対してカートリッジ２及びマウスピース部４が位置する方向を「上」とし、非燃焼型香味吸引器１においてカートリッジ２に対して本体ユニット３が位置する方向を「下」として説明する。
＜カートリッジ＞
　カートリッジ２は、外殻２０と、リザーバ２１と、液保持部材２２とを有する。外殻２０は、概ね筒状の部材であり、上端にマウスピース部４と接続するための接続機構を備え、下端部分に本体ユニット３と接続するための接続機構を備え、内部にリザーバ２１と液保持部材２２とを備える。リザーバ２１は、エアロゾル源を貯留するタンクである。なお、外殻２０とリザーバ２１とが一体に成形され、外殻２０における内部空間の一部がタンクとして用いられてもよい。また、リザーバ２１の外壁が外殻として用いられてもよい。
　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、又は１，３－ブタンジオールのような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。このエアロゾル源は、エアロゾル生成液の一形態である。また、リザーバ２１は、特に形状が限定されるものではないが、エアロゾル源を貯留し、液保持部材２２と連通した空間を有し、液保持部材２２にエアロゾル源を供給する構成であればよい。
　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は、例えば多孔質材料の孔の部分又は撚り合わせた繊維材料における毛細管状の隙間を流路としてリザーバ２１からエアロゾル源が流入可能に連通（以下、液体連通とも称す）されている。例えば、液保持部材は、少なくとも一部、もしくは全部がリザーバ内に位置し、ヒータユニットと接する下面が露出した構成であってもよい。このため液保持部材２２は、毛管現象によりエアロゾル源がリザーバ２１から供給され、繊維材料や多孔質材料内の微細な空隙にエアロゾル源が浸透し保持される。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、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。
　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（エアロゾル流路）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、使用者のパフにより吸引され、エアロゾル流路を通過してマウスピース部４へ移動する。
＜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上端と接続される接続機構を下端部分に有している。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が収容空間に充填されたものであってもよい。例えば、マウスピース部４は、この香味源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。マウスピース部４は、香味源４１の種類を示すマーカーを有してもよい。マウスピース部４がマーカーを有する場合、検知部３３が、このマーカーを読み取り、香味源４１の種類を示す信号を制御部３４に入力する。
　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がマウスピース部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、香味源４１を含む混合液であってもよい。リザーバ２１が香味源４１を含む場合、カートリッジ２が、香味源４１の種類を示すマーカーを有してもよい。カートリッジ２が、マーカーを有する場合、検知部３３が、このマーカーを読み取り、香味源４１の種類を示す信号を制御部３４に入力する。
＜本体ユニット＞
　本体ユニット３は、筐体３０内に、ヒータユニット３１と、バッテリー３２と、検知部３３と、制御部３４と、出力部３５とを備える。また、筐体３０は、上端部分にカートリッジ２と接続するための接続機構を有している。
　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。検知部３３は、センサにより非燃焼型香味吸引器１の状態を検知する。例えば、検知部３３は、操作ボタン等を含み、使用者によって加熱の開始等の操作が行われたことを検知する。また、検知部３３は、例えば圧力センサを含み、使用者がマウスピース部４に対して吸引する動作（パフ）を行った場合に生じる負圧を検知する。更に、検知部３３は、温度センサにより、液保持部材２２やヒータユニット３１付近の温度を検知するものや、カートリッジの液残量を検知するものであってもよい。そして、検知部３３は、検知結果を示す信号を制御部３４に出力する。
　制御部３４は、検知部３３が出力する信号に基づいてヒータユニット３１に対する電力供給を制御する。例えば、制御部３４は、使用者のパフに応じ、バッテリー３２から供給された電流を所定の電流値となるように制御して加熱素子３１１へ供給し、ヒータユニット３１を所定の温度で発熱させる。なお、制御部３４は、液保持部材２２付近の温度を検知部３３で検知し、この検知結果に基づいて液保持部材２２付近の温度が目標値に近づくようにヒータユニット３１へ供給する電力量を制御してもよい。
　また、制御部３４は、非燃焼型香味吸引器１の使用状態を検出し、使用状態が所定条件を満たしたと判定した場合、後述のように加熱素子３１１の交換を行わせる。
　出力部３５は、非燃焼型香味吸引器１の使用状態や、加熱素子３１１の交換に関する情報をユーザに対して出力する。出力部３５は、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、ディスプレイであっても良い。また、出力部３５は、音声メッセージや警告音等を出力するスピーカであってもよい。
　なお、本体ユニット３は、上述以外の構成を含んでもよい。例えば、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。
　図２は、ヒータユニット３１の概略構成図である。図３は、図２におけるＡ－Ａ線に沿う縦断面を示す図である。ヒータユニット３１は、バッテリー３２から供給される電力によって発熱する加熱素子３１１、当該加熱素子３１１を支持する支持部材３１２、加熱素子３１１を交換する交換手段３１３、第１電極３１５、第２電極３１６、及び後端係止部３１７を備えている。
　加熱素子３１１は、通電によるジュール熱によって発熱する素子であり、例えば電熱線である。加熱素子３１１は、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。加熱素子３１１は、例えば帯状又は線状など、一方向に長手の電熱線である。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。線状の電熱線は、横断面が円、楕円、多角形等であってもよい。
　加熱素子３１１は、液保持部材２２と接触する所定の現用位置に配置された現用の加熱素子（以下、現用加熱部とも称す）３１１Ａと、現用位置とは異なる所定の予備用位置に配置された、予備用の加熱素子（以下、予備用加熱部とも称す）３１１Ｂとを有している。また、本実施形態の加熱素子３１１は、現用加熱部３１１Ａと予備用加熱部３１１Ｂとが線状に連なった電熱線として形成されている。線状の加熱素子３１１は、後述のように交換手段３１３によって巻取方向３１４へ巻き取られることで、現用加熱部３１１Ａが現用位置から排出されると共に、予備用加熱部３１１Ｂが予備用位置から現用位置へ移動され、現用加熱部３１１Ａと予備用加熱部３１１Ｂの交換がなされる。即ち、線状の加熱素子３１１のうち、液保持部材２２と接する部分が現用加熱部３１１Ａであり、現用加熱部３１１Ａよりも巻取方向上流側に位置する部分が予備用加熱部３１１Ｂである。
　加熱素子３１１は、初期状態において巻取方向上流側（後端側）の大部分を巻回収容するが第１ボビン３１１１と、巻取方向下流側（先端側）端部が接続された第２ボビン３１１２とを有している。第１ボビン３１１１及び第２ボビン３１１２は、それぞれ中心軸３１１０と、中心軸３１１０の両端に設けられたフランジ部３１１９とを有している。なお、第１ボビン３１１１及び第２ボビン３１１２は、図３の形状に限定されるものではなく、フランジを持たない単なる巻取軸であっても、円柱の外周に沿って断面がＶ字状の溝や円弧状の溝を有した糸巻き型であってもよい。後述のように交換手段３１３によって第２ボビン３１１２が回転されると、使用済みとなった加熱素子３１１の先端部分が第２ボビン３１１２に巻き取られる。
　支持部材３１２は、熱伝導率が加熱素子３１１より低く、且つ耐熱性の部材であり、例えば、ガラス、セラミック、合成樹脂等によって形成される。また、支持部材３１２は、絶縁性の部材であってもよい。支持部材３１２は、第１架台部３１２１と、この第１架台部３１２１から巻取方向３１４に離間して設けられた第２架台部３１２２とを有している。加熱素子３１１は、第１架台部３１２１と第２架台部３１２２との間に架け渡された状態で交換可能に支持されている。支持部材３１２は、加熱素子３１１を挟み液保持部材２２と反対側に配置され、加熱素子３１１を下側から支持して液保持部材２２に当接させる。
　第１架台部３１２１の上面には、加熱素子３１１の下面と接するように第１電極３１５が設けられ、第２架台部３１２２の上面には、加熱素子３１１の下面と接するように第２電極３１６が設けられている。第１電極３１５及び第２電極３１６は、例えば金属の平板であり、制御部３４と電気的に接続され、制御部３４から電力が供給される。この電力供給により、第１電極３１５及び第２電極３１６と接する現用加熱部３１１Ａを介して、第１電極３１５と第２電極３１６との間に電流が流れ、現用加熱部３１１Ａが発熱する。なお、第１電極３１５及び第２電極３１６は、平板状に限らず、加熱素子３１１を上下に挟持するクリップ等であってもよい。
　図４Ａは、カートリッジ２が本体ユニット３に取り付けられていない状態（カートリッジ非装着状態）におけるヒータユニット付近を示す図であり、図４Ｂは、カートリッジ２が本体ユニット３に取り付けられた状態におけるヒータユニット付近を示す図である。図４Ａに示すように、カートリッジ非装着状態では、加熱素子３１１は、第１架台部３１２１と第２架台部３１２２との間に概ね直線状に張架されている。そして、カートリッジ２が本体ユニット３に取り付けられると、図４Ｂに示すように、加熱素子３１１の張架部位が、液保持部材２２によって装着方向（下方向）に押し込まれることによって所定の矢高ＹＡが形成されるように湾曲した状態で支持される。これにより加熱素子３１１と液保持部材２２とが確実に当接し、液保持部材２２に保持されたエアロゾル生成液が適切に加熱されるようにしている。なお、カートリッジ２の装着時に加熱素子３１１が必ずしも湾曲しなくてもよく、加熱素子３１１が、液保持部材２２と当接した状態で直線状となるように張設されてもよい。
　図４Ｃは、支持部材３１２の変形例を示す図である。図４Ｃに示すように、支持部材３１２は、第１架台部３１２１と第２架台部３１２２との間に第３架台部３１２３を備えてもよい。これによりカートリッジ装着時に、加熱素子３１１が液保持部材２２に押し込まれた場合に、加熱素子３１１の下面が第３架台部３１２３に突き当たり、所定の湾曲状態で支持される。即ち、液保持部材２２の押し込みすぎにより加熱素子３１１が歪み過ぎるのを抑えることができる。なお、これに限らず、第１～第３架台部３１２１～３１２３の上面が同じ高さに配置され、加熱素子３１１を第１架台部３１２１から第２架台部３１２２にかけて概ね直線状に支持してもよい。また、第３架台部３１２３の上面が第１・第２架台部３１２１・３１２２の上面より高い位置に配置され、加熱素子３１１を液保持部材２２に向かって凸状に支持してもよい。更に、第１～第３架台部３１２１～３１２３を一体化した一つの支持部材３１２で加熱素子３１１を支持する構成としてもよい。
　交換手段３１３は、線状の加熱素子３１１を巻き取ることで現用加熱部３１１Ａを交換する手段であり、以下巻取部３１３とも称す。
　巻取部３１３は、第２ボビン３１１２を回転させることで加熱素子３１１の先端側部分を第２ボビン３１１２に巻き取らせる。本実施形態の巻取部３１３は、制御部３４によって駆動状態が制御されるモータである。また、巻取部３１３は、ワンウェイクラッチなど、加熱素子３１１が、巻取方向３１４と反対の方向へ移動することを係止する係止部を備えてもよい。係止部としては、例えば、第１ボビン３１１１の回転を係止することで加熱素子３１１の後端を係止する後端係止部３１７が挙げられる。なお、係止部は、加熱素子３１１の後端を係止するものに限らず、先端側の第２ボビン３１１２を係止するものでもよい。なお、係止部は、加熱素子３１１の巻き取りを係止するものに限らず、巻取式でない加熱素子が現用位置から移動しないように係止するものでもよい。係止部は、後端係止部のほか、加熱素子係止部や予備用加熱素子係止部とも称す。
　後端係止部３１７は、基端が回転可能に保持されたレバー部３１７１と、レバー部３１７１の先端側に設けられた爪部３１７２とを有する。後端係止部３１７は、爪部３１７２が、第１ボビン３１１１側に付勢され、第１ボビン３１１１におけるフランジ部３１１９の外縁に設けられた切欠部３１１８に爪部３１７２が嵌ることで、第１ボビン３１１１の回転を止め、加熱素子３１１の移動を係止する。この後端係止部３１７により加熱素子３１１の後端を係止した状態で、巻取部３１３が、加熱素子３１１の先端側を巻き取ることで、加熱素子３１１を後端係止部３１７との間で張設する。
　また、後端係止部３１７は、レバー部３１７１の基端を中心に回動し、爪部３１７２をフランジ部３１１９の切欠部３１１８から抜き出して係止を解除する解除機構（不図示）を有している。例えば制御部３４が、現用加熱部３１１Ａの交換を行うと判定した場合に、解除機構を制御して後端係止部３１７による係止を解除させることで、加熱素子３１１の巻き取りを可能にする。この解除により加熱素子３１１の巻き取りが行われ、第１ボビン３１１１が回転して切欠部３１１８が爪部３１７２の位置から外れた場合、制御部３４は、爪部３１７２が第１ボビン３１１１側に付勢される状態に戻す。これにより、加熱素子３１１の予備用加熱部３１１Ｂが現用位置まで移動し、第１ボビン３１１１が回転して切欠部３１１８が再び爪部３１７２の位置に達すると、爪部３１７２が切欠部３１１８に篏合して加熱素子３１１の移動を停止させる。即ち、本実施形態の後端係止部３１７は、加熱素子３１１の交換が完了したときに加熱素子３１１の移動を停止させる巻取停止部としても機能する。なお、後端係止部３１７は、第１ボビン３１１１と係合する構成に限定されるものではなく、加熱素子３１１の現用位置より後端側で加熱素子３１１の移動を係止するものであればよい。例えば、第１ボビン３１１１と同軸にゼンマイバネを設け、このゼンマイバネの弾性力によって加熱素子３１１を巻取方向３１４と反対側へ付勢することにより加熱素子３１１の移動を係止してもよい。また、巻取停止部は、後端係止部３１７が兼用した構成に限定されるものではない。例えば、制御部３４が、加熱素子３１１の交換が完了したときに巻取部３１３を停止させることで、加熱素子３１１の移動を停止させ、巻取停止部として機能してもよい。
　＜動作＞
　図５は、加熱動作及び交換動作のフローを示す図である。制御部３４は、ユーザにより非燃焼型香味吸引器１の電源が投入された場合や、動作開始の操作が行われた場合に図５の処理を開始させる。
　ステップＳ１０にて、制御部３４は、検知部３３によりカートリッジ２又はマウスピース部４のマーカーを読み取り、香味源４１の種類を取得する。
　ステップＳ２０にて、制御部３４は、取得した香味源の種類が、前回装着されたカートリッジ２又はマウスピース部４に含まれていた香味源の種類と異なるか否かを判定する。
　ステップＳ２０で肯定判定の場合、制御部３４は、ステップＳ３０へ移行し、加熱素子３１１の交換を行うことを出力部３５から出力させると共に、巻取部３１３を動作させて加熱素子３１１の交換を行わせる。これにより香味源４１の種類を変えた場合に、現用加熱部３１１Ａに残った前回の香味が今回の香味と混ざってしまうことを防止している。また、制御部３４は、交換した回数を計数し、この計数結果に基づいて、残りの交換可能回数を出力部３５から使用者に対して出力させてもよい。一方、ステップＳ２０で否定判定の場合、制御部３４は、ステップＳ４０へ移行する。
　ステップＳ４０にて、制御部３４は、加熱素子３１１への電力供給を開始し、加熱素子３１１による加熱を開始させる。
　ステップＳ５０にて、制御部３４は、検知部３３により非燃焼型香味吸引器１の使用状態を取得する。ここで非燃焼型香味吸引器１の使用状態とは、例えば、パフ回数、総加熱時間、加熱回数、カートリッジの交換回数、加熱温度、加熱素子３１１の抵抗値などである。例えば、吸引が行われ、圧力が下がったことを検知部３３で検知し、この回数を積算してパフ回数を求める。また、吸引が行われ、加熱素子３１１付近の温度が下がったことを検知部３３で検知し、この回数を積算してパフ回数を求める。また、加熱素子３１１に電力を供給し、加熱した時間を積算して総加熱時間を求める。
　ステップＳ６０にて、制御部３４は、ステップＳ５０で取得した使用状態が故障の条件（所定条件）を満たしたか否かによって加熱素子３１１の交換を行うか否かを判定する。例えば、制御部３４は、加熱温度や、加熱素子３１１の抵抗値が、正常な値から外れた場合、ヒータユニット３１の故障が生じたものとして肯定判定し、ステップ７０へ移行する。
　ステップＳ７０にて、制御部３４は、加熱素子３１１の交換を行うことを出力部３５から出力させると共に、巻取部３１３を動作させて加熱素子３１１の交換を行わせ、ステップＳ４０へ戻る。このように加熱素子３１１に故障が生じた場合、直ちに現用加熱部３１１Ａを交換することで、故障に対応できる。また、制御部３４は、交換した回数を計数し、この計数結果に基づいて、残りの交換可能回数を出力部３５から使用者に対して出力させてもよい。一方、ステップＳ６０で否定判定の場合、制御部３４は、ステップＳ８０へ移行する。
　ステップＳ８０にて、制御部３４は、一回分の使用が完了したか否かを判定する。例えば、制御部３４は、図５の処理を開始してから計数したパフ回数が、一回分として定めた回数に達した場合に肯定判定する。
　制御部３４は、ステップＳ８０で否定判定の場合にステップＳ５０へ戻り、ステップＳ８０で肯定判定の場合にステップＳ９０へ移行する。
　ステップＳ９０にて、制御部３４は、ステップＳ５０で取得した使用状態が定期交換の条件（所定条件）を満たしたか否かによって加熱素子３１１の交換を行うか否かを判定する。例えば、制御部３４は、前回加熱素子３１１の交換を行った後のパフ回数や、総加熱時間、加熱回数、カートリッジの交換回数が、所定の値に達した場合、加熱素子３１１を交換する時期になったものとして肯定判定し、ステップＳ１００へ移行する。
　ステップＳ１００にて、制御部３４は、加熱素子３１１の交換を行うことを出力部３５から出力させると共に、巻取部３１３を動作させて加熱素子３１１の交換を行わせる。また、制御部３４は、交換した回数を計数し、この計数結果に基づいて、残りの交換可能回数を出力部３５から使用者に対して出力させてもよい。
　＜効果＞
　本実施形態の非燃焼型香味吸引器１では、本体ユニット内に現用の加熱素子３１１Ａに加えて、予備用の加熱素子３１１Ｂを備え、経時劣化等により加熱素子３１１Ａの交換時期に達した場合や加熱素子３１１Ａの故障が生じた場合に、加熱素子３１１Ａを容易に交換できるようにしている。
　また、本実施形態の非燃焼型香味吸引器１では、加熱素子３１１が、現用の加熱素子３１１Ａに予備用の加熱素子３１１Ｂが連なった電熱線として形成されており、巻取部が加熱素子３１１を巻き取ることで、予備用の加熱素子３１１Ｂが予備用位置から現用位置に移動し、交換がなされる。これにより加熱素子３１１が筐体内の奥まった位置に設けられているような場合でも容易に交換することができる。
　更に、本実施形態の非燃焼型香味吸引器１では、使用状態を検出し、この使用状態が所定条件を満たしたと判定した場合に巻取部３１３を動作させる。これにより、加熱素子３１１の交換を要する状況となった場合に、自動で加熱素子３１１を交換することができる。
　＜変形例１＞
　図６は、変形例１の概略構成図であって、前述の実施形態における図３と同様に第２ボビン３１１２付近の縦断面を示す図である。本変形例では、前述の実施形態における交換手段（モーター）３１３に代えて、回転ダイヤル３１３Ａを備えている。なお、その他の構成は、前述の実施形態と同じであるため、同一の要素には同符号を付すなどして再度の説明を省略する。
　回転ダイヤル（交換手段）３１３Ａは、第２ボビン３１１２と同軸に連結され、少なくともダイヤル部分が筐体の外側に露出するように設けられている。使用者が、この回転ダイヤル３１３Ａを回転させることで第２ボビン３１１２を回転させ、加熱素子３１１の先端側を第２ボビン３１１２の中心軸３１１０の外周に巻回させて、加熱素子３１１を巻き取ることができる。この場合、回転ダイヤル３１３Ａの回転と連動して後端係止部３１７による係止を解除し、第１ボビン３１１１が回転して切欠部３１１８が爪部３１７２の位置から外れた場合に、爪部３１７２が第１ボビン３１１１側に付勢される状態に戻す解除機構を備えてもよい。また、第１ボビン３１１１と同軸にゼンマイバネを設け、このゼンマイバネの弾性力によって加熱素子３１１を巻取方向３１４と反対側へ付勢することにより加熱素子３１１の移動を係止してもよい。
　本変形例では、交換手段（モータ）３１０を備えないため、制御部３４は、図５の処理を実行する際、ステップＳ３０、Ｓ７０、Ｓ１００において、モータの制御を省略し、出力部３５により現用加熱部３１１Ａの交換を要する状況であることをユーザに対して出力する処理を行えばよい。
　このように本変形によれば、回転ダイヤル（交換手段）３１３Ａを回転させるといった容易な操作によって現用加熱部３１１Ａの交換を行うことができる。
　＜変形例２＞
　図７は、変形例２の構成を示す図である。本変形例では、現用加熱部３１１Ａと予備用加熱部３１１Ｂとを並列に設け、電気的に切り替える構成としている。なお、その他の構成は、前述の実施形態と同じであるため、同一の要素には同符号を付すなどして再度の説明を省略する。
　本変形例では、図７に示すように、現用加熱部３１１Ａと予備用加熱部３１１Ｂとを第１架台部３１２１と第２架台部３１２２とにかけて並列に設けている。現用加熱部３１１Ａ及び予備用加熱部３１１Ｂは、それぞれ制御部３４と接続され、選択的に電力が供給される。制御部３４は、例えば、図５の処理を実行した際、ステップＳ４０にて、現用加熱部３１１Ａへの電力供給を開始し、ステップＳ３０、Ｓ７０、Ｓ１００において交換を行う場合、電力の供給先を現用加熱部３１１Ａから予備用加熱部３１１Ｂへ電気的に切り替える。これにより加熱素子３１１を容易に切り替えることができる。即ち、本変形例では、制御部３４が交換手段として機能する。
　なお、図７では、予備用加熱部３１１Ｂを一つのみ示したが、これに限らず、予備用加熱部３１１Ｂを複数並列に設け、交換の際に制御部３４が何れかの予備用加熱部３１１Ｂへ電力を供給する構成とすることで、複数回交換できるようにしてもよい。
　＜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
２０: 外殻
２１: リザーバ
２２: 液保持部材
３: 本体ユニット
３０: 筐体
３１: ヒータユニット
３１１: 加熱素子
３１１: 当該加熱素子
３１１０: 中心軸
３１１０: フランジ部
３１１１: 第１ボビン
３１１２: 第２ボビン
３１１８: 切欠部
３１１９: フランジ部
３１１Ａ: 現用加熱部（現用の加熱素子）
３１１Ｂ: 予備用加熱部（予備用の加熱素子）
３１２: 支持部材
３１２１: 第１架台部
３１２２: 第２架台部
３１２３: 第３架台部
３１３: 巻取部（交換手段）
３１３Ａ: 回転ダイヤル（交換手段）
３１５: 第１電極
３１６: 第２電極
３１７: 後端係止部
３１７１: レバー部
３１７２: 爪部
３２: バッテリー
３３: 検知部
３４: 制御部
３５: 出力部
４: マウスピース部
４: マウスピース部
４１: 香味源

Claims (11)

  1. 　エアロゾル生成液を貯留するリザーバから供給される前記エアロゾル生成液を保持する液保持部材に接触するように配置され、前記液保持部材が保持する前記エアロゾル生成液を加熱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、
    　前記ヒータユニットは、
    　　前記液保持部材と接触する所定の現用位置に配置された現用の加熱素子と、
    　　前記現用位置とは異なる所定の予備用位置に配置された、予備用の加熱素子と、
    　　前記現用位置に配置された前記現用の加熱素子と前記予備用位置に配置された前記予備用の加熱素子とを交換可能に支持する支持部材と、を備える
    　非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  2. 　前記現用の加熱素子と前記予備用の加熱素子は、当該現用の加熱素子に前記予備用の加熱素子が連なった電熱線として形成されており、
    　前記ヒータユニットは、前記支持部材に支持された前記電熱線を巻き取る巻取部を、更に備え、
    　前記巻取部が前記電熱線を巻き取った際に、前記予備用の加熱素子が前記予備用位置から前記現用位置に移動する、
    　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. 　前記支持部材は、
    　第１架台部と、前記第１架台部から離間して設けられた第２架台部と、を有し、
    　前記電熱線は、前記第１架台部と前記第２架台部に架け渡された状態で支持されている、
    　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. 　前記第１架台部及び前記第２架台部にはそれぞれ、前記電熱線に接触すると共に当該電熱線へ前記電力を供給するための電極が備えられている、
    　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. 　前記電熱線は、前記リザーバ及び前記液保持部材を備えるカートリッジが前記本体ユニットに装着されていないカートリッジ非装着状態において、前記第１架台部と前記第２架台部との間に直線状に張架され、前記本体ユニットに前記カートリッジが装着された際に、前記電熱線の張架部位が、前記液保持部材によって装着方向に押し込まれることによって湾曲した状態で支持される、
    　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. 　前記ヒータユニットは、前記電熱線の前記現用位置より後端側で前記電熱線の移動を係止する後端係止部を備え、
    　前記後端係止部により前記電熱線の移動を係止した状態で、前記巻取部が、前記電熱線の先端側を巻き取ることで、前記電熱線を前記後端係止部との間で張設する、
    　請求項２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。
  7. 　前記ヒータユニットは、前記巻取部の動作によって前記予備用の加熱素子が前記予備用位置から前記現用位置まで移動した際に前記電熱線の移動を停止させる巻取停止部を、更に備える、請求項２から６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。
  8. 　前記非燃焼型香味吸引器の使用状態を検出し、前記使用状態が所定条件を満たしたと判定した場合に前記巻取部を自動で動作させる制御部を、更に備える、
    　請求項２から７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。
  9. 　前記リザーバに香味源を含むエアロゾル生成液を貯留するカートリッジが装着され、前記香味源が前回装着されたカートリッジの香味源と異なる種類である場合に、前記制御部が前記巻取部を自動で動作させる、請求項８に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  10. 　前記制御部は、前記巻取部の動作によって前記現用の加熱素子が前記予備用の加熱素子に交換された回数を計数し、この計数結果に基づいて、残りの交換可能回数を前記非燃焼型香味吸引器の使用者に対して出力する、
    請求項８又は９に記載の非燃焼型香味吸引器の本体ユニット。
  11. 　請求項１から１０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、
    　前記リザーバと前記液保持部材とを有するカートリッジと、
    　を備え、
    　前記カートリッジが前記本体ユニットに対して着脱可能に取り付けられる非燃焼型香味吸引器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57170296U (ja) * 1981-04-22 1982-10-26
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