(57)【要約】  誘導加熱装置（１０）のサセプタ（１１、１５）の温度を測定するための方法。誘導加熱装置（１０）は、キャビティ（１４、１８）と、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイル（１２、１６）を通って流れるときに、変動する磁場を生成するよう構成された少なくとも１つのインダクタコイル（１２、１６）と、少なくとも１つのサセプタ（１１、１５）が、変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、少なくとも１つのインダクタコイル（１２、１６）に対して配設された少なくとも１つのサセプタ（１１、１５）と、少なくとも１つの温度センサ（１３、１７）と、を含む。方法は、少なくとも１つのサセプタ（１１、１５）と熱接触する少なくとも１つの温度センサ（１３、１５）を提供することと、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイル（１２、１６）を通って流れないときに、少なくとも１つのサセプタ（１１、１５）の温度を測定することと、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル形成基体を加熱するように構成された誘導加熱装置のサセプタの温度を測定するための方法であって、前記誘導加熱装置が、
−前記誘導加熱装置によって加熱可能な前記エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティと、
−変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成された前記少なくとも１つのインダクタコイルと、
−少なくとも１つのサセプタが前記変動する磁場の貫通によって加熱可能であり、前記少なくとも１つのサセプタが前記エアロゾル形成基体を加熱するように構成されるように、前記少なくとも１つのインダクタコイルに対して配設された前記少なくとも１つのサセプタと、
−少なくとも１つの温度センサと、を含み、
前記方法が、
−前記少なくとも１つのサセプタと熱接触する前記少なくとも１つの温度センサを提供することと、
−前記変動する電流が前記少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れないときに、前記少なくとも１つのサセプタの前記温度を測定することと、を含む、方法。
【請求項２】
−前記変動する電流が前記少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、前記少なくとも１つのサセプタの前記温度を測定することを回避することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの温度センサが、熱電対である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの温度センサが、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤを含む、熱電対であり、前記第１の熱電対ワイヤが、第１の近位端から第１の遠位端まで延在しており、前記第２の熱電対ワイヤが、第２の近位端から第２の遠位端まで延在しており、前記第１の近位端が、前記第２の近位端に接合されており、それによって接合部が形成され、前記接合部が、前記少なくとも１つのサセプタと熱接触している、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記接合部が、溶接点によって前記少なくとも１つのサセプタと熱接触している、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の熱電対ワイヤおよび前記第２の熱電対ワイヤが、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、好ましくは、約４５マイクロメートル〜約５５マイクロメートルの直径を有する、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の熱電対ワイヤが、第１の電気絶縁層によって取り囲まれており、前記第２の熱電対ワイヤが、第２の電気絶縁層によって取り囲まれており、前記第１および第２の電気絶縁層が、約２マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの厚さを有する、請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記第１の電気絶縁層および前記第２の電気絶縁層が、パリレンを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのサセプタが、前記少なくとも１つのサセプタを前記第１の熱電対ワイヤおよび前記第２の熱電対ワイヤから断熱するように配設された熱絶縁体を含む、請求項４〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の熱電対ワイヤが、クロメルを含み、前記第２の熱電対ワイヤが、アルメルを含む、請求項４〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの温度センサが、抵抗性温度装置であり、前記抵抗性温度装置は、抵抗素子の抵抗が、前記抵抗素子の温度が増加するときに増加するような、前記抵抗素子を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１２】
前記抵抗性温度装置の前記抵抗素子が、白金を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
−前記少なくとも１つのインダクタコイルが、第１のインダクタコイルおよび第２のインダクタコイルを含み、前記第１のインダクタコイルが、第１の変動する電流が前記第１のインダクタコイルを通って流れるときに第１の変動する磁場を生成するように構成されており、前記第２のインダクタコイルが、第２の変動する電流が前記第２のインダクタコイルを通って流れるときに第２の変動する磁場を生成するように構成されており、
−前記少なくとも１つのサセプタが、第１のサセプタおよび第２のサセプタを含み、前記第１のサセプタが、前記第１のサセプタが前記第１の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、前記第１のインダクタコイルに対して配設されており、前記第２のサセプタが、前記第２のサセプタが前記第２の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、前記第２のインダクタコイルに対して配設されており、前記第１のサセプタおよび前記第２のサセプタが、前記エアロゾル形成基体を加熱するように構成されており、
前記方法が、
−前記第１のサセプタと熱接触する前記少なくとも１つの温度センサを提供することと、
−前記第１の変動する電流が前記第１のインダクタコイルを通って流れないときに、前記第１のサセプタの前記温度を測定することと、をさらに含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
−前記第１の変動する電流が前記第１のインダクタコイルを通って流れるときに、前記第１のサセプタの前記温度を測定することを回避することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの温度センサが、第１の温度センサおよび第２の温度センサを含み、前記方法が、
−前記第１のサセプタと熱接触する前記第１の温度センサを提供することと、
−前記第１の変動する電流が前記第１のインダクタコイルを通って流れないときに、前記第１のサセプタの前記温度を測定することと、
−前記第２のサセプタと熱接触する前記第２の温度センサを提供することと、
−前記第２の変動する電流が前記第２のインダクタコイルを通って流れないときに、前記第２のサセプタの前記温度を測定することと、を含む、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
−前記第１の変動する電流が前記第１のインダクタコイルを通って流れるときに、前記第１のサセプタの前記温度を測定することを回避することと、
−前記第２の変動する電流が前記第２のインダクタコイルを通って流れるときに、前記第２のサセプタの前記温度を測定することを回避することと、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
誘導加熱装置であって、
−前記誘導加熱装置によって加熱可能なエアロゾル形成基体を受容するためのキャビティと、
−変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成された前記少なくとも１つのインダクタコイルと、
−少なくとも１つのサセプタが前記変動する磁場の貫通によって加熱可能であり、前記少なくとも１つのサセプタが前記エアロゾル形成基体を加熱するように構成されるように、前記少なくとも１つのインダクタコイルに対して配設された前記少なくとも１つのサセプタと、
−第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤを含む、熱電対であって、前記第１の熱電対ワイヤが、第１の近位端から第１の遠位端まで延在しており、前記第２の熱電対ワイヤが、第２の近位端から第２の遠位端まで延在しており、前記第１の近位端が、前記第２の近位端に接合されており、それによって接合部が形成され、前記接合部が、前記少なくとも１つのサセプタと熱接触している、熱電対と、を含み、
前記第１の熱電対ワイヤおよび前記第２の熱電対ワイヤが、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、好ましくは、約４５マイクロメートル〜約５５マイクロメートルの直径を有する、誘導加熱装置。
【請求項１８】
前記サセプタが、管状サセプタである、請求項１７に記載の誘導加熱装置。
【請求項１９】
前記管状サセプタが、前記エアロゾル形成基体を受容するための前記キャビティを少なくとも部分的に画定する、請求項１８に記載の誘導加熱装置。
【請求項２０】
前記管状サセプタが、管状支持体と、前記管状支持体の内部表面上に設けられたサセプタ層と、を含む、請求項１８または１９に記載の誘導加熱装置。
【請求項２１】
前記第１の熱電対ワイヤが、第１の電気絶縁層によって取り囲まれており、前記第２の熱電対ワイヤが、第２の電気絶縁層によって取り囲まれており、前記第１および第２の電気絶縁層が、約２マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの厚さを有する、請求項
１７〜２０のいずれか一項に記載の誘導加熱装置。
【請求項２２】
前記第１の電気絶縁層および前記第２の電気絶縁層が、パリレンを含む、請求項２１に記載の誘導加熱装置。
【請求項２３】
前記第１の熱電対ワイヤが、クロメルを含み、前記第２の熱電対ワイヤが、アルメルを含む、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載の誘導加熱装置。
【請求項２４】
エアロゾル生成装置であって、
−請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の誘導加熱装置と、
−装置ハウジングと、
−前記誘導加熱装置に電気的に接続されており、かつ前記少なくとも１つのインダクタコイルに、変動する電流を提供するように構成されている、電源と、を含む、エアロゾル生成装置。
【請求項２５】
エアロゾル生成システムであって、
エアロゾル形成基体を含む、エアロゾル生成物品と、
請求項２４に記載のエアロゾル生成装置と、を含む、エアロゾル生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル形成基体を加熱するための誘導加熱装置、および誘導加熱装置のサセプタの温度を測定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たばこ含有基体などのエアロゾル形成基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル生成物品は、当業界で既知である。このような加熱式エアロゾル生成物品の目的は、従来の紙巻たばこにおけるたばこの燃焼および熱分解によって生成される有害または潜在的に有害な副産物を低減させることである。
【０００３】
エアロゾル生成物品では、吸入可能なエアロゾルは、典型的に、発熱体からエアロゾル形成基体への熱伝達によって生成される。加熱中、揮発性化合物は、エアロゾル形成基体から放出され、空気中に混入される。例えば、揮発性化合物は、エアロゾル生成物品の近傍を通り抜け、通り、その周りに、または別の方法で引き寄せられる空気中に混入する場合がある。放出された揮発性化合物は冷却されるにつれて凝縮してエアロゾルを形成する。エアロゾルは、ユーザによって吸入され得る。エアロゾルには、香り、風味、ニコチン、および他の望ましい要素が含有され得る。
【０００４】
発熱体は、エアロゾル生成装置に含まれ得る。エアロゾル生成物品とエアロゾル生成装置の組み合わせによりエアロゾル生成システムが形成され得る。
【０００５】
発熱体は、物品がエアロゾル生成装置内に受容されるときに、エアロゾル形成基体の中に挿入されるか、またはその周りに配置され得る抵抗発熱体であってもよい。他のエアロゾル生成システムでは、抵抗発熱体ではなく誘導加熱装置が使用されている。誘導加熱装置は典型的に、インダクタコイルと、エアロゾル形成基体と熱的に近接するように配設されたサセプタと、を含む。インダクタコイルは変動する磁場を生成して、サセプタ内に渦電流およびヒステリシス損失を生成し、サセプタ素子の加熱を生じさせ、これによってエアロゾル形成基体を加熱する。誘導加熱は、加熱装置をエアロゾル生成物品に露出することなく、エアロゾルを生成することを可能にする。これは、加熱装置が洗浄され得る容易さを改善することができる。しかしながら、このような誘導加熱装置のサセプタの温度、および結果として、エアロゾルが形成されるときにエアロゾル形成基体に印加される熱の量を正確に測定することは困難であり得る。
【発明の概要】
【０００６】
サセプタの温度の正確な測定を可能にする誘導加熱装置を提供することが望ましい。また、そのようなサセプタの温度の正確な測定のための方法を提供することが望ましい。
【０００７】
エアロゾル形成基体を加熱するように構成された誘導加熱装置のサセプタの温度を測定するための方法が提供される。誘導加熱装置は、誘導加熱装置によって加熱可能なエアロゾル形成基体を受容するためのキャビティを含んでいてもよい。誘導加熱装置は、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成された少なくとも１つのインダクタコイルを含んでいてもよい。誘導加熱装置は、少なくとも１つのサセプタが変動する磁場の貫通によって加熱可能であり、少なくとも１つのサセプタがエアロゾル形成基体を加熱するように構成されるように、少なくとも１つのインダクタコイルに対して配設された少なくとも１つのサセプタを含んでいてもよい。誘導加熱装置は、少なくとも１つの温度センサを含んでいてもよい。本方法は、少なくとも１つのサセプタと熱接触する少なくとも１つの温度センサを提供することを含んでいてもよい。本方法は、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れないときに、少なくとも１つのサセプタの温度を測定することを含んでいてもよい。
【０００８】
一開示では、エアロゾル形成基体を加熱するように構成された誘導加熱装置のサセプタの温度を測定するための方法が提供されており、誘導加熱装置は、
−誘導加熱装置によって加熱可能なエアロゾル形成基体を受容するためのキャビティと、
−変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成された少なくとも１つのインダクタコイルと、
−少なくとも１つのサセプタが変動する磁場の貫通によって加熱可能であり、少なくとも１つのサセプタがエアロゾル形成基体を加熱するように構成されるように、少なくとも１つのインダクタコイルに対して配設された少なくとも１つのサセプタと、
−少なくとも１つの温度センサと、を含み、
方法は、
−少なくとも１つのサセプタと熱接触する少なくとも１つの温度センサを提供することと、
−変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れないときに、少なくとも１つのサセプタの温度を測定することと、を含む。
【０００９】
誘導加熱装置は、少なくとも１つのインダクタコイルを含んでいてもよい。少なくとも１つのインダクタコイルは、電源から変動する電流を受信すると変動する磁場を生成するように配設される。こうした変動する電流は、約５キロヘルツ〜約５００キロヘルツであってもよい。いくつかの実施形態では、変動する電流は、高周波で変動する電流である。本明細書で使用される「高周波で変動する電流」という用語は、約５００キロヘルツ〜約３０メガヘルツの周波数を有する、変動する電流を意味する。高周波で変動する電流は、約１メガヘルツ〜約３０メガヘルツ、例えば、約１メガヘルツ〜約１０メガヘルツ、または例えば、約５メガヘルツ〜約８メガヘルツの周波数を有し得る。変動する電流は、交流磁場を生成する交流電流としてもよい。
【００１０】
インダクタコイルは、任意の好適な形態を有し得る。例えば、インダクタコイルは、平坦なインダクタコイルであってもよい。平坦なインダクタコイルは、実質的に平面において、らせん状に巻かれ得る。インダクタコイルは、管状インダクタコイルであることが好ましい。典型的には、管状インダクタコイルは、長手方向軸の周りにらせん状に巻かれる。インダクタコイルは、細長いものとすることができる。特に好ましくは、インダクタコイルは、細長い管状インダクタコイルであってもよい。インダクタコイルは、任意の好適な横断面を有し得る。例えば、インダクタコイルは、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、または他の多角形横断面を有し得る。
【００１１】
インダクタコイルは、任意の好適な材料から形成され得る。インダクタコイルは、導電性材料から形成される。インダクタコイルは、金属または合金から形成されることが好ましい。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「導電性」は、摂氏２０度で１ｘ１０−４オームメートル（Ω．ｍ）以下の電気抵抗率を有する材料を指す。
【００１３】
誘導加熱装置は、少なくとも１つのサセプタを含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「サセプタ」という用語は、磁気エネルギーを熱に変換することが可能な材料を含む要素を指す。サセプタが、インダクタコイルによって生成される変動する磁場などの変動する磁場に位置しているときに、サセプタは加熱される。サセプタの加熱は、サセプタ材料の電気的特性および磁性に依存して、サセプタ内で誘導されるヒステリシス損失および渦電流のうちの少なくとも１つの結果であり得る。
【００１４】
サセプタは、任意の好適な材料を含んでいてもよい。サセプタは、エアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出するのに十分な温度に誘導加熱され得る任意の材料から形成されてもよい。好ましいサセプタは、約摂氏２５０度を超える温度に加熱されてもよい。好ましいサセプタは、導電性材料で形成されてもよい。細長いサセプタに好適な材料には、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス鋼、ニオブ、アルミニウム、ニッケル、ニッケル含有化合物、チタン、および金属材料の複合体が挙げられる。好ましいサセプタは金属または炭素を含む。いくつかの好ましいサセプタは、例えば、フェライト鉄、強磁性鋼またはステンレス鋼などの強磁性合金、強磁性粒子、およびフェライトなどの強磁性材料を含んでいてもよい。いくつかの好ましいサセプタは、強磁性材料からなる。好適なサセプタはアルミニウムを含んでよい。好適なサセプタはアルミニウムからなり得る。サセプタは、強磁性または常磁性材料の少なくとも約５パーセント、少なくとも約２０パーセント、少なくとも約５０パーセント、または少なくとも約９０パーセントを含んでいてもよい。
【００１５】
好ましくは、サセプタは、ガスに対して実質的に不透過性である材料から形成される。言い換えれば、サセプタは、ガス透過性ではない材料から形成されることが好ましい。
【００１６】
誘導加熱装置の少なくとも１つのサセプタは、任意の好適な形態を有してもよい。例えば、サセプタは、細長い場合がある。サセプタは、任意の好適な横断面を有してもよい。例えば、サセプタは、円形、楕円形、正方形、長方形、三角形、または他の多角形横断面を有してもよい。サセプタは、管状であってもよい。
【００１７】
いくつかの好ましい実施形態では、サセプタは、支持体上に提供されるサセプタ層を含んでいてもよい。サセプタを変動する磁場に配設すると、サセプタ表面に近接した渦電流が誘導され、皮膚効果と呼ばれる効果がもたらされる。したがって、サセプタが変動する磁場の存在下で効果的に加熱されることを確実にしながら、サセプタ材料の比較的薄い層からサセプタを形成することができる。サセプタを支持体および比較的薄いサセプタ層から作製することは、シンプルで安価かつ頑強であるエアロゾル生成物品の製造を容易にし得る。
【００１８】
支持体は、誘導加熱の影響を受けやすくない材料から形成されてもよい。有利なことに、これは、エアロゾル形成基体と接触していないサセプタの表面の加熱を低減することができ、ここで支持体の表面は、エアロゾル形成基体と接触していないサセプタの表面を形成する。
【００１９】
支持体は、電気絶縁材料を含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「電気絶縁」は、摂氏２０度で少なくとも１ｘ１０４オームメートル（Ωｍ）の電気抵抗率を有する材料を指す。
【００２０】
断熱性材料から支持体を形成することは、サセプタ層と、誘導発熱体を囲むインダクタコイルなどの誘導加熱装置の他の構成要素との間に、断熱性バリアを提供し得る。有利なことに、これにより、サセプタと誘導加熱システムの他の構成要素との間の熱伝達を低減することができる。
【００２１】
断熱性材料はまた、レーザーフラッシュ法を使用して測定して約０．０１平方センチメートル／秒（ｃｍ2／秒）以下のバルク熱拡散率を有してもよい。このような熱拡散性を有する支持体を提供することにより、高い熱慣性を有する支持体をもたらし得、これは、サセプタ層と支持体との間の熱伝達を低減し、支持体の温度の変動を低減し得る。
【００２２】
サセプタは、保護外部層、例えば保護セラミック層または保護ガラス層を備え得る。保護外部層は、サセプタの耐久性を改善し、サセプタの洗浄を容易にし得る。保護外部層は、サセプタを実質的に取り囲んでもよい。サセプタは、ガラス、セラミック、または不活性金属から形成される保護被覆を含み得る。
【００２３】
サセプタは、任意の好適な寸法を有し得る。サセプタは、約５ミリメートル〜約１５ミリメートル、例えば、約６ミリメートル〜約１２ミリメートル、または約８ミリメートル〜約１０ミリメートルの長さを有し得る。サセプタは、約１ミリメートル〜約８ミリメートル、例えば、約３ミリメートル〜約５ミリメートルの幅を有し得る。サセプタは、約０．０１ミリメートル〜約２ミリメートルの厚さを有し得る。サセプタが一定の断面、例えば円形断面を有する場合、サセプタは、約１ミリメートル〜約５ミリメートルの好ましい幅または直径を有し得る。
【００２４】
誘導加熱装置は、少なくとも１つの外部発熱体を含んでいてもよい。少なくとも１つの外部発熱体は、少なくとも１つのサセプタを含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「外部発熱体」という用語は、エアロゾル形成基体の外部表面を加熱するように構成された発熱体を指す。少なくとも１つの外部発熱体は、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティを少なくとも部分的に包囲し得る。
【００２５】
誘導加熱装置は、少なくとも１つの内部発熱体を含んでいてもよい。内部発熱体は、少なくとも１つのサセプタを含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「内部発熱体」という用語は、エアロゾル形成基体内に挿入されるように構成された発熱体を指す。内部発熱体は、ブレード、ピン、およびコーンの形態であってもよい。少なくとも１つの内部発熱体は、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ内に延在し得る。
【００２６】
いくつかの実施形態では、誘導加熱装置は、少なくとも１つの内部発熱体と、少なくとも１つの外部発熱体と、を含む。
【００２７】
誘導加熱装置は、エアロゾル形成基体を加熱するように構成されている。
【００２８】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出することができる有する基体に関する。こうした揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は、典型的に、エアロゾル生成物品の一部である。
【００２９】
エアロゾル形成基体はニコチンを含んでいてもよい。ニコチン含有エアロゾル形成基体は、ニコチン塩マトリクスであってもよい。
【００３０】
エアロゾル形成基体は液体であってもよい。エアロゾル形成基体は、固体成分および液体成分を含んでいてもよい。エアロゾル形成基体は、固体であることが好ましい。
【００３１】
エアロゾル形成基体は、植物由来材料を含んでいてもよい。エアロゾル形成基体は、たばこを含んでいてもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含むたばこ含有材料を含んでいてもよい。エアロゾル形成基体は、非たばこ材料を含んでいてもよい。エアロゾル形成基体は、均質化した植物由来材料を含んでいてもよい。エアロゾル形成基体は、均質化したたばこ材料を含んでいてもよい。均質化したたばこ材料は、粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよい。特に好ましい実施形態において、エアロゾル形成基体は、均質化したたばこ材料の捲縮したシートの集合体を含む。本明細書で使用される場合、「捲縮したシート」という用語は、複数の実質的に平行な隆起または波形を有するシートを意味する。
【００３２】
エアロゾル形成基体は、少なくとも１つのエアロゾル形成体を含んでいてもよい。エアロゾル形成体は、使用時に高密度の安定したエアロゾルの形成を容易にし、かつシステムの動作温度において熱分解に対して実質的に抵抗性である任意の好適な既知の化合物または化合物の混合物である。好適なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、グリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物（トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオールなど）を含むことができる。エアロゾル形成体は、グリセリンであることが好ましい。存在する場合、均質化したたばこ材料は、乾燥質量基準で５重量パーセント以上（例えば、乾燥質量基準で約５重量パーセント〜約３０重量パーセント）のエアロゾル形成体含有量を有してもよい。エアロゾル形成基体は、他の添加物および成分（風味剤など）を含んでいてもよい。
【００３３】
誘導加熱装置は、少なくとも１つの温度センサを含んでいてもよい。
【００３４】
本方法は、少なくとも１つのサセプタと熱接触する少なくとも１つの温度センサを提供するステップを含んでいてもよい。結果として、少なくとも１つの温度センサは、少なくとも１つのサセプタの温度を測定し得る。
【００３５】
本方法は、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れないときに、少なくとも１つのサセプタの温度を測定するステップを含んでいてもよい。変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに少なくとも１つのインダクタコイルによって生成され得る磁場が、少なくとも１つの温度センサで電流を誘導し得ることが見出された。このような誘導電流は、少なくとも１つのサセプタの温度の誤った測定につながり得る。したがって、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れないときの少なくとも１つのサセプタの温度を測定することは、少なくとも１つのサセプタの温度の測定の精度を改善し得る。方法は、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、少なくとも１つのサセプタの温度を測定することを回避するステップをさらに含み得る。このさらなるステップは、少なくとも１つのサセプタの温度の測定の精度が増強されることを確実にすることに寄与し得る。
【００３６】
少なくとも１つの温度センサは、熱電対であってもよい。熱電対は、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤを含んでいてもよい。第１の熱電対ワイヤは、第１の近位端から第１の遠位端まで延在する。第２の熱電対ワイヤは、第２の近位端から第２の遠位端まで延在する。第１の近位端は、第２の近位端に結合され、それによって接合部を形成する。接合部は、少なくとも１つのサセプタと熱接触している。本明細書で使用される場合、「熱電対ワイヤの近位端」は、少なくとも１つのサセプタに最も近い熱電対ワイヤの端として定義される。
【００３７】
熱電対センサは、サセプタの温度を測定するための安価な配設を提供し得る。サセプタの幅広い動作温度を測定するには、熱電対センサが有益であり得る。熱電対センサは、外部電源を動作させる必要がないという点で有利であり得る。本開示の方法における熱電対の使用は、サセプタの温度の測定における精度を改善し得る。
【００３８】
一実施形態では、接合部は、溶接点によって少なくとも１つのサセプタと熱接触する。
【００３９】
第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの直径を有してもよい。これらの直径の結果として、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、低い熱質量を有し得る。これは、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤの迅速な温度安定化を可能にするために有利であり得る。このような迅速な温度安定化は、所与の時間におけるサセプタの温度の測定の精度を改善するのに有用であり得る。
【００４０】
第１の熱電対ワイヤは、第１の電気絶縁層によって取り囲まれてもよい。第２の熱電対ワイヤは、第２の電気絶縁層によって取り囲まれてもよい。第１および第２の電気絶縁層は、電気絶縁材料で作製される。第１および第２の電気絶縁層は、約２マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの厚さを有し得る。第１の電気絶縁層および第２の電気絶縁層を提供することは、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤにおける誘導電流の生成を低減することを助け得る。約２マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの厚さを有する第１および第２の電気絶縁層を提供することによって、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、低い熱質量を有し得る。これは、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤの適切な温度安定化につながる可能性がある。
【００４１】
第１の電気絶縁層および第２の電気絶縁層は、パリレンを含んでいてもよい。また、この材料は、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤの熱安定化の改善に寄与し得る。
【００４２】
少なくとも１つのサセプタは、少なくとも１つのサセプタを第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤから断熱するように配設された熱絶縁体を含んでいてもよい。熱絶縁体は、断熱材から作製される。この配設は、熱電対センサが、接合部を通してのみ少なくとも１つのサセプタと熱接触することを確実にするのに有用であり得る。また、サセプタの温度の測定の精度を高めることもできる。
【００４３】
本明細書で使用される場合、「断熱性材料」という用語は、摂氏２３度で約１００ミリワット／メートル・ケルビン（ｍＷ／（ｍＫ））以下のバルク熱伝導率、および改良された非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法を使用して測定した相対湿度５０パーセントを有する材料を記述するために使用される。
【００４４】
第１の熱電対ワイヤは、クロメルを含んでいてもよい。第２の熱電対ワイヤは、アルメルを含んでいてもよい。
【００４５】
少なくとも１つの温度センサは、抵抗性温度装置としてもよい。抵抗性温度装置は、抵抗素子を含む。抵抗素子の抵抗は、抵抗素子の温度が増加すると増加する。したがって、抵抗素子の抵抗と抵抗素子の温度との間に相関が確立され得る。このように、抵抗素子の温度は、抵抗素子の抵抗を測定することによって得られ得る。抵抗素子は、少なくとも１つのサセプタと熱接触するため、抵抗素子の温度を使用して、少なくとも１つのサセプタの温度を得ることができる。抵抗素子は、金属から形成されることが好ましい。
【００４６】
一実施形態では、相関は、１００オームの抵抗素子の抵抗が、摂氏０度の抵抗素子の温度を示すような方法で確立される。
【００４７】
抵抗性温度装置の抵抗素子は、白金を含んでいてもよい。白金は、抵抗素子が化学的に不活性であり得るため、抵抗素子に好適な材料であり得る。白金は、抵抗素子の抵抗と抵抗素子の温度との間の実質的に直線的な関係を提供し得、したがって、較正を容易にする。白金は、高い温度抵抗係数を有している。これは、温度によって容易に測定可能な抵抗変化を可能にするのに有用であり得る。また、温度は時間の経過とともに大きく変化しないため、測定に安定性を提供することができる。抵抗素子は、ニッケルを含んでいてもよい。
【００４８】
一実施形態では、サセプタの温度を測定するための方法で使用される誘導加熱装置は、以下のようなものである。
−少なくとも１つのインダクタコイルが、第１のインダクタコイルおよび第２のインダクタコイルを含み、第１のインダクタコイルが、第１の変動する電流が第１のインダクタコイルを通って流れるときに第１の変動する磁場を生成するように構成されており、第２のインダクタコイルが、第２の変動する電流が第２のインダクタコイルを通って流れるときに第２の変動する磁場を生成するように構成されている、
−少なくとも１つのサセプタが、第１のサセプタおよび第２のサセプタを含み、第１のサセプタが、第１のサセプタが第１の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、第１のインダクタコイルに対して配設されており、第２のサセプタが、第２のサセプタが第２の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、第２のインダクタコイルに対して配設されており、第１のサセプタおよび第２のサセプタが、エアロゾル形成基体を加熱するように構成されている、
誘導加熱装置の温度を測定するための方法が、
−第１のサセプタと熱接触する少なくとも１つの温度センサを提供することと、
−第１の変動する電流が第１のインダクタコイルを通って流れないときに、第１のサセプタの温度を測定することと、をさらに含む。
【００４９】
第１のサセプタを加熱するように配設された第１のインダクタコイルと、第２のサセプタを加熱するように配設された第２のインダクタコイルと、を有する誘導加熱装置を提供することにより、第１のサセプタおよび第２のサセプタを選択的に加熱することが可能になる。こうした選択的加熱により、誘導加熱装置は、エアロゾル形成基体の異なる部分を異なる時間に加熱することができ、サセプタのうちの１つを他のサセプタとは異なる温度に加熱することが可能になり得る。
【００５０】
第１のサセプタと熱接触する少なくとも１つの温度センサでの提供は、第１のサセプタの温度の測定を可能にする。第１の変動する電流が第１のインダクタコイルを通って流れないときに、第１のサセプタの温度を測定することによって、少なくとも１つの温度センサに電流が誘導されることを回避することができる。そのような誘導電流は、温度の誤った測定につながり得るため、誘導電流が減少または抑制されると、第１のサセプタの温度の測定の精度が改善され得る。
【００５１】
この実施形態の方法は、第１の変動する電流が第１のインダクタコイルを通って流れるときに、第１のサセプタの温度を測定することを回避することをさらに含み得る。これは、第１のインダクタコイルによって生成される磁場が少なくとも１つの温度センサに電流を誘導し得るときに、その時点で測定が実行されないため、誤った測定が最小化または回避されることをさらに確実にし得る。
【００５２】
この実施形態の少なくとも１つの温度センサは、第１の温度センサおよび第２の温度センサを含んでいてもよく、方法は、
−第１のサセプタと熱接触する第１の温度センサを提供することと、
−第１の変動する電流が第１のインダクタコイルを通って流れないときに、第１のサセプタの温度を測定することと、
−第２のサセプタと熱接触する第２の温度センサを提供することと、
−第２の変動する電流が第２のインダクタコイルを通って流れないときに、第２のサセプタの温度を測定することと、を含む。
【００５３】
第１のサセプタおよび第２のサセプタの両方と熱接触する温度センサを配設することによって、両方のサセプタの温度を有利に、改善された精度で測定することができる。これは、サセプタのうちの１つが、他のサセプタとは異なる温度で加熱されるように構成されている場合に特に有利であり得る。
【００５４】
この方法は、
−第１の変動する電流が第１のインダクタコイルを通って流れるときに、第１のサセプタの温度を測定することを回避することと、
−第２の変動する電流が第２のインダクタコイルを通って流れるときに、第２のサセプタの温度を測定することを回避することと、をさらに含み得る。
【００５５】
これは、第１のサセプタおよび第２のサセプタの温度の測定の精度をさらに改善し得る。
【００５６】
誘導加熱装置が提供される。誘導加熱装置は、誘導加熱装置によって加熱可能なエアロゾル形成基体を受容するためのキャビティを含んでいてもよい。誘導加熱装置は、変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成された少なくとも１つのインダクタコイルを含んでいてもよい。誘導加熱装置は、少なくとも１つのサセプタが変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、少なくとも１つのインダクタコイルに対して配設された少なくとも１つのサセプタを含んでいてもよい。少なくとも１つのサセプタは、エアロゾル形成基体を加熱するように構成され得る。少なくとも１つのサセプタは、熱電対を含み得る。熱電対は、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤを含んでいてもよい。第１の熱電対ワイヤは、第１の近位端から第１の遠位端まで延在していてもよく、第２の熱電対ワイヤは、第２の近位端から第２の遠位端まで延在していてもよく、第１の近位端は、第２の近位端に接合され、それによって接合部が形成される。接合部は、少なくとも１つのサセプタと熱接触していてもよい。第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの直径を有してもよい。第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、約４５マイクロメートル〜約５５マイクロメートルの直径を有してもよい。
【００５７】
一開示では、誘導加熱装置は、
−誘導加熱装置によって加熱可能なエアロゾル形成基体を受容するためのキャビティと、
−変動する電流が少なくとも１つのインダクタコイルを通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成された少なくとも１つのインダクタコイルと、
−少なくとも１つのサセプタが変動する磁場の貫通によって加熱可能であり、少なくとも１つのサセプタがエアロゾル形成基体を加熱するように構成されるように、少なくとも１つのインダクタコイルに対して配設された少なくとも１つのサセプタと、
−第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤを含む熱電対であって、第１の熱電対ワイヤが、第１の近位端から第１の遠位端まで延在しており、第２の熱電対ワイヤが、第２の近位端から第２の遠位端まで延在しており、第１の近位端が、第２の近位端に接合されており、それによって接合部が形成され、接合部が、少なくとも１つのサセプタと熱接触している、熱電対と、を含み、
第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、好ましくは、約４５マイクロメートル〜約５５マイクロメートルの直径を有する。
【００５８】
約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートルのこのような直径を有する第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、低い熱質量を有し得る。これは、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤの迅速な温度安定化を可能にするために有利であり得る。このような迅速な温度安定化は、所定の時間における少なくとも１つのサセプタの温度の測定が、かかる所与の時間前の誘導加熱装置の動作の温度またはモードによって影響されることがより少ないことを確実にするのに有用であり得る。このことから、かかる第１および第２の熱電対ワイヤを含む誘導加熱装置は、少なくとも１つのサセプタの温度の改善された測定を提供するのに有利である可能性があるということになる。この利点は、少なくとも１つのサセプタの温度を上記に開示された方法のうちの１つで測定する場合、より一層関連性があり得る。
【００５９】
好ましい実施形態では、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、約４５マイクロメートル〜約５５マイクロメートルの直径を有する。これは、少なくとも１つのサセプタの温度の測定のさらに高い精度を可能にし得る。
【００６０】
第１の熱電対ワイヤは、第１の電気絶縁層によって取り囲まれてもよく、第２の熱電対ワイヤは、第２の電気絶縁層によって取り囲まれてもよく、第１および第２の電気絶縁層は、約２マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの厚さを有する。そのような厚さを有する第１および第２の電気絶縁層を提供することによって、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤは、低い熱質量を有し得る。これは、第１の熱電対ワイヤおよび第２の熱電対ワイヤの適切な温度安定化につながる可能性がある。結果として、誘導加熱装置は、誘導加熱装置の温度または動作モードの変更の直後であっても、少なくとも１つのサセプタの温度のより正確な測定を提供し得る。
【００６１】
上記で開示された誘導加熱装置のうちのいずれかを含むエアロゾル生成装置が提供される。エアロゾル生成装置は、装置ハウジングを含み得る。装置ハウジングは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティを少なくとも部分的に画定し得る。エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティは、装置の近位端にあることが好ましい。
【００６２】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル生成装置」という用語は、エアロゾル形成基体と相互作用してエアロゾルを生成する装置を指す。
【００６３】
サセプタが管状サセプタである場合、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティを少なくとも部分的に画定し得る。サセプタが支持体を含む場合、支持体は、管状支持体であってもよく、サセプタ層は、管状支持体の内部表面上に提供されてもよい。サセプタ層を支持体の内部表面上に設けることによって、サセプタ層を、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ内でエアロゾル形成基体に隣接させて位置決めすることができ、それにより、サセプタ層とエアロゾル形成基体との間の熱伝達が改善される。
【００６４】
装置ハウジングは細長くてもよい。装置ハウジングは、円筒状であることが好ましい。装置ハウジングは、任意の好適な材料または材料の組み合わせを含んでいてもよい。好適な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはこれらの材料のうちの１つ以上を含有する複合材料、または食品もしくは医薬品用途に好適な熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびポリエチレンが挙げられる。材料は軽く、かつ脆くないことが好ましい。
【００６５】
エアロゾル生成装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル生成装置は、従来の葉巻たばこまたは紙巻たばこに匹敵するサイズを有してもよい。エアロゾル生成装置は、約３０ミリメートル〜約１５０ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル生成装置は、約５ミリメートル〜約３０ミリメートルの外径を有してもよい。エアロゾル生成装置は、携帯型装置であってもよい。言い換えれば、エアロゾル生成装置は、ユーザの手に保持されるようにサイズ決め、および成形され得る。
【００６６】
エアロゾル生成装置は、インダクタコイルに変動する電流を提供するように構成された電源を含んでいてもよい。
【００６７】
電源はＤＣ電源であってもよい。好ましい実施形態において、電源は電池である。電源は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウムベースの電池（例えばリチウムコバルト、リン酸鉄リチウム、またはリチウムポリマー電池）であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態において、電源はコンデンサなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を必要とする場合があり、かつ１回以上のユーザ操作のために十分なエネルギーの貯蔵を可能にする容量を有する場合がある。例えば、電源は、従来の紙巻たばこ１本を喫煙するのにかかる典型的な時間に対応する約６分間、または６分の倍数の時間にわたるエアロゾル形成基体の連続的な加熱を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の実施例では、電源が所定の吸煙回数、またはエアロゾル生成器の不連続的な起動を可能にするための十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の装置の使用回数、または不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。一実施形態において、電源は、約２．５ボルト〜約４．５ボルトの範囲のＤＣ供給電圧、および約１アンペア〜約１０アンペアの範囲のＤＣ供給電流（約２．５ワット〜約４５ワットの範囲のＤＣ電源に対応）を有するＤＣ電源である。
【００６８】
エアロゾル生成装置は、少なくとも１つのインダクタコイルに接続されたコントローラと、電源と、を含み得る。コントローラは、電源から少なくとも１つのインダクタコイルへの電力の供給を制御するように構成され得る。コントローラはマイクロプロセッサを含んでいてもよく、これはプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または特定用途向け集積回路チップ（ＡＳＩＣ）もしくは制御を提供することができる他の電子回路であってもよい。コントローラは、さらなる電子構成要素を含んでいてもよい。コントローラは、少なくとも１つのインダクタコイルへの電流の供給を調節するように構成されてもよい。電流はエアロゾル生成装置の起動後、少なくとも１つのインダクタコイルに連続的に供給されてもよいか、または断続的（例えば、毎回の吸煙ごと）に供給されてもよい。
【００６９】
コントローラは有利なことにＤＣ／ＡＣインバータを含んでいてもよく、これはクラスＤまたはクラスＥの電力増幅器を含んでいてもよい。
【００７０】
コントローラは、少なくとも１つのインダクタコイルに変動する電流を供給するように構成されてもよい。変動する電流は、約５キロヘルツ〜約５００キロヘルツであってもよい。いくつかの実施形態では、変動する電流は、高周波で変動する電流、すなわち、約５００キロヘルツ〜約３０メガヘルツの電流である。高周波で変動する電流は、約１メガヘルツ〜約３０メガヘルツ、例えば、約１メガヘルツ〜約１０メガヘルツ、または例えば、約５メガヘルツ〜約８メガヘルツの周波数を有し得る。
【００７１】
いくつかの実施形態では、装置ハウジングは、マウスピースを含む。マウスピースは、少なくとも１つの空気吸込み口と、少なくとも１つの空気出口と、を含んでいてもよい。マウスピースは、２つ以上の空気吸込み口を含んでいてもよい。空気吸込み口のうちの１つ以上は、エアロゾルがユーザに送達される前にエアロゾルの温度を低減してもよく、およびエアロゾルがユーザに送達される前にエアロゾルの濃度を低下させてもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態では、マウスピースは、エアロゾル生成物品の一部として提供される。本明細書で使用される場合、「マウスピース」という用語は、エアロゾル生成装置によって受容されたエアロゾル生成物品から、エアロゾル生成システムによって生成されたエアロゾルを直接吸い込むためにユーザの口に入れられるエアロゾル生成システムの一部分を指す。
【００７３】
エアロゾル生成装置は、装置を起動するためのユーザインターフェース、例えば、エアロゾル生成物品の加熱を開始するボタンを含み得る。
【００７４】
エアロゾル生成装置は、装置またはエアロゾル形成基体の状態を示すディスプレイを含み得る。
【００７５】
上記のエアロゾル生成装置のうちのいずれかを含むエアロゾル生成システムが提供される。エアロゾル生成システムは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル生成物品をさらに含む。
【００７６】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル生成物品」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出することが可能なエアロゾル形成基体を含む物品を指す。例えば、エアロゾル生成物品は、システムの近位端またはユーザ側の端でマウスピースを吸うまたは吸煙するユーザによって直接吸入可能なエアロゾルを生成する物品であってもよい。エアロゾル生成物品は、使い捨てであってもよい。たばこを含むエアロゾル形成基体を含む物品は、たばこスティックとして本明細書で言及され得る。
【００７７】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル生成システム」という用語は、エアロゾル生成物品とエアロゾル生成装置の組み合わせを指す。エアロゾル生成システムでは、エアロゾル生成物品とエアロゾル生成装置は協働して、呼吸に適したエアロゾルを生成する。
【００７８】
エアロゾル生成物品は、任意の好適な形態を有し得る。エアロゾル生成物品は、実質的に円筒状であってもよい。エアロゾル生成物品は、実質的に細長くてもよい。エアロゾル生成物品は、長さと、その長さに対して実質的に直角を成す円周と、を有してもよい。
【００７９】
エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体を含有するエアロゾル生成セグメントとして提供されてもよい。エアロゾル生成セグメントは、複数のエアロゾル形成基体を含み得る。エアロゾル生成セグメントは、第１のエアロゾル形成基体および第２のエアロゾル形成基体を含み得る。いくつかの実施形態では、第２のエアロゾル形成基体は、第１のエアロゾル形成基体と実質的に同一である。いくつかの実施形態では、第２のエアロゾル形成基体は、第１のエアロゾル形成基体とは異なる。
【００８０】
エアロゾル生成セグメントが複数のエアロゾル形成基体を含む場合、エアロゾル形成基体の数は、誘導発熱体内のサセプタの数と同じであってもよい。同様に、エアロゾル形成基体の数は、誘導加熱装置におけるインダクタコイルの数と同じであってもよい。
【００８１】
エアロゾル生成セグメントは、実質的に円筒状であってもよい。エアロゾル生成セグメントは、実質的に細長くてもよい。エアロゾル生成セグメントはまた、長さと、その長さに対して実質的に直角を成す円周と、を有してもよい。
【００８２】
エアロゾル生成セグメントが複数のエアロゾル形成基体を含む場合、エアロゾル形成基体は、エアロゾル生成セグメントの軸に沿って端と端をつないで配設されてもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成セグメントは、隣接するエアロゾル形成基体間の分離部を含んでいてもよい。
【００８３】
いくつかの好ましい実施形態において、エアロゾル生成物品は、約３０ミリメートル〜約１００ミリメートルの全長を有し得る。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成物品は、約４５ミリメートルの全長を有する。エアロゾル生成物品は、約５ミリメートル〜約１２ミリメートルの外径を有してもよい。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成物品は、約７．２ミリメートルの外径を有してもよい。
【００８４】
エアロゾル生成セグメントは、約７ミリメートル〜約１５ミリメートルの長さを有してもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成セグメントは、約１０ミリメートル、または１２ミリメートルの長さを有してもよい。
【００８５】
エアロゾル生成セグメントは、エアロゾル生成物品の外径にほぼ等しい外径を有することが好ましい。エアロゾル生成セグメントの外径は、約５ミリメートル〜約１２ミリメートルであり得る。一実施形態において、エアロゾル生成セグメントは、約７．２ミリメートルの外径を有してもよい。
【００８６】
エアロゾル生成物品は、フィルタープラグを含んでいてもよい。フィルタープラグは、エアロゾル生成物品の近位端に位置してもよい。フィルタープラグは、セルロースアセテートフィルタープラグであってもよい。いくつかの実施形態では、フィルタープラグは、約５ミリメートル〜約１０ミリメートルの長さを有してもよい。いくつかの好ましい実施形態では、フィルタープラグは、約７ミリメートルの長さを有してもよい。
【００８７】
エアロゾル生成物品は、外側ラッパーを含んでいてもよい。外側ラッパーは、紙から形成され得る。外側ラッパーは、エアロゾル生成セグメントで気体透過性であってもよい。特に、複数のエアロゾル形成基体を含む実施形態では、外側ラッパーは、隣接するエアロゾル形成基体間の境界面に穿孔または他の空気吸込み口を含んでいてもよい。隣接するエアロゾル形成基体間に分離部が提供される場合、外側ラッパーは、分離部に穿孔または他の空気吸込み口を含み得る。これにより、エアロゾル形成基体に、別のエアロゾル形成基体を通して引き出されていない空気が直接的に提供されることを可能にし得る。これは、各エアロゾル形成基体によって受容される空気の量を増加し得る。これは、エアロゾル形成基体から生成されるエアロゾルの特性を改善し得る。
【００８８】
エアロゾル生成物品はまた、エアロゾル形成基体とフィルタープラグとの間に分離部を含んでいてもよい。分離部は、約１８ミリメートルであってもよいが、約５ミリメートル〜約２５メートルの範囲であってもよい。
【００８９】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、添付の図を参照して、例証的および非限定的な例のみによって与えられる、以下の好ましい実施形態の詳細な説明に照らして、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】誘導加熱装置のサセプタの温度を測定するための方法の概略フロー図を示す。
【図２】インダクタコイル、サセプタ、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ、および温度センサを含む、誘導加熱装置を示す。
【図３】第１および第２のインダクタコイルと、第１および第２のサセプタと、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティの第１および第２の部分と、第１および第２の温度センサと、を含む、誘導加熱装置を示す。
【図４】第１および第２のインダクタコイルと、サセプタと、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティと、第１および第２の温度センサと、を含む、誘導加熱装置を示す。
【図５】サセプタと熱接触する熱電対を示す。
【図６】サセプタと熱接触する抵抗性温度装置を示す。
【図７】エアロゾル生成物品と、エアロゾル生成装置と、を含む、エアロゾル生成システムの表現であり、エアロゾル生成装置は、誘導加熱装置を含んでいる。
【図８】エアロゾル生成物品のエアロゾル形成基体が誘導加熱装置のキャビティ内に受容されているときの、図７のエアロゾル生成システムを示す。
【図９】冷却セグメント、フィルターセグメント、および口側端セグメントを含む、フィルターアセンブリを含むエアロゾル生成物品を示す。
【００９１】
図１は、誘導加熱装置１０におけるサセプタの温度を測定するための方法を概略的に表す。このような誘導加熱装置１０の詳細な実施形態は、図２〜図８に関して説明される。図１の方法は、誘導加熱装置１０の温度センサ１３が誘導加熱装置１０のサセプタ１１と熱接触して提供される、ステップＡを含む。図１の方法は、誘導加熱装置１０のインダクタコイル１２を通って変動する電流が流れていないときに、サセプタ１１の温度を測定する、ステップＢをさらに含む。インダクタコイル１２は、そのような変動する電流がインダクタコイル１２を通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成されている。サセプタ１１は、サセプタ１１が変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、インダクタコイル１２コイルに対して配設される。サセプタ１１は、エアロゾル形成基体を加熱するように構成されている。図１の実施形態の一実施例では、方法は、破線で表されたステップＣをさらに含む。ステップＣは、変動する電流がインダクタコイル１２を通って流れるときに、サセプタ１１の温度を測定することを回避することからなる。
【００９２】
図２は、サセプタ１１およびインダクタコイル１２を含む、誘導加熱装置１０を示している。図１で説明したように、インダクタコイル１２は、変動する電流がインダクタコイル１２を通って流れるときに、変動する磁場を生成するように構成されている。サセプタ１１は、サセプタ１１がインダクタコイル１２によって生成され得る変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、インダクタコイル１２に対して配設される。サセプタ１１は、エアロゾル形成基体を加熱するように構成されている。換言すれば、サセプタ１１が変動する磁場の貫通によって加熱されたときに、エアロゾル形成基体は、サセプタによって加熱され得る。サセプタによって加熱可能なエアロゾル形成基体は、誘導加熱装置１０のキャビティ１４内に受容され得る。図２の実施形態では、サセプタ１１は管状サセプタ１１であり、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ１４を画定する。
【００９３】
サセプタ１１と熱接触する温度センサ１３が、提供されている。結果として、温度センサ１３を使用して、サセプタ１１の温度を測定することができる。サセプタ１１の温度の測定は、変動する電流がインダクタコイル１２を通って流れない場合に実行され得る。特に、変動する電流がインダクタコイル１２を通って流れるときに、サセプタ１１の温度を測定することを回避することができる。この方法は、インダクタコイル１２によって生成される磁場によって温度センサ１３に誘導され得る電流が最小化されるため、サセプタ１１の温度の測定の精度を改善する。このような誘導電流は、サセプタ１１の温度の誤った測定につながり得る。
【００９４】
図３は、第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５を含む、誘導加熱装置１０を示す。誘導加熱装置１０はまた、第１のインダクタコイル１２および第２のインダクタコイル１６を含む。第１のインダクタコイル１２は、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れるときに、第１の変動する磁場を生成するように構成されている。第２のインダクタコイル１６は、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れるときに、第２の変動する磁場を生成するように構成されている。第１のサセプタ１１は、第１のサセプタ１１が第１の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、第１のインダクタコイル１２に対して配設される。第２のサセプタ１５は、第２のサセプタ１５が第２の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、第２のインダクタコイル１６に対して配設される。したがって、第１のサセプタ１１が第１の変動する磁場の貫通によって加熱されたときに、エアロゾル形成基体は、第１のサセプタ１１によって加熱され得る。同様に、第２のサセプタ１５が第２の変動する磁場の貫通によって加熱されたときに、エアロゾル形成基体は、第２のサセプタ１５によって加熱され得る。
【００９５】
図３の実施形態の温度センサは、第１の温度センサ１３および第２の温度センサ１７を含む。第１の温度センサ１３は、第１のサセプタ１１と熱接触して提供される。結果として、第１の温度センサ１３を使用して、第１のサセプタ１１の温度を測定することができる。第１のサセプタ１１の温度の測定は、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れない場合に実行され得る。特に、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れるときに、第１のサセプタ１１の温度を測定することを回避することができる。
【００９６】
第２の温度センサ１７は、第２のサセプタ１５と熱接触して提供される。結果として、第２の温度センサ１７は、第２のサセプタ１５の温度を測定するために使用され得る。第２のサセプタ１５の温度の測定は、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れない場合に実行され得る。特に、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れるときに、第２のサセプタ１５の温度を測定することを回避することができる。
【００９７】
この方法は、第１のインダクタコイル１２および第２のインダクタコイル１６によってそれぞれ生成される第１および第２の磁場によって第１の温度センサ１３および第２の温度センサ１７に誘導され得る電流が最小化されるため、第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５の温度の測定の精度を改善する。このような誘導電流は、第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５の温度の誤った測定につながり得る。
【００９８】
図３の実施形態では、第１のサセプタ１１は管状サセプタであり、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティの第１の部分１４を画定する。同様に、第２のサセプタ１５は管状サセプタであり、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティの第２の部分１８を画定する。
【００９９】
図３の実施形態は、第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５の選択的な加熱を可能にする。こうした選択的加熱により、誘導加熱装置１０は、エアロゾル形成基体の異なる部分を異なる時間に加熱することができ、エアロゾル形成基体がキャビティの第１の部分１４および第２の部分１８に受容されたときに、サセプタ１１、１５のうちの１つを他のサセプタ１５、１１とは異なる温度に加熱することが可能になり得る。このような温度は、図１の方法を使用して有利に測定され得る。
【０１００】
図４は、第１の領域１１１および第２の領域１１２を有する単一のサセプタ１１を含む、誘導加熱装置１０を示す。誘導加熱装置１０はまた、第１のインダクタコイル１２および第２のインダクタコイル１６を含む。第１のインダクタコイル１２は、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れるときに、第１の変動する磁場を生成するように構成されている。第２のインダクタコイル１６は、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れるときに、第２の変動する磁場を生成するように構成されている。第１の領域１１１は、第１の領域１１１が第１の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、第１のインダクタコイル１２に対して配設される。第２の領域１１２は、第２の領域１１２が第２の変動する磁場の貫通によって加熱可能であるように、第２のインダクタコイル１６に対して配設される。したがって、第１の領域１１１が第１の変動する磁場の貫通によって加熱されたときに、エアロゾル形成基体は、第１の領域１１１によって加熱され得る。同様に、第２の領域１１２が第２の変動する磁場の貫通によって加熱されたときに、エアロゾル形成基体は、第２の領域１１２によって加熱され得る。
【０１０１】
図４の実施形態の温度センサは、第１の温度センサ１３および第２の温度センサ１７を含む。第１の温度センサ１３は、第１の領域１１１と熱接触して提供される。結果として、第１の温度センサ１３を使用して、第１の領域１１１の温度を測定することができる。第１の領域１１１の温度の測定は、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れない場合に実行され得る。特に、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れるときに、第１の領域１１１の温度を測定することを回避することができる。
【０１０２】
第２の温度センサ１７は、第２の領域１１２と熱接触して提供される。結果として、第２の温度センサ１７は、第２の領域１１２の温度を測定するために使用され得る。第２の領域１１２の温度の測定は、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れない場合に実行され得る。特に、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れるときに、第２の領域１１２の温度を測定することを回避することができる。
【０１０３】
この方法は、第１のインダクタコイル１２および第２のインダクタコイル１６によってそれぞれ生成される第１および第２の磁場によって第１の温度センサ１３および第２の温度センサ１７に誘導され得る電流が最小化されるため、サセプタ１１の第１の領域１１１および第２の領域１１２の温度の測定の精度を改善する。こうした誘導電流は、第１の領域１１１および第２の領域１１２の温度の誤った測定につながり得る。
【０１０４】
図４の実施形態では、サセプタ１１は管状サセプタであり、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ１４を画定する。
【０１０５】
図４の実施形態は、第１の領域１１１および第２の領域１１２の選択的な加熱を可能にする。こうした選択的加熱により、誘導加熱装置１０は、エアロゾル形成基体の異なる部分を異なる時間に加熱することができ、エアロゾル形成基体がキャビティ１４に受容されたときに、領域１１１、１１２のうちの１つを他の領域１１２、１１１とは異なる温度に加熱することが可能になり得る。このような温度は、図１の方法を使用して有利に測定され得る。
【０１０６】
図５は、温度センサ１３とサセプタ１１との間の熱接触をより詳細に表す。特に、図５の実施形態の温度センサ１３は、熱電対１３１である。熱電対１３１は、第１の熱電対ワイヤ１３２および第２の熱電対ワイヤ１３３を含む。第１の熱電対ワイヤ１３２は、第１の近位端１３６から第１の遠位端（図示せず）まで延在する。第２の熱電対ワイヤ１３３は、第２の近位端１３７から第２の遠位端（図示せず）まで延在する。第１の近位端１３６は、サセプタ１１と熱接触する接合部１３８を形成する第２の近位端１３７に接合される。図５の実施形態では、接合部１３８は、溶接点１３９を通してサセプタ１１と熱接触している。
【０１０７】
図５の実施形態では、第１の熱電対ワイヤ１３２は、第１の直径Ｄ１を有し、第２の熱電対ワイヤ１３３は、第２の直径Ｄ２を有する。第１の直径Ｄ１および第２の直径Ｄ２は、約５マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、好ましくは、約４５マイクロメートル〜約５５マイクロメートルである。このような直径Ｄ１、Ｄ２は、第１の熱電対ワイヤ１３２および第２の熱電対ワイヤ１３３の迅速な温度安定化に寄与し得る。
【０１０８】
図５では、第１の熱電対ワイヤ１３２は、第１の電気絶縁層１３４によって囲まれており、第２の熱電対ワイヤ１３３は、第２の電気絶縁層１３５によって囲まれている。第１の電気絶縁層１３４は、第１の厚さｔ１を有し、第２の電気絶縁層１３５は、第２の厚さｔ２を有する。このような厚さｔ１、ｔ２は、約２マイクロメートル〜約１０マイクロメートルであり、これは、第１の熱電対ワイヤ１３２および第２の熱電対ワイヤ１３３において迅速な温度安定化を達成するのに役立ち得る。
【０１０９】
図５の実施形態の第１の電気絶縁層１３４および第２の電気絶縁層１３５は、パリレンを含む。同様に、第１の熱電対ワイヤ１３２は、クロメルを含み、第２の熱電対ワイヤ１３３は、アルメルを含む。
【０１１０】
図５では、サセプタ１１は、サセプタ１１を第１の熱電対ワイヤ１３２および第２の熱電対ワイヤ１３３から断熱するように配設された熱絶縁体１９を含む。この配設は、熱電対１３１が、接合部１３８および溶接点１３９を通してのみサセプタ１１と熱接触することを確実にするのに役立ち得る。これはまた、サセプタ１１の温度の測定の精度を高めることができる。
【０１１１】
図６では、温度センサ１３は、抵抗性温度装置１３９である。抵抗性温度装置１３９は、抵抗素子１４０を含み、その抵抗素子１４０の抵抗は、その温度が上昇すると増加する。配線１４１は、抵抗素子１３９を、抵抗素子１４０および配線１４１から形成される回路の抵抗を測定するように構成された測定装置に接続するために提供されている。
【０１１２】
抵抗素子１４０の抵抗と抵抗素子１４０の温度との間に相関が確立され得る。このように、抵抗素子１４０と熱接触するサセプタ１１の温度に対応する抵抗素子１４０の温度は、抵抗素子１４０の抵抗を測定することによって得られ得る。抵抗素子１４０は、金属から形成されることが好ましい。より好ましくは、抵抗素子１４０は、白金およびニッケルのうちの少なくとも１つを含む。
【０１１３】
配線１４１は、抵抗素子１４０および配線１４１から形成される回路の抵抗が、抵抗素子１４１の抵抗と実質的に同じであるように設計され得る。換言すれば、配線１４１の構成は、抵抗素子１４０の抵抗の測定における誤差を低減し得る。
【０１１４】
一実施例では、配線１４１は、抵抗素子１４１の両端を測定装置に接続する２本のワイヤを含む。この実施例では、抵抗素子１４０および配線１４１から形成される回路の抵抗は、抵抗素子１４１の抵抗に２本のワイヤのうちの各１本の抵抗を足したものに等しい。これにより、抵抗性温度装置１３９によって測定される温度が、サセプタ１１の温度に対応する抵抗素子１４０の温度よりも大きくなる可能性がある。
【０１１５】
別の実施例では、配線１４１は、３本のワイヤを含む。２本のワイヤは、抵抗素子１４１の一方の端を測定装置に接続する。残りのワイヤは、抵抗素子１４１の反対側の端部を測定装置に接続する。配線１４１の３本のワイヤは、材料および長さが同一であってもよい。このような３本のワイヤは、類似の抵抗を有し得る。抵抗素子１４０および配線１４１から形成される回路の抵抗は、抵抗素子１４０の同じ端部上の２本のワイヤを通してのみ測定され得る。このような第１の測定値は、これらの２本のワイヤの合計抵抗値を示すことになる。同様に、抵抗素子１４０および配線１４１から形成される回路の抵抗は、抵抗素子１４０の反対側の端部上のワイヤおよび他の２本のワイヤのうちの一方を通して測定され得る。こうした第２の測定値は、抵抗素子１４０の抵抗に、測定に使用された２本のワイヤの総抵抗を足したものを示すことになる。３本のワイヤの抵抗が同じである場合、抵抗素子１４０の抵抗のより正確な測定は、第１の測定値の値を第２の測定値から差し引くことによって得られ得る。
【０１１６】
４本のワイヤを含む配線１４１など、当技術分野で既知の配線１４１の他の構成がまた、本発明で使用され得る。
【０１１７】
図７および図８は、エアロゾル生成装置２００およびエアロゾル生成物品３００の概略断面図を示す。
【０１１８】
エアロゾル生成装置２００は、従来の葉巻たばこに類似した形状およびサイズを有する、実質的に円筒形の装置ハウジング２０２を含む。
【０１１９】
エアロゾル生成装置２００は、充電式ニッケルカドミウム電池の形態の電源２０６と、マイクロプロセッサを含むプリント回路基板の形態のコントローラ２０８と、電気コネクタ２０９と、誘導加熱装置１０と、をさらに含む。図７および図８の実施形態では、誘導加熱装置１０は、図３のものと類似している。しかしながら、他の誘導加熱装置が使用されてもよい。特に、１つのインダクタコイルおよび１つのサセプタを含む誘導加熱装置が使用されてもよい。代替的に、３つ以上のインダクタコイルと、３つ以上のサセプタと、を含む誘導加熱装置が使用されてもよい。好ましい代替例では、１つのサセプタ、２つのインダクタコイル、および２つの温度センサを含む誘導加熱装置が使用されてもよく、特に、図４の誘導加熱装置が使用されてもよい。
【０１２０】
電源２０６、コントローラ２０８、および誘導加熱装置１０はすべて、装置ハウジング２０２内に収容される。エアロゾル生成装置２００の誘導加熱装置１０は、装置２００の近位端に配設される。電気コネクタ２０９は、装置ハウジング２０２の遠位端に配設される。
【０１２１】
本明細書で使用される場合、「近位」という用語は、エアロゾル生成装置またはエアロゾル生成物品のユーザ端部または口側端を指す。エアロゾル生成装置またはエアロゾル生成物品の構成要素の近位端は、ユーザ端部に最も近い構成要素の端部、またはエアロゾル生成装置またはエアロゾル生成物品の口側端である。本明細書で使用される場合、「遠位」という用語は、近位端の反対側の端部を指す。
【０１２２】
コントローラ２０８は、電源２０６から誘導加熱装置１０への電力の供給を制御するように構成されている。コントローラ２０８は、クラスＤ電力増幅器を含むＤＣ／ＡＣインバータをさらに含む。コントローラ２０８はまた、電気コネクタ２０９からの電源２０６の再充電を制御するように構成されている。コントローラ２０８は、ユーザがキャビティ１４、１８内に受容されたエアロゾル生成物品を引き出したときを検知するように構成された吸煙センサ（図示せず）をさらに含む。
【０１２３】
誘導加熱装置１０は、第１のインダクタコイル１２および第２のインダクタコイル１６を含む。誘導加熱装置１０はまた、第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５を含む。図３に記述されるように、第１のサセプタ１１は管状サセプタであり、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティの第１の部分１４を画定する。同様に、第２のサセプタ１５は管状サセプタであり、管状サセプタは、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティの第２の部分１８を画定する。第１のインダクタコイル１２および第２のインダクタコイル１６はまた、図７および図８の実施形態においても管状であり、それらは、それぞれ第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５の周りに同心円状に配置される。
【０１２４】
第１のインダクタコイル１２は、コントローラ２０８および電源２０６に接続されており、コントローラ２０８は、第１の変動する電流を第１のインダクタコイル１２に供給するように構成されている。第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２に供給されるとき、第１のインダクタコイル１２は、第１の変動する磁場を生成し、それは、誘導によって第１のサセプタ１１を加熱する。
【０１２５】
第２のインダクタコイル１６は、コントローラ２０８および電源２０８に接続されており、コントローラ２０８は、第２の変動する電流を第２のインダクタコイル１６に供給するように構成されている。第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６に供給されるとき、第２のインダクタコイル１６は、第２の変動する磁場を生成し、それは、誘導によって第２のサセプタ１５を加熱する。
【０１２６】
誘導加熱装置１０は、第１のサセプタ１１と熱接触する第１の温度センサ１３を含む。誘導加熱装置１０は、第２のサセプタ１５と熱接触する第２の温度センサ１７を含む。第１の温度センサ１３および第２の温度センサ１７は、図３に記述されるように、それぞれ第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５の温度を測定するために使用され得る。
【０１２７】
装置ハウジング２０２はまた、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ１４、１８の遠位端に近接した空気吸込み口２８０を画定する。空気吸込み口２８０は、周囲空気が装置ハウジング２０２内に引き込まれることが可能なように構成されている。気流経路は、装置を通して画定され、空気が空気吸込み口２８０からキャビティ１４、１８内に引き込まれることを可能にする。
【０１２８】
エアロゾル生成物品３００は一般に、エアロゾル形成基体を受容するためのキャビティ１４、１８の内径と同様の直径を有する円筒形ロッドの形態である。エアロゾル生成物品３００は、紙巻たばこ紙の外側ラッパー３２０で一緒に包装される、円筒形の酢酸セルロースフィルタープラグ３０４および円筒形のエアロゾル生成セグメント３１０を含む。
【０１２９】
フィルタープラグ３０４は、エアロゾル生成物品３００の近位端に配設され、エアロゾル生成システムのマウスピースを形成し、その上を、システムによって生成されたエアロゾルを受容するために、ユーザが引き出す。
【０１３０】
エアロゾル生成セグメント３１０は、エアロゾル生成物品３００の遠位端に配設され、キャビティ１４、１８の長さと実質的に等しい長さを有する。エアロゾル生成セグメント３１０は、エアロゾル生成物品３００の遠位端での第１のエアロゾル形成基体３１２と、第１のエアロゾル生成基材３１２に隣接する、エアロゾル生成セグメント２１０の近位端での第２のエアロゾル形成基体３１４と、を含む、複数のエアロゾル形成基体を含む。当然のことながら、いくつかの実施形態では、エアロゾル形成基体のうちの２つ以上は、同じ材料から形成され得る。しかしながら、この実施形態では、エアロゾル形成基体３１２、３１４の各々は異なっている。第１のエアロゾル形成基体３１２は、追加の風味剤を含まない、均質化したたばこ材料の、集積され、かつ捲縮したシートを含む。第２のエアロゾル形成基体３１４は、メントールの形態の風味剤を含む、均質化されたタバコ材料の、集積され、かつ捲縮したシートを含む。他の実施例では、エアロゾル形成基体は、メントールの形態の風味剤を含んでもよく、タバコ材料またはニコチンの任意の他の供給源を含んでいない。エアロゾル形成基体３１２、３１４の各々はまた、エアロゾル形成基体を加熱することが望ましい有機刺激性を有するエアロゾルを生成するように、１つ以上のエアロゾル形成体および水などのさらなる構成要素を含み得る。
【０１３１】
第１のエアロゾル形成基体３１２の近位端は、外側ラッパー３２０によって覆われていないため、露出されている。外側ラッパー３２０は、第１のエアロゾル形成基体３１２と第２のエアロゾル形成基体３１４との間の境界面においてエアロゾル生成物品３００を囲む穿孔３２２の線を含む。穿孔３２２は、空気がエアロゾル生成セグメント３１０内に引き込まれることを可能にする。
【０１３２】
この実施形態では、第１のエアロゾル形成基体３１２および第２のエアロゾル形成基体３１４は、端と端をつないで配設されている。しかしながら、他の実施形態では、第１のエアロゾル形成基体３１２と第２のエアロゾル形成基体３１４との間に分離部が提供されてもよいことが想定される。
【０１３３】
図９は、図７および図８のものと同様のエアロゾル生成物品を示す。しかしながら、フィルタープラグ３０４は、ロッドの形態のフィルターアセンブリ３０４である。フィルターアセンブリ３０４は、冷却セグメント３０７、フィルターセグメント３０９、および口側端セグメント３１１からなる、３つのセグメントを含む。図９の実施形態では、冷却セグメント３０７は、第２のエアロゾル形成基体３１４とフィルターセグメント３０９との間に、第２のエアロゾル形成基体３１４に隣接して位置されており、その結果、冷却セグメント３０７は、第２のエアロゾル形成基体３１４とフィルターセグメント３０９と隣接する関係にある。他の実施例では、第２のエアロゾル形成基体３１４と冷却セグメント３０７との間に、および冷却セグメント３０７とフィルターセグメント３０９との間に、分離部が存在し得る。フィルターセグメント３０９は、冷却セグメント３０７と口側端セグメント３１１との間に位置される。口側端セグメント３１１は、フィルターセグメント３０９に隣接して、物品３００の近位端に向かって位置される。図９の実施形態では、フィルターセグメント３０９は、口側端部セグメント３１１と隣接する関係にある。一実施例では、フィルターアセンブリ３０４の全長は、３７ミリメートル〜４５ミリメートルであり、より好ましくは、フィルターアセンブリ３０４の全長は、４１ミリメートルである。
【０１３４】
図９の実施形態の一実施例では、エアロゾル生成セグメント３１０の長さは、３４ミリメートル〜５０ミリメートルであり、より好ましくは、エアロゾル生成セグメント３１０の長さは、３８ミリメートル〜４６ミリメートルであり、さらにより好ましくは、エアロゾル生成セグメント３１０の長さは、４２ミリメートルである。
【０１３５】
図９の実施形態の一実施例では、物品３００の全長は、７１ミリメートル〜９５ミリメートルであり、より好ましくは、物品３００の全長は、７９ミリメートル〜８７ミリメートルであり、さらにより好ましくは、物品３００の全長は、８３ミリメートルである。
【０１３６】
一実施例では、冷却セグメント３０７は、環状管であり、冷却セグメント３０７内の空隙を画定する。空隙は、エアロゾル生成セグメント３１０から生成される加熱された揮発成分が流れるためのチャンバを提供する。冷却セグメント３０７は中空であり、それにより、エアロゾル蓄積のためのチャンバを提供する一方で、製造中および物品３００がエアロゾル生成装置２００への挿入時に使用される間に生じ得る軸方向圧縮力および曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性をさらに提供する。一実施例では、冷却セグメント３０７の壁の厚さは、約０．２９ミリメートルである。
【０１３７】
冷却セグメント３０７は、エアロゾル生成セグメント３１０とフィルターセグメント３０９との間の物理的変位を提供する。冷却セグメント３０７によって提供される物理的変位は、冷却セグメント３０７の長さにわたって熱勾配を提供することになる。一実施例では、冷却セグメント３０７は、冷却セグメント３０７の遠位端に入る加熱揮発成分と冷却セグメント３０７の近位端から出る加熱揮発成分との間の少なくとも摂氏４０度の温度差を提供するように構成されている。一実施例では、冷却セグメント３０７は、冷却セグメント３０７の遠位端に入る加熱揮発成分と冷却セグメント３０７の近位端から出る加熱揮発成分との間の少なくとも摂氏６０度の温度差を提供するように構成されている。冷却要素３０７の長さにわたるこの温度差は、温度感受性フィルターセグメント３０９を、エアロゾル生成セグメント３１０から形成されるエアロゾルの高温から保護する。
【０１３８】
図９の物品３００の一実施例では、冷却セグメント３０７の長さは、少なくとも１５ミリメートルである。一実施例では、冷却セグメント３０７の長さは、２０ミリメートル〜３０ミリメートル、より具体的には、２３ミリメートル〜２７ミリメートル、より具体的には、２５ミリメートル〜２７ミリメートル、およびより具体的には２５ミリメートルである。
【０１３９】
冷却セグメント３０７は、紙から作製され、これは、懸念される化合物を生成しない材料からなることを意味する。図９の物品３００の一実施例では、冷却セグメント３０７は、中空の内部チャンバを提供する一方で機械的剛性を維持する、らせん状に巻かれた紙管から製造される。らせん状に巻かれた紙管は、管の長さ、外径、真円度、および真直度に関する高速製造プロセスの厳しい寸法精度要件を満たすことができる。別の実施例では、冷却セグメント３０７は、硬いプラグラップまたはティッピング紙から作られる凹部である。剛性のプラグラップまたはティッピング紙は、製造中および物品３００がエアロゾル生成装置２００への挿入中に使用される間に生じ得る軸方向圧縮力および曲げモーメントに耐えるのに十分である、剛性を有するように製造される。
【０１４０】
冷却セグメント３０７の例の各々について、冷却セグメントの寸法精度は、高速製造プロセスの寸法精度要件を満たすのに十分なものである。
【０１４１】
フィルターセグメント３０９は、エアロゾル生成セグメント３１０から加熱された揮発成分から１つ以上の揮発成分を除去するために十分な任意のフィルタ材料で形成されてもよい。図９の物品３００の一実施例では、フィルターセグメント３０９は、酢酸セルロースなどのモノ酢酸材料で作製される。フィルターセグメント３０９は、加熱された揮発成分の量をユーザにとって不満足なレベルまで枯渇させることなく、加熱された揮発成分からの冷却および刺激低減を提供する。
【０１４２】
フィルターセグメント３０９の酢酸セルローストウ材料の密度は、フィルターセグメント３０９にわたる圧力降下を制御し、次に物品３００の引き出し抵抗を制御する。したがって、フィルターセグメント３０９の材料の選択は、物品３００の引き出しに対する抵抗を制御する上で重要である。さらに、フィルターセグメントは、物品３００の濾過機能を実施する。
【０１４３】
フィルターセグメント３０９の存在は、冷却セグメント３０７から出る加熱された揮発成分にさらなる冷却を提供することによって、断熱効果を提供する。このさらなる冷却効果は、フィルターセグメント３０９の表面上のユーザのリップの接触温度を減少させる。
【０１４４】
１つ以上の風味剤は、風味付き液体のフィルターセグメント３０９への直接注入、または１つ以上の風味付きの壊れやすいカプセルもしくはフィルターセグメント３０９の酢酸セルローストウ内に他の風味付きの担体を埋め込むこと、もしくはそれを配設することによることのいずれかの形態で、フィルターセグメント３０９に追加され得る。図９の物品３００の一実施例では、フィルターセグメント３０９の長さは、６ミリメートル〜１０ミリメートル、より好ましくは、８ミリメートルである。
【０１４５】
口側端セグメント３１１は、環状チューブであり、口側端セグメント３１１内の空隙を画定する。空隙は、フィルターセグメント３０９から流れる加熱揮発成分のためのチャンバを提供する。口側端セグメント３１１は中空であり、それにより、エアロゾル蓄積のためのチャンバを提供する一方で、製造中および物品がエアロゾル生成装置２００への挿入時に使用される間に生じ得る軸方向圧縮力および曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性を提供する。一実施例では、口側端セグメント３１１の壁の厚さは、約０．２９ミリメートルである。
【０１４６】
一実施例では、口側端セグメント３１１の長さは、６ミリメートル〜１０ミリメートル、およびより好ましくは、８ミリメートルである。
【０１４７】
口側端セグメント３１１は、中空の内部チャンバを提供する一方で、重要な機械的剛性を維持する、らせん状に巻かれた紙管から製造され得る。らせん状に巻かれた紙管は、管の長さ、外径、真円度、および真直度に関する高速製造プロセスの厳しい寸法精度要件を満たすことができる。
【０１４８】
口側端セグメント３１１は、フィルターセグメント３０９の出口で蓄積する任意の液体凝縮物がユーザと直接的に接触することを防止する機能を提供する。
【０１４９】
当然のことながら、一実施例では、口側端セグメント３１１および冷却セグメント３０７は、単一の管で形成されてもよく、フィルターセグメント３０９は、口側端セグメント３１１と冷却セグメント３０７とを分離するその管内に位置される。
【０１５０】
図９の物品３００において、通気孔３１７は、物品３００の冷却を促進するために、冷却セグメント３０７内に位置される。一実施例では、通気孔３１７は、１つ以上の孔の列を含み、好ましくは、孔の各列は、物品３００の長手方向軸に実質的に垂直な断面において、物品３００の周りに円周方向に配設される。
【０１５１】
図９の物品３００の一実施例では、物品３００に通気を提供するために、１〜４列の通気孔３１７が存在している。通気孔３１７の各列は、１２〜３６個の通気孔３１７を有し得る。通気孔３１７の直径は、例えば、１００〜５００マイクロメートルであってもよい。一実施例では、通気孔３１７の列間の軸方向分離部は、０．２５ミリメートル〜０．７５ミリメートルであり、より好ましくは、通気孔３１７の列間の軸方向分離部は、０．５ミリメートルである。
【０１５２】
図９の物品３００の一実施例では、通気孔３１７は、均一なサイズのものである。別の実施例では、通気孔３１７は、サイズが異なる。通気孔は、例えば、レーザー技術、冷却セグメント３０７の機械的穿孔、または物品３００内に形成される前の冷却セグメント３０７の事前穿孔のうちの１つ以上の技術である、任意の好適な技術を使用して作製され得る。通気孔３１７は、物品３００に効果的な冷却を提供するように位置決めされる。
【０１５３】
図９の物品３００の一実施例では、通気孔３１７の列は、物品３００の近位端から少なくとも１１ミリメートルに位置し、より好ましくは、通気孔３１７は、物品３００の近位端から１７ミリメートル〜２０ミリメートルに位置する。通気孔３１７の位置は、物品３００が使用中であるときに、ユーザが通気孔３１７を塞がないように位置決めされる。
【０１５４】
有利なことに、物品３００の近位端から１７ミリメートル〜２０ｍｍの通気孔の列を提供することにより、物品３００がエアロゾル生成装置２００内に完全に挿入されたときに、通気孔３１７がエアロゾル生成装置２００の外部に位置されることが可能になる。通気孔３１７を装置２００の外側に位置させることによって、非加熱空気は、装置２００の外側からの通気孔を通して物品３００に入り、物品３００の冷却を促進することができる。
【０１５５】
冷却セグメント３０７の長さは、物品３００が装置２００内に完全に挿入されたときに、冷却セグメント３０７が部分的に装置２００内に挿入されるような長さである。
【０１５６】
図８に示すように、第１のエアロゾル形成基体３１２の長さは、第１のエアロゾル形成基体３１２が、キャビティの第１の部分１４に沿ってエアロゾル形成基体を受容するためにキャビティ１４、１８の遠位端から延在するような長さである。第２のエアロゾル形成基体３１４の長さは、第２のエアロゾル形成基体３１４が、キャビティ１４、１８の近位端までキャビティの第２の部分１８に沿って延在するような長さである。
【０１５７】
使用時に、エアロゾル生成物品３００がキャビティ１４、１８内に受容されると、ユーザは、エアロゾル生成システムによって生成されるエアロゾルを吸入するために、エアロゾル生成物品３００の近位端で引き出すことができる。ユーザがエアロゾル生成物品３００の近位端で引き出したときに、空気は、空気吸込み口２８０で装置ハウジング２０２内に引き込まれ、エアロゾル生成物品３００のエアロゾル生成セグメント３１０内に引き込まれる。空気は、第１のエアロゾル形成基体３１２の近位端内に引き込まれ、かつ第２のエアロゾル形成基体３１４の近位端内に引き込まれる。
【０１５８】
この実施形態では、エアロゾル生成装置２００のコントローラ２０８は、誘導加熱装置１０のインダクタコイル１２、１６に所定の順序で電力を供給するように構成されている。所定の順序は、ユーザからの第１の引き出し中に第１の変動する電流を第１のインダクタコイル１２に供給することと、その後、第１の引き出しが終わった後に、ユーザからの第２の引き出し中に第２の変動する電流を第２のインダクタコイル１６に供給することと、を含む。第３の引き出しでは、順序は、第１のインダクタコイル１２で再び始まる。この順序は、第１の吸煙に基づく第１のエアロゾル形成基体３１２の加熱、および第２の吸煙に基づく第２のエアロゾル形成基体３１４の加熱をもたらす。物品３００のエアロゾル形成基体３１２、３１４はすべて異なっているため、この順序は、エアロゾル生成システム上での各吸煙に基づくユーザの異なる体験をもたらす。
【０１５９】
第１サセプタ１１の温度の測定は、ユーザからの第２の引き出しの間に、すなわち、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れないときに実行され得る。同様に、ユーザからの第１の引き出しの間に、すなわち、第１の変動する電流が第１のインダクタコイル１２を通って流れるときに、第１のサセプタ１１の温度を測定することが回避され得る。
【０１６０】
第２のサセプタ１５の温度の測定は、ユーザからの第１の引き出しの間に、すなわち、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れないときに実行され得る。同様に、ユーザからの第２の引き出しの間に、すなわち、第２の変動する電流が第２のインダクタコイル１６を通って流れるときに、第２のサセプタ１５の温度を測定することが回避され得る。
【０１６１】
この方法は、第１のサセプタ１１および第２のサセプタ１５の温度の測定の精度を改善する。
この実施形態の一実施例では、第１の温度センサ１３は、図５に示すような熱電対１３１である。別の実施例では、第１の温度センサ１３は、図６に示されるような、抵抗性温度装置１３９である。別の実施例では、第２の温度装置１７は、熱電対１３１である。別の実施例では、第２の温度センサ１７は、抵抗性温度装置１３９である。
【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５】
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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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【国際調査報告】
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