JP7634097B2 - 香味吸引器及びヒータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、香味吸引器及びヒータの製造方法に関する。

従来、材料の燃焼をすることなく香味等を吸引するための香味吸引器が知られている。香味吸引器は、例えば、香味発生物品を収容するチャンバと、チャンバに収容される香味発生物品を加熱するヒータとを有する。（特許文献１参照）。

国際公開第２０２０／０８４７７５号

特許文献１に開示されるような外部加熱ヒータは、抵抗発熱体として導電トラックが用いられていた。従来の外部加熱ヒータには導電トラックの分布がその面内に沿って存在するので、香味発生物品（消費材）の外周を均一に加熱することが困難であった。

本発明の目的の一つは、消費材に含まれる喫煙可能物質をより均一に加熱することである。

第１態様によれば、香味吸引器が提供される。この香味吸引器は、喫煙可能物を加熱するための、主面と端面とを有するヒータを有する。前記ヒータは、前記主面に対して直交する方向に通電されて発熱するように構成される。

第１態様によれば、ヒータの面内方向ではなく、主面に対して直交する方向に通電されて発熱するので、ヒータの面内における抵抗値を一定とすることで、通電した箇所を均一に発熱させることができる。なお、本明細書において、主面とは、端面よりも面積の大きい面であり得る。また、主面とは、ヒータの最も大きい面積を有する面、又はヒータが収容部に巻き付けられたときに収容部の外面と接触する面であり得る。

第２態様は、第１態様において、前記ヒータは、前記喫煙可能物を取り囲むように配置される、ことを要旨とする。

第２態様によれば、消費材の喫煙可能物を外周から均一に加熱することができる。

第３態様は、第１態様又は第２態様において、前記喫煙可能物を含む消費材を収容する収容部を有し、前記ヒータは、前記収容部を取り囲むように配置される、ことを要旨とする。

第３態様によれば、収容部に収容された消費材の喫煙可能物を、ヒータによって外側からより均一に加熱することができる。

第４態様は、第１態様から第３態様のいずれかにおいて、前記ヒータは、ヒータ要素と、前記ヒータ要素の両面に通電可能に配置される一対の電極と、を有し、前記ヒータ要素は、前記一対の電極から、前記ヒータ要素の面に直交する方向に通電されて発熱するように構成される、ことを要旨とする。

第４態様によれば、電極が設けられたヒータ要素の領域が、ヒータ要素の面に直交する方向に通電されて発熱することができる。即ち、ヒータ要素のうち、電極が配置されている領域を加熱領域として使用することができる。なお、本明細書において「電極」とは、例えばヒータ要素に比べて抵抗が低く、ヒータにおいて発熱に対する寄与が相対的に低い部分をいうことができる。

第５態様は、第４態様において、前記電極はシート状であり、前記電極の平面視において前記電極の前記ヒータ要素に対して固定される部分は、前記電極が配置される面の前記ヒータ要素の内側に位置する、ことを要旨とする。

第５態様によれば、シート状の電極のヒータ要素に固定される部分が、電極の平面視において、ヒータ要素からはみ出ないように配置される。これにより、一対の電極同士がヒータ要素を越えて互いに接触することが抑制され得る。

第６態様は、第４態様又は第５態様において、前記ヒータ要素は、導電材料と、前記導電材料を担持するように構成される多孔質体と、を含む、ことを要旨とする。

第６態様によれば、多孔質体に導電材料を均一に分散して担持させることができるので、ヒータ要素の面内における抵抗値をより均一にすることができる。また、多孔質体に担持させる導電材料の種類又は量等を調節することで、ヒータ要素の抵抗値を容易に調整することができる。このため、所望の抵抗値を有するヒータを得ることができる。

第７態様は、第６態様において、前記多孔質体は、無機繊維で形成される、ことを要旨とする。

第７態様によれば、ヒータ要素が、多孔質体に導電材料を均一に分散して担持させながら、十分な耐熱性（例えば３００℃以上）を有することができる。

第８態様は、第７態様において、前記無機繊維は、絶縁材料からなる、ことを要旨とする。

第８態様によれば、ヒータ要素の体積抵抗率が低くなりすぎることを抑制することができる。このため、ヒータ要素の面積及び厚さを比較的大きくすることができるので、より広い範囲を加熱することができるとともに頑丈なヒータが得られる。また、ヒータをより容易に製造することができる。

第９態様は、第６態様から第８態様のいずれかにおいて、前記導電材料は、炭素から構成される物質を含む、ことを要旨とする。

第９態様によれば、導電材料が金属材料のみから構成される場合に比べて、ヒータ要素の体積抵抗率が低くなりすぎることを抑制することができる。このため、ヒータ要素の面積及び厚さを比較的大きくすることができる。

第１０態様は、第９態様において、前記導電材料は、カーボンナノチューブを含む、ことを要旨とする。

第１０態様によれば、ヒータ要素に十分な耐熱性を付与し、カーボンナノチューブの長さや量を調整することで、ヒータ要素の体積抵抗率を容易に調整することができる。このため、ヒータ要素へ印加する電圧を大きく変更することなく、所望の加熱プロファイルに近い加熱が可能となる。

第１１態様は、第４態様から第１０態様のいずれかにおいて、前記一対の電極の少なくとも一つは、導電性接着剤を含む、ことを要旨とする。

第１１態様によれば、導電性接着剤自体が電極を構成することができ、又は導電性接着剤により任意の導電部材を電極としてヒータ要素に接着することができる。また、導電性接着剤を介してヒータ要素に通電させることができるので、金属箔を用いた場合に比べて、ヒータの熱容量を下げることができる。したがって、ヒータの加熱効率を向上させることができる。

第１２態様は、第１１態様において、前記一対の電極の少なくとも一つは、前記導電性接着剤を介して前記ヒータ要素に固定される金属箔を含む、ことを要旨とする。

第１２態様によれば、ヒータが金属箔に覆われるので、消費材を収容する収容部にヒータを巻き付けやすくすることができる。また、ヒータ表面の放射率が低くなり、輻射による熱損失を低減できる。

第１３態様は、第１１態様又は第１２態様において、前記導電性接着剤に一部が接続されて、前記導電性接着剤から延在する導電要素を有する、ことを要旨とする。

第１３態様によれば、導電要素を介して導電性接着剤及びヒータ要素に通電することができるので、金属箔を用いた場合に比べて、ヒータの熱容量を下げることができる。したがって、ヒータの加熱効率を向上させることができる。なお、導電要素の導電性接着剤と接続されている部分は、実質的に電極として機能する。即ち、本明細書における「導電要素」とは、導電性の材料のヒータ要素に対して固定（又は接着）されていない部分をいう。

第１４態様は、第４態様から第１３態様のいずれかにおいて、前記電極は、前記喫煙可能物の長さ方向において前記喫煙可能物の下流側の端部よりも下流側に延在する、ことを要旨とする。

第１４態様によれば、喫煙可能物の下流側の端部をヒータによって確実に加熱することができる。したがって、喫煙可能物の下流側端部における蒸気又はエアロゾルの凝集を抑制することができるので、蒸気又はエアロゾルのデリバリ量を向上させることができる。

第１５態様は、第４態様から第１４態様のいずれかにおいて、前記ヒータ要素の体積抵抗率は、０．１ｍ・Ω以上１８ｍ・Ω以下である、ことを要旨とする。

第１５態様によれば、ヒータを、一般的に流通している消費材のサイズに応じた面積であり且つ適切な厚さにしても、ヒータ要素の抵抗を消費材の喫煙可能物を適切に加熱することができる程度にすることができる。

第１６態様は、第３態様を引用する第４態様から第１５態様のいずれかにおいて、前記一対の電極の一つは、前記収容部を含む、ことを要旨とする。

第１６態様によれば、収容部を介して導電性接着剤及びヒータ要素に通電することができるので、金属箔を用いた場合に比べて、ヒータの熱容量を下げることができる。したがって、ヒータの加熱効率を向上させることができる。

第１７態様は、第１態様から第１６態様のいずれかにおいて、前記ヒータは可撓性を有し、前記ヒータの最小曲げ半径が３ｍｍ以下である、ことを要旨とする。

第１７態様によれば、ヒータを、一般的に流通している消費材、又はこれを収容する収容部を取り囲むように、容易に湾曲させることができる。

第１８態様によれば、喫煙可能物を加熱するためのシート状のヒータの製造方法が提供される。このヒータの製造方法は、無機繊維で形成されるシートを準備し、前記シートに導電材料含有液を含浸させて、前記シートに導電材料を担持させ、前記導電材料を担持した前記シートに導電性接着剤を塗布する、ことを含む。

第１８態様によれば、面に対して直交する方向に通電されて発熱するヒータを製造することができる。また、このヒータによれば、多孔質体に導電材料を均一に分散して担持させることができるので、ヒータの面内における抵抗値をより均一にすることができる。また、多孔質体に担持させる導電材料の量等を調節することで、ヒータの抵抗値を容易に調整することができる。このため、所望の抵抗値を有するヒータを得ることができる。さらに、シートが無機繊維で形成される場合には、ヒータが十分な耐熱性（例えば３００℃以上）を有することができる。

第１９態様は、第１８態様において、前記導電性接着剤を介して金属箔を前記シートに貼り付ける、ことを含むことを要旨とする。

第１９態様によれば、ヒータが金属箔に覆われるので、消費材又は消費材を収容する収容部にヒータを巻き付けやすくすることができる。また、ヒータ表面の放射率が低くなり、輻射による熱損失を低減できる。

本実施形態に係る香味吸引器の概略正面図である。 本実施形態に係る香味吸引器の概略上面図である。 本実施形態に係る香味吸引器の概略底面図である。 消費材の概略側断面図である。 図１Ｂに示した矢視３－３における香味吸引器の断面図である。 ヒータの模式断面図である。 消費材を収容した状態のチャンバの概略断面図を示す。 他の実施形態に係るヒータの模式断面図である。 他の実施形態に係るヒータの模式断面図である。 ヒータの製造方法を示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１Ａは、本実施形態に係る香味吸引器１００の概略正面図である。図１Ｂは、本実施形態に係る香味吸引器１００の概略上面図である。図１Ｃは、本実施形態に係る香味吸引器１００の概略底面図である。本明細書で説明する図面においては、説明の便宜のためにＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系を付することがある。この座標系において、Ｚ軸は鉛直上方を向いており、Ｘ－Ｙ平面は香味吸引器１００を水平方向に切断するように配置されており、Ｙ軸は香味吸引器１００の正面から裏面へ延出するように配置されている。Ｚ軸は、後述する霧化部３０のチャンバ５０に収容される消費材の挿入方向又はチャンバ５０の軸方向ということもできる。また、Ｘ軸方向は、消費材の挿入方向に直交する面におけるデバイス長手方向、又は加熱部と電源部とが並ぶ方向ということもできる。Ｙ軸方向は、消費材の挿入方向に直交する面におけるデバイス短手方向ということもできる。Ｘ－Ｙ平面と平行な方向は、チャンバ５０の軸方向と直交する方向であり、径方向ということもできる。また、本明細書において周方向とは、消費材の挿入方向又はチャンバ５０の軸方向を中心とした周方向をいう。

本実施形態に係る香味吸引器１００は、例えば、エアロゾル源及び香味源を含んだ喫煙可能物を有するスティック型の消費材を加熱することで、香味を含むエアロゾルを生成するように構成される。

図１Ａから図１Ｃに示されるように、香味吸引器１００は、スライドカバー９０と、本体１２０とから構成され得る。本体１２０は、アウタハウジング１０１と、スイッチ部１０３と、を有する。アウタハウジング１０１は、香味吸引器１００の最外のハウジングを構成し、ユーザの手に収まるようなサイズを有する。ユーザが香味吸引器１００を使用する際は、本体１２０を手で保持して、エアロゾルを吸引することができる。アウタハウジング１０１は、複数の部材を組み立てることによって構成されてもよい。

図１Ｂに示すように、アウタハウジング１０１は、消費材が挿入される開口部１０１ａを有する。スライドカバー９０は、この開口部１０１ａを閉じるようにアウタハウジング１０１にスライド可能に取り付けられる。具体的には、スライドカバー９０は、アウタハウジング１０１の開口部１０１ａを閉じる閉位置（図１Ａに示す位置）と、開口部１０１ａを開放する開位置（図１Ｂに示す位置）との間を、アウタハウジング１０１の外表面に沿って移動可能に構成される。例えば、ユーザがスライドカバー９０を手動で操作することにより、スライドカバー９０を閉位置と開位置とに移動させることができる。これにより、スライドカバー９０は、香味吸引器１００の内部への消費材のアクセスを許可または制限することができる。

スイッチ部１０３は、香味吸引器１００の作動のオンとオフとを切り替えるために使用される。例えば、ユーザは、消費材を香味吸引器１００に挿入した状態でスイッチ部１０３を操作することで、図示しない加熱部に図示しない電源から電力が供給され、消費材を燃焼させずに加熱することができる。なお、スイッチ部１０３は、アウタハウジング１０１の外部に設けられるスイッチを有してもよいし、アウタハウジング１０１の内部に位置するスイッチを有してもよい。スイッチがアウタハウジング１０１の内部に位置する場合、アウタハウジング１０１の表面のスイッチ部１０３を押下することで、間接的にスイッチが押下される。本実施形態では、スイッチ部１０３のスイッチがアウタハウジング１０１の内部に位置する例を説明する。

香味吸引器１００はさらに、図示しない端子を有してもよい。端子は、香味吸引器１００を例えば外部電源と接続するインターフェースであり得る。香味吸引器１００が備える電源が充電式バッテリである場合は、端子に外部電源を接続することで、外部電源から電源に電流を流し、電源を充電することができる。また、端子にデータ送信ケーブルを接続することにより、香味吸引器１００の作動に関連するデータを外部装置に送信できるようにしてもよい。

次に、本実施形態に係る香味吸引器１００で使用される消費材について説明する。図２は、消費材１１０の概略側断面図である。本実施形態において、香味吸引器１００と消費材１１０とにより喫煙システムが構成され得る。図２に示す例においては、消費材１１０は、喫煙可能物１１１と、筒状部材１１４と、中空フィルタ部１１６と、フィルタ部１１５と、を有する。喫煙可能物１１１は、第１の巻紙１１２によって巻装される。筒状部材１１４、中空フィルタ部１１６、及びフィルタ部１１５は、第１の巻紙１１２とは異なる第２の巻紙１１３によって巻装される。第２の巻紙１１３は、喫煙可能物１１１を巻装する第１の巻紙１１２の一部も巻装する。これにより、筒状部材１１４、中空フィルタ部１１６、及びフィルタ部１１５と喫煙可能物１１１とが連結される。ただし、第２の巻紙１１３が省略され、第１の巻紙１１２を用いて筒状部材１１４、中空フィルタ部１１６、及びフィルタ部１１５と喫煙可能物１１１とが連結されてもよい。筒状部材１１４及びその筒状部材１１４を覆う第２の巻紙１１３には、開孔Ｖが設けられていてもよい。開孔Ｖは、通常、使用者の吸引による外部からの空気の流入を促進するための孔であり、この空気の流入により喫煙可能物１１１から流入する成分や空気の温度を下げることができる。第２の巻紙１１３のフィルタ部１１５側の端部近傍の外面には、ユーザの唇が第２の巻紙１１３からくっつきにくくするためのリップリリース剤１１７が塗布される。消費材１１０のリップリリース剤１１７が塗布される部分は、消費材１１０の吸口として機能する。

喫煙可能物１１１は、例えばたばこ等の香味源と、エアロゾル源とを含み得る。また、喫煙可能物１１１を巻く第１の巻紙１１２は、通気性を有するシート部材であり得る。筒状部材１１４は、紙管又は中空フィルタであり得る。図示の例では、消費材１１０は、喫煙可能物１１１、筒状部材１１４、中空フィルタ部１１６、及びフィルタ部１１５を備えているが、消費材１１０の構成はこれに限られない。例えば、中空フィルタ部１１６が省略され、筒状部材１１４とフィルタ部１１５とを互いに隣接配置されてもよい。

次に、香味吸引器１００の内部構造について説明する。図３は、図１Ｂに示した矢視３－３における香味吸引器１００の断面図である。図３においては、スライドカバー９０は閉位置に位置する。図３に示すように、香味吸引器１００のアウタハウジング１０１の内部には、インナハウジング１０が収容される。インナハウジング１０は、例えば、樹脂製であり、特に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）若しくは複数種類のポリマーを含有するポリマーアロイ等、又は、アルミ等の金属で形成され得る。耐熱性や強度の観点からは、インナハウジング１０はＰＥＥＫで形成されることが好ましい。しかしながら、インナハウジング１０の材料は特に限定されない。インナハウジング１０の内部空間には、電源部２０と、霧化部３０と、が設けられる。また、アウタハウジング１０１は、例えば、樹脂製であり、特に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）若しくは複数種類のポリマーを含有するポリマーアロイ等、又はアルミ等の金属で形成され得る。

電源部２０は、電源２１を有する。電源２１は、例えば、充電式バッテリ又は非充電式のバッテリであり得る。電源２１は、図示しないＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）等を介して霧化部３０と電気的に接続される。これにより、電源２１は、消費材１１０を適切に加熱するように、霧化部３０に電力を供給することができる。

霧化部３０は、図示のように、消費材１１０の挿入方向（Ｚ軸方向）に延びるチャンバ５０（収容部の一例に相当する）と、チャンバ５０の一部を囲う加熱部４０と、断熱部３２と、略筒状の挿入ガイド部材３４と、を有する。チャンバ５０は、消費材１１０を収容するように構成される。チャンバ５０は、耐熱性を有し、且つ熱膨張率が小さい材料で形成されることが好ましく、例えば、ステンレス鋼等の金属、ＰＥＥＫ等の樹脂、ガラス、又はセラミック等で形成され得る。図示のように、チャンバ５０の底部には、底部材３６が設けられていてもよい。底部材３６は、チャンバ５０に挿入された消費材１１０を位置決めするストッパとして機能し得る。底部材３６は、消費材１１０が当接する面に凹凸を有し、消費材１１０が当接する面に空気を供給可能な空間を画定し得る。底部材３６は、例えば、ＰＥＥＫ等の樹脂材料、金属、ガラス、又はセラミック等で構成され得るが、特にこれに限定されない。また、底部材３６を構成する材料は、チャンバ５０を構成する材料に比べて、熱伝導性が低い材料であってもよい。底部材３６をチャンバ５０の底部に接合する場合、エポキシ樹脂等の樹脂材料や無機材料で構成され得る接着剤を用いることができる。

加熱部４０は、消費材１１０の喫煙可能物１１１を加熱するための後述するシート状のヒータを含む。本実施形態では、加熱部４０のヒータは、消費材１１０の喫煙可能物１１１を取り囲むように配置され得る。また、本実施形態では、加熱部４０のヒータは、チャンバ５０を取り囲むように配置され得る。具体的には、加熱部４０は、チャンバ５０の外周面に接触し、チャンバ５０に収容された消費材１１０を加熱するように構成される。加熱部４０は、さらにシート状のヒータの外側に位置する断熱部材、又はヒータ等をチャンバ５０に固定する収縮チューブなどを備えてもよい。また、加熱部４０は、シート状のヒータの片面又は両面を覆うポリイミド等の電気絶縁部材を有してもよい。

加熱部４０のヒータは、チャンバ５０に収容された消費材１１０の喫煙可能物１１１を外側から加熱するように構成される。加熱部４０のヒータは、チャンバ５０の側壁の外面に設けられてもよいし、内面に設けられてもよい。

断熱部３２は、全体として略筒状であり、チャンバ５０及び加熱部４０を囲うように配置される。断熱部３２は、例えばエアロゲルシートを含み得る。断熱部３２は、チャンバ５０及び加熱部４０から離間するように配置され、断熱部３２とチャンバ５０及び加熱部４０との間に空気層が形成される。挿入ガイド部材３４は、例えばＰＥＥＫ、ＰＣ、又はＡＢＳ等の樹脂材料により形成され、閉位置にあるスライドカバー９０とチャンバ５０との間に設けられる。また、香味吸引器１００は、断熱部３２を保持するための第１保持部３７及び第２保持部３８を有する。第１保持部３７及び第２保持部３８は、例えば、シリコーンゴム等のエラストマーで形成することができる。図３に示すように、第１保持部３７は、Ｚ軸正方向側の断熱部３２の端部を保持する。また、第２保持部３８は、断熱部３２のＺ軸負方向側の端部を保持する。

挿入ガイド部材３４は、消費材１１０の挿入をガイドする機能を有する。具体的には挿入ガイド部材３４は、スライドカバー９０が開位置にあるときに、香味吸引器１００の図１Ｂに示した開口部１０１ａと連通し、消費材１１０を挿入ガイド部材３４に挿入することで、チャンバ５０への消費材１１０を案内する。本実施形態では、挿入ガイド部材３４がチャンバ５０と接触し得るので、挿入ガイド部材３４は、耐熱性の観点からＰＥＥＫで形成されることが好ましい。

香味吸引器１００は、電源２１と霧化部３０との間をＺ軸方向に延びる第１シャシー２２と、電源２１のスライドカバー９０側を覆うように延びる第２シャシー２３とを有する。第１シャシー２２及び第２シャシー２３は、インナハウジング１０内に電源２１が収容される空間を区画するように構成される。

次に加熱部４０のヒータについて詳細に説明する。図４は、ヒータの模式断面図である。上述したように、従来の外部加熱ヒータには、抵抗発熱体として導電トラックが用いられることがあり、外部加熱ヒータの面内における導電トラックの分布が原因で、消費材１１０を均一に加熱することが困難であった。そこで、本実施形態のヒータ４１は、シート状のヒータ４１の面に対して直交する方向に通電されて発熱するように構成される。具体的には、ヒータ４１は、主面４１ａと、端面４１ｂとを有し、主面４１ａに対して直交する方向に通電して発熱するように構成される。これにより、ヒータ４１は、面内方向ではなく、主面４１ａに対して直交する方向に通電されて発熱するので、ヒータ４１の面内における抵抗値を一定とすることで、通電した箇所を均一に発熱させることができる。図示の例では、ヒータ４１は、平面視で略矩形状の形状を有するが、消費材１１０の喫煙可能物１１１を加熱し得る任意の形状を有し得る。

具体的には、ヒータ４１は、図４に示すように、ヒータ要素４２と、ヒータ要素４２の両面に通電可能に配置される一対の電極４５と、を有することが好ましい。より具体的には、ヒータ要素４２を介して一対の電極４５が対向するように、シート状の一対の電極４５がシート状のヒータ要素４２の両面に配置される。言い換えれば、シート状のヒータ要素４２がシート状の一対の電極４５に挟み込まれるように、ヒータ要素４２及び一対の電極４５が積層される。ヒータ要素４２の両面に電極４５が配置されることにより、一方の電極４５から他方の電極４５に向かって、ヒータ要素４２の主面４１ａに直交する方向に通電されて、ヒータ４１が発熱する。したがって、電極４５が設けられたヒータ要素４２の領域が、ヒータ要素４２の面に直交する方向に通電されて発熱することができる。即ち、ヒータ要素４２のうち、電極４５が配置されている領域を加熱領域として使用することができる。

図４に示す例では、各々の電極４５がシート状であり、ヒータ要素４２と電極４５とが、同一の平面形状（面積）を有しているがこれに限られない。具体的には、例えば、図４に示すように電極４５が平坦である状態の電極４５の平面視において、電極４５のヒータ要素４２に対して固定される部分は、電極４５の平面視において電極４５が配置される面のヒータ要素４２の内側に位置してもよい。この場合、シート状の電極４５のヒータ要素４２に固定される部分が、電極４５の平面視においてヒータ要素４２からはみ出ないように配置されるので、一対の電極４５同士がヒータ要素４２を越えて互いに接触（短絡）することが抑制され得る。

図４に示すように、電極４５は、導電性接着剤４３を含み得る。これにより、導電性接着剤４３自体が電極４５を構成することができ、又は導電性接着剤４３により任意の導電部材（例えば図４に示す金属箔４４）を電極４５としてヒータ要素４２に接着することができる。本実施形態では、一対の電極４５の両方が導電性接着剤４３を含むが、これに限らず、一対の電極４５の少なくとも一つが導電性接着剤４３を含んでもよい。導電性接着剤４３としては、例えば、エポキシ樹脂などの有機バインダに導電フィラーが含有されたもの等、公知の導電性接着剤が使用され得る。

図４に示すように、電極４５は、金属箔４４を含み得る。金属箔４４は、導電性接着剤４３を介してヒータ要素４２に固定され得る。これにより、ヒータ４１が金属箔４４に覆われるので、消費材１１０を収容するチャンバ５０にヒータ４１を巻き付けやすくすることができる。また、ヒータ４１の表面の放射率が低くなり、輻射による熱損失を低減できる。本実施形態では、一対の電極４５の両方が金属箔４４を含むが、これに限らず、一対の電極４５の少なくとも一つが金属箔４４を含んでもよい。また、一対の電極４５のいずれも金属箔４４を含まなくてもよい。この場合、一対の電極４５は、それぞれ導電性接着剤４３のみから構成され得る。金属箔４４は、例えば銅、アルミニウム、ステンレス等、低抵抗な金属材料から構成され得る。金属箔４４には、図示しない導電部材（リード線）が接続され得、図３に示した電源２１から電力が供給される。

ヒータ要素４２は、導電材料と、導電材料を担持するように構成される多孔質体と、を含むことが好ましい。これにより、多孔質体に導電材料を均一に分散して担持させることができるので、ヒータ要素４２の面内における抵抗値をより均一にすることができる。また、多孔質体に担持させる導電材料の種類又は量等を調節することで、ヒータ要素４２の抵抗値を容易に調整することができる。このため、所望の抵抗値を有するヒータ４１を得ることができる。なお、導電材料を多孔質体に偏って担持させることで、ヒータ４１は、面内方向において異なる抵抗値を有してもよい。これにより、ヒータ４１が消費材１１０の所望の部分を他の部分に比べて高温に加熱することができる。

この多孔質体は、無機繊維で形成されることが好ましい。これにより、ヒータ要素４２が、多孔質体に導電材料を均一に分散して担持させながら、十分な耐熱性（例えば３００℃以上）を有することができる。無機繊維としては、例えば、ガラス繊維、ロックウール等の非晶質繊維、炭素繊維、アルミナ繊維などのセラミック繊維等が使用され得る。また、無機繊維は、絶縁材料からなることが好ましい。これにより、ヒータ要素４２の体積抵抗率が低くなりすぎることを抑制することができる。この場合、ヒータ要素４２として適切な抵抗値を有しながら、ヒータ要素４２の面積及び厚さを比較的大きくすることができるので、より広い範囲を加熱することができるとともに頑丈なヒータ４１が得られる。またヒータ４１をより容易に製造することができる。したがって、無機繊維としては、ガラス繊維、非晶質繊維、セラミック繊維等の絶縁材料からなる繊維を使用することが好ましい。

多孔質体に担持される導電材料は、金属材料であってもよいが、炭素から構成される物質を含むことが好ましい。これにより、導電材料が金属材料のみから構成される場合に比べて、ヒータ要素４２の体積抵抗率が低くなりすぎることを抑制することができる。このため、ヒータ要素４２として適切な抵抗値を有しながら、ヒータ要素４２の面積及び厚さを比較的大きくすることができるので、ヒータ４１をより容易に製造することができる。また、具体的には、導電材料は、カーボンナノチューブを含むことが好ましい。これにより、ヒータ要素４２に十分な耐熱性を付与し、カーボンナノチューブの長さや量を調整することで、ヒータ要素４２の体積抵抗率を容易に調整することができるため、ヒータ要素４２へ印加する電圧を大きく変更することなく、所望の加熱プロファイルに近い加熱が可能となる。

図４に示すヒータ４１のヒータ要素４２の体積抵抗率は、０．１ｍ・Ω以上１８ｍ・Ω以下であることが好ましい。ヒータ要素４２の体積抵抗率がこの範囲であれば、ヒータ４１を、一般的に流通している消費材１１０のサイズに応じた面積であり且つ適切な厚さにしても、ヒータ要素４２の抵抗を消費材１１０の喫煙可能物１１１を適切に加熱することができる程度にすることができる。

ヒータ４１のシート面積は、例えば、１００ｍｍ^２以上９００ｍｍ^２以下であり得る。また、ヒータ４１の抵抗値は、例えば、０．５Ω以上２．０Ω以下であり得る。ヒータ４１のヒータ要素４２の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり得る。

ヒータ４１は可撓性を有することが好ましい。また、ヒータ４１の最小曲げ半径は、３ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、ヒータ４１が、一般的に流通している消費材、又はこれを収容するチャンバ５０を取り囲むように、容易に湾曲させることができる。

図５は、消費材１１０を収容した状態のチャンバ５０の概略断面図を示す。図示の例では、ヒータ４１は、チャンバ５０の外面に巻き付けられている。また、消費材１１０の喫煙可能物１１１は、チャンバ５０の底部に位置する。図示のように、ヒータ４１の電極４５は、喫煙可能物１１１の長さ方向において喫煙可能物１１１の下流側の端部１１１ａよりも下流側に延在することが好ましい。これにより、喫煙可能物１１１の下流側の端部１１１ａをヒータ４１によって確実に加熱することができる。したがって、喫煙可能物１１１の下流側の端部１１１ａにおける蒸気又はエアロゾルの凝集を抑制することができるので、蒸気又はエアロゾルのデリバリ量を向上させることができる。

図示のように、ヒータ４１の電極４５は、喫煙可能物１１１の長さ方向において喫煙可能物１１１の上流側の端部１１１ｂと重ならないことが好ましい。これにより、喫煙可能物１１１の上流側の端部１１１ｂがヒータ４１によって直接的に加熱されないので、喫煙可能物１１１の端部１１ｂから蒸気又はエアロゾルが生じることが抑制され得る。したがって、消費材１１０の先端から蒸気又はエアロゾルが漏れることが抑制され得る。

次に、他の実施形態に係るヒータ４１について説明する。図６は、他の実施形態に係るヒータ４１の模式断面図である。図６に示すヒータ４１は、図４に示したヒータ４１に比べて、一対の電極４５の一方の構造が異なる。即ち、図６に示すヒータ４１の一対の電極４５の一つは、金属箔４４に代えて、チャンバ５０を含む。ヒータ４１では、ヒータ要素４２の一方の面に導電性接着剤４３を介して金属箔４４が接着されて電極４５の一つが形成され、ヒータ要素４２の他方の面に導電性接着剤４３を介してチャンバ５０が接着されて、電極４５の一つが形成され得る。この場合、チャンバ５０は、ステンレス鋼等の導電性材料で形成され得る。図６に示す実施形態によれば、チャンバ５０を介して導電性接着剤４３及びヒータ要素４２に通電することができるので、金属箔４４を用いた場合に比べて、ヒータ４１の熱容量を下げることができる。したがって、ヒータ４１の加熱効率を向上させることができる。

図７は、他の実施形態に係るヒータ４１の模式断面図である。図７に示すヒータ４１は、図４に示したヒータ４１に比べて、一対の電極４５の両方の構造が異なる。即ち、図７に示すヒータ４１の一対の電極４５の一方がチャンバ５０を含み、且つ他方が金属箔４４を含まない。ヒータ４１では、ヒータ要素４２の一方の面に導電性接着剤４３が塗布されて電極４５の一つが形成され、ヒータ要素４２の他方の面に導電性接着剤４３を介してチャンバ５０が接着されて、電極４５の一つが形成され得る。この場合、チャンバ５０は、ステンレス鋼等の導電性材料で形成され得る。ヒータ要素４２の一方の面の導電性接着剤４３は、乾燥することで単独で電極４５として機能し得る。図７に示す実施形態によれば、チャンバ５０又は導電性接着剤４３を介して導電性接着剤４３及びヒータ要素４２に通電することができるので、金属箔４４を用いた場合に比べて、ヒータ４１の熱容量を下げることができる。したがって、ヒータ４１の加熱効率を向上させることができる。

また、図７に示す例では、導電性接着剤４３のみから形成される電極４５に導電要素４６が接続され得る。図示のように導電要素４６は、導電性接着剤４３に一部が接続され、導電性接着剤４３からヒータ４１の外部に延在する。このように、図７に示す例では導電要素４６を介して導電性接着剤４３及びヒータ要素４２に通電することができるので、金属箔４４を用いた場合に比べて、ヒータ４１の熱容量を下げることができる。したがって、ヒータ４１の加熱効率を向上させることができる。

次に、図４，図６、及び図７に示したヒータ４１の製造方法について説明する。図８は、ヒータ４１の製造方法を示すフロー図である。まず、図８に示すように、無機繊維などの多孔質体で形成されるシートを準備する（ステップＳ８０１）。無機繊維は、上述した材料で形成され得る。次に、このシートに導電材料含有液を含浸させ、導電材料を担持させる（ステップＳ８０２）。導電材料含有液は、例えば、炭素含有液であり得、より具体的にはカーボンナノチューブ分散液であり得る。そして、シートに含浸された導電材料含有液の溶媒が蒸発することで、導電材料が多孔質体に担持される。続いて、導電材料を担持したシートに、導電性接着剤４３を塗布する（ステップＳ８０３）。

さらに、例えば、導電性接着剤４３を介して金属箔４４をシートに貼り付けてもよい（ステップＳ８０４）。具体的には、導電性接着剤４３を介して、シートの少なくとも一方の面に金属箔４４を貼り付けてもよい。例えば、シートの両方の面に導電性接着剤４３を介して金属箔４４を貼り付けることで、図４に示したヒータ４１が製造され得る。また、例えば、シートの一方の面に導電性接着剤４３を介してチャンバ５０を貼り付けてもよい。これにより、図７に示したヒータ４１が製造され得る。さらに、例えば、シートの一方の面に導電性接着剤４３を介して金属箔４４を貼り付け、シートの他方の面に４３を介してチャンバ５０を貼り付けてもよい。これにより、図６に示したヒータ４１が製造され得る。

以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

４１ ：ヒータ
４２ ：ヒータ要素
４３ ：導電性接着剤
４４ ：金属箔
４５ ：電極
４６ ：導電要素
５０ ：チャンバ
１００ ：香味吸引器
１１０ ：消費材
１１１ ：喫煙可能物

Claims (17)

1. 喫煙可能物を加熱するための、主面と端面とを有するヒータを有し、
   前記ヒータは、前記主面に対して直交する方向に通電されて発熱するように構成され、
   前記喫煙可能物を含む消費材を収容する収容部を有し、
   前記ヒータは、前記収容部を取り囲むように配置され、
   前記ヒータは、ヒータ要素と、前記ヒータ要素の両面に通電可能に配置される一対の電極と、を有し、
   前記ヒータ要素は、前記一対の電極から、前記ヒータ要素の面に直交する方向に通電されて発熱するように構成され、
   前記一対の電極の一つは、前記収容部を含む、香味吸引器。
2. 請求項１に記載された香味吸引器において、
   前記ヒータは、前記喫煙可能物を取り囲むように配置される、香味吸引器。
3. 請求項１又は２に記載された香味吸引器において、
   前記電極はシート状であり、
   前記電極の平面視において、前記電極の前記ヒータ要素に対して固定される部分は、前記電極が配置される面の前記ヒータ要素の内側に位置する、香味吸引器。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
   前記ヒータ要素は、導電材料と、前記導電材料を担持するように構成される多孔質体と、を含む、香味吸引器。
5. 請求項４に記載された香味吸引器において、
   前記多孔質体は、無機繊維で形成される、香味吸引器。
6. 請求項５に記載された香味吸引器において、
   前記無機繊維は、絶縁材料からなる、香味吸引器。
7. 請求項４から６のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
   前記導電材料は、炭素から構成される物質を含む、香味吸引器。
8. 請求項７に記載された香味吸引器において、
   前記導電材料は、カーボンナノチューブを含む、香味吸引器。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
   前記一対の電極の少なくとも一つは、導電性接着剤を含む、香味吸引器。
10. 請求項９に記載された香味吸引器において、
    前記一対の電極の少なくとも一つは、前記導電性接着剤を介して前記ヒータ要素に固定される金属箔を含む、香味吸引器。
11. 請求項９又は１０に記載された香味吸引器において、
    前記導電性接着剤に一部が接続されて、前記導電性接着剤から延在する導電要素を有する、香味吸引器。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
    前記電極は、前記喫煙可能物の長さ方向において前記喫煙可能物の下流側の端部よりも下流側に延在する、香味吸引器。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
    前記ヒータ要素の体積抵抗率は、０．１ｍ・Ω以上１８ｍ・Ω以下である、香味吸引器。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
    前記ヒータは可撓性を有し、
    前記ヒータの最小曲げ半径が３ｍｍ以下である、香味吸引器。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
    電源と、
    前記一対の電極に接続され、前記電源から前記一対の電極に電力を供給するための導電部材と、を有する、香味吸引器。
16. 喫煙可能物を加熱するためのシート状のヒータの製造方法であって、
    多孔質体で形成されるシートを準備し、
    前記シートに導電材料含有液を含浸させて、前記シートに導電材料を担持させ、
    前記導電材料を担持した前記シートの両面に導電性接着剤を塗布し、
    前記シートの一方の面に前記導電性接着剤を介して電極であるチャンバを貼り付ける、ことを含む、ヒータの製造方法。
17. 請求項１６に記載されたヒータの製造方法において、
    前記導電性接着剤を介して金属箔を前記シートの他方の面に貼り付ける、ことを含む、ヒータの製造方法。