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(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】2024-02-01
(54)【発明の名称】エアロゾル発生デバイス用の加熱装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/465 20200101AFI20240125BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20240125BHJP
【ＦＩ】
A24F40/465
A24F40/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023543343
(86)(22)【出願日】2022-01-26
(85)【翻訳文提出日】2023-07-19
(86)【国際出願番号】 EP2022051801
(87)【国際公開番号】W WO2022167296
(87)【国際公開日】2022-08-11
(31)【優先権主張番号】21154763.3
(32)【優先日】2021-02-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516004949
【氏名又は名称】ジェイティー インターナショナル エスエイ
【住所又は居所原語表記】８，ｒｕｅ Ｋａｚｅｍ Ｒａｄｊａｖｉ，１２０２ Ｇｅｎｅｖａ，ＳＷＩＴＺＥＲＬＡＮＤ
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100202854
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 卓行
(72)【発明者】
【氏名】ハイマ，ヘルマン
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA22
4B162AB12
4B162AB22
4B162AC01
4B162AC12
4B162AC22
4B162AC41
(57)【要約】
エアロゾル発生デバイス用の加熱装置が開示される。加熱装置は、第１のケーシング部材（３３０）と、第２のケーシング部材（３３２）と、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタ（３４２）とを含む。第１のケーシング部材、第２のケーシング部材、及び１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、協働的に係合し、エアロゾル発生基材の少なくとも一部を受け入れるための管状加熱チャンバ（３１８）を形成する。１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、第１のケーシング部材を第２のケーシング部材に結合するように配置される。
【選択図】図３Ａ
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生デバイス用の加熱装置であって、第１のケーシング部材と、
第２のケーシング部材と、
１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタであって、前記第１のケーシング部材、前記第２のケーシング部材、及び前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、協働的に係合し、エアロゾル発生基材の少なくとも一部を受け入れるための管状加熱チャンバを形成し、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記第１のケーシング部材を前記第２のケーシング部材に結合するように配置される、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタと
を含む、加熱装置。
【請求項2】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記第１のケーシング部材を前記第２のケーシング部材に結合する固定要素として機能する、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項3】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材と前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタとが互いに対して回り止めされるように、前記第１のケーシング部材及び前記第２のケーシング部材と係合する、請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項4】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記加熱チャンバの壁内に組み込まれる細長いロッドとして形成され、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記加熱チャンバの周りに間隔をおいて配置され、前記加熱チャンバの長手方向軸線に平行な方向に延びる、請求項１～３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項5】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記加熱チャンバの壁内に組み込まれる湾曲板として形成され、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記加熱チャンバの周りに間隔をおいて配置され、前記加熱チャンバの長手方向軸線に平行な方向に延びる、請求項１～３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項6】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、使用時に、前記加熱チャンバ内に受け入れられた前記エアロゾル発生基材が圧縮されるように、前記加熱チャンバ内に突出して前記加熱チャンバの断面積を減少させる、内方に延びる少なくとも１つの部分を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項7】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、前記加熱チャンバから突出して、誘導加熱され得る前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタの質量を増加させる、外方に延びる少なくとも１つの部分を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項8】
前記第１のケーシング部材は、略管状であり、第１の長手方向端部を含み、前記第２のケーシング部材は、略管状であり、第２の長手方向端部を含み、
前記第１のケーシング部材及び前記第２のケーシング部材は、前記第１のケーシング部材の前記第１の長手方向端部が前記第２のケーシング部材の前記第２の長手方向端部に隣接した状態で同軸に位置合わせされる、請求項１～７のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項9】
前記第１のケーシング部材の前記第１の長手方向端部は、１つ又は複数のスロットを含むスロット付き構成を有し、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、前記１つ又は複数のスロット内に位置する、請求項８に記載の加熱装置。
【請求項10】
前記第２のケーシング部材の前記第２の長手方向端部は、１つ又は複数のスロットを含むスロット付き構成を有し、前記第１のケーシング部材の前記第１の長手方向端部の前記１つ又は複数のスロットは、前記第２のケーシング部材の前記第２の長手方向端部の前記１つ又は複数のスロットと位置合わせされ、
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、各対の位置合わせされたスロット内に位置するとともに、各対の位置合わせされたスロットの間に延びて、前記第１のケーシング部材を前記第２のケーシング部材に結合する、請求項９に記載の加熱装置。
【請求項11】
前記第１のケーシング部材の前記第１の長手方向端部と前記第２のケーシング部材の前記第２の長手方向端部との間に配置された誘導加熱可能サセプタリングをさらに含む、請求項８～１０のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項12】
前記第１のケーシング部材の前記第１の長手方向端部及び前記第２のケーシング部材の前記第２の長手方向端部は、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材とが互いに対して回り止めされるように、前記第１のケーシング部材の前記第１の長手方向端部が前記第２のケーシング部材の前記第２の長手方向端部と実質的に係合するような、相補的なスロット付き構成を有し、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、前記相補的なスロット付き構成間の１つ又は複数の長手方向境界に沿って位置する、請求項８に記載の加熱装置。
【請求項13】
前記第１のケーシング部材及び前記第２のケーシング部材は、略管状である前記加熱チャンバを形成するように前記第１のケーシング部材及び前記第２のケーシング部材の長さに沿って組み合わせることができ、前記第１のケーシング部材及び前記第２のケーシング部材は、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタにより互いに締結される、請求項１～７のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項14】
前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記第１のケーシング部材及び前記第２のケーシング部材から着脱可能である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項15】
加熱アセンブリを製造する方法であって、第１のケーシング部材を用意するステップと、
第２のケーシング部材を用意するステップと、
１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタを用意するステップと、
前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材と前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタとを協働的に係合させ、エアロゾル発生基材の少なくとも一部を受け入れるための管状加熱チャンバを形成するステップであって、前記１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、前記第１のケーシング部材を前記第２のケーシング部材に結合するように配置される、前記形成するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル発生デバイス用の加熱装置、エアロゾル発生デバイス用の加熱アセンブリを製造する方法、及びエアロゾル発生デバイスに関する。本開示は、詳細には、自己完結型且つ低温であり得る携帯型エアロゾル発生デバイスに適用可能である。このようなデバイスは、タバコ又は他の好適なエアロゾル基材材料を、燃やすのではなく、伝導、対流、及び／又は放射によって加熱して、吸入のためのエアロゾルを発生させ得る。
【背景技術】
【0002】
（気化器としても知られる）リスク低減デバイス又はリスク修正デバイスの人気及び使用は、紙巻きタバコ、葉巻、シガリロ、及び巻きタバコなど、従来のタバコ製品の使用を止めることを望む常習的喫煙者を支援するための補助として、ここ数年で急速に成長している。従来のタバコ製品においてタバコを燃焼させるのとは対照的に、エアロゾル化可能物質を加熱又は加温する様々なデバイス及びシステムが利用可能である。
【0003】
一般的に入手可能なリスク低減デバイス又はリスク修正デバイスは、基材加熱式エアロゾル発生デバイス又は加熱非燃焼式デバイスである。このタイプのデバイスは、湿った葉タバコ又は他の好適なエアロゾル化可能材料を典型的に含むエアロゾル基材（すなわち消耗品）を典型的には１５０℃～３００℃の範囲の温度に加熱することにより、エアロゾル又は蒸気を発生させる。エアロゾル基材を燃焼させるか又は燃やすのではなく加熱することにより、ユーザが求める成分を含むが、燃焼による望ましくない副生成物を含まないエアロゾルが放出される。また、タバコ又は他のエアロゾル化可能材料を加熱することにより生成されるエアロゾルは、ユーザにとって不快となり得る、燃焼に起因し得る焦げた味又は苦味を典型的には含まない。
【0004】
現在利用可能なエアロゾル発生デバイスは、多数の異なる手法のうちの１つを使用して、エアロゾル発生基材に熱を与えることができる。そのような手法の１つは、誘導加熱システムを採用するエアロゾル発生デバイスを提供することである。このようなデバイスでは、誘導コイルがデバイス内に設けられ、誘導加熱可能サセプタがエアロゾル発生基材を加熱するために設けられる。ユーザがデバイスを作動させると、電気エネルギーが誘導コイルに供給され、次いでこれにより交流電磁場が発生する。サセプタがこの電磁場と結合して熱を発生させ、この熱は、例えば伝導によって、エアロゾル発生基材に伝達され、エアロゾル発生基材が加熱されるとエアロゾルが発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このようなデバイス内での、加熱チャンバに取り付けられたサセプタの使用は、多くの場合、エアロゾル発生デバイスの嵩張りの原因となる。それゆえ、本発明の目的は、エアロゾル発生基材を効率的に加熱できる、コンパクトな加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様によれば、エアロゾル発生デバイス用の加熱装置であって、第１のケーシング部材と、第２のケーシング部材と、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタとを含み、第１のケーシング部材、第２のケーシング部材、及び１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、協働的に係合し、エアロゾル発生基材の少なくとも一部を受け入れるための加熱チャンバを形成する、加熱装置が提供される。
【0007】
このように、誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバ上又は加熱チャンバ内に取り付けられるのではなく、加熱チャンバの一部を形成するので、よりコンパクトな加熱装置が提供される。誘導加熱可能サセプタは、第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材と協働的に係合し、これにより、加熱装置の嵩張りを増加させることなく、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル発生基材を加熱するために誘導加熱可能サセプタを最適に位置決めすることが可能となる。
【0008】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、第１のケーシング部材を第２のケーシング部材に結合するように配置される。このように、誘導加熱可能サセプタは、加熱装置が構造的に安全であることを確実にする一方で、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル発生基材を加熱するという二重の目的を有する。換言すれば、誘導加熱可能サセプタは、第１のケーシング部材を第２のケーシング部材に固定する固定要素として機能し、このことにより、誘導加熱可能サセプタを加熱チャンバ内に組み込むことが可能となり、それにより、コンパクトな加熱装置が提供される。加熱装置の製造の容易さも改善され得る。
【0009】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、第１のケーシング部材と第２のケーシング部材と１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタとが互いに対して回り止めされるように、第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材と係合する。このように、加熱装置のコンパクト性に悪影響を及ぼさずに、加熱装置の耐久性がさらに高められる。エアロゾル発生デバイスは、携帯型であり、ユーザによって乱暴に扱われ得るので、加熱装置が高い耐久性を有することを確実にすることは特に有利である。
【0010】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバの壁内に組み込まれる細長いロッドとして形成され、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバの周りに間隔をおいて配置され、加熱チャンバの長手方向軸線に平行な方向に延びる。このように、誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル基材の長さに沿って集中加熱効果をもたらす一方で、コンパクトな加熱装置も提供する。エアロゾル発生基材は、加熱チャンバの周りに間隔をおいて配置された誘導加熱可能サセプタにより迅速且つ均一に加熱される。
【0011】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバの壁内に組み込まれる湾曲板として形成され、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバの周りに間隔をおいて配置され、加熱チャンバの長手方向軸線に平行な方向に延びる。このように、誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル基材を加熱するための大きな表面積を提供する一方で、コンパクトな加熱装置も提供する。エアロゾル発生基材は、加熱チャンバの周りに間隔をおいて配置された誘導加熱可能サセプタにより迅速且つ均一に加熱される。
【0012】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、使用時に、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル発生基材が圧縮されるように、加熱チャンバ内に突出して加熱チャンバの断面積を減少させる、内方に延びる少なくとも１つの部分を含む。このように、エアロゾル発生基材を圧縮することにより、エアロゾル発生基材に熱をより効率的に伝達することができ、エネルギー効率を最大化すると同時に、より迅速な加熱を達成することができる。
【0013】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、加熱チャンバから突出して、誘導加熱され得る１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタの質量を増加させる、外方に延びる少なくとも１つの部分を含む。このように、より大きな質量の誘導加熱可能サセプタが加熱チャンバの中心から離れた場所に（すなわち、取り囲む誘導コイルにより近接して）設けられる。これにより、誘導コイルから電磁エネルギーを得る誘導加熱可能サセプタの能力が高められる。
【0014】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタの外方に延びる少なくとも１つの部分は、第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材の外周縁部に対して径方向外方に延びる。
【0015】
好ましくは、第１のケーシング部材は、略管状であり、第１の長手方向端部を含み、第２のケーシング部材は、略管状であり、第２の長手方向端部を含み、第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材は、第１のケーシング部材の第１の長手方向端部が第２のケーシング部材の第２の長手方向端部に隣接した状態で同軸に位置合わせされる。このように、略円筒状のエアロゾル発生基材を受け入れるように構成されたコンパクトな加熱チャンバが提供される。この加熱チャンバは、エアロゾル発生物品の形態のエアロゾル発生基材が円筒形態で包装され販売されることが多いので有利であり得る。
【0016】
好ましくは、第１のケーシング部材の第１の長手方向端部は、１つ又は複数のスロットを含むスロット付き構成を有し、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、１つ又は複数のスロット内に位置する。このように、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、装置の嵩張りを増加させることなく、加熱チャンバ内に受け入れられるエアロゾル発生基材に近接して設けられる。また、加熱装置の製造の容易さも改善され得る。
【0017】
好ましくは、第２のケーシング部材の第２の長手方向端部は、１つ又は複数のスロットを含むスロット付き構成を有し、第１のケーシング部材の第１の長手方向端部の１つ又は複数のスロットは、第２のケーシング部材の第２の長手方向端部の１つ又は複数のスロットと位置合わせされ、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、各対の位置合わせされたスロット内に位置するとともに、各対の位置合わせされたスロットの間に延びて、第１のケーシング部材を第２のケーシング部材に結合する。このように、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、デバイスの嵩張りを増加させることなく、加熱チャンバ内に受け入れられるエアロゾル発生基材に近接して設けられる一方で、第１のケーシング部材と第２のケーシング部材との間の確実な固定も提供する。
【0018】
好ましくは、加熱装置は、第１のケーシング部材の第１の長手方向端部と第２のケーシング部材の第２の長手方向端部との間に配置された誘導加熱可能サセプタリングをさらに含む。このように、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル発生基材の中心に向けて集中加熱効果がもたらされ得る一方で、コンパクトな加熱装置も提供される。
【0019】
一例では、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタと誘導加熱可能サセプタリングとは、単一の構成要素として形成され得る。このように、第１のケーシング部材と第２のケーシング部材との結合の強度がさらに高められ得る。
【0020】
好ましくは、第１のケーシング部材の第１の長手方向端部及び第２のケーシング部材の第２の長手方向端部は、第１のケーシング部材と第２のケーシング部材とが互いに対して回り止めされるように、第１のケーシング部材の第１の長手方向端部が第２のケーシング部材の第２の長手方向端部と実質的に係合するような、相補的なスロット付き構成を有し、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタはそれぞれ、相補的なスロット付き構成間の１つ又は複数の長手方向境界に沿って位置する。このように、誘導加熱可能サセプタは、加熱チャンバ内に受け入れられたエアロゾル発生基材を加熱するための最適な位置に位置する一方で、第１のケーシング部材を第２のケーシング部材に確実に固定することができる。
【0021】
好ましくは、第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材は、略管状である加熱チャンバを形成するように第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材の長さに沿って組み合わせることができ、第１のケーシング部材及び第２のケーシング部材は、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタにより互いに締結される。このように、容易に組み立てられ、分解され得る、構成要素の確実な配置が提供される。
【0022】
好ましくは、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタは、第１のケーシング及び第２のケーシングから着脱可能である。このように、誘導加熱可能サセプタは、例えば誘導加熱可能サセプタの材料が劣化し始めた場合には取り外され交換され得る。
【0023】
好ましくは、加熱チャンバは、略管状である。このように、加熱チャンバは、エアロゾル発生物品の形態のエアロゾル発生基材が円筒形態で包装され販売されることが多いので有利であり得る、略円筒状のエアロゾル発生基材を受け入れるように構成され得る。
【0024】
好ましくは、加熱装置は、加熱チャンバを取り囲む誘導加熱コイルをさらに含む。
【0025】
好ましくは、第１のケーシング及び第２のケーシングは、耐熱性プラスチック材料、好ましくはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む。
【0026】
本発明の第２の態様によれば、加熱アセンブリを製造する方法であって、第１のケーシング部材を用意するステップと、第２のケーシング部材を用意するステップと、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタを用意するステップと、第１のケーシング部材と第２のケーシング部材と１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタとを協働的に係合させ、エアロゾル発生基材の少なくとも一部を受け入れるための加熱チャンバを形成するステップとを含む、方法が提供される。
【0027】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様による加熱装置を含むエアロゾル発生デバイスが提供される。
【0028】
ここで、図面を参照して本発明の実施形態を例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】エアロゾル発生デバイスと、エアロゾル発生デバイスの加熱チャンバ内に位置決めされる準備の整ったエアロゾル発生物品とを含む、エアロゾル発生システムの概略断面図である。
【図3A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図3B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図3C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図4A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図4B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図4C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図5A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図5B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図5C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図6A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図6B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図7A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図7B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図7C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図8A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図8B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図8C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図9A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図9B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図9C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図10A】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図10B】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図10C】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図10D】本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図11】加熱チャンバが、着脱可能な誘導加熱可能サセプタを含む、本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図12A】加熱チャンバが、着脱可能な誘導加熱可能サセプタを含む、本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【図12B】加熱チャンバが、着脱可能な誘導加熱可能サセプタを含む、本発明の実施形態によるエアロゾル発生デバイス用の加熱チャンバの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本明細書中の図面は、上位の桁が図面の図番号に対応し、残りの桁が図面中の要素又は構成要素を識別するという番号規則に従う。異なる図面間の同様の要素又は構成要素は、同様の数字の使用により識別され得る。例えば、３０６は、図３の要素「０６」を参照し得、同様の要素は、図４の４０６のように参照され得る。当業者であれば、各要素の特性及び構成の説明が他の実施形態における対応する要素に等しく適用され得ることを認識するであろう。
【0031】
本明細書で説明するように、蒸気は、臨界温度よりも低い温度で気相である物質を指すと一般に理解されており、これは、温度を低下させずに圧力を高めることにより、蒸気を液体に凝縮させ得ることを意味し、一方、エアロゾルは、空気又は別のガス中に微細な固体粒子又は液滴が浮遊しているものである。しかしながら、本明細書では、「エアロゾル」及び「蒸気」という用語は、特に、ユーザによる吸入のために発生させる吸入可能媒体の形態に関して同義で使用され得ることに留意すべきである。
【0032】
【0033】
エアロゾル発生物品７０は、タバコなどの、エアロゾル発生基材７２を含む。エアロゾル発生デバイス１０は、デバイス１０のユーザによる吸入のためにエアロゾル発生物品７０を燃やすことなく加熱してエアロゾル発生基材７２からエアロゾルを形成するように構成される。
【0034】
エアロゾル発生デバイス１０は、エアロゾル発生デバイス１０の様々な構成要素を収容する本体１２を含む。本体１２は、本明細書に記載する様々な実施形態で説明する構成要素に適合するような及び手助けなしにユーザにより片手で無理なく保持されるような大きさとされる、任意の形状を有することができる。
【0035】
図１及び図２の下方に示すエアロゾル発生デバイス１０の第１の端部１４は、便宜上、エアロゾル発生デバイス１０の遠位端部、底端部、基端部、又は下側端部として説明される。図１及び図２の上方に示すエアロゾル発生デバイス１０の第２の端部１６は、エアロゾル発生デバイス１０の近位端部、上端部、又は上側端部として説明される。使用中、ユーザは、典型的には、エアロゾル発生デバイス１０を、第１の端部１４を下向きに及び／又はユーザの口に対して遠位位置に、且つ第２の端部１６を上向きに及び／又はユーザの口に対して近接位置に向ける。
【0036】
エアロゾル発生デバイス１０は、本体１２内に位置決めされた加熱チャンバ１８を含む。加熱チャンバ１８は、エアロゾル発生物品７０を受け入れるための、略管状断面、例えば円筒状断面を有する空洞２０の形態の内部容積を画定する。加熱チャンバ１８は、長手方向を定める長手方向軸線を有する。エアロゾル発生デバイス１０は、電源２２、例えば充電式であり得る１つ又は複数のバッテリと、コントローラ２４とをさらに含む。
【0037】
加熱チャンバ１８は、エアロゾル発生デバイス１０の第２の端部１６に向かって開放している。換言すれば、加熱チャンバ１８は、エアロゾル発生デバイス１０の第２の端部１６側に開放端部２６を有する。加熱チャンバ１８は典型的には、本体１２への熱伝達を最小限に抑えるために、本体１２の内面から間隔を空けて保持される。加熱チャンバ１８は、典型的には、開放端部２６とは反対側の閉鎖端部３４を有する。
【0038】
エアロゾル発生デバイス１０は、加熱チャンバ１８の開放端部２６を覆って加熱チャンバ１８へのアクセスを防止する閉鎖位置（図１を参照）と、加熱チャンバ１８の開放端部２６を露出させて加熱チャンバ１８へのアクセスを提供する開放位置（図２を参照）との間で横断方向に移動可能なスライドカバー２８を任意選択的に含むことができる。いくつかの実施形態では、スライドカバー２８を閉鎖位置に付勢することができる。
【0039】
加熱チャンバ１８、具体的には空洞２０は、対応する形状のエアロゾル発生物品７０を受け入れるように配置される。例えば、この例では、加熱チャンバ１８は、略円筒状又はロッド状のエアロゾル発生物品７０を受け入れるように配置される。したがって、加熱チャンバ１８は、管状、例えば、略円筒状である。しかしながら、当業者であれば、加熱チャンバ１８の形状が変わる場合があることを認識するであろう。
【0040】
典型的には、エアロゾル発生物品７０は、事前に包装されたエアロゾル発生基材７２を含む。エアロゾル発生物品７０は使い捨てで交換可能な物品（「消耗品」としても知られる）であり、例えば、エアロゾル発生基材７２としてタバコを含み得る。エアロゾル発生物品７０は、近位端部７４（又は口側端部）と遠位端部７６とを有する。エアロゾル発生物品７０は、エアロゾル発生基材７２の下流に位置決めされたマウスピースセグメント７８をさらに含む。エアロゾル発生基材７２及びマウスピースセグメント７８は、ラッパー８０（例えば、紙ラッパー）内に同軸に位置合わせされて配置され、構成要素を適所に保持して、ロッド状のエアロゾル発生物品７０を形成する。
【0041】
マウスピースセグメント７８は、下流方向に、換言すれば、エアロゾル発生物品７０の遠位端部７６から近位（口側）端部７４に向けて順次に且つ同軸に位置合わせされて配置された以下の構成要素（詳細に図示せず）、すなわち冷却セグメント、中心穴セグメント、及びフィルタセグメントの１つ又は複数を含むことができる。冷却セグメントは、典型的には、ラッパー８０の厚さよりも大きい厚さを有する中空紙管を含む。中心穴セグメントは、酢酸セルロース繊維及び可塑剤を含有する硬化された混合物を含み得、マウスピースセグメント７８の強度を増加させるように機能する。フィルタセグメントは、典型的には、酢酸セルロース繊維を含み、マウスピースフィルタとして機能する。加熱された蒸気がエアロゾル発生基材７２からエアロゾル発生物品７０の近位（口側）端部７４に向かって流れると、蒸気が、冷却セグメント及び中心穴セグメントを通過するときに冷却され凝縮して、フィルタセグメントを通してユーザが吸入するのに好適な特性を有するエアロゾルを形成する。
【0042】
加熱チャンバ１８は、第１のケーシング部材３０と、第２のケーシング部材３２と、１つ又は複数の誘導加熱可能サセプタ４２とを含み、これらは、協働的に係合し、加熱チャンバ１８を形成して、加熱チャンバ１８の内部容積を画定する。加熱チャンバ１８の構成を、図３～図１２を参照して後にさらに詳述する。
【0043】
エアロゾル発生デバイス１０は、電磁場を発生させるための電磁場発生器４６を含む。電磁場発生器４６は、略螺旋状の誘導コイル４８を含む。誘導コイル４８は、円形断面を有し、略管状加熱チャンバ１８の周りに螺旋状に延びる。誘導コイル４８は、電源２２及びコントローラ２４により励磁させることができる。コントローラ２４は、他の電子部品の中でもとりわけ、電源２２からの直流を誘導コイル４８用の交流高周波電流に変換するよう配置されるインバータを含む。
【0044】
加熱チャンバ１８の外壁は、外面内に形成されたコイル支持構造５０を含み得る。図示の例では、コイル支持構造５０は、加熱チャンバ１８の外面の周りに螺旋状に延びるコイル支持溝５２を含む。誘導コイル４８は、コイル支持溝５２内に位置決めされるので、誘導加熱可能サセプタ４２に対して確実且つ最適に位置決めされる。
【0045】
エアロゾル発生デバイス１０を使用するために、ユーザは、スライドカバー２８（存在する場合）を、図１に示す閉鎖位置から図２に示す開放位置に変位させる。その後、ユーザは、開放端部２６を通してエアロゾル発生物品７０を加熱チャンバ１８に挿入する。エアロゾル発生基材７２は空洞２０内に受け入れられ、エアロゾル発生物品７０の近位端部７４は、ユーザの唇による係合を可能にするために、マウスピースセグメント７８の少なくとも一部が開放端部２６から突き出た状態で、加熱チャンバ１８の開放端部２６に位置決めされる。
【0046】
ユーザがエアロゾル発生デバイス１０を作動させると、誘導コイル４８が、誘導コイル４８に交流電流を供給する電源２２及びコントローラ２４により励磁され、それにより、交流及び時変電磁場が誘導コイル４８により生成される。この電磁場は、誘導加熱可能サセプタ４２と結合し、サセプタ４２内に渦電流及び／又は磁気ヒステリシス損失を発生させ、サセプタ４２を発熱させる。その後、熱は、例えば、伝導、放射、及び対流により、誘導加熱可能サセプタ４２からエアロゾル発生基材７２に伝達される。これにより、燃焼させる又は燃やすことなく、エアロゾル発生基材７２の加熱が生じることで、蒸気を発生させる。発生した蒸気は、冷却され凝縮して、エアロゾル発生デバイス１０のユーザがマウスピースセグメント７８を通して、より詳細にはフィルタセグメントを通して吸入できる、エアロゾルを形成する。
【0047】
エアロゾル発生基材７２の気化は、例えば加熱チャンバ１８の開放端部２６を通る、周囲環境からの空気の追加によって促され、空気流の空気は、エアロゾル発生物品７０のラッパー８０と加熱チャンバ１８の内面３６との間を流れるときに加熱される。より詳細には、ユーザがフィルタセグメントを通じて吸引すると、図２に矢印Ａで示すように、開放端部２６を通して空気が加熱チャンバ１８内に引き込まれる。加熱チャンバ１８に流入した空気は、加熱チャンバ１８の開放端部２６から閉鎖端部３４に向かって、エアロゾル発生基材７２と加熱チャンバ１８の内面３６との間を流れる。
【0048】
空気は、加熱チャンバ１８の閉鎖端部３４に到達すると、約１８０°向きを変えて、エアロゾル発生物品７０の遠位端部７６に流入する。次いで、空気は、生成された蒸気と共に遠位端部７６から近位（口側）端部７４に向けて、図２に矢印Ｂで示すように、エアロゾル発生物品７０を通して引き出される。
【0049】
ユーザは、エアロゾル発生基材７２が蒸気を生成し続けることができる間は常に、例えば、好適な蒸気に気化させるための気化可能な成分がエアロゾル発生基材７２に残っている間は常に、エアロゾルを吸入し続けることができる。コントローラ２４は、誘導加熱可能サセプタ４２の温度、ひいてはエアロゾル発生基材７２の温度が閾値レベルを超えないことを確実にするために、誘導コイル４８に流れる交流電流の大きさを調整し得る。具体的には、エアロゾル発生基材７２の構成に依存する特定の温度において、エアロゾル発生基材７２は燃え始めることになる。これは望ましい効果ではなく、この温度以上の温度は回避される。
【0050】
【0051】
図３Ａ～図３Ｂは、本発明の実施形態による加熱チャンバ３１８の様々な図を示す。図３Ａは、加熱チャンバ３１８の斜視図であり、図３Ｂは、加熱チャンバ３１８の開放端部３２６を見下ろした図であり、図３Ｃは、加熱チャンバ３１８の分解図である。
【0052】
加熱チャンバ３１８は、第１のケーシング部材３３０と、第２のケーシング部材３３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ３４２とを含む。第１のケーシング部材３３０、第２のケーシング部材３３２、及び複数の誘導加熱可能サセプタ３４２は、協働的に係合し、加熱チャンバ３１８を形成する。特に、複数の誘導加熱可能サセプタ３４２は、第１のケーシング部材３３０を第２の部材３３２に固定するように配置される。
【0053】
第１のケーシング部材３３０は、管状、例えば略円筒状であり、複数のスロット３６４を含むスロット付き構成を有する第１の長手方向端部３６０を有する。第１のケーシング部材３３０は、第１の長手方向端部３６０とは反対側の開放端部３２６を有し、この開放端部３２６を通して、エアロゾル発生物品７０が受け入れられ得る。第２のケーシング部材３３２もまた、管状、例えば略円筒状であり、複数のスロット３６４を含むスロット付き構成を有する第２の長手方向端部３６２を有する。第２のケーシング部材３３２は、第２の長手方向端部３６２とは反対側の閉鎖端部３３４を有する。第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２は、長手方向に同軸に位置合わせされる。
【0054】
第１のケーシング部材３３０の第１の長手方向端部３６０のスロット付き構成及び第２のケーシング部材３３２の第２の長手方向端部３６２のスロット付き構成は、第１のケーシング部材３３０と第２のケーシング部材３３２とが互いに対して回り止めされるように、第１のケーシング部材３３０の第１の長手方向端部３６０と第２のケーシング部材３３２の第２の長手方向端部３６２とが実質的に係合するように配置される。換言すれば、第１のケーシング部材３３０の第１の長手方向端部３６０及び第２のケーシング部材３３２の第２の長手方向端部３６２は、これらのスロット付き構成により互いに噛み合って一体型の管状本体を形成するように構成される。
【0055】
各誘導加熱可能サセプタ３４２は、加熱チャンバ３１８の長手方向、すなわち、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２の長手方向に平行な方向に延びるロッドとして形成される。誘導加熱可能サセプタ３４２は、加熱チャンバ３１８の外周に間隔をおいて配置され、加熱チャンバ３１８の壁内に組み込まれ、すなわち、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２の壁内に組み込まれる。特に、誘導加熱可能サセプタ３４２はそれぞれ、第１のケーシング部材３３０の第１の長手方向端部３６０のスロット付き構成と第２のケーシング部材３３２の第２の長手方向端部３６２のスロット付き構成との間に形成された長手方向境界に沿って位置する。このように、誘導加熱可能サセプタ３４２は、第１のケーシング部材３３０を第２のケーシング部材３３２に結合する固定要素として機能する一方で、加熱チャンバ３１８内に受け入れられたエアロゾル発生基材７２を加熱するように最適にも位置する。
【0056】
各誘導加熱可能サセプタ３４２は、加熱チャンバ３１８の径方向に加熱チャンバ３１８内に突出する内方に延びる部分３４４を含む。特に、内方に延びる各部分３４４は、それぞれの誘導加熱可能サセプタ３４２上に細長い隆起部を形成し、この細長い隆起部は、加熱チャンバ３１８の内部容積内に突出する。この例では、内方に延びる各部分３４４は、それぞれの誘導加熱可能サセプタ３４２の全長にわたって存在する。しかしながら、当業者であれば、他の実施形態では、内方に延びる部分３４４が誘導加熱可能サセプタ３４２の各々の長さの一部のみに沿って存在し得ることを認識するであろう。内方に延びる部分３４４により、加熱チャンバ３１８の断面積が減少する。すなわち、内方に延びる部分３４４は、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２の内壁から離れる方向に、加熱チャンバ３１８の内方に延びる。有利には、内方に延びる部分３４４は、加熱チャンバ３１８内に受け入れられたエアロゾル発生基材７２との摩擦嵌めを形成し、それにより、エアロゾル発生基材７２に圧縮力を加え得る。エアロゾル発生基材７２を圧縮することにより、エアロゾル発生基材７２に熱をより効率的に伝達することができ、エネルギー効率を最大化すると同時に、より迅速な加熱を達成することができる。
【0057】
各誘導加熱可能サセプタ３４２はまた、外方に延びる部分３４５を含む。外方に延びる部分３４５は、誘導加熱可能サセプタ３４２のそれぞれのロッドの長さに沿って延在し、それにより、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２から離れる方向に径方向外方に突出する細長い隆起部を形成する。外方に延びる部分３４５及び内方に延びる部分３４４は、誘導加熱可能サセプタ３４２の長さの両側に沿って延びる切り欠き３４３を画定する。第１のケーシング部材３３０及び第２の部材３３２のスロット付き構成の長手方向境界は、誘導加熱可能サセプタ３４２の両側のそれぞれの切り欠き３４３内に位置する。このように、外方に延びる部分３４５と内方に延びる部分３４４との組み合わせによりもたらされる拘束は、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２が誘導加熱可能サセプタ３４２のそれぞれの切り欠き３４３内に保持されることを確実にし、それにより、第１のケーシング部材３３０を第２のケーシング部材３３２に固定する。
【0058】
第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２は、実質的に非導電性且つ非透磁性の材料を含み得る。例えば、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの、耐熱性プラスチック材料を含み得る。第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２自体は、エアロゾル発生デバイス１０の動作中に誘導コイル４８（図示せず）により加熱されず、誘導加熱可能サセプタ３４２へのエネルギー入力が最大化されることを確実にする。そして、このことは、デバイス１０のエネルギー効率が最大化されることを確実にするのに役立つ。デバイスはまた、触れると冷たいままであり、ユーザの快適性が最大化されることを確実にする。
【0059】
誘導加熱可能サセプタ３４２は、誘導加熱されるのに好適な金属を含む。金属は、典型的には、ステンレス鋼及び炭素鋼からなる群から選択される。しかしながら、誘導加熱可能サセプタ３４２は、アルミニウム、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、炭素鋼、及びそれらの合金、例えばニッケルクロム又はニッケル銅の１種以上を含むが、これらに限定されない任意の好適な材料を含むことができる。サセプタの付近に電磁場を印加すると、渦電流及び磁気ヒステリシス損失により電磁気から熱へのエネルギー変換がもたらされることに起因して、各誘導加熱可能サセプタ３４２が熱を発生させる。このように、加熱チャンバ３１８内に受け入れられたエアロゾル発生基材７２は、エアロゾルを生成するために、誘導加熱可能サセプタ３４２により加熱され得る。
【0060】
当業者であれば、これらの材料特性が、本明細書で説明する加熱チャンバの他の実施形態に等しく適用されることを認識するであろう。
【0061】
図示の実施形態では、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２は各々、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２の外周にそれぞれ等間隔に配置された２つのスロット３６４を含む。結果として、加熱チャンバ３１８は、第１のケーシング部材３３０の第１の長手方向端部３６０と第２のケーシング部材３３２の第２の長手方向端部３６２との間の長手方向境界に対応する、加熱チャンバ３１８の外周に等間隔に配置された４つの誘導加熱可能サセプタ３４２を含む。しかしながら、当業者であれば、スロット３６４の数、ひいては誘導加熱可能サセプタ３４２の数が変わる場合があることを認識するであろう。
【0062】
また、当業者であれば、図１及び図２を参照して説明したように、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング部材３３２の外面が、誘導コイル４８を支持するか又は受け入れるように構成され得ることを認識するであろう。
【0063】
図４Ａ～図４Ｂは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ４１８の様々な図を示す。図４Ａは、加熱チャンバ４１８の斜視図であり、図４Ｂは、加熱チャンバ４１８の開放端部４２６を見下ろした図であり、図４Ｃは、加熱チャンバ４１８の分解図である。
【0064】
ここでもまた、加熱チャンバ４１８は、第１のケーシング部材４３０と、第２のケーシング部材４３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ４４２とを含む。第１のケーシング部材４３０、第２のケーシング部材４３２、及び複数の誘導加熱可能サセプタ４４２は、協働的に係合し、第１のケーシング部材４３０を第２のケーシング部材４３２に固定するために配置される複数の誘導加熱可能サセプタ４４２により加熱チャンバ４１８を形成する。
【0065】
第１のケーシング部材４３０は、管状、例えば略円筒状であり、複数のスロット４６４を含むスロット付き構成を有する第１の長手方向端部４６０を有する。第１のケーシング部材４３０は、第１の長手方向端部４６０とは反対側の開放端部４２６を有する。第２のケーシング部材４３２もまた、管状、例えば略円筒状であり、複数のスロット４６４を含むスロット付き構成を有する第２の長手方向端部４６２を有する。第２のケーシング部材４３２は、第２の長手方向端部３６２とは反対側の閉鎖端部４３４を有する。
【0066】
しかしながら、この実施形態では、第１のケーシング部材４３０及び第２のケーシング部材４３２のスロット付き構成は、直接連結するようには構成されない。代わりに、第１のケーシング部材４３０及び第２のケーシング部材４３２は、第１のケーシング部材４３０の第１の長手方向端部４６０のスロット４６４が、第２のケーシング部材４３２の第２の長手方向端部４６２のそれぞれのスロット４６４と位置合わせされるように、第１のケーシング部材４３０の第１の長手方向端部４６０が第２のケーシング部材４３２の第２の長手方向端部４６２に隣接した状態で同軸に位置合わせされる。誘導加熱可能サセプタ４４２は、各対の位置合わせされたスロット４６４内に位置する細長いロッドである。すなわち、誘導加熱可能サセプタ４４２は、第１のケーシング部材４３０及び第２のケーシング部材４３２の対応するスロット４６４の間に延び、それにより、第１のケーシング部材４３０を第２のケーシング部材４３２に固定する。
【0067】
特に、誘導加熱可能サセプタ４４２は、各誘導加熱可能サセプタ４４２の内方に延びる部分４４４と外方に延びる部分４４５との間に画定されたそれぞれの切り欠き４４３により、それぞれのスロット４４３内に確実に着座する。すなわち、内方に延びる部分４４４により課される拘束により、誘導加熱可能サセプタ４４２が径方向外方に移動することが防止され、これに対して、外方に延びる部分４４５により課される拘束により、誘導加熱可能サセプタ４４２が径方向内方に移動することが防止される。
【0068】
図示の実施形態では、第１のケーシング部材４３０及び第２のケーシング部材４３２は各々、第１のケーシング部材４３０及び第２のケーシング部材４３２の外周にそれぞれ等間隔に配置された４つのスロット４６４を含む。結果として、加熱チャンバ３１８は、加熱チャンバ３１８の外周に等間隔に配置され、各対の位置合わせされたスロット４６４内に位置する４つの誘導加熱可能サセプタ４４２を含む。しかしながら、当業者であれば、スロット４６４の数、及び誘導加熱可能サセプタ４４２の対応する数が変わる場合があることを認識するであろう。
【0069】
当業者であれば、図３Ａ～図３Ｃの誘導加熱可能サセプタ３４２、第１のケーシング部材３３０、及び第２のケーシング部材３３２の構成の他の態様が、図４Ａ～図４Ｃの誘導加熱可能サセプタ４４２、第１のケーシング部材４３０、及び第２のケーシング部材４３２に等しく適用されることを認識するであろう。例えば、誘導加熱可能サセプタ４４２は、内方に延びる部分３４４に対応する内方に延びる部分４４４を含む。
【0070】
図５Ａ～図５Ｃは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ５１８の様々な図を示す。図５Ａは、加熱チャンバ５１８の斜視図であり、図５Ｂは、加熱チャンバ５１８の開放端部５２６を見下ろした図であり、図５Ｃは、加熱チャンバ５１８の分解図である。
【0071】
加熱チャンバ５１８は、第１のケーシング部材５３０と、第２のケーシング部材５３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ５４２とを含む。第１のケーシング部材５３０、第２のケーシング部材５３２、及び複数の誘導加熱可能サセプタ５４２は、協働的に係合し、加熱チャンバ５１８を形成する。特に、複数の誘導加熱可能サセプタ５４２は、第１のケーシング部材５３０を第２の部材５３２に締結するように配置される。
【0072】
第１のケーシング部材５３０及び第２のケーシング部材５３２は、それらの長手方向縁部に沿って係合して、管状本体、例えば円筒体を形成するように配置される。具体的には、図示の実施形態では、第１のケーシング部材５３０及び第２のケーシング部材５３２は、管状半部の長さに沿って互いに接合して加熱チャンバ５１８を形成する、管状半部として形成される。しかしながら、当業者であれば、ケーシング部材の数及び形状が変えられ得ることを認識するであろう。
【0073】
各誘導加熱可能サセプタ５４２は、第１のケーシング部材５３０を第２のケーシング部材５３２に結合するために、第１のケーシング部材５３０及び第２のケーシング部材５３２の外側の一部の周りに延びる湾曲板として形成される。特に、誘導加熱可能サセプタ５４２の各板は、それぞれ第１のケーシング部材５３０及び第２のケーシング部材５３２に入り込み（及びこれらを貫通し）、それにより、第１のケーシング部材５３０を第２のケーシング部材５３２に締結する、内方に延びる２つの部分５４４を含む。内方に延びる部分５４４は、加熱チャンバ５１８の長手方向に平行に延在して、誘導加熱可能サセプタ５４２の板の対向縁部における、板の内（すなわち凹面）側に位置する。
【0074】
第１のケーシング部材５３０及び第２のケーシング部材５３２は、内方に延びる部分５４４を受け入れるように構成された細長いスロット５６４を含む。具体的には、細長いスロット５６４は、第１のケーシング部材５３０及び第２のケーシング部材５３２のそれぞれの長手方向縁部に隣接して平行に位置し、それにより、第１のケーシング部材５３０と第２のケーシング部材５３２との間の長手方向接合境界の両側に位置する対応するスロット５６４を提供する。このように、各誘導加熱可能サセプタ５４２は、対応するスロット５６４の各対の間に、すなわち、第１のケーシング部材５３０と第２のケーシング部材５３２との間に延びて、第１のケーシング部材５３０を第２のケーシング部材５３２に確実に固定し、加熱チャンバ５１８を形成する。内方に延びる部分５４４は、それぞれの細長いスロット５６４内にスナップ嵌めを形成するものとして説明され得る。
【0075】
有利には、各誘導加熱可能サセプタ５４２は、加熱チャンバ５１８の外側の周りに延びる板として形成されるので、誘導加熱され得る各誘導加熱可能サセプタ５４２の質量が増加する。特に、誘導加熱可能サセプタ５４２は、誘導加熱可能サセプタ５４２がより多くの誘導熱を得ることができるように、取り囲む誘導コイル４８により近接するより大きな質量を有する。加熱チャンバ５１８の外側の周りに延びる誘導加熱可能サセプタ５４２の板の一部は、外方に延びる部分５４５と呼ばれることがある。
【0076】
【0077】
加熱チャンバ６１８の構成は、図４Ａ～図４Ｃを参照して説明した加熱チャンバ４１８に実質的に対応する。しかしながら、加熱チャンバ６１８は、第１のケーシング部材６３０の第１の長手方向端部６６０と第２のケーシング部材６６２の第２の長手方向端部６６２との間に配置された誘導加熱可能サセプタのリング６４０をさらに含む。具体的には、誘導加熱可能サセプタのリング６４０は、第１のケーシング部材６３０と第２のケーシング部材６３２との間で（且つ第１のケーシング部材６３０及び第２のケーシング部材６３２と）同軸に位置合わせされる。
【0078】
図示の実施形態では、誘導加熱可能サセプタ６４２の複数のロッド及び誘導加熱可能サセプタのリング６４０は、第１のケーシング部材６３０を第２のケーシング部材６３２に固定し、加熱チャンバ６１８内に受け入れられたエアロゾル発生基材７２に集中加熱を提供するように構成された単一の（例えば一体型の）構成要素として形成される。しかしながら、当業者であれば、誘導加熱可能サセプタ６４２の複数のロッドと誘導加熱可能サセプタのリング６４０とが別個の構成要素として形成され得ることを認識するであろう。
【0079】
誘導加熱可能サセプタ６４２の複数のロッド及び誘導加熱可能サセプタのリング６４０が統合ユニットとして形成されている場合、当業者であれば、第１のケーシング部材６３０及び第２のケーシング部材６３２におけるそれぞれのスロット６４６が、もはや位置合わせされる必要はなく、むしろ正しく位置合わせされなくてもよいことを認識するであろう。
【0080】
図７Ａ～図７Ｃは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ７１８の様々な図を示す。図７Ａは、加熱チャンバ７１８の斜視図であり、図７Ｂは、加熱チャンバ７１８の開放端部７２６を見下ろした図であり、図７Ｃは、加熱チャンバ７１８の分解図である。
【0081】
加熱チャンバ７１８は、第１のケーシング部材７３０と、第２のケーシング部材７３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ７４２とを含む。第１のケーシング部材７３０及び第２のケーシング７３２の構成は、図３Ａ～図３Ｂを参照して説明した第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング３３２の構成に実質的に対応する。しかしながら、この実施形態では、第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング３３２のスロット付き構成は、直接係合して連結するようには配置されない。代わりに、第１のケーシング部材７３０の第１の長手方向端部７６０におけるスロット７６４は、第２のケーシング部材７３２の第２の長手方向端部７６２におけるそれぞれのスロット７６４と位置合わせされる。誘導加熱可能サセプタ７４２は、各対の位置合わせされたスロット７６４内にそれぞれ位置する湾曲板として形成される。換言すれば、各誘導加熱可能サセプタ７４２は、第１のケーシング部材７３０の第１の長手方向端部７６０及び第２のケーシング部材７３２の第２の長手方向端部７６２の位置合わせされたスロットの間に形成された隙間内に位置する。このように、誘導加熱可能サセプタ７４２は、第１のケーシング部材７３０を第２のケーシング部材７３２に固定するために、第１のケーシング部材７３０の第１の長手方向端部７６０（のスロット７６４）と第２のケーシング部材７３２の第２の長手方向端部７６２（のスロット７６４）との間に延びる。誘導加熱可能サセプタ７４２は、加熱チャンバ７１８の壁内に組み込まれ、すなわち、誘導加熱可能サセプタ７４２は、加熱チャンバ７１８の壁の一部を形成する。有利には、この配置は、加熱チャンバ７１８内に受け入れられたエアロゾル発生基材を加熱するための大きな表面積を提供する一方で、コンパクト且つ安全な加熱チャンバ７１８を提供する。
【0082】
誘導加熱可能サセプタ７４２の板は、内方に延びる１つ又は複数の部分７４４を含む。特に、各誘導加熱可能サセプタ７４２は、加熱チャンバ７１８の長手方向に平行に延在して、誘導加熱可能サセプタ７４２の板の対向縁部における、板の内（すなわち凹）面に配置された、内方に延びる２つの部分７４４を含む。前述したように、内方に延びる部分７４４は、加熱チャンバ７１８の減少した断面積をもたらし、それにより、加熱チャンバ７１８内に受け入れられたエアロゾル発生基材７２に圧縮力を加える。
【0083】
誘導加熱可能サセプタ７４２の板は、それぞれの位置合わせされたスロット７６４内にスナップ嵌めを形成し、それにより、第１のケーシング部材７３０を第２のケーシング部材７３２に確実に固定する。特に、内方に延びる各部分７４４は、第１のケーシング部材７３０及び第２のケーシング部材７３２のスロット付き構成のそれぞれの長手方向境界に沿ってスナップ嵌めを形成するフック部分（片持ち梁とも呼ばれる）を含む。
【0084】
図示の実施形態では、第１のケーシング部材７３０及び第２のケーシング部材７３２は各々、第１のケーシング部材７３０及び第２のケーシング部材７３２の外周にそれぞれ等間隔に配置された２つのスロット７６４を含む。結果として、加熱チャンバ７１８は、加熱チャンバ７１８の外周に等間隔に配置され、各対の位置合わせされたスロット７６４内に位置する２つの誘導加熱可能サセプタ７４２を含む。しかしながら、当業者であれば、スロット７６４の数、及び誘導加熱可能サセプタ７４２の対応する数が変わる場合があることを認識するであろう。
【0085】
図８Ａ～図８Ｃは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ８１８の様々な図を示す。図８Ａは、加熱チャンバ８１８の斜視図であり、図８Ｂは、加熱チャンバ８１８の開放端部８２６を見下ろした図であり、図８Ｃは、加熱チャンバ８１８の分解図である。
【0086】
加熱チャンバ８１８は、第１のケーシング部材８３０と、第２のケーシング部材８３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ８４２とを含む。第１のケーシング部材８３０及び誘導加熱可能サセプタ８４２の構成は、図７Ａ～図７Ｂを参照して説明した第１のケーシング部材７３０及び誘導加熱可能サセプタ７４２の構成に実質的に対応する。しかしながら、この実施形態では、第２のケーシング部材８３２は、スロット付き構成を有しない、すなわち、第２のケーシング部材８３２の第２の長手方向端部８６２にはスロットがない。代わりに、第２のケーシング部材８３２は、完全円筒状の管として形成される。
【0087】
誘導加熱可能サセプタ８４２の湾曲板は、第１のケーシング部材８３０の第１の長手方向端部８６０のそれぞれのスロット８６４内に完全に位置する。すなわち、誘導加熱可能サセプタ８４２は、スロット８６４に対応する位置において第１のケーシング部材８３０の壁内に組み込まれる。誘導加熱可能サセプタ８４２は、第２のケーシング部材８３２内に延びていない。
【0088】
誘導加熱可能サセプタ８４２の各板は、それぞれのスロット８６４内にスナップ嵌めを形成する。特に、内方に延びる各部分８４４は、第１のケーシング部材８３０のスロット付き構成のそれぞれの長手方向境界に沿ってスナップ嵌めを形成するフック部分（片持ち梁とも呼ばれる）を含む。
【0089】
第２のケーシング部材８３２の第２の長手方向端部８６２は、第２のケーシング部材８３２の第２の長手方向端部８６２が第１のケーシング部材８３０の第１の長手方向端部８６０及び各誘導加熱可能サセプタ８４２の長手方向端部との境界を形成するように、第１のケーシング部材８３０の第１の長手方向端部８６０と同軸に位置合わせされる。第２のケーシング部材８３２の第２の長手方向端部８６２は、ねじ、ボルト、又は接着剤などの、任意の好適な固定機構を使用して、第１のケーシング部材８３０の第１の長手方向端部８６０と誘導加熱可能サセプタ８４２とに接合され得る。
【0090】
図９Ａ～図９Ｃは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ９１８の様々な図を示す。図９Ａは、加熱チャンバ９１８の斜視図であり、図９Ｂは、加熱チャンバ９１８の開放端部９２６を見下ろした図であり、図９Ｃは、加熱チャンバ９１８の分解図である。
【0091】
加熱チャンバ９１８は、第１のケーシング部材９３０と、第２のケーシング部材９３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ９４２とを含む。第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング９３２の構成は、図３Ａ～図３Ｂを参照して説明した第１のケーシング部材３３０及び第２のケーシング３３２の構成に実質的に対応する。すなわち、第１のケーシング部材９３０の第１の長手方向端部９６０及び第２のケーシング部材９３２の第２の長手方向端部９６２は、第１のケーシング部材９３０と第２のケーシング部材９３２とが互いに対して回り止めされるように、第１のケーシング部材９３０の第１の長手方向端部９６０が第２のケーシング部材９３２の第２の長手方向端部９６２と実質的に係合するような、相補的なスロット付き構成を有する。
【0092】
しかしながら、この実施形態では、誘導加熱可能サセプタ９４２は、板がそれぞれ第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング部材９３２の外側の一部の周りに延びるように配置される、湾曲板又は「Ｃ」字形板として形成される。特に、各誘導加熱可能サセプタ９４２は、第１のケーシング部材９３０の第１の長手方向端部９６０のスロット付き構成と第２のケーシング部材９３２の第２の長手方向端部９６２のスロット付き構成との間に形成された長手方向境界内にそれぞれ位置する（とともに長手方向境界を貫通して延びる）内方に延びる部分９４４を含む。このように、誘導加熱可能サセプタ９４２は、第１のケーシング部材９３０を第２のケーシング部材９３２に結合する固定要素として機能する。
【0093】
具体的には、誘導加熱可能サセプタ９４２の各板は、加熱チャンバ９１８の長手方向軸線に平行な方向に延在して、誘導加熱可能サセプタ５４２の板の対向縁部における、板の内（すなわち凹面）側に位置する、内方に延びる２つの部分９４４を含む。断面図では、内方に延びる部分９４４が、誘導加熱可能サセプタ９４２の「Ｃ」字形板の先端に対応していることが分かる。各誘導加熱可能サセプタ９４２は、各アームがそれぞれの内方に延びる部分９４４を含む、２つのアームを有するものとして説明され得る。
【0094】
加熱チャンバ９２１の外側の周りに延びる誘導加熱可能サセプタ９４２の板の部分は、外方に延びる部分９４５として説明され得る。すなわち、外方に延びる部分９４５は、第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング部材９３２の壁から外方にずらされている。有利には、これにより、取り囲む誘導コイル４８に近接して位置するより大きな質量の誘導加熱可能サセプタ９４５が設けられ、それにより、誘導加熱される誘導加熱可能サセプタ９４５の能力を増大させる。
【0095】
内方に延びる部分９４４及び外方に延びる部分９４５は各々、誘導加熱可能サセプタ９４２の各アームの両側に沿って延びる切り欠き９４３を画定するように構成される。第１のケーシング部材９３０及び第２の部材９３２のスロット付き構成の長手方向境界は、誘導加熱可能サセプタ９４２の各アームの両側のそれぞれの切り欠き９４３内に位置する。このように、外方に延びる部分９４５と内方に延びる部分９４４との組み合わせによりもたらされる拘束は、第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング部材９３２が誘導加熱可能サセプタ９４２のそれぞれの切り欠き９４３内に保持されることを確実にし、それにより、第１のケーシング部材９３０を第２のケーシング部材９３２に固定する。
【0096】
図示の実施形態では、誘導加熱可能サセプタ９４２の板、特に外方に延びる部分９４５は、加熱チャンバ９１８の外側の周りに第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング部材９３２の壁から離れる方向にずらされている。すなわち、外方に延びる部分９４５と、第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング部材９３２の外面との間に空隙が存在する。しかしながら、当業者であれば、代替的な実施形態では、誘導加熱可能サセプタ９４２の板が、第１のケーシング部材９３０及び第２のケーシング部材９３２のそれぞれの外面と直接境界を接し、すなわち同一平面上に位置し得ることを認識するであろう。
【0097】
図１０Ａ～図１０Ｄは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ１０１８の様々な図を示す。図１０Ａは、加熱チャンバ１０１８の斜視図であり、図１０Ｂは、第２のケーシング部材１０３２の第２の長手方向端部１０６２を見下ろした図であり、図１０Ｃは、加熱チャンバ１０１８の開放端部１０２６を見下ろした図であり、図１０Ｄは、加熱チャンバ１０１８の分解図である。
【0098】
加熱チャンバ１０１８は、第１のケーシング部材１０３０と、第２のケーシング部材１０３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ１０４２とを含む。第１のケーシング部材１０３０及び誘導加熱可能サセプタ１０４２の構成は、図４Ａ～図４Ｂを参照して説明した第１のケーシング部材４３０及び誘導加熱可能サセプタ４４２の構成に実質的に対応する。しかしながら、この実施形態では、第１のケーシング部材１０３２は、スロット付き構成を有しない、すなわち、第１のケーシング部材１０３０の第１の長手方向端部１０６０にはスロットがない。代わりに、第１のケーシング部材１０３２は、完全円筒状の管として形成される。
【0099】
誘導加熱可能サセプタ１０４２の細長いロッドは、第２のケーシング部材１０３２の第２の長手方向端部１０６２のそれぞれのスロット１０６４内に完全に位置する。すなわち、誘導加熱可能サセプタ１０４２は、スロット１０６４に対応する位置において第２のケーシング部材１０３２の壁内に組み込まれる。誘導加熱可能サセプタ１０４２は、第１のケーシング部材１０３０内に延びていない。
【0100】
第１のケーシング部材１０３０の第１の長手方向端部１０６０は、第１のケーシング部材１０３０の第１の長手方向端部１０６０が第２のケーシング部材１０３２の第２の長手方向端部１０６２及び誘導加熱可能サセプタ１０４２の各ロッドの長手方向端部との境界を形成するように、第２のケーシング部材１０３２の第２の長手方向端部１０６２と同軸に位置合わせされる。第１のケーシング部材１０３０の第１の長手方向端部１０６０は、ねじ、ボルト、又は接着剤などの、任意の好適な固定機構を使用して、第２のケーシング部材１０３２の第２の長手方向端部１０６２と誘導加熱可能サセプタ１０４２とに接合され得る。
【0101】
加えて、この実施形態では、各誘導加熱可能サセプタ１０４２は、外方に延びる部分１０４５を含む。外方に延びる部分１０４５は、誘導加熱可能サセプタ１０４２のそれぞれのロッドの長さに沿って延在し、それにより、第１のケーシング部材１０３０及び第２のケーシング部材１０３２から離れる方向に径方向に突出する細長い隆起部を形成する。このように、より大きな質量の誘導加熱可能サセプタ１０４５が、取り囲む誘導コイル４８に近接して設けられ、それにより、誘導加熱される誘導加熱可能サセプタ１０４５の能力を増大させる。
【0102】
また、当業者であれば、誘導加熱可能サセプタ１０４２が、各誘導加熱可能サセプタ１０４２の内方に延びる部分１０４４と外方に延びる部分１０４５との間に画定されたそれぞれの切り欠き１０４３により、それぞれのスロット１０４３内に確実に着座することを認識するであろう。すなわち、内方に延びる部分１０４４により課される拘束により、誘導加熱可能サセプタ１０４２が径方向外方に移動することが防止され、これに対して、外方に延びる部分１０４５により課される拘束により、誘導加熱可能サセプタ１０４２が径方向内方に移動することが防止される。
【0103】
図１１は、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ１１１８の斜視図である。加熱チャンバ１１１８は、第１のケーシング部材１１３０と、第２のケーシング部材１１３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ１１４２とを含む。
【0104】
第１のケーシング部材１１３０は、管状であり、第１のケーシング部材１１３０の第１の長手方向端部１１６０の周りに周方向に間隔をおいて配置された複数のスロット１１６４を含む。同様に、第２のケーシング部材１１３０は、管状であり、第２のケーシング部材１１３２の第２の長手方向端部１１６２の周りに周方向に間隔をおいて配置された複数のスロット１１６４を含む。複数の誘導加熱可能サセプタ１１４２は、加熱チャンバ１１８８の長手方向に平行な方向に延びる細長いロッドとして形成される。具体的には、誘導加熱可能サセプタ１１４２は、略円筒状ロッドであるが、当業者であれば、誘導加熱可能サセプタ１１４２の形状が変わる場合があることを認識するであろう。
【0105】
第１のケーシング部材１１３０及び第２のケーシング部材１１３２は、同軸に位置合わせされるが、空間的に分離される。特に、第１のケーシング部材１１３０の第１の長手方向端部１１６０におけるスロット１１６４は、第２のケーシング部材１１３２の第２の長手方向端部１１６２におけるスロット１１６４と位置合わせされ、複数の誘導加熱可能サセプタ１１４２は、位置合わせされたスロット１１６４の間に延びる。誘導加熱可能サセプタ１１４２の対向する端部は、対向するスロット１１６４内に位置する。このように、誘導加熱可能サセプタ１１４２のロッド間に複数の空隙が設けられ、それにより、加熱チャンバ１１８８の内部への空気流を増加させることが可能となる。
【0106】
この実施形態では、スロット１１６４は、誘導加熱可能サセプタ１１４２の各ロッドの端部の全周に拘束をもたらす円筒状空洞として形成されるので、ソケットと呼ばれることがある。誘導加熱可能サセプタ１１４２は、それぞれのスロット１１６４に取り外し可能に挿入され得る。すなわち、誘導加熱可能サセプタ１１４２は、誘導加熱可能サセプタ１１４２のロッドを長手方向にスロット１１６４の内外に摺動させることにより、第１のケーシング部材１１３０及び第２のケーシング部材１１３２から着脱可能である。このように、誘導加熱可能サセプタ１１４２は、加熱チャンバ１１１８の寿命中に、取り外され及び／又は交換され得る。
【0107】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明の別の実施形態による加熱チャンバ１２１８の異なる図を示す。図１２Ａは、加熱チャンバ１２１８の斜視図であり、図１２Ｂは、説明の目的で第２のケーシング部材１２３２と１つの誘導加熱可能サセプタ１２４２とのみを示す加熱チャンバ１２１８の斜視図である。
【0108】
加熱チャンバ１２１８は、第１のケーシング部材１２３０と、第２のケーシング部材１２３２と、複数の誘導加熱可能サセプタ１２４２とを含む。このような構成要素は、図１１を参照して説明した加熱チャンバ１１１８の構成に実質的に対応する構成を有する。しかしながら、この実施形態では、スロット１２６４は、第１のケーシング部材１２３０の第１の長手方向端部１２６０及び第２のケーシング部材１２３２の第２の長手方向端部１２６２の内周面における窪みとして形成される。窪みは、窪みに径方向外方に押し込まれて摩擦嵌めを形成し得る、相補形状の誘導加熱可能サセプタ１２４２を受け入れるように構成される。同様に、誘導加熱可能サセプタ１２４２は、径方向内方に加えられる力により窪みから取り出され得る。これは、「クリックイン／クリックアウト」機構と呼ばれることがある。誘導加熱可能サセプタ１２４２もまた、図１１を参照して説明した実施形態と同様に、第１のケーシング部材１２３０及び第２のケーシング部材１２３２の長手方向にスロット１２６４の内外に摺動させ得る。
【0109】
このように、誘導加熱可能サセプタ１２４２は、第１のケーシング部材１２３０及び第２のケーシング部材１２３２から着脱可能である。当業者であれば、他の実施形態の加熱チャンバも、誘導加熱可能サセプタが第１のケーシング部材及び／又は第２のケーシング部材から着脱可能であるように構成され得ることを認識するであろう。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【国際調査報告】