(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-20
(54)【発明の名称】加熱要素
(51)【国際特許分類】
A24F 40/465 20200101AFI20220413BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20220413BHJP
【ＦＩ】
A24F40/465
A24F40/20
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021549777
(86)(22)【出願日】2020-03-09
(85)【翻訳文提出日】2021-10-04
(86)【国際出願番号】 EP2020056177
(87)【国際公開番号】W WO2020182713
(87)【国際公開日】2020-09-17
(31)【優先権主張番号】1903311.7
(32)【優先日】2019-03-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
(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】ハリス， シャサ
(72)【発明者】
【氏名】ブラール， サンディープ カウル
(72)【発明者】
【氏名】ホワイト， ジュリアン ダリン
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB13
4B162AC12
4B162AC22
(57)【要約】
エアロゾル化可能な材料を加熱してエアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置に使用する加熱要素(１)が開示される。発熱体(１)は、本体(２)と、少なくとも１つの保持体(３)とを備える。本体(２)は、エアロゾル化可能な材料を収容するチャンバを形成するためのものである。少なくとも１つの保持体(３)は、加熱要素(１)が装置内に設置されたときに、装置に対する移動を加熱要素(１)の制限するためのものである。
【選択図】 図３
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるために前記エアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための加熱要素であって、前記エアロゾル化可能な材料を受け入れるためのチャンバを形成する本体と、
前記加熱要素が前記装置内に取り付けられたときに、前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限するための少なくとも１つの保持体と、を備える
加熱要素。
【請求項2】
前記少なくとも１つの保持体は、少なくとも１つの突起を含み、前記少なくとも１つの突起は、前記加熱要素の前記本体から離れるように延びる、請求項１に記載の加熱要素。
【請求項3】
前記少なくとも１つの保持体が、前記加熱要素の前記本体から離れるように延びる複数の突起を備える、請求項２に記載の加熱要素。
【請求項4】
前記複数の突起は、前記加熱要素の前記本体から径方向外向きに延びる、請求項３に記載の加熱要素。
【請求項5】
前記本体が管状である、請求項１～４のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項6】
前記少なくとも１つの保持体が前記加熱要素の一端に配置される、請求項１～５のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項7】
前記加熱要素が、エアロゾル化可能な材料を含む１つ以上の物品を前記チャンバ内に挿入するための収束入口を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項8】
前記少なくとも１つの保持体が、前記加熱要素の前記収束入口を画定する、請求項７に記載の加熱要素。
【請求項9】
前記少なくとも１つの保持体は、前記加熱要素の前記収束入口を形成するように操作可能である、請求項７または請求項８に記載の加熱要素。
【請求項10】
前記加熱要素が単一部品である、請求項１～９のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項11】
前記加熱要素が、変動磁場の貫通によって加熱可能な加熱材料を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項12】
前記保持体は、前記加熱要素が前記装置内に取り付けられたときに、前記装置に対する前記加熱要素の長手方向の移動を制限するためのものである、請求項１～１１のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項13】
前記加熱要素は、前記加熱要素が装置に取り付けられたときに前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限しない第１の形状と、前記加熱要素が前記装置に取り付けられたときに前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限する第２の形状との間で変更可能である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項14】
エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるために前記エアロゾル化可能な材料を加熱する装置であって、加熱装置および当接部材を備える前記装置と、前記装置内に設置されたときに前記加熱装置によって加熱可能であって、前記装置に設置可能な加熱要素と、を備え、
前記加熱要素は、
前記エアロゾル化可能な材料を含む１つ以上の物品を受け入れるためのチャンバを形成する本体と、
前記加熱要素が前記装置内に設置されたときに、前記少なくとも１つの保持体が前記当接部材に接触することによって、前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限する少なくとも１つの保持体と、を備える
システム。
【請求項15】
前記加熱要素は、変動磁場の貫通によって加熱可能な加熱材料を備え、前記加熱装置は、前記加熱要素が前記装置内に設置されたときに前記加熱要素を貫通する変動磁場を生成する磁場発生器を備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項16】
前記磁場発生器は、前記加熱要素が前記装置内に設置されたときに、前記加熱要素のそれぞれの部分を貫通する複数の変動磁場を発生するためのものである、請求項１５に記載のシステム。
【請求項17】
前記当接部材が前記加熱装置に対して移動可能である、請求項１４または請求項１５に記載のシステム。
【請求項18】
前記加熱要素は、前記加熱要素を支持するように構成された要素とは別の構成要素である、請求項１４～１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項19】
エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための加熱要素を準備する方法であって、本体と、少なくとも１つの保持体とを含む加熱要素を設けるステップと、
前記本体に対して前記少なくとも１つの保持体を、前記加熱要素が前記装置内に取り付けられたときに前記少なくとも１つの保持体が前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限するための保持位置に配向するステップと、を備える
方法。
【請求項20】
前記少なくとも１つの保持体を配向する前記ステップは、前記加熱要素を、前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限するように構成されていない第１の形状から、前記装置に対する前記加熱要素の移動を制限するように構成されている第２の形状に変更するステップを備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記加熱要素を設ける前記ステップは、前記本体と前記少なくとも１つの保持体とを含む単一の物体を設けるステップを備える、請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記加熱要素を設ける前記ステップは、シートを設けるステップと、前記シートから前記本体及び前記少なくとも１つの保持体を形成するステップとを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記シートから前記本体および前記少なくとも１つの保持体を形成する前記ステップは、管を形成するために前記シートを操作するステップを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
前記シートを操作する前記ステップは、前記シートを巻回するステップを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記少なくとも１つの保持体を配向する前記ステップは、前記少なくとも１つの保持体を前記本体から前記保持位置へ向けて外方に曲げるステップを備える、請求項１９～２４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と共に使用するための加熱要素、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と共に使用するための加熱要素を準備する方法、及びエアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と、そのような装置によって加熱可能な加熱要素とを備えるシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
紙巻きタバコ、葉巻などの喫煙物品は、使用中にタバコを燃焼させてタバコの煙を発生させる。燃焼することなく化合物を放出する製品を製造することにより、これらの物品の代替品を提供する試みがなされてきた。そのような製品の例は、いわゆる「燃焼しない加熱」製品、または、材料を加熱するものの燃焼しないことによって化合物を放出するタバコ加熱装置または製品である。当該材料は、例えば、ニコチンを含有してもしなくてもよいタバコまたは他の非タバコ製品であってもよい。
【発明の概要】
【0003】
本発明の第１の態様は、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための加熱要素であって、当該加熱要素が、エアロゾル化可能な材料を受け入れるためのチャンバを形成する本体と、加熱要素が装置内に取り付けられたときに、装置に対する加熱要素の移動を制限するための少なくとも１つの保持体と、を備える。
【0004】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体は、少なくとも１つの突起を備え、少なくとも１つの突起は、加熱要素の本体から離れて延びる。例示的な実施形態では、チャンバは、先細りの入口を含む。例示的な実施形態では、先細りの入口は、末広がりの端部によって形成される。例示的な実施形態では、少なくとも１つの突起は、末広がりの端部を形成する。末広がりの端部によって形成され得る先細りの入口は、エアロゾル化可能な材料のチャンバへの挿入を容易にする。例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体は、加熱要素の本体から離れて延びる複数の突起を含む。例示的な実施形態では、複数の突起は、加熱要素の本体から径方向外向きに延びる。
【0005】
例示的な実施形態では、本体は管状である。
【0006】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体は、加熱要素の一端に配置される。
【0007】
例示的な実施形態では、加熱要素は、エアロゾル化可能な材料を含む１つ以上の物品をチャンバ内に挿入するための収束入口を備える。例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体は、加熱要素の収束入口を画定する。例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体は、加熱要素の収束入口を形成するように操作可能である。
【0008】
例示的な実施形態では、加熱要素は単一部品である。
【0009】
例示的な実施形態では、加熱要素は、変動磁場の貫通によって加熱可能な加熱材料を含む。
【0010】
例示的な実施形態では、保持体は、加熱要素が装置内に取り付けられたときに、装置に対する加熱要素の長手方向の移動を制限するためのものである。
【0011】
例示的な実施形態では、加熱要素は、加熱要素が装置に取り付けられたときに装置に対する加熱要素の移動を制限しない第１の形状と、加熱要素が装置に取り付けられたときに装置に対する加熱要素の移動を制限する第２の形状との間で変更可能である。
【0012】
例示的な実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、タバコを含み、及び／または再構成され、及び／またはゲルの形態であり、及び／または非晶質固体を含む。
【0013】
例示的な実施形態では、加熱材料は、導電性材料、磁性材料、および磁性導電性材料からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。
【0014】
例示的な実施形態では、加熱材料は、金属または合金を含む。
【0015】
例示的な実施形態では、加熱材料は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、黒鉛、鋼、普通炭素鋼、軟鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、モリブデン、炭化ケイ素、銅、および青銅からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。
【0016】
本発明の第２の態様は、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置であって、加熱装置および当接部材を含む装置と、装置に取り付け可能であって、装置に取り付けられたときに加熱装置によって加熱可能な加熱要素と、を備えるシステムを提供する。加熱要素が、エアロゾル化可能な材料を含む１つ以上の物品を受け入れるためのチャンバを形成する本体と、加熱要素が装置内に設置されたときに、少なくとも１つの保持体が当接部材に接触することによって、装置に対する加熱要素の移動を制限する少なくとも１つの保持体と、を備える。
【0017】
例示的な実施形態では、加熱要素は、変動磁場の貫通によって加熱可能な加熱材料を備え、加熱装置は、加熱要素が装置内に取り付けられたときに加熱要素を貫通する変動磁場を生成するための磁場発生器を含む。例示的な実施形態では、磁場発生器は、加熱要素が装置内に取り付けられたときに、加熱要素の各部分を貫通する複数の変動磁場を発生するためのものである。例示的な実施形態では、磁場発生器は、単一の磁場を発生するためのものである。
【0018】
例示的な実施形態では、加熱装置は、当接部材を備える。代替の例示的な実施形態では、当接部材は、加熱装置に対して移動可能である。
【0019】
例示的な実施形態では、加熱要素は、加熱要素を支持するように構成された要素とは別個の構成要素である。
【0020】
例示的な実施形態では、加熱材料は、導電性材料、磁性材料、および磁性導電性材料からなる群から選択される１つ以上の材料を備える。
【0021】
例示的な実施形態では、加熱材料は、金属または合金を含む。
【0022】
例示的な実施形態では、加熱材料は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、黒鉛、鋼、普通炭素鋼、軟鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、モリブデン、炭化ケイ素、銅、および青銅からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。
【0023】
例示的な実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、タバコを含み、及び／または再構成され、及び／またはゲルの形態であり、及び／または非晶質固体を含む。
【0024】
本発明の第３の態様は、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための加熱要素を準備するための方法であって、本体と、少なくとも１つの保持体とを含む加熱要素とを設けるステップと、本体に対して少なくとも１つの保持体を、加熱要素が装置内に取り付けられたときに少なくとも１つの保持体が装置に対する加熱要素の移動を制限するための保持位置に配向するステップと、を備える。
【0025】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体を配向するステップは、加熱要素を、装置に対する加熱要素の移動を制限するように構成されていない第１の形状から、装置に対する加熱要素の移動を制限するように構成されている第２の形状に変更するステップを備える。
【0026】
例示的な実施形態では、加熱要素を設けるステップは、本体と少なくとも１つの保持体とを含む単一の物体を設けるステップを備える。例示的な実施形態では、加熱要素を設けるステップは、シートを設けるステップと、シートから本体および少なくとも１つの保持体を形成するステップとを備える。例示的な実施形態では、本体および少なくとも１つの保持体をシートから形成するステップは、管を形成するためにシートを操作するステップを含む。例示的な実施形態では、シートを操作することは、シートを巻回するステップを備える。
【0027】
例示的な実施形態では、少なくとも１つの保持体を配向するステップは、少なくとも１つの保持体を本体から保持位置に向けて外方に曲げるステップを備える。
【0028】
例示的な実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、タバコを含み、及び／または再構成され、及び／またはゲルの形態であり、及び／または非晶質固体を含む。
【0029】
例示的な実施形態では、加熱材料は、導電性材料、磁性材料、および磁性導電性材料からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。
【0030】
例示的な実施形態では、加熱材料は、金属または合金を含む。
【0031】
例示的な実施形態では、加熱材料は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、黒鉛、鋼、普通炭素鋼、軟鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、モリブデン、炭化ケイ素、銅、および青銅からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。
【図面の簡単な説明】
【0032】
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例として説明する。
【図1】エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための例示的な加熱要素の概略斜視図であり、加熱要素は、管に形成された本体と、保持位置に配向された保持体とを含む。
【図6】エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と共に使用するための構造を示す図である。
【図7】エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分およびエアロゾル化可能な材料を含む物品を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と、当該装置の加熱ゾーンに配置する物品とを備えるシステムの一例の概略断面図である。
【図10】エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための加熱要素の形成方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以降で使用される「エアロゾル化可能な材料」という用語は、典型的には蒸気またはエアロゾルの形態で、加熱時に揮発成分を提供する材料を含む。「エアロゾル化可能な材料」は、非タバコ含有材料またはタバコ含有材料であり得る。「エアロゾル化可能な材料」は、例えば、１つ以上のタバコ自体、タバコ誘導体、膨張タバコ、再構成タバコ、タバコ抽出物、均質タバコまたはタバコ代用物を含むことができる。エアロゾル化可能な材料は、粉砕タバコ、カットラグタバコ、押し出しタバコ、再構成タバコ、再構成エアロゾル化可能な材料、液体、ゲル、非晶質固体、ゲル状シート、粉末、または凝集体などの形態であり得る。「エアロゾル化可能な材料」はまた、製品に応じてニコチンを含有してもしなくてもよい他の非タバコ製品を含むことができる。「エアロゾル化可能な材料」は、グリセロールまたはプロピレングリコールなどの１種以上の湿潤剤を含むことができる。
【0034】
上述のように、エアロゾル化可能な材料は、代替的に「モノリシック固体」(すなわち、非繊維状)または「乾燥ゲル」と呼ばれ得る「非晶質固体」を含み得る。アモルファス固体は、固体材料であり、その中に液体などの流体を保持することができる。場合によっては、エアロゾル化可能な材料は、約５０重量％、６０重量％または７０重量％の非晶質固体から約９０重量％、９５重量％または１００重量％の非晶質固体を含む。場合によっては、エアロゾル化可能な材料は非晶質固体からなる。
【0035】
本明細書で使用する「シート」という用語は、その厚さよりも実質的に大きい幅および長さを有する要素を指す。シートは、例えばストリップであってもよい。
【0036】
本明細書で使用される「加熱材料」または「発熱材料」という用語は、変動磁場での浸透によって加熱可能な材料を指す。
【0037】
誘導加熱は、導電性の物体が、変動磁場をその物体に浸透させることによって加熱されるプロセスである。このプロセスは、ファラデーの誘導則とオームの法則によって表される。誘導加熱器は、電磁石と、交流のように変化する電流を電磁石に流す装置とを含むことができる。電磁石と被加熱物とが、電磁石によって生成された変動磁場が被加熱物を貫通するように適切に相対的に配置されると、被加熱物の内部に１つ以上の渦電流が発生する。物体は電流の流れに対する抵抗値を有する。したがって、このような渦電流が物体に発生すると、該渦電流が物体の電気抵抗に逆らって流れることにより、物体が加熱される。このプロセスはジュール加熱、オーム加熱、または抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱可能な物体はサセプタとして知られている。
【0038】
サセプタが閉じた電気回路の形態である場合、サセプタと使用中の電磁石との間の磁気結合が強化され、その結果、ジュール加熱が強まるもしくは向上することが見出された。
【0039】
磁気ヒステリシス加熱とは、磁性体からなる物体が、変動磁場を当該物体に貫通させることによって加熱されるプロセスである。磁性材料は、多くの原子スケールの磁石または磁気双極子を含むと考えることができる。磁場がそのような材料を貫通すると、磁気双極子は磁場と整列する。したがって、例えば電磁石によって生成されるような交流磁場のような変動磁場が磁性材料を貫通するとき、磁気双極子の配向は、印加される変動磁場によって変化する。このような磁気双極子の再配向により、磁性材料内に熱が発生する。
【0040】
物体が導電物と磁性物の両方である場合、変動磁場で物体を貫通すると、物体にジュール加熱と磁気ヒステリシス加熱の両方が発生する可能性がある。さらに、磁性材料の使用は、磁場を強化して、ジュール及び磁気ヒステリシス加熱を強化することができる。
【0041】
上記の各プロセスにおいて、熱は、熱伝導による外部熱源ではなく、物体自体の内部で生成されるので、特に、適切な物体材料および形状の選択、ならびに物体に対する適切な変動磁場の大きさおよび位置によって、物体内の急速な温度上昇およびより均一な熱分布を達成することができる。さらに、誘導加熱および磁気ヒステリシス加熱は、変動磁場源と物体との間に物理的接続を設ける必要がないので、設計の自由度および加熱プロファイルの管理が大きくなり、コストが低くなる。
【0042】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る加熱要素１の一例の概略斜視図が示されている。加熱要素１は、後述する図７および図８に示す装置１００、２００のうちの１つなど、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と共に使用されるものである。加熱要素１は、部材１'から形成される。部材１'の例を図５に示し、以下に説明する。図示の加熱要素１は、誘導加熱可能なサセプタである。いくつかの実施態様において、加熱要素１は、抵抗加熱することができる。
【0043】
加熱要素１は、本体２と複数の保持体３とを含む。保持機能を実行するためには他の実施形態では単一の保持装置のみが設けられ得るが、以下に説明するように図１の実施形態では、理解を助ける目的にて、８つの保持装置が示されている。したがって、一部の実施形態では、加熱要素は、少なくとも１つの保持体を含むことができる。
【0044】
本体２は、加熱要素１の第１の容積を画定する容積を有する。第１の容積は、加熱要素１の容積の大部分として示される。複数の保持体３は、加熱要素１の第２の容積を画定する容積を有する。この実施形態では、第２の体積は、加熱要素１の容積の小部分として示される。したがって、第１の容積は、第２の容積よりも大きいことが示されている。
【0045】
いくつかの実施態様において、本体２及び複数の保持体３は、異なる熱伝導率を有する。いくつかの実施形態では、複数の保持体３は、本体２よりも低い熱伝導率を有する。図示の実施形態では、本体２と複数の保持体３とは、互いに一体化され、同じ原材料から形成されている。例えば、本体２と複数の保持体３とは、同一のシートから形成されている。あるいは、他の実施形態では、少なくとも１つの保持体３は、本体２から分離されてもよいし、本体２に結合されてもよい。図１に示すように、各保持体３は「ワイヤフレーム」の形態で示され、保持体３は中空の中央領域を備える。いくつかの実施形態では、各保持体３の「ワイヤフレーム」の形態は、単一方向における本体２からの延長部を備えることができる。単一の方向は、保持体３の任意の長さが、本体３の長手軸Ａ－Ａから本体２の半径に沿った線と整列するように、半径方向であってもよい。
【0046】
前述の「ワイヤフレーム」の形態は、物体の骨格又は輪郭を表す少なくとも１つの細長い部分を含む。したがって、各保持体３が「ワイヤフレーム」の形態で設けられている場合、保持体３の各エッジのみが示され、エッジ間の領域は存在しない。これにより、図１に示す図においてほぼ１時の位置及び４時の位置にある、図１に示す保持体３の中空の外観が得られる。
【0047】
「ワイヤフレーム」の形態は、各保持体３を形成するために使用される材料が最小限にできるので、本体２からの熱伝達を低減するために使用される。これにより、各保持体３は、本体２から離れる熱伝導を最小にして、本体２への熱集中を向上することができる。したがって、保持体３及び本体２が同じ材料から形成され、従って熱伝導率が同じである場合（図１の実施形態に示すように）、本体２から離れる熱伝導が緩和される。
【0048】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの保持体３は、「ワイヤフレーム」の形態ではなく平面であってもよく、中実の中央領域を含んでもよい。これらの実施形態では、本体２は、各保持体と比較して異なる熱伝導率を有することができる。しかしながら、他の実施形態では、少なくとも１つの保持体３は平面であり、「ワイヤフレーム」形態ではない。
【0049】
図１に示す向きでは、加熱要素１は、ほぼ円形の断面を有するほぼ円筒形である。他の実施形態では、加熱要素１は、楕円形または楕円形などの円形以外の断面を有してもよく、および/または円筒形以外であってもよい。いくつかの実施態様において、加熱要素１は、例えば、多角形、四角形、長方形、正方形、三角形、星形又は不規則な断面を有することができる。この実施形態では、加熱要素１は一般に管状である。したがって、本体２は、チューブの形態である。加熱要素１は、管の中空内部領域であるチャンバ１１０を含む。チャンバ１１０は、加熱要素１が装置１００、２００内に配置されるとき、加熱ゾーン１１０、２１１に対応する。チャンバ１１０は、加熱要素１の本体２によって形成され、エアロゾル化可能な材料を受け入れるように構成される。
【0050】
この実施形態では、加熱要素１は細長く、長手軸Ａ－Ａを有する。したがって、長手軸Ａ－Ａの方向における加熱要素１の長さは、長手軸Ａ－Ａに対して垂直となる加熱要素１の直径Ｄ０よりも大きい。しかしながら、他の実施形態では、加熱要素１は、細長いものでなくてもよく、環状、例えば、リング状であってもよい。
【0051】
加熱要素１は、図５に部材１'として示されるシートから形成されてもよい。図５に示す向きでは、シートはフラットである。図５には、部材１'の幅Ｗ０が示されている。部材１'が加熱要素１に形成されるとき、図１に示すように、部材１'の幅Ｗ０は、形成された管状の加熱要素１の本体２の円周を超える。これは、本体２の重複の存在によるものであり、この重複は、本体２の一方の縁部における結合領域２ａによって形成される。結合領域２ａは、形成されると、本体２の反対側の端部と重なる。最終位置では、結合領域２ａが本体２の反対側の端部の下にあるときに、結合領域２ａを隠すことができる。いくつかの実施形態では、結合領域２ａの最終位置は、結合領域２ａが本体２の反対側の端部の上方にあるように、本体２の反対側の端部の外部にあってもよい。
【0052】
いくつかの実施形態では、部材１'として示されるシートの端部は、端部同士が接合されてもよく、重なりが存在しなくてもよい。
【0053】
本体２は、装置内に挿入可能なカラーまたはシムであり、チャンバ１１０内に挿入可能なエアロゾル化可能な材料の構造的支持体として作用することができる。他の実施形態では、エアロゾル化可能な材料をチャンバ１１０から離して保持することができる。少なくとも本体２は、誘導加熱機構においてサセプタとして動作可能である。消耗品、例えば、加熱されるエアロゾル化可能な材料を含む物品は、本体２のチャンバ１１０内に配置可能である。この構成では、消耗品の一部ではない本体２が、エアロゾル化可能な材料を含む物品の外側を取り囲む。他の実施形態では、加熱要素１は、消耗品の一部であってもよい。
【0054】
複数の保持体３が示されているが、他の実施形態では、加熱要素１は、加熱要素１が装置１００、２００に取り付けられたときに、装置１００、２００に対する加熱要素１の移動、例えば長手方向の動きを制限するのに適している限り、少なくとも１つの保持体３を備えてもよい。装置１００におけるこのような設置の例を、以下の図６および図７に関連して説明する。保持体３は、加熱要素１の移動を阻止し、よって少なくとも１つの移動方向に対して加熱要素１を装置１００、２００内に保持するための妨害部材として作用する。このような方向の動きは、例えば、図１に示す長手軸Ａ－Ａに沿った、加熱要素１の軸方向の動きである軸方向移動であり得る。保持体３は、加熱要素１の並進運動に抵抗する。他の実施形態では、保持体３は、装置１００のハウジングに対して長手軸Ａ－Ａを中心とした加熱要素１の回転に対して、代替的にまたは付加的に抵抗することができる。
【0055】
この実施形態では、保持体３は、装置１００、２００の少なくとも１つの表面に当接し、装置のハウジングに対する加熱要素１の移動の程度を制限する当接部材である。保持体３は、特にエアロゾル化可能な材料を含む物品が装置１００、２００から除去されるときに、装置１００、２００のハウジングに対する加熱要素１の移動を防止するために、装置１００、２００の対応する当接部材または部分によって閉塞可能である。いくつかの実施形態では、保持体３は、加熱要素１の本体２と装置１００、２００との間の圧入関係による拘束移動に依存するのではなく、加熱要素１を装置１００、２００内の特定の位置に保持するために使用することができる。この場合、圧入関係は、第１の部材が挿入力を用いて第２の部材に挿入可能である場合である。挿入力は、第１部材と第２部材との間の摩擦抵抗を克服するための、ユーザの指による作動力である。摩擦抵抗は、第１の部材と第２の部材とを摩擦により１つの組合せとして保持する。従って、第１及び第２の部材の分離は、挿入力と同様の指の力を加えることによって達成される。圧入関係では、第１及び第２の部材は、互いに対して自由に移動することはできないが、互いに対して永久的に固定されることもない。保持体３は、所定の位置に固定されることなく、加熱要素１の自由な移動を防止する。従って、保持体３は、図６，７に記載された実施例のような装置における加熱要素１の保持の向上を容易にする。加熱要素１をエアロゾル化可能な材料を含む物品と密接に配置することにより、使用中の物品への伝熱が向上される。
【0056】
本実施形態では、保持体３の総数を偶数としているが、他の実施形態では、複数の保持体３の総数を奇数としてもよい。説明目的のために、８つの保持体３が図１及び図２に示されている。複数の保持体３は、本体２の一端、例えば第１の端部１１１(図３参照)に配置されるが、いくつかの実施形態では、少なくとも１つの保持体３を加熱要素１の他端に配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、少なくとも１つの保持体を、本体２の第２の端部１１２、例えば、本体２の第１の端部１１１とは反対側の端部に追加的に配置することができる。
【0057】
第１の複数の保持体３が第１のグループとして示されている。しかしながら、第２のグループのような追加のグループの保持体３が可能である。第１のグループ及び第２のグループの各々は、加熱要素１の長さに沿って分離されてもよい。第２のグループは、加熱要素１の反対側の端部、例えば第２の端部１１２に配置することができる。
【0058】
この実施形態では、各保持体３は、加熱要素１の本体２から例えば径方向に延びる突起である。この実施形態では、各保持体３は平面である。しかしながら、いくつかの実施形態では、各保持体３は、前述のように、「ワイヤフレーム」形態であってもよい。すなわち、保持体３は、ロッド又はストリップから形成することができる。ロッドまたはストリップは、本体２に連結されてもよく、または本体２と一体に形成されてもよい。
【0059】
図４に最もよく示されるように、保持体３の厚さＴ１は、加熱要素１の本体２の厚さＴ０と同じである。いくつかの実施形態では、保持体３の厚さＴ１は、加熱要素１の本体３の厚さＴ０よりも大きくても小さくてもよい。いくつかの実施態様において、加熱要素１の本体３の厚さＴ０は、１００μｍ未満であってもよい。いくつかの実施態様において、厚さＴ０は、１０μｍと４０μｍとの間であってもよい。いくつかの実施態様において、厚さＴ０は、２０μｍと３０μｍとの間であってもよい。いくつかの実施態様において、厚さＴ０は、約２５μｍであってもよい。
【0060】
図１の例示的な加熱要素１の概略的な端面図を示す図２を参照すると、各保持体３の突出の程度は、説明のために誇張されている。いくつかの実施形態では、各保持体３の突出の程度は、保持体３の厚さＴ１以下であってもよい。加えて、または代替的に、いくつかの実施形態において、各保持体３の突出の程度は、加熱要素１の本体２の厚さＴ０以下であってもよい。いずれの場合も、少なくとも１つの保持体３は、加熱要素１が装置１００、２００に取り付けられたときに、装置１００、２００に対する加熱要素１の移動を制限するのに適したものでなければならない。複数の保持体３は、加熱要素１の長手軸Ａ－Ａを中心として回転対称である。しかしながら、他の実施形態では、複数の保持体３は回転対称でなくてもよい。
【0061】
【0062】
図３の加熱要素１は、第１の端部１１１と、第１の端部１１１に対向する第２の端部１１２との両方で開いている。したがって、第１の端部１１１は第１の開口部を含み、第２の端部１１２は第２の開口部を含む。第１および第２の開口部は、図１に示す長手軸Ａ－Ａに軸方向に整列している。第１および第２の開口部も互いに平行である。第１の端部１１１の開口は、入口４を含む。エアロゾル化可能な材料は、加熱要素１のチャンバ１１０にアクセスするために入口４を通して挿入可能である。したがって、入口４は、チャンバ１１０内へのエアロゾル化可能な材料の最初の通過点である。この実施形態では、チャンバ１１０は、一定の断面を有し、加熱要素１の第１の端部１１１と第２の端部１１２との間に延びる。他の実施形態では、チャンバ１１０は、チャンバ１１０の長さに沿って可変断面を有することができる。
【0063】
保持位置に配置されると、図３に示すように、各保持体３は、加熱要素１の長手軸Ａ－Ａから離れるように延びる。この実施形態では、保持体３の少なくとも一部３ｃは、長手軸Ａ－Ａに向かって収束する。すなわち、保持体３の部分３ｃは、テーパ部である。この例示的な実施形態では、テーパ部は、エアロゾル化可能な材料を含む１つ以上の物品をチャンバ１１０内に挿入するのを容易にするための先細りの入口である。いくつかの例示的な実施形態では、先細りの入口は、少なくとも１つの保持体３がフレア状にされることによって形成されてもよい。すなわち、少なくとも１つの保持体３は、加熱要素１の本体２の端部、例えば第１の端部１１１を広がらせることができる。いくつかの例示的な実施形態では、例えば、加熱要素１が管状のサセプタである場合、少なくとも１つの突出部は、管状サセプタの端部を広がらせて、消耗品（例えば、エアロゾル化可能な材料を含む物品）のチャンバ１１０への挿入を容易にすることができる。したがって、加熱要素１は、エアロゾル化可能な材料を含む１つ以上の物品をチャンバ１１０内に挿入するためのかしめ加工されたまたは収束する入口４を備える。いくつかの例示的な実施形態では、入口４は、先に説明したように、先細りの入口を含む。
【0064】
図４に示すように、少なくとも１つの保持体３は、加熱要素１の収束入口４を画定し、収束入口４を形成するように操作可能である。少なくとも１つの保持体３は、加熱要素１の収束入口４を画定する。例えば、図４に示すように、保持体３のネック部分３ａの少なくとも一部、例えば入口部分３ｃは、収束入口４を画定する。収束入口４は、第１の端部１１１のサイズを第２の端部１１２に向かって縮小する狭小部を提供する。収束入口４は、加熱要素１の内面をチャンバ１１０に向けて徐々に縮小したものであり、これは、消耗品（例えば、エアロゾル化可能な材料を含む物品）をチャンバ１１０内にガイドするのに役立つ。本実施形態では、収束入口４は、入口部分３ｃを形成するために各保持体３を折り曲げることによって形成される。これにより、チャンバ１１０内に設けられたときにエアロゾル化可能な材料への伝熱を増加させるために、加熱要素１の厚みを薄くできる。保持体３の入口部３ｃは、第１端部１１１の径をチャンバ１１０の径に向かって徐々に小さくするネック部３ａの一部である。
【0065】
入口部分３ｃは、面取りされた部分として示されているが、いくつかの実施形態では、入口部分３ｃは、直線ではなく丸みを帯びた面取りされた部分である。いくつかの実施態様において、入口部分３ｃは、弓形表面を含む。弓状表面は、概して凸状であってもよい。図示の実施形態では、入口部分３ｃは、保持体３が保持位置に移動されるときに、本質的に形成される。
【0066】
図１の加熱要素１に形成するための部材１'の一例の概略平面図を図５に示す。図５に示される部材１'は、実質的に平面である。部材１'はシートから形成される。したがって、部材１'は単一部品である。本実施形態に示すシートは、一定の厚さを有する。しかしながら、シートの厚さは、代わりに、部材１'の異なる領域間で変化してもよい。平面図、すなわちページを見ると部材１'の厚さ方向において、部材１'はほぼ矩形状である。したがって、部材１'の長さＬ０は、長さＬ０に垂直な部材１'の幅Ｗ０よりも大きい。部材１'が実質的に正方形である他の実施形態では、長さＬ０と幅Ｗ０は実質的に等しくてもよい。さらに多くの実施形態では、部材１'の長さＬ０は、部材１'の幅Ｗ０より小さくてもよい。
【0067】
保持体３は、部材１'の幅Ｗ０にわたって配置される。いくつかの実施形態では、図１に示すように、幅Ｗ０に沿った最も外側の部分における本体２の横方向または横方向の端部は、互いに連結可能であり、管状の構成を形成することができる。
【0068】
図５の実施形態に示す本体２は管状である。部材１'の本体２の一部は、保持体３を概ね含まない結合領域２ａを含む。これにより、結合領域２ａは、本体２の反対側の横方向端部と重なることができる。あるいは、他の実施形態では、重なり合う端部を当接端部で置き換え、それによって、結合領域２ａが存在せず、当接端部が当接によって互いに結合される。このような構成において、当接端部は、例えば半田付けによって互いに接着されてもよい。
【0069】
各保持体３は、同じ全体形状で示されている。各保持体３は、長さＬ１で示されるように、同様の程度まで部材１'の本体２から突出する。各保持体３は、幅Ｗ１で示されるように、部材１'の幅Ｗ０に沿って同様の範囲で延びる。しかしながら、いくつかの実施形態では、複数の保持体３のうちの各保持体３の長さＬ１及び幅Ｗ１は、各保持体３の間のギャップＧ１、Ｇ２を変化させたり、一貫したサイズのギャップＧ１、Ｇ２を変化させたりすることによって変化させることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの保持体３のコーナー及び／又はエッジは、面取り又は勾配付けされてもよい。
【0070】
図示の加熱要素１は、加熱要素が装置１００、２００に取り付けられたときに保持部３が装置１００、２００に対する加熱要素１の移動を制限するのに適さない第１の形状と、加熱要素３が装置１００、２００に取り付けられたときに保持部３が装置１００、２００に対する加熱要素１の移動を制限するのに適した第２の形状とに変更可能である。加熱要素１は、第１の形状と第２の形状との間で可逆的に配置可能なように、第１の形状と第２の形状との間で切り替え可能である。しかしながら、いくつかの実施形態では、加熱要素１は、第１の形状と第２の形状との間で切り替え可能ではない。
【0071】
図５の実施形態に示すように、各保持体３は、ネック部３ａとヘッド部３ｂとを含み、ネック部３ａは、ヘッド部３ｂと部材１'の本体２との間に配置される。ネック部３ａは、ヘッド部３ｂと比較して保持体３が狭くなっている部分又は幾何学的に制限されている部分として示されている。しかしながら、いくつかの実施態様において、ネック部分３ａは、ヘッド部分３ｂと同様の寸法、例えば、部材１'の幅Ｗ０の方向に測定された同様の幅を有する。
【0072】
各ヘッド部３ｂは、ネック部３ａを中心として本体２に対して屈曲可能である。いくつかの実施態様において、ネック部分３ａは、本体２よりも柔軟性又は可鍛性の高い材料から製造される。いくつかの実施態様において、ネック部３ａは、特定の方向、例えば、加熱要素１の長手軸Ａ－Ａに向かうバイアスを有する。代替的に、または追加的に、ネック部分３ａは、長手軸Ａ－Ａに垂直な径方向にバイアスを有することができる。他の実施形態では、ネック部分３ａは、第１の方向及び第２の方向に付勢されてもよい。すなわち、ネック部３ａが２方向に付勢されてもよい。２つの方向のうちの１つは、加熱要素１の長手軸Ａ－Ａの方向を含むことができ、２つの方向のうちの別の１つは、長手軸Ａ－Ａに垂直な径方向を含むことができる。第１の配向では、保持体３は径方向に配置される。第２の配向では、保持体３は軸方向にある。すなわち、保持体は、軸方向と径方向との間に配置可能である。
【0073】
複数の保持体３は、繰り返しパターンとして示されている。各保持体３は、花びら又は城郭として形成されている。したがって、図５に示す部材１'は、花びら状または城郭状の本体２であり、それによって、保持体３は、本体２の少なくとも一端に形成された花びらまたは城郭状のものである。
【0074】
隣接する保持体３間の第１の空間又は第１の間隙Ｇ１は、他の隣接する保持体３間の第２の空間又は第２の間隙Ｇ２に等しい。したがって、隣接する保持体３間の間隔すなわち間隙Ｇ１、Ｇ２は等しい。他の実施形態では、複数の保持体３の間の隣接する保持体３間の間隔すなわち間隙Ｇ１、Ｇ２は変化してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、隣接する保持体３間の間隔又は間隙Ｇ１、Ｇ２は等しくなくてもよい。
【0075】
各保持体３は、加熱要素１の厚さ、特に部材１'の本体２の厚さＴ０よりも大きい長さＬ１で示されている。長さＬ１は、部材１'の長さＬ０と同じ方向に測定される。少なくとも１つの保持体３の長さＬ１は、部材１'の長さＬ０より小さい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの保持体３の長さＬ１は、部材１'の長さＬ０と同じであってもよい。
【0076】
いくつかの実施態様において、加熱材料を含むシートは、穴又は不連続部がない。いくつかの実施態様において、加熱材料を含むシートは、アルミニウム箔などの金属又は金属合金箔などの箔を含む。しかしながら、いくつかの実施態様において、加熱材料を含むシートは、穴又は不連続を有することができる。
【0077】
図１の加熱要素１は、図５の部材１'から形成することができる。しかしながら、いくつかの実施態様において、加熱要素１は、押出しプロセスによって形成された押出し部材である。押出し部材は、本体の断面が継ぎ目のないエンドレスであるように管状であってもよい。押し出し部材は、本体２および少なくとも１つの保持体３を形成するようにさらに適合されてもよい。例えば、少なくとも１つの保持体３は、押し出し部材を、例えばレーザ切断によって切断することによって形成することができる。代替的または追加的に、本体２は、押出しプロセスによって単独で形成されてもよい。この場合、加熱要素１は、少なくとも１つの保持体３を押出成形された本体２に結合することによって形成することができる。
【0078】
図１に示すように、加熱要素１は、シート材料から形成される。ボディ２及び複数の保持体３は、同一の材料から形成されている。あるいは、他の実施形態では、本体２および複数の保持体３は、異なる材料から形成される。加熱部材１がほぼ管状である図１に示す本体２の構成は、シートを圧延することによって形成される。次いで、保持体３は、長手軸Ａ－Ａから離れる径方向に保持位置まで移動される。
【0079】
図６を参照すると、本発明の一実施形態による構造の一例の概略斜視図が示されている。構造５０は、エアロゾル化可能な材料を加熱してエアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための装置、例えば図７に示され、以下に説明される装置１００と共に使用される。
【0080】
この実施形態の構造５０は、基板またはプレート１０の側面に取り付けられた、銅などの導電性材料の平坦な螺旋状誘導コイルをそれぞれ含む第１から第５の誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを備える。使用時には、以下により詳細に説明するように、加熱要素を貫通して加熱要素を加熱するのに使用可能な変動(例えば、交流)磁場を生成するために、各誘導コイルに変動(例えば、交流)電流を流す。いくつかの実施態様において、装置内で生成される磁場は１つのみであってもよい。
【0081】
構造体５０は、ホルダ５２を備え、このホルダには、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅのそれぞれのプレート１０が取り付けられ、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを互いに対して所定の位置に固定する。この実施形態では、各プレート１０は実質的に平面である。いくつかの実施態様において、各プレート１０は、隣接するコイル構成のコイルを互いに電気的に絶縁するために、プラスチック材料などの非導電性材料から構成される。
【0082】
この実施形態では、ホルダ５２は、ベース５４を備え、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは、ベース５４から、ベース５４の表面に直交する方向または垂直な方向に延びる。
【0083】
ホルダ５２は、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの平面スパイラルコイルを軸線Ｂ－Ｂに沿って順次、かつ、それぞれの平面に配置されるように、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを互いに対して保持する。この実施形態では、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの平面スパイラルコイルは、それぞれ軸Ｂ－Ｂに直交する実質的に平行な平面内にある。さらに、コイルの経路が出るそれぞれの仮想点は全て共通の軸、この場合には軸Ｂ－Ｂ上にあるので、平面スパイラルコイルは全て互いに軸方向に整列している。
【0084】
この実施形態では、構造体５０は、平面スパイラルコイルの動作を制御するコントローラ（図示せず）を備える。コントローラは、ホルダ５２に収容され、集積回路（ＩＣ）を備えるが、他の実施形態では異なる形態をとる。いくつかの実施形態では、コントローラは、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅのうちの少なくとも１つの動作を、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅのうちの少なくとも１つの他のものとは独立して制御する。例えば、制御装置は、他の誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅのコイルとは独立して、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの各々のコイルに電力を供給することができる。いくつかの実施形態では、コントローラは、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅのそれぞれのコイルに順次電力を供給することができる。あるいは、少なくとも１つの動作モードにおいて、コントローラは、誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの全ての動作を同時に制御するためのものであってもよい。
【0085】
ホルダ５２は、さらに、ベース５４からベース５４の表面に直交または垂直な方向に延在し、かつ誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅに実質的に平行な３つのアーム５５、５６、５７を備える。この実施形態では、アーム５５、５６、５７は、３Ｄ印刷ＳＬＳ（選択的レーザ焼結）ナイロンであり、ベース５４と一体である。他の実施形態では、アーム５５、５６、５７は、ベース５４とは別個の構成要素であり、ベース５４と共に組み立てられる。
【0086】
アーム５５、５６、５７の各々は、それを貫通する開口を有する。各開口部には、環状ワッシャまたはシム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂが配置されている。シム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂの各々は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はガラスのような誘電性又は電気絶縁性材料から作られる。ＰＥＥＫは、他のほとんどの熱可塑性樹脂と比較して比較的高い融点を有し、熱劣化に対して高い耐性を有する。シム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂの各々は、それを貫通する孔を画定する。これらの穴はすべて、コイルの経路が出るそれぞれの仮想点と同じ軸Ｂ－Ｂ上にある。
【0087】
図７を参照すると、本発明の一実施形態によるシステムの一例の概略断面図が示されている。システム１０００は、エアロゾル化可能な材料７２を含む物品７０と、エアロゾル化可能な材料７２の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料７２を加熱する装置１００とを含む。この実施形態では、エアロゾル化可能な材料７２はタバコを含み、装置１００はタバコ加熱製品（タバコ加熱装置または非燃焼装置としても知られている）である。
【0088】
図７に示すように、システム１０００は、加熱要素１を備える。加熱要素１は、使用時にエアロゾル化可能な材料を含む物品７０を支持するための細長い支持体として作用する。この実施形態では、加熱要素１は管状であり、軸Ｂ－Ｂと同軸の長手軸Ｃ－Ｃを有する。したがって、使用時には、加熱要素１は、コイルを通して同軸に延びるように構成可能である。他の実施形態では、加熱要素１は非管状であってもよい。加熱要素１は、シム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂによって径方向位置に保持され、複数の平坦な螺旋状コイルの孔、シム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂの孔、アーム５５、５６、５７の開口部、およびプレート１０の開口部を通って延びる。シム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂは、加熱要素１が誘導コイル装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、特にそのコイルに接触するのを防止するのに役立つ。シム５５ｂ、５６ｂ、５７ｂは、加熱要素１を径方向に配置するために使用され、加熱要素１の一部である保持体３は、少なくとも１つの方向における加熱要素１の軸方向の移動を防止するために使用される。
【0089】
この実施形態では、加熱要素１は、加熱要素１の内部容積を加熱するために、様々な磁場で貫通することによって加熱可能な加熱材料を含む。具体的には、使用時、コイルが発生する各変動磁場が発熱素子１に透過する。これにより、発熱素子１の各部は、各変動磁場の貫通により加熱可能となる。したがって、加熱要素１は、使用時に加熱可能な構成要素として作用する支持体である。コントローラ６は、例えば、異なるそれぞれの時間、異なるそれぞれの持続時間、および／または異なるそれぞれの速度で、加熱要素１のそれぞれの部分を加熱するように構成することができる。
【0090】
保持体３は、加熱要素１の第１の端部１１１に近接するように加熱要素１の端部領域に示されている。したがって、この実施形態における保持体３は、加熱要素の第１の端部１１１に近接しているが、加熱要素１の第１の端部１１１には示されていない。他の実施形態では、保持体３は、加熱要素１の第１の端部１１１に配置される。従って、第１の端部１１１は、保持体３を含むことができる。保持体３は、アーム５７の一方の開口内に突出し、保持体３が軸線Ｃ－Ｃに沿って軸方向に移動されるときにアーム５７に隣接するシム５７ｂの一方に当接可能である。保持体３と本体２とは同一の部品である。図７に提供される実施例では、例えば喫煙セッションの後に物品７０がチャンバ１１０から取り外されたとき、保持体３は加熱要素１の動きに対向する。また、シム５５ｂは、加熱要素１が適合するシム５５ｂの凹部によってこの動きに対向するが、凹部は任意であり、他の実施形態では省略することができる。いくつかの実施形態では、シム５７ｂはワッシャである。ワッシャは平面であり、凹部がない。シム５７ｂは、ワッシャーとは異なり、ワッシャーよりも厚い部材であり、凹部を有することができる。さらに、保持体３が当接するように構成された追加のワッシャを設けてもよい。従って、保持体３は、保持体３の軸方向の移動に当接してこれに抵抗するように構成された２つのワッシャの間に配置することができる。ワッシャは、共に、加熱要素１を所定の位置に確実に保持してもよいし、または、保持体３が保持位置から離れる方向に付勢されているか、または保持位置を単独で維持できない場合には、少なくとも保持体３を保持位置に保持してもよい。したがって、ワッシャは、保持体３の移動を防止するための遮断部材であってもよい。しかしながら、ワッシャは、ワッシャが加熱要素１の本体２の上に配置され得るように、加熱要素１の本体２の外径以上の内径を備えてもよい。
【0091】
加熱要素１は、加熱要素１を支持するように構成された任意の要素、例えばワッシャ(図示せず)とは別個のものであってもよい。使用時には、保持体３は、シム５７ｂまたはワッシャの内側に面した側に当接することができる。さらに、保持体３は、シム５７ｂまたはワッシャの内側に面した側に向けて位置決めすることができる。いくつかの実施形態では、加熱要素１は、まず、保持体３を後退位置にしてアーム５５、５６、５７の開口部に挿入され、次いで、挿入されると、保持体３は、シム５７ｂまたはワッシャの内向き側に当接するための保持位置に展開する。保持体３及びワッシャは、隣接するプレート１０間、例えば、第１のコイル装置１ａと第２のコイル装置１ｂとの間、又はプレート１０とハウジングのアーム５５、５６、５７との間に配置可能である。従って、場合によっては、加熱要素１が少なくとも部分的に装置１００の内部に入ると、保持体３は保持位置に向けて及び/又は保持位置の周りで操作可能である。したがって、ワッシャは、加熱要素１の移動の程度をさらに低減するように構成される。
【0092】
この実施形態では、エアロゾル化可能な材料７２はロッドの形態であり、物品７０はエアロゾル化可能な材料７２の周囲にカバー７４を備える。カバー７４は、エアロゾル化可能な材料７２を取り囲み、物品７０の輸送および使用中の損傷からエアロゾル化可能な材料７２を保護するのに役立つ。カバー７４は、ラッパーの重なった自由端を互いに接着する接着剤(図示せず)を含むことができる。接着剤は、ラッパーの重なった自由端が分離するのを防止するのに役立つ。他の実施形態では、接着剤および／またはカバー７４を省略することができる。さらに他の実施形態では、物品は、上述したものとは異なる形態をとることができる。
【0093】
概して、装置１００は、物品７０を受け入れる細長いチャンバまたは加熱ゾーン１１０と、使用中の加熱ゾーン１１０のそれぞれの部分１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅを貫通する様々な磁場を生成する磁場発生器１２０のような加熱装置とを備える。この実施形態では、加熱ゾーン１１０は、物品７０を受け入れるための凹部を含む。物品７０は、使用者によって、装置１００の壁のスロットなどの任意の適切な方法で、またはマウスピースなどの装置１００の一部を最初に動かして加熱ゾーン１１０にアクセスすることによって、加熱ゾーン１１０に挿入可能である。他の実施形態では、加熱ゾーン１１０は、棚、表面、または突起などの凹部以外のものであってもよく、物品と共に動作するか、または物品を受け入れるために、物品と機械的に嵌合することを必要としてもよい。この実施形態では、加熱ゾーン１１０は、物品７０全体を収容するような大きさおよび形状を有する。他の実施形態では、加熱ゾーン１１０は、使用中の物品７０の一部のみを受け入れるように寸法を定めることができる。
【0094】
装置１００は、加熱ゾーン１１０を装置１００の外部と流体的に接続する空気入口（図示せず）と、揮発物質を加熱ゾーン１１０から使用中の装置１００の外部へ通過させる出口（図示せず）とを有する。ユーザは、揮発成分を出口を通して引き出すことによって、エアロゾル化可能な材料７２の揮発成分を吸入することができる。揮発成分が加熱ゾーン１１０から除去されると、装置１００の空気入口を介して空気が加熱ゾーン１１０に吸い込まれる。加熱ゾーン１１０の第１の端部１１１は出口に最も近く、加熱ゾーン１１０の第２の端部１１２は空気入口に最も近い。第１の端部１１１及び第２の端部１１２は、互いに対向し、加熱ゾーン１１０の最も長手方向の範囲に配置される。
【0095】
この実施形態では、物品７０は、長手軸Ｄ－Ｄで細長い。物品７０が使用中の加熱ゾーン１１０内に配置されるとき、この軸Ｄ－Ｄは、加熱ゾーン１１０の縦軸Ｃ－Ｃと同軸または平行である。従って、加熱要素１の１つ以上の部分の加熱は、加熱ゾーン１１０の対応する部分１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅの１つ以上の加熱を引き起こす。次に、これは、物品７０が加熱ゾーン１１０に位置するときに、物品７０のエアロゾル化可能な材料７２の１つ以上の対応するセクション７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｅの加熱を引き起こす。
【0096】
図８を参照すると、本発明の一実施形態によるシステム２０００の一例の概略断面図が示されている。システム２０００は、エアロゾル化可能な材料を加熱してエアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための装置２００および加熱要素１を含む。装置２００は、使用中に変動磁場を発生する磁場発生器２１２を備える。加熱要素１は、変動磁場の浸透によって加熱可能な加熱材料から形成される。
【0097】
より具体的には、本実施形態の装置２００は、ハウジング２１０とマウスピース２２０とを備える。マウスピース２２０は、プラスチック材料、厚紙、酢酸セルロース、紙、金属、ガラス、セラミック、またはゴムのような任意の適切な材料で作ることができる。マウスピース２２０は、そこを通るチャネル２２２を画定する。マウスピース２２０は、加熱ゾーン２１１への開口を覆うように、ハウジング２１０に対して配置可能である。マウスピース２２０がハウジング２１０に対してそのように配置されると、マウスピース１２０のチャネル１２２は加熱ゾーン２１１と流体連通する。使用時には、チャネル２２２は、蒸発した材料が加熱ゾーン２１１に挿入された物品のエアロゾル化可能な材料から装置２００の外部へ通過することを可能にする通路として作用する。この実施形態では、装置２００のマウスピース２２０は、マウスピース２２０をハウジング２１０に接続するように、ハウジング２１０と解放可能に結合可能である。他の実施形態では、マウスピース２２０およびハウジング２１０は、ヒンジまたは可撓性部材などを介して永久的に接続されてもよい。物品自体がマウスピースを含む実施形態のようないくつかの実施形態では、装置２００のマウスピース２２０を省略することができる。
【0098】
装置２００は、加熱ゾーン２１１を装置２００の外部と流体的に接続する空気入口（図示せず）を画定することができる。このような空気入口は、本体２１０および／またはマウスピース２２０によって画定することができる。ユーザは、マウスピース２２０のチャネル２２２を通して揮発成分を吸引することによって、エアロゾル化可能な材料の揮発成分を吸入することができる。揮発成分が物品から除去されると、空気が装置２００の空気入口を介して加熱ゾーン２１１に引き込まれる。
【0099】
この実施形態では、装置の本体２１０は、加熱要素１を受け入れる。この実施形態では、チャンバ１１０の内面は、物品の少なくとも一部を受け入れる加熱ゾーン２１１を画定する。他の実施形態では、加熱ゾーン２１１は、棚、表面、または突起などの凹部以外のものであってもよく、物品と共に動作するか、または物品を受け入れるために、物品と機械的に嵌合することを必要としてもよい。この実施形態では、加熱ゾーン２１１は細長いものであり、物品全体を収容するような大きさおよび形状を有する。他の実施形態では、加熱ゾーン２１１は、物品の一部のみを受け入れるような寸法とすることができる。加熱要素１は、装置２００の本体２１０の収容部内に受け入れられることが可能である。装置２００は、保持体３との接触によって加熱要素１の移動を阻止する当接部材を形成するワッシャ４を備える。加熱要素１は、加熱要素１を支持するように構成された任意の要素、例えばワッシャ４とは別個であってもよい。加熱要素１が装置２００内に設置されると、ワッシャ４は、加熱要素１が装置２００に対して当接することによって移動を制限する当接部材として作用する。ワッシャ４は装置２００から取り外し可能であり、したがって加熱装置２１２に対して移動可能である。マウスピース２２０は、装置２００の本体２１０に挿入されたエアロゾル化可能な材料を含む物品にアクセスし、除去するために装置２００から取り外される。ワッシャ４のような当接部材が装置２００内に残っている場合、保持体３の装置２００外への移動は、当接部材、例えばワッシャ４との接触によって防止される。これにより、エアロゾル化可能な材料の交換が必要になったときに、加熱要素１を装置内に残すことができる。ワッシャ４をさらに取り外すと、加熱要素１を取り外すことができる。
【0100】
この実施形態では、磁場発生器２１２は、電源２１３、コイル２１４、コイル２１４に交流のような変動電流を流す装置２１６、コントローラ２１７、およびコントローラ２１７のユーザ操作のためのユーザインターフェース２１８を備える。この実施形態の装置２００は、加熱ゾーン２１１の温度を感知する温度センサ２１９をさらに備える。
【0101】
本実施形態の電源２１３は、二次電池である。他の実施形態では、電源２１３は、再充電不能バッテリ、キャパシタ、バッテリ－キャパシタハイブリッド、または主電源への接続など、再充電可能バッテリ以外であってもよい。
【0102】
コイル２１４は、任意の適切な形態をとることができる。この実施形態では、コイル２１４は、銅などの導電性材料の螺旋コイルである。いくつかの実施態様において、磁場発生器２１２は、コイル２１４がその周囲に巻き付けられる磁気透過コアを含むことができる。このような磁気透過コアは、使用中のコイル２１４によって生成される磁束を集中させ、より強力な磁場を生成する。磁気透過コアは、例えば鉄から構成される。いくつかの実施態様において、磁気透過コアは、特定の領域にのみ磁束を集中させるために、コイル２１４の長さに沿って部分的にのみ延びることができる。一部の実施形態では、コイルはフラットコイルであってもよい。すなわち、コイルは２次元の螺旋状であってもよい。この実施形態では、コイル２１４は加熱ゾーン２１１を取り囲む。コイル２１４は、加熱ゾーン２１１の長手軸と実質的に整列した長手軸に沿って延びる。整列した軸は一致している。この実施形態の変形例では、整列された軸は、互いに平行または斜めであってもよい。
【0103】
図９を参照すると、図８の例示的なシステムの拡大された部分概略断面図が示されている。加熱要素１の本体２の第１の内径Ｄ１は、本体２の第２の外径Ｄ２よりも小さい。ワッシャ４のさらなる内径Ｄ０は、ワッシャ４がオプションとして加熱要素１の本体２の上に配置できるように、本体２の第２の外径Ｄ２に少なくとも等しい。これにより、ワッシャ４は、保持体３と本体２１０の端部との間に熱障壁を設けることができる。しかしながら、他の実施形態では、ワッシャ４の内径Ｄ０は、本体２の第２の外径Ｄ２よりも小さいので、ワッシャ４は、加熱要素１の本体２の上に配置できない。さらに、ワッシャ４の内径Ｄ０は、保持体３の径方向最大突出部を画定する保持体３の先端又は第３の径Ｄ３以下である。従って、ワッシャ４は保持体３に当接して保持体３の移動を防止する。
【0104】
図１０は、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱する装置と共に使用するための加熱要素を準備する手法９００の一例を示すフローチャートである。この方法は、本体と少なくとも１つの保持体とを含む加熱要素を提供するステップ９０１を含む。この方法はまた、本体に対して少なくとも１つの保持体を保持位置に配向するステップ９０２を含み、この保持位置では、加熱要素が装置内に設置されたときに、装置に対する加熱要素の移動が制限される。
【0105】
配向ステップ９０２は、加熱要素を、装置に対する加熱要素の移動を制限するように構成されていない第１の形状から、装置に対する加熱要素の移動を制限するように構成されている第２の形状に変更するステップ９０３を含むことができる。第２の形状は保持位置である。
【0106】
加熱要素を提供するステップ９０１は、本体と少なくとも１つの保持体とを含む単一の物体として加熱要素を提供するステップを含むことができる。加熱要素を設けるステップ９０１は、例えばレーザ切断によって、少なくとも１つの保持部を形成するために、本体を押し出し、及び／又は本体を切断するステップを含むことができる。加熱要素を設けるステップ９０１は、シートを設けるステップと、シートから本体及び少なくとも１つの保持体を形成するステップとを含むことができる。シートから本体および少なくとも１つの保持体を形成するステップは、例えばローリングによってチューブを形成するためにシートを操作するステップを含むことができる。本体および少なくとも１つの保持体をシートから形成するステップは、例えばレーザ切断によって、少なくとも１つの保持体を形成するためにシートを切断するステップを含むことができる。
【0107】
さらに、少なくとも１つの保持体の配向ステップ９０２は、少なくとも１つの保持体を本体から保持位置に向けて外方に曲げるステップ９０４を含むことができる。
【0108】
いくつかの実施態様において、加熱材料はアルミニウムである。しかしながら、他の実施形態では、加熱材料はアルミニウム以外でもよい。いくつかの実施態様において、加熱材料は、導電性材料、磁性材料及び磁性導電性材料からなる群から選択される１つ以上の材料を含むことができる。いくつかの実施態様において、加熱材料は、金属又は合金を含むことができる。いくつかの実施態様において、加熱材料は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、黒鉛、鋼、普通炭素鋼、軟鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、モリブデン、炭化ケイ素、銅及び青銅からなる群から選択される１つ以上の材料を含むことができる。他の実施形態では、他の加熱材料を使用することができる。
【0109】
加熱材料が鋼（例えば、軟鋼又はステンレス鋼）のような鉄又はアルミニウムを含むようないくつかの実施態様において、加熱材料を含むシートは、使用中の加熱材料の腐食又は酸化を回避するのを助けるためにコーティングすることができる。このようなコーティングは、例えば、ニッケルめっき、金めっき、またはセラミックもしくは不活性ポリマーのコーティングを含むことができる。いくつかの実施態様において、加熱材料を含むシートは、ニッケルめっきされたアルミニウム箔のみからなるか含む。
【0110】
加熱材料は表皮深さを有することができ、この表皮深さは、磁気双極子の誘起電流および／または誘起再配向の大部分が発生する外部ゾーンである。加熱材料が比較的薄い厚さを有することを提供することによって、加熱材料の他の寸法と比較して比較的大きい深さまたは厚さを有する加熱材料と比較して、所与の変動磁場によって加熱可能な加熱材料の割合を大きくすることができる。したがって、材料のより効率的な使用が達成され、その結果、コストが低減される。
【0111】
いくつかの実施態様において、エアロゾル化可能な材料は、タバコを含む。しかしながら、他の実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、タバコから構成されてもよく、実質的に完全にタバコから構成されてもよく、タバコおよびタバコ以外のエアロゾル化可能な材料を含んでもよく、タバコ以外のエアロゾル化可能な材料を含んでもよく、またはタバコを含まなくてもよい。いくつかの実施態様において、エアロゾル化可能な材料は、蒸気又はエアロゾル形成剤、又はグリセロール、プロピレングリコール、トリアセチン、又はジエチレングリコールなどの保湿剤を含むことができる。
【0112】
いくつかの実施態様において、エアロゾル化可能な材料は、非液体エアロゾル化可能な材料であり、装置は、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるために非液体エアロゾル化可能な材料を加熱するものである。
【0113】
いくつかの実施態様において、物品７０は、消耗品である。物品７０内のエアロゾル化可能な材料の揮発可能成分の全て又は実質的に全てが消費された後、使用者は、物品７０を処分するために装置１００、２００の加熱ゾーン１１０から物品７０を取り出すことができる。ユーザは、その後、装置１００、２００を別の物品７０と共に再使用することができる。しかしながら、他のそれぞれの実施形態では、物品は非消耗品であってもよく、装置および物品は、エアロゾル化可能な材料の揮発可能成分が消費された後に一緒に処分されてもよい。
【0114】
いくつかの実施態様において、物品７０は、物品７０が使用可能な装置１００、２００とは別に販売、供給又はその他の方法で提供される。しかしながら、いくつかの実施形態では、装置１００、２００および１つ以上の物品７０は、キットまたはアセンブリなどのシステムとして、場合によっては洗浄器具などの追加の構成要素と共に一緒に提供されてもよい。
【0115】
様々な問題に対処し、技術を進歩させるために、本開示の全体は、エアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と共に使用するための優れた加熱要素、エアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と共に使用するための加熱要素を形成する方法、及びエアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させるためにエアロゾル化可能な材料を加熱するための装置と、そのような装置によって加熱可能な加熱要素とを含むシステムを、例示として示す。本開示の利点および特徴は、実施形態の代表的なサンプルのみであり、網羅的および／または排他的ではない。それらは、クレームされた特徴及び他の方法で開示された特徴を理解し、教示するのを助けるためにのみ提示される。本開示の利点、実施形態、実施例、機能、特徴、構造、および／または他の態様は、特許請求の範囲によって定義される開示に対する制限または特許請求の範囲に対する均等物に対する制限とはみなされず、他の実施形態が利用されてもよく、本開示の範囲および／または精神から逸脱することなく修正を行うことができることを理解されたい。様々な実施形態は、開示された要素、構成要素、特徴、部品、ステップ、手段などの様々な組合せを適切に含むか、それらからなるか、またはそれらの本質からなることができる。開示は、現在クレームされていないが将来クレームされる可能性のある他の発明を含むことができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】