特許 7560570 エアロゾル供給デバイス及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】エアロゾル供給デバイス及び方法

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/90 20200101AFI20240925BHJP

   A24F 40/53 20200101ALI20240925BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

A24F40/90

A24F40/53

H02J7/10 B

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2022558407

(86)(22)【出願日】2021-04-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-24

(86)【国際出願番号】 GB2021050929

(87)【国際公開番号】W WO2021209771

(87)【国際公開日】2021-10-21

【審査請求日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】2005623.0

(32)【優先日】2020-04-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】519138265

【氏名又は名称】ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｎｉｃｏｖｅｎｔｕｒｅｓ Ｔｒａｄｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｇｌｏｂｅ Ｈｏｕｓｅ， １ Ｗａｔｅｒ Ｓｔｒｅｅｔ，ＷＣ２Ｒ ３ＬＡ Ｌｏｎｄｏｎ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】ハワード， マシュー

(72)【発明者】

【氏名】ポイントン， サイモン

(72)【発明者】

【氏名】ヴィントラ， トミ

【審査官】宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０９０４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０３５８９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１４１８９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５３４４５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２４Ｆ ４０／９０

Ａ２４Ｆ ４０／５３

Ｈ０２Ｊ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル生成デバイス用の装置であって、前記装置は充電コントローラ及び適応的充電モジュールを備え、
前記充電コントローラは、バッテリーの充電レベルが第１の閾値を下回っている場合、第１の充電速度で前記バッテリーの充電を制御するように構成され、
前記充電コントローラは、前記バッテリーの前記充電レベルが前記第１の閾値を上回っている場合、前記第１の充電速度よりも低い第２の充電速度で前記バッテリーの充電を制御するように構成され、
前記適応的充電モジュールが前記第１の閾値を設定するように構成され、
前記適応的充電モジュールが前記エアロゾル生成デバイスの充電パターンを学習するように構成され、前記第１の閾値が前記学習された充電パターンに少なくとも部分的に応じて設定される、及び／又は、
前記適応的充電モジュールが前記エアロゾル生成デバイスの使用パターンを学習するように構成され、前記第１の閾値が前記学習された使用パターンに少なくとも部分的に応じて設定される、装置。

【請求項2】

前記適応的充電モジュールが機械学習モジュールを使用して実装される、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１の閾値が、前記エアロゾル生成デバイスの使用レベルに応じて設定され、例えば、前記第１の閾値が、前記エアロゾル生成デバイスの定義された回数の動作を作動させることができるレベル、及び／又は前記エアロゾル生成デバイスの定義された予想される使用時間を実現することができるレベルに設定される、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１の閾値が、前記エアロゾル生成デバイスの１日の予想される動作を可能にするように設定され、
前記第１の閾値が、前記エアロゾル生成デバイスの決定された通常のユーザ動作に応じて設定される、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記第１の閾値が、
現在の曜日、
現在の時刻、
ユーザによって入力される第１のユーザ習慣、
使用を通じて決定される第２のユーザ習慣、
エアロゾル生成材料の１つ又は複数の特性、
１つ又は複数のバッテリー特性、及び
１つ又は複数のユーザ設定
のうちの１つ又は複数に応じて設定される、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記バッテリー及び／又はエアロゾル生成器をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

エアロゾル生成デバイスのバッテリーを、前記バッテリーの充電レベルが第１の閾値を下回っている場合に、第１の充電速度で充電するステップと、
前記エアロゾル生成デバイスの前記バッテリーを、前記バッテリーの前記充電レベルが前記第１の閾値を上回っている場合に、前記第１の充電速度よりも低い第２の充電速度で充電するステップと、
前記第１の閾値を設定するステップと、
を含み、
前記エアロゾル生成デバイスの充電パターンを学習するステップをさらに含み、前記第１の閾値が前記学習された充電パターンに応じて設定される、及び／又は、
前記エアロゾル生成デバイスの使用パターンを学習するステップをさらに含み、前記第１の閾値が前記学習された使用パターンに応じて設定される、
方法。

【請求項8】

前記エアロゾル生成デバイスの使用レベルに応じて前記第１の閾値を設定するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の閾値が、前記エアロゾル生成デバイスの定義された回数の動作を作動させることができるレベルに設定される、及び／又は、
前記第１の閾値が、決定された通常のユーザ動作に応じて設定される、請求項７または８に記載の方法。

【請求項10】

前記第１の閾値が、
現在の曜日、
現在の時刻、
ユーザによって入力される第１のユーザ習慣、
使用を通じて決定される第２のユーザ習慣、
エアロゾル生成材料の１つ又は複数の特性、
１つ又は複数のバッテリー特性、及び
１つ又は複数のユーザ設定
のうちの１つ又は複数に応じて設定される、請求項７～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

請求項１～６のいずれか一項に記載の装置を備える、不燃性エアロゾル生成デバイス。

【請求項12】

前記エアロゾル生成デバイスが、エアロゾル生成材料を含む取り外し可能な物品を受けるように構成され、
前記エアロゾル生成材料が、エアロゾル生成基材及びエアロゾル形成材料を選択的に含む、請求項１１に記載の不燃性エアロゾル生成デバイス。

【請求項13】

前記装置はタバコ加熱システムを備える、請求項１１または１２に記載の不燃性エアロゾル生成デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、エアロゾル供給デバイス及びそのようなデバイスを使用する方法に関する。

【従来技術の説明】

【0002】

（背景）
シガレット、シガーなどの喫煙品は、使用中にタバコを燃やしてタバコの煙を発生させる。燃焼させずに化合物を放出する製品を作成することにより、これらの物品（ａｒｔｉｃｌｅ）の代用品を提供する試みがなされてきた。たとえば、タバコ加熱デバイスは、タバコなどのエアロゾル生成基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を加熱し、基材を加熱するが燃やさないことによって、エアロゾルを形成する。

【発明の概要】

【0003】

（概要）
第１の態様において、本明細書では、エアロゾル生成デバイス用の装置であって、装置は充電コントローラを備え、充電コントローラは、バッテリーの充電レベルが第１の閾値を下回っている場合、第１の充電速度でバッテリーの充電を制御するように構成され、充電コントローラは、バッテリーの充電レベルが第１の閾値を上回っている場合、第１の充電速度よりも低い第２の充電速度でバッテリーの充電を制御するように構成される、装置について説明する。この装置は前記バッテリーを含んでもよい。この装置はエアロゾル生成器を含んでもよい。いくつかの例示的な実施形態では、バッテリーの充電レベルが第２の閾値を上回っている場合、第２の充電速度よりも低い第３の充電速度が提供されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、この装置は充電ケース（たとえば、エアロゾル生成デバイスを充電するためのもの）であってもよい。さらに、エアロゾル生成デバイスは、充電ケースの制御下で充電されてもよく、使用時に充電ケースから分離されてもよい。

【0004】

この装置は、適応的充電モジュールをさらに備えてもよい。適応的充電モジュールは、たとえば、充電コントローラの一部を形成してもよく、又は別個のモジュールとして提供されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、適応的充電モジュールは、第１の閾値を設定するように構成される。

【0005】

適応的充電モジュールはエアロゾル生成デバイスの充電パターン（たとえば、充電がいつ、及び／又はどの速度で行われるか）を学習するように構成されてもよく、第１の閾値は学習された充電パターンに少なくとも部分的に応じて設定される。

【0006】

或いは又はさらに、適応的充電モジュールはエアロゾル生成デバイスの使用パターンを学習するように構成されてもよく、第１の閾値は学習された使用パターンに少なくとも部分的に応じて設定される。或いは又はさらに、適応的充電モジュールは、エアロゾル生成デバイスのユーザの使用パターンを学習するように構成されてもよい。

【0007】

いくつかの例示的な実施形態では、適応的充電モジュールは機械学習モジュールを使用して実装される。

【0008】

第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの使用レベルに応じて設定されてもよい。たとえば、第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの定義された回数の動作を作動させることができるレベルに設定されてもよい。「動作」は、以下でさらに論じるように、パフ（ｐｕｆｆ）又はセッションであってもよい。

【0009】

第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの予想される使用時間を実現することができるレベルに設定されてもよい。

【0010】

第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの１日の予想される動作を可能にするように設定されてもよい。或いは又はさらに、第１の閾値は、次の予想される充電時間まで、予想されるレベルの動作を可能にするように設定されてもよい。

【0011】

第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの決定された通常のユーザ動作に応じたものであってもよい。

【0012】

第１の閾値は、現在の曜日、現在の時刻、ユーザによって入力される第１のユーザ習慣、使用を通じて決定される第２のユーザ習慣、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の特性、１つ又は複数のバッテリー特性（たとえば、バッテリー使用年数又はバッテリー使用年数の代わりとなるもの）、及び１つ又は複数のユーザ設定のうちの１つ又は複数に応じて設定されてもよい。

【0013】

第２の態様において、本明細書では、エアロゾル生成デバイスのバッテリーを、バッテリーの充電レベルが第１の閾値を下回っている場合に、第１の動作モードで充電するステップと、エアロゾル生成デバイスのバッテリーを、バッテリーの充電レベルが第１の閾値を上回っている場合に、第２の動作モードで充電するステップと、を含む、方法について説明する。この方法は、第１の閾値を設定するステップをさらに含んでもよい。バッテリーの充電レベルが第２の閾値を上回っている場合、第２の充電速度よりも低い第３の充電速度が提供されてもよい。この方法は、第２の閾値を設定するステップを含んでもよい。この方法は、エアロゾル生成デバイスによって実装されてもよい。或いは、この方法は、エアロゾル生成デバイスを充電するために使用される充電ケース又は充電デバイスで実装されてもよい。

【0014】

第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの使用レベルに応じて設定されてもよい。

【0015】

第１の閾値は、現在の曜日、現在の時刻、ユーザによって入力される第１のユーザ習慣、使用を通じて決定される第２のユーザ習慣、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の特性、１つ又は複数のバッテリー特性、及び１つ又は複数のユーザ設定のうちの１つ又は複数に応じて設定されてもよい。

【0016】

第１の閾値は、エアロゾル生成デバイスの定義された回数の動作（たとえば、パフ）を作動させることができるレベルに設定されてもよい。或いは又はさらに、第１の閾値は、決定された通常のユーザ動作に応じたものであってもよい。

【0017】

この方法は、（ユーザ又はエアロゾル生成デバイスの）充電パターンを学習するステップをさらに含んでもよく、第１の閾値は学習された充電パターンに応じて設定される。充電パターンは、ユーザが典型的にはいつどのようにデバイスを充電するか、及び／又は特定のデバイスが典型的にはいつどのように充電されるかを含んでもよい。或いは又はさらに、この方法は、（ユーザ又はエアロゾル生成デバイスの）使用パターンを学習するステップをさらに含んでもよく、第１の閾値は学習された使用パターンに応じて設定される。前記パターンは、機械学習モジュールを使用して学習されてもよい。

【0018】

第３の態様において、本明細書では、第１の態様の特徴のいずれかを含む装置（たとえば、タバコ加熱システム）を備える不燃性エアロゾル生成デバイスについて説明する。エアロゾル生成デバイスは、エアロゾル生成材料を含む取り外し可能な物品を受けるように構成されてもよい。エアロゾル生成材料は、エアロゾル生成基材及びエアロゾル形成材料を含んでもよい。

【0019】

第４の態様において、本明細書では、エアロゾル化可能材料からエアロゾルを生成するためのエアロゾル供給システムであって、上述の第１の態様の特徴のいずれかを含む装置、又は上述の第３の態様の特徴のいずれかを含むデバイスを備える、エアロゾル供給システムについて説明する。

【0020】

第５の態様において、本明細書では、コンピューティング装置によって実行された場合に、コンピューティング装置に第２の態様を参照して説明した任意の方法を実行させるコンピュータ可読命令について説明する。

【0021】

第６の態様において、本明細書では、不燃性エアロゾル生成システムで使用するための物品（たとえば、エアロゾル生成材料を含む取り外し可能な物品）を含む部品のキットであって、不燃性エアロゾル生成システムが、上述の第１の態様の特徴のいずれかを含む装置、又は上述の第３又は第４の態様の特徴のいずれかを含むデバイス若しくはシステムを備える、部品のキットについて説明する。

【0022】

ここで、以下の概略図を参照して、例示的な実施形態を単なる例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。

【図2】例示的な実施形態による不燃性エアロゾル供給デバイスのブロック図である。

【図3】例示的な実施形態による不燃性エアロゾル供給デバイスのブロック図である。

【図4】例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図5】例示的な実施形態の使用例を示すプロットである。

【図6】例示的な実施形態の使用例を示すプロットである。

【図7】例示的な実施形態の使用例を示すプロットである。

【図8】例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。

【図9】例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図10】例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図11】例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図12】いくつかの例示的な実施形態で使用されるニューラルネットワークを示す図である。

【図13】例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。

【図14】例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

［詳細な説明］
本明細書で使用する場合、「送達システム」という用語は、物質をユーザに送達するシステムを包含することを意図しており、以下を含む：
可燃性エアロゾル供給システム、たとえば、シガレット、シガリロ、シガー、及びパイプ用又は手巻き若しくは手作りシガレット用のタバコなど（タバコ、タバコ派生品、膨張タバコ、再生タバコ、タバコ代替品又は他の喫煙材のいずれに基づくかを問わない）、
エアロゾル化可能材料を燃焼させることなくエアロゾル化可能材料から化合物を放出する不燃性エアロゾル供給システム、たとえば、電子タバコ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）、タバコ加熱製品、及びエアロゾル化可能材料の組合せを使用してエアロゾルを生成するハイブリッドシステムなど、
エアロゾル化可能材料を含み、これらの不燃性エアロゾル供給システムのうちの１つで使用されるように構成される物品、並びに
エアロゾル不使用の送達システム、たとえば、ロゼンジ、ガム、パッチ、吸入可能な粉末を含む物品、及び無煙タバコ製品、たとえば、スヌース及びスナッフなどであり、これらはエアロゾルを形成せずに材料をユーザに送達し、材料はニコチンを含む場合と含まない場合とがある。

【0025】

本開示によれば、「可燃性」エアロゾル供給システムは、エアロゾル供給システム（又はその構成要素）を構成するエアロゾル化可能材料が、ユーザへの送達を容易にするために燃焼される又は燃やされるものである。

【0026】

本開示によれば、「不燃性」エアロゾル供給システムは、エアロゾル供給システム（又はその構成要素）を構成するエアロゾル化可能材料が、ユーザへの送達を容易にするために燃焼されない又は燃やされないものである。本明細書に記載の実施形態では、送達システムは不燃性エアロゾル供給システム、たとえば、動力付き不燃性エアロゾル供給システムである。

【0027】

一実施形態では、不燃性エアロゾル供給システムは電子タバコであり、これはベイピング（ｖａｐｉｎｇ）デバイス又は電子ニコチン送達システム（ＥＮＤ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）としても知られているが、エアロゾル化可能材料内のニコチンの存在は要件ではないことに留意されたい。

【0028】

一実施形態では、不燃性エアロゾル供給システムは、非燃焼加熱式システムとしても知られているタバコ加熱システムである。

【0029】

一実施形態では、不燃性エアロゾル供給システムは、エアロゾル化可能材料の組合せを使用してエアロゾルを生成するハイブリッドシステムであり、エアロゾル化可能材料のうちの１つ又は複数は加熱されてもよい。エアロゾル化可能材料のそれぞれは、たとえば、固体、液体、又はゲルの形態であってもよく、ニコチンを含有してもしなくてもよい。一実施形態では、ハイブリッドシステムは、液体又はゲルのエアロゾル化可能材料及び固体のエアロゾル化可能材料を含む。固体のエアロゾル化可能材料は、たとえば、タバコ又は非タバコ製品を含んでもよい。

【0030】

典型的には、不燃性エアロゾル供給システムは、不燃性エアロゾル供給デバイス及び不燃性エアロゾル供給システムと共に使用するための物品を含んでもよい。しかしながら、エアロゾル生成構成要素に動力を供給するための手段をそれ自体が含む物品自体が、不燃性エアロゾル供給システムを形成してもよいということも想定される。

【0031】

一実施形態では、不燃性エアロゾル供給デバイスは、電源及びコントローラを含んでもよい。電源は、電力源であっても発熱源であってもよい。一実施形態では、発熱源は、発熱源に近接するエアロゾル化可能材料又は熱伝達材料に熱の形態で動力を供給するようにエネルギーを与えることができる炭素基材を含む。一実施形態では、発熱源などの電源は、不燃性エアロゾル供給を形成するように物品内に提供される。

【0032】

一実施形態では、不燃性エアロゾル供給デバイスと共に使用するための物品は、エアロゾル化可能材料、エアロゾル生成構成要素、エアロゾル生成領域、マウスピース、及び／又はエアロゾル化可能材料を受けるための領域を含んでもよい。

【0033】

一実施形態では、エアロゾル生成構成要素は、エアロゾル化可能材料から１つ又は複数の揮発性物質を放出してエアロゾルを形成するように、エアロゾル化可能材料と相互作用することが可能なヒーターである。一実施形態では、エアロゾル生成構成要素は、加熱せずにエアロゾル化可能材料からエアロゾルを生成することが可能である。たとえば、エアロゾル生成構成要素は、振動、機械、加圧又は静電手段のうちの１つ又は複数などによって、熱を加えることなく、エアロゾル化可能材料からエアロゾルを生成可能であってもよい。

【0034】

一実施形態では、エアロゾル化可能材料は、活性材料、エアロゾル形成材料、及び任意選択で１つ又は複数の機能材料を含んでもよい。活性材料は、ニコチン（任意選択でタバコ又はタバコ派生品に含有される）或いは１つ又は複数の他の非嗅覚の生理活性材料を含んでもよい。非嗅覚の生理活性材料は、嗅覚以外の生理反応を実現するためにエアロゾル化可能材料に含まれる材料である。本明細書で使用する活性物質は、生理反応を実現又は増強することを目的とする材料である生理活性材料であってもよい。活性物質は、たとえば、栄養補助食品、向知性薬、向精神薬から選択されてもよい。活性物質は、天然のもの又は合成的に得られるものであってもよい。活性物質は、たとえば、ニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、Ｂ６若しくはＢ１２又はＣなどのビタミン、メラトニン、カンナビノイド、或いはそれらの成分、派生物、又は組合せを含んでもよい。活性物質は、タバコ、大麻又は他の植物の１つ又は複数の成分、派生物又は抽出物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、活性物質はニコチンを含む。いくつかの実施形態では、活性物質は、カフェイン、メラトニン、又はビタミンＢ１２を含む。

【0035】

エアロゾル形成材料は、グリセリン、グリセロール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソエリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、及び炭酸プロピレンのうちの１つ又は複数を含んでもよい。

【0036】

１つ又は複数の機能材料は、香料、担体、ｐＨ調整剤、安定剤、及び／又は抗酸化剤のうちの１つ又は複数を含んでもよい。

【0037】

一実施形態では、不燃性エアロゾル供給デバイスと共に使用するための物品は、エアロゾル化可能材料又はエアロゾル化可能材料を受けるための領域を含んでもよい。一実施形態では、不燃性エアロゾル供給デバイスと共に使用するための物品は、マウスピースを含んでもよい。エアロゾル化可能材料を受けるための領域は、エアロゾル化可能材料を貯蔵するための貯蔵領域であってもよい。たとえば、貯蔵領域はリザーバであってもよい。一実施形態では、エアロゾル化可能材料を受けるための領域は、エアロゾル生成領域とは別個であってもよいし、又はエアロゾル生成領域と結合されてもよい。

【0038】

本明細書ではエアロゾル生成材料と呼ぶ場合もあるエアロゾル化可能材料は、たとえば、加熱されたとき、照射されたとき、又は他の任意の方法でエネルギーが与えられたときに、エアロゾルを生成することが可能な材料である。エアロゾル化可能材料は、たとえば、ニコチン及び／又は香味料を含有してもしなくてもよい固体、液体、又はゲルの形態であってもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル化可能材料は、代替的に「モノリシック固体」（すなわち、非繊維性）と呼ばれる場合もある「非晶質固体」を含んでもよい。いくつかの実施形態では、非晶質固体は乾燥ゲルであってもよい。非晶質固体は、液体などの何らかの流体を内部に保持することができる固体材料である。

【0039】

エアロゾル化可能材料は、基材上に存在してもよい。基材は、たとえば、紙、カード、板紙、厚紙、再生されたエアロゾル化可能材料、プラスチック材料、セラミック材料、複合材料、ガラス、金属、又は金属合金であってもよいし、又はそれらを含んでもよい。

【0040】

消耗品とは、エアロゾル生成材料を含むか、又はエアロゾル生成材料からなる物品であり、その一部又は全部がユーザにより使用中に消費されることが意図されている。消耗品は１つ又は複数の他の構成要素、たとえば、エアロゾル生成材料貯蔵領域、エアロゾル生成材料移送構成要素、エアロゾル生成領域、ハウジング、ラッパー、マウスピース、フィルター、及び／又はエアロゾル変性剤を含んでもよい。消耗品はまた、使用時にエアロゾル生成材料にエアロゾルを生成させるために熱を放出するヒーターなどのエアロゾル生成器を含んでもよい。ヒーターは、たとえば、可燃性材料、電気伝導によって加熱可能な材料、又はサセプタを含んでもよい。

【0041】

サセプタは、交番磁場などの変動磁場による侵入によって加熱可能な材料である。サセプタは導電性材料であってもよく、これにより、変動磁場が侵入すると、加熱材料の誘導加熱が引き起こされる。加熱材料は磁性材料であってもよく、これにより、変動磁場が侵入すると、加熱材料の磁気ヒステリシス加熱が引き起こされる。サセプタは導電性及び磁性の両方を有してもよく、これにより、両方の加熱メカニズムでサセプタが加熱可能になる。変動磁場を生成するように構成されるデバイスを、本明細書では磁場生成器と呼ぶ。

【0042】

図１は、参照番号１０によって全体を示す、例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。システム１０は、充電コントローラ１４、エアロゾル生成器１５、バッテリー１６、及び電源１８を含む。充電コントローラ１４、エアロゾル生成器１５、及びバッテリー１６は、エアロゾル生成デバイス１２を形成してもよい。或いは、充電コントローラ１４及びエアロゾル生成器１５は、外部バッテリー１６を有するエアロゾル生成デバイス１２’を形成してもよい。さらなる代替例では、充電コントローラ１４は、エアロゾル生成器１５のバッテリー１６を充電するために使用することができる充電モジュール又は充電ケースの一部を形成してもよい。その場合、エアロゾルを生成する際に使用するために、エアロゾル生成器（バッテリーを含む）が充電モジュール又はケースから取り外されてもよい。

【0043】

以下で詳細に論じるように、充電コントローラ１４は、バッテリーの充電レベルに応じて、たとえば第１の充電速度又は第２の充電速度で、バッテリー１６の充電を制御するように構成される。

【0044】

図２は、参照番号２０によって全体を示す、例示的な実施形態による不燃性エアロゾル供給デバイスのブロック図である。エアロゾル供給デバイス２０は、上述のエアロゾル生成デバイス１２の実装例である。デバイス２０は、第１の部分２１ａ及び第２の部分２１ｂを含むモジュール式のデバイスである。

【0045】

デバイス２０の第１の部分２１ａは、制御回路２２（これはデバイス１２の充電コントローラ１４を含んでもよい）と、バッテリー２３（たとえば、上述のバッテリー１６）とを含む。デバイス２０の第２の部分２１ｂは、ヒーター２４及び液体リザーバ２５（これらは上述のシステム１０のエアロゾル生成器１５を集合的に形成してもよい）を含む。

【0046】

第１の部分２１ａは、第１のコネクタ２６ａ（たとえば、ＵＳＢコネクタ）を含む。第１のコネクタ２６ａは、たとえば制御回路２２の制御下で（たとえば、充電コントローラ１４の制御下で）バッテリー２３を充電するための電源（たとえば、上述の電源１８）への接続を実現してもよい。

【0047】

第１の部分２１ａは、第２の部分２１ｂの第１のコネクタ２７に取り外し可能に接続することができる第２のコネクタ２６ｂも含む。

【0048】

デバイス２０の使用時に、矢印２８によって示すように、ヒーター２４の空気入口に空気が引き込まれる。（たとえば、回路２３の制御下で）ヒーターを使用して空気が加熱される。加熱された空気は液体リザーバ２５に導かれ、ここでエアロゾルが生成される。エアロゾルは、矢印２９で示すように、空気出口からデバイスを出る（たとえば、デバイス２０のユーザの口内へ入る）。

【0049】

図３は、参照番号３０によって全体を示す、例示的な実施形態による不燃性エアロゾル供給デバイスのブロック図である。エアロゾル供給デバイス３０は、システム１０のエアロゾル生成器１５の実装例であり、システム１０の他の要素も含んでもよい。

【0050】

図３は、外側カバーなしのエアロゾル供給デバイス３０の透視図である。エアロゾル供給デバイス３０は交換可能な物品３１を含んでもよく、これは物品３１の加熱を可能にするためにエアロゾル供給デバイス３０に挿入されてもよい。エアロゾル供給デバイス３０は、エアロゾル供給デバイス３０のスイッチをオン又はオフにするために使用されてもよい起動スイッチ３２と、複数の加熱要素３３ａ、３３ｂ及び３３ｃと、１つ又は複数のエアチューブエクステンダ３４及び３５と、をさらに含む。１つ又は複数のエアチューブエクステンダ３４及び４５は任意選択的なものであってもよい。

【0051】

加熱要素３３ａ、３３ｂ、及び３３ｃは、物品３１を直接加熱するヒーターであってもよい。或いは、加熱要素３３ａ、３３ｂ、及び３３は、物品３１内に含まれる（又は他の場所に提供される）サセプタと相互作用するように構成される誘導加熱要素であってもよい。３つの加熱要素３３ａ、３３ｂ、及び３３ｃの使用は、全ての例示的な実施形態にとって必須ではない。したがって、エアロゾル生成デバイス３０は、１つ又は複数の加熱要素を含んでもよい。

【0052】

サセプタは、物品３１の一部として提供されてもよい。例示的な実施形態では、物品３１がエアロゾル生成デバイスに挿入されたときに、物品３１の挿入によってエアロゾル生成デバイス３０がオンにされてもよい。エアロゾル生成デバイス３０がオンにされた場合、（誘導）加熱要素３３（たとえば、誘導加熱要素）は、サセプタを介して物品３１を加熱（たとえば、誘導加熱）させてもよい。代替の実施形態では、サセプタは、エアロゾル生成デバイス３０の一部として（たとえば、物品３１を受けるためのホルダの一部として）提供されてもよい。

【0053】

２つの代替的なエアロゾル供給デバイス２０及び３０は例としてのみ提供しており、さらに多くの変形及び代替例が可能である。

【0054】

図４は、参照番号４０によって全体を示す、例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム４０は、上述のシステム１０、２０、又は３０によって実装されてもよい。

【0055】

アルゴリズム４０は動作４２から開始し、ここで、当該充電レベル（たとえば、バッテリー１６又はバッテリー２３の充電レベル）が第１の閾値を上回っているか否かに関する判定が行われる。

【0056】

充電レベルが閾値を下回っていると動作４２で判定された場合、アルゴリズム４０は動作４４に進み、ここで、当該バッテリーが第１の充電レベルで充電される。充電レベルが閾値を上回っていると動作４２で判定された場合、アルゴリズムは動作４６に進み、ここで、当該バッテリーが第２の充電レベルで充電される。第２の充電レベルは第１の充電レベルよりも低いので、充電レベルが閾値を上回っている場合よりも充電レベルが閾値を下回っている場合により迅速にバッテリーが充電される。後述するように、いくつかの例示的な実施形態では、３つ以上の充電レベル（ひいては２つ以上の閾値）が存在してもよい。

【0057】

図５は、参照番号５０によって全体を示す、例示的な実施形態の使用例を示すプロットである。プロット５０は、異なる充電レベル（たとえば、異なる電圧又は充電状態（ＳＯＣ：ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ））におけるデバイスの充電速度を示す。プロット５０では、バッテリーの充電は、最初は（電圧又は充電状態が低い場合）第１の充電レベルであり、その後、（たとえば、充電レベルが当該充電閾値を上回っていることが検出された場合に）第２の充電レベルに低下する。プロット５０では、参照番号５２で示す第１及び第２の充電レベルの間の遷移は急激である。プロット５０における遷移は、バッテリーの特定の充電状態（ＳＯＣ）又は特定の電圧レベルであってもよい。

【0058】

図６は、参照番号６０によって全体を示す、例示的な実施形態の使用例を示すプロットである。プロット６０では、バッテリーの充電は最初は第１の充電レベルであり、その後、（たとえば、充電レベルがバッテリーの当該充電状態などの当該充電閾値を上回っていることが検出された場合に）第２の充電レベルに低下する。プロット６０がプロット５０と異なる点は、プロット６０では、参照番号６２で示す第１及び第２の充電レベルの間の遷移が緩やかであるということである。

【0059】

図７は、参照番号７０によって全体を示す、例示的な実施形態の使用例を示すプロットである。プロット７０では、バッテリーの充電は最初は第１の充電レベルであり、その後、（たとえば、充電レベルが第１の充電状態などの第１の充電閾値を上回っていることが検出された場合に）第２の充電レベルに低下し、そして、（たとえば、充電レベルが第２の充電状態などの第２の充電閾値を上回っていることが検出された場合に）第３の充電レベルにさらに低下する。

【0060】

プロット５０、６０、及び７０は、例としてのみ提供している。当業者には、多くの変形が容易に明らかになろう。

【0061】

図８は、参照番号８０によって全体を示す、例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。システム８０は、上述の充電コントローラ１４を含み、適応的充電モジュール８２をさらに含む。適応的充電モジュール８２は、（図８に示すように）別個のモジュールとして提供されてもよいが、代替的に、充電モジュール１４の一部として提供することができる。適応的充電モジュールは、上述のエアロゾル生成デバイス１２又はエアロゾル生成デバイス１２’の一部を形成してもよい。さらに、適応的充電モジュールは、充電モジュール又はケースの一部を形成してもよい。

【0062】

いくつかの例示的な実施形態では、適応的充電モジュール８２は、たとえば上述のアルゴリズム４０で使用される第１の閾値（又は１つ若しくは複数の他の閾値）を設定するように構成される。

【0063】

図９は、参照番号９０によって全体を示す、例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。

【0064】

アルゴリズム９０は動作９２から開始し、ここで、上述の第１の充電閾値（及び場合によっては１つ又は複数の他の充電閾値）が設定される。たとえば、適応的充電モジュール８２を使用して、上記で論じた充電閾値（複数可）を設定してもよい。

【0065】

次いで、アルゴリズム９０は動作９４に進み、ここで、デバイスが使用される。

【0066】

アルゴリズムは動作９２に（たとえば定期的に）戻ってもよく、ここで、第１の充電閾値がリセット（たとえば、調整）されてもよい。

【0067】

動作９２で設定される第１の充電閾値は、充電されるデバイスの使用レベルに応じて設定されてもよい。たとえば、第１の充電閾値に達したときにデバイスの特定の使用が可能になるように、第１の充電閾値が設定されてもよい。たとえば、第１の閾値は、定義された予想される使用レベルに基づくレベル、又は装置の定義された回数の動作を作動させることができるレベルに設定されてもよい（たとえば、デバイスの単一の使用若しくはパフ、又は単一のセッションであり、ここで、「セッション」は、１つの消耗品デバイスの使用、たとえば、エアロゾル化可能材料を備え付けるための挿入、デバイスの単日の使用、又はデバイスの半日の使用と定義されてもよい）。或いは又はさらに、第１の閾値でのデバイスの充電レベルが、次の予想される充電時間（又は他の何らかの定義された期間）まで、デバイスの予想されるレベルの動作を可能にするように、第１の閾値が設定されてもよい。たとえば、デバイスが夜間に充電されることを想定して、午前よりも午後の閾値を低くしてもよい。

【0068】

場合によっては、第１の充電閾値を設定するために多くの変数を使用することができる。以下にいくつかの例を提供する。当然ながら、以下に挙げる要因のうちの１つ又は複数の組合せが使用されてもよい。

【0069】

曜日。たとえば、あるユーザは週末よりも平日に頻繁にデバイスを使用する場合があり、他のユーザはその反対を行う場合がある。これは電力要件、ひいては最適な急速充電閾値に影響を与える場合がある。
時刻。日中の充電は、差し迫ったデバイスの使用を想定して急速充電に偏らせてもよい。低速充電が（場合によっては現在の充電状態に関係なく）夜間に使用されてもよい。
ユーザの習慣。これらはユーザによって入力されてもよく、使用を通じて学習されてもよく、又はその２つの組合せであってもよい。
使用されるエアロゾル生成材料の１つ又は複数の特性。たとえば、いくつかのエアロゾル生成材料はより低い電力要件に関連付けられる場合があり、他のいくつかの材料はより高い電力要件に関連付けられる場合がある。たとえば、ユーザが低ニコチン製品から高ニコチン製品に切り替えた場合、電力要件が低下する場合があるので、急速充電閾値を低下させてもよい。
１つ又は複数のバッテリー特性（たとえば、使用年数及び／又は温度）。たとえば、古いバッテリーはよりゆっくりと充電することが好ましい場合がある。
１つ又は複数のユーザ設定（たとえば、急速充電又はバッテリー寿命の最大化に関するユーザの好みの表示）。

【0070】

第１の閾値は、装置の１日の予想される又は通常の動作を可能にするように設定されてもよい。（当然ながら、「予想される」又は「通常の」動作は多くの方法で定義することができるが、デバイスの実際の使用に関するデータ及び／又は特定のユーザによるデバイスの使用に関するデータに基づいてもよい。）期間は異なってもよく、たとえば、半日の通常の使用を可能にするように充電閾値が設定されてもよい。

【0071】

図１０は、参照番号１００によって全体を示す、例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム１００は動作１０２から開始し、ここで、デバイスの使用レベルに関連する使用パターン（又は特定のユーザの使用パターン）が決定される（たとえば、学習される）。次に、動作１０４において、上記で論じた第１の閾値が、動作１０２で決定／学習された使用パターンに（少なくとも部分的に）応じて設定される。したがって、アルゴリズム１００は、上述のアルゴリズム９０の動作９２の実装例である。

【0072】

たとえば、ユーザは１日を通した予測可能な使用パターンを有する場合があり、それに応じて急速充電閾値を調整することができる。たとえば、ランチタイムの直後及び夜に使用度が最も高くなる場合がある。さらに、上記で論じたように、使用度は日によって（たとえば、平日及び週末で）異なる場合がある。

【0073】

例示的な一実施形態では、ユーザは平日の予測可能な時間に仕事から帰宅し、夜に数時間デバイスを使用する場合がある。その後、典型的にはデバイスは夜間に充電される場合がある。したがって、ユーザが帰宅したときにデバイスが充電される場合、デバイスがユーザの夜の典型的な使用レベルに対して十分に充電されるように、急速充電が開始されてもよい。その充電レベルが達成されると、低速充電が使用されてもよく、それに応じて急速充電閾値を設定することができる。

【0074】

図１１は、参照番号１１０によって全体を示す、例示的な実施形態によるアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム１１０は動作１１２から開始し、ここで、デバイスの充電に関連する充電パターン（又は特定のユーザの充電パターン）が決定される（たとえば、学習される）。充電パターンは、たとえば、充電がいつ、及び／又はどの速度で行われるかに関連してもよい。次に、動作１１４において、上記で論じた第１の閾値は、動作１１２で決定／学習された充電パターンに（少なくとも部分的に）応じて設定される。したがって、アルゴリズム１１０は、上述のアルゴリズム９０の動作９２の実装例である。

【0075】

たとえば、ユーザはデバイスを毎晩充電する場合があり、その間は（現在の充電状態に関係なく）低速充電を使用することができる。したがって、夜間の充電が開始されると、低速充電が使用されるように、低速充電閾値をゼロ（又はゼロ付近）に設定することができる。他のユーザは、典型的には短時間しかデバイスを充電しない場合があり、そのユーザには、高い急速充電閾値が適切な場合がある。

【0076】

アルゴリズム１００及び１１０は、充電閾値を設定する場合に使用パターン及び充電パターンの両方が考慮されるように、組み合わせることができる。

【0077】

したがって、適応的充電モジュール８２は、使用パターン（動作１０２を参照）及び／又は充電パターン（動作１１２を参照）を学習するように構成されてもよく、上記で論じた第１の閾値は、学習された使用及び／又は充電パターンに応じて設定されてもよい。

【0078】

例示的な実施形態では、適応的充電モジュール８２は、複数の訓練可能なパラメータを有するモデル（たとえば、機械学習モデル）であってもよい。例として、図１２は、参照番号１２０によって全体を示す、いくつかの例示的な実施形態で使用されるニューラルネットワークを示している。ニューラルネットワーク１２０は、第１層１２１、１つ又は複数の隠れ層１２２、及び出力層１２３を含む。

【0079】

入力層１２１は、（たとえば、充電コントローラ１４から）１つ又は複数の入力を受け取ってもよい。入力はデバイスの使用又はデバイスの充電に関連してもよい。出力層１２３は、適応的充電モジュールの１つ又は複数の出力を提供してもよい。

【0080】

上述の実施形態に対する多くの変形が可能である。たとえば、図１３は、参照番号１３０によって全体を示す、例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。システム１３０は上述の充電コントローラ１４を含み、この充電コントローラはいくつかの外部入力を受け取る（第１の外部入力１３１及び第２の外部入力１３２は例としてのみ提供しており、より多い、より少ない、又は異なる外部入力を提供することができる）。外部入力は、日時情報又は位置情報などの情報を提供してもよく、たとえばＧＰＳ情報を使用して取得されてもよい。例として、充電コントローラ１４は、ＧＰＳシステム又は内蔵ＳＩＭカードと通信してもよく、又はモバイル通信デバイスと（たとえば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）接続を介して）通信してもよい。閾値レベルを設定する場合に、１つ又は複数の外部データ入力が使用されてもよい。たとえば、外部データ（たとえば、位置及び／又は時刻）は、デバイスの可能性のある使用を推定するのに役立つ場合があるので、動作１００で閾値を設定するために使用されてもよい。或いは又はさらに、外部データは、デバイスの可能性のある充電パターンを推定する際に使用されてもよく（たとえば、夜間の充電パターンは日中の充電パターンとは異なる場合がある）、動作１１０で閾値を設定するために使用されてもよい。

【0081】

図１４は、参照番号１４０によって全体を示す、例示的な実施形態によるシステムのブロック図である。システム１４０は上述の充電コントローラ１４を含み、充電コントローラ１４にユーザ入力を提供するためのアプリケーション（アプリ）１４２又は他の何らかの手段をさらに含む。アプリケーション１４２を使用して、ユーザが（たとえば、第１の充電閾値を設定する際に使用するための）ユーザ設定を提供できるようにしてもよい。例として、ユーザは、予想される使用量、予想される充電時間、及びユーザの好み（たとえば、急速充電を優先するか、バッテリー寿命を優先するか）のうちの１つ又は複数を示してもよい。或いは又はさらに、アプリケーション１４２は、充電コントローラ１４から情報（たとえば、現在の充電モード）を受信して、ユーザに表示してもよい。

【0082】

上述のように、充電コントローラ１４はエアロゾル生成デバイスの一部を構成してもよい。これは全ての例示的な実施形態にとって必須ではない。たとえば、充電コントローラ１４は、充電ケース又は他の何らかの充電モジュールの一部を形成してもよい。エアロゾル生成デバイスは、充電ケースを使用して充電されてもよい。したがって、たとえば、システム１３０は、別個のエアロゾル生成デバイスを充電するために使用することができる充電ケースを形成してもよい。同様に、アプリケーション１４２は、エアロゾル生成デバイスの充電コントローラ又は充電ケースの充電コントローラと通信してもよい。

【0083】

本明細書に記載の様々な実施形態は、特許請求する特徴の理解及び教示を支援するためにのみ提示している。これらの実施形態は、実施形態の代表的なサンプルとしてのみ提供しており、網羅的及び／又は排他的なものではない。本明細書に記載の利点、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定義される本発明の範囲に対する限定とも、特許請求の範囲の均等物に対する限定とも考えられるべきではなく、特許請求する発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、修正が行われてもよいということを理解されたい。本発明の様々な実施形態は、本明細書に具体的に記載したもの以外の、開示した要素、構成要素、特徴、部分、ステップ、手段などの適切な組合せを好適に含んでもよく、それらからなってもよく、又は本質的にそれらからなってもよい。さらに、本開示は、現在特許請求していないが、将来請求する可能性のある他の発明も含むことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】