(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】2023-10-25
(54)【発明の名称】エアロゾル供給デバイス
(51)【国際特許分類】
A24F 40/46 20200101AFI20231018BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20231018BHJP
【ＦＩ】
A24F40/46
A24F40/20
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023520442
(86)(22)【出願日】2021-10-15
(85)【翻訳文提出日】2023-06-01
(86)【国際出願番号】 EP2021078679
(87)【国際公開番号】W WO2022079279
(87)【国際公開日】2022-04-21
(31)【優先権主張番号】2016475.2
(32)【優先日】2020-10-16
(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】ロクトマン， ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ビュロー， デイヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】シェリダン， ジェームズ
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB12
4B162AB13
4B162AB14
4B162AC12
4B162AC22
4B162AE02
(57)【要約】
本開示は、エアロゾル供給デバイスに関する。このデバイスは、エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を受容するように構成された加熱チャンバを規定するレセプタクルと、加熱チャンバに受容された物品の一部を加熱するように構成された加熱要素と、加熱要素を支持するマウントと、を備えた加熱アセンブリを有する。加熱要素は、加熱部及び固定部を含み、固定部は、マウント内に埋め込まれるようにマウントにインサート成型されている。また、本開示は、このデバイスの加熱アセンブリ、その構成方法、並びにこのデバイス及びエアロゾル生成材料を含む物品を具備するエアロゾル供給システムに関する。
【選択図】 図４
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を受容するように構成された加熱チャンバを規定するレセプタクルと、前記加熱チャンバに受容された前記物品の一部を加熱するように構成された加熱要素と、
前記加熱要素を支持するマウントと、
を有する加熱アセンブリを備えたエアロゾル供給デバイスであって、
前記加熱要素が、加熱部及び固定部を含み、前記固定部が、前記マウント内に埋め込まれるように前記マウントにインサート成型された、エアロゾル供給デバイス。
【請求項2】
前記加熱部が、前記固定部から延びるとともに前記マウントから延びた、請求項１に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項3】
前記固定部が、固定機構を備えた、請求項１又は２に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項4】
前記固定機構が、前記固定部に凹部を備え、前記マウントの一部が前記凹部に受容されることにより、前記固定部を前記マウントに結合した、請求項３に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項5】
前記凹部が、前記固定部に貫通孔を備え、前記マウントの一部が前記貫通孔を通って延びることにより、前記固定部を前記マウントに結合した、請求項４に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項6】
前記貫通孔が、正方形状である、請求項５に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項7】
前記加熱部が、前記加熱部が沿って延びる長手方向軸を規定し、前記固定機構が、前記長手方向軸と交差して延びた、請求項３～６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項8】
前記加熱要素が、前記加熱チャンバ中で直立した、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項9】
前記加熱要素が、実質的にブレード状である、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項10】
前記加熱要素の前記加熱部を囲む前記加熱チャンバを規定するように前記マウントから突き出た壁をさらに備えた、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項11】
前記加熱要素が、前記加熱チャンバの少なくとも一部を規定する周壁を備えた、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項12】
前記加熱要素が、変動磁場の侵入により加熱可能なサセプタを備えた、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項13】
前記サセプタの周りに延びたインダクタコイルをさらに備え、前記インダクタコイルが、前記変動磁場を生成するように構成された、請求項１２に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項14】
加熱アセンブリ受容チャンバをさらに備え、前記加熱アセンブリが、前記加熱アセンブリ受容チャンバにおいて前記デバイスに取り外し可能に固定された、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項15】
前記加熱要素の前記固定部が、前記加熱要素の前記加熱部の基部よりも大きな軸方向断面積を有する、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項16】
前記加熱要素の前記固定部が、前記加熱要素の前記加熱部の基部と実質的に等しい軸方向断面積を有する、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項17】
前記マウントが、成型可能材料を含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項18】
前記成型可能材料が、ポリマー材料である、請求項１７に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項19】
前記ポリマー材料が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である、請求項１８に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項20】
エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を加熱するように構成された加熱要素と、前記加熱要素を支持するマウントと、
を備えたエアロゾル供給デバイス加熱アセンブリであって、
前記加熱要素が、加熱部及び固定部を含み、前記固定部が、前記マウント内に埋め込まれるように前記マウントにインサート成型された、エアロゾル供給デバイス加熱アセンブリ。
【請求項21】
加熱要素の固定部をマウントにインサート成型することによってエアロゾル供給デバイス加熱アセンブリを形成する方法。
【請求項22】
固定部を有する加熱要素を金型に配置するステップであり、前記金型が、前記固定部を包み込むキャビティを含む、ステップと、溶融材料を前記金型に射出するステップであり、前記金型が、溶融材料を前記キャビティにガイドする、ステップと、
前記固定部の周りの前記キャビティ中で前記溶融材料を固化させるステップと、
を含む、エアロゾル供給デバイス加熱アセンブリを形成する方法。
【請求項23】
請求項１～１９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル生成材料を含み、前記加熱アセンブリ内において少なくとも部分的に受容されるように寸法規定された物品と、
を備えたエアロゾル供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル供給デバイスに関する。また、本発明は、エアロゾル供給デバイス加熱アセンブリ、その形成方法、並びにエアロゾル供給デバイス及びエアロゾル生成材料を含む物品を備えたエアロゾル供給システムに関する。
【背景技術】
【0002】
シガレット、シガー等の喫煙品は、使用中にタバコを燃焼させて、タバコ煙を生成する。燃焼なしに化合物を放出させる製品の創出によって、これらタバコを燃焼させる物品の代替物を提供しようとする試みがなされている。このような製品の例は、材料を燃焼させずに加熱することによって化合物を放出させる加熱デバイスである。この材料は、例えばタバコ又は他の非タバコ製品が考えられ、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
【発明の概要】
【0003】
本開示の一態様によれば、エアロゾル供給デバイスが提供される。このデバイスは、エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を受容するように構成された加熱チャンバを規定するレセプタクルと、加熱チャンバに受容された物品の一部を加熱するように構成された加熱要素と、加熱要素を支持するマウントと、を有する加熱アセンブリを備える。加熱要素は、加熱部及び固定部を含み、固定部は、マウント内に埋め込まれるようにマウントにインサート成型されている。
【0004】
加熱要素は、一体型の構成要素として構成されていてもよい。言い換えると、加熱部及び固定部は、一体的に形成されていてもよい。
【0005】
また、固定部は、マウントに包み込まれると言える。
【0006】
上記態様の別の実施形態において、加熱部は、固定部から延びるとともにマウントから延びている。
【0007】
加熱部は、加熱アセンブリの長手方向軸に沿って延びていてもよい。
【0008】
上記のいずれかの別の実施形態において、固定部は、固定機構を備える。
【0009】
固定機構は、マウントと固定部との間の接触の面積を大きくすることにより、両者間の結合の強度の向上に役立つ機構である。
【0010】
上記の別の実施形態において、固定機構は、固定部に凹部を備え、マウントの一部が凹部に受容されることにより、固定部をマウントに結合する。
【0011】
上記の別の実施形態において、凹部は、固定部に貫通孔を備え、マウントの一部が貫通孔を通って延びることにより、固定部をマウントに結合する。
【0012】
上記の別の実施形態において、貫通孔は、正方形状である。他の実施形態において、貫通孔としては、任意の好適且つ代替的な規則的（例えば、円）又は不規則的形状が可能である。また、他の実施形態においては、複数の貫通孔が存在し、それぞれが同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
【0013】
上記のいずれかの別の実施形態において、加熱部は、当該加熱部が沿って延びる長手方向軸を規定し、固定機構は、長手方向軸と交差して延びている。いくつかの実施形態において、固定機構は、固定部から延びた突起である。
【0014】
上記のいずれかの別の実施形態において、加熱要素は、加熱チャンバ中で直立する。
【0015】
上記のいずれかの別の実施形態において、加熱要素は、実質的にブレード状である。上記のいずれかの代替的な別の実施形態において、加熱要素は、実質的にピン状である。
【0016】
上記のいずれかの別の実施形態において、このデバイスは、加熱要素の加熱部を囲む加熱チャンバを規定するようにマウントから突き出た壁をさらに備える。
【0017】
上記のいずれかの別の実施形態において、加熱要素は代替として、加熱チャンバの少なくとも一部を規定する周壁を備える。
【0018】
上記のいずれかの別の実施形態において、加熱要素は、変動磁場の侵入により加熱可能なサセプタを備える。
【0019】
上記の別の実施形態において、このデバイスは、サセプタの周りに延びたインダクタコイルをさらに備え、インダクタコイルは、変動磁場を生成するように構成されている。
【0020】
上記のいずれかの別の実施形態において、このデバイスは、加熱アセンブリ受容チャンバをさらに備え、加熱アセンブリは、加熱アセンブリ受容チャンバにおいて当該デバイスに取り外し可能に固定されている。
【0021】
上記のいずれかの別の実施形態において、加熱要素の固定部は、加熱要素の加熱部の基部よりも大きな軸方向断面積を備える。上記のいずれかの代替的な別の実施形態において、加熱要素の固定部は、加熱要素の加熱部の基部と実質的に等しい軸方向断面積を有していてもよい。
【0022】
上記のいずれかの別の実施形態において、マウントは、成型可能材料を備えていてもよい。成型可能材料は、ポリマー材料（例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ））であってもよい。
【0023】
本開示の別の態様によれば、エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を加熱するように構成された加熱要素と、加熱要素を支持するマウントと、を備えたエアロゾル供給デバイス加熱アセンブリが提供される。加熱要素は、加熱部及び固定部を含み、固定部は、マウント内に埋め込まれるようにマウントにインサート成型されている。
【0024】
上記エアロゾル供給デバイスに関連して論じた実施形態の加熱アセンブリの特徴のいずれもが、この態様にも等しく当てはまる。
【0025】
本開示の別の態様によれば、エアロゾル供給システムが提供される。このシステムは、上記態様又はその上位実施形態のいずれかに記載のエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル生成材料を含む物品と、を備える。物品は、加熱アセンブリ内において少なくとも部分的に受容されるように寸法規定されている。
【0026】
本開示の別の態様によれば、加熱要素の固定部をマウントにインサート成型することによって加熱アセンブリを形成する方法が提供される。
【0027】
本開示の別の態様によれば、加熱アセンブリを形成する方法が提供される。この方法は、固定部を有する加熱要素を金型に配置するステップであり、金型が、固定部を包み込むキャビティを含む、ステップと、溶融材料を金型に射出するステップであり、金型が、溶融材料をキャビティにガイドする、ステップと、固定部の周りのキャビティ中で溶融材料を固化させるステップと、を含む。
【0028】
上記方法の態様のいずれかにおいて、形成された加熱アセンブリは、上記エアロゾル供給デバイスに関連して論じた実施形態の特徴のいずれかを有していてもよい。
【0029】
上記議論における「軸方向」の言及は、加熱アセンブリの長手方向軸に沿った方向を表す。同様に、「軸方向断面」は、長手方向軸を横切る垂直な平面における断面に関する。
【0030】
本発明の別の特徴及び利点については、本発明の好適な実施形態に関する以下の説明から明らかとなるであろうが、これは、添付の図面を参照しつつ、一例として示しているに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】エアロゾル供給デバイスの一例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
［詳細な説明］
本明細書において、用語「エアロゾル生成材料（ａｅｒｏｓｏｌ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）」は、通常はエアロゾルの形態で、加熱時に揮発成分を与える材料を含む。エアロゾル生成材料には、任意のタバコ含有材料を含み、例えば、タバコ、タバコ派生物、拡張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数が挙げられる。また、エアロゾル生成材料としては、他の非タバコ製品も挙げられ、製品によっては、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。エアロゾル生成材料は、例えば固体、液体、ゲル、ワックス等の形態であってもよい。また、エアロゾル生成材料は例えば、材料の組み合わせ又は混合であってもよい。また、エアロゾル生成材料は、「喫煙材」として知られる場合もある。
本明細書において、用語「エアロゾル生成材料（ａｅｒｏｓｏｌ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）」は、通常はエアロゾルの形態で、加熱時に揮発成分を与える材料を含む。エアロゾル生成材料には、任意のタバコ含有材料を含み、例えば、タバコ、タバコ派生物、拡張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数が挙げられる。また、エアロゾル生成材料としては、他の非タバコ製品も挙げられ、製品によっては、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。エアロゾル生成材料は、例えば固体、液体、ゲル、ワックス等の形態であってもよい。また、エアロゾル生成材料は例えば、材料の組み合わせ又は混合であってもよい。また、エアロゾル生成材料は、「喫煙材」として知られる場合もある。
【0033】
エアロゾル生成材料を加熱して当該エアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させることにより、通常はエアロゾル生成材料の燃焼（ｂｕｒｎ又はｃｏｍｂｕｓｔ）なく吸引可能なエアロゾルを形成する装置が知られている。このような装置は、「エアロゾル生成デバイス」、「エアロゾル供給デバイス」、「非燃焼加熱式デバイス」、「タバコ加熱製品デバイス」、又は「タバコ加熱デバイス」等として記載される場合がある。同様に、通常は液体の形態のエアロゾル生成材料（ニコチンを含む場合もあれば、含まない場合もある）を気化させる、いわゆるｅシガレットデバイスが存在する。エアロゾル生成材料は、装置に挿入可能なロッド、カートリッジ、又はカセット等の一部の形態であってもよいし、一部として提供されるようになっていてもよい。
【0034】
エアロゾル供給デバイスは、エアロゾル生成材料を含む物品を受容して加熱することができる。これに関連して、「物品」は、使用時にエアロゾル生成材料を具備又は含有し、加熱されてエアロゾル生成材料及び任意選択として使用中の他の成分を揮発させるコンポーネントである。ユーザが物品をエアロゾル供給デバイスに挿入した後、当該エアロゾル生成デバイスが加熱されて、ユーザが後で吸引するエアロゾルが生成されるようになっていてもよい。物品は、例えば当該物品を受容するようにサイズ規定されたデバイスの加熱チャンバ内に配置されるように構成された予め定められたサイズであってもよいし、特定のサイズであってもよい。
【0035】
図１は、エアロゾル生成媒体／材料からエアロゾルを生成するエアロゾル供給デバイス１００の一例を示している。概略として、デバイス１００は、エアロゾル生成媒体を含む交換式物品１１０を加熱して、当該デバイス１００のユーザが吸引するエアロゾル又は他の吸引可能媒体を生成するのに用いられるようになっていてもよい。
【0036】
デバイス１００は、当該デバイス１００の様々な構成要素を囲んで収容する（外カバー１０８を含む）ハウジング１０２を備える。デバイス１００は、物品１１０を挿通して加熱アセンブリ２００（図２参照）により加熱可能な開口１０４を一端に有する。使用時、物品１１０は、加熱アセンブリ２００に全部又は一部が挿入され、加熱アセンブリ２００の１つ又は複数の構成要素により加熱されるようになっていてもよい。
【0037】
また、デバイス１００は、ボタン又はスイッチ等、押された場合に当該デバイス１００を動作させるユーザ操作可能な制御要素１１２を具備していてもよい。例えば、ユーザは、スイッチ１１２の操作によって、デバイス１００をオンするようにしてもよい。
【0038】
デバイス１００は、長手方向軸１０１を規定する。
【0039】
図２は、図１のデバイス１００の分解組立図である。デバイス１００は、外カバー１０８、第１の端部材１０６、及び第２の端部材１１６を備える。デバイス１００は、筐体１０９、動力源１１８、及び加熱アセンブリ２００を含むエアロゾル生成アセンブリ１１１を具備する。デバイス１００は、少なくとも１つの電子機器モジュール１２２をさらに備える。
【0040】
外カバー１０８は、デバイスシェルの一部を形成する。第１の端部材１０６は、デバイス１００の一端に配置されており、第２の端部材１１６は、デバイス１００の反対端に配置されている。第１及び第２の端部材１０６、１１６が外カバー１０８を閉じている。また、第１及び第２の端部材１０６、１１６は、シェルの一部を形成している。実施形態において、デバイス１００は、物品１１０が適所にない場合に、第１の端部材１０６に対する移動によって開口１０４を閉鎖し得る蓋（図示せず）を備える。
【0041】
また、デバイス１００は、コネクタ／ポート１１４等、ケーブルを受容して当該デバイス１００のバッテリを充電可能な電気的構成要素を備えていてもよい。例えば、コネクタは、ＵＳＢ充電ポート等の充電ポートであってもよい。いくつかの例において、コネクタは、上記の追加又は代替として、デバイス１００とコンピュータデバイス等の別のデバイスとの間のデータの転送に用いられるようになっていてもよい。
【0042】
デバイス１００は、筐体１０９を具備する。筐体１０９は、外カバー１０８により受容される。エアロゾル生成アセンブリ１１１は加熱アセンブリ２００を備え、そこに使用時に物品１１０の全部又は一部を挿入して物品１１０を加熱アセンブリ２００の１つ又は複数の構成要素により加熱可能である。エアロゾル生成アセンブリ１１１及び動力源１１８は、筐体１０９に搭載されている。筐体１０９は、一体型の構成要素である。
【0043】
一体型の構成要素は、デバイス１００の組み立て後に２つ以上の構成要素に分離できないデバイス１００の構成要素を表す。一体的な形態は、製造段階において一体型の構成要素となるように形成された２つ以上の特徴に関連する。
【0044】
第１及び第２の端部材１０６、１１６は一体的に、デバイス１００の端面を少なくとも部分的に規定する。例えば、第２の端部材１１６の底面は、デバイス１００の底面を少なくとも部分的に規定する。また、外カバー１０８の縁部が端面の一部を規定していてもよい。第１の端部材及び第２の端部材１１６が外カバー１０８の開放端を閉じている。第２の端部材１１６は、筐体１０９の一端に存在する。
【0045】
開口１０４に最も近いデバイス１００の端部は、使用時にユーザの口に最も近いため、デバイス１００の近位端（又は、口端）として知られていると考えられる。使用時、ユーザは、物品１１０を開口１０４に挿入し、ユーザ制御要素１１２を操作してエアロゾル生成材料の加熱を開始し、デバイス中で生成されたエアロゾルを利用する。これにより、流路に沿ってデバイス１００の近位端に向かって、エアロゾルがデバイス１００を流れる。
【0046】
開口１０４から最も遠いデバイスの他端は、使用時にユーザの口から最も遠くなる端部であるため、デバイス１００の遠位端として知られていると考えられる。デバイス中で生成されたエアロゾルをユーザが利用する場合、エアロゾルは、デバイス１００の近位端に向かう方向に流れる。デバイス１００の特徴に適用する場合の近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）及び遠位（ｄｉｓｔａｌ）という用語は、軸１０１に沿った近位－遠位方向におけるそのような特徴相互の相対的な配置を参照することにより説明される。
【0047】
動力源１１８は、例えば充電式バッテリ又は非充電式バッテリ等のバッテリである。好適なバッテリの例としては、例えばリチウムバッテリ（リチウムイオンバッテリ等）、ニッケルバッテリ（ニッケルカドミウムバッテリ等）、及びアルカリバッテリが挙げられる。バッテリは、エアロゾル生成アセンブリ１１１に対して電気的に結合され、必要に応じて電力を供給するとともに、コントローラ１２１の制御下でエアロゾル生成材料を加熱する。
【0048】
動力源１１８及びエアロゾル生成アセンブリ１１１は、動力源１１８がデバイス１００の遠位端、エアロゾル生成アセンブリ１１１がデバイス１００の近位端となるように軸方向配置にて配設されている。他の配置も考えられる。
【0049】
電子機器モジュール１２２は、例えばプリント配線板（ＰＣＢ）１２３を備えていてもよい。ＰＣＢ１２３は、プロセッサ等の少なくとも１つのコントローラ１２１及びメモリを支持していてもよい。また、ＰＣＢ１２３は、デバイス１００の様々な電子的構成要素を電気的に一体接続する１つ又は複数の電気的トラックを備えていてもよい。例えば、電力をデバイス１００全体に配分可能となるように、バッテリ端子がＰＣＢ１２３に対して電気的に接続されていてもよい。また、コネクタ１１４は、電気的トラックを介して、バッテリ１１８に対して電気的に結合されていてもよい。
【0050】
エアロゾル生成アセンブリ１１１は、誘導加熱アセンブリであり、誘導加熱プロセスによって物品１１０のエアロゾル生成材料を加熱する様々な構成要素を備える。誘導加熱は、電磁誘導によって導電体（サセプタ等）を加熱するプロセスである。誘導加熱アセンブリは、誘導要素（例えば、１つ又は複数のインダクタコイル）と、交流等の変動電流を誘導要素に通過させるデバイスとを備えていてもよい。誘導要素中の変動電流は、変動磁場を生成する。変動磁場は、誘導要素に対して好適に配置されたサセプタに侵入して、サセプタの内側に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対する電気抵抗を有するため、この抵抗に対する渦電流の流れによって、サセプタがジュール加熱により加熱される。また、サセプタが鉄、ニッケル、又はコバルト等の強磁性材料を含む場合は、サセプタ中の磁気ヒステリシス損すなわち変動磁場との位置合わせの結果としての磁性材料中の磁気双極子の変動配向によっても熱が生成される。誘導加熱においては、例えば伝導による加熱と比較して、サセプタの内側で熱が生成されるため、急速加熱が可能となる。さらに、誘導加熱器とサセプタとの間の物理的な接触が一切不要なため、構成及び用途の自由度が増す。
【0051】
図３は、加熱アセンブリ２００及びインダクタコイルアセンブリ１２７を含むデバイス１００の断面図である。
【0052】
図４は、加熱アセンブリ３００及びインダクタコイルアセンブリ１２７の代替実施形態の断面図である。
【0053】
図３に示す加熱アセンブリ２００と図４に示す加熱アセンブリ３００との間で共通の要素については、同じ参照番号を維持する。ただし、それぞれを２ｘｘ及び３ｘｘというフォーマットで指定する。これら共通の要素の記述は、いずれの加熱アセンブリ２００、３００にも等しく当てはまる。
【0054】
エアロゾル生成アセンブリ１１１は、インダクタコイルアセンブリ１２７及び加熱アセンブリ２００、３００を備える。インダクタコイルアセンブリ１２７は、加熱アセンブリ２００、３００の周りに延びている。インダクタコイルアセンブリ１２７は、加熱アセンブリ２００、３００に巻き付けられた（すなわち、加熱アセンブリ２００、３００を囲み）、インダクタコイル１２４を含む。加熱アセンブリ２００、３００の遠位端には、入口管４００が設けられている。入口管１４０は、加熱アセンブリ２００、３００を内部の適所に保持する加熱アセンブリ２００、３００の取り付けフック２０２を受容する漏斗部１４２を具備する。取り付けフック２０２は、締まり嵌めによって、漏斗部１４２に固定保持されていてもよい。加熱アセンブリ２００、３００の凹部２０６にＯリングシール１４４が配置され、漏斗部１４２と加熱アセンブリ２００、３００との間の封止に用いられる。入口管１４０の使用によって、デバイス１００の遠位端から加熱アセンブリ２００、３００への空気流の引き込み及び／又は洗浄を目的とした加熱アセンブリ２００、３００の遠位端へのアクセスが可能となり得る。入口管１４０は、デバイスハウジング１０２中への固定を可能にするためのフランジ１４６をその遠位端に備える。
【0055】
加熱アセンブリ２００、３００は、加熱要素を含む。図３の例示的な実施形態において、この加熱要素は、サセプタ構成体２１０である（本明細書においては、「サセプタ」と称する）。本例のサセプタ２１０は、エアロゾル生成材料を周囲に配置可能なその軸方向長さに沿って円形断面を有するピン状部材である。例えば、物品１１０は、サセプタ２１０の上又は周りに挿入可能である。サセプタ２１０は、その軸方向長さの大部分に沿って大略一定の直径を有し、ピン先端２１２へと先細りしている。他の例において、サセプタ２１０の直径は、サセプタ２１０の軸方向長さに沿ってピン先端２１２まで連続的に変化していてもよい。
【0056】
別の例において、図４に示すように、サセプタは、ブレード状サセプタ３１０であってもよい。ブレード状サセプタ３１０は、その軸方向長さの大部分に沿って一定の矩形断面を有し、ブレード先端３１２へと先細りしていてもよい。ピン状サセプタ２１０と同様に、物品１１０は、サセプタ３１０の上又は周りに挿入可能である。
【0057】
サセプタ２１０、３１０のピン状及びブレード状の実施形態を示したが、本開示の範囲内において、サセプタは、任意の数の好適な形状及び構成が可能であることが了解されるものとする。例えば、サセプタは、先端又はテーパ部を省略した軸方向長さに沿った断面が一定又は可変のロッド（例えば、円筒状ロッド又は正方形ロッド）の形態であってもよい。
【0058】
別の例において、サセプタ２１０は、物品１１０／エアロゾル生成材料が受容される管状部材であってもよい。このようなサセプタは、外側サセプタである。このような例において、サセプタは、物品１１０を受容して加熱可能な加熱チャンバの少なくとも一部を規定する周壁（例えば、環状壁）を規定していてもよい。このような例においては、上述のピン状及びブレード状の実施形態のように物品１１０がサセプタを囲む代わりに、サセプタが物品１１０を囲んでいる。外側サセプタの断面プロファイルは、多様なプロファイル形状に形成され得ることが了解される。
【0059】
また、他の例においては、複数のサセプタ（例えば、２つ以上の別個のサセプタ）が設けられていてもよく、必要に応じて異なる構成であってもよいし、類似の構成であってもよい（例えば、ピン状、ブレード状、ロッド状、又は管型等）。
【0060】
サセプタ２１０、３１０は、電磁誘導による加熱に適した導電材料により形成されている。本例におけるサセプタは、炭素鋼により形成されている。他の好適な材料（例えば、鉄、ニッケル、又はコバルト等の強磁性材料）も使用可能であることが了解される。
【0061】
他の実施形態において、加熱要素として作用する機構は、誘導加熱に限定されなくてもよい。したがって、加熱要素として作用する機構は、電気抵抗により加熱可能であってもよい。このため、加熱アセンブリ２００は、装置との電気的接続によって、電気エネルギーを加熱要素に流すことで加熱要素を電気的に起動するための電気接点を備えていてもよい。このような実施形態においては、必要に応じてインダクタコイルアセンブリ１２７を省略可能である。
【0062】
インダクタコイル１２４は、導電材料により構成されている。本例において、インダクタコイル１２４は、螺旋状に巻回されてヘリカルインダクタコイル１２４を提供するリッツ線／ケーブルにより構成されている。リッツ線は、個別に絶縁され、一体的な撚り合わせによって単一のワイヤを形成する複数の個々のワイヤを備える。リッツ線は、導電体の表皮効果損を抑えるように設計されている。例示的なデバイス１００において、インダクタコイル１２４は、断面が円形の銅リッツ線により構成されている。他の例において、リッツ線は、矩形等、他の形状の断面を有し得る。インダクタコイル１２４の端部１３０は、ＰＣＢ１２３（図２参照）への接続により、電子機器モジュール１２２及びスイッチ１１２を用いた誘導加熱の起動を制御可能である。
【0063】
また、使用するインダクタコイルの数が異なっていてもよい。例えば、図３及び図４に示す加熱アセンブリ２００、３００のインダクタコイルアセンブリ１２７は、コイル１２４を１つしか備えていないが、任意数の好適なコイルを特徴とし得ることが了解されるものとする。付加的なコイルの使用により、サセプタ２１０、３１０に対して異なる加熱特性を有する異なる加熱ゾーンを提供する（例えば、サセプタ２１０、３１０の軸方向長さに沿った異なるエリアへの異なる加熱条件の付与並びに／又は異なる時間若しくは異なる使用事例におけるサセプタ２１０、３１０への異なる加熱条件の付与を行う）ようにしてもよい。また、付加的なコイルの提供により、加熱アセンブリ２００に配設し得る付加的なサセプタ（図示せず）において熱を生成するようにしてもよい。
【0064】
図５は、デバイス１００のその他の部分から切り離した加熱アセンブリ２００の斜視図である。加熱アセンブリ２００は、本体２２０により規定される。図５の本体２２０は、加熱アセンブリ２００内の構造を明らかにしてその特徴の説明を容易にするため、透明なものとして示している。ただし、実際には、本体が透明ではなく、これらの特徴が見えなくなる場合もある。
【0065】
図示の例において、本体２２０は、デバイス１００における使用の場合に長手方向軸１０１と大略平行に位置合わせされる長手方向軸２０１を規定する大略環状の要素である。いくつかの例においては、長手方向軸１０１と同軸であってもよいし、他の例においては、長手方向軸１０１からオフセットしていてもよい。本体２２０は、遠位方向に延びた前述の取り付けフック２０２と、その遠位端で円周方向に規定されたＯリング凹部２０６と、を含む。また、本体２２０は、エアロゾル生成材料を含む交換式物品１１０の受容に適した近位開口２０４を含む。開口２０４は、環状凹部２０８により分離された２つの環状フランジ２０７ａ、２０７ｂによって規定される。フランジ２０７ａ、２０７ｂ及び凹部２０８は、本体２２０のデバイス１００への固定嵌合の補助に使用され得る。
【0066】
本体２２０は、デバイス１００／筐体２０９中の固定部として規定されていてもよいし、デバイス１００／筐体２０９に対して取り外し可能に取り付けられていてもよい。後者の場合、デバイス１００／筐体２０９は、本体２２０を受容する加熱アセンブリチャンバ（図示せず）を規定していてもよい。本体２２０は、例えば取り付けフック２０２の使用によって入口管１４０との取り外し可能な係合（例えば、取り外し可能な回転係合、ねじ込み式係合、又は締まり嵌め）を形成することにより、チャンバにおいて取り外し可能に固定されている。このように、加熱アセンブリ２００は全体として、デバイス１００自体から取り外し可能であり、使用後の加熱アセンブリ２００の洗浄及び加熱アセンブリ２００の故障（例えば、加熱要素２１０の破損等）の場合の交換が容易化され得る。
【0067】
図示の例において、本体２２０は、マウント２２２と、マウント２２２から軸２０１に沿って軸方向に突き出た壁２２４と、を備える。本体２２０は、物品１１０が受容されるレセプタクルを規定する。レセプタクルには、エアロゾル生成材料が受容される。また、レセプタクルは、加熱チャンバ２２６を規定する。加熱チャンバ２２６は、使用時に、エアロゾル生成材料を含む物品１１０の少なくとも一部を受容するように構成されている。マウント２２２は、加熱チャンバ２２６の基部を規定する。壁２２４は、大略環状であり、加熱要素２１０を囲む。このように、壁２２４は、加熱要素２１０の周りに環状空間を規定しており、使用時にエアロゾル生成材料を加熱する加熱要素２１０の周りの空間を提供する。
【0068】
加熱要素２１０は、マウント２２２に埋め込まれた固定部２１６を含む。これは、固定部２１６がマウント２２２に包み込まれているとも言える。マウント２２２は、固定部２１６を内部の適所に固定することによって加熱要素２１０を支持する。固定部２１６の使用によって、加熱要素２１０をマウント２２２内の適所にしっかりと保持するための固定点を提供する。また、マウント２２２は、入口管１４０から加熱チャンバ２２６への空気流の連通に使用可能な空気通路２２３を内部に規定する。ただし、他の例においては、空気通路２２３がマウント２２２中に存在せず、本体２２０の他の部品中に存在していてもよい。また、空気通路２２３は、ユーザがデバイス１００を利用する場合に、デバイス１００の外部から加熱チャンバ２２６への空気流の連通を可能にするための任意の好適な形状又は空気経路構成を有していてもよい。
【0069】
また、加熱要素２１０は、固定部２１６から延び、マウント２２２から長手軸方向２０１に沿って突き出た加熱部２１４を含む。このように、加熱要素２１０の延伸部は、長手軸方向２０１に沿って規定されると言えるため、加熱チャンバ２２６において直立している。加熱部２１４は、加熱チャンバ２２６における使用時にエアロゾル生成材料が周囲で保持される加熱要素２１０の部分である。加熱部２１４及び固定部２１６は、加熱要素２１０が単一の一体構造となるように、一体的に形成されている。言い換えると、加熱要素２１０は、一体型の構成要素である。
【0070】
固定部２１６は、マウント２２２に埋め込まれて包み込まれるように、加熱アセンブリ２００の製造時、マウント２２２とともにインサート成型される。
【0071】
図７に示すように、このようなインサート成型プロセス４００においては、マウント２２２の形成前に、固定部２１６を金型キャビティに挿入する（ステップ４０１）。その後、マウント溶融材料をキャビティに射出することによって、マウント２２２を形成する（ステップ４０２）。その後のキャビティ中でのマウント溶融材料の固化（ステップ４０３）によって、固定部２１６が埋め込まれるとともに包み込まれる。このように、固定部２１６は、マウント２２２内に一体的に成型されると言える。また、本体２２０のその他の部分（壁２２４を含む）についても、使用する金型を適当に成形することにより、同じプロセスの一部として成型可能であることが了解されるものとする。
【0072】
このようにインサート成型した加熱アセンブリ２００によれば、固定部２１６とマウント２２２との間の結合強度を改善可能となる結果、加熱チャンバ２２６内の加熱要素２１０の取り付け及び配置の強度及び耐久性を向上可能となり得る。これは、使用時に交換式物品１１０を加熱要素２１０の周りで繰り返し挿入・取り外しする必要があることから、例示的なデバイス１００において重要となり得る。
【0073】
また、インサート成型した加熱アセンブリ２００は、デバイス１００の加熱チャンバ２２６と加熱用電子機器との間の流体及び汚染物質の隔離の改善に関連して、改善策を提供可能である。例えば、固定部２１６が埋め込まれることで加熱要素２１０がマウント２２２と一体的に形成されることにより、装置１００の使用中に堆積したエアロゾル生成材料又は他の汚染物質（例えば、水蒸気等）が（例えば、加熱要素２１０の周囲から）装置１００の加熱用電子機器に向かって不要に侵入することを防ぐことができる。
【0074】
マウント２２２（及び、本体２２０）は、このようなインサート成型プロセス用の任意の好適な成形可能材料で構成されている。一例において、成型可能材料は、ポリマー材料等の非金属材料である。
【0075】
非金属／ポリマー材料は、サセプタ加熱のための磁気誘導との干渉の制限に役立ち得る。また、加熱要素２１０により生成された熱からデバイス１００の他の構成要素を断熱するのに役立つ断熱材料としても作用し得る。
【0076】
このような非金属／ポリマー材料は、使用時の加熱要素２１０の目的とする最高温度を上回る融点を有するべきであることが了解される。いくつかの例において、使用時、インダクタコイル１２４は、およそ２４０℃～およそ３００℃又はおよそ２５０℃～およそ２８０℃等、およそ２００℃～およそ３５０℃の温度までサセプタ２１０を加熱するように構成されている。
【0077】
特に好適なポリマー材料としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）があり、これは良好な断熱材であって、およそ３４３℃という十分に高い融点を有するとともに、インサート成型プロセスにおいて使用可能である。それにも関わらず、当業者には他の好適な材料が容易に明らかとなるであろうし、これらのいずれもが本開示の範囲内と考えられる。
【0078】
図示の例において、固定部２１６は、当該固定部２１６につながる加熱部２１４の基部２１５よりも大きな軸方向断面積を有する。これは、加熱部２１４が延伸するためのより強力な基部を提供するのに役立ち得る。図示の例は、加熱部２１４よりも直径が大きな円形断面を有する。他の例においては、固定部２１６のその他任意の好適な断面（例えば、正方形、六角形、長方形等）を使用可能であり、加熱部の基部２１５と一致していてもよいし、異なっていてもよい。それにも関わらず、他の例又は付加的な例においては、固定部２１６を加熱部２１４の基部２１５より小さくすることも可能であるし、同じ軸方向断面積を有することも可能である。
【0079】
図６は、デバイス１００のその他の部分から切り離した加熱アセンブリ３００の斜視図である。この場合も、図６の本体３２０は、加熱アセンブリ３００内の構造を明らかにしてその特徴の説明を容易にするため、透明なものとして示している。ただし、実際には、本体が透明ではなく、これらの特徴が見えなくなる場合もある。同じく、加熱アセンブリ２００と比較した場合の加熱アセンブリ３００の共通要素については、同じ参照番号を維持する。ただし、２ｘｘの代わりに３ｘｘというフォーマットで指定する。図５に関連するこれら共通要素の記述は、図６にも等しく当てはまるため、以下では繰り返さない。
【0080】
また、デバイス１００における加熱アセンブリ２００の固定又は取り外し可能な固定に関する特徴が図６の加熱アセンブリ３００／本体３２０にも等しく当てはまる。
【0081】
図６において、固定部３１６は、加熱部３１４と同じ軸方向断面積及び形状（すなわち、矩形）を有する。
【0082】
また、固定部３１６は、マウント２２２と固定部３１６との間の接触の面積を大きくすることにより、両者間の結合の強度の向上に役立つ固定機構をさらに具備する。
【0083】
図示の例において、固定機構は、固定部３１６を通過する貫通孔３１８である。貫通孔３１８は、長手方向軸３０１と交差して固定部３１６を通過する。インサート成型プロセスにおいては、マウント材料が貫通孔３１８を流れて内部で固化することになる。これによって、固定部３１６とマウント２２２との間の接続の強度及び耐久性がさらに向上可能となる。本例において、貫通孔３１８は正方形状である。ただし、貫通孔３１８としては、その他任意の好適な規則的又は不規則的形状が可能である。また、他の例においては、複数の貫通孔３１８が存在し、それぞれが同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。また、貫通孔３１８のサイズは、特定の設計要件を満たすように、必要に応じて変更又は選定可能である。
【0084】
図示の例における固定機構は貫通孔３１８であるが、本開示は、マウント２２と固定部３１６との間の接触面積を増大させるのに有効なその他任意の好適な（１つ又は複数の）固定機能を網羅するように拡張されることが了解されるものとする。
【0085】
例えば、固定機構は代替として、一部だけが固定部３１６に延入した凹部であってもよい。凹部は、マウント材料の付加的な部分を受容する。このような凹部としては、別々の円形若しくは正方形凹部又は固定部３１６の周りに延びた溝若しくはチャネル等、任意の好適な形態も可能である。また、複数の凹部又はそのパターンが設けられていてもよい。
【0086】
さらに他の例において、固定機構は、固定部３１６からマウント２２２に延入した１つ又は複数の突起であってもよい。突起は、長手方向軸３１０から任意の好適な角度で（例えば、長手方向軸３１０と交差して）固定部３１６から延びていてもよく、また、円筒状又は正方形状ロッド等、任意の好適な形状であってもよい。
【0087】
さらに別の例において、固定機構は、固定部３１６の表面の粗面化であってもよい。このような表面の粗面化によれば、マウント２２２と固定部３１６との間の接触の表面積がより大きくなる。このような表面の粗面化としては、マウント２２２への成型前の固定部３１６に対する研磨又は他の表面処理により形成された一連の傷／窪み等、任意の好適な形態が可能である。
【0088】
他の例において、固定部３１６は、異なる種類の固定機構の組み合わせを特徴としていてもよい。
【0089】
上述の貫通孔３１８及び他の例示的な固定機構は、ブレード状加熱要素３１０に関連して示しているが、ピン状加熱要素２１０の固定部２１６等、その他任意の好適な形状の加熱要素の固定部にも等しく当てはまり得る。
【0090】
（上述のような）管型サセプタの場合は、周壁の基部によって、マウント２２２に成型される固定部が規定されることになるが、必要に応じて（１つ又は複数の）固定機構を内部に規定することも可能である。
【0091】
上記実施形態は、本発明の説明に役立つ実例として理解されるものとする。本発明の他の実施形態も考えられる。任意の一実施形態に関して記載の任意の特徴は、単独又は他の記載特徴との組み合わせで使用可能であり、また、実施形態のうちの任意の他の１つ又は複数の特徴との組み合わせ、又は実施形態のうちの任意の他の任意の組み合わせで使用可能であることが了解されるものとする。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲に規定の上述していない同等物及び改良も採用可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を受容するように構成された加熱チャンバを規定するレセプタクルと、前記加熱チャンバに受容された前記物品の一部を加熱するように構成された加熱要素と、
前記加熱要素を支持するマウントと、
を有する加熱アセンブリを備えたエアロゾル供給デバイスであって、
前記加熱要素が、加熱部及び固定部を含み、前記固定部が、前記マウント内に埋め込まれるように前記マウントにインサート成型された、エアロゾル供給デバイス。
【請求項2】
前記加熱部が、前記固定部から延びるとともに前記マウントから延びた、請求項１に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項3】
前記固定部が、固定機構を備えた、請求項１又は２に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項4】
前記固定機構が、前記固定部に凹部を備え、前記マウントの一部が前記凹部に受容されることにより、前記固定部を前記マウントに結合した、請求項３に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項5】
前記凹部が、前記固定部に貫通孔を備え、前記マウントの一部が前記貫通孔を通って延びることにより、前記固定部を前記マウントに結合した、請求項４に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項6】
前記加熱部が、前記加熱部が沿って延びる長手方向軸を規定し、前記固定機構が、前記長手方向軸と交差して延びた、請求項３～５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項7】
前記加熱要素が、前記加熱チャンバ中で直立した、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項8】
前記加熱要素が、実質的にブレード状である、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項9】
前記加熱要素の前記加熱部を囲む前記加熱チャンバを規定するように前記マウントから突き出た壁をさらに備えた、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項10】
前記加熱要素が、前記加熱チャンバの少なくとも一部を規定する周壁を備えた、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項11】
前記加熱要素が、変動磁場の侵入により加熱可能なサセプタを備えた、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項12】
前記サセプタの周りに延びたインダクタコイルをさらに備え、前記インダクタコイルが、前記変動磁場を生成するように構成された、請求項１１に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項13】
加熱アセンブリ受容チャンバをさらに備え、前記加熱アセンブリが、前記加熱アセンブリ受容チャンバにおいて前記デバイスに取り外し可能に固定された、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項14】
前記加熱要素の前記固定部が、前記加熱要素の前記加熱部の基部よりも大きな軸方向断面積を有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項15】
前記加熱要素の前記固定部が、前記加熱要素の前記加熱部の基部と実質的に等しい軸方向断面積を有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項16】
前記マウントが、成型可能材料を含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項17】
前記成型可能材料が、ポリマー材料である、請求項１６に記載のエアロゾル供給デバイス。
【請求項18】
エアロゾル生成材料を含む物品の少なくとも一部を加熱するように構成された加熱要素と、前記加熱要素を支持するマウントと、
を備えたエアロゾル供給デバイス加熱アセンブリであって、
前記加熱要素が、加熱部及び固定部を含み、前記固定部が、前記マウント内に埋め込まれるように前記マウントにインサート成型された、エアロゾル供給デバイス加熱アセンブリ。
【請求項19】
加熱要素の固定部をマウントにインサート成型することによってエアロゾル供給デバイス加熱アセンブリを形成する方法。
【請求項20】
固定部を有する加熱要素を金型に配置するステップであり、前記金型が、前記固定部を包み込むキャビティを含む、ステップと、溶融材料を前記金型に射出するステップであり、前記金型が、溶融材料を前記キャビティにガイドする、ステップと、
前記固定部の周りの前記キャビティ中で前記溶融材料を固化させるステップと、
を含む、エアロゾル供給デバイス加熱アセンブリを形成する方法。
【請求項21】
請求項１～１７のいずれか一項に記載のエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル生成材料を含み、前記加熱アセンブリ内において少なくとも部分的に受容されるように寸法規定された物品と、
を備えたエアロゾル供給システム。
【国際調査報告】