JP7544978B2

JP7544978B2 - エアロゾル生成システム

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Publication number: JP7544978B2
Application number: JP2023531170A
Authority: JP
Inventors: 学山田; 康信井上
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Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2024-09-03
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Description

本発明は、エアロゾル生成システムに関する。

ユーザに吸引される物質を生成する電子タバコ及びネブライザ等の吸引装置が広く普及している。このような吸引装置は、エアロゾルを生成するためのエアロゾル源、及び生成されたエアロゾルに香味成分を付与するための香味源を用いることで、香味成分が付与されたエアロゾルを生成することができる。ユーザは、吸引装置にて生成された、香味成分が付与されたエアロゾルを吸引することで、香味を味わうことができる。

近年、スティック状に形成された基材をエアロゾル源又は香味源として使用するタイプの吸引装置に関する技術が盛んに開発されている。例えば、下記特許文献１には、スティック状に形成された基材に挿入されることで基材を内部から加熱するブレード状の加熱部が開示されている。

中国実用新案第２０９８０７１５７号明細書

しかし、上記特許文献１に開示された加熱部は、加熱部全域でほぼ均一に熱を発するため、加熱対象である基材の温度分布を制御することが困難であった。そのため、上記特許文献１に開示された加熱部を備える吸引装置では、基材の温度分布を制御することで、基材から生成されるエアロゾル又は香味をより緻密に制御することが困難であった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、加熱対象である基材の温度分布を制御することが可能な、新規かつ改良されたエアロゾル生成システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、通電によって発熱し、エアロゾル発生基材を内部から加熱する長手形状の発熱部と、前記長手形状に沿って前記発熱部の互いに対向する面をそれぞれ覆うように設けられた一対の金属板と、を備え、前記発熱部は、発熱量が異なる少なくとも２つ以上の領域を含む、エアロゾル生成システムが提供される。

前記一対の金属板で覆われた前記発熱部が内部に挿入される前記エアロゾル発生基材をさらに備えてもよい。

前記長手形状の長手方向における前記一対の金属板の長さは、前記発熱部の長さよりも長くてもよい。

前記エアロゾル発生基材の内部に挿入される先端側と反対の根本側では、前記一対の金属板は、前記発熱部よりも前記長手方向に延在して設けられてもよい。

前記発熱部は、前記一対の金属板の間で通電されてもよい。

前記発熱部と、前記一対の金属板の少なくとも一方との間には、前記一対の金属板から前記発熱部への通電を制限する絶縁部がさらに設けられてもよい。

前記発熱部は、複数の発熱体を含み、前記複数の発熱体は、前記発熱量が異なる領域ごとに互いに分離されて設けられてもよい。

前記複数の発熱体は、互いに異なる大きさ、形状、又は特性を有してもよい。

前記複数の発熱体は、前記長手形状の長手方向に互いに分離されて配列されてもよい。

前記エアロゾル発生基材の内部に挿入される先端側の前記発熱部の形状は、前記先端側に角を成して突出する形状であってもよい。

前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記発熱部の前記先端側の形状に沿って縁部が折り曲げられた先端リブ部をさらに含んでもよい。

前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記長手形状の短手方向の少なくとも一方の側の縁部を前記発熱部に沿って折り曲げたリブ部を含んでもよい。

前記リブ部は、前記一対の金属板の少なくとも一方の前記短手方向の両側に設けられてもよい。

前記発熱部は、平板形状であり、前記平板形状の厚みは、前記平板形状の幅の１／４未満であってもよい。

前記一対の金属板は、前記発熱部の前記平板形状の対向する両主面に設けられてもよい。

前記発熱部と、前記一対の金属板とは、導電性接着ペーストにて接着されてもよい。

前記一対の金属板は、ニッケル含有鉄合金にて形成されてもよい。

前記発熱部は、ＰＴＣヒータであってもよい。

前記ＰＴＣヒータは、チタン酸バリウムを含んでもよい。

前記発熱部の発熱温度は、３５０℃未満であってもよい。

以上説明したように本発明によれば、加熱対象である基材の温度分布を制御することが可能なエアロゾル生成システムを提供することができる。

吸引装置の構成例を模式的に示す模式図である。本発明の一実施形態に係る加熱部の斜視図である。図２に示す加熱部が備える加熱部本体の分解斜視図である。発熱部の詳細構成の一例を示す平面図である。発熱部の詳細構成の他の例を示す平面図である。図２に示す加熱部が備える固定部の上面図である。第１の変形例に係る加熱部本体の分解斜視図である図７に示す加熱部本体の上面図である。第２の変形例に係る加熱部本体の分解斜視図である。図９に示す加熱部本体の上面図である。第３の変形例に係る加熱部本体の分解斜視図である。第４の変形例に係る加熱部本体の分解斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．吸引装置の構成例＞
本構成例に係る吸引装置は、エアロゾル源を含む基材を基材内部から加熱することでエアロゾルを生成する。以下、図１を参照しながら、本構成例を説明する。

図１は、吸引装置の構成例を模式的に示す模式図である。図１に示すように、本構成例に係る吸引装置１００は、電源部１１１、センサ部１１２、通知部１１３、記憶部１１４、通信部１１５、制御部１１６、加熱部１２１、及び収容部１４０を含む。収容部１４０にスティック型基材１５０が収容された状態で、ユーザによる吸引が行われる。以下、各構成要素について順に説明する。

電源部１１１は、電力を蓄積する。そして、電源部１１１は、吸引装置１００の各構成要素に電力を供給する。電源部１１１は、例えば、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成され得る。電源部１１１は、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）ケーブル等により外部電源に接続されることで、充電されてもよい。また、電源部１１１は、ワイヤレス電力伝送技術により送電側のデバイスに非接続な状態で充電されてもよい。他にも、電源部１１１は、吸引装置１００から取り外し可能に設けられてもよく、新しい電源部１１１と交換可能に設けられてもよい。

センサ部１１２は、吸引装置１００に関する各種情報を検出し、検出した情報を制御部１１６に出力する。一例として、センサ部１１２は、コンデンサマイクロホン等の圧力センサ、流量センサ、又は温度センサにより構成される。このような場合、センサ部１１２は、ユーザによる吸引に伴う数値を検出した場合に、ユーザによる吸引が行われたことを示す情報を制御部１１６に出力することができる。他の一例として、センサ部１１２は、ボタン又はスイッチ等の、ユーザからの情報の入力を受け付ける入力装置により構成される。とりわけ、センサ部１１２は、エアロゾルの生成開始／停止を指示するボタンを含み得る。このような場合、センサ部１１２は、ユーザにより入力された情報を制御部１１６に出力することができる。他の一例として、センサ部１１２は、加熱部１２１の温度を検出する温度センサにより構成される。温度センサは、例えば、加熱部１２１の電気抵抗値に基づいて加熱部１２１の温度を検出する。このような場合、センサ部１１２は、加熱部１２１の温度に基づいて、収容部１４０に収容されたスティック型基材１５０の温度を検出することができる。

通知部１１３は、情報をユーザに通知する。一例として、通知部１１３は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの発光装置により構成される。これによれば、通知部１１３は、電源部１１１の状態が要充電である場合、電源部１１１が充電中である場合、又は吸引装置１００に異常が発生した場合等に、それぞれ異なる発光パターンで発光することができる。ここでの発光パターンとは、色、及び点灯／消灯のタイミング等を含む概念である。通知部１１３は、発光装置と共に、又は代えて、画像を表示する表示装置、音を出力する音出力装置、及び振動する振動装置等により構成されてもよい。他にも、通知部１１３は、ユーザによる吸引が可能になったことを示す情報を通知してもよい。ユーザによる吸引が可能になったことを示す情報は、加熱部１２１により加熱されたスティック型基材１５０の温度が所定の温度に達した場合に、通知され得る。

記憶部１１４は、吸引装置１００の動作のための各種情報を記憶する。記憶部１１４は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体により構成される。記憶部１１４に記憶される情報の一例は、制御部１１６による各種構成要素の制御内容等の吸引装置１００のＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）に関する情報である。記憶部１１４に記憶される情報の他の一例は、吸引回数、吸引時刻、又は吸引時間累計等のユーザによる吸引に関する情報である。

通信部１１５は、吸引装置１００と他の装置との間で情報を送受信するための通信インタフェースである。通信部１１５は、有線又は無線の任意の通信規格に準拠した通信を行う。かかる通信規格としては、例えば、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、有線ＬＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等が採用され得る。一例として、通信部１１５は、ユーザによる吸引に関する情報をスマートフォンに表示させるために、ユーザによる吸引に関する情報をスマートフォンに送信する。他の一例として、通信部１１５は、記憶部１１４に記憶されているＯＳの情報を更新するために、サーバから新たなＯＳの情報を受信する。

制御部１１６は、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って吸引装置１００内の動作全般を制御する。制御部１１６は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ
ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、又はマイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。他に、制御部１１６は、使用するプログラム及び演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、並びに適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）を含んでもよい。吸引装置１００は、制御部１１６による制御に基づいて、各種処理を実行する。電源部１１１から他の各構成要素への給電、電源部１１１の充電、センサ部１１２による情報の検出、通知部１１３による情報の通知、記憶部１１４による情報の記憶及び読み出し、並びに通信部１１５による情報の送受信は、制御部１１６により制御される処理の一例である。各構成要素への情報の入力、及び各構成要素から出力された情報に基づく処理等、吸引装置１００により実行されるその他の処理も、制御部１１６により制御される。

収容部１４０は、内部空間１４１を有し、内部空間１４１にスティック型基材１５０の一部を収容しながらスティック型基材１５０を保持する。収容部１４０は、内部空間１４１を外部に連通する開口１４２を有し、開口１４２から内部空間１４１に挿入されたスティック型基材１５０を保持する。例えば、収容部１４０は、開口１４２及び底部１４３を底面とする筒状体であり、柱状の内部空間１４１を画定する。収容部１４０は、筒状体の高さ方向の少なくとも一部において、内径がスティック型基材１５０の外径よりも小さくなるように構成され、内部空間１４１に挿入されたスティック型基材１５０を外周から圧迫するようにしてスティック型基材１５０を保持し得る。収容部１４０は、スティック型基材１５０を通る空気の流路を画定する機能も有する。かかる流路内への空気の入り口である空気流入孔は、例えば底部１４３に配置される。他方、かかる流路からの空気の出口である空気流出孔は、開口１４２である。

スティック型基材１５０は、スティック型のエアロゾル発生基材である。スティック型基材１５０は、基材部１５１、及び吸口部１５２を含む。

基材部１５１は、エアロゾル源を含む。エアロゾル源は、加熱されることで霧化され、エアロゾルを生成する。エアロゾル源は、例えば、刻みたばこ又はたばこ原料を、粒状、シート状、又は粉末状に成形した加工物などのたばこ由来材料を含んでもよい。また、エアロゾル源は、たばこ以外の植物（例えばミント又はハーブ等）から生成された、非たばこ由来材料を含んでもよい。吸引装置１００が医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、患者が吸入するための薬剤を含んでもよい。なお、エアロゾル源は固体に限られず、例えば、グリセリン若しくはプロピレングリコール等の多価アルコール、又は水等の液体であってもよい。基材部１５１の少なくとも一部は、スティック型基材１５０が収容部１４０に保持された状態において、収容部１４０の内部空間１４１に収容される。

吸口部１５２は、吸引の際にユーザに咥えられる部材である。吸口部１５２の少なくとも一部は、スティック型基材１５０が収容部１４０に保持された状態において、開口１４２から突出する。そして、開口１４２から突出した吸口部１５２をユーザが咥えて吸引することで、図示しない空気流入孔から収容部１４０の内部に空気が流入する。流入した空気は、収容部１４０の内部空間１４１を通過して、すなわち、基材部１５１を通過して、基材部１５１から発生するエアロゾルと共に、ユーザの口内に到達する。

加熱部１２１は、エアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する。例えば、詳細は後述するが、加熱部１２１は、ブレード状に構成され、収容部１４０の底部１４３から収容部１４０の内部空間１４１に突出するようにして配置される。そのため、収容部１４０にスティック型基材１５０が挿入されると、ブレード状の加熱部１２１は、スティック型基材１５０の基材部１５１に突き刺さるようにして、スティック型基材１５０の内部に挿入される。そして、加熱部１２１が発熱すると、スティック型基材１５０に含まれるエアロゾル源がスティック型基材１５０の内部から加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される。加熱部１２１は、電源部１１１から給電されると発熱する。一例として、所定のユーザ入力が行われたことがセンサ部１１２により検出された場合に、給電された加熱部１２１によってエアロゾルが生成されてもよい。加熱部１２１により加熱されたスティック型基材１５０の温度が所定の温度に達した場合に、ユーザによる吸引が可能となる。その後、所定のユーザ入力が行われたことがセンサ部１１２により検出された場合に、加熱部１２１の給電が停止されてもよい。他の一例として、ユーザによる吸引が行われたことがセンサ部１１２により検出されている期間において、給電された加熱部１２１によってエアロゾルが生成されてもよい。

吸引装置１００とスティック型基材１５０とは、協働してユーザにより吸引されるエアロゾルを生成する。そのため、吸引装置１００とスティック型基材１５０との組み合わせは、エアロゾル生成システムとして捉えられてもよい。

＜２．加熱部の詳細な構成＞
次に、図２～図６を参照して、本実施形態に係る吸引装置１００が備える加熱部１２１についてより詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る加熱部１２１の斜視図である。図３は、図２に示す加熱部１２１が備える加熱部本体１２５０の分解斜視図である。図４は、発熱部１２１０の詳細構成の一例を示す平面図である。図５は、発熱部１２１０の詳細構成の他の例を示す平面図である。図６は、図２に示す加熱部１２１が備える固定部１２６０の上面図である。

図２に示すように、加熱部１２１は、加熱部本体１２５０と、固定部１２６０とを備える。加熱部本体１２５０は、固定部１２６０にて保持され、固定部１２６０を介して吸引装置１００のハウジング等に固定される。

図３に示すように、加熱部本体１２５０は、発熱部１２１０と、第１の金属板１２２０と、第２の金属板１２３０とを含む。加熱部本体１２５０は、第１の金属板１２２０及び第２の金属板１２３０を介して通電される発熱部１２１０の発熱によって、スティック型基材１５０を内部から加熱することができる。

ここで、図２及び図３において、加熱部本体１２５０がスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の方向を上方向とも称し、上方向と反対側の方向を下方向とも称する。また、第１の金属板１２２０、発熱部１２１０、及び第２の金属板１２３０が貼り合わせられる方向を前後方向とも称し、上下方向及び前後方向とそれぞれ直交する方向を左右方向とも称する。

発熱部１２１０は、抵抗加熱によって発熱する長手形状の部材である。具体的には、発熱部１２１０は、第１の金属板１２２０及び第２の金属板１２３０の間で通電されることで発熱するＰＴＣ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータであってもよい。

ＰＴＣヒータは、所定の温度（キュリー温度と称される）に達すると急激に電気抵抗値が上昇し、電気が流れなくなる特性（ＰＴＣ特性）を有する抵抗体を用いたヒータである。ＰＴＣヒータは、ＰＴＣ特性を活用することで、制御装置を用いずとも通電量を制御することができるため、加熱温度をキュリー温度未満に制御することが可能である。したがって、ＰＴＣヒータは、対象をキュリー温度未満で加熱することが可能である。例えば、発熱部１２１０は、ＰＴＣ特性を有するチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）を抵抗体とするＰＴＣヒータであってもよい。このような場合、発熱部１２１０は、チタン酸バリウムのキュリー温度を３５０℃に設定することができるため、３５０℃未満の温度でスティック型基材１５０を加熱することができる。

本実施形態に係る加熱部１２１では、発熱部１２１０は、発熱量が異なる少なくとも２つ以上の領域を含む。発熱量が異なる少なくとも２つ以上の領域は、例えば、発熱部１２１０の長手形状の長手方向に配列されて設けられる。

これによれば、発熱部１２１０は、発熱部１２１０の長手方向の温度分布を制御しながらスティック型基材１５０を加熱することができるため、スティック型基材１５０から生成されるエアロゾル又は香味をより緻密に制御することが可能となる。例えば、発熱部１２１０は、エアロゾルを吸引するユーザの口元に近い側（すなわち、加熱部１２１がスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側）の領域の発熱量を低くすることで、ユーザに吸引されるエアロゾルの温度を低下させることができる。これによれば、吸引装置１００は、高温のエアロゾルがユーザに吸引されることを防止することができるため、より快適な香味体験をユーザに提供することができる。

具体的には、発熱部１２１０は、発熱量が異なる複数の領域を構成するために、互いに分離された、発熱量が異なる複数の発熱体（例えば、ＰＴＣヒータ）を含んでもよい。

例えば、図４に示すように、発熱部１２１０は、上下方向に配列された第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３を含んでもよい。第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３は、大きさ、形状、又は特性の少なくとも１つ以上が互いに異なることで、互いに発熱量が異なるＰＴＣヒータである。第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３は、発熱部１２１０の長手形状の長手方向に、互いに分離されて配列される。

これによれば、発熱部１２１０は、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０を介して、第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３の各々に並列に通電することができる。したがって、発熱部１２１０は、第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３の各々が設けられた領域で互いに異なる発熱量で発熱することができる。

なお、発熱部１２１０が互いに分離された複数の発熱体を含む場合、発熱部１２１０は、発熱体の膨張又は収縮によって、発熱体が割れたり、第１の金属板１２２０及び第２の金属板１２３０から発熱体が剥離したりすることを防止することも可能である。

ここで、発熱部１２１０が複数の発熱体を含む場合、発熱部１２１０を挟持する第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０には、複数の発熱体の配置を示すマーク部が設けられてもよい。例えば、発熱部１２１０が第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３を含む場合、発熱部１２１０を挟持する第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０には、マーク部１２２０Ａ，１２３０Ａが設けられてもよい。

マーク部１２２０Ａ、１２３０Ａは、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０の左右方向の側面に設けられた切り込み等である。マーク部１２２０Ａ、１２３０Ａは、互いに分離された第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３の配置を示すために設けられる。マーク部１２２０Ａ，１２３０Ａが設けられることで、加熱部１２１は、製造時に、第１の発熱体１２１１、第２の発熱体１２１２、及び第３の発熱体１２１３の配置をより精密に制御することができる。したがって、加熱部１２１は、より精密に制御された温度分布にてスティック型基材１５０を加熱することが可能である。

または、図５に示すように、発熱部１２１０は、発熱体１２１４、及び非発熱体１２１６を含んでもよい。発熱体１２１４は、ＰＴＣヒータであり、非発熱体１２１６は、有機又は無機の絶縁体である。発熱体１２１４、及び非発熱体１２１６は、発熱部１２１０の長手形状の長手方向に、互いに分離されて配列される。

これによれば、発熱部１２１０は、発熱体１２１４が配置された領域を発熱が生じる領域とし、非発熱体１２１６が配置された領域を発熱が生じない領域とすることができる。例えば、発熱部１２１０は、加熱部１２１がスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の領域を非発熱体１２１６が配置された、発熱が生じない領域とし、先端側と反対の後端側の領域を発熱体１２１４が配置された、発熱が生じる領域としてもよい。

また、発熱部１２１０の発熱体１２１４には、マスク材１２１５が貼り合わせられた領域が設けられてもよい。マスク材１２１５は、パターニングされた開口を有する有機又は無機の絶縁体である。マスク材１２１５は、発熱部１２１０を挟持する第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０から発熱体１２１４への通電量を制御するために設けられる。マスク材１２１５は、例えば、液晶ポリマー、絶縁性セラミック、シリコーン樹脂、又は各種ガラスなどで構成されてもよい。

具体的には、マスク材１２１５が貼り合わせられた領域では、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０から発熱体１２１４への通電は、マスク材１２１５に形成された開口の領域に制限される。そのため、発熱部１２１０は、発熱体１２１４にマスク材１２１５を貼り合わせることで、マスク材１２１５を貼り合わせた領域の通電量を低減することができるため、該領域の発熱量を低減することができる。これによれば、発熱部１２１０は、複数の発熱体１２１４を含まずとも発熱量を領域ごとに変化させることが可能となる。なお、マスク材１２１５に形成された開口のパターンは、任意であり、特に限定されない。

さらに、発熱部１２１０の発熱体１２１４には、抵抗加熱を生じさせる抵抗体が貼り合わせられた領域が設けられてもよい。抵抗体が貼り合わせられた領域では、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０からの通電量が同じであれば、抵抗体からの抵抗加熱によって該領域の発熱量が増加する。これによれば、発熱部１２１０は、発熱体１２１４に抵抗体を貼り合わせることで、抵抗体を貼り合わせた領域の発熱量を増加させることができる。したがって、発熱部１２１０は、複数の発熱体１２１４を含まずとも発熱量を領域ごとに変化させることが可能となる。

発熱部１２１０は、複数の領域を含む全体の外形として、上下方向に延在する長手形状の平板にて構成されてもよい。すなわち、発熱部１２１０は、発熱量が異なる複数の領域を上下方向の隙間を無視して接続した場合の形状が上下方向に延在する長手形状の平板となるように設けられてもよい。発熱部１２１０の長手形状の長手方向は、上下方向に対応し、長手形状の短手方向は、左右方向に対応する。平板形状にて構成されることで、発熱部１２１０は、長手形状の長手方向（すなわち、上下方向）と垂直な断面が矩形形状となる。これによれば、発熱部１２１０は、断面が円形状となる場合と比較して、同一断面積でも断面形状の周長をより長くすることができる。したがって、発熱部１２１０は、加熱部１２１と、加熱部１２１が挿入されるスティック型基材１５０との接触面積をより広くすることができるため、スティック型基材１５０をより効率的に加熱することができる。例えば、発熱部１２１０の平板形状の厚みは、長手形状の短手方向（すなわち、左右方向）の幅の１／４未満であってもよい。

また、スティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の発熱部１２１０は、先端側に向かって（すなわち、上方向に向かって）角を成して突出する形状にて設けられてもよい。先端側に向かって成された角の形状は、鋭角、直角、又は鈍角のいずれであってもよい。発熱部１２１０は、スティック型基材１５０の内部に挿入される先端側（すなわち、上方向側）を剣先のように尖った形状とすることで、スティック型基材１５０の内部への加熱部１２１の挿入をより容易に行うことができるようになる。

第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、発熱部１２１０を挟持する一対の電極板である。具体的には、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、平板形状の発熱部１２１０の前後方向の対向する両主面に設けられてもよい。第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、短絡しないように、互いに離隔されて設けられる。

第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、導電性接着ペーストを用いて発熱部１２１０と貼り合わせられることで、発熱部１２１０へ通電することができる。導電性接着ペーストとしては、例えば、エポキシ系の接着剤中に導電粒子を均一に分散させた、いわゆる異方性導電接着剤を用いることができる。

第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、熱膨張率が低い金属で構成されてもよい。例えば、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、インバー（登録商標）などの熱膨張率が低いニッケル（Ｎｉ）含有鉄合金で構成されてもよい。これによれば、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、発熱部１２１０が発熱した際の熱膨張によって、発熱部１２１０との間の接着が剥離することを抑制することができる。

第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、発熱部１２１０の形状と対応した形状にて発熱部１２１０を覆うように設けられてもよい。具体的には、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、発熱部１２１０の長手形状を長手方向（すなわち、上下方向）にさらに引き延ばした形状にて設けられてもよい。例えば、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、発熱部１２１０と同様に、スティック型基材１５０の内部に挿入される先端側（すなわち、上方向側）に頂点が存在すると共に、上下方向に向かって引き延ばされた五角形の平板形状にて設けられてもよい。なお、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、互いに同一形状で設けられてもよく、互いに異なる形状で設けられてもよい。

先端側と反対の後端側（すなわち、下方向側）の第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、発熱部１２１０の後端側の端部よりも下方向にさらに延在して設けられてもよい。発熱部１２１０の後端側の端部よりも下方向に延在された領域の第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０には、例えば、固定部１２６０が設けられてもよい。

固定部１２６０は、加熱部本体１２５０を吸引装置１００のハウジングに固定する構造部材である。具体的には、固定部１２６０には、スリット状の凹構造又は貫通孔構造を有する挿入部１２６１が設けられる。挿入部１２６１に第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０が挿入されることで、固定部１２６０は、加熱部本体１２５０を保持することができる。

固定部１２６０は、エンジニアリングプラスチックで構成されてもよい。エンジニアリングプラスチックは、耐熱性及び機械的強度が高く、かつ射出成形などで所望の形状を安価に形成可能であるため、構造部材の構成材料として好適である。例えば、固定部１２６０は、エンジニアリングプラスチックの一種であるＰＥＥＫ（ＰｏｌｙＥｔｈｅｒＥｔｈｅｒＫｅｔｏｎｅ）で構成されてもよい。ＰＥＥＫは、熱可塑性樹脂として非常に高い耐熱性を有すると共に、寸法安定性が高い樹脂である。したがって、固定部１２６０がＰＥＥＫで構成される場合、固定部１２６０は、発熱部１２１０が発する熱による影響をより受けにくくすることが可能である。

例えば、固定部１２６０は、図６に示すように、円形の平板形状にて設けられてもよい。固定部１２６０には、２つの凹構造又は貫通孔構造を有する挿入部１２６１が設けられてもよい。２つの凹構造又は貫通孔構造の各々に第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０の各々が挿入されることで、固定部１２６０は、加熱部本体１２５０を保持することができる。または、固定部１２６０には、１つの凹構造又は貫通孔構造を有する挿入部１２６１が設けられてもよい。１つの凹構造又は貫通孔構造に第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０がまとめて挿入されることで、固定部１２６０は、加熱部本体１２５０を保持することができる。

本実施形態に係る吸引装置１００が備える加熱部１２１では、固定部１２６０は、発熱部１２１０ではなく、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０を保持することで、加熱部本体１２５０を吸引装置１００のハウジングに固定する。これにより、固定部１２６０は、発熱部１２１０から発せられる熱が吸引装置１００のハウジングに伝播する可能性をより低減することができる。

また、先端側と反対の後端側（すなわち、下方向側）の第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０が発熱部１２１０の後端側の端部よりも下方向にさらに延在して設けられる場合、固定部１２６０は、発熱部１２１０の後端側の端部よりも下方向に延在された領域で第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０を保持してもよい。固定部１２６０は、発熱部１２１０から離れた領域で加熱部本体１２５０を保持することで、発熱部１２１０が発する熱による影響をより受けにくくすることができる。これによれば、固定部１２６０は、耐熱性だけでなく、加工性、及びコストを考慮して構成材料をより柔軟に選択することが可能となる。例えば、固定部１２６０は、金属等よりも融点又はガラス転位点が低い樹脂を構成材料として用いることが可能となる。

以上の構成によれば、本実施形態に係る加熱部１２１は、発熱部１２１０の温度分布を制御しながらスティック型基材１５０を加熱することができるため、スティック型基材１５０から生成されるエアロゾル又は香味をより緻密に制御することが可能となる。したがって、本実施形態に係る吸引装置１００は、より緻密に制御された香味体験をユーザに提供することが可能である。

＜３．変形例＞
図７～図１２を参照して、本実施形態に係る加熱部本体１２５０の第１～第４の変形例について説明する。

（第１の変形例）
図７は、第１の変形例に係る加熱部本体１２５０Ａの分解斜視図である。図８は、図７に示す加熱部本体１２５０Ａの上面図である。

図７及び図８においても、図２及び図３と同様に、上下方向、前後方向、及び左右方向を定義する。具体的には、加熱部本体１２５０Ａがスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の方向を上方向とも称し、上方向と反対側の方向を下方向とも称する。また、第１の金属板１２２０、発熱部１２１０、及び第２の金属板１２３０が貼り合わせられる方向を前後方向とも称し、上下方向及び前後方向とそれぞれ直交する方向を左右方向とも称する。

図７及び図８に示すように、第１の変形例に係る加熱部本体１２５０Ａでは、第１の金属板１２２０、又は第２の金属板１２３０の少なくともいずれか一方にリブ部１２４０が設けられる。発熱部１２１０については、図２～図６を参照して説明したとおりであるため、ここでの説明は省略する。

具体的には、リブ部１２４０は、第１の金属板１２２０の長手形状の短手方向（すなわち、左右方向）の両方の縁部を発熱部１２１０の外形に沿って折り曲げることで形成される。例えば、第１の金属板１２２０が上下方向に引き延ばされた五角形形状で設けられる場合、リブ部１２４０は、第１の金属板１２２０の引き延ばされた左右方向の両辺の縁部をそれぞれ折り曲げることで形成されてもよい。

リブ部１２４０が設けられることで、第１の金属板１２２０は、リブ部１２４０を折り曲げた前後方向（第１の金属板１２２０の主面の法線方向）の強度がより高まるため、該法線方向への変形を抑制することができる。これによれば、加熱部本体１２５０Ａは、第１の金属板１２２０の主面の法線方向（すなわち、前後方向）に変形しにくくなるため、加熱部本体１２５０Ａが該法線方向に折れる可能性を低減することができる。第１の変形例に係る加熱部本体１２５０Ａによれば、加熱部１２１は、他の上下方向及び左右方向と比較して強度が低い前後方向の強度を高めることができるため、スティック型基材１５０に挿入された際に加熱部１２１が折れる可能性を低減することができる。

（第２の変形例）
図９は、第２の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｂの分解斜視図である。図１０は、図９に示す加熱部本体１２５０Ｂの上面図である。

図９及び図１０においても、図２及び図３と同様に、上下方向、前後方向、及び左右方向を定義する。具体的には、加熱部本体１２５０Ｂがスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の方向を上方向とも称し、上方向と反対側の方向を下方向とも称する。また、第１の金属板１２２０、発熱部１２１０、及び第２の金属板１２３０が貼り合わせられる方向を前後方向とも称し、上下方向及び前後方向とそれぞれ直交する方向を左右方向とも称する。

図９及び図１０に示すように、第２の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｂでは、第１の金属板１２２０に第１リブ部１２４１が設けられ、第２の金属板１２３０に第２リブ部１２４２が設けられる。発熱部１２１０については、図２～図６を参照して説明したとおりであるため、ここでの説明は省略する。

具体的には、第１リブ部１２４１は、第１の金属板１２２０の長手形状の短手方向（すなわち、左右方向）の一方の縁部を発熱部１２１０の外形に沿って折り曲げることで形成されてもよい。第２リブ部１２４２は、第２の金属板１２３０の長手形状の短手方向（すなわち、左右方向）の他方の縁部を発熱部１２１０の外形に沿って折り曲げることで形成されてもよい。例えば、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０が上下方向に引き延ばされた五角形形状で設けられる場合、第１リブ部１２４１は、第１の金属板１２２０の引き延ばされた右辺の縁部を折り曲げることで形成されてもよい。また、第２リブ部１２４２は、第２の金属板１２３０の引き延ばされた左辺の縁部を折り曲げることで形成されてもよい。

第１リブ部１２４１及び第２リブ部１２４２が設けられることで、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、第１リブ部１２４１及び第２リブ部１２４２を折り曲げた前後方向の強度がより高まるため、該法線方向への変形を抑制することができる。これによれば、加熱部本体１２５０Ｂは、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０の主面の法線方向（すなわち、前後方向）に変形しにくくなるため、加熱部１２１が該法線方向に折れる可能性を低減することができる。

すなわち、第１リブ部１２４１及び第２リブ部１２４２は、一対の電極板の両方（第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０）に設けられてもよい。このような場合でも、第２の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｂは、第１の金属板１２２０にのみにリブ部１２４０が設けられた加熱部本体１２５０Ａと同様に、スティック型基材１５０に挿入された際に加熱部１２１が折れる可能性を低減することができる。

（第３の変形例）
図１１は、第３の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｃの分解斜視図である。

図１１においても、図２及び図３と同様に、上下方向、前後方向、及び左右方向を定義する。具体的には、加熱部本体１２５０Ｃがスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の方向を上方向とも称し、上方向と反対側の方向を下方向とも称する。また、第１の金属板１２２０、発熱部１２１０、及び第２の金属板１２３０が貼り合わせられる方向を前後方向とも称し、上下方向及び前後方向とそれぞれ直交する方向を左右方向とも称する。

図１１に示すように、第３の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｃでは、リブ部１２４０に加えて、発熱部１２１０の先端側に向かって（すなわち、上方向に向かって）角を成して突出する形状に沿って先端リブ部１２４３がさらに設けられる。発熱部１２１０については、図２～図６を参照して説明したとおりであるため、ここでの説明は省略する。

具体的には、先端リブ部１２４３は、第１の金属板１２２０の上方向側（すなわち、発熱部１２１０の先端側）の各辺の縁部を発熱部１２１０の外形に沿って折り曲げることで形成されてもよい。例えば、第１の金属板１２２０が上下方向に引き延ばされた五角形形状で設けられる場合、先端リブ部１２４３は、第１の金属板１２２０の上方向側の２辺の縁部を折り曲げることで形成されてもよい。このような場合、第１の金属板１２２０は、五角形形状の下方向の辺を除いた４辺にリブ部１２４０又は先端リブ部１２４３が形成されることになる。

先端リブ部１２４３が設けられることで、第１の金属板１２２０は、発熱部１２１０の先端側（すなわち、上方向側）に形成された剣先のように尖った形状を先端リブ部１２４３にて覆うことができる。これによれば、加熱部本体１２５０Ｃは、加熱部１２１がスティック型基材１５０に挿入された際に、発熱部１２１０、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０の間に応力が作用することで、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０が発熱部１２１０から剥離することを防止することができる。したがって、加熱部本体１２５０Ｃは、スティック型基材１５０への挿入に対する加熱部１２１の耐久性をより向上させることが可能である。

（第４の変形例）
図１２は、第４の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｄの分解斜視図である。

図１２においても、図２及び図３と同様に、上下方向、前後方向、及び左右方向を定義する。具体的には、加熱部本体１２５０Ｄがスティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の方向を上方向とも称し、上方向と反対側の方向を下方向とも称する。また、第１の金属板１２２０、発熱部１２１０、及び第２の金属板１２３０が貼り合わせられる方向を前後方向とも称し、上下方向及び前後方向とそれぞれ直交する方向を左右方向とも称する。

図１２に示すように、第４の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｄでは、第１の金属板１２２０に第１リブ部１２４１が設けられ、第２の金属板１２３０に第２リブ部１２４２が設けられる。

具体的には、第１リブ部１２４１は、第１の金属板１２２０の長手形状の短手方向（すなわち、左右方向）の両方の縁部を発熱部１２１０の外形に沿って折り曲げることで形成されてもよい。第２リブ部１２４２は、第２の金属板１２３０の長手形状の短手方向（すなわち、左右方向）の両方の縁部を発熱部１２１０の外形に沿って折り曲げることで形成されてもよい。例えば、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０が上下方向に引き延ばされた矩形形状で設けられる場合、第１リブ部１２４１は、第１の金属板１２２０の短手方向の両辺の縁部を折り曲げることで形成されてもよい。また、第２リブ部１２４２は、第２の金属板１２３０の短手方向の両辺の縁部を折り曲げることで形成されてもよい。

このような場合、発熱部１２１０は、第１リブ部１２４１と、第２リブ部１２４２との間の短絡を防止するために、より厚みを有する形状にて設けられてもよい。例えば、発熱部１２１０は、上下方向に延在する角柱形状にて設けられてもよい。また、スティック型基材１５０の内部に挿入される先端側の発熱部１２１０は、先端側に向かって（すなわち、上方向に向かって）稜線を成して突出するように設けられてもよい。

第１リブ部１２４１及び第２リブ部１２４２が設けられることで、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０は、第１リブ部１２４１及び第２リブ部１２４２を折り曲げた前後方向の強度がより高まるため、該法線方向への変形を抑制することができる。これによれば、加熱部本体１２５０Ｄは、第１の金属板１２２０、及び第２の金属板１２３０の主面の法線方向（すなわち、前後方向）に変形しにくくなるため、加熱部本体１２５０Ｄが該法線方向に折れる可能性を低減することができる。したがって、第４の変形例に係る加熱部本体１２５０Ｄは、第１の変形例に係る加熱部本体１２５０Ａと同様に、スティック型基材１５０に挿入された際に加熱部１２１が折れる可能性を低減することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、以下のような構成も本発明の技術的範囲に属する。
（１）
通電によって発熱し、エアロゾル発生基材を内部から加熱する長手形状の発熱部と、
前記長手形状に沿って前記発熱部の互いに対向する面をそれぞれ覆うように設けられた一対の金属板と、
を備え、
前記発熱部は、発熱量が異なる少なくとも２つ以上の領域を含む、エアロゾル生成システム。
（２）
前記一対の金属板で覆われた前記発熱部が内部に挿入される前記エアロゾル発生基材をさらに備える、上記（１）に記載のエアロゾル生成システム。
（３）
前記長手形状の長手方向における前記一対の金属板の長さは、前記発熱部の長さよりも長い、上記（１）又は（２）に記載のエアロゾル生成システム。
（４）
前記エアロゾル発生基材の内部に挿入される先端側と反対の根本側では、前記一対の金属板は、前記発熱部よりも前記長手方向に延在して設けられる、上記（３）に記載のエアロゾル生成システム。
（５）
前記発熱部は、前記一対の金属板の間で通電される、上記（１）～（４）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（６）
前記発熱部と、前記一対の金属板の少なくとも一方との間には、前記一対の金属板から前記発熱部への通電を制限する絶縁部がさらに設けられる、上記（５）に記載のエアロゾル生成システム。
（７）
前記発熱部は、複数の発熱体を含み、
前記複数の発熱体は、前記発熱量が異なる領域ごとに互いに分離されて設けられる、上記（１）～（６）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（８）
前記複数の発熱体は、互いに異なる大きさ、形状、又は特性を有する、上記（７）に記載のエアロゾル生成システム。
（９）
前記複数の発熱体は、前記長手形状の長手方向に互いに分離されて配列される、上記（７）又は（８）に記載のエアロゾル生成システム。
（１０）
前記エアロゾル発生基材の内部に挿入される先端側の前記発熱部の形状は、前記先端側に角を成して突出する形状である、上記（１）～（９）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（１１）
前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記発熱部の前記先端側の形状に沿って縁部が折り曲げられた先端リブ部をさらに含む、上記（１０）に記載のエアロゾル生成システム。
（１２）
前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記長手形状の短手方向の少なくとも一方の側の縁部を前記発熱部に沿って折り曲げたリブ部を含む、上記（１）～（１１）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（１３）
前記リブ部は、前記一対の金属板の少なくとも一方の前記短手方向の両側に設けられる、上記（１２）に記載のエアロゾル生成システム。
（１４）
前記発熱部は、平板形状であり、
前記平板形状の厚みは、前記平板形状の幅の１／４未満である、上記（１）～（１３）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（１５）
前記一対の金属板は、前記発熱部の前記平板形状の対向する両主面に設けられる、上記（１４）に記載のエアロゾル生成システム。
（１６）
前記発熱部と、前記一対の金属板とは、導電性接着ペーストにて接着される、上記（１）～（１５）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（１７）
前記一対の金属板は、ニッケル含有鉄合金にて形成される、上記（１）～（１６）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（１８）
前記発熱部は、ＰＴＣヒータである、上記（１）～（１７）のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
（１９）
前記ＰＴＣヒータは、チタン酸バリウムを含む、上記（１８）に記載のエアロゾル生成システム。
（２０）
前記発熱部の発熱温度は、３５０℃未満である、上記（１８）又は（１９）に記載のエアロゾル生成システム。

１００吸引装置
１１１電源部
１１２センサ部
１１３通知部
１１４記憶部
１１５通信部
１１６制御部
１２１加熱部
１４０収容部
１４１内部空間
１４２開口
１４３底部
１５０スティック型基材
１５１基材部
１５２吸口部
１２１０発熱部
１２１１第１の発熱体
１２１２第２の発熱体
１２１３第３の発熱体
１２１４発熱体
１２１５マスク材
１２１６非発熱体
１２２０第１の金属板
１２３０第２の金属板
１２２０Ａ，１２３０Ａマーク部
１２４０リブ部
１２４１第１リブ部
１２４２第２リブ部
１２４３先端リブ部
１２５０，１２５０Ａ，１２５０Ｂ，１２５０Ｃ，１２５０Ｄ加熱部本体
１２６０固定部
１２６１挿入部

Claims

通電によって発熱し、エアロゾル発生基材を内部から加熱する長手形状の発熱部と、
前記長手形状に沿って前記発熱部の互いに対向する面をそれぞれ覆うように設けられた一対の金属板と、
を備え、
前記発熱部は、発熱量が互いに異なり、前記長手形状の長手方向に互いに分離されて設けられた複数の発熱体を含む、エアロゾル生成システム。
前記一対の金属板で覆われた前記発熱部が内部に挿入される前記エアロゾル発生基材をさらに備える、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
前記長手形状の長手方向における前記一対の金属板の長さは、前記発熱部の長さよりも長い、請求項１又は２に記載のエアロゾル生成システム。
前記エアロゾル発生基材の内部に挿入される先端側と反対の根本側では、前記一対の金属板は、前記発熱部よりも前記長手方向に延在して設けられる、請求項３に記載のエアロゾル生成システム。
前記発熱部は、前記一対の金属板の間で通電される、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記発熱部と、前記一対の金属板の少なくとも一方との間には、前記一対の金属板から前記発熱部への通電を制限する絶縁部がさらに設けられる、請求項５に記載のエアロゾル生成システム。
前記複数の発熱体は、互いに異なる大きさ、形状、又は特性を有する、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
前記エアロゾル発生基材の内部に挿入される先端側の前記発熱部の形状は、前記先端側に角を成して突出する形状である、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記発熱部の前記先端側の形状に沿って縁部が折り曲げられた先端リブ部をさらに含む、請求項８に記載のエアロゾル生成システム。
前記一対の金属板の少なくとも一方は、前記長手形状の短手方向の少なくとも一方の側の縁部を前記発熱部に沿って折り曲げたリブ部を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記リブ部は、前記一対の金属板の少なくとも一方の前記短手方向の両側に設けられる、請求項１０に記載のエアロゾル生成システム。
前記発熱部は、平板形状であり、
前記平板形状の厚みは、前記平板形状の幅の１／４未満である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記一対の金属板は、前記発熱部の前記平板形状の対向する両主面に設けられる、請求項１２に記載のエアロゾル生成システム。
前記発熱部と、前記一対の金属板とは、導電性接着ペーストにて接着される、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記一対の金属板は、ニッケル含有鉄合金にて形成される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記発熱部は、ＰＴＣヒータである、請求項１～１５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成システム。
前記ＰＴＣヒータは、チタン酸バリウムを含む、請求項１６に記載のエアロゾル生成システム。
前記発熱部の発熱温度は、３５０℃未満である、請求項１６又は１７に記載のエアロゾル生成システム。