(57)【要約】  口側端（２４）と、口側端（２４）から上流にある遠位端（２６）とを有するロッドの形態に組み立てられた複数の要素を備えるエアロゾル発生物品（１０）が提供されている。複数の要素は、エアロゾル形成基体（１４）と、エアロゾル形成基体（１４）の上流に位置するプラグ要素（１２）とを含み、プラグ要素（１２）は円筒形であり、かつ非誘導加熱可能材料（２７）から形成されている。エアロゾル発生物品（１０）はまた、エアロゾル形成基体（１４）と熱連通して配設されたサセプタ材料（１５）を含む。エアロゾル発生物品（１０）はまた、非誘導加熱可能材料（２７）と接触して配設された誘導加熱可能材料（３２）の層を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生物品であって、
口側端と前記口側端から上流にある遠位端とを有するロッドの形態に組み立てられた複数の要素であって、前記複数の要素がエアロゾル形成基体と前記エアロゾル形成基体の上流に位置するプラグ要素とを含み、前記プラグ要素が円筒形であり、かつ非誘導加熱可能材料から形成されている複数の要素と、
前記エアロゾル形成基体と熱連通して配設されたサセプタ材料と、
前記非誘導加熱可能材料と接触して配設された誘導加熱可能材料の層とを備える、エアロゾル発生物品。
【請求項２】
前記プラグ要素が前記非誘導加熱可能材料から形成された円筒形の管であり、前記管が外周面および内周面を有し、誘導加熱可能材料の前記層が前記内周面および前記外周面のうちの少なくとも一つと接触して配設されている、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項３】
前記誘導加熱可能材料が、前記非誘導加熱可能材料に結合された箔の層および金属化紙の層のうちの少なくとも一つを含む、請求項１または２に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項４】
前記誘導加熱可能材料が、前記非誘導加熱可能材料上に被覆または堆積された金属化紙の層を備える、請求項１または２に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項５】
前記誘導加熱可能材料が、前記非誘導加熱可能材料の少なくとも一部分の周りに延びる少なくとも一つの連続的な帯の中に配置されている、請求項１〜４に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項６】
前記プラグ要素が、前記エアロゾル発生物品の前記口側端と前記遠位端の間の長軸方向に延びる長さを有し、誘導加熱可能材料の前記少なくとも一つの連続的な帯が、前記長軸方向に延びる幅を有し、誘導加熱可能材料の前記少なくとも一つの連続的な帯の前記幅が、前記プラグ要素の前記長さの５０パーセント〜１００パーセントである、請求項５に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項７】
誘導加熱材料の前記層が、約１００ナノメートル〜約５０マイクロメートルの厚さを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項８】
エアロゾル発生システムであって、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品と、
エアロゾル発生装置とを備え、前記エアロゾル発生装置が、
前記エアロゾル発生物品を受容するためのくぼみと、
前記くぼみ内に変動電磁場を生成するためのインダクタとを備える、エアロゾル発生システム。
【請求項９】
前記インダクタが、前記エアロゾル発生物品の前記サセプタ材料を（前記くぼみの中に受容された時に）摂氏約２００度〜摂氏約４００度の温度に加熱し、同時に誘導加熱可能材料の前記層を摂氏約５０度〜摂氏約１５０度の温度に加熱するように配設されている、請求項８に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１０】
電源と、前記くぼみ内に前記変動電磁場を生成するために前記電源から前記インダクタに電力を供給するように配設されたコントローラとをさらに備える、請求項８または９に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１１】
前記くぼみ内の前記誘導加熱可能材料の存在を検出するように配設された検出回路をさらに備える、請求項１０に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１２】
前記検出回路が前記くぼみ内の前記誘導加熱可能材料の存在を検出する時にのみ、前記コントローラが前記インダクタに電力を供給するように配設されている、請求項１１に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１３】
前記エアロゾル発生物品が前記くぼみ内に受容されている時に、第一の電極と第二の電極の間の前記誘導加熱可能材料の少なくとも一部分を受容するように配設された前記第一の電極および前記第二の電極を前記検出回路が備える、請求項１１または１２に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１４】
前記コントローラが、前記第一の電極と前記第二の電極の間の抵抗および静電容量のうちの少なくとも一つを測定して、前記くぼみ内の前記誘導加熱可能材料の存在を検出するように配設されている、請求項１３に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品からエアロゾルを発生させる方法であって、前記方法が、
前記エアロゾル発生物品を変動電磁場の中に位置付ける工程と、
前記サセプタ材料を摂氏２００度〜摂氏４００度の温度に誘導加熱し、同時に誘導加熱可能材料の前記層を摂氏５０度〜摂氏１５０度の温度に誘導加熱する工程とを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サセプタと、プラグ要素と、誘導加熱可能材料の層とを備えるエアロゾル発生物品に関する。本発明はまた、エアロゾル発生物品を備えるエアロゾル発生システムと、エアロゾル発生物品からエアロゾルを発生させる方法とに関する。
【０００２】
周知の誘導加熱可能エアロゾル発生物品は、たばこプラグなどのエアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体内に配設された細長いサセプタとを備える。エアロゾル発生物品は典型的に、ロッドの形態の複数の要素を備え、細長いサセプタの中で熱を発生するためのインダクタを備える電気的に作動するエアロゾル発生装置で使用されるように適合されている。細長いサセプタの位置は、サセプタを備えるエアロゾル形成基体の製造方法に依存しうる。物品の取り扱い中または搬送中にサセプタが移動するまたはずれるという結果をもたらしうる、物品の遠位端にて細長いサセプタの露出部分を防ぐために、一部の物品は、物品の遠位端にあるプラグ要素をエアロゾル形成基体の上流に備える。ただし、プラグ要素はサセプタの加熱中にエアロゾル形成基体よりも冷たいままであるため、プラグ要素内のエアロゾルの望ましくない凝縮が発生しうる。
【０００３】
エアロゾル形成基体と、周知の物品でのこうした問題を軽減または克服する、エアロゾル形成基体内に配設された細長いサセプタとを備えるエアロゾル発生物品を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の態様によると、口側端および口側端から上流にある遠位端を有するロッドの形態に組み立てられた複数の要素を備えるエアロゾル発生物品が提供されている。複数の要素は、エアロゾル形成基体およびエアロゾル形成基体の上流に位置するプラグ要素を含み、プラグ要素は円筒形であり、非誘導加熱可能材料から形成されている。エアロゾル発生物品はまた、エアロゾル形成基体と熱連通して配設されたサセプタ材料を含む。エアロゾル発生物品はまた、非誘導加熱可能材料と接触して配設された誘導加熱可能材料の層を備える。
【０００５】
本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、ユーザーが使用中にエアロゾル発生物品を吸う方向に関連して、エアロゾル発生物品の要素、または要素の部分の相対的位置を説明するために使用される。エアロゾル発生物品は、口側端（つまり近位端であり、それを通してエアロゾルがエアロゾル発生物品を出て、ユーザーに送達される）と、遠位端との二つの端を備えるロッドの形態である。使用時に、ユーザーは口側端で吸うことができる。遠位端はまた、上流端と呼ばれてもよく、口側端の上流にある。
【０００６】
有利なことに、プラグ要素はサセプタ材料の遠位端との直接的な接触を防ぎ、エアロゾル発生物品の取り扱い中または搬送中にサセプタ材料が移動するまたはずれることを阻止または防止しうる。
【０００７】
有利なことに、誘導加熱可能材料の層は、サセプタ材料が誘導加熱されてエアロゾル形成基体を加熱する時に、誘導加熱されうる。有利なことに、誘導加熱可能材料の誘導加熱は、非誘導加熱可能材料から形成されたプラグ要素の加熱をもたらす。有利なことに、プラグ要素を加熱することは、プラグ要素上またはプラグ要素内のエアロゾル凝縮を低減または防止しうる。
【０００８】
プラグ要素は円筒形状を有することが好ましい。誘導加熱可能材料の層は、プラグ要素の外周面と接触して配設されてもよい。
【０００９】
プラグ要素は、非誘導加熱可能材料から形成される円筒形の管であってもよく、管は外周面および内周面を有する。誘導加熱可能材料の層は、プラグ要素の内周面および外周面のうちの少なくとも一つと接触して配設されてもよい。
【００１０】
誘導加熱可能材料の層は、金属および炭素のうちの少なくとも一つを含んでもよい。誘導加熱可能材料の層は、強磁性金属、強磁性合金、フェライト鉄、および強磁性鋼もしくはステンレス鋼のうちの少なくとも一つを含みうる。適切なステンレス鋼は、グレード４１０、またはグレード４２０、またはグレード４３０のステンレス鋼など、４００シリーズステンレス鋼を含みうる。
【００１１】
誘導加熱可能材料の層はアルミニウムを含むことが好ましい。
【００１２】
誘導加熱可能材料の層は、箔の層および金属化紙の層のうちの少なくとも一つを含んでもよい。有利なことに、箔および金属化紙は、既存の製造プロセスおよび機械に少しの修正のみを加えた製造プロセス中に取り扱うことができる。言い換えれば、エアロゾル発生物品を製造するための一部の機械およびプロセスは典型的に、箔および紙などのシート材料を取り扱うように既に配設されている。
【００１３】
誘導加熱可能材料の層は、非誘導加熱可能な材料上に被覆または堆積された金属材料の層を含んでもよい。例えば、金属材料は、噴霧、印刷および浸漬のうちの少なくも一つによって、非誘導加熱可能材料上に被覆または堆積されてもよい。
【００１４】
誘導加熱可能材料は、非誘導加熱可能材料の少なくとも一部分の周りに延びる少なくとも一つの連続的な帯の中に配置されていることが好ましい。
【００１５】
有利なことに、連続的な帯として誘導加熱可能な材料を配置することは、エアロゾル発生物品が変動電磁場の中に位置付けられている時に、誘導加熱可能材料の中の渦電流の形成を容易にしうる。
【００１６】
有利なことに、連続的な帯として誘導加熱材料を配置することは、誘導加熱可能な材料が箔または金属化紙などのシート材料を含む実施形態において、プラグ要素と接触して誘導加熱可能材料を位置付けることを容易にしうる。例えば、シート材料は、プラグ要素の少なくとも一部分の周りに巻かれ、それ自体に固定されて連続的な帯を形成しうる。
【００１７】
誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、誘導加熱可能材料の単一の連続的な帯であってもよい。誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、誘導加熱可能材料の複数の連続的な帯であってもよい。
【００１８】
プラグ要素が円筒形である実施形態において、誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、プラグ要素の外周面の少なくとも一部分の周りに延びてもよい。
【００１９】
プラグ要素が円筒形の管である実施形態において、誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、外周面および内周面の少なくとも一部分の周りに延びてもよい。誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、外周面の少なくとも一部分のみの周りに延びてもよい。誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、内周面の少なくとも一部分のみの周りに延びてもよい。誘導加熱可能な少なくとも一つの連続的な帯は、外周面の少なくとも一部分の周りに延びる誘導加熱可能材料の少なくとも一つの第一の連続的な帯と、内周面の少なくとも一部分の周りに延びる誘導加熱可能材料の少なくとも一つの第二の連続的な帯とを備えてもよい。
【００２０】
プラグ要素は、口側端とエアロゾル発生物品の遠位端との間に長軸方向に延びる長さを有してもよい。誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯は、長軸方向に延びる幅を有し、誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯の幅は、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントであることが好ましい。
【００２１】
有利なことに、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントの幅を有する誘導加熱可能な材料の少なくとも一つの連続的な帯を提供することは、誘導加熱可能材料が誘導加熱された時に、プラグ要素の最大化された加熱の増大を提供しうる。
【００２２】
有利なことに、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントの幅を有する誘導加熱可能な材料の少なくとも一つの連続的な帯を提供することは、誘導加熱可能材料が誘導加熱された時に、プラグ要素のより均一な加熱を提供しうる。
【００２３】
誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯が、プラグ要素の外周面の周りに延びる誘導加熱可能な材料の単一の帯を含む実施形態において、誘導加熱可能材料の帯は、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントの幅を有することが好ましい。
【００２４】
誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯が、プラグ要素の内周面の周りに延びる誘導加熱可能材料の単一の帯を含む実施形態において、誘導加熱可能材料の帯は、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントの幅を有することが好ましい。
【００２５】
誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯が、プラグ要素の外周面の周りに延びる誘導加熱可能な材料の複数の帯を含む実施形態において、誘導加熱可能材料の帯の全幅は、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントであることが好ましい。
【００２６】
誘導加熱可能材料の少なくとも一つの連続的な帯が、プラグ要素の内周面の周りに延びる誘導加熱可能な材料の複数の帯を含む実施形態において、誘導加熱可能材料の帯の全幅は、プラグ要素の長さの約５０パーセント〜約１００パーセントであることが好ましい。
【００２７】
誘導加熱可能材料の層は、約１００ナノメートル〜約５０マイクロメートルの厚さを有してもよい。誘導加熱可能材料の層は、約２マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの厚さ、約４マイクロメートル〜約４５マイクロメートルの厚さ、または約６マイクロメートル〜約４０マイクロメートルの厚さを有することが好ましい。
【００２８】
プラグ要素は多孔性要素であることが好ましい。プラグ要素は多孔性材料で作製されてもよい。プラグ要素は複数の開口を備えてもよい。複数の開口は、レーザー穿孔などの任意の適切なプロセスによって形成されうる。
【００２９】
プラグ要素は、誘導加熱可能なエアロゾル発生装置用のエアロゾル発生物品での使用に適した任意の材料で作製されうる。プラグ要素は、エアロゾル発生物品の一つ以上のその他の要素と同一の材料で作製されてもよい。プラグ要素は、従来のマウスピースフィルター、エアロゾル冷却要素、または支持要素で使用されるものと同一の材料で作製されてもよい。プラグ要素の例示的な材料には、フィルター材料、セラミック、高分子材料、セルロースアセテート、厚紙、非誘導加熱可能な金属、ゼオライト、またはエアロゾル形成基体が含まれる。プラグ要素は耐熱性材料でできていることが好ましい。耐熱性材料は、少なくとも約３５０℃までの温度に対する耐性があることが好ましい。
【００３０】
プラグ要素はエアロゾル発生物品の直径とほぼ等しい直径を有することが好ましい。プラグ要素は、約５ミリメートル〜１０ミリメートルの直径を有することが好ましい。プラグ要素の直径は、例えば約６ミリメートル〜約８ミリメートルなど、５ミリメートルより大きいことが好ましい。
【００３１】
プラグ要素は、約１ミリメートル〜約１０ミリメートルの長さを有することが好ましく、約４ミリメートル〜約８ミリメートルであることが好ましく、約５ミリメートル〜約７ミリメートルであることが好ましい。プラグ要素は、約８ミリメートル未満の長さを有することが好ましい。プラグ要素は、エアロゾル発生物品の組立を容易にするために少なくとも約２ミリメートルの長さを有することが好ましい。プラグ要素は、少なくとも約３ミリメートルの長さを有することが好ましく、少なくとも約５ミリメートルであることが好ましい。
【００３２】
エアロゾル形成基体は固体エアロゾル形成基体であってもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含んでもよい。エアロゾル形成体は、グリセリンおよびプロピレングリコールのうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００３３】
エアロゾル形成基体が固体エアロゾル形成基体である実施形態において、固体エアロゾル形成基体は、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の断片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押し出し成形たばこ、および膨化たばこのうちの一つ以上を包含する、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ状より糸、細片またはシートのうちの一つ以上を含みうる。固体エアロゾル形成基体はまとめられていない形態でもよい。エアロゾル形成基体は、適切な容器またはカートリッジの中に入れられて提供されてもよい。エアロゾル形成基体は固体エアロゾル形成基体のプラグを備えてもよい。ラッパーは、固体エアロゾル形成基体のプラグの周りに巻かれうる。ラッパーは紙を含みうる。
【００３４】
エアロゾル形成基体は、ロッド状に集められ、ラッパーによって囲まれ、エアロゾル形成基体の個別のプラグを提供するために切断された、一つ以上の均質化したたばこ材料シートを備えうる。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ことが好ましい。均質化したたばこ材料は、繊維、結合剤、およびエアロゾル形成体のうちの少なくとも一つを含みうる。たばこシートはキャストリーフであることが好ましい。キャストリーフは、たばこ粒子、繊維粒子、エアロゾル形成体、および結合剤を含むスラリーから形成されている再構成たばこの一形態である。キャストリーフは追加的に、一つ以上の風味剤を含みうる。
【００３５】
エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の長軸方向に延びる長さを有してもよい。エアロゾル形成基体は約１０ミリメートルの長さを有しうる。エアロゾル形成基体は約１２ミリメートルの長さを有しうる。
【００３６】
エアロゾル形成基体は実質的に円柱形状であることが好ましい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の長軸方向に垂直に延びる直径を有してもよい。エアロゾル形成基体の直径は、約５ミリメートル〜約１２ミリメートルでありうる。
【００３７】
サセプタ材料は、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるのに十分な温度に誘導加熱されることができる任意の材料を含んでもよい。好ましいサセプタ材料は金属または炭素を含む。好ましいサセプタは強磁性材料、例えば強磁性合金、フェライト鉄、または強磁性鋼もしくはステンレス鋼を含んでもよい。適切なサセプタはアルミニウムを含んでよい。好ましいサセプタは、４００シリーズのステンレス鋼、例えばグレード４１０、またはグレード４２０、またはグレード４３０のステンレス鋼などを含む。
【００３８】
サセプタ材料は、非金属コアの上に配置された金属層を有する非金属コア（例えば、セラミックコアの表面上に形成された金属のトラック）を備えてもよい。サセプタは、そのサセプタを封入する保護用外部層、例えば保護用セラミック層または保護用ガラス層を有してよい。サセプタは、サセプタ材料のコアの上に形成される、ガラス、セラミック、または不活性金属によって形成された保護被覆を備えてもよい。
【００３９】
サセプタ材料はエアロゾル形成基体と熱的に接触して配設されている。サセプタ材料はエアロゾル形成基体と物理的に直接接触して配設されていることが好ましい。サセプタ材料は固体エアロゾル形成基体内に位置付けられてもよい。
【００４０】
エアロゾル発生物品はマウスピース要素を備えうる。マウスピース要素は、エアロゾル発生物品の口側端または下流端に位置しうる。
【００４１】
マウスピース要素は少なくとも一つのフィルターセグメントを備えてもよい。フィルターセグメントは、セルロースアセテートトウで作製された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。フィルターセグメントは、低い粒子濾過効率または非常に低い粒子濾過効率を有しうる。フィルターセグメントは、エアロゾル形成基体から長軸方向に間隙を介してもよい。フィルターセグメントは、長軸方向に約５ミリメートル〜約１４ミリメートルの長さを有しうる。フィルターセグメントは、約７ミリメートルの長さを有してもよい。
【００４２】
エアロゾル発生物品の複数の要素は、支持要素およびエアロゾル冷却要素のうちの少なくとも一つを備えてもよい。
【００４３】
エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品の複数の要素をロッドの形態に巻くラッパーを備えることが好ましい。ラッパーは、紙および箔のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００４４】
エアロゾル発生物品は実質的に円筒状であってもよい。エアロゾル発生物品は実質的に細長くてもよい。エアロゾル発生物品は、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。エアロゾル発生物品は、約３０ミリメートル〜約１００ミリメートルの全長を有してもよい。好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は、約４０ミリメートル〜約５５ミリメートルの全長を有する。エアロゾル発生物品は、約４７ミリメートル〜約５３ミリメートルまたは約４５ｍｍの全長を有してもよい。
【００４５】
エアロゾル発生物品は、約５ミリメートル〜約１２ミリメートルの外径、例えば約６ミリメートル〜約８ミリメートルの外径を有してもよい。好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は約７．２ミリメートルの外径を有する。
【００４６】
本発明の第二の態様によると、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる、本発明の第一の態様によるエアロゾル発生物品を備えるエアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生システムはまた、エアロゾル発生装置を備え、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を受容するためのくぼみと、くぼみ内に変動電磁場を生成するためのインダクタとを備える。
【００４７】
インダクタは誘導コイルを備えることが好ましい。
【００４８】
誘導コイルは、くぼみの少なくとも一部分を少なくとも部分的に囲みうる。誘導コイルは、エアロゾル発生物品がくぼみ内に受容されている時に、エアロゾル発生物品が少なくとも部分的に誘導コイル内に受容されているように配設されうる。
【００４９】
誘導コイルはフラット誘導コイルを含んでもよい。フラット誘導コイルは、フラットスパイラル誘導コイルであってもよい。
【００５０】
インダクタは、エアロゾル発生物品のサセプタ材料を（くぼみの中に受容された時に）摂氏約２００度〜摂氏約４００度の温度に加熱し、同時に誘導加熱可能材料の層を摂氏約５０度〜摂氏約１５０度の温度に加熱するように配設されていることが好ましい。
【００５１】
エアロゾル発生装置は、電源と、くぼみ内に変動電磁場を生成するために電源からインダクタに電力を供給するように配設されたコントローラとを備えることが好ましい。
【００５２】
電源はＤＣ電圧源であってもよい。好ましい実施形態において、電源は電池である。例えば、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池（例えば、リチウムコバルト電池、リン酸鉄リチウム電池、またはリチウムポリマー電池）であってもよい。別の方法として、電源はコンデンサーなど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ことがあり、またエアロゾル発生装置を一つ以上のエアロゾル発生物品とともに使用するために十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を有してもよい。
【００５３】
エアロゾル発生装置は、くぼみ内の誘導加熱可能材料の存在を検出するように配設された検出回路を備えてもよい。コントローラは、検出回路がくぼみ内の誘導加熱可能材料の存在を検出する時にのみ、インダクタに電力を供給するように配設されていることが好ましい。
【００５４】
検出回路は、エアロゾル発生物品がくぼみ内に受容されている時に、第一の電極と第二の電極の間の誘導加熱可能材料の少なくとも一部分を受容するように配設された第一の電極および第二の電極を備えうる。
【００５５】
コントローラは、第一の電極と第二の電極の間の抵抗および静電容量のうちの少なくとも一つを測定して、くぼみ内の誘導加熱可能材料の存在を検出するように配設されうる。
【００５６】
検出回路はインダクタを備えてもよい。インダクタは、エアロゾル発生物品がくぼみ内に受容されている時に、誘導加熱可能材料の少なくとも一部分を受容するように配設されうる。コントローラは、くぼみ内の誘導加熱可能材料の存在を検出するためにインダクタを測定するように配設されてもよい。インダクタは誘導コイルを備えることが好ましい。誘導コイルは、くぼみを少なくとも部分的に囲みうる。
【００５７】
インダクタは、エアロゾル発生物品のサセプタ材料を加熱するためのインダクタとは別個の第二のインダクタであることが好ましい。しかし、一部の実施形態において、インダクタは、エアロゾル発生物品のサセプタ材料を加熱するためのインダクタであってもよい。これらの実施形態において、コントローラは、くぼみ内の誘導加熱可能な材料の存在を検出するために、第一の電極と第二の電極の間のインダクタンスを測定するためのインダクタに、より低い電力を供給するように、およびくぼみ内の誘導加熱可能材料の存在が検出された時に、エアロゾル発生物品のサセプタ材料を加熱するために、より高い電力をインダクタに供給するように配設されうる。
【００５８】
エアロゾル発生装置は、少なくとも一つの空気吸込み口を備えることが好ましい。少なくとも一つの空気吸込み口は、くぼみの上流端と流体連通していることが好ましい。
【００５９】
エアロゾル発生装置は、消費者が吸煙していることを示す気流を検出するためのセンサーを備えてもよい。気流センサーは電気機械装置であってもよい。気流センサーは、機械式装置、光学式装置、光学機械式装置、および微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのセンサーのうちのいずれかであってもよい。エアロゾル発生装置は、消費者が吸煙を開始するための手動スイッチを備えてもよい。
【００６０】
エアロゾル発生装置は、インダクタが起動された時を示すためのインジケータを備えることが好ましい。インジケータは、インダクタが起動された時に起動されるライトを備えてもよい。
【００６１】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を別の電気的な装置に接続することを可能にする、外部プラグまたはソケットのうちの少なくとも一つと、少なくとも一つの外部電気接点とを備えてもよい。例えば、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を別のＵＳＢ使用可能装置に接続することを可能にする、ＵＳＢプラグまたはＵＳＢソケットを備えてもよい。例えば、ＵＳＢプラグまたはソケットは、エアロゾル発生装置をＵＳＢ充電装置に接続して、エアロゾル発生装置内の再充電可能電源を充電することを可能にしうる。追加的に、または別の方法として、ＵＳＢプラグまたはソケットは、エアロゾル発生装置へのデータ転送、もしくはエアロゾル発生装置からのデータ転送、またはエアロゾル発生装置へのデータ転送とエアロゾル発生装置からのデータ転送との両方に対応する場合がある。追加的に、または別の方法として、新しいエアロゾル発生物品のための新しい加熱プロファイルなどのデータを装置に転送するために、エアロゾル発生装置をコンピュータに接続してもよい。
【００６２】
エアロゾル発生装置がＵＳＢプラグまたはソケットを備える実施形態において、エアロゾル発生装置は、使用されていない時にＵＳＢプラグまたはソケットを覆う取り外し可能なカバーをさらに備えてもよい。ＵＳＢプラグまたはソケットがＵＳＢプラグである実施形態において、ＵＳＢプラグは追加的に、または別の方法として、装置内に選択的に格納可能であってもよい。
【００６３】
本発明の第三の態様によると、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる、本発明の第一の態様によるエアロゾル発生物品からエアロゾルを発生させる方法が提供されている。方法は、エアロゾル発生物品を変動電磁場に位置付ける工程と、サセプタ材料を摂氏約２００度〜摂氏約４００度の温度に誘導加熱し、同時に誘導加熱可能な材料の層を摂氏約５０度〜摂氏約１５０度の温度に誘導加熱する工程とを含む。
【００６４】
エアロゾル発生物品を変動電磁場に位置付ける位置付け工程は、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる、本発明の第二の態様によるエアロゾル発生装置のくぼみ内にエアロゾル発生物品を位置付けることを含みうる。サセプタ材料および誘導加熱可能材料の層を誘導加熱する工程は、エアロゾル発生装置のインダクタを起動することを含みうる。
【００６５】
ここで、例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生物品の断面図を示す。
【図２】図２は、図１のエアロゾル発生物品のプラグ要素の斜視図を示す。
【図３】図３は、図１のエアロゾル発生物品を備えるエアロゾル発生システムの断面図を示す。
【図４】図４は、図１のエアロゾル発生物品のプラグ要素の代替的配設の斜視図を示す。
【図５】図５は、図１のエアロゾル発生物品のプラグ要素のさらなる代替的配設の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
図１は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生物品１０の断面図を示す。エアロゾル発生物品１０は、ロッドの形態に組み立てられた複数の要素を備えうる。複数の要素は、プラグ要素１２と、たばこプラグの形態のエアロゾル形成基体１４と、エアロゾル形成基体１４内に位置付けられたサセプタ材料１５と、中空のアセテートチューブ１６と、高分子エアロゾル冷却要素１８と、マウスピース２０と、外側ラッパー２２とを備える。エアロゾル発生物品１０は、口側端２４および遠位端２６を備える。
【００６８】
プラグ要素１２は円筒形状を有し、非誘導加熱可能材料２７の管から形成されている。プラグ要素１２は、外周面２８および内周面３０を有する。
【００６９】
図２に示す通り、エアロゾル発生物品１０はまた、誘導加熱可能材料３２の層を備える。誘導加熱可能材料３２の層は、プラグ要素１２の外周面２８の周りに延びる連続的な帯として提供されている。連続的な帯は、プラグ要素１２の周りに巻かれたアルミニウムシートから形成されている。連続的な帯は、誘導加熱可能材料の層がプラグ要素１２の外周面２８を完全に覆うように、プラグ要素１２の長さに対応する幅を有する。
【００７０】
当然のことながら、本発明のその他の実施形態において、誘導加熱可能材料の層は、プラグ要素の外周面を完全に覆わない場合がある。例えば、一部の実施形態において、誘導加熱可能材料の一つ以上のリングは、プラグ要素の外周面の周りに提供されてもよい。誘導加熱可能材料の二つ以上のリングが、プラグ要素の外周面の周りに提供されている場合、隣接するリングの間のプラグ要素の外周面の一部分が誘導加熱可能材料によって覆われていないように、隣接するリングは間隙を介していてもよい。一部の実施形態において、誘導加熱可能材料は、プラグ要素の外周面を部分的にのみ覆ってもよい。
【００７１】
図３は、エアロゾル発生物品１０とエアロゾル発生装置５０とを備えるエアロゾル発生システム４０の断面図を示す。エアロゾル発生装置５０は、エアロゾル発生物品１０を受容するためのくぼみ５４を画定するハウジング５２を備える。
【００７２】
エアロゾル発生装置５０はまた、くぼみ５４の一部分の周りに延びる誘導コイルを備えるインダクタ５６を備え、その結果、エアロゾル発生物品１０がくぼみ５４内に受容されている時に、エアロゾル形成基体１４およびサセプタ材料１５は誘導コイル内に位置付けられている。
【００７３】
エアロゾル発生装置５０はまた、くぼみ５４の両側に配設された第一の電極５８および第二の電極６０を備え、その結果、エアロゾル発生物品１０がくぼみ５４内に受容されている時に、誘導加熱可能材料３２の層は第一の電極５８と第二の電極６０の間に位置付けられている。
【００７４】
エアロゾル発生装置５０は、電源６２およびコントローラ６４をさらに備える。コントローラ６４は、電源６２からインダクタ５６に電力を供給して、くぼみ５４内に変動電磁場を生成するように配設されている。第一および第二の電極５８、６０と組み合わせて、コントローラ６４はまた、検出回路を形成する。
【００７５】
使用中に、エアロゾル発生物品１０はくぼみ５４の中に挿入されている。コントローラ６４ならびに第一および第二の電極５８、６０を備える検出回路は、第一の電極５８と第二の電極６０の間の抵抗および静電容量のうちの少なくとも一つの変化の結果として、くぼみ５４の中へのエアロゾル発生物品１０の挿入を検出する。抵抗または静電容量の変化は、第一の電極５８と第二の電極６０の間の誘導加熱可能材料３２の層の存在の結果である。
【００７６】
エアロゾル発生物品１０がくぼみ５４の中に挿入されていることの検出に応答して、コントローラ６４は、電源６２からインダクタ５６への電力供給を可能にし、くぼみ６４内に変動電磁場を生成する。変動電磁場はサセプタ材料１５を誘導加熱し、これが次にエアロゾル形成基体１４を加熱してエアロゾルを生成する。変動電磁場はまた、誘導加熱可能材料３２の層を誘導加熱し、これが次にプラグ要素１２を加熱する。有利なことに、プラグ要素１２を加熱することは、プラグ要素１２内のエアロゾル凝縮を低減または防止する。
【００７７】
この実施形態において、第一の電極５８および第二の電極６０は、くぼみ５４の両側に配設されているが、その他の実施形態において、物品がくぼみの中に挿入されている時に、誘導加熱可能材料の層が第一の電極と第二の電極の間に位置付けられているという条件で、第一の電極および第二の電極はくぼみの両側に配設されなくてもよいことが理解される。
【００７８】
また当然のことながら、一部の実施形態において、第一および第二の電極は、くぼみの第二の部分の周りに延びる第二のインダクタコイルを備える第二のインダクタによって置き換えられてもよく、その結果、エアロゾル発生物品がくぼみ５４内に受容されている時に、誘導加熱可能材料の層は第二のインダクタの中に位置付けられている。これらの実施形態において、コントローラおよび第二のインダクタを備える検出回路は、第二のインダクタのインダクタンスの変化の結果として、くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を検出する。インダクタンスの変化は、第二のインダクタ内の誘導加熱可能材料の層の存在の結果である。
【００７９】
図４は、エアロゾル発生物品１０のプラグ要素１２の代替的配設を示す。プラグ要素１２の外周面２８の周りに延びる誘導加熱可能材料３２の層の代わりに、図４に示す代替的配設は、プラグ要素１２の内周面３０の周りに延びる誘導加熱可能材料１３２の層を備える。
【００８０】
誘導加熱可能材料１３２の層は、プラグ要素１２の内周面３０の周りに延びる連続的な帯として提供されている。連続的な帯は、プラグ要素１２の内周面３０の周りに巻かれたアルミニウムシートから形成されている。連続的な帯は、誘導加熱可能材料の層がプラグ要素１２の内周面３０を完全に覆うように、プラグ要素１２の長さに対応する幅を有する。
【００８１】
図５は、プラグ要素１２のさらなる代替的配設を示す。図５に示された配設は、図２および図４に示された二つの配設の組み合わせである。従って、図５に示された配設において、誘導加熱可能材料３２の第一の層はプラグ要素１２の外周面２８の周りに延び、誘導加熱可能材料１３２の第二の層はプラグ要素１２の内周面３０の周りに延びる。
【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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【国際調査報告】
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