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WO2023286194A1 - 香味吸引器及びヒータの製造方法 - Google Patents

香味吸引器及びヒータの製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2023286194A1
WO2023286194A1 PCT/JP2021/026426 JP2021026426W WO2023286194A1 WO 2023286194 A1 WO2023286194 A1 WO 2023286194A1 JP 2021026426 W JP2021026426 W JP 2021026426W WO 2023286194 A1 WO2023286194 A1 WO 2023286194A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heater
flavor inhaler
electrodes
body portion
heater element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/026426
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
凌太 松葉
康信 井上
学 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to PCT/JP2021/026426 priority Critical patent/WO2023286194A1/ja
Publication of WO2023286194A1 publication Critical patent/WO2023286194A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a flavor inhaler and a heater.
  • flavor inhalers for inhaling flavors without burning materials have been known.
  • the flavor inhaler has, for example, a chamber containing a flavor generating article and a heater for heating the flavor generating article contained in the chamber. (See Patent Document 1).
  • An external heater as disclosed in Patent Document 1 uses a conductive track as a resistance heating element.
  • conductive tracks are distributed along the surface of the heater, making it difficult to uniformly heat the outer circumference of the flavor-generating article (consumable article).
  • One of the purposes of the present invention is to more uniformly heat smokable substances contained in consumables.
  • a flavor inhaler has a sheet heater for heating the smokable material.
  • the heater has a sheet-like heater element.
  • the heater element has a plurality of independent holes.
  • a plurality of conductive paths are formed by forming a plurality of independent holes in the heater element, so that the heater element can generate heat uniformly within the plane. Also, by forming a plurality of independent holes at more equal intervals, the heater element can generate heat more uniformly. Furthermore, since the holes can be punched into the heater element, the manufacturing process of the heater can be simplified as compared to conventional etching to form the conductive tracks.
  • a gist of a second aspect is that, in the first aspect, it has a storage section that stores consumables including the smokable article, and the heater is wound around the storage section.
  • the smokable consumables stored in the storage section can be uniformly heated from the outside by the heater.
  • a gist of a third aspect is that in the first aspect or the second aspect, the heater is flexible and has a minimum bending radius of 3 mm or less.
  • the heater can be easily curved so as to surround the consumables that are generally distributed or the storage section that stores the same.
  • a gist of a fourth aspect is that in any one of the first to third aspects, the heater has a thickness of 50 ⁇ m or less.
  • the space for arranging the heater can be reduced.
  • the heater since the heater is thin, the heater can be easily curved so as to surround a commonly distributed consumable product or a container for containing the same.
  • the heater since the heater is thin, hole processing by punching is facilitated.
  • the heater includes a pair of electrodes electrically connected to the heater element, and the heater element is provided with each of the pair of electrodes. and a body portion in which the plurality of holes are formed.
  • the term “electrode” refers to a portion of the heater that has a lower resistance than, for example, a heater element and that contributes relatively less to heat generation.
  • a sixth aspect is the fifth aspect, wherein the first portion and the second portion are separated in a first direction, and each of the pair of electrodes extends over the entire length in a second direction orthogonal to the first direction. and provided in the first portion and the second portion.
  • the entire heater element can be uniformly heated.
  • a seventh aspect is the fifth aspect, wherein the first portion and the second portion are spaced apart in a first direction, and each of the pair of electrodes is part of a second direction perpendicular to the first direction.
  • the resistance of the body portion provided in the first portion and the second portion and located between the pair of electrodes is greater than the resistance of the body portion located at a different position in the second direction. This is the gist.
  • the main body portion existing between the electrodes may locally generate heat.
  • the resistance of the main body portion between the electrodes is made higher than the resistance of the main body portion located at a different position in the second direction, that is, the main body portion not sandwiched between the electrodes. Current flows more easily even in parts of the body that are not connected. As a result, the heater element can be heated more uniformly.
  • An eighth aspect is characterized in that, in the seventh aspect, the body portion located between the pair of electrodes has a higher porosity than the body portion located at a different position in the second direction. do.
  • the resistance of the body portion between the electrodes can be made greater than the resistance of the body portion located at a different position in the second direction, that is, the body portion not sandwiched between the electrodes. As a result, it becomes easier for the current to flow through the main body portion that is not sandwiched between the electrodes, so that the heater element can generate heat more uniformly.
  • a ninth aspect is characterized in that, in the seventh aspect or the eighth aspect, the thickness of the body portion located between the pair of electrodes is smaller than the thickness of the body portion located at a different position in the second direction. do.
  • the resistance of the body portion between the electrodes can be made greater than the resistance of the body portion located at a different position in the second direction, that is, the body portion not sandwiched between the electrodes. As a result, it becomes easier for the current to flow through the main body portion that is not sandwiched between the electrodes, so that the heater element can generate heat more uniformly.
  • the sheet-shaped heater is curved in a tubular shape, and the pair of electrodes are arranged to extend in the axial direction of the tubularly curved heater. 2) disposed on the heater element.
  • the electrodes can be prevented from being curved along the circumferential direction of the heater. Therefore, application of stress to the electrodes can be suppressed, and the electrodes can be prevented from peeling off from the heater element.
  • the gist of the eleventh aspect is that in any one of the fifth to tenth aspects, the ratio of the total area of the plurality of holes to the area of the main body portion is 50% or less.
  • the bending strength of the heater alone is increased, and the shape can be easily maintained. Therefore, the heater can be easily handled, and the heater can be attached easily, so that a flavor inhaler to which the heater is more stably attached is provided.
  • a twelfth aspect is any one of the fifth to eleventh aspects, wherein the main body portion extends further downstream than the downstream end of the smokable article in the longitudinal direction of the smokable article. This is the gist of it.
  • the downstream end of the smokable article can be reliably heated by the heater. Accordingly, the aggregation of vapor or aerosol at the downstream end of the smokable article can be inhibited, thereby improving the amount of vapor or aerosol delivered.
  • a thirteenth aspect is any one of the first to twelfth aspects, and has an insertion side end into which the consumable including the smokable article is inserted, and the heater comprises a first region and the first region.
  • the gist of the invention is that it has a second region closer to the insertion side end than the second region, and the porosity of the second region is higher than the porosity of the first region.
  • the portion near the insertion side end of the smokable article that is, the portion near the mouthpiece can be heated more, the aggregation of steam or aerosol on the downstream side of the smokable article is suppressed. can be This can improve the delivery of vapor or aerosol generated by the smokable article.
  • a fourteenth aspect is characterized in that, in any one of the first to thirteenth aspects, the heater element has a volume resistivity of 7.4 ⁇ 10 ⁇ 7 m ⁇ or more.
  • the heater even when the thickness of the heater is set to such an extent that the heater can be curved so as to surround the generally distributed consumables or the storage section that stores the same, the heater The resistance of the element can be such that it can adequately heat the smokable article of the consumable.
  • a fifteenth aspect is characterized in that, in any one of the first to fourteenth aspects, the heater element is made of stainless steel, nichrome, or a carbon material.
  • the heater element can have a resistance such that the smokable article can be heated appropriately.
  • a sixteenth aspect is characterized in that, in the fifteenth aspect, the heater element is made of the carbon material, and the carbon material includes graphite, carbon black, or carbon nanotubes.
  • the heater element can have a resistance such that the smokable article can be heated appropriately. Moreover, since the emissivity of the heater element is increased, the temperature of the object to be heated can be increased more quickly. In particular, the temperature of the object to be heated can be remarkably raised when the container for the object to be heated is made of a transparent material such as glass.
  • This heater manufacturing method includes punching a sheet-like heater element to form a plurality of independent holes and forming a pair of electrodes in the heater element.
  • a plurality of conductive paths are formed by forming a plurality of independent holes in the heater element, so that the heater element can generate heat uniformly within the plane. Also, by forming a plurality of independent holes at more equal intervals, the heater element can generate heat more uniformly. Furthermore, since the holes can be punched into the heater element, the manufacturing process of the heater can be simplified as compared to conventional etching to form the conductive tracks.
  • the gist of the eighteenth aspect is that in the seventeenth aspect, an insulating film is laminated on at least one surface of the heater element in which the hole and the pair of electrodes are formed.
  • the heater when the heater is attached and fixed to the conductive member, for example, the housing portion, the heater is prevented from being short-circuited with the conductive member by interposing the insulating film.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional side view of a consumable
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the flavor inhaler taken along line 3-3 shown in FIG. 1B;
  • FIG. It is a schematic plan view of a heater.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a heater wrapped around a chamber; Fig. 3 shows a schematic cross-sectional view of a chamber containing consumables; It is a model top view of the heater which concerns on other embodiment.
  • It is the schematic which shows the manufacturing process of a heater.
  • It is the schematic which shows the manufacturing process of a heater.
  • the schematic which shows the manufacturing process of a heater. is the schematic which shows the manufacturing process of a heater.
  • FIG. 1A is a schematic front view of the flavor inhaler 100 according to this embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic top view of the flavor inhaler 100 according to this embodiment.
  • FIG. 1C is a schematic bottom view of the flavor inhaler 100 according to this embodiment.
  • an XYZ orthogonal coordinate system may be attached for convenience of explanation. In this coordinate system, the Z axis points vertically upward, the XY plane is arranged to cut the flavor inhaler 100 horizontally, and the Y axis extends from the front to the back of the flavor inhaler 100. arranged to come out.
  • the Z-axis can also be said to be the direction of insertion of consumables contained in the chamber 50 of the atomizing section 30 described later or the axial direction of the chamber 50 .
  • the X-axis direction can also be said to be the longitudinal direction of the device in a plane perpendicular to the direction in which the consumable is inserted, or the direction in which the heating section and the power supply section are aligned.
  • the Y-axis direction can also be said to be the lateral direction of the device in a plane perpendicular to the direction of insertion of the consumable.
  • the direction parallel to the XY plane is the direction orthogonal to the axial direction of the chamber 50, and can also be called the radial direction.
  • the circumferential direction refers to the circumferential direction around the insertion direction of the consumable or the axial direction of the chamber 50 .
  • the flavor inhaler 100 is configured, for example, to generate flavor-containing aerosol by heating a stick-shaped consumable having a smokable material containing an aerosol source and a flavor source.
  • the flavor inhaler 100 can be composed of a slide cover 90 and a main body 120.
  • the main body 120 has an outer housing 101 and a switch section 103 .
  • Outer housing 101 forms the outermost housing of flavor inhaler 100 and is sized to fit in the user's hand. When a user uses the flavor inhaler 100, the body 120 can be held by hand to inhale the aerosol.
  • Outer housing 101 may be configured by assembling a plurality of members.
  • the outer housing 101 has an opening 101a into which consumables are inserted.
  • the slide cover 90 is slidably attached to the outer housing 101 so as to close the opening 101a. Specifically, the slide cover 90 moves between a closed position (position shown in FIG. 1A) that closes the opening 101a of the outer housing 101 and an open position (position shown in FIG. 1B) that opens the opening 101a. It is configured to be movable along the outer surface of the outer housing 101 . For example, the user can manually operate the slide cover 90 to move the slide cover 90 between the closed position and the open position. The sliding cover 90 thereby allows or restricts access of consumables to the interior of the flavor inhaler 100 .
  • the switch section 103 is used to switch the operation of the flavor inhaler 100 between on and off. For example, by operating the switch unit 103 with the consumable material inserted into the flavor inhaler 100, the user can supply power from a power source (not shown) to a heating unit (not shown) to heat the consumable material without burning it. can be done.
  • the switch section 103 may have a switch provided outside the outer housing 101 or may have a switch positioned inside the outer housing 101 . When the switch is located inside the outer housing 101 , the switch is indirectly pressed by pressing the switch portion 103 on the surface of the outer housing 101 . In this embodiment, an example in which the switches of the switch section 103 are located inside the outer housing 101 will be described.
  • the flavor inhaler 100 may further have a terminal (not shown).
  • a terminal may be an interface that connects the flavor inhaler 100 to, for example, an external power source.
  • the power source of the flavor inhaler 100 is a rechargeable battery
  • current can flow from the external power source to the power source to charge the power source.
  • data transmission cable to the terminal, data related to the operation of the flavor inhaler 100 may be transmitted to an external device.
  • FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of consumable 110 .
  • the flavor inhaler 100 and the consumable 110 may constitute a smoking system.
  • consumable article 110 includes smokable article 111 , tubular member 114 , hollow filter portion 116 and filter portion 115 .
  • a smokable article 111 is wrapped by a first wrapping paper 112 .
  • the tubular member 114 , the hollow filter portion 116 and the filter portion 115 are wrapped with a second wrapping paper 113 different from the first wrapping paper 112 .
  • the second wrapping paper 113 also wraps a portion of the first wrapping paper 112 that wraps the smokable article 111 .
  • the tubular member 114, the hollow filter portion 116, the filter portion 115 and the smokable article 111 are connected.
  • second wrapping paper 113 may be omitted and first wrapping paper 112 may be used to connect tubular member 114, hollow filter portion 116, and filter portion 115 to smokable article 111.
  • the tubular member 114 and the second wrapping paper 113 covering the tubular member 114 may be provided with an aperture V. As shown in FIG.
  • the opening V is a hole for facilitating the inflow of air from the outside normally by the user's suction, and the inflow of air can lower the temperature of the components and the air flowing in from the smokable article 111 .
  • a lip release agent 117 is applied to the outer surface of the second wrapping paper 113 in the vicinity of the filter portion 115 side end to prevent the user's lips from sticking to the second wrapping paper 113 .
  • a portion of the consumable product 110 to which the lip release agent 117 is applied functions as a mouthpiece for the consumable product 110 .
  • the smokable material 111 may include a flavor source, such as tobacco, and an aerosol source.
  • the first wrapping paper 112 around which the smokable article 111 is wrapped may be a breathable sheet member.
  • Tubular member 114 may be a paper tube or hollow filter.
  • the consumable item 110 includes a smokable article 111, a tubular member 114, a hollow filter portion 116, and a filter portion 115, but the configuration of the consumable item 110 is not limited to this.
  • hollow filter portion 116 may be omitted, and cylindrical member 114 and filter portion 115 may be arranged adjacent to each other.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of flavor inhaler 100 taken along line 3-3 shown in FIG. 1B.
  • the slide cover 90 is positioned at the closed position.
  • the inner housing 10 is accommodated inside the outer housing 101 of the flavor inhaler 100 .
  • the inner housing 10 is made of, for example, a resin, particularly polycarbonate (PC), ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) resin, PEEK (polyetheretherketone), or a polymer alloy containing a plurality of types of polymers, or It can be made of metal such as aluminum.
  • the inner housing 10 is preferably made of PEEK.
  • the material of the inner housing 10 is not particularly limited.
  • a power supply section 20 and an atomization section 30 are provided in the inner space of the inner housing 10 .
  • the outer housing 101 is made of, for example, a resin, particularly polycarbonate (PC), ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) resin, PEEK (polyetheretherketone), or a polymer alloy containing a plurality of types of polymers. Alternatively, it may be made of metal such as aluminum.
  • the power supply unit 20 has a power supply 21 .
  • Power source 21 may be, for example, a rechargeable battery or a non-rechargeable battery.
  • the power supply 21 is electrically connected to the atomizing section 30 via a PCB (Printed Circuit Board) (not shown) or the like. Thereby, the power source 21 can supply power to the atomization section 30 so as to appropriately heat the consumable material 110 .
  • PCB Print Circuit Board
  • the atomization section 30 includes a chamber 50 (corresponding to an example of a storage section) extending in the insertion direction (Z-axis direction) of the consumable material 110, a heating section 40 surrounding a part of the chamber 50, and a heat-insulating section. It has a portion 32 and a substantially cylindrical insertion guide member 34 .
  • Chamber 50 is configured to contain consumables 110 .
  • the chamber 50 is preferably made of a material having heat resistance and a small coefficient of thermal expansion.
  • the chamber 50 can be made of metal such as stainless steel, resin such as PEEK, glass, or ceramic.
  • a bottom member 36 may be provided at the bottom of the chamber 50 as shown. Bottom member 36 may act as a stop to position consumable 110 inserted into chamber 50 .
  • the bottom member 36 has unevenness on the surface with which the consumable material 110 abuts, and can define a space capable of supplying air to the surface with which the consumable material 110 abuts.
  • the bottom member 36 may be made of, for example, a resin material such as PEEK, metal, glass, ceramic, or the like, but is not particularly limited to this.
  • the material forming the bottom member 36 may be a material having a lower thermal conductivity than the material forming the chamber 50 .
  • an adhesive that can be composed of a resin material such as epoxy resin or an inorganic material can be used.
  • the heating unit 40 includes a sheet-like heater (to be described later) for heating the smokable material 111 of the consumable material 110 .
  • the heater of heating portion 40 is arranged to surround smokable article 111 of consumable 110 .
  • the heaters of the heating unit 40 can be arranged so as to surround the chamber 50 .
  • the heating unit 40 is configured to contact the outer peripheral surface of the chamber 50 and heat the consumable material 110 accommodated in the chamber 50 .
  • the heating unit 40 may further include a heat insulating member positioned outside the sheet-shaped heater, or a shrinkable tube or the like for fixing the heater or the like to the chamber 50 .
  • the heater of the heating unit 40 is configured to heat the smokable material 111 of the consumables 110 housed in the chamber 50 from the outside.
  • the heater of the heating unit 40 may be provided on the outer surface of the side wall of the chamber 50, or may be provided on the inner surface.
  • the heat insulation part 32 is generally cylindrical as a whole, and is arranged so as to surround the chamber 50 and the heating part 40 .
  • the heat insulating portion 32 may include, for example, an airgel sheet.
  • the heat insulation part 32 is arranged so as to be separated from the chamber 50 and the heating part 40 , and an air layer is formed between the heat insulation part 32 and the chamber 50 and the heating part 40 .
  • the insertion guide member 34 is made of a resin material such as PEEK, PC, or ABS, and is provided between the slide cover 90 in the closed position and the chamber 50 .
  • the flavor inhaler 100 also has a first holding portion 37 and a second holding portion 38 for holding the heat insulating portion 32 .
  • the first holding portion 37 and the second holding portion 38 can be made of elastomer such as silicone rubber, for example. As shown in FIG. 3, the first holding portion 37 holds the end portion of the heat insulating portion 32 on the Z-axis positive direction side. Also, the second holding portion 38 holds the end portion of the heat insulating portion 32 on the Z-axis negative direction side.
  • the insertion guide member 34 has a function of guiding the insertion of the consumable item 110 . Specifically, when the slide cover 90 is in the open position, the insertion guide member 34 communicates with the opening 101a shown in FIG. , guides the consumables 110 into the chamber 50 . That is, the end portion of the flavor inhaler 100 on the side where the opening 101a is formed constitutes an insertion end portion 104 into which the consumable material 110 including the smokable material 111 is inserted. In this embodiment, since the insertion guide member 34 can come into contact with the chamber 50, the insertion guide member 34 is preferably made of PEEK from the viewpoint of heat resistance.
  • the flavor inhaler 100 has a first chassis 22 extending in the Z-axis direction between the power source 21 and the atomizing section 30, and a second chassis 23 extending to cover the slide cover 90 side of the power source 21.
  • the first chassis 22 and the second chassis 23 are configured to define a space within the inner housing 10 in which the power source 21 is housed.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the heater.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the heater wrapped around the chamber 50.
  • conventional external heaters may use conductive tracks as resistive heating elements, and the distribution of the conductive tracks in the plane of the external heater may result in uniform heating of the consumable material 110 . was difficult. Therefore, the heater 41 of this embodiment has a sheet-like heater element 42 , and this heater element 42 has a plurality of independent holes 43 . Specifically, the plurality of holes 43 are formed so as to penetrate from one side of the sheet-like heater element 42 to the other side.
  • heater 41 has a generally rectangular shape in plan view, but may have any shape capable of heating smokable item 111 of consumable 110 .
  • the hole 43 is circular, but the hole 43 is not limited to this, and may be formed in any shape such as rectangular, triangular, elliptical, or the like.
  • the heater 41 preferably has flexibility. As shown in FIG. 5, heater 41 may be wrapped around chamber 50 . Specifically, the heater 41 is wrapped around the outer surface of the chamber 50 . This allows the smokable items 111 of the consumables 110 contained in the chamber 50 to be uniformly heated from the outside by the heater 41 . It is preferable that the minimum bending radius of the heater 41 is 3 mm or less. This allows the heater 41 to be easily curved such that it surrounds the consumable 110 in which it is commonly distributed, or the chamber 50 in which it is housed. Moreover, the thickness of the heater 41 is preferably 50 ⁇ m or less. Since the heater 41 is sufficiently thin in this manner, the space for arranging the heater 41 can be reduced. The thinness of the heater 41 also allows the heater 41 to be easily curved to surround the consumable 110 in which it is commonly distributed, or the chamber 50 in which it is housed.
  • Heater element 42 may be formed of a known resistive heating element. Heater element 42 is preferably formed of stainless steel, nichrome, or carbon material. Also, the heater element 42 is formed of a carbon material, and the carbon material preferably includes graphite, carbon black, or carbon nanotubes. This allows the heater element 42 to have a resistance such that it can adequately heat the smokable article 111 . Moreover, since the emissivity of the heater element 42 is increased, the temperature of the object to be heated can be increased more quickly. In particular, the temperature of the object to be heated can be remarkably raised when the housing portion (chamber 50) for the object to be heated is made of a transparent material such as glass.
  • the volume resistivity of the heater element 42 is preferably 7.4 ⁇ 10 ⁇ 7 m ⁇ or higher. This ensures that even when the thickness of the heater 41 is such that the heater 41 can be curved to enclose the commonly available consumable 110 or chamber 50 containing it, the heater element is The resistance of 42 can be such that it can adequately heat the smokable 111 of the consumable 110 .
  • the resistance of heater element 42 may be, for example, 1 ⁇ .
  • the heater 41 has a pair of electrodes 44 .
  • a pair of electrodes 44 are electrically connected to the heater element 42 .
  • Electrode 44 may be formed of a metal having a lower volume resistivity than heater element 42, such as copper, for example.
  • the heater element 42 has a first portion 42a on which each of the pair of electrodes 44 is arranged, and a second portion 42b. In the illustrated example, the first portion 42a and the second portion 42b are located at opposite ends of the heater element 42, but this is not limiting, and the first portion 42a or the second portion 42b may extend from the ends of the heater element 42, for example. You may position so that it may space apart.
  • Heater element 42 also has a body portion 42c in which a plurality of holes 43 are formed.
  • body portion 42 c is the portion of heater element 42 sandwiched between a pair of electrodes 44 . Thereby, the body portion 42c can be energized from the first portion 42a and the second portion 42b provided with the pair of electrodes 44 to generate heat.
  • the first portion 42a and the second portion 42b are separated in the first direction d1.
  • Each of the pair of electrodes 44 can be provided on the first portion 42a and the second portion 42b over the entire length in the second direction d2 orthogonal to the first direction d1.
  • the current can be applied to the main body portion 42c over the entire length in the second direction d2, so that the entire heater element 42 can generate heat uniformly.
  • the pair of electrodes 44 extends in parallel with the second direction d2, but the present invention is not limited to this. may extend the entire length of the Also, each of the pair of electrodes 44 may be provided on the first portion 42a and the second portion 42b over a portion of the second direction d2.
  • the sheet-like heater 41 is curved into a tubular shape.
  • the pair of electrodes 44 are preferably arranged on the heater element 42 so as to extend in the axial direction of the tubularly curved heater 41 .
  • the direction in which the pair of electrodes 44 extends substantially coincides with the central axis direction of the tubular heater 41 . This can prevent each of the electrodes 44 from bending along the circumferential direction of the heater 41 . Therefore, application of stress to the electrode 44 is suppressed, and the electrode 44 can be prevented from peeling off from the heater element 42 .
  • the pair of electrodes 44 are preferably arranged at both ends in the circumferential direction of the heater 41 wound around the chamber 50 .
  • the ratio of the total area of the plurality of holes to the area of the body portion 42c is preferably 50% or less.
  • the area of the body portion 42c here means the area of the body portion 42c on the plane shown in FIG. 4, that is, the area of one side of the sheet-like body portion 42c.
  • the heater 41 has a first area 41a and a second area 41b closer to the insertion side end 104 (see FIG. 3) than the first area 41a. It can also be said that the first region 41a is closer to the bottom of the chamber 50 (bottom member 36) than the second region 41b.
  • the porosity of the second region 41b may be higher than the porosity of the first region 41a.
  • the heater 41 may have an insulating film 46 covering at least one surface of the heater element 42.
  • Insulating film 46 may be, for example, a polyimide film. Since the heater 41 has the insulating film 46 , by winding the heater 41 around the chamber 50 so that the insulating film 46 is in contact with the chamber 50 , short circuit between the heater 41 and the chamber 50 can be prevented. If the surface of the chamber 50 is made of an insulating member, the heater 41 may not have the insulating film 46 to reduce the possibility of short-circuiting with other members.
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the chamber 50 containing the consumable 110.
  • the heater 41 is formed by sandwiching the main body portion 42 c between insulating films 46 and wound around the outer surface of the chamber 50 .
  • smokable material 111 of consumable 110 is located at the bottom of chamber 50 .
  • body portion 42c of heater 41 preferably extends further downstream than downstream end 111a of smokable article 111 in the lengthwise direction of smokable article 111 .
  • the downstream end 111 a of the smokable article 111 can be reliably heated by the heater 41 . Therefore, aggregation of the vapor or aerosol at the downstream end 111a of the smokable article 111 can be suppressed, so that the vapor or aerosol delivery amount can be improved.
  • the main body portion 42c of the heater 41 preferably does not overlap the upstream end 111b of the smokable article 111 in the longitudinal direction of the smokable article 111 .
  • the upstream end 111b of the smokable object 111 is not directly heated by the heater 41, so that generation of vapor or aerosol from the end 111b of the smokable object 111 can be suppressed. Therefore, leakage of vapor or aerosol from the tip of the consumable 110 can be suppressed.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a heater 41 according to another embodiment.
  • a heater 41 shown in FIG. 7 differs from the heater 41 shown in FIG. 4 in the shape of a pair of electrodes 44 .
  • the heater 41 shown in FIG. 7 differs from the heater 41 shown in FIG. 4 in the regions of the first portion 42a and the second portion 42b. That is, in the heater 41 shown in FIG. 7, each of the pair of electrodes 44 is provided on the first portion 42a and the second portion 42b over part of the second direction d2.
  • the first portion 42a and the second portion 42b extend from both ends in the first direction d1 of the body portion 42c of the heater element 42 along the second direction d2.
  • the main body portion 42c existing between the electrodes 44 (in the illustrated example, the lower end portion of the main body portion 42c) is locally can develop a fever.
  • the body portion 42c that is not sandwiched between the electrodes 44 is less likely to generate heat. Therefore, in the example shown in FIG. 7, the resistance of the main body portion 42c located between the pair of electrodes 44 is preferably greater than the resistance of the main body portion 42c at different positions in the second direction d2.
  • the resistance of the body portion 42c located between the electrodes 44 is higher than the resistance of the body portion 42c not sandwiched between the electrodes 44, for example, the upper end of the body portion 42c. Large is preferred.
  • the resistance of the body portion 42c between the electrodes 44 is made greater than the resistance of the body portion 42c at a different position in the second direction d2, i.e., the body portion 42c not sandwiched between the electrodes. Therefore, the current can easily flow through the body portion 42c that is not sandwiched between the electrodes. As a result, the heater element 42 can be made to heat more uniformly.
  • the porosity of the main body portion 42c located between the pair of electrodes 44 is made larger than the porosity of the main body portion 42c located at different positions in the second direction d2. good too.
  • the resistance of the body portion 42c between the electrodes 44 can be made larger than the resistance of the body portion 42c at a different position in the second direction d2, that is, the body portion 42c not sandwiched between the electrodes.
  • the term “opening ratio” refers to the ratio of pore area to a predetermined area.
  • the thickness of the main body portion 42c positioned between the pair of electrodes 44 may be smaller than the thickness of the main body portion 42c at different positions in the second direction d2.
  • the resistance of the body portion 42c between the electrodes 44 can be made larger than the resistance of the body portion 42c at a different position in the second direction d2, that is, the body portion 42c not sandwiched between the electrodes 44.
  • FIGS. 4 to 7 are schematic diagrams showing the manufacturing process of the heater 41.
  • FIG. 8A a sheet-like heater element 42 is prepared, and a plurality of independent holes 43 are formed by punching the heater element 42 .
  • the manufacturing process of the heater 41 can be simplified as compared with the conventional case of forming conductive tracks by etching.
  • the heater element 42 has a substantially rectangular shape, and a first portion 42a and a second portion 42b are provided at both ends of the heater element 42 in the first direction d1.
  • the first portion 42a and the second portion 42b partially extend in the second direction d2.
  • a pair of electrodes 44 are formed on the heater element 42 .
  • the electrode portions (the first portion 42a and the second portion 42b) that form the pair of electrodes 44 of the heater element 42 can be masked, and the electrode portions can be plated with the pair of electrodes 44 .
  • a pair of electrodes 44 may be formed by attaching metal foil such as copper foil to the electrode portion of the heater element 42 .
  • each of the pair of electrodes 44 is formed on the heater element 42 over the entire length in the second direction d2 in order to manufacture the heater 41 shown in FIG. Not limited to this, each of the pair of electrodes 44 may be formed on the heater element 42 over a portion of the second direction d2.
  • an insulating film 46 may be laminated on at least one surface of the heater element 42 in which the plurality of holes 43 and the pair of electrodes 44 are formed.

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Abstract

香味吸引器は、喫煙可能物を加熱するためのシート状のヒータを有する。前記ヒータは、シート状のヒータ要素を有する。前記ヒータ要素は、複数の独立した孔を有する。

Description

香味吸引器及びヒータの製造方法
　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。また、導電トラックを形成するにあたり、抵抗発熱体をエッチングする必要があり、ヒータの製造に手間を要する。
　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シート状のヒータを有する。前記ヒータは、シート状のヒータ要素を有する。前記ヒータ要素は、複数の独立した孔を有する。
　第１態様によれば、複数の独立した孔をヒータ要素に形成することで導電経路が複数形成されるので、面内で均一にヒータ要素を発熱させることができる。また、複数の独立した孔をより等間隔に形成することにより、より均一にヒータ要素を発熱させることができる。さらに、孔はヒータ要素をパンチング加工することで形成することができるので、従来のようにエッチングで導電トラックを形成する場合に比べて、ヒータの製造工程をより簡略化することができる。
　第２態様は、第１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、前記収容部に巻回される、ことを要旨とする。
　第２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３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、前記ヒータの厚みは、５０μｍ以下である、ことを要旨とする。
　第４態様によれば、ヒータが十分に薄いので、ヒータを配置するスペースを小さくすることができる。また、ヒータが薄いことで、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。また、ヒータが薄いことで、パンチングによる穴加工が容易となる。
　第５態様は、第１態様から第４態様のいずれかにおいて、前記ヒータは、前記ヒータ要素と電気的に接続された一対の電極を含み、前記ヒータ要素は、前記一対の電極の各々が配置される第１部分と及び第２部分と、前記複数の孔が形成される本体部分と、を含む、ことを要旨とする。
　第５態様によれば、一対の電極がそれぞれ設けられた第１部分と第２部分から本体部分に通電して発熱させることができる。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６態様は、第５態様において、前記第１部分と前記第２部分は、第１方向において離間し、前記一対の電極の各々は、前記第１方向と直交する第２方向の全長に亘って、前記第１部分と前記第２部分に設けられる、ことを要旨とする。
　第６態様によれば、第２方向の全長に亘って本体部分に電流を印加することができるので、ヒータ要素の全体を均一に発熱させることができる。
　第７態様は、第５態様において、前記第１部分と前記第２部分は、第１方向において離間し、前記一対の電極の各々は、前記第１方向と直交する第２方向の一部に亘って、前記第１部分と前記第２部分に設けられ、前記一対の電極間に位置する前記本体部分の抵抗は、前記第２方向において異なる位置の前記本体部分の抵抗よりも大きい、ことを要旨とする。
　第２方向の一部に亘って電極が設けられる場合、電極間に存在する本体部分が局所的に発熱し得る。第７態様によれば、電極間の本体部分の抵抗を、第２方向において異なる位置の本体部分、即ち電極に挟まれていない本体部分の抵抗よりも大きくしているので、電極に挟まれていない本体部分にも電流が流れやすくなる。その結果、ヒータ要素をより均一に発熱させることができる。
　第８態様は、第７態様において、前記一対の電極間に位置する前記本体部分の開孔率は、前記第２方向において異なる位置の前記本体部分の開孔率よりも大きい、ことを要旨とする。
　第８態様によれば、電極間の本体部分の抵抗が、第２方向において異なる位置の本体部分、即ち電極に挟まれていない本体部分の抵抗よりも大きくすることができる。その結果、電極に挟まれていない本体部分にも電流が流れやすくなり、ヒータ要素をより均一に発熱させることができる。
　第９態様は、第７態様又は第８態様において、前記一対の電極間に位置する前記本体部分の厚みは、前記第２方向において異なる位置の前記本体部分の厚みよりも小さい、ことを要旨とする。
　第９態様によれば、電極間の本体部分の抵抗が、第２方向において異なる位置の本体部分、即ち電極に挟まれていない本体部分の抵抗よりも大きくすることができる。その結果、電極に挟まれていない本体部分にも電流が流れやすくなり、ヒータ要素をより均一に発熱させることができる。
　第１０態様は、第５態様から第９態様のいずれかにおいて、シート状の前記ヒータは筒状に湾曲し、前記一対の電極は、筒状に湾曲した前記ヒータの軸方向に延在するように、前記ヒータ要素に配置される、ことを要旨とする。
　第１０態様によれば、電極がヒータの周方向に沿って湾曲することが防止され得る。このため、電極に応力が加わることが抑制され、電極がヒータ要素から剥離することが防止され得る。
　第１１態様は、第５態様から第１０態様のいずれかにおいて、前記本体部分の面積に対する複数の前記孔の合計面積の割合は、５０％以下である、ことを要旨とする。
　第１１態様によれば、ヒータ単体の折れ強度が増し、形状維持がしやすくなる。従って、ヒータの取り扱いが容易となり得るとともに、ヒータの貼り付けが容易になるため、ヒータがより安定して貼り付けられた香味吸引器が提供される。
　第１２態様は、第５態様から第１１態様のいずれかにおいて、前記本体部分は、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１２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１３態様は、第１態様から第１２態様のいずれかにおいて、前記喫煙可能物を含む消費材が挿入される挿入側端部を有し、前記ヒータは、第１領域と、前記第１領域よりも前記挿入側端部に近い第２領域を有し、前記第２領域の開孔率は、前記第１領域の開孔率よりも大きい、ことを要旨とする。
　第１３態様によれば、喫煙可能物の挿入側端部に近い部分、即ち吸い口に近い部分をより加熱することができるので、喫煙可能物の下流側において蒸気又はエアロゾルが凝集することが抑制され得る。このため、喫煙可能物で生じた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１４態様は、第１態様から第１３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、７．４×１０－７ｍ・Ω以上である、ことを要旨とする。
　第１４態様によれば、ヒータの厚みを、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ヒータを湾曲させることができる程度にしたときであっても、ヒータ要素の抵抗値を消費材の喫煙可能物を適切に加熱することができるような抵抗値にすることができる。
　第１５態様は、第１態様から第１４態様のいずれかにおいて、前記ヒータ要素は、ステンレス鋼、ニクロム、又はカーボン材料で形成される、ことを要旨とする。
　第１５態様によれば、ヒータ要素が、喫煙可能物を適切に加熱することができるような抵抗を有することができる。
　第１６態様は、第１５態様において、前記ヒータ要素は、前記カーボン材料で形成され、前記カーボン材料は、グラファイト、カーボンブラック、又はカーボンナノチューブを含む、ことを要旨とする。
　第１６態様によれば、ヒータ要素が、喫煙可能物を適切に加熱することができるような抵抗を有することができる。また、ヒータ要素の放射率が高くなるため、被加熱体の温度をより早く上昇させることができる。特に被加熱体の収容部がガラス等の透明の材料である場合に顕著に被加熱体の温度を上昇させることができる。
　第１７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、シート状のヒータ要素にパンチング加工して複数の独立した孔を形成し、前記ヒータ要素に一対の電極を形成する、ことを含む。
　第１７態様によれば、複数の独立した孔をヒータ要素に形成することで導電経路が複数形成されるので、面内で均一にヒータ要素を発熱させることができる。また、複数の独立した孔をより等間隔に形成することにより、より均一にヒータ要素を発熱させることができる。さらに、孔はヒータ要素をパンチング加工することで形成することができるので、従来のようにエッチングで導電トラックを形成する場合に比べて、ヒータの製造工程をより簡略化することができる。
　第１８態様は、第１７態様において、前記孔及び前記一対の電極が形成された前記ヒータ要素の少なくとも一方の面に絶縁フィルムを積層する、ことを含む、ことを要旨とする。
　第１８態様によれば、導電性の部材、例えば収容部にヒータを貼り付けて固定したときに、絶縁フィルムを介することで、ヒータが導電性の部材と短絡することが防止される。
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。 ヒータの模式平面図である。 チャンバに巻き付けられたヒータを示す模式図である。 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平面図である。 ヒータの製造工程を示す概略図である。 ヒータの製造工程を示す概略図である。 ヒータの製造工程を示す概略図である。
　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。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る。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。
　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。即ち、香味吸引器１００の開口部１０１ａが形成される側の端部は、喫煙可能物１１１を含む消費材１１０が挿入される挿入側端部１０４を構成する。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、ヒータの模式平面図である。図５は、チャンバ５０に巻き付けられたヒータを示す模式図である。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、シート状のヒータ要素４２を有し、このヒータ要素４２が複数の独立した孔４３を有する。具体的には、複数の孔４３は、シート状のヒータ要素４２の一方の面から他方の面に貫通するように形成される。これにより、ヒータ要素４２に導電経路が複数形成されるので、面内で均一にヒータ要素４２を発熱させることができる。また、複数の独立した孔４３をより等間隔に形成することにより、より均一にヒータ要素４２を発熱させることができる。さらに、孔４３はヒータ要素４２をパンチング加工することで形成することができるので、従来のようにエッチングで導電トラックを形成する場合に比べて、ヒータ４１の製造工程をより簡略化することができる。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。また、図示の例では、孔４３は円形であるが、これに限らず、矩形、三角形、楕円形等の任意の形状の孔４３が形成され得る。
　ヒータ４１は、可撓性を有することが好ましい。図５に示されるように、ヒータ４１は、チャンバ５０に巻回され得る。具体的には、ヒータ４１は、チャンバ５０の外面に巻き付けられる。これにより、チャンバ５０に収容された消費材１１０の喫煙可能物１１１を、ヒータ４１によって外側から均一に加熱することができる。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１１０、又はこれを収容するチャンバ５０を取り囲むように、ヒータ４１を容易に湾曲させることができる。また、ヒータ４１の厚みは、５０μｍ以下であることが好ましい。このように、ヒータ４１が十分に薄いので、ヒータ４１を配置するスペースを小さくすることができる。また、ヒータ４１が薄いことで、ヒータ４１が一般的に流通している消費材１１０、又はこれを収容するチャンバ５０を取り囲むように、ヒータ４１を容易に湾曲させることができる。
　ヒータ要素４２は、公知の抵抗発熱体で形成され得る。ヒータ要素４２は、ステンレス鋼、ニクロム、又はカーボン材料で形成されることが好ましい。また、ヒータ要素４２は、カーボン材料で形成され、カーボン材料は、グラファイト、カーボンブラック、又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が、喫煙可能物１１１を適切に加熱することができるような抵抗を有することができる。また、ヒータ要素４２の放射率が高くなるため、被加熱体の温度をより早く上昇させることができる。特に被加熱体の収容部（チャンバ５０）がガラス等の透明の材料である場合に顕著に被加熱体の温度を上昇させることができる。ヒータ要素４２の体積抵抗率は、７．４×１０－７ｍ・Ω以上であることが好ましい。これにより、ヒータ４１の厚みを、一般的に流通している消費材１１０、又はこれを収容するチャンバ５０を取り囲むようにヒータ４１を湾曲させることができる程度にしたときであっても、ヒータ要素４２の抵抗値を消費材１１０の喫煙可能物１１１を適切に加熱することができるような抵抗値にすることができる。ヒータ要素４２の抵抗値は、例えば１Ωであり得る。
　図４に示すように、ヒータ４１は、一対の電極４４を有する。一対の電極４４はヒータ要素４２と電気的に接続される。電極４４は、例えば、銅等のヒータ要素４２よりも体積抵抗率の低い金属で形成され得る。ヒータ要素４２は、一対の電極４４の各々が配置される第１部分４２ａと、第２部分４２ｂと、を有する。図示の例では、第１部分４２ａ及び第２部分４２ｂは、ヒータ要素４２の両端部に位置するが、これに限らず、第１部分４２ａ又は第２部分４２ｂは例えばヒータ要素４２の端部から離間するように位置してもよい。また、ヒータ要素４２は、複数の孔４３が形成される本体部分４２ｃを有する。図示の例では、本体部分４２ｃは、一対の電極４４に挟まれたヒータ要素４２の部分である。これにより一対の電極４４がそれぞれ設けられた第１部分４２ａと第２部分４２ｂから本体部分４２ｃに通電して発熱させることができる。
　図４に示すように、第１部分４２ａと第２部分４２ｂは、第１方向ｄ１において離間している。一対の電極４４の各々は、第１方向ｄ１と直交する第２方向ｄ２の全長に亘って第１部分４２ａと第２部分４２ｂに設けられ得る。これにより、第２方向ｄ２の全長に亘って本体部分４２ｃに電流を印加することができるので、ヒータ要素４２の全体を均一に発熱させることができる。なお、図４に示す例では、一対の電極４４は、第２方向ｄ２と平行に延在しているが、これに限らず、第２方向ｄ２に対して傾斜するように、第２方向ｄ２の全長に亘って延在してもよい。また、一対の電極４４の各々は、第２方向ｄ２の一部に亘って第１部分４２ａと第２部分４２ｂに設けられてもよい。
　また、図５に示すように、シート状のヒータ４１は筒状に湾曲する。このとき、一対の電極４４は、筒状に湾曲したヒータ４１の軸方向に延在するように、ヒータ要素４２に配置されることが好ましい。言い換えれば、一対の電極４４の延在する方向が、筒状のヒータ４１の中心軸方向と略一致することが好ましい。これにより、電極４４の各々がヒータ４１の周方向に沿って湾曲することが防止され得る。このため、電極４４に応力が加わることが抑制され、電極４４がヒータ要素４２から剥離することが防止され得る。より具体的には、一対の電極４４は、チャンバ５０に巻き付けられたヒータ４１の周方向の両端部に配置されることが好ましい。
　本体部分４２ｃの面積に対する複数の孔の合計面積の割合は、５０％以下であることが好ましい。これにより、ヒータ４１単体の折れ強度が増し、形状維持がしやすくなる。従って、ヒータ４１の取り扱いが容易となり得るとともに、ヒータ４１の貼り付けが容易になり得るため、ヒータ４１がより安定して貼り付けられた香味吸引器１００が提供される。なお、ここでの本体部分４２ｃの面積とは、図４に示す平面における本体部分４２ｃの面積、即ちシート状の本体部分４２ｃの片面の面積を意味する。
　図５に示すように、ヒータ４１は、第１領域４１ａと、第１領域４１ａよりも挿入側端部１０４（図３参照）に近い第２領域４１ｂとを有する。第１領域４１ａは、第２領域４１ｂよりもチャンバ５０の底部（底部材３６）に近いということもできる。ここで、第２領域４１ｂの開孔率は、第１領域４１ａの開孔率よりも大きくてもよい。これにより、喫煙可能物１１１の挿入側端部１０４に近い部分、即ち吸い口に近い部分をより加熱することができるので、喫煙可能物１１１の下流側において蒸気又はエアロゾルが凝集することが抑制され得る。このため、喫煙可能物１１１で生じた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４に示すように、ヒータ４１は、ヒータ要素４２の少なくとも一方の面を覆う絶縁フィルム４６を有してもよい。絶縁フィルム４６は、例えば、ポリイミドフィルムであり得る。ヒータ４１が絶縁フィルム４６を有することにより、絶縁フィルム４６がチャンバ５０と接触するようにヒータ４１をチャンバ５０に巻き付けることで、ヒータ４１とチャンバ５０とが短絡することを防止することができる。チャンバ５０表面が絶縁部材で形成される場合等、他の部材との短絡の可能性が小さいには、ヒータ４１は絶縁フィルム４６を有していなくてもよい。
　図６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、本体部分４２ｃが絶縁フィルム４６によって挟まれて形成され、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の本体部分４２ｃ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。
　また、図示のように、ヒータ４１の本体部分４２ｃ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１１１ｂ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。
　図７は、他の実施形態に係るヒータ４１の模式平面図である。図７に示すヒータ４１は、図４に示したヒータ４１と比べて一対の電極４４の形状が異なる。言い換えれば、図７に示すヒータ４１は、図４に示したヒータ４１と比べて第１部分４２ａ及び第２部分４２ｂの領域が異なる。即ち、図７に示すヒータ４１では、一対の電極４４の各々は、第２方向ｄ２の一部に亘って、第１部分４２ａと第２部分４２ｂに設けられる。具体的には、第１部分４２ａ及び第２部分４２ｂは、ヒータ要素４２の本体部分４２ｃの第１方向ｄ１における両端部から第２方向ｄ２に沿って延在する。
　図７に示すヒータ４１では、第２方向ｄ２の一部に亘って電極４４が設けられるので、電極４４間に存在する本体部分４２ｃ、図示の例では、本体部分４２ｃの下端部が局所的に発熱し得る。言い換えれば、電極４４に挟まれていない本体部分４２ｃが発熱しにくい。そこで、図７に示す例では、一対の電極４４間に位置する本体部分４２ｃの抵抗は、第２方向ｄ２において異なる位置の本体部分４２ｃの抵抗よりも大きいことが好ましい。図示の例では、例えば、電極４４間に位置する本体部分４２ｃ（本体部分４２ｃの下端部）の抵抗が、電極４４に挟まれていない本体部分４２ｃ、例えば本体部分４２ｃの上端部の抵抗よりも大きいことが好ましい。図７に示す例によれば、電極４４間の本体部分４２ｃの抵抗を、第２方向ｄ２において異なる位置の本体部分４２ｃ、即ち電極に挟まれていない本体部分４２ｃの抵抗よりも大きくしているので、電極に挟まれていない本体部分４２ｃにも電流が流れやすくなる。その結果、ヒータ要素４２をより均一に発熱させることができる。
　より具体的には、図７に示す例において、一対の電極４４間に位置する本体部分４２ｃの開孔率を、第２方向ｄ２において異なる位置の本体部分４２ｃの開孔率よりも大きくしてもよい。これにより、電極４４間の本体部分４２ｃの抵抗が、第２方向ｄ２において異なる位置の本体部分４２ｃ、即ち電極に挟まれていない本体部分４２ｃの抵抗よりも大きくすることができる。その結果、電極４４に挟まれていない本体部分４２ｃにも電流が流れやすくなり、ヒータ要素４２をより均一に発熱させることができる。ここでの「開孔率」とは、所定面積当たりの孔面積の割合をいう。
　また、図７に示す例において、一対の電極４４間に位置する本体部分４２ｃの厚みを、第２方向ｄ２において異なる位置の本体部分４２ｃの厚みよりも小さくしてもよい。これにより、電極４４間の本体部分４２ｃの抵抗が、第２方向ｄ２において異なる位置の本体部分４２ｃ、即ち電極４４に挟まれていない本体部分４２ｃの抵抗よりも大きくすることができる。その結果、電極４４に挟まれていない本体部分４２ｃにも電流が流れやすくなり、ヒータ要素４２をより均一に発熱させることができる。
　次に、図４から図７に示したヒータ４１の製造方法について説明する。図８Ａから図８Ｃは、ヒータ４１の製造工程を示す概略図である。まず、図８Ａに示すように、シート状のヒータ要素４２を準備し、ヒータ要素４２にパンチング加工して複数の独立した孔４３を形成する。これにより、従来のようにエッチングで導電トラックを形成する場合に比べて、ヒータ４１の製造工程をより簡略化することができる。図８に示す例では、ヒータ要素４２は略矩形であり、ヒータ要素４２の第１方向ｄ１における両端部に第１部分４２ａ及び第２部分４２ｂが設けられる。第１部分４２ａ及び第２部分４２ｂは、第２方向ｄ２にそれらの一部が延在する。
　さらに、図８Ｂに示すように、ヒータ要素４２に一対の電極４４を形成する。具体的には例えば、ヒータ要素４２の一対の電極４４を形成する電極部分（第１部分４２ａ及び第２部分４２ｂ）を除いてマスキングし、電極部分に一対の電極４４をめっきできる。また、ヒータ要素４２の電極部分に銅箔等の金属箔を貼り付けて、一対の電極４４を形成してもよい。図８Ｂに示す例では、図４に示したヒータ４１を製造するために、一対の電極４４の各々は、第２方向ｄ２の全長に亘ってヒータ要素４２に形成されている。これに限らず、一対の電極４４の各々は、第２方向ｄ２の一部に亘ってヒータ要素４２に形成されてもよい。
　続いて、図８Ｃに示すように、複数の孔４３及び一対の電極４４が形成されたヒータ要素４２の少なくとも一方の面に絶縁フィルム４６を積層してもよい。これにより、導電性の部材、例えばチャンバ５０にヒータ４１を貼り付けて固定したときに、絶縁フィルム４６を介することで、ヒータ４１が導電性の部材と短絡することが防止される。
　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
４１ａ　　：第１領域
４１ｂ　　：第２領域
４２　　　：ヒータ要素
４２ａ　　：第１部分
４２ｂ　　：第２部分
４２ｃ　　：本体部分
４３　　　：孔
４４　　　：電極
４６　　　：絶縁フィルム
５０　　　：チャンバ
１００　　：香味吸引器
１０４　　：挿入側端部
１１０　　：消費材
１１１　　：喫煙可能物
ｄ１　　　：第１方向
ｄ２　　　：第２方向

Claims (18)

  1. 　喫煙可能物を加熱するためのシート状のヒータを有し、
    　前記ヒータは、シート状のヒータ要素を有し、
    　前記ヒータ要素は、複数の独立した孔を有する、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、前記収容部に巻回される、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。
  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、
    　前記ヒータの厚みは、５０μｍ以下である、香味吸引器。
  5. 　請求項１から４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、前記ヒータ要素と電気的に接続された一対の電極を含み、
    　前記ヒータ要素は、前記一対の電極の各々が配置される第１部分及び第２部分と、前記複数の孔が形成される本体部分と、を含む、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、
    　前記第１部分と前記第２部分は、第１方向において離間し、
    　前記一対の電極の各々は、前記第１方向と直交する第２方向の全長に亘って、前記第１部分と前記第２部分に設けられる、香味吸引器。
  7. 　請求項５に記載された香味吸引器において、
    　前記第１部分と前記第２部分は、第１方向において離間し、
    　前記一対の電極の各々は、前記第１方向と直交する第２方向の一部に亘って、前記第１部分と前記第２部分に設けられ、
    　前記一対の電極間に位置する前記本体部分の抵抗は、前記第２方向において異なる位置の前記本体部分の抵抗よりも大きい、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、
    　前記一対の電極間に位置する前記本体部分の開孔率は、前記第２方向において異なる位置の前記本体部分の開孔率よりも大きい、香味吸引器。
  9. 　請求項７又は８に記載された香味吸引器において、
    　前記一対の電極間に位置する前記本体部分の厚みは、前記第２方向において異なる位置の前記本体部分の厚みよりも小さい、香味吸引器。
  10. 　請求項５から９のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
    　シート状の前記ヒータは筒状に湾曲し、
    　前記一対の電極は、筒状に湾曲した前記ヒータの軸方向に延在するように、前記ヒータ要素に配置される、香味吸引器。
  11. 　請求項５から１０のいずれか一項に記載された香味吸引器において、
    　前記本体部分の面積に対する複数の前記孔の合計面積の割合は、５０％以下である、香味吸引器。
  12. 　請求項５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、
    　前記本体部分は、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、
    　前記喫煙可能物を含む消費材が挿入される挿入側端部を有し、
    　前記ヒータは、第１領域と、前記第１領域よりも前記挿入側端部に近い第２領域を有し、
    　前記第２領域の開孔率は、前記第１領域の開孔率よりも大きい、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、
    　前記ヒータ要素の体積抵抗率は、７．４×１０－７ｍ・Ω以上である、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、
    　前記ヒータ要素は、ステンレス鋼、ニクロム、又はカーボン材料で形成される、香味吸引器。
  16. 　請求項１５に記載された香味吸引器において、
    　前記ヒータ要素は、前記カーボン材料で形成され、
    　前記カーボン材料は、グラファイト、カーボンブラック、又はカーボンナノチューブを含む、香味吸引器。
  17. 　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、
    　シート状のヒータ要素にパンチング加工して複数の独立した孔を形成し、
    　前記ヒータ要素に一対の電極を形成する、ことを含む、ヒータの製造方法。
  18. 　請求項１７に記載されたヒータの製造方法において、
    　前記孔及び前記一対の電極が形成された前記ヒータ要素の少なくとも一方の面に絶縁フィルムを積層する、ことを含む、ヒータの製造方法。
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