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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】2024-03-21
(54)【発明の名称】封止された気流経路を有するヒーター組立品
(51)【国際特許分類】
A24F 40/46 20200101AFI20240313BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20240313BHJP
【ＦＩ】
A24F40/46
A24F40/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023558395
(86)(22)【出願日】2022-04-01
(85)【翻訳文提出日】2023-09-22
(86)【国際出願番号】 EP2022058809
(87)【国際公開番号】W WO2022207929
(87)【国際公開日】2022-10-06
(31)【優先権主張番号】21166787.8
(32)【優先日】2021-04-01
(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】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100141553
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 信彦
(72)【発明者】
【氏名】ベサント ミシェル
(72)【発明者】
【氏名】カペリ セバスチャン
(72)【発明者】
【氏名】サーデ ラトルレ エヴァ
(72)【発明者】
【氏名】イム ジュン ウェイ
(72)【発明者】
【氏名】トゥッリーニ エンリコ
(72)【発明者】
【氏名】ハウ ジュン ジエ
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA22
4B162AB12
4B162AC12
4B162AC22
(57)【要約】
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品（１）であって、ヒーター組立品（１）は、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシング（２）と、エアロゾル出口（１０）を含む第二のヒーターケーシング（４）と、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバー（６）とを備え、加熱チャンバー（６）は、空気吸込み口およびエアロゾル出口（１０）の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定し、ヒーター組立品（１）はさらに、ヒーターマウント（８）であって、加熱チャンバー（６）がヒーターマウント（８）上に取り付けられる、ヒーターマウント（８）と、気流経路を封止するためのシール（３０）とを備え、シール（３０）は、シール（３０）が加熱チャンバー（６）から離間するように、ヒーターマウント（８）上に取り付けられる。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品であって、前記ヒーター組立品が、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングと、
エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングと、
エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーであって、前記加熱チャンバーが、前記空気吸込み口およびエアロゾル出口の両方と流体連通して、前記ヒーター組立品を通した気流経路を画定する、加熱チャンバーと、を備え、
前記ヒーター組立品がさらに、
ヒーターマウントであって、前記加熱チャンバーが、前記ヒーターマウント上に取り付けられる、ヒーターマウント、および、
前記気流経路を封止するためのシール、を含み、
前記シールが、前記シールが前記加熱チャンバーから離間するように前記ヒーターマウント上に取り付けられる、ヒーター組立品。
【請求項2】
前記第一および第二のヒーターケーシングが、互いに取り付けられて、前記加熱チャンバーおよび前記ヒーターマウントを封入し、前記シールが、前記ヒーターマウントと前記第一および第二のヒーターケーシングのうちの一方の内表面との間に配設される、請求項１に記載のヒーター組立品。
【請求項3】
前記シールが、前記ヒーターマウントと前記第一のヒーターケーシングの内表面との間に配設される、請求項１または２に記載のヒーター組立品。
【請求項4】
前記シールが、前記ヒーターマウントの第一の側に取り付けられ、前記加熱チャンバーが、前記ヒーターマウントの第二の側に取り付けられ、前記第二の側が、前記第一の側の軸方向に反対側にある、請求項１～３のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項5】
前記シールが、前記ヒーターマウントの第一の端部に取り付けられ、前記加熱チャンバーが、前記ヒーターマウントの第二の端部に取り付けられ、前記第二の端部が、前記第一の端部の軸方向に反対側にある、請求項１～３のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項6】
前記ヒーターマウントが、前記加熱チャンバーの上流に配設される、請求項１～５のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項7】
前記ヒーターマウントが、ポリマーを含む、請求項１～６のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項8】
前記シールが、前記加熱チャンバーから４ミリメートル～６ミリメートルの距離に配設される、請求項１～７のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項9】
前記シールが、３０Ａ～９０Ａのショア硬度を有するポリマーを含む、請求項１～８のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項10】
前記シールが、０．５ｍｍ～２ｍｍの非圧縮厚さを有する、請求項１～９のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項11】
前記第一のヒーターケーシング、前記第二のヒーターケーシング、前記加熱チャンバー、および前記ヒーターマウントが、各々気流チャネルを有し、前記気流チャネルが連通して、前記ヒーター組立品を通した前記気流経路を画定する、請求項１～１０のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項12】
前記加熱チャンバーが、管状加熱チャンバーを含む、請求項１～１１のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項13】
前記管状加熱チャンバーの各端部における前記管状加熱チャンバーの直径が、前記管状加熱チャンバーの二つの端部の間の領域における前記管状加熱チャンバーの直径よりも大きい、請求項１２に記載のヒーター組立品。
【請求項14】
前記管状加熱チャンバーの各端部が、フレア状または漏斗形状である、請求項１２または１３に記載のヒーター組立品。
【請求項15】
前記管状加熱チャンバーの前記フレア状または漏斗形状の端部の軸方向の長さが、前記管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセントである、請求項１４に記載のヒーター組立品。
【請求項16】
前記管状加熱チャンバーの各端部が、段付きまたはせぎり加工されたプロファイルを有する、請求項１３～１５のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項17】
前記管状加熱チャンバーの前記段付きまたはせぎり加工された端部の軸方向の長さが、前記管状加熱チャンバーの前記全長の０．５パーセント～１０パーセントである、請求項１６に記載のヒーター組立品。
【請求項18】
前記加熱チャンバーが、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するように構成される、請求項１～１７のいずれかに記載のヒーター組立品。
【請求項19】
エアロゾル発生装置であって、請求項１～１８のいずれかに記載のヒーター組立品と、
電力を前記ヒーター組立品に供給するための電源と、を備える、エアロゾル発生装置。
【請求項20】
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品の製造方法であって、前記方法が、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングを提供することと、
エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングを提供することと、
エアロゾル形成基体を加熱するために加熱チャンバーを提供し、前記空気吸込み口および前記空気出口の両方と流体連通して、前ヒーター組立品を通した気流経路を画定するように、前記加熱チャンバーを配設することと、
ヒーターマウントを提供し、前記加熱チャンバーを前記ヒーターマウント上に取り付けることと、
前記気流経路を封止するためにシールを提供し、前記シールが、前記加熱チャンバーから離間するように、前記シールを前記ヒーターマウント上に取り付けることと、
前記第一および第二のヒーターケーシングを互いに取り付けて、前記加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品に関する。本開示はさらに、ヒーター組立品を備えるエアロゾル発生装置に関する。具体的には、本開示は、エアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを発生し、エアロゾルをユーザーの口の中に送達するための、手持ち式の電気的に作動するエアロゾル発生装置に関するが、排他的ではない。本発明はまた、エアロゾル発生装置とエアロゾル形成基体とを備えるエアロゾル発生システムに関する。
【背景技術】
【0002】
エアロゾル形成基体を加熱して、エアロゾル形成基体を燃焼することなくエアロゾルを生成するエアロゾル発生装置は、当該技術分野で公知である。エアロゾル形成基体は典型的に、フィルターなどの他の構成要素と共にエアロゾル発生物品内に提供される。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中にエアロゾル発生物品を挿入するためにロッド形状を有してもよい。発熱体は典型的に、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に挿入された後に、エアロゾル形成基体を加熱するために、加熱チャンバーの中に、またはその周りに配設されている。
【0003】
加熱チャンバーは、エアロゾル発生装置のハウジング内に配設され、エアロゾル発生装置を通した気流経路の一部を形成し得る。装置の電子機器を損傷する可能性がある、エアロゾルが気流経路から漏出してエアロゾル発生装置の他の部品の中に入ることを防止するよう試みるために、気流経路の周り、および加熱チャンバーとハウジングとの間にシールを提供することが知られている。シールは、加熱チャンバーと直接的に接触して配置されてもよく、したがって、一般的に、シリコーンまたはポリシロキサンなどの耐熱性ポリマーから形成される。しかしながら、こうしたポリマーシールを加熱チャンバーの加熱温度に曝露することにより、エアロゾルを汚染する可能性がある望ましくない副産物が発生する場合がある。さらに、こうした加熱温度は、時間とともにシールを劣化させ得る。
【0004】
加熱チャンバーを加熱するために、エアロゾル発生装置は、加熱チャンバーの周りに配設された可撓性発熱体を備えてもよい。シールと加熱チャンバーとの間の直接的な接触を可能にし、かつシールの加熱を低減するために、シールを、例えば加熱チャンバーの下流端に、発熱体から距離を置くことが試みられてきた。しかしながら、これにより、例えば、長い加熱チャンバーの使用を通してエアロゾル発生装置の全体的な寸法を妥協する必要が生じ、加熱チャンバーのエネルギー消費が増大し、エアロゾル発生装置の効率が低減する場合がある。さらに、加熱チャンバーの長さを増大させることにより、結果として、加熱チャンバーがフィルターなどのエアロゾル発生物品の他の構成要素を囲み、これらが加熱チャンバーを通した熱伝導を介して間接的に加熱され得る。望ましくないことに、フィルターの加熱はエネルギーを浪費する。
【0005】
加熱チャンバーの長さを増大させる代替として、加熱チャンバーを囲む発熱体の長さを減少させてもよい。しかしながら、これにより、エアロゾル形成基体の一部分が発熱体によって覆われないか、または囲まれなくなり、その結果、エアロゾル形成基体のこの一部分を加熱するために、加熱チャンバー壁の厚さを通して比較的短い距離を移動するのと比較して、加熱チャンバーの長さに沿ってより長い距離を熱が移動する必要があり得る。したがって、発熱体によって囲まれないエアロゾル形成基体の一部分が、発熱体によって囲まれる部分ほど効果的に加熱されなくなり得る。その結果として、発熱体によって囲まれないエアロゾル形成基体の一部分は、発熱体によって囲まれる部分よりも低温となり得、低温部分におけるエアロゾルの早期凝縮につながり得る。これにより、ユーザーに送達されるエアロゾルが減少し得る。
【0006】
加熱チャンバーと装置のハウジングとの間にポリマーシールを使用することのさらなる欠点は、ポリマーシールが、加熱チャンバーから離れて加熱チャンバーを囲む材料へと熱を伝達する熱伝導経路を提供することである。この熱損失により、エアロゾル形成基体を加熱するために利用可能な熱が減少し、エアロゾル発生装置の効率が低下する。
【0007】
エアロゾル発生装置内の気流経路の封止で遭遇する追加的な問題は、製造公差である。製造公差に起因する構成要素の寸法の変動は、構成要素間の係合不良、およびそれを通してエアロゾルが漏出し得る潜在的なギャップをもたらす場合がある。構成要素間の良好な封止係合を達成するには、通常、射出成形などの迅速な製造工程では達成が困難な場合がある厳格な製造公差を必要とする。
【0008】
その気流経路の封止が改善された、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を提供することが望ましい。エネルギー効率がより高く、ユーザーへのエアロゾルの送達を改善する、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を提供することが望ましい。製造公差をより良好に吸収することができる、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【0009】
本開示の一実施例によると、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品が提供される。ヒーター組立品は、第一のヒーターケーシングを備え得る。第一のヒーターケーシングは、空気吸込み口を含み得る。ヒーター組立品は、第二のヒーターケーシングを備え得る。第二のヒーターケーシングは、エアロゾル出口を含み得る。ヒーター組立品は、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーを備えてもよい。加熱チャンバーは、空気吸込み口と流体連通してもよい。加熱チャンバーは、エアロゾル出口と流体連通してもよい。加熱チャンバーは、空気吸込み口およびエアロゾル出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定し得る。ヒーター組立品は、ヒーターマウントを備え得る。加熱チャンバーは、ヒーターマウント上に取り付けられてもよい。ヒーター組立品は、気流経路を封止するためのシールを備え得る。シールは、ヒーターマウント上に取り付けられてもよい。シールは、加熱チャンバーから離間してもよい。
【0010】
本開示の一実施例によると、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品が提供される。ヒーター組立品は、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングと、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングと、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーであって、空気吸込み口およびエアロゾル出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定する、加熱チャンバーとを備える。ヒーター組立品はさらに、ヒーターマウントを備える。加熱チャンバーは、ヒーターマウント上に取り付けられる。ヒーター組立品はさらに、気流経路を封止するためのシールを備える。シールは、加熱チャンバーから離間するようにヒーターマウント上に取り付けられる。
【0011】
加熱チャンバーではなくヒーターマウント上にシールを取り付ける利点は、シールと加熱チャンバーとの間の接触が回避されることである。さらに、シールは有利なことに、加熱チャンバーから離間または距離を置くように、ヒーターマウント上に取り付けられる。加熱チャンバーとシールとの間の距離は、シールが、加熱チャンバーよりも低温に維持されて過熱されないことを意味する。シールが高い熱応力に供されないため、ヒーター組立品を通した気流経路の改善された封止が達成され得る。
【0012】
加熱チャンバーではなくヒーターマウント上にシールを取り付けるさらなる利点は、ポリマーシールと加熱チャンバーとの間の直接的な接触を可能にするために、加熱チャンバーの端部に空間を必要としないことである。例えば、発熱体と周囲のヒーターケーシングとの間の直接的な接触を回避するための、加熱チャンバーの一つ以上の端部における任意の空間を大幅に低減することができる。これは、短い加熱チャンバーを使用することができ、加熱管の長さの大きな割合を加熱することができることを意味する。これにより、エアロゾル形成基体のより効率的な加熱が可能になる。
【0013】
以下でより詳細に論じるように、シールは製造公差の少なくとも一部分を吸収して改善された封止を達成することができるため、本開示のヒーター組立品は製造公差の影響も受けにくい。
【0014】
エアロゾル出口は、エアロゾル発生物品を受容するための開口部であり得る。エアロゾルは、加熱チャンバー内に受容されたエアロゾル発生物品を介して開口部から出てもよい。
【0015】
第一および第二のヒーターケーシングは、互いに取り付けられてもよい。第一および第二のヒーターケーシングは、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入し得る。シールは、ヒーターマウントと、第一および第二のヒーターケーシングのうちの一方の内表面との間に配設されてもよい。この配設は、ヒーターマウントと第一および第二のヒーターケーシングのうちの一方との間のシールを提供して、ヒーター組立品を通した気流経路の少なくとも一部分を効果的に封止して、エアロゾルが気流経路から漏出してエアロゾル発生装置に入ることを阻止する。
【0016】
第一および第二のヒーターケーシングは、締結具によって互いに取り付けられてもよい。第一および第二のヒーターケーシングは、複数の締結具によって互いに取り付けられてもよい。複数の締結具は、第一および第二のヒーターケーシングの周りに対称に離間してもよい。締結具または複数の締結具は、ねじなどのねじ付き締結具を含み得る。締結具または複数の締結具は、スナップ嵌合締結具を含み得る。
【0017】
第一および第二のヒーターケーシングは、加熱チャンバーおよびヒーターマウントから半径方向に離間して、加熱チャンバーおよびヒーターマウントの周りに中空のエアスペースを画定し得る。有利なことに、中空のエアスペースは、加熱チャンバーを断熱するのに役立ち、これは、加熱チャンバーからの熱損失を低減するのに役立ち、またヒーター組立品の外部への熱伝達を低減するのにも役立つ。
【0018】
任意選択で、シールは、ヒーターマウントと第一のヒーターケーシングの内表面との間に配設されてもよい。別の方法として、シールは、ヒーターマウントと第二のヒーターケーシングの内表面との間に配設されてもよい。
【0019】
シールは、ヒーターマウントの第一の側に取り付けられてもよい。加熱チャンバーは、ヒーターマウントの第二の側に取り付けられてもよい。第二の側は、第一の側の軸方向に反対側であり得る。シールは、ヒーターマウントの第一の端部に取り付けられてもよい。加熱チャンバーは、ヒーターマウントの第二の端部に取り付けられてもよい。第二の端部は、第一の端部の軸方向に反対側であり得る。シールを第一の側または端部の軸方向に反対側のヒーターマウントの側または端部に取り付ける利点は、シールが軸方向の力をヒーターマウントに加え、これが次いで、軸方向の力を加熱チャンバーに加えることである。軸方向の力を加えることにより、加熱チャンバーおよびヒーターマウントが互いに係合し、ヒーターマウントと加熱チャンバーとの間の交差で気流経路が封止される。さらに、軸方向の力は、気流経路の長さに沿って、例えば、ヒーターマウントおよび加熱チャンバーが第一および第二のヒーターケーシングの内表面に接続される点へと伝達される。したがって、シールは、これらの接続点にシールを提供して、気流経路の長さに沿っても封止し、エアロゾルが気流経路から漏出してエアロゾル発生装置に入ることを防止するのに役立つ。
【0020】
シールを第一の側の軸方向に反対側のヒーターマウントの側に取り付けるさらなる利点は、シールが製造公差を吸収するのに役立つことができることである。例えば、シールは、軸方向または長さ方向の公差を吸収するのに役立つことができる。本明細書で使用される「軸方向の公差」または「長さ方向の公差」という用語は、ヒーター組立品またはエアロゾル発生装置の主要な長軸方向軸または長さに実質的に平行な方向の製造公差、例えば、それらの指定された設計長さよりも長いか短い構成要素をもたらす公差を記述するために使用される。軸方向または長さ方向の公差は、「垂直方向の公差」と呼ばれることがある。加えて、シールはまた、傾斜公差を吸収するのにも役立つことができる。本明細書で使用される「傾斜公差」という用語は、例えば、支持体の一方の側が支持体の他方の側に対して異なるレベルまたは軸方向の位置にあって、それが支持する構成要素が傾斜する原因となる場合、ヒーター組立品またはエアロゾル発生装置の主要な長軸方向軸または長さに対して構成要素を傾斜させる原因となる製造公差を説明するために使用される。
【0021】
シールは、様々な方法で製造公差を吸収するのに役立つ。例えば、加熱チャンバーなどの構成要素が短過ぎる場合、シールの厚さが加熱チャンバーの長さの不足を補償して、ヒーターマウントを加熱チャンバーと係合させ、そうでなければ生じ得る任意のギャップを閉じ得る。加熱チャンバーなどの構成要素が長過ぎる場合には、シールを圧縮して過剰な長さに適合し得る。その上に加熱チャンバーが取り付けられるヒーターマウントの表面上の点が同じ表面上の別の点に対して異なるレベルまたは軸方向の位置にあって、取り付けられる時に加熱チャンバーが傾斜する場合、シールの少なくとも一部を圧縮して加熱チャンバーを正しく整列させることを可能にしてもよい。
【0022】
ヒーターマウントは、加熱チャンバーの上流、または遠位に配設されてもよい。「遠位」、「上流」、「近位」、および「下流」という用語は、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生物品の構成要素または構成要素の部分の相対的な位置を記述するために使用される。本開示によるエアロゾル発生物品および装置は、使用時にユーザーへの送達のためにエアロゾルがエアロゾル発生物品または装置を通って出る近位端と、反対側の遠位端と、を有する。エアロゾル発生物品および装置の近位端は、口側端とも呼ばれてもよい。使用時に、エアロゾル発生物品または装置によって発生したエアロゾルを吸入するために、ユーザーはエアロゾル発生物品の近位端を吸う。上流および下流という用語は、ユーザーがエアロゾル発生物品の近位端を吸う時のエアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置を通したエアロゾルの移動の方向に対するものである。エアロゾル発生物品の近位端は、エアロゾル発生物品の遠位端の下流にある。エアロゾル発生物品の近位端は、エアロゾル発生物品の下流端として呼ばれる場合もあり、またエアロゾル発生物品の遠位端は、エアロゾル発生物品の上流端として呼ばれる場合もある。
【0023】
有利なことに、ヒーターマウントを加熱チャンバーの上流または遠位に配設することにより、エアロゾルは、ヒーター組立品を通した気流経路の方向に、すなわち、加熱チャンバーから、加熱チャンバーの下流に配設されるエアロゾル出口へと移動する傾向があるため、加熱チャンバーからヒーターマウントへと移動する加熱されたエアロゾルの量が減少する。したがって、この配設は、ヒーターマウントへの熱伝達を低減し、シールを加熱チャンバーよりも低温に維持するのに役立つ。
【0024】
ヒーターマウントは、ポリマーを含み得る。ポリマーは一般に、典型的には金属または金属合金である、加熱チャンバーが形成される材料と比較して、熱伝導率の値が低い。ポリマーを含むか、またはポリマーから形成されるヒーターマウントは、シールへの熱伝達を低減して、シールを加熱チャンバーよりも低温に維持するのに役立つ。
【0025】
シールは、加熱チャンバーから少なくとも２ミリメートルの距離に配設されてもよい。シールは、加熱チャンバーから少なくとも４ミリメートルの距離に配設されてもよい。シールは、加熱チャンバーから約６ミリメートルの距離に配設されてもよい。シールは、加熱チャンバーから２ミリメートル～６ミリメートルの距離に、好ましくは加熱チャンバーから４ミリメートル～６ミリメートルの距離に配設されてもよい。
【0026】
シールは、弾性であってもよい。シールは、任意の適切な材料から形成されてもよい。シールは、弾性材料を含み得る。シールは、ポリマーを含み得る。シールは、弾性ポリマーを含み得る。シールは、限定されるものではないが、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴムまたはシリコーンを含む任意の適切なポリマーを含むか、またはそれらから形成され得る。
【0027】
シールは、ヒーター組立品が組み立てられる時に圧縮されてもよい。シールは、ヒーター組立品が組み立てられる時に、ヒーターマウントと第一のヒーターケーシングとの間に圧縮されてもよい。
【0028】
シールは、３０Ａ～９０Ａのショア硬度、好ましくは５０Ａ～８０Ａのショア硬度、より好ましくは約７０Ａのショア硬度を有してもよい。ショア硬度のこれらの値は、長さ方向の公差および傾斜公差を吸収するのに十分に軟質であるが、気流経路の封止およびヒーター組立品の完全性のためにヒーター組立品に十分な力を提供するのに十分に硬質であることが見出された。
【0029】
シールは、任意の適切な形状を含み得る。シールは、ヒーターマウントの形状に適合する形状を含み得る。シールは、第一または第二のヒーターケーシングのうちの一方の形状に適合する形状を含み得る。シールは、Ｏ－リングを含んでもよい。シールは、限定されるものではないが、円形の断面形状、または正方形もしくは長方形の断面形状などの二つの対向する平坦な表面を有する断面形状を含む、ヒーター組立品の長軸方向の平面に任意の適切な断面形状を有してもよい。
【0030】
シールは、０．５ミリメートル～２ミリメートルの非圧縮厚さまたは直径を有してもよい。シールは、約１ミリメートルの非圧縮厚さまたは直径を有してもよい。これらの非圧縮厚さは、長さ方向の公差および傾斜公差を吸収し、気流経路の封止およびヒーター組立品の完全性を提供するのに特に効果的であることが見出された。
【0031】
第一のヒーターケーシングは、気流チャネルを有し得る。第一のヒーターケーシングの気流チャネルは、空気吸込み口と流体連通してもよい。第二のヒーターケーシングは、気流チャネルを有し得る。第二のヒーターケーシングの気流チャネルは、エアロゾル出口と流体連通してもよい。加熱チャンバーは、気流チャネルを有してもよい。加熱チャンバーの気流チャネルは、加熱チャンバーの長さを通過してもよい。ヒーターマウントは、気流チャネルを有してもよい。ヒーターマウントの気流チャネルは、ヒーターマウントの厚さまたは長さを通過してもよい。第一の加熱ケーシング、第二のヒーターケーシング、加熱チャンバーおよびヒーターマウントの各々の気流チャネルは、互いに流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定し得る。
【0032】
加熱チャンバーは、管状加熱チャンバーを含み得る。管状加熱チャンバーの第一の端部における管状加熱チャンバーの直径は、管状加熱チャンバーの長さに沿った直径よりも大きくてもよい。管状加熱チャンバーの第二の端部における管状加熱チャンバーの直径は、管状加熱チャンバーの長さに沿った直径よりも大きくてもよい。管状加熱チャンバーの各端部における管状加熱チャンバーの直径は、管状加熱チャンバーの二つの端部の間の領域における直径よりも大きくてもよい。
【0033】
有利なことに、管状加熱チャンバーの一方または両方の端部の直径を、例えば、管状加熱チャンバーの二つの端部の間の領域における加熱チャンバーの長さに沿った管状加熱チャンバーの直径よりも大きくすることにより、加熱チャンバーの、およびヒーター組立品の他の構成要素のより大きな製造公差が可能になる。特に、より大きな半径方向または横方向の公差が可能になる。本明細書で使用される「半径方向の公差」または「横方向の公差」という用語は、ヒーター組立品またはエアロゾル発生装置の主要な長軸方向軸または長さに実質的に垂直な方向における製造公差、例えば、それらの指定された設計幅よりも幅が広いか狭い、あるいはそれらの指定された設計直径よりも直径が大きいか小さい構成要素をもたらす公差を記述するために使用される。半径方向または横方向の公差は、「水平方向の公差」と呼ばれることがある。
【0034】
有利なことに、管状加熱チャンバーの端部の直径を管状加熱チャンバーの他の部分よりも大きくすることにより、管状加熱チャンバーの一方または両方の端部における内径が、管状加熱チャンバーが係合するヒーター組立品の他の構成要素、例えば、第二のヒーターケーシングまたはヒーターマウントにおける気流経路の内径よりも大きくなる。これは、エアロゾル発生物品が気流経路を介して加熱チャンバー内に受容された時にエアロゾル発生物品を損傷する可能性がある、管状加熱チャンバーの端面が気流経路の内部空間内に突出または侵入し、他の構成要素との封止係合を提供するための管状加熱チャンバーの端面が小さくなることを回避するのに役立つ。この配設はまた、他の構成要素におけるより大きな半径方向または横方向の公差を可能にし、これについては以下により詳細に記載する。
【0035】
管状加熱チャンバーの一方または両方の端部の外径は、管状加熱チャンバーの二つの端部の間の管状加熱チャンバーの一部分の外径よりも最大で２０パーセント大きくてもよく、好ましくは最大で１５パーセント大きくてもよく、より好ましくは最大で１２パーセント大きくてもよく、さらにより好ましくは最大で８パーセント大きくてもよい。管状加熱チャンバーの一方または両方の端部の外径は、管状加熱チャンバーの二つの端部の間の管状加熱チャンバーの一部分の外径よりも１パーセント～２０パーセント大きくてもよく、１パーセント～１５パーセント大きくてもよく、１パーセント～１２パーセント大きくてもよく、または１パーセント～８パーセント大きくてもよい。
【0036】
管状加熱チャンバーの一方または両方の端部は、７．５ミリメートル～９．０ミリメートル、好ましくは８．０ミリメートル～８．５ミリメートル、より好ましくは約８．４ミリメートルの外径を有してもよい。管状加熱チャンバーの二つの端部の間の管状加熱チャンバーの一部分は、６．５ミリメートル～８．０ミリメートル、好ましくは７．０ミリメートル～８．０ミリメートル、より好ましくは約７．５ミリメートルの外径を有してもよい。
【0037】
加熱チャンバーの内径は、エアロゾル発生物品の外径に実質的に相当するか、または実質的に等しくてもよい。一部の実施形態では、加熱チャンバーの内径は、エアロゾル発生物品が加熱チャンバー内で圧縮されるように、エアロゾル発生物品の外径よりもわずかに小さくてもよい。例えば、エアロゾル発生物品の外径は、約７．４ミリメートルであってもよく、加熱チャンバーの内径は、約７．３ミリメートルであってもよい。加熱チャンバーの長さは、エアロゾル発生物品内に提供されたエアロゾル形成基体の長さに実質的に相当するか、または実質的に等しくてもよい。
【0038】
管状加熱チャンバーの少なくとも一つの端部は、フレア状または漏斗形状であってもよい。管状加熱チャンバーの両方の端部における管状加熱チャンバーの一部分は、フレア状または漏斗形状であってもよい。管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部の軸方向の長さは、管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセント、好ましくは管状加熱チャンバーの全長の１パーセント～５パーセント、より好ましくは管状加熱チャンバーの全長の約３．３パーセントであってもよい。
【0039】
管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部の軸方向の長さは、０．２ミリメートル～２ミリメートル、好ましくは０．４ミリメートル～１ミリメートル、より好ましくは約０．５ｍｍであってもよい。管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部または複数の端部は、加熱チャンバーもしくはヒーター組立品の長軸方向軸に対して３０度～６０度、４０度～５０度、または約４５度の角度で配設され得る。一部の好ましい実施形態では、管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部または複数の端部は、加熱チャンバーまたはヒーター組立品の長軸方向軸に対して５０度未満、好ましくは４０度未満、またはより好ましくは３０度未満の角度に配設されてもよい。有利なことに、管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部または複数の端部を加熱チャンバーまたはヒーター組立品の長軸方向軸に対して３０度未満の角度で提供することにより、管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部または複数の端部に対して最適な剛性が加熱チャンバーまたはヒーター組立品の長軸方向軸の方向にもたらされ得る。
【0040】
管状加熱チャンバーの少なくとも一つの端部または端部は、段付きプロファイルを有してもよく、またはせぎり加工されていてもよい。管状加熱チャンバーの両方の端部における管状加熱チャンバーの一部分は、段付きのプロファイルを有してもよく、またはせぎり加工されていてもよい。管状加熱チャンバーの段付きまたはせぎり加工された端部の軸方向の長さは、管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセント、好ましくは管状加熱チャンバーの全長の１パーセント～５パーセント、より好ましくは管状加熱チャンバーの全長の約３．７パーセントであってもよい。鋭利な縁部および応力集中を回避するために、段付きまたはせぎり加工された部分の間に半径が提供されることが好ましい。
【0041】
管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部の軸方向の長さは、０．２ミリメートル～２ミリメートル、好ましくは０．４ミリメートル～１ミリメートル、より好ましくは約０．５ｍｍであってもよい。
【0042】
管状加熱チャンバーは、０．０５ミリメートル～１．００ミリメートル、好ましくは０．０５ミリメートル～０．５０ミリメートル、より好ましくは約０．１０ミリメートルの管状壁厚さを有してもよい。
【0043】
加熱チャンバーは、限定されるものではないが、セラミックまたは金属または金属合金を含む、任意の適切な材料から作製され得る。適切な材料の例は、ステンレス鋼である。
【0044】
ヒーター組立品は、エアロゾル形成基体を加熱するための少なくとも一つの電気発熱体を備え得る。ヒーター組立品は、複数の電気発熱体を備えてもよい。電気発熱体または複数の電気発熱体は、加熱チャンバーの外表面の周りに配設されてもよく、または外表面を囲んでもよい。電気発熱体または複数の電気発熱体は、加熱チャンバーの内表面の周りに配設されてもよく、または内表面を囲んでもよい。電気発熱体または複数の電気発熱体は、加熱チャンバーの一部であってもよく、または加熱チャンバーと一体型であってもよい。
【0045】
電気発熱体または複数の電気発熱体は、電気抵抗材料を含み得る。適切な電気抵抗性材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」のセラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、合金、ならびにセラミック材料および金属材料で作製された複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含んでもよい。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープ炭化ケイ素が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有合金、コバルト含有合金、クロム含有合金、アルミニウム含有合金、チタン含有合金、ジルコニウム含有合金、ハフニウム含有合金、ニオブ含有合金、モリブデン含有合金、タンタル含有合金、タングステン含有合金、スズ含有合金、ガリウム含有合金、マンガン含有合金、金含有合金、および鉄含有合金、ならびにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Ｔｉｍｅｔａｌ（商標）、Ｋａｎｔｈａｌ（商標）、および他の鉄－クロム－アルミニウム合金、ならびに鉄－マンガン－アルミニウム系合金が挙げられる。複合材料では、電気抵抗性材料は、必要とされるエネルギー伝達の動態学および外部の物理化学的特性に応じて随意に、絶縁材料中に包埋、絶縁材料に封入、もしくは絶縁材料で被覆されてもよく、またはその逆も可である。
【0046】
一つ以上の発熱体は、温度と比抵抗との間に明確な関係を有する金属または金属合金を使用して形成されてもよい。この様態で形成された発熱体は、動作中に、発熱体の加熱と、発熱体の温度のモニターとの両方に使用されてもよい。
【0047】
発熱体は剛直な担体材料もしくは基体内に、またはその上に配置されてもよい。発熱体は、可撓性の担体材料もしくは基体内に、またはその上に配置されてもよい。発熱体は、セラミックまたはガラスまたはポリイミドフィルムなどの適切な絶縁材料上にトラックとして形成されてもよい。発熱体は、二つの絶縁材料の間に挟まれてもよい。
【0048】
ヒーター組立品は、加熱チャンバーの外表面の周りに配設された、または外表面を囲む可撓性発熱体を備えてもよい。可撓性発熱体は、エアロゾル発生物品内に提供されたエアロゾル形成基体の長さに実質的に等しい長さを有してもよい。加熱チャンバーは、発熱体よりも長くてもよい。加熱チャンバーは、発熱体によって覆われないか、または囲まれない少なくとも一つの端部を有してもよい。端部は、発熱体によって覆われないか、または囲まれない加熱チャンバーの両方の端部に提供され得る。端部または複数の端部は、発熱体とヒーター組立品の他の構成要素との間の直接的な接触を防止するためのスペーサー部分として作用し得る。端部または複数の端部は、各々２ミリメートル未満、好ましくは１ミリメートル未満、好ましくは約０．５ミリメートルの長さを有してもよい。有利なことに、スペーサー部分は、発熱体によって覆われる、または囲まれる加熱チャンバーの一部分よりも、加熱中により低温度であり得る。スペーサー部分は、漏斗形状の端部または段付きの端部を含み得る。
【0049】
加熱チャンバーは、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を受容するように構成されてもよい（以下に定義するように）。
【0050】
本開示の実施例によると、エアロゾル発生装置が提供される。エアロゾル発生装置は、上述のヒーター組立品のいずれかによるヒーター組立品を備えてもよい。エアロゾル発生装置は、電源、またはヒーター組立品に電力を供給するための電力源を備えてもよい。
【0051】
本開示の実施例によると、エアロゾル発生装置が提供される。エアロゾル発生装置は、上述のヒーター組立品のいずれかによるヒーター組立品と、ヒーター組立品に電力を供給するための電源または電力源とを備える。
【0052】
電源は、例えば、ＤＣ電圧源などの任意の適切な電源であってもよい。一実施形態では、電源はリチウムイオン電池である。あるいは、電源は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池またはリチウムベースの電池、例えばリチウムコバルト、リチウム鉄リン酸もしくはリチウムポリマー電池であってもよい。
【0053】
エアロゾル発生装置は、ユーザーが片手の指の間に保持するのが快適である、手持ち式のエアロゾル発生装置であることが好ましい。
【0054】
エアロゾル発生装置は、ヒーター組立品への電力の供給を制御するよう構成された制御回路をさらに備えてもよい。制御回路は、マイクロプロセッサを備えてもよい。マイクロプロセッサは、プログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または特定用途向け集積チップ（ＡＳＩＣ）もしくは制御を提供する能力を有するその他の電子回路であってもよい。制御回路は、さらなる電子構成要素を備えてもよい。例えば、一部の実施形態では、制御回路は、センサー要素、スイッチ要素、ディスプレイ要素のうちのいずれかを備えてもよい。電力は装置の起動後、ヒーター組立品に連続的に供給されてもよく、または断続的に（毎回の吸煙ごとなど）供給されてもよい。電力は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）によって、電流パルスの形態でヒーター組立品に供給されてもよい。
【0055】
エアロゾル発生装置は装置ハウジングを備えてもよい。装置ハウジングは、ヒーター組立品、電源、および制御回路を収容し得る。ハウジングは、エアロゾル発生物品を受容するための開口部を含んでもよい。開口部は、ヒーター組立品の第二のヒーターケーシングのエアロゾル出口に接続されて、エアロゾル発生物品を加熱チャンバーの中に挿入することを可能にし得る。ハウジングは、空気吸込み口を含み得る。空気吸込み口は、ヒーター組立品の第一のヒーターケーシングの空気吸込み口に接続され得る。
【0056】
ハウジングは、任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはこれらの材料のうちの一つ以上を含有する複合材料、または食品もしくは医薬品用途に適する熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびポリエチレンが挙げられる。材料は、軽量で、かつ脆くないことが好ましい。
【0057】
本開示の実施例によると、上述の実施例のうちのいずれかによるエアロゾル発生装置を備える、エアロゾル発生システムが提供される。また、エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を備えてもよい。
【0058】
本開示の実施例によると、上述の実施例のうちのいずれかによるエアロゾル発生装置と、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムが提供される。
【0059】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾル発生装置内で加熱された時に、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出するエアロゾル形成基体を含む物品を指す。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置から分離され、またエアロゾル発生物品を加熱するためにエアロゾル発生装置と組み合わせるように構成される。
【0060】
エアロゾル発生物品は、実質的に円筒状の形状であってもよい。エアロゾル発生物品は、実質的に細長くてもよい。エアロゾル形成基体は、実質的に円筒状の形状であってもよい。エアロゾル形成基体は、実質的に細長くてもよい。
【0061】
エアロゾル発生物品は、およそ３０ｍｍ～およそ１００ｍｍの全長を有してもよい。エアロゾル発生物品は、およそ５ｍｍ～およそ１２ｍｍの外径を有してもよい。エアロゾル形成基体は、およそ１０ミリメートル～およそ１８ミリメートルの長さを有してもよい。さらに、エアロゾル形成基体の直径は、およそ５ｍｍ～およそ１２ｍｍであってもよい。エアロゾル発生物品は、フィルタープラグを備えてもよい。フィルタープラグは、エアロゾル発生物品の下流端に位置してもよい。フィルタープラグは、セルロースアセテートフィルタープラグであってもよい。一実施形態では、フィルタープラグは、およそ７ｍｍの長さであるが、およそ５ｍｍ～およそ１２ｍｍの長さを有してもよい。
【0062】
一実施形態では、エアロゾル発生物品はおよそ４５ｍｍの全長を有してもよい。エアロゾル発生物品は、およそ７．３ｍｍの外径を有してもよいが、およそ７．０ｍｍ～およそ７．４ｍｍの外径を有してもよい。さらに、エアロゾル形成基体は、およそ１２ｍｍの長さを有してもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は、およそ１６ｍｍの長さを有してもよい。エアロゾル発生物品は外側紙ラッパーを備えてもよい。さらに、エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体とフィルタープラグとの間に分離部を備えてもよい。分離部は、およそ２１ｍｍまたはおよそ２６ｍｍであってもよいが、およそ５ｍｍ～およそ２８ｍｍの範囲内であってもよい。分離は、中空管によって提供されてもよい。中空管は、厚紙またはセルロースアセテートから作製されてもよい。
【0063】
エアロゾル形成基体は、固体エアロゾル形成基体であってもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は固体構成要素と液体構成要素との両方を備えてもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体をさらに含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の実施例は、グリセリンおよびプロピレングリコールである。
【0064】
エアロゾル形成基体が固体エアロゾル形成基体である場合、固体エアロゾル形成基体は、薬草の葉、たばこ葉、たばこの葉脈の断片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこ、および膨化たばこのうちの一つ以上を含有する、例えば、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片、またはシートのうちの一つ以上を含んでもよい。固体エアロゾル形成基体は、ばらの形態であってもよく、または適切な容器またはカートリッジ内で提供されてもよい。随意に、固体エアロゾル形成基体は、基体の加熱に伴い放出される追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含有してもよい。固体エアロゾル形成基体はまた、例えば追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含むカプセルも含有してもよく、こうしたカプセルは固体エアロゾル形成基体の加熱中に溶融してもよい。
【0065】
本明細書で使用される場合、「均質化したたばこ」は、粒子状たばこを凝集することによって形成された材料を指す。均質化したたばこはシートの形態であってもよい。均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で５％超のエアロゾル形成体含有量を有してもよい。別の方法として、均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で５重量％～３０重量％のエアロゾル形成体含有量を有してもよい。均質化したたばこ材料シートは、たばこ葉の葉身およびたばこ葉の茎のうちの一方または両方を粉砕または別の方法で細かく砕くことによって得られた粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよい。別の方法として、または追加的に、均質化したたばこ材料のシートは、例えばたばこの処理、取り扱い、および発送中に形成されたたばこダスト、たばこの微粉、およびその他の粒子状たばこ副産物のうちの一つ以上を含んでもよい。均質化したたばこ材料シートは、粒子状たばこの凝集を助けるために、一つ以上の本来備わっている結合剤（すなわち、たばこ内在性結合剤）、一つ以上の外来的な結合剤（すなわち、たばこ外因性結合剤）、またはこれらの組み合わせを含んでもよいが、別の方法として、または追加的に、均質化したたばこ材料シートは、たばこおよび非たばこ繊維、エアロゾル形成体、湿潤剤、可塑剤、風味剤、充填剤、水性および非水性の溶剤、ならびにこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されないその他の添加物を含んでもよい。
【0066】
特に好ましい実施形態では、エアロゾル形成基体は均質化したたばこ材料の捲縮したシートの集合体を含む。本明細書で使用される場合、「捲縮したシート」という用語は、複数の実質的に平行な隆起または波形を有するシートを意味する。エアロゾル発生物品が組み立てられた時、実質的に平行な隆起または波形は、エアロゾル発生物品の長軸方向軸に沿って、または平行に延びることが好ましい。これは有利なことに、均質化したたばこ材料の捲縮したシートを集合してエアロゾル形成基体を形成するのを容易にする。しかし、当然のことながら、エアロゾル発生物品に含むための均質化したたばこ材料の捲縮したシートは別の方法として、または追加的に、エアロゾル発生物品が組み立てられた時に、エアロゾル発生物品の長軸方向軸に対して鋭角または鈍角で配置されている複数の実質的に平行な隆起または波形を有してもよい。ある特定の実施形態では、エアロゾル形成基体は、実質的にその表面全体にわたって実質的に均等にきめのある均質化したたばこ材料のシートの集合体を含んでもよい。例えば、エアロゾル形成基体は、シートの幅にわたって実質的に均等に離隔している複数の実質的に平行な隆起または波形を含む均質化したたばこ材料の捲縮したシートの集合体を含んでもよい。
【0067】
随意に、固体エアロゾル形成基体は、熱的に安定な担体上に提供されてもよく、またはその中に包埋されてもよい。担体は、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片、またはシートの形態を取ってもよい。別の方法として、担体は、その内表面上、またはその外表面上、またはその内表面と外表面の両方の上に堆積された固体基体の薄い層を有する、管状の担体であってもよい。こうした管状の担体は、例えば、紙もしくは紙様の材料、不織布炭素繊維マット、低質量の目の粗いメッシュ金属スクリーン、もしくは穿孔された金属箔、または任意の他の熱的に安定した高分子マトリクスで形成されてもよい。
【0068】
固体エアロゾル形成基体は、例えば、シート、発泡体、ゲル、またはスラリーの形態で担体の表面上に堆積されてもよい。固体エアロゾル形成基体は、担体の表面全体の上に堆積されてもよく、または代替的に、使用中に不均一な風味送達を提供するためのパターンで堆積されてもよい。
【0069】
上記では、固体エアロゾル形成基体を参照したが、その他の形態のエアロゾル形成基体をその他の実施形態で使用してもよいことが当業者に明らかであろう。例えば、エアロゾル形成基体は、液体エアロゾル形成基体であってもよい。液体エアロゾル形成基体が提供される場合、エアロゾル発生装置は、液体を保持する手段を備えることが好ましい。例えば、液体エアロゾル形成基体は、容器または液体貯蔵部分内に保持されてもよい。別の方法として、または追加的に、液体エアロゾル形成基体は多孔性担体材料の中へと吸収されてもよい。多孔性担体材料は、任意の適切な吸収性のプラグまたは本体、例えば発泡性の金属またはプラスチック材料、ポリプロピレン、テリレン、ナイロン繊維、もしくはセラミックで作製されてもよい。液体エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生装置の使用の前に、多孔性担体材料内に保持されてもよく、または別の方法として、液体エアロゾル形成基体材料は、使用中または使用の直前に多孔性担体材料の中へと放出されてもよい。例えば、液体エアロゾル形成基体はカプセル内に提供されてもよい。カプセルのシェルは、加熱に伴い溶融し、液体エアロゾル形成基体を多孔性担体材料の中へと放出することが好ましい。カプセルは随意に、液体と組み合わせた固体を含有してもよい。
【0070】
別の方法として、担体は、たばこ構成成分がその中に組み込まれた不織布繊維または繊維の束であってもよい。不織布繊維または繊維の束は、例えば、炭素繊維、天然セルロース繊維、またはセルロース誘導体繊維を含んでもよい。
【0071】
本開示の実施例によると、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を製造する方法が提供される。方法は、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングを提供することを含み得る。方法は、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングを提供することを含み得る。方法は、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーを提供することを含み得る。方法は、空気吸込み口および空気出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定するように、加熱チャンバーを配設することを含み得る。方法は、ヒーターマウントを提供することと、加熱チャンバーをヒーターマウント上に取り付けることとを含み得る。方法は、気流経路を封止するためのシールを提供することを含み得る。方法は、シールをヒーターマウント上に取り付けることを含み得る。方法は、シールを加熱チャンバーから離間させることを含み得る。方法は、第一および第二のヒーターケーシングを互いに取り付けて、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入することを含み得る。
【0072】
本開示の実施例によると、エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を製造する方法であって、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングを提供することと、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングを提供することと、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーを提供し、空気吸込み口および空気出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定するように、加熱チャンバーを配設することと、ヒーターマウントを提供し、加熱チャンバーをヒーターマウント上に取り付けることと、気流経路を封止するためにシールを提供し、加熱チャンバーから離間するように、シールをヒーターマウント上に取り付けることと、第一および第二のヒーターケーシングを互いに取り付けて、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入することと、を含む方法が提供される。
【0073】
加熱チャンバーは、プレス嵌合によってヒーターマウント上に取り付けられてもよい。加熱チャンバーは、ヒーターマウントの第二の側の凹部にプレス嵌合されてもよい。
【0074】
加熱チャンバーは、プレス嵌合によって第二のヒーターケーシングに取り付けられてもよい。加熱チャンバーは、第二のヒーターケーシングの内表面上に配設された凹部にプレス嵌合されてもよい。
【0075】
第一および第二のヒーターケーシングは、締結具を使用して互いに取り付けられてもよい。第一および第二のヒーターケーシングを互いに取り付ける前に、圧縮力がヒーター組立品に印加されてもよい。第一および第二のヒーターケーシングは、圧縮力が印加されている間に締結具を使用して互いに取り付けられてもよい。圧縮力は、締結具が取り付けられた後に解放され得る。
【0076】
上記の実施例のうちの一つに関して記述される特徴は、本開示の他の実施例に等しく適用されてもよい。
【0077】
本発明は特許請求の範囲に定義される。しかしながら、以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供している。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様のうちのいずれか一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。
【0078】
実施例１：
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品であって、ヒーター組立品が、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングと、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングと、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーとを備え、加熱チャンバーが、空気吸込み口およびエアロゾル出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定する、ヒーター組立品。
実施例２：
ヒーター組立品がさらに、ヒーターマウントであって、加熱チャンバーがヒーターマウント上に取り付けられる、ヒーターマウントと、気流経路を封止するためのシールとを備え、シールが、加熱チャンバーから離間するように、ヒーターマウント上に取り付けられる、実施例１によるヒーター組立品。
実施例３：
第一および第二のヒーターケーシングが、互いに取り付けられて、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入し、シールが、ヒーターマウントと第一および第二のヒーターケーシングのうちの一方の内表面との間に配設される、実施例２によるヒーター組立品。
実施例４：
シールが、ヒーターマウントと第一のヒーターケーシングの内表面との間に配設される、実施例２または３によるヒーター組立品。
実施例５：
シールが、ヒーターマウントの第一の側に取り付けられ、加熱チャンバーが、ヒーターマウントの第二の側に取り付けられ、第二の側が、第一の側の軸方向に反対側にある、実施例２～４のいずれかによるヒーター組立品。
実施例６：
ヒーターマウントが、加熱チャンバーの上流に配設される、実施例２～５のいずれかによるヒーター組立品。
実施例７：
ヒーターマウントが、ポリマーを含む、実施例２～６のいずれかによるヒーター組立品。
実施例８：
シールが、加熱チャンバーから少なくとも２ミリメートルの距離に配設される、実施例２～７のいずれかによるヒーター組立品。
実施例９：
シールが、加熱チャンバーから少なくとも４ミリメートルの距離に配設される、実施例８によるヒーター組立品。
実施例１０：
シールが、加熱チャンバーから４ミリメートル～６ミリメートルの距離に配設される、実施例８または９によるヒーター組立品。
実施例１１：
シールが、弾性材料を含む、実施例２～１０のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１２：
シールが、３０Ａ～９０Ａの間のショア硬度を有するポリマーを含む、実施例２～１１のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１３：
シールがヒーター組立品内で圧縮される、実施例２～１２のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１４：
シールが０．５ｍｍ～２ｍｍの非圧縮厚さを有する、実施例２～１３のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１５：
第一のヒーターケーシング、第二のヒーターケーシング、加熱チャンバー、およびヒーターマウントが、各々気流チャネルを有し、気流チャネルが連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定する、実施例２～１４のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１６：
加熱チャンバーが管状加熱チャンバーを含む、実施例１～１５のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１７：
管状加熱チャンバーの各端部における管状加熱チャンバーの直径が、管状加熱チャンバーの二つの端部の間の領域における管状加熱チャンバーの直径よりも大きい、実施例１６によるヒーター組立品。
実施例１８：
管状加熱チャンバーの各端部が、フレア状または漏斗形状である、実施例１６または１７によるヒーター組立品。
実施例１９：
管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部の軸方向の長さが、管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセントである、実施例１８によるヒーター組立品。
実施例２０：
管状加熱チャンバーの各端部が、段付きまたはせぎり加工されたプロファイルを有する、実施例１６または１７によるヒーター組立品。
実施例２１：
管状加熱チャンバーの段付きまたはせぎり加工された端部の軸方向の長さが、管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセントである、実施例２０によるヒーター組立品。
実施例２２：
実施例１～２１のいずれかによるヒーター組立品と、電力をヒーター組立品に供給するための電源とを備える、エアロゾル発生装置。
実施例２３：
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を製造する方法であって、方法は、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングを提供することと、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングを提供することと、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーを提供し、空気吸込み口および空気出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定するように、加熱チャンバーを配設することと、ヒーターマウントを提供し、加熱チャンバーをヒーターマウント上に取り付けることと、気流経路を封止するためにシールを提供し、加熱チャンバーから離間するように、シールをヒーターマウント上に取り付けることと、
第一および第二のヒーターケーシングを互いに取り付けて、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入することと、を含む、方法。
実施例２４：
加熱チャンバーが、プレス嵌合によってヒーターマウント上に取り付けられる、実施例２３による方法。
実施例２５：
加熱チャンバーが、プレス嵌合によって第二のヒーターケーシングに取り付けられる、実施例２３または２４による方法。
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品であって、ヒーター組立品が、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングと、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングと、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーとを備え、加熱チャンバーが、空気吸込み口およびエアロゾル出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定する、ヒーター組立品。
実施例２：
ヒーター組立品がさらに、ヒーターマウントであって、加熱チャンバーがヒーターマウント上に取り付けられる、ヒーターマウントと、気流経路を封止するためのシールとを備え、シールが、加熱チャンバーから離間するように、ヒーターマウント上に取り付けられる、実施例１によるヒーター組立品。
実施例３：
第一および第二のヒーターケーシングが、互いに取り付けられて、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入し、シールが、ヒーターマウントと第一および第二のヒーターケーシングのうちの一方の内表面との間に配設される、実施例２によるヒーター組立品。
実施例４：
シールが、ヒーターマウントと第一のヒーターケーシングの内表面との間に配設される、実施例２または３によるヒーター組立品。
実施例５：
シールが、ヒーターマウントの第一の側に取り付けられ、加熱チャンバーが、ヒーターマウントの第二の側に取り付けられ、第二の側が、第一の側の軸方向に反対側にある、実施例２～４のいずれかによるヒーター組立品。
実施例６：
ヒーターマウントが、加熱チャンバーの上流に配設される、実施例２～５のいずれかによるヒーター組立品。
実施例７：
ヒーターマウントが、ポリマーを含む、実施例２～６のいずれかによるヒーター組立品。
実施例８：
シールが、加熱チャンバーから少なくとも２ミリメートルの距離に配設される、実施例２～７のいずれかによるヒーター組立品。
実施例９：
シールが、加熱チャンバーから少なくとも４ミリメートルの距離に配設される、実施例８によるヒーター組立品。
実施例１０：
シールが、加熱チャンバーから４ミリメートル～６ミリメートルの距離に配設される、実施例８または９によるヒーター組立品。
実施例１１：
シールが、弾性材料を含む、実施例２～１０のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１２：
シールが、３０Ａ～９０Ａの間のショア硬度を有するポリマーを含む、実施例２～１１のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１３：
シールがヒーター組立品内で圧縮される、実施例２～１２のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１４：
シールが０．５ｍｍ～２ｍｍの非圧縮厚さを有する、実施例２～１３のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１５：
第一のヒーターケーシング、第二のヒーターケーシング、加熱チャンバー、およびヒーターマウントが、各々気流チャネルを有し、気流チャネルが連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定する、実施例２～１４のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１６：
加熱チャンバーが管状加熱チャンバーを含む、実施例１～１５のいずれかによるヒーター組立品。
実施例１７：
管状加熱チャンバーの各端部における管状加熱チャンバーの直径が、管状加熱チャンバーの二つの端部の間の領域における管状加熱チャンバーの直径よりも大きい、実施例１６によるヒーター組立品。
実施例１８：
管状加熱チャンバーの各端部が、フレア状または漏斗形状である、実施例１６または１７によるヒーター組立品。
実施例１９：
管状加熱チャンバーのフレア状または漏斗形状の端部の軸方向の長さが、管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセントである、実施例１８によるヒーター組立品。
実施例２０：
管状加熱チャンバーの各端部が、段付きまたはせぎり加工されたプロファイルを有する、実施例１６または１７によるヒーター組立品。
実施例２１：
管状加熱チャンバーの段付きまたはせぎり加工された端部の軸方向の長さが、管状加熱チャンバーの全長の０．５パーセント～１０パーセントである、実施例２０によるヒーター組立品。
実施例２２：
実施例１～２１のいずれかによるヒーター組立品と、電力をヒーター組立品に供給するための電源とを備える、エアロゾル発生装置。
実施例２３：
エアロゾル発生装置用ヒーター組立品を製造する方法であって、方法は、空気吸込み口を含む第一のヒーターケーシングを提供することと、エアロゾル出口を含む第二のヒーターケーシングを提供することと、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバーを提供し、空気吸込み口および空気出口の両方と流体連通して、ヒーター組立品を通した気流経路を画定するように、加熱チャンバーを配設することと、ヒーターマウントを提供し、加熱チャンバーをヒーターマウント上に取り付けることと、気流経路を封止するためにシールを提供し、加熱チャンバーから離間するように、シールをヒーターマウント上に取り付けることと、
第一および第二のヒーターケーシングを互いに取り付けて、加熱チャンバーおよびヒーターマウントを封入することと、を含む、方法。
実施例２４：
加熱チャンバーが、プレス嵌合によってヒーターマウント上に取り付けられる、実施例２３による方法。
実施例２５：
加熱チャンバーが、プレス嵌合によって第二のヒーターケーシングに取り付けられる、実施例２３または２４による方法。
【0079】
ここで、図を参照しながら実施例を更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0080】
【図3】図３Ａ～３Ｃは、図１のＡで標識された点線ボックス内に含まれるヒーター組立品の一部の概略断面図であり、ヒーター組立品のシールが長さ方向の公差を吸収するのに役立ついくつかの方法を示す。 図３Ｄは、図１のＡで標識された点線ボックス内に含まれるヒーター組立品の一部の概略図であり、どのようにヒーター組立品のシールが傾斜公差を吸収するのに役立つかを示す。
【発明を実施するための形態】
【0081】
図１を参照すると、図１は、第一のヒーターケーシング２、第二のヒーターケーシング４、エアロゾル形成基体を加熱するための加熱チャンバー６、およびヒーターマウント８を備える、ヒーター組立品１の長軸方向の断面を示す。第一のヒーターケーシング２は、第一の中空のシェルセクション２ａおよび第一の管状セクション２ｂを含む。第一の中空のシェルセクション２ａは、ヒーターマウント８を囲む内部空洞２ｃを有する。空気吸込み口（図示せず）は、第一の管状セクション２ｂの遠位端に配設され、第一の管状セクション２ｂは、ヒーター組立品１の長軸方向軸Ｘ－Ｘに平行な方向に、第一の中空のシェルセクション２ａから離れるように遠位に延びる。
【0082】
第二のヒーターケーシング４は、第二の中空のシェルセクション４ａおよび第二の管状セクション４ｂを含む。第二の中空のシェルセクション４ａは、加熱チャンバー６を囲む内部空洞４ｃを有する。エアロゾル出口１０は、第二の管状セクション４ｂの近位端に配設され、第二の管状セクション４ｂは、ヒーター組立品１の長軸方向軸Ｘ－Ｘに平行な方向に、第二の中空のシェルセクション４ａから離れるように近位に延びる。エアロゾル出口１０は、エアロゾル発生物品（図示せず）を受容するように構成された開口部１２によって画定される。エアロゾルは、加熱チャンバー６内に受容されたエアロゾル発生物品を介して開口部１０を出る。第一のヒーターケーシング２および第二のヒーターケーシング４は、互いに取り付けられて、加熱チャンバー６およびヒーターマウント８を封入する。
【0083】
加熱チャンバー６は、ステンレス鋼管から作製された管状加熱チャンバーを含む。管状加熱チャンバー６の端部６ａ、６ｂは、フレア状または漏斗形状であり、その理由については以下でより詳細に論じられる。発熱体（図示せず）は、加熱チャンバー６を加熱するために加熱チャンバーの外表面の周りに配設され、次いで、管状加熱チャンバー６の内部空間内に受容されたエアロゾル形成基体（図示せず）を加熱する。発熱体は、典型的にはフィルム上に蛇行パターンを形成する抵抗加熱トラックを有する耐熱性可撓性ポリイミドフィルムを含む。抵抗加熱トラックは、電力供給源（図示せず）に接続され、電流が抵抗加熱トラックを通過する時に熱を発生する。図１には示されないが、発熱体は、漏斗形状の端部を除いて、管状加熱チャンバー６の実質的に全長の周りに配設されて、管状加熱チャンバー６の実質的に全長を加熱する。
【0084】
第一のヒーターケーシング２および第二のヒーターケーシング４は、その有利な機械的および断熱特性のために、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から作製される。第一および第二のヒーターケーシングの内部空洞２ｃおよび４ｃの壁はそれぞれ、加熱チャンバー６およびヒーターマウント８から半径方向に離間して、加熱チャンバー６およびヒーターマウント８の周りに中空のエアスペース１３を画定する。中空のエアスペース１３は、加熱チャンバー６を断熱するのに役立ち、これは、加熱チャンバー６からの熱損失を低減するのに役立ち、また、ヒーター組立品１およびエアロゾル発生装置の外部への熱伝達を低減するのにも役立つ。
【0085】
ヒーターマウント８は、第一のヒーターケーシング２内に配設される。ヒーターマウント８の第一の側８ａは、第一の中空のシェルセクション２ａの基部または遠位端壁に隣接して配設される。加熱チャンバー６は、ヒーターマウント８の第二の側８ｂ上に取り付けられ、第二の側８ｂは、ヒーター組立品１の長軸方向軸Ｘ－Ｘに平行な方向に第一の側８ａの軸方向に反対側にある。加熱チャンバー６の第一の端部６ａは、ヒーターマウント８の第二の側８ｂ内に形成される第一の凹部１４にプレス嵌合される。加熱チャンバー６の第二の端部６ｂは、第二の中空のシェルセクション４ａの上部または近位端壁、かつ第二の管状セクション４ｂの遠位端で、第二のヒーターケーシング４内に形成される第二の凹部１６にプレス嵌合される。ヒーターマウント８は、その有利な機械的および断熱特性のために、ＰＥＥＫから作製される。
【0086】
ヒーターマウント８は、ヒーター組立品１の長軸方向軸Ｘ－Ｘに平行な方向に、ヒーターマウント８の長さに沿って軸方向に延びる内部気流チャネル１８を有する。ヒーターマウント８の気流チャネル１８は、管状加熱チャンバー６の内部空間によって画定される気流チャネル２０と流体連通し、気流チャネル２０は、ヒーター組立品１の長軸方向軸Ｘ－Ｘに平行な方向に、加熱チャンバー６の長さに沿って軸方向に延びる。さらに、第一のヒーターケーシング２の第一の管状セクション２ｂは、気流チャネル２２を有し、第二のヒーターケーシング４の第二の管状セクション４ｂは、気流チャネル２４を有する。第一の管状セクション２ｂ、ヒーターマウント８、管状加熱チャンバー６および第二の管状セクション４ｂの気流チャネル２２、１８、２０および２４はそれぞれ、互いに流体連通して、空気吸込み口（図示せず）とエアロゾル出口１０との間のヒーター組立品１を通した気流経路２６を画定する。したがって、加熱チャンバー６は、空気吸込み口およびエアロゾル出口１０の両方と流体連通する。
【0087】
ヒーターマウント８は、その気流チャネル１８内のヒーターマウント８の内表面内に形成される段または停止部２８を有する。停止部２８は、エアロゾル発生物品（図示せず）の遠位端と係合して、エアロゾル発生物品の遠位端が停止部２８を越えて移動することを抑止し、エアロゾル発生物品内に提供されるエアロゾル形成基体を加熱チャンバー６内に正確に位置させるように配設される。
【0088】
エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴムから作製されたＯリングの形態のエラストマーポリマーシール３０は、ヒーターマウント８上に取り付けられる。シール３０は、ヒーターマウント８の第一の側８ａに、ヒーターマウント８と、第一のヒーターケーシング２の第一の中空のシェルセクション２ａの遠位端壁との間に取り付けられる。Ｏリングシールは、ヒーター組立品１を通した気流経路２６を囲む。凹部３２は、ヒーターマウント８の第一の側８ａに形成され、シール３０を位置させる。シール３０は、技術規格ＩＳＯ８６８タイプＡで判定される７０Ａのショア硬度を有する。この硬度は、以下により詳細に論じるように、長さ方向の公差および傾斜公差を吸収するのに十分に軟質であるが、ヒーター組立品１に力を加えて、気流経路２６の封止およびヒーター組立品１の完全性を提供するのに十分に硬質であることが見出された。シール３０は、１ミリメートルの非圧縮厚さまたは直径を有する。この厚さはまた、長さ方向の公差および傾斜公差を吸収し、ヒーター組立品１に力を加えて、気流経路２６の封止およびヒーター組立品１の完全性を提供するのに適していることが見出された。
【0089】
シール３０をヒーターマウント８の第一の側８ａ上に取り付け、加熱チャンバー６をヒーターマウント８の第二の側８ｂに取り付けることによって、シール３０が、加熱チャンバー６から離間するか、距離を置く。この配設では、ヒーターマウント８の少なくとも一部分は、シール３０と加熱チャンバー６との間に配設される。これは、シール３０への熱伝達を減少させ、シール３０を加熱チャンバー６よりも低温に維持するのに役立つ。上述のように、ヒーターマウントは、ステンレス鋼から作製される加熱チャンバーよりも低い熱伝導率を有するＰＥＥＫから作製される。これは、シール３０への熱伝達をさらに低減させ、シール３０を加熱チャンバーよりも低温に維持するのに役立つ。したがって、図１の配設では、シール３０は、加熱チャンバーと直接的に接触する場合よりも低温にあり、これは、シール３０の完全性を維持し、改善された封止を提供するのに役立つ。
【0090】
シール３０は弾性であり、ヒーター組立品１が組み立てられる時にある程度圧縮される。シール３０の弾性により、ヒーターマウント８に、ヒーター組立品１の長軸方向軸Ｘ－Ｘに平行な方向に軸方向の力が加わる。ヒーターマウント８は、加熱チャンバー６と軸方向に整列し、次いで第二の管状セクション４ｂと軸方向に整列しているため、シール３０は、これらの構成要素を互いに封止係合させて気流経路２６を封止し、二つの構成要素間の公差点で気流経路２６からエアロゾルが漏出する可能性を低減するのを支援する。シール３０はまた、ヒーターマウント８と第一のヒーターケーシング２との間に気密シールを提供する。
【0091】
図２は、組み立て前の図１のヒーター組立品１の分解斜視図を示す。ヒーター組立品１の構成要素、すなわち、第一のヒーターケーシング２、ヒーターマウント８、シール３０、加熱チャンバー６および第二のヒーターケーシング４は、図２に軸方向に離間して示される。ヒーター組立品１を組み立てるために、まず、シール３０が、ヒーターマウント８の第一の側８ａに取り付けられる。次いで、ヒーターマウント８およびシール３０のサブアセンブリが、第一のヒーターケーシング２の第一の中空のシェルセクション２ａ内に取り付けられる。ヒーターマウント８の第一の側８ａから遠位に延びる中空のプラグ８ｃは、第一の管状セクション２ｂの近位端に形成された内部凹部（図示せず）にプレス嵌合される。
【0092】
次いで、加熱チャンバー６が、第二のヒーターケーシング４の第二の中空のシェルセクション４ａの近位端壁内に形成された内部凹部（図２には示されないが、図１の第二の凹部１６を参照）にプレス嵌合される。ガイド（図示せず）は、第二のヒーターケーシング４の第二の管状セクション４ｂを通して、および加熱チャンバー６内の内部空間を通して内部に挿入されて、構成要素を軸方向に整列させて維持する。第二のヒーターケーシング４および加熱チャンバー６のサブアセンブリは、次いで第一のヒーターケーシング２、シール３０およびヒーターマウント８を含むサブアセンブリ上に取り付けられる。ガイドの遠位端は、ヒーターマウント８の内部気流チャネル（図示せず）の中に挿入されて、構成要素を整列させて維持する。次いで、第一のヒーターケーシング２および第二のヒーターケーシング４が、二つのねじ３４およびワッシャー３６を使用して互いに取り付けられる。次いで、ガイドが取り外される。第一のヒーターケーシング２および第二のヒーターケーシング４を取り付けることにより、シール３０が圧縮されて、次いで、上述のとおり、軸方向の力が加わり、ヒーター組立品１の構成要素を軸方向に封止係合させて維持し、ヒーター組立品を通した気流経路を封止する。したがって、気流経路は、第一のヒーターケーシング２の第一の管状セクション２ｂの遠位端に配設された空気吸込み口３８と第二のヒーターケーシング４の近位端に配設されたエアロゾル出口１０との間に封止される。
【0093】
図３Ａ～３Ｃは、図１のＡで標識された点線のボックス内に含まれるヒーター組立品１の一部の概略断面図であり、ヒーター組立品のシールが長さ方向の公差を吸収するのに役立ついくつかの方法を示す。図３Ａを参照すると、図３Ａは、ヒーターマウント８の上部または第二の側８ｂと係合した管状加熱チャンバー６の下部を示す。シール３０は、ヒーターマウント８の下部または第一の側に、ヒーターマウント８と第一のヒーターケーシング２との間に配設される。シール３０は、その非圧縮状態で長軸方向の平面に円形の断面を有するが、ヒーター組立品が組み立てられる時に、ヒーター組立品の長軸方向軸Ｘ－Ｘ（図１を参照）に平行な方向にある程度軸方向に圧縮される。したがって、図３Ａでは、シール３０は、平坦または楕円形の断面を有するように示され、軸方向の圧縮の効果を例示する。
【0094】
図３Ａの実施例では、管状加熱チャンバー６、ヒーターマウント８および第二の加熱ケーシング２は、正確な指定された設計長さである。図３Ａで、水平方向の破線Ｂ－Ｂは、加熱チャンバー６とヒーターマウント８とが交差する表面のレベルを示す。水平方向の線Ｂ－Ｂはまた、図３Ｂおよび３Ｃを横切って延び、加熱チャンバー６が正確な長さである場合に、加熱チャンバー６およびヒーターマウント８が交差する場所を示すデータムとして機能する。
【0095】
図３Ｂでは、加熱チャンバー６は短過ぎる、すなわち、加熱チャンバー６の長さは、その指定された設計長さよりも距離ｄ1だけ小さい。しかし、その長さは依然として製造公差内である。この状況では、長さ方向の製造公差によって生じる長さの不足を吸収するために、シール３０は、図３Ａのその圧縮状態と比較して、距離ｄ1に対応する量だけ軸方向に小さく圧縮される。図３Ｂのその小さく圧縮された状態でも、シールは依然として、ヒーター組立品の構成要素を軸方向に係合させて、ヒーター組立品を通した気流経路を封止するのに十分な圧縮を有し、依然としてヒーターマウント８と第一のヒーターケーシング２との間に気密シールを提供する。
【0096】
図３Ｃでは、加熱チャンバー６は長過ぎる、すなわち、加熱チャンバー６の長さは、その指定された設計長さよりも距離ｄ2だけ大きい。しかし、その長さは依然として製造公差内である。この状況では、長さ方向の製造公差によって生じる過剰な長さを吸収するために、シール３０は、図３Ａのその圧縮状態と比較して、距離ｄ2に相当する量だけ軸方向に大きく圧縮される。その大きく圧縮された状態でも、シールは依然として、ヒーター組立品の構成要素を軸方向に係合させて、ヒーター組立品を通した気流経路を封止することが可能であり、依然としてヒーターマウント８と第一のヒーターケーシング２との間に気密シールを提供する。
【0097】
当然のことながら、シール３０の弾性および厚さは、図３Ｂおよび３Ｃに示すのと同様に、加熱チャンバー６に加えて、他の構成要素、例えば、ヒーターマウント８または第二の加熱ケーシング２の長さ方向の公差を補償するのに使用され得る。
【0098】
図３Ｄは、図３Ａ～３Ｃと同様の、図１のＡで標識された点線ボックス内に含まれるヒーター組立品１の一部の概略断面図である。この図は、ヒーター組立品のシール３０がどのように傾斜公差を吸収するのに役立つかを示す。図３Ｄでは、第一のヒーターケーシング２の右側２ｒは、ヒーター組立品の長軸方向軸Ｘ－Ｘ（図１を参照）に平行な方向に、第一のヒーターケーシング２の左側２ｌとは距離ｄ3だけ異なる軸方向のレベルにある。これは、製造傾斜公差に起因するものであり、ヒーターマウント８が第一のヒーターケーシング２上に直接取り付けられる場合、ヒーターマウント８および加熱チャンバー６が傾斜する。破線Ｃ－Ｃは、第一のヒーターケーシングの正確な指定された設計高さまたはレベルを示す。この状況では、シール３０の左側３０ｌは、図３Ａに示す標準的な量の圧縮を有する。シール３０の右側３０ｒは、傾斜製造公差によって生じるレベルの差を吸収するために、距離ｄ3に相当する量だけ、シール３０の左側３０ｒと比較して、軸方向にさらに圧縮される。この状態では、シールは依然として、ヒーター組立品の構成要素を軸方向に係合させて、ヒーター組立品を通した気流経路を封止することが可能であり、依然としてヒーターマウント８と第一のヒーターケーシング２との間に気密シールを提供する。
【0099】
図３Ａ～３Ｄは概略であり、正確な縮尺ではないことに留意すべきである。明確にするために、図は、いくつかの詳細を省略することによって簡略化され、特徴のサイズを変更または誇張している。
【0100】
図４Ａおよび４Ｂは、本開示によるヒーター組立品で使用するための二つの例示的な加熱チャンバーの側面図である。図４Ａを参照すると、図４Ａは、加熱チャンバー６Ａの第一の実施例を示す。加熱チャンバー６Ａは、円形の断面を有するステンレス鋼管を含む。管状加熱チャンバー６Ａ内の中空の内部空間は、管状加熱チャンバー６Ａが内部空間内でエアロゾル発生物品（図示せず）を受容することができるように、エアロゾル発生物品の外径に実質的に相当する内径を有する。加熱チャンバー６Ａの各端部における加熱チャンバー６Ａの一部分７ａは、加熱チャンバー６Ａの各端部に漏斗形状を形成するように外向きにフレア状である。フレア状の部分７ａは、各々長さｌ1を有し、フレア状の部分の長さｌ1それぞれによって構成される加熱チャンバー６Ａの全長ｌの割合は、１～５パーセントの範囲内であってもよい。加熱チャンバー６Ａのフレア状の端部７ａは、各々加熱チャンバー６Ａの長軸方向軸と約４５度の角度を形成する。フレア状の端部７ａの結果として、加熱チャンバー６Ａの二つの端部における外径Ｄは、二つのフレア状の端部７ａの間の加熱チャンバー６Ａの外径ｄよりも大きい。
【0101】
二つのフレア状の端部７ａの間の加熱チャンバー６Ａの一部分９ａは、加熱チャンバー６Ａの長軸方向軸に平行な直線状の側を有する。加熱チャンバー６Ａの直線部分９ａは、加熱チャンバー６Ａ内に受容されるように構成されたエアロゾル発生物品内に提供されるエアロゾル形成基体の長さに実質的に相当する長さｌ2を有する。加熱チャンバー６Ａの直線部分９ａの長さｌ2の実質的にすべてが、可撓性発熱体（図示しないが、図１に関連して上述する）によって囲まれる。加熱チャンバー６Ａのフレア状の部分７ａは、発熱体によって囲まれておらず、発熱体の端部と加熱チャンバー６Ａを保持する構成要素、すなわち、ヒーターマウントおよび第二のヒーターケーシングとの間のスペーサーとして作用し、これらの構成要素と発熱体との間の直接的な接触を防止するのに役立つ。
【0102】
図４Ｂを参照すると、図４Ｂは、加熱チャンバー６Ｂの第二の実施例を示す。加熱チャンバー６Ｂは、フレア状の端部の代わりに、加熱チャンバー６Ｂが段付きまたはせぎり加工された端部７ｂを有する点を除いて、図４Ａの加熱チャンバー６Ａと本質的に同じ構造を有する。すなわち、加熱チャンバー６Ｂの各端部における加熱チャンバー６Ｂの一部分７ｂは、半径方向外向きに段付けまたはせぎり加工されて、加熱チャンバー６Ｂの各端部に段を形成する。段付き部分７ｂは、各々長さｌ1を有し、段付き部分の長さｌ1それぞれによって構成される加熱チャンバー６Ｂの全長ｌの割合は、１～５パーセントの範囲内であってもよい。段付き端部７ｂの結果として、加熱チャンバー６Ｂの二つの端部における外径Ｄは、二つの段付き端部７ｂの間の加熱チャンバー６Ｂの外径ｄよりも大きい。
【0103】
二つの段付き端部７ｂの間の加熱チャンバー６Ｂの一部分９ｂは、加熱チャンバー６Ｂの長軸方向軸に平行な直線状の側を有する。加熱チャンバー６Ｂの直線部分９ｂは、加熱チャンバー６Ｂ内に受容されるように構成されたエアロゾル発生物品内に提供されるエアロゾル形成基体の長さに実質的に相当する長さｌ2を有する。加熱チャンバー６Ｂの直線部分９ｂの長さｌ2の実質的にすべてが、可撓性発熱体（図示しないが、図１に関連して上述する）によって囲まれる。加熱チャンバー６Ｂの段付き部分７ｂは、発熱体によって囲まれておらず、発熱体の端部と加熱チャンバー６Ｂを保持する構成要素、すなわち、ヒーターマウントおよび第二のヒーターケーシングとの間のスペーサーとして作用し、これらの構成要素と発熱体との間の直接的な接触を防止するのに役立つ。加熱チャンバー６Ｂはまた、各段付き部分７ｂそれぞれと直線部分９ｂとの間に移行部分１１を含み、段付き部分それぞれの外径Ｄと直線部分の外径ｄとの間に傾斜した、または湾曲した移行部を提供する。
【0104】
図５Ａ～５Ｃは、直線状の管状壁を有する公知の管状加熱チャンバーの一部の概略断面図であり、こうした加熱チャンバーをヒーターケーシングと係合させるプレス嵌合の間に製造公差に起因して生じる可能性がある問題を示す。製造公差により、構成要素の寸法が指定された設計長さよりも大きくまたは小さくなり、緊密に嵌合される構成要素の接続における問題につながり得る。射出成形などの迅速な製造技術では、非常に正確な製造公差を達成することがより困難である。
【0105】
図５Ａを参照すると、図５Ａは、上部ヒーターケーシング４の凹部１６にプレス嵌合された、公知または従来の管状加熱チャンバー６の上部を示す。管状加熱チャンバー６の全長は直線状である、すなわち、その全長に沿って一定の外径を有し、また、管状加熱チャンバー６は、図４Ａおよび４Ｂの管状加熱チャンバー６Ａおよび６Ｂのようなフレア状または段付き端部を有しない。図５Ａに見られるように、加熱チャンバー６の内径ｄ1は、エアロゾル発生物品を加熱チャンバー６の中に挿入する間にエアロゾル発生物品が通過する、ヒーターケーシング４の開口部１５の内径ｄ2よりも小さい。結果として、壁の各々の厚さｔの一部、すなわち、加熱チャンバー６の端面は、開口部１５の内径ｄ２によって画定される内部空間内に突出する。これにより、開口部１５に鋭利な段１７が形成され、これは、エアロゾル発生物品が開口部１５を通して挿入される時にエアロゾル発生物品を損傷する場合がある、またはエアロゾル発生物品を挿入することが防止され得る。凹部１６の幅ｗが管状加熱チャンバー６の壁の厚さｔよりも小さい場合にも同様の状況が生じ得る。この場合、凹部１６内に管状加熱チャンバー６の端部を受容するのに十分な空間がなく、その結果、端部が開口部１５の内径ｄ２によって画定される内部空間内に突出する。
【0106】
当然のことながら、図５Ａに示すのと同様の状況が、管状加熱チャンバー６の下側または上流端で生じ得る。加熱チャンバーの上流端の鋭利な段は、段によって形成される隙間に破片または堆積物が蓄積する問題に悩まされる可能性があり、これをクリーニングツールを用いて除去または掃除することは困難であり得る。
【0107】
図５Ｂは、下側ヒーターケーシング２の凹部１４にプレス嵌合された公知の、または従来の管状加熱チャンバー６の下部を示す。図５Ａにおけるように、管状加熱チャンバー６の全長は直線状である。加熱チャンバー６の内径ｄ３は、下側ヒーターケーシング２内に形成された開口部１９の内径ｄ４よりも大きく、エアロゾル発生物品が加熱チャンバー６内に適切に位置付けられた時に、それを通してエアロゾル発生物品の一部分が突出する。鋭利な段２１が開口部１９に形成される結果として、エアロゾル発生物品が開口部１９を通過する時にエアロゾル発生物品を損傷する場合がある、またはエアロゾル発生物品を完全に挿入されることが防止され得る。
【0108】
当然のことながら、図５Ｂに示すのと同様の状況が、管状加熱チャンバー６の上側または下流端で生じ得る。加熱チャンバーの下流端の鋭利な段は、段によって形成される隙間に破片または堆積物が蓄積する問題に悩まされる可能性があり、これをクリーニングツールを用いて除去または掃除することは困難であり得る。
【0109】
図５Ｃは、上側ヒーターケーシング４の凹部１６にプレス嵌合される、公知または従来の管状加熱チャンバー６の上部を示す。図５Ａおよび５Ｃにおけるように、管状加熱チャンバー６の全長は直線状である。管状加熱チャンバー６の外径ｄ５は、それを通してエアロゾル発生物品を加熱チャンバー６の中に挿入する間にエアロゾル発生物品が通過する、ヒーターケーシング４の開口部１５の内径よりも小さい。結果として、管状加熱チャンバー６は開口部１５を単純に通過するため、この状況ではプレス嵌合は不可能である。
【0110】
図５Ｄは、図４Ａの管状加熱チャンバー６Ａの上部の概略断面図である。上述の通り、管状加熱チャンバー６Ａは、漏斗形状またはフレア状の端部７ａを備えた壁を有する。フレア状の端部７ａは、第二のヒーターケーシング４の凹部１６にプレス嵌合されている。フレア状の端部７ａの外径Ｄは、二つのフレア状の端部７ａ（図５Ｄでは一つのフレア状の端部のみが見える）の間の管状加熱チャンバー６Ａの一部の外径ｄよりも大きい。フレア状の端部７ａの外径Ｄはまた、それを通してエアロゾル発生物品を加熱チャンバー６の中に挿入する間にエアロゾル発生物品が通過する、ヒーターケーシング４の開口部１５の内径ｄ7よりも大きい。フレア状の端部７ａの外径Ｄは、内径ｄ7の半径方向または横方向の製造公差を考慮に入れた場合でも、開口部１５の内径ｄ7よりも大きい。
【0111】
図５Ｄの配設は、管状加熱チャンバー６Ａの壁の端面６ｃの一部が直径ｄ7、および図５Ｄに直径ｄ7よって画定される気流経路断面内に突出する可能性を大幅に低減する。さらに、管状加熱チャンバー６Ａの壁の端面６ｃは、直径ｄ7によって画定される気流経路の断面から離れるように角度付けられ、管状加熱チャンバー６Ａの壁の端面６ｃの一部が気流経路内に突出する可能性がさらに低減される。図５Ｄの配設、および特に、フレア状または漏斗形状の端部７ａを有する管状加熱チャンバー６Ａの使用は、より大きな半径方向または横方向の公差を有する構成要素の使用を可能にするため、迅速な製造技術に適している。図５Ｄの配設はまた、エアロゾル発生物品を加熱チャンバー６Ａの中に挿入する際の、エアロゾル発生物品への損傷のリスクを大幅に低減する。
【0112】
図４Ｂの管状加熱チャンバー６Ｂはまた、同じ利益を達成するために、加熱チャンバー６Ａの代わりに図５Ｄの配設でも使用され得ることが理解されよう。加熱チャンバー６Ｂの段付き端部７ｂの大きな外径Ｄは、管状加熱チャンバー６Ｂの壁の端面の一部が図５Ｄの直径ｄ7および気流経路内に突出する可能性を低減する。加熱チャンバー６Ｂはまた、より大きな半径方向または横方向の公差を有する構成要素の使用を可能にし、エアロゾル発生物品を加熱チャンバー６Ｂの中に挿入する際のエアロゾル発生物品への損傷のリスクを低減する。
【0113】
図５Ａ～５Ｄは概略であり、正確な縮尺ではないことに留意すべきである。明確にするために、図は、いくつかの詳細を省略することによって簡略化され、特徴のサイズを変更または誇張している。
【0114】
図６は、エアロゾル発生装置１００と、エアロゾル発生装置１００内に受容されたエアロゾル発生物品２００との内部を示す概略断面図である。エアロゾル発生装置１００およびエアロゾル発生物品２００は一緒に、エアロゾル発生システムを形成する。図６では、エアロゾル発生装置１００は、簡略化された様態で示される。具体的には、エアロゾル発生装置１００の要素は、実寸に比例して描かれていない。さらに、エアロゾル発生装置１００の理解のために関連しない要素は、省略されている。
【0115】
エアロゾル発生装置１００は、図１のヒーター組立品１、電源１０３、および制御回路１０５を収容するハウジング１０２を備える。図６では、第一のヒーターケーシング２、加熱チャンバー６、ヒーターマウント８、および第二のヒーターケーシング４が示される。図１に関連して上述したように、加熱チャンバー６は、加熱チャンバー６を加熱するためにその周りに配設された可撓性発熱体（図示せず）を有する。電源１０３は電池であり、この実施例では、これは再充電可能なリチウムイオン電池である。制御回路１０５は、電源１０３および発熱体の両方に接続され、電源１０３から発熱体への電気エネルギーの供給を制御して、発熱体の温度を調節する。
【0116】
ハウジング１０２は、エアロゾル発生装置１００の近位端または口側端に開口部１０４を有し、それを通してエアロゾル発生物品２００が受容される。開口部１０４は、それを介してエアロゾルがヒーター組立品１を出る、図１のヒーター組立品１の開口部１２に接続される。しかしながら、当然のことながら、エアロゾルは、大部分がヒーター組立品１およびエアロゾル発生物品２００を介してエアロゾル発生装置１００から出る。ハウジング１０２は、エアロゾル発生装置１００の遠位端に空気吸込み口１０６をさらに含む。空気吸込み口１０６は、第一のヒーターケーシング２の第一の管状セクション２ｂの遠位端に配設された空気吸込み口に接続される。第一の管状セクション２ｂは、空気吸込み口１０６から加熱チャンバー６へと空気を送達する。
【0117】
エアロゾル発生物品２００は、端プラグ２０２と、エアロゾル形成基体２０４と、中空管２０６と、マウスピースフィルター２０８とを備える。エアロゾル発生物品１００の上述の構成要素の各々は、実質的に円筒形の要素であり、各々が実質的に同じ直径を有する。構成要素は、同軸に整列して当接して連続的に配設され、外側紙ラッパー２１０によって囲まれて円筒形ロッドを形成する。エアロゾル形成基体２０４は、ラッパー（図示せず）によって囲まれた均質化したたばこ材料の捲縮したシートの集合体を含むたばこロッドまたはプラグである。均質化したたばこ材料の捲縮したシートはエアロゾル形成体としてグリセリンを含む。端プラグ２０２およびマウスピースフィルター２０８は、セルロースアセテート繊維から形成される。
【0118】
エアロゾル発生物品２００の遠位端は、ハウジング１０２の開口部１０４を介してエアロゾル発生装置１００の中に挿入され、ヒーターマウント８上に配設された、その点までエアロゾル発生物品２００が完全に挿入される停止部（図６に図示せず）と係合するまで、エアロゾル発生装置１００の中に押し込まれる。停止部は、加熱チャンバー６がエアロゾル形成基体２０４を加熱してエアロゾルを形成することができるように、エアロゾル形成基体２０４を加熱チャンバー６内に正確に位置させるのに役立つ。
【0119】
エアロゾル発生装置１００は、エアロゾル発生物品２００の存在を検出するためのセンサー（図示せず）と、発熱体を起動するためのボタンなどのユーザーインターフェース（図示せず）と、例えば、電池電力の残量、加熱ステータス、およびエラーメッセージなどの情報をユーザーに提示するためのディスプレイまたはインジケータ（図示せず）と、をさらに備えてもよい。
【0120】
使用時に、ユーザーは、図６に示すようにエアロゾル発生物品２００をエアロゾル発生装置１００の中に挿入する。次いで、ユーザーは、例えば、スイッチを押して装置をオンにすることでエアロゾル発生装置１００を起動することによって、加熱サイクルを開始する。応答して、制御回路１０５は、電源１０３から発熱体（図示せず）への電力の供給を制御して発熱体を加熱し、これが次いで加熱チャンバー６を加熱する。加熱サイクルの間、発熱体は、加熱チャンバー６を所定の温度、または温度プロファイルに従った所定の温度範囲に加熱する。加熱サイクルは、約６分間持続し得る。加熱チャンバー６からの熱は、エアロゾル形成基体２０４に伝達され、これにより、エアロゾル形成基体２０４から揮発性化合物が放出される。揮発性化合物は、中空管２０６によって形成されるエアロゾル化チャンバー内でエアロゾルを形成する。加熱サイクルの間、ユーザーは、自身の口の唇の間にエアロゾル発生物品２００のマウスピースフィルター２０８を置き、マウスピースフィルター２０８で吸煙または吸入を行う。発生したエアロゾルは、次いでマウスピースフィルター１０２を通して引き出され、ユーザーの口に入る。
【0121】
本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表すすべての数字は、すべての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。したがって、この文脈では、数ＡはＡ±５パーセント（５％）として理解される。この文脈内において、数Ａは、数Ａが修飾する特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むと考えられてもよい。数Ａは、添付の特許請求の範囲で使用されるような一部の事例において、それによってＡが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性に実質的に影響を与えないという条件で、上記に列挙される割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。
【図1】
【図2】
【図3A-3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【国際調査報告】