(57)【要約】  喫煙材の成分を揮発させるために喫煙材を加熱するエアロゾル供給装置１を製造する方法に関し、本方法は、喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体２３を設けることを含む。ヒータ構成体は、喫煙材の異なる部分を加熱する加熱ゾーン２２０、２３０を有する。本方法は、加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサ３２０、３３０を設けることも含み、各センサは、温度制御ループのための入力温度測定値として温度測定値を提供し、温度制御ループは、関連の加熱ゾーンを、関連のセンサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するようヒータ構成体を制御する。本方法は、センサが同じ目標温度を測定するようにヒータ構成体が加熱ゾーンを加熱した場合に、温度センサ間の温度勾配が略平坦であるように最適化されるような位置に温度センサを配置することも含む。【選択図】図１２
2019528737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置を製造する方法であって、
前記エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体を設けるステップであって、前記ヒータ構成体が、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有する、ステップと、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサを設けるステップであって、前記温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、ステップと、
複数の前記温度センサが同じ予め選択された目標温度を測定するように前記ヒータ構成体が前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンを加熱した場合に、前記温度センサ同士間の前記加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう選択された位置に、前記温度センサのそれぞれを関連する前記加熱ゾーンに配置するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのうちの少なくとも一つが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成され、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成され、前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の中央部の両側に配置されるように前記ヒータ構成体が構成され、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第１の端部に近い位置に配置され、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第２の端部に近い位置に配置され、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の前記中央部に近い位置に配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置され、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
熱が前記ヒータ構成体から逃げるのを防止するために前記ヒータ構成体に対して絶縁体を設けるステップをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁体が真空管を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置であって、
当該エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体であって、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有するヒータ構成体と、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて設けられた温度センサであって、前記温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、温度センサと
を備え、
複数の前記温度センサが同じ予め選択された目標温度を測定するように前記ヒータ構成体が前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンを加熱した場合に、前記温度センサ同士間の前記加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう選択された位置に、前記温度センサのそれぞれが関連する前記加熱ゾーンに配置されている、エアロゾル供給装置。
【請求項９】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのうちの少なくとも一つが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成されており、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項８に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１０】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成されており、前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項９に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１１】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の中央部の両側に配置されるように前記ヒータ構成体が構成されており、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第１の端部に近い位置に配置されており、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第２の端部に近い位置に配置されており、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の前記中央部に近い位置に配置されている、請求項１０に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１２】
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置されており、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置されている、請求項１１に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１３】
熱が前記ヒータ構成体から逃げるのを防止するために前記ヒータ構成体に対して設けられた絶縁体をさらに備える、請求項８〜１２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１４】
前記絶縁体が真空管を備える、請求項１３に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１５】
前記ヒータ構成体を収容するハウジングと、使用者が揮発された喫煙材をそこを通して吸引することができるマウスピースとをさらに備える、請求項８〜１４のいずれか一項に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１６】
当該エアロゾル供給装置が携帯可能である、請求項１５に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１７】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置を製造する方法であって、
前記エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体を設けるステップであって、前記ヒータ構成体が、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有する、ステップと、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサを設けるステップであって、前記温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、ステップと、
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが、前記ヒータ構成体の第１の端部と前記ヒータ構成体の中央部との間の中間部にあるように、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第１の端部に近い位置にあるように、且つ、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが、前記ヒータ構成体の第２の端部と前記ヒータ構成体の前記中央部との間の中間部にあるように、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第２の端部に近い位置にあるように選択された位置に、前記温度センサのそれぞれを関連する前記加熱ゾーンに配置するステップと
を含む方法。
【請求項１８】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置であって、
当該エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体であって、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有するヒータ構成体と、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて設けられた温度センサであって、前記温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、温度センサと
を備え、
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが、前記ヒータ構成体の第１の端部と前記ヒータ構成体の中央部との間の中間部にあるように、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第１の端部に近い位置にあるように、且つ、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが、前記ヒータ構成体の第２の端部と前記ヒータ構成体の前記中央部との間の中間部にあるように、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第２の端部に近い位置にあるように選択された位置に、前記温度センサのそれぞれが関連する前記加熱ゾーンに配置されている、エアロゾル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル供給装置の製造方法と、エアロゾル供給装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙巻タバコ、葉巻タバコ等の物品は、使用中にタバコを燃焼させてタバコ煙を発生させる。燃焼させずに化合物を放出する製品を創出することによって、タバコを燃焼させるこれらの物品に代わるものを提供する試みがなされている。そのような製品の例としては、タバコ加熱製品又はタバコ加熱装置としても知られているいわゆる非燃焼・加熱式（ｈｅａｔ−ｎｏｔ−ｂｕｒｎ）製品がある。これらは、材料を燃焼するのではなく加熱することで化合物を放出する。その材料は、例えば、タバコでもよいし、他の非タバコ製品でもよいし、ブレンドされた混合物等の組み合わせたものでもよく、それらは、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様によれば、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置を製造する方法が提供され、この方法は、エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体を設けるステップであって、ヒータ構成体が、喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有する、ステップと、第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサを設けるステップであって、温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、温度制御ループが、関連するそれぞれの加熱ゾーンを、関連する温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するためにヒータ構成体を制御するためのものである、ステップと、複数の温度センサが同じ予め選択された目標温度を測定するようにヒータ構成体が第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを加熱した場合に、温度センサ同士間の加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう選択された位置に、温度センサのそれぞれを関連する加熱ゾーンに配置するステップとを含む。
【０００４】
本発明の第２の態様によれば、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置が提供され、このエアロゾル供給装置は、当該エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体であって、喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有するヒータ構成体と、第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンのそれぞれについて設けられた温度センサであって、温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、温度制御ループが、関連するそれぞれの加熱ゾーンを、関連する温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するためにヒータ構成体を制御するためのものである、温度センサとを備える。また、複数の温度センサが同じ予め選択された目標温度を測定するようにヒータ構成体が第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを加熱した場合に、温度センサ同士間の加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう選択された位置に、温度センサのそれぞれは関連する加熱ゾーンに配置される。
【０００５】
本発明の第３の態様によれば、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置を製造する方法が提供され、この方法は、エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体を設けるステップであって、ヒータ構成体が、喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有する、ステップと、第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサを設けるステップであって、温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、温度制御ループが、関連するそれぞれの加熱ゾーンを、関連する温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するためにヒータ構成体を制御するためのものである、ステップと、第１の加熱ゾーンについての温度センサが、ヒータ構成体の第１の端部とヒータ構成体の中央部との間の中間部にあるように、又はヒータ構成体の中央部よりもヒータ構成体の第１の端部に近い位置にあるように、且つ、第２の加熱ゾーンについての温度センサが、ヒータ構成体の第２の端部とヒータ構成体の中央部との間の中間部にあるように、又はヒータ構成体の中央部よりもヒータ構成体の第２の端部に近い位置にあるように選択された位置に、温度センサのそれぞれを関連する加熱ゾーンに配置するステップとを含む。
【０００６】
本発明の第４の態様によれば、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置が提供され、このエアロゾル供給物品は、当該エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体であって、喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有するヒータ構成体と、第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンのそれぞれについて設けられた温度センサであって、温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、温度制御ループが、関連するそれぞれの加熱ゾーンを、関連する温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するためにヒータ構成体を制御するためのものである、温度センサとを備える。また、第１の加熱ゾーンについての温度センサが、ヒータ構成体の第１の端部とヒータ構成体の中央部との間の中間部にあるように、又はヒータ構成体の中央部よりもヒータ構成体の第１の端部に近い位置にあるように、且つ、第２の加熱ゾーンについての温度センサが、ヒータ構成体の第２の端部とヒータ構成体の中央部との間の中間部にあるように、又はヒータ構成体の中央部よりもヒータ構成体の第２の端部に近い位置にあるように選択された位置に、温度センサのそれぞれが関連する加熱ゾーンに配置される。
【０００７】
以下、添付図面を参照してなされる、例としてのみ与えられる本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置の例を示す斜視図である。
【図２】消耗品が挿入された状態の図１の装置の横断面図である。
【図３】消耗品が挿入されていない状態の図１の装置の横断面図である。
【図４】図１の装置の内部構成要素を示すために外側パネルが取り除かれた状態の図１の装置を示す斜視図である。
【図５ａ】図１の装置の内部構成要素を示す側面図である。
【図５ｂ】図１の装置の内部構成要素を示す第１の斜視図である。
【図５ｃ】図１の装置の内部構成要素を示す第２の斜視図である。
【図５ｄ】図１の装置の内部構成要素を示す背面図である。
【図６】図１の装置の別の内部構成要素を示す背面図である。
【図７】喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置における正面パネルを示す平面図である。
【図８】図７の装置の正面パネルを示す側面図である。
【図９】図７の装置の正面パネルを示す斜視図である。
【図１０】消耗品が挿入された状態の図７の正面パネルを示す平面図である。
【図１１】喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置に用いられるヒータ構成体の概略平面図である。
【図１２】消耗品が挿入された状態の図１１のヒータ構成体の例示的構成を示す斜視図である。
【図１３】喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置の空間寸法の関数としてエアロゾル供給装置内の温度の第１の勾配を示すグラフである。
【図１４】図１２のヒータ構成体内での目標温度と対応の測定温度との時間経過に伴う変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本書で用いられる場合、用語「喫煙材」は、加熱されると揮発成分を、典型的にはエアロゾルの形態で供する材料を含む。「喫煙材」は任意のタバコ含有材料を含み、例えば、タバコ自体、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの一つ以上を含んでもよい。「喫煙材」はまた、他の非タバコ製品を含んでいてもよい。この非タバコ製品は、製品によってニコチンを含んでもよいし、含まなくてもよい。「喫煙材」は、例えば、固体、液体、ゲル、又は蝋等の形態をとることができる。「喫煙材」はまた、例えば、材料を組み合わせたもの、又はブレンドしたものであってもよい。
【００１０】
典型的には、喫煙材を燃やさずに又は燃焼させずに吸引することができるエアロゾルを形成するために、喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させる装置が知られている。このような装置は、「非燃焼加熱式」装置、又は「タバコ加熱製品」、又は「タバコ加熱装置」、又はこれらと類似するものとしても説明される。同様に、いわゆるｅシガレット装置（電子タバコ装置）もあり、これは、典型的には、液体の形態の喫煙材（ニコチンを含むものも含まないものあり得る）を気化する。喫煙材は、装置内に挿入され得るロッド、カートリッジ又はカセット等の形態をとる場合や、これらの一部として提供される場合もある。喫煙材を加熱し揮発させるためのヒータは装置の「永久」部品として提供されてもよく、或いは喫煙品の一部、又は使用後破棄され交換される消耗品として提供されてもよい。これに関連して「喫煙品」は、使用時に喫煙材を含み又は収容しており、使用時に加熱されて、喫煙材及び任意選択的に他の成分を揮発させる装置、物品又は他の構成部品である。
【００１１】
図１〜図４を参照すると、喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために、典型的には吸引することができるエアロゾルを形成するために、喫煙材を加熱するよう構成された装置の一例が示されている。装置１は、喫煙材を燃焼させることなく加熱することによって化合物を放出する加熱装置１である。装置１は、吸引装置（すなわち、使用者がこの装置によって供給されるエアロゾルを吸引するためにこの装置を用いる）たるエアロゾル供給装置である。装置１は携帯型である。
【００１２】
第１の端部３は、本書では、装置１の口側端部（使用者の口側となる端部）又は近位端３とも称され、第２の端部５は、本書では、装置１の遠位端５とも称される。装置１には、装置１全体が使用者の所望に応じてオン・オフを切り換えられるようにするオン・オフボタン７が設けられている。
【００１３】
装置１は、装置１の様々な内部構成要素を配置し保護するためのハウジング９を含む。図示の例では、ハウジング９は、装置１の周りを囲む一体型スリーブ１１を備え、このスリーブ１１は、装置１の「上部」を概ね規定する上部パネル１７と、装置１の「底部」を概ね規定する底部パネル１９とで閉じられている。他の例では、ハウジングは、上部パネル１７と底部パネル１９に加えて、前部パネル、後部パネル及び一対の互いに対向する側部パネルを備える。
【００１４】
上部パネル１７及び／又は底部パネル１９は、装置１の内部への容易なアクセスを可能にするために、一体型スリーブ１１に取外し可能に固定されてもよく、又は、例えば装置１の内部に使用者がアクセスすることができないように、一体型スリーブ１１に「永久的に」固定されてもよい。一例では、パネル１７及び１９は、プラスチック材料（例えば、射出成形によって形成されるガラス充填ナイロン等）から作られ、一体型スリーブ１１はアルミニウムから作られるが、他の材料や他の製造プロセスが使用されてもよい。
【００１５】
装置１の上部パネル１７は、装置１の口側端部３に開口２０を有し、この開口２０を通して、使用時に、喫煙材を含む消耗品２１を使用者が装置１に挿入し、また装置１から取り出すことができる。
【００１６】
ハウジング９内には、ヒータ構成体２３と、制御回路２５と、電源２７とが配置され又は固定されている。この例では、ヒータ構成体２３、制御回路２５及び電源２７は、制御回路２５が概ねヒータ構成体２３と電源２７との間に配置された状態で、横方向に隣り合っているが（すなわち、一端から見て隣り合っているが）、他の配置としても可能である。
【００１７】
制御回路２５２は、以下でさらに説明するように、消耗品２１内の喫煙材の加熱を制御するように構成され配置されたマイクロプロセッサ構成体のようなコントローラを含むことができる。
【００１８】
電源２７４は、例えば、再充電可能なバッテリー又は再充電できないバッテリーのようなバッテリーであってもよい。適切なバッテリーの例には、例えば、リチウムイオン電池、（ニッケル−カドミウム電池のような）ニッケル電池、アルカリ電池等が含まれる。バッテリー２７は、必要時に電力を供給するために、また制御回路２５の制御下において消耗品内の喫煙材を加熱するために（上述したように、喫煙材を燃焼させることなく、喫煙材を揮発させるために）、ヒータ構成体２３に電気的に接続されている。
【００１９】
電源２７をヒータ構成体２３の側方に隣接して配置する利点は、装置１全体を過度に長くさせることなく、物理的に大きな電源２７を使用できることである。理解されるように、一般に、物理的に大きな電源２７は、より高い容量（すなわち、供給可能な総電気エネルギー、多くの場合はアンペア時等で測定されるもの）を有し、したがって、装置１のバッテリー寿命をより長くすることができる。
【００２０】
一例では、ヒータ構成体２３は、概ね、中空の内部加熱チャンバ２９を有する円筒形の中空管の形態をとり、加熱チャンバ２９内に、喫煙材を含む消耗品２１が使用時に加熱のために挿入される。ヒータ構成体２３は別の異なる構成とすることもできる。例えば、ヒータ構成体２３は、単一の加熱要素からなるものとしてもよいし、ヒータ構成体２３の長手方向軸線に沿って整列された複数の加熱要素から形成されてもよい。加熱要素は、環状であってもよいし、管状であってもよく、又はその周りにおいて少なくとも部分的に環状であっても、部分的に管状であってもよい。一例では、加熱要素は薄膜ヒータとすることができる。他の例では、加熱要素はセラミックス材料から作られたものでもよい。適切なセラミックス材料の例には、アルミナ、窒化アルミニウム及び窒化ケイ素セラミックスがあり、これらは積層され焼結されてもよい。他の加熱装置も可能であり、例えば、誘導加熱、赤外線を放射することによって加熱する赤外線加熱要素、又は例えば抵抗電気巻線によって形成された抵抗加熱要素等がある。
【００２１】
一つの特定の例では、ヒータ構成体２３は、一つ以上の加熱要素が形成されるポリイミド基板から形成され、ステンレス鋼製の支持管によって支持される。ヒータ構成体２３は、喫煙材の実質的に全体が、装置１内に消耗品２１が挿入された場合に、ヒータ構成体２３の加熱要素内に配置されて、喫煙材の実質的に全体が使用時に加熱されるように、寸法が定められている。
【００２２】
加熱要素は、喫煙材の選択された部分が、例えば、必要に応じて順番に（徐々に）又は一緒に（同時に）、個別的に加熱されるように配置構成され得る。
【００２３】
この例のヒータ構成体２３は、熱絶縁体３１によってその長さの少なくとも一部に沿って囲まれている。熱絶縁体３１は、ヒータ構成体２３から装置１の外部に伝わる熱を減少させるのに役立つ。これは、一般に熱損失を低減するので、ヒータ構成体２３の電力条件を低く抑えるのに役立つ。熱絶縁体３１はまた、ヒータ構成体２３の動作中に装置１の外部を低温に維持するのに役立つ。一例では、熱絶縁体３１は二重壁型のスリーブであり、これはスリーブの二つの壁の間に低圧領域を有するとよい。すなわち、熱絶縁体３１は、例えば、「真空」管、すなわち熱伝導及び／又は対流による伝熱を最小限にするために少なくとも部分的に排気された管であるとよい。二重壁型のスリーブに加えて又はその代わりに、例えば適当な発泡型の材料を含む断熱材料を使用すること等、熱絶縁体３１のための他の配置構成も可能である。
【００２４】
ハウジング９は、ヒータ構成体２３だけでなく、すべての内部構成要素を支持するための様々な内部支持構造３７（図４に明示されている）をさらに備えることができる。
【００２５】
装置１は、開口部２０の周りに延び開口部２０からハウジング９の内部に突出するカラー３３と、カラー３３と真空スリーブ３１の一端との間に配置された略管状のチャンバ３５とをさらに備える。
【００２６】
チャンバ３５の一端はカラー３３に結合され、このカラー３３により支持され、チャンバ３５の他端は真空スリーブ３１の一端に結合されて真空スリーブ３１を支持している。したがって、図３に明示されるように、カラー３３、チャンバ３５及び真空管３１／ヒータ構成体２３は同軸に配置されているので、図２に明示されるように、消耗品２１が装置１内に挿入された場合、消耗品２１は、カラー３３及びチャンバ３５を通ってヒータチャンバ２９内に延びる。
【００２７】
上述したように、この例では、ヒータ構成体２３は、一般に、円筒形の中空管の形態であり、この中空管は、チャンバ３５及びカラー３３を通って装置１の口側端部３における開口部２０と流体連通している。
【００２８】
ここで図５ａ〜図５ｄを参照すると、この例では、チャンバ３５は、第１の開口端３５ｂ及び第２の開口端３５ｃを有する管状本体３５ａを備える。管状本体３５ａは、第１の開口端３５ｂから管状本体３５ａに沿ってほぼ半分離れたところまで延びる第１の部分３５ｄと、管状本体３５ａに沿っておよそ半分離れたところから第２の開口端３５ｃへと延びる第２の部分３５ｅとを備える。第１の部分３５ｄは実質的に一定の内径を有し、第２の部分３５ｅは第２の開口端３５ｃに向かって先細になる内径を有する。
【００２９】
チャンバ３５は冷却構造３５ｆをさらに備え、冷却構造３５ｆは、この例では、管状本体３５ａに沿って互いに離間した複数の冷却フィン３５ｆを含み、各冷却フィン３５ｆは、管状本体３５ａの周りに周方向に配置されている。
【００３０】
チャンバ３５はまた、第２の開口端３５ｃの周囲に設けられたフランジ部３５ｇと、第２の開口端３５ｃの周囲に配置された複数の突起又はクリップ３５ｈとを備える。各クリップ３５ｈは、略「Ｌ」字形であり、フランジ部分３５ｇに接合された第１の部分３５ｈ１と、第１の部分３５ｈ１に対してほぼ垂直であり且つ管状本体３５の長手方向軸線に概ね平行な方向に延びる第２の部分３５ｈ２とを備える。各第２の部分３５ｈ２は、管状本体３５ａの長手方向軸線に沿って延びる軸線に面する段差面３５ｉを備え、段差面３５ｉはわずかに湾曲している。
【００３１】
図３に明示されるように、この例では、チャンバ３５は、カラー３３と真空管３１／ヒータ２３との間のハウジング９内に配置されている。より詳細には、（ｉ）第２の端部３５ｃにおいて、フランジ３５ｇはヒータ構成体２３のポリイミド管の一端部に接し、クリップ３５ｈは段差面３５ｉを介してポリイミド管と弾性的に係合すると共に、クリップの外面は真空スリーブ３１の内面と噛み合う。（ｉｉ）第１の端部３５ｂにおいて、チャンバ３５は、カラー３３の一部をなしチャンバ３５内に突出する隆起部６０によってカラー３３に結合する。隆起部６０は、カラー３３の第１の端部６２から、カラー３３の第２の端部６３まで、カラー３３及びチャンバ３５の長手方向軸線に沿って延びる軸線に向かって角度が付けられている。隆起部は、チャンバ３５の内面と同一面上にあり、ぴったりとした嵌合をなすようになっている。
【００３２】
図２から最も良く分かるように、中空チャンバ３５の第１の部分３５ｄの内径は消耗品２の外径よりも大きい。したがって、消耗品２が中空チャンバ３５の長さの少なくとも一部にわたって装置内に挿入されたとき、中空チャンバ３５と消耗品２との間には空隙３６空隙３６が形成される。空隙３６は、その領域において消耗品２１の全周の周りにある。
【００３３】
図５ｃ及び図５ｄに明示されるように、第２の開口端３５ｃにおいて、チャンバ３５は、第２の開口端３５ｃの周縁にてチャンバ３５の内面に沿って周方向に配置された複数の（この例では三つの）小さな突出部又は隆起部３５ｊを含む。突出部３５ｊの各々は、チャンバ３５の長手方向軸線に平行な方向にわずかな距離で延びており、また、第２の開口端３５ｃにて半径方向にわずかな量で延びている。複数の突出部３５ｊは協働して、消耗品２１が装置１内にあるときに、チャンバ３５内にある消耗品２１の部分を正確に配置し保持するために、消耗品２１を把持する把持部分を提供する。突出部３５ｊは、それらの間で、突出部３５ｊによって接触される消耗品の領域内にて消耗品２１を緩やかに圧し又は挟み込む。突出部３５ｊは、消耗品２１が装置１内に挿入されたときに消耗品を良好に把持するように、また、消耗品２１が装置１から取り出されたときには元の形状に戻るよう、わずかに変形する（例えば圧縮する）ように弾性材料からなる（又は弾性である）とよい。突出部３５ｊは、チャンバ３５と一体的に形成されていてもよいし、チャンバ３５内に取り付けられた別個の構成要素であってもよい。突出部周りの内径は、例えば５．３７７ｍｍとすることができる。
【００３４】
図６に示す別の例では、中空チャンバ３５内の弾性把持部分３５ｋは、略楕円形の開口３５ｌを画定し、この開口３５ｌは、中空チャンバ３５の長手方向軸線に沿って延び、消耗品２１が装置１内に挿入されたとき、楕円形開口３５ｌ内にある消耗品２１の部分が、円形断面から楕円形断面に変形するように、その部分を穏やかに圧縮又は挟み込む。一例では、把持部分３５ｋは、第１の開口端３５ｂに向かって配置されている。一例では、挿入／保持力を増減させるために楕円形部分の幅を増減することができる。さらなる例では、楕円形開口３５１の全表面領域ではなく、消耗品２１と接する楕円形開口３５１の表面には、小さな溝（図示せず）を追加することができる。これは、把持部分３５ｋを通過する様々な消耗品構成要素（タバコ、チップペーパー、紙管）の移動に対して挿入／取出しの感度を最小にする。
【００３５】
さらなる例では、突出部３５ｊと楕円形把持部分３５ｋとの組み合わせを使用して消耗品２１を中空チャンバ３５内に保持することができる。例えば、楕円形把持部分３５ｋと複数の突出部３５ｊとは、中空チャンバ３５内で長手方向に互いに離間して配置され、挿入された消耗品２１を適所に保持するために別個に作用させてもよいし、突出部３５ｊは楕円形把持部分３５ｋの表面の周りに配置されてもよい。
【００３６】
チャンバ３５は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を含むプラスチック材料で形成することができる。
【００３７】
再び図２〜図４を参照すると、一例では、加熱チャンバ２９は、遠位端５に向かって内径が縮小する領域３８を有する。この領域３７は、口側端部３の開口部を通過した消耗品２１のエンドストッパを提供する。内径が縮小するこの領域３８は、例えば、２０１５年６月２６日付けで出願された本願出願人による同時係属中の米国仮特許出願第６０／１８５２２７号に詳細に記載されたタイプの中空管によって提供されるものである。なお、この仮特許出願の記載内容は参照により本書に援用される。
【００３８】
装置１は、加熱チャンバ２９を清掃することができるよう、加熱チャンバ２９に対してアクセスすることを可能とするために後部パネルの開口部を開閉する蓋３９が遠位端５に設けられている。好適な蓋の例は、同時係属中の米国仮特許出願第６２／１８５２２７号により詳細に説明されている。
【００３９】
次にも特に図７〜図１０を参照すると、装置１の上部パネル１７の一例が示されている。上部パネル１７は、一般に、装置のハウジング９の前端部３を形成する。上部パネル１７は、使用時に消耗品２１が装置１内に取出し可能に挿入される開口部２０の形態にて挿入点を画定するカラー３３を支持する。
【００４０】
カラー３３は、開口部２０の周りで延び、開口部２０からハウジング９の内部に突出している。一例では、カラー３３は、カラー３３と上部パネル１７とが単一部材となるように、ハウジングの上部パネル１７と一体化されている。代替的な例では、カラー３３は、上部パネル１７とは別個の要素であり、ロック機構、接着剤、ねじ等の取付手段を介して上部パネル１７に取り付けられ得る。カラー３３を上部パネル１７に取り付けるのに適した他の取付け具を使用することもできる。
【００４１】
この例では、カラー３３は、開口部２０の周りに周方向に配置され且つ開口部２０内に突出する複数の隆起部６０を備える。隆起部６０は、隆起部６０の位置における開口部２０の開放スパンが、隆起部６０のない位置における開口部２０の開放スパンよりも小さくなるように、開口部２０内の空間を占める。隆起部６０は、装置１内に消耗品２１を固定するのを助けるために、装置１に挿入された消耗品２１と係合するように構成されている。
【００４２】
一例では、隆起部６０は、開口部２０の周りに周方向に等間隔で配置されている。一例では、四つの隆起部６０があり、他の例では、五つ以上又は三つ以下の隆起部６０がある場合もある。
【００４３】
図９は、消耗品２１が開口部２０に挿入された状態の装置の上部パネル１７の平面図を示す。隆起部６０は、消耗品２１と係合するように開口部２０内に突出している。隣り合う一対の隆起部６０と消耗品２１とによって画定される開放空間６１は、消耗品２１の外面の周りに通気路６１を形成する。これらの通気路６１は、以下により詳細に説明するように、消耗品２１から放散された高温の蒸気が装置１を出て、消耗品２１の周囲の装置１内に冷却空気を流入させる。図１０の例は、消耗品２１の周囲に配置された四つの通気路６１を示しており、このような通気路６１が多くても又は少なくても、装置１の通気を可能とする。
【００４４】
上述したように、隆起部６０は、開口部２０内に半径方向に突出しているが、図８から最も良く分かるように、上部パネル１７からもハウジング９内に延びている。隆起部６０の突出部は、隆起部６０がハウジング内に延びるとき、隆起部６０間の距離が減少するように、互いに向かって角度が付けられている。図３に明示されるように、ハウジング内への隆起部６０の突出部によって、カラー３３を、チャンバ３５の第１の開口端３５ｂを通って延びる隆起部６０によって、チャンバ３５に結合させることができ、チャンバ３５の内壁面と係合する。
【００４５】
再び図２を詳細に参照すると、一例では、消耗品２１は、円筒状ロッドの形態をしており、消耗品２１が装置１に挿入された場合にヒータ構成体２３内にある消耗品２１の部分において、後端部に喫煙材２１を有し又は含有する。消耗品２１の前端部は、装置１から突出し、エアロゾルを濾過するためのフィルタ及び／又はエアロゾルを冷却するための冷却要素２１ｃのうちの一つ以上を含むマウスピースアセンブリ２１ｂとして機能する。フィルタ／冷却要素２１ｃは、空間２１ｄによって喫煙材２１ａから離間されており、また、別の空間２１ｅによってマウスピースアセンブリ２１ｂの先端から離間されている。消耗品２１は、外側被覆層（図示せず）内に周方向に被包されている。一例では、消耗品２１の外側被覆層は、喫煙材からの加熱された揮発成分の一部を消耗品２１から放散させることができるよう透過性となっている。
【００４６】
作動中、ヒータ構成体２３は、消耗品２１を加熱して、喫煙材２１ａの少なくとも一つの成分を揮発させる。
【００４７】
喫煙材２１ａからの加熱された揮発成分の主流路は、消耗品２１を軸線方向に通って、空間２１ｄ、フィルタ／冷却要素２１ｃ及び別の空間２１ｅを通り、最終的には、マウスピースアセンブリ２１ｂの開放端を通って使用者の口内に入る。しかし、揮発成分の一部は、消耗品２１の透過性の外側被覆層を通って消耗品２１から放散され、チャンバ３５内の消耗品２１を囲む空間３６内に入ることがある。
【００４８】
消耗品２１からチャンバ３５内に流入する揮発成分が、フィルタ／冷却要素２１ｃを通過せず、したがって濾過されず冷却もされないので、使用者が吸引することは望ましくない。
【００４９】
チャンバ３５内の消耗品２１とチャンバ３５のフィン冷却式の内壁面とを取り囲む空気によって、消耗品２１の外側被覆層を通って消耗品２１から放散される揮発成分の少なくとも一部を冷却し、チャンバ３５の内壁面上に凝縮させ、これらの揮発成分が使用者によって吸引されることを防止することが有効である。
【００５０】
この冷却効果は、装置１の外部から、流体を装置に対して出し入れする通気路６１を経てチャンバ３５内の消耗品２１を囲む空間３６に入り込むことのできる低温の空気によって助長される。通気路６１は、挿入点で消耗品２１の外側の周りで通気を行うために、複数の隣り合う隆起部６０の対の間に形成される。
【００５１】
一例では、少なくとも一つの加熱された揮発成分が第２の位置にて消耗品２１から流れるために、第２の隣り合う隆起部の対の間に第２の通気路６１が設けられる。したがって、第１及び第２の通気路６１によって、挿入点において消耗品２１の外側の周りで通気が行われる。
【００５２】
さらに、消耗品２１の外側被覆層を通って消耗品２１から放散する加熱された揮発成分は、チャンバ３５の内壁面に凝縮せず、使用者が吸引することなく、通気路６１を経て装置１から安全に流出することができる。
【００５３】
チャンバ３５及び通気手段は、喫煙材からの加熱された揮発成分中に放出される水蒸気組成物の温度及び含有量を低減するのを助ける。
【００５４】
次に図１１を参照すると、喫煙材を加熱するための装置で用いられるヒータ構成体２３の一例の第１の概略平面図が示されている。図１１は、この例のヒータ構成体２３における様々な加熱ゾーン及び副加熱ゾーンを概略的に示している。図１１に示されるヒータ構成体２３は、例えば、上述の種類の装置１において使用され得る。
【００５５】
ヒータ構成体２３は、装置１に挿入された喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために喫煙材の様々な部分を加熱するための複数の加熱ゾーンを有する。図示の特定の例では、ヒータ構成体２３は第１の加熱ゾーン２２０と第２の加熱ゾーン２３０とを有する。他の例では、ヒータ構成体２３は、一つのみの加熱ゾーン又は二つより多い加熱ゾーンを有することができる。複数の加熱ゾーンのうちの少なくとも一つは、喫煙材の様々な部分を加熱するために一つのゾーン内に複数の副加熱ゾーンを設けるように形成されてもよい。言い換えれば、第１の加熱ゾーン２２０及び第２の加熱ゾーン２３０の少なくとも一方は、少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えてもよい。
【００５６】
図１１の例では、ヒータ構成体２３は、第１の加熱ゾーン２２０及び第２の加熱ゾーン２３０がヒータ構成体の中央部（Ｔ）の両側に配置されるように構成されている。さらに、この例では、ヒータ構成体２３の第１の加熱ゾーン２２０は、第１の副加熱ゾーン２２２、第２の副加熱ゾーン２２４及び第３の副加熱ゾーン２２６を有し、第２の加熱ゾーン２３０は、第１の副加熱ゾーン２３２、第２の副加熱ゾーン２３４及び第３の副加熱ゾーン２３６を有する。
【００５７】
第１の加熱ゾーン２２０における第１の副加熱ゾーン２２２は、ヒータ構成体２３の第１の端部に近い側に配置されており、この第１の端部は装置１のマウスピース端部に近い側に配置されている。第２の加熱ゾーン２３０における第１の副加熱ゾーン２３２は、ヒータ構成体２３の第２の端部の近い側に配置されており、この第２の端部は装置１の遠位端に近い側に配置されている。一方、第１及び第２の加熱ゾーン２２０及び２３０のそれぞれの第２の副加熱ゾーン２２４及び２３４は、第１の副加熱ゾーン２２２及び２３２に対してヒータ構成体の中央部に近い側に配置されている。この例では、第１及び第２の加熱ゾーン２２０及び２３０のそれぞれの第３の副加熱ゾーン２２６及び２３６は、ヒータ構成体２３２３の中央部に最も近い位置にある。
【００５８】
この例では、第１の加熱ゾーン２２０における第１の副加熱ゾーン２２２、第２の副加熱ゾーン２２４及び第３の副加熱ゾーン２２６はすべて、異なる加熱ワット密度を呈し、第１の副加熱ゾーン２２２は第２の副加熱ゾーン２２４よりも高いワット密度を呈し、第２の副加熱ゾーン２２４は第３の副加熱ゾーン２２６よりも高いワット密度を呈する。同様に、この例では、第２の加熱ゾーン２３０における第１の副加熱ゾーン２３２、第２の副加熱ゾーン２３４及び第３の副加熱ゾーン２３６はすべて、異なる加熱ワット密度を呈し、第１の副加熱ゾーン２３２は第２の副加熱ゾーン２３４よりも高いワット密度を呈し、第２の副加熱ゾーン２３４は第３の副加熱ゾーン２３６よりも高いワット密度を呈する。この構成は、より均一な温度、言い換えるならばより平坦な温度勾配をゾーン２２０及び２３０内で維持することができるように、熱が最も容易に逃げ得るヒータ構成体２３の両端部においてより高い熱流束を提供する。
【００５９】
他の例としては、同じワット密度を有するいくつかの副加熱ゾーンと、異なるワット密度を有する他の副加熱ゾーンとがあるものも考えられる。
【００６０】
使用時、ヒータ構成体２３の副加熱ゾーンの異なるワット密度は、異なる熱流束が喫煙材の様々な部分に作用することを確実にするという簡単な手段を提供する。したがって、ヒータ構成体２３は、いくつかの例では、装置１内の喫煙材の様々な部分を異なる温度に加熱することができる。特定の例では、喫煙材の口側端部は、喫煙材の他の部分よりも少ない熱流束で加熱される。より少ない熱流束は、使用者による吸引の前に、より多くの水蒸気がエアロゾルから凝縮するということになり得る。これはエアロゾルの温度を下げることができ、また、「ホットパフ（高温吸引）」として知られる現象が起きる可能性を減らすことができる。
【００６１】
ヒータ構成体２３の様々な副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４、２３６における異なるワット密度は、様々な方法で達成することができる。例えば、様々な副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４、２３６は、異なる材料から形成すること及び／又は異なる電気抵抗を持たせること及び／又は異なる寸法（例えば、異なる厚さ、より一般的には異なる断面積）とすること等、異なる特性を有する加熱要素を持たせることができる。別の例としては、様々な副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４、２３６は異なる熱容量を有することとしてもよい。
【００６２】
ヒータ構成体２３における加熱ゾーン２２０、２３０は、互いに異なる寸法（長さ、幅、深さ）を有するものとしてもよい。図１１の特定の例では、ヒータ構成体２３の六つの副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４、２３６は同じ幅Ａのものである。しかしながら、副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４、２３６の長さはすべて同じではない。この例では、第１の加熱ゾーン２２０における第１の副加熱ゾーン２２２の長さＵと第２の加熱ゾーン２３０における第１の副加熱ゾーン２３２の長さＺは同じ又は実質的に同等とすることができる。しかしながら、この例では、第１の加熱ゾーン２２０における第１の副加熱ゾーン２２２の長さＵと第２の加熱ゾーン２３０における第１の副加熱ゾーン２３２の長さＺは、他の副加熱ゾーン２２４、２２６、２３４、２３６の長さＶ、Ｗ、Ｘ、Ｙとは異なる。
【００６３】
いくつかの特定の例では、長さＵは５ｍｍ〜６ｍｍの範囲であり、長さＶは９ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、長さＷは６ｍｍ〜７ｍｍの範囲であり、長さＸは６ｍｍ〜７ｍｍの範囲であり、長さＹは９ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、長さＺは５ｍｍ〜６ｍｍの範囲である。第１の加熱ゾーン２２０の全長は長さＵ、Ｖ、Ｗの合計に等しく、第２の加熱ゾーン２３０の全長は長さＸ、Ｙ、Ｚの合計に等しい。
【００６４】
上述したように、ヒータ構成体２３は、概ね、円筒形の中空管の形態をとり、これは、使用時に喫煙材を含む消耗品２１が加熱のために挿入される中空の内部加熱チャンバ２９を有する。図１２は、加熱ゾーン２２０及び２３０、並びに副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４及び２３６（図１２には示されていない）を含む円筒形の中空管の形態のヒータ構成体２３を示す。
【００６５】
図１２の例では、第１の加熱ゾーン３２０及び第２の加熱ゾーン３３０のそれぞれに対して、第１の温度センサ３２０及び第２の温度センサ３３０が設けられている。いくつかの例では、温度センサ３２０及び３３０は、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）とすることができる。しかしながら、他の例では、温度センサ３２０及び３３０は他の種類の温度センサとすることもでき、例えば、センサ３２０及び３３０は熱電対でもよい。
【００６６】
この例では、温度センサ３２０、３３０のそれぞれは、温度制御ループ用の入力温度測定値として使用される温度測定値を提供する。この例では、加熱ゾーン２２０及び２３０のそれぞれに関連した制御ループがある。したがって、この例では、第１の加熱ゾーン２２０に関連した第１の制御ループがあり、第１の温度センサ３２０による入力温度測定値が提供され、また、第２の加熱ゾーン２３０に関連した第２の制御ループがあり、第２のむ温度センサ３３０による入力速度測定値が提供される。各制御ループは、関連する温度センサ３２０、３３０によって取得された入力温度測定値に基づいて、その関連するそれぞれの加熱ゾーン２２０、２３０を目標温度に加熱するようにヒータ構成体２３を制御するためのものである。言い換えるならば、第１の制御ループは、第１のセンサ３２０によって提供された入力温度測定値に基づいて第１の加熱ゾーン２２０を第１の目標温度に加熱するようにヒータ構成体２３を制御し、第２の制御ループは、第２のセンサ３３０によって提供された入力温度測定値に基づいて第２の加熱ゾーン２３０を第２の目標温度に加熱するようにヒータ構成体２３を制御する。この例では、第１及び第２の制御ループは、制御回路２５に含まれるコントローラによって実施される。
【００６７】
いくつかの例では、第１及び第２の制御ループは、比例積分微分（ＰＩＤ）制御ループとすることができる。しかしながら、他の例では、喫煙材加熱装置１に適した任意の制御ループを使用することもできる。例えば、各加熱ゾーンが熱を発生している時間での温度変化率に基づく、そのゾーンに関連の制御ループが使用されてもよい。いくつかの例では、第１及び第２の制御ループは、それぞれの関連の第１及び第２の加熱ゾーン２２０及び２３０をオン又はオフにすることによって第１及び第２の加熱ゾーン２２０及び２３０を加熱するようにヒータ構成体２３を制御し得る。したがって、加熱ゾーン２２０及び２３０は個別に制御され得る。
【００６８】
第１及び第２の温度センサ３２０及び３３０によって測定された温度は、それぞれ関連する第１及び第２の加熱ゾーン２２０及び２３０内の温度を示すことができることは理解されよう。センサが所定の温度を測定したとき、そのセンサが関連付けられている加熱ゾーンの少なくとも一部分はそのセンサによって測定された温度にあると仮定することができる。しかしながら、温度センサ３２０及び３３０は必ずしも加熱ゾーン２２０及び２３０のすべての点で正確な温度を示すわけではない。第１及び第２の制御ループはそれぞれセンサ３２０及び３３０によって取得された入力温度測定値を使用して加熱ゾーン２２０及び２３０を制御するので、第１及び第２の制御ループはそれぞれセンサ３２０及び３３０の直近の周辺部の温度を効果的に制御する。したがって、加熱ゾーン２２０及び２３０の温度を制御するために対応の制御ループに入力温度測定値を提供する温度センサ３２０及び３３０の正確な位置は、両加熱ゾーン２２０及び２３０の長さに沿った温度勾配に影響を与えることは理解されよう。対応の加熱ゾーン２２０及び２３０に対するセンサ３２０及び３３０の正確な位置、並びに互いに対するセンサ３２０及び３３０の位置は、すべてのゾーン２２０及び２３０における全体の温度勾配を決定する。また、ゾーン２２０及び２３０の長さ、副加熱ゾーン２２２、２２４、２２６、２３２、２３４及び２３６の幅、並びに熱絶縁体３１の特性及び寸法のような要因は、他の要因の中でも、ゾーン２２０及び２３０の長さに沿った温度勾配に影響を与え得る。
【００６９】
この例では、仮に、温度センサ３２０及び３３０が同じ予め選択された目標温度を測定するようヒータ構成体２３が第１及び第２の加熱ゾーン２２０、２３０を加熱するとした場合に、温度センサ間の加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配、したがってチャンバ２９の長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう、各温度センサ３２０、３３０は、選択された位置にてそれぞれの関連する加熱ゾーンに配置されている。言い換えるならば、仮に、第１及び第２の制御ループが加熱ゾーン２２０及び２３０を互いに等しく設定された第１及び第２の目標温度に加熱するようにヒータ構成体２３を制御するとした場合に、温度センサ３２０と温度センサ３３０との間の温度が加熱ゾーンの長さの関数として実質的に一定であるように、温度センサ３２０及び３３０は配置されている。
【００７０】
温度センサ３２０及び３３０が同じ予め選択された目標温度を測定するとき、加熱ゾーン２２０及び３２０もその同じ予め選択された目標温度にあると仮定することができることは理解されよう。
【００７１】
実質的に平坦な温度勾配を得るための温度センサ３２０及び３３０の位置は、上述の加熱ゾーン２２０及び２３０の長さに沿った温度勾配に影響を及ぼす他の要因を考慮して選択される。
【００７２】
一例では、第１の加熱ゾーン２２０のための第１の温度センサ３２０がヒータ構成体２３の第１の端部とヒータ構成体２３の中央部との中間部にあるか、又はヒータ構成体２３の中央部よりもヒータ構成体２３の第１の端部に近い位置にあるように、そして、第２の加熱ゾーン２３０のための第２の温度センサ３３０がヒータ構成体２３の第２の端部とヒータ構成体２３の中央部との中間部にあるか、又はヒータ構成体２３の中央部よりもヒータ構成体２３の第２の端部に近い位置にあるように、各温度センサ３２０、３３０は、それぞれの選択された位置にてそれぞれの関連する加熱ゾーンに配置される。
【００７３】
図１３の例では、温度センサ３２０及び３３０は、センサ３２０とセンサ３３０との間の温度勾配が実質的に平坦になるように配置されている。この例では、装置１のマウスピース端部に近い側のヒータ構成体２３２３の端部が破線１３３で示されている。この例におけるヒータ構成体２３の長さは４２ｍｍである。破線１３１及び１３２はそれぞれ温度センサ３２０及び３３０の位置を示す。この例では、センサ３２０は、ヒータ構成体２３のマウスピース端部から１０．４ｍｍの位置に配置され、センサ３３０は、ヒータ構成体２３のマウスピース端部から３１．６ｍｍの位置に配置されている。この例では、長さＵ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが特定の例に関して上述した特定の範囲内にある場合、（第１の加熱ゾーン２２０に関連される／第１の加熱ゾーン２２０のための）第１の温度センサ３２０は、第１の加熱ゾーン２２０における第２の副加熱ゾーン２２４に配置され、（第２の加熱ゾーン２３０に関連される／第２の加熱ゾーン２３０のための）第２の温度センサ２３４は、第２の加熱ゾーン２３０における第２の副加熱ゾーン２３４に配置される。破線１３４は、ヒータ構成体２３のマウスピース端部から２１ｍｍの位置にあるデッドゾーンの中央部を示し、このデッドゾーンは、第１の加熱ゾーン２２０の副加熱ゾーン２２６と第２の加熱ゾーン２３０の副加熱ゾーン２３６との間の間隙（図１１の長さＴで示されている間隙）に関連する加熱チャンバ２９のゾーンのことである。
【００７４】
図１３の例では、ヒータ構成体２３（及び加熱室２９）の中央部が望ましい温度は２５０℃である。したがって、ゾーン２２０の第１の目標温度とゾーン２３０の第２の目標温度は両方とも２５０℃である。線１３８ａは２５５℃という最高許容温度を示し、線１３８ｂは所望の温度が２５０℃のときの２４５℃という最低許容温度を示す。温度勾配の部分１３５は、ヒータ構成体２３の遠位端に向かって温度が低下することを示し、温度勾配の部分１３７は、ヒータ構成体２３のマウスピース端部に向かって温度が低下することを示す。しかしながら、この例では、センサ３２０の位置１３１とセンサ３３０の位置１３２との間の温度勾配は実質的に平坦である。
【００７５】
装置１の例では、コントローラは、装置１の使用セッション中に、ゾーン２２０及び２３０のそれぞれに対する第１及び第２の目標温度を個別に変えるように構成され得る。一例では、コントローラは、ゾーン２２０及び２３０の第１及び第２の目標温度を、それらが同じ温度に設定されないように、又はそれらが装置１の使用セッション中の実質的にどの時点でも同じ温度に到達しないように制御するように構成される。しかしながら、第１及び第２の目標温度の両方が同じ温度である場合に第１の温度センサ３２０と第２の温度センサ３３０との間の温度勾配が実質的に平坦になるように第１及び第２の温度センサ３２０及び３３０の位置を選択することは、加熱チャンバ２９内でのタバコの加熱を最適化するという利点をもたらす。
【００７６】
より具体的には、第１及び第２のセンサ３２０及び３３０の位置が上述のように選択される場合、加熱チャンバ２９内のタバコのある領域における過度な加熱又は不適切な加熱は、コントローラが第１及び第２の目標温度を同じ温度に設定しない使用セッション中に、又は第１及び第２の目標温度が同じ温度に達しない使用セッション中に、回避され得る。例えば、第１及び第２のセンサ３２０及び３３０が互いに非常に近くに配置された場合、コントローラによって設定された第１及び第２の目標温度に関係なく、第１及び第２の目標温度の両方がゼロでないとき、二つのセンサ間の温度は過度に高くなるおそれがあり、二つの温度センサ間の加熱チャンバ２９の領域内のタバコが過度に加熱されるおそれがある。逆に、第１及び第２の温度センサ３２０及び３３０が離れすぎて配置されると、二つの温度センサ間の加熱チャンバ２９の領域内のタバコは十分に加熱されず、この領域内のタバコは浪費されるおそれがある。
【００７７】
図１４は、第１及び第２の目標温度の変動、並びにいくつかの例の装置１の使用セッション中にセンサ３２０及び３３０によって測定された温度の対応する変動の例である。図１４では、第１の目標温度（ゾーン２２０の目標温度）はＴａｔａｒｇｅｔによって示され、ゾーン２２０に関連されるセンサ３２０によって測定された温度はＴａｍによって示されている。一方、第２の目標温度（ゾーン２３０の目標温度）はＴｂｔａｒｇｅｔによって示され、ゾーン２３０に関連するセンサ３３０によって測定された温度はＴｂｍによって示されている。図１４は、ゾーン２２０の測定温度ＴａｍがＴａｔａｒｇｅｔに向かって上昇するように、そして、第１の目標温度Ｔａｔａｒｇｅｔに達すると、測定温度Ｔａｍが第１の目標温度Ｔａｔａｒｇｅｔに維持されるように、第１の制御ループがヒータ構成体２３を制御することを示している。第２の制御ループは、同様に、ゾーン２３０の測定温度ＴｂｍがＴｂｔａｒｇｅｔに向かって上昇するように、そして、第２の目標温度Ｔｂｔａｒｇｅｔに達すると、測定温度Ｔｂｍが第２の目標温度Ｔｂｔａｒｇｅｔに維持されるように、ヒータ構成体２３を制御する。
【００７８】
本書で説明した様々な実施形態は、特許請求される特徴の理解と教示を助けるためだけに提示されている。これらの実施形態は単に実施形態のうちの代表的な例として提供されており、包括的及び／又は排他的なものではない。本書で説明した利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び／又は他の態様は、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を限定するもの、或いは特許請求の範囲の均等物を限定するものと考えるべきではなく、特許請求される発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態を利用し、変形を施すことができることを理解されたい。本発明の様々な実施形態は、本書で特に説明されたもの以外の開示された要素、構成部品、特徴、部品、ステップ、手段等の適切な組合せを好適に備え、それらから構成され、或いは実質的にそれらから構成されてもよい。さらに、本開示は、特許請求の範囲に現在は記載されていないが将来記載される可能性のある他の発明を含む可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月18日(2018.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置を製造する方法であって、
前記エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体を設けるステップであって、前記ヒータ構成体が、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有する、ステップと、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサを設けるステップであって、前記温度センサのそれぞれが、関連する温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループのそれぞれが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、ステップと、
複数の前記温度センサが同じ予め選択された目標温度を測定するように前記ヒータ構成体が前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンを加熱した場合に、前記温度センサ同士間の前記加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう選択された位置に、前記温度センサのそれぞれを関連する前記加熱ゾーンに配置するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのうちの少なくとも一つが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成され、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成され、前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の中央部の両側に配置されるように前記ヒータ構成体が構成され、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第１の端部に近い位置に配置され、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第２の端部に近い位置に配置され、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の前記中央部に近い位置に配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置され、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
熱が前記ヒータ構成体から逃げるのを防止するために前記ヒータ構成体に対して絶縁体を設けるステップをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記絶縁体が真空管を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置であって、
当該エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体であって、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有するヒータ構成体と、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて設けられた温度センサであって、前記温度センサのそれぞれが、関連する温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループのそれぞれが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、温度センサと
を備え、
複数の前記温度センサが同じ予め選択された目標温度を測定するように前記ヒータ構成体が前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンを加熱した場合に、前記温度センサ同士間の前記加熱ゾーンの長さ全体にわたる温度勾配が実質的に平坦であるように最適化されるよう選択された位置に、前記温度センサのそれぞれが関連する前記加熱ゾーンに配置されている、エアロゾル供給装置。
【請求項９】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのうちの少なくとも一つが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成されており、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項８に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１０】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれが少なくとも第１の副加熱ゾーン及び第２の副加熱ゾーンを備えるように前記ヒータ構成体が構成されており、前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて、前記第１の副加熱ゾーンが前記第２の副加熱ゾーンよりも高い加熱ワット密度を有する、請求項９に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１１】
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の中央部の両側に配置されるように前記ヒータ構成体が構成されており、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第１の端部に近い位置に配置されており、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第１の副加熱ゾーンが、前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンよりも前記ヒータ構成体の第２の端部に近い位置に配置されており、前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンが前記ヒータ構成体の前記中央部に近い位置に配置されている、請求項１０に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１２】
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第１の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置されており、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが前記第２の加熱ゾーンにおける前記第２の副加熱ゾーンに配置されている、請求項１１に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１３】
熱が前記ヒータ構成体から逃げるのを防止するために前記ヒータ構成体に対して設けられた絶縁体をさらに備える、請求項８〜１２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１４】
前記絶縁体が真空管を備える、請求項１３に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１５】
前記ヒータ構成体を収容するハウジングと、使用者が揮発された喫煙材をそこを通して吸引することができるマウスピースとをさらに備える、請求項８〜１４のいずれか一項に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１６】
当該エアロゾル供給装置が携帯可能である、請求項１５に記載のエアロゾル供給装置。
【請求項１７】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置を製造する方法であって、
前記エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体を設けるステップであって、前記ヒータ構成体が、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有する、ステップと、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて温度センサを設けるステップであって、前記温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、ステップと、
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが、該温度センサの関連の前記第１の加熱ゾーンの所定の部分であって、前記ヒータ構成体の第１の端部と前記ヒータ構成体の中央部との間の中間部、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第１の端部に近い部分である前記所定の部分における温度を測定するために配置されるように、且つ、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが、前記第２の加熱ゾーンの所定の部分であって、前記ヒータ構成体の第２の端部と前記ヒータ構成体の前記中央部との間の中間部、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第２の端部に近い部分である前記所定の部分における温度を測定するために配置されるように選択された位置に、前記温度センサのそれぞれを関連する前記加熱ゾーンに配置するステップと
を含む方法。
【請求項１８】
喫煙材の少なくとも一つの成分を揮発させるために前記喫煙材を加熱するためのエアロゾル供給装置であって、
当該エアロゾル供給装置内に含まれる喫煙材を使用時に加熱するためのヒータ構成体であって、前記喫煙材の異なる部分を加熱するための少なくとも第１の加熱ゾーン及び第２の加熱ゾーンを有するヒータ構成体と、
前記第１の加熱ゾーン及び前記第２の加熱ゾーンのそれぞれについて設けられた温度センサであって、前記温度センサのそれぞれが、温度制御ループのための入力温度測定値として用いられる温度測定値を提供するためのものであり、前記温度制御ループが、関連するそれぞれの前記加熱ゾーンを、関連する前記温度センサにより取得された入力温度測定値に基づいて目標温度に加熱するために前記ヒータ構成体を制御するためのものである、温度センサと
を備え、
前記第１の加熱ゾーンについての前記温度センサが、該温度センサの関連の前記第１の加熱ゾーンの所定の部分であって、前記ヒータ構成体の第１の端部と前記ヒータ構成体の中央部との間の中間部、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第１の端部に近い部分である前記所定の部分における温度を測定するために配置されるように、且つ、前記第２の加熱ゾーンについての前記温度センサが、前記第２の加熱ゾーンの所定の部分であって、前記ヒータ構成体の第２の端部と前記ヒータ構成体の前記中央部との間の中間部、又は前記ヒータ構成体の前記中央部よりも前記ヒータ構成体の前記第２の端部に近い部分である前記所定の部分における温度を測定するために配置されるように選択された位置に、前記温度センサのそれぞれが関連する前記加熱ゾーンに配置されている、エアロゾル供給装置。
【国際調査報告】
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