WO2024075272A1 - 加熱シート、加熱アセンブリおよび香味吸引器 - Google Patents
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- 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 heating sheet, a heating assembly and a flavor inhaler.
- a temperature sensor or thermal insulating material is provided on a tubular electrically insulating substrate so that the device does not become hot when held by a user. It is desirable to provide a heating assembly with various functions while being subject to structural constraints such as being in a sheet form.
- one object of the present invention is to provide a heating sheet that can be flexibly designed to realize a heating assembly with various functions.
- a heating sheet includes a sheet-shaped electrically insulating base and a heating section for heating a storage section that stores a flavor-generating product, and includes a plurality of regions arranged side by side along a first direction, the plurality of regions including a first region, a second region, and a third region that become the first, second, and third layers of the heating sheet from the inside, respectively, when the heating sheet is wrapped around the outer wall of the storage section, and the first region includes the heating section.
- the first aspect it is possible to provide a heating sheet that can be flexibly designed to realize a heating assembly having various functions.
- the second aspect is the first aspect, wherein the electrically insulating base has a fragile portion extending in a second direction intersecting the first direction, for facilitating deformation of the heating sheet.
- the heating sheet can be easily deformed when wrapping it around the storage section, allowing for more efficient wrapping.
- the third aspect is the second aspect, wherein the fragile portion has at least one of a cut, a recess, and an opening.
- the third aspect makes it possible to more reliably and easily deform the heating sheet.
- the fourth aspect is the second or third aspect, wherein the weak portion is arranged along the boundary between the multiple regions.
- the fourth aspect not only makes it easier to deform the heating sheet when wrapping it around the storage section, but also makes it possible to identify the boundaries, allowing for more accurate wrapping.
- the fifth aspect is any one of the first to fourth aspects, wherein each of the plurality of regions includes at least one first fixing portion that fixes each of the plurality of regions to an adjacent surface when the heating sheet is wrapped around the outer wall of the storage section.
- each area can be fixed, and the heating sheet can be wrapped around the storage section with even greater precision.
- the sixth aspect is any one of the first to fifth aspects, wherein the second region includes a temperature sensor, the heating sheet includes an extension portion that extends from the boundary between the first and second regions along the extending surface of the electrically insulating base in a third direction intersecting the first direction, and the extension portion includes a plurality of terminals that are electrically connected to the heating portion and the temperature sensor, respectively.
- the sixth aspect it is possible to efficiently connect conductors to the electric and electronic components arranged in the first and second regions, and also to simplify the wiring.
- the seventh aspect is the sixth aspect, wherein the extension portion is provided with a second fixing portion on the back side of the surface on which the plurality of terminals are formed, for fixing the extension portion to the outer wall of the storage portion.
- the heating sheet can be wrapped around the storage section with even greater precision.
- the eighth aspect is any one of the first to seventh aspects, in which the Young's modulus of the electrically insulating substrate is greater than 2 GPa.
- the electrically insulating base is less likely to expand or contract, so the heating sheet can be wrapped around the storage section with even greater precision.
- the ninth aspect is based on any one of the first to eighth aspects, and is characterized in that, among the multiple regions, at least one region other than the first region is provided with at least one of an insulating section that suppresses heat conduction from the heating section, and a thermal diffusion section that diffuses heat from the heating section along the heating sheet.
- the ninth aspect even if the temperature sensor is misaligned when wrapping the heating sheet around the storage section, it is possible to prevent a decrease in the accuracy of the measurement by the temperature sensor.
- the temperature in the heating sheet is made more uniform, and the occurrence of high-temperature areas can be prevented.
- the tenth aspect is the ninth aspect, wherein the heat insulating section comprises at least one of a porous body, a hollow fiber structure, and a spacer that defines an air layer.
- the heat from the heating section can be blocked more efficiently due to the insulating effect of air. Therefore, the user can hold the flavor inhaler more comfortably.
- the eleventh aspect is the tenth aspect, in which the spacer has a honeycomb structure.
- the possibility of the insulating part being damaged when wrapping the heating sheet around the storage part can be reduced.
- the twelfth aspect is any of the ninth to eleventh aspects, in which a protective section for protecting the insulating section is provided in an area adjacent to the area in which the insulating section is arranged in the plurality of areas.
- the twelfth aspect it is possible to suppress adverse effects such as damage to the insulating part due to contact with external objects or deterioration due to the outside air. Furthermore, in cases where the insulating part contains fibrous material, the release of fine fragments can be suppressed by covering it with the protective part.
- the thirteenth aspect is any one of the ninth to twelfth aspects, in which a temperature sensor or the thermal diffusion unit is arranged on the reverse side of the surface on which the thermal insulation unit is arranged in the region in which the thermal insulation unit is arranged.
- the heating sheet can be shortened, providing a more efficient heating assembly.
- the fourteenth aspect is any one of the ninth to thirteenth aspects, in which the thermal diffusion portion includes aluminum or graphite formed into a sheet.
- aluminum or graphite which have high thermal conductivity, can be used to make the temperature within the heating assembly more uniform.
- the fifteenth aspect is any one of the ninth to fourteenth aspects, in which the heating sheet includes a temperature sensor, and the temperature sensor and the thermal diffusion unit are arranged on the electrically insulating base so that the thermal diffusion unit is arranged on the outside of the temperature sensor when the heating sheet is wrapped around the housing unit.
- the fifteenth aspect it is possible to simplify the wiring of the heating section and the temperature sensor while making the temperature within the heating assembly more uniform.
- the 16th aspect is any one of the 9th to 15th aspects, in which the at least one region includes the insulating section and the thermal diffusion section, and in the multiple regions, the thermal diffusion section is disposed in a region between the first region and the region in which the insulating section is disposed.
- the temperature can be made more uniform inside the layer of the heating assembly in which the insulating portion is located.
- a heating assembly includes a heating sheet according to any one of the first to sixteenth aspects, and the container around which the heating sheet is wrapped.
- a heating assembly having various functions can be provided.
- the 18th aspect is the 17th aspect, wherein the outer wall surface of the storage section is coated with an insulator, and the heating sheet is wrapped around the storage section so that the heating section comes into contact with the insulator.
- the 18th aspect it is possible to improve the heating efficiency while suppressing adverse effects such as short circuits.
- a flavor inhaler includes the heating assembly of the 17th or 18th aspect.
- a flavor inhaler equipped with a heating assembly having various functions can be provided.
- a method for manufacturing a heating assembly includes wrapping the heating sheet around the housing.
- a heating assembly having various functions can be provided.
- the 21st aspect is the 20th aspect, wherein when the heating sheet is wrapped around the storage section, the storage section is positioned between the center of the first region and the second region, and the heating sheet is wrapped around the storage section that is positioned.
- the 21st aspect it is possible to improve the winding precision and suppress the adverse effects caused by misalignment of the parts arranged in the heating assembly.
- the 22nd aspect is the 21st aspect, and is characterized in that, when wrapping the heating sheet around the storage section, the first region on the side opposite to the side where the second region is located is wrapped around the storage section arranged at the position, and then the heating sheet on the side where the second region is located is wrapped around the storage section.
- winding can be performed more reliably and accurately.
- the 23rd aspect is any one of the 20th to 22nd aspects, in which the heating sheet has an extension portion that extends from the boundary between the first region and the second region in a third direction intersecting the first direction, and the storage portion is positioned between the center of the first region and the second region based on the position of the extension portion.
- the storage section can be more easily positioned on the heating sheet, and wrapping can be performed efficiently.
- FIG. 1 is a conceptual diagram showing a flavor inhalation system according to one embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view showing a schematic diagram of the heating assembly according to the embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of the heating assembly according to the embodiment.
- FIG. 2 is a plan view showing a schematic diagram of the heating sheet according to the embodiment.
- FIG. 2 is a side view illustrating the heating sheet according to the embodiment.
- 5A to 5C are conceptual diagrams illustrating a method for manufacturing the heating assembly according to the embodiment.
- 5A to 5C are conceptual diagrams illustrating a method for manufacturing the heating assembly according to the embodiment.
- 5A to 5C are conceptual diagrams illustrating a method for manufacturing the heating assembly according to the embodiment.
- FIG. 11 is a side view showing a schematic diagram of a heating sheet according to a first modified example.
- FIG. 11 is a side view showing a schematic diagram of a heating sheet according to a second modified example.
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of an extension portion according to Modification 3.
- FIG. 13 is a plan view illustrating a heat insulating section according to a fourth modified example.
- FIG. 13 is a plan view illustrating a heating sheet according to a modified example 5.
- FIG. 13 is a side view illustrating a heating sheet according to a modified example 5.
- FIG. 13 is a plan view illustrating a heating sheet according to a sixth modified example.
- FIG. 13 is a side view showing a schematic diagram of a heating sheet according to a sixth modified example.
- FIG. 11 is a side view showing a schematic diagram of a heating sheet according to a sixth modified example.
- FIG. 13 is a plan view illustrating a heating sheet according to a seventh modified example.
- FIG. 13 is a side view illustrating a heating sheet according to a seventh modified example.
- 13 is a conceptual diagram showing a manufacturing method of a heating assembly according to variant example 8.
- FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a heating assembly according to a modified example 9.
- the flavor inhalation system 1000 includes a flavor inhaler 100 and a consumable material 200.
- the flavor inhaler 100 includes a housing 110, a power supply unit 120, a control unit 130, and a heating assembly 30.
- the consumable material 200 includes a smokable substance 210 that is a flavor source.
- FIG. 1 the flavor inhaler 100 is shown in schematic vertical cross section.
- the heating assembly 30 includes a storage unit 40 (FIG. 2) described later.
- the flavor inhalation system 1000 is configured to generate aerosols having a flavor by heating the consumable material 200 stored in the storage unit 40 with the heating assembly 30. In this way, the flavor inhaler 100 can be configured as an aerosol generating device that generates an aerosol by heating the consumable material 200.
- the housing 110 accommodates each part of the flavor inhaler 100, such as the control unit 130 and the heating assembly 30.
- the housing 110 is formed with an insertion port 111 into which the consumable product 200 is inserted.
- the insertion port 111 is connected to the inside of the storage unit 40 via a tubular guide member (not shown) or the like as appropriate.
- the flavor inhaler 100 is preferably a portable device or a handheld device. From this perspective, the housing 110 is preferably shaped so that it is easy for the user to hold it in his/her hand. In the illustrated example, the housing 110 has a rectangular cross section. However, the shape of the housing 110 is not particularly limited as long as it allows flavor inhalation, and can be, for example, rounded or stick-shaped.
- the housing 110 may be provided with a cover (not shown) that can move or rotate between a first position that covers the insertion port 111 and a second position that does not cover the insertion port 111.
- the housing 110 can be formed of a resin such as PEEK (polyether ether ketone) or a metal such as aluminum.
- the power supply unit 120 includes a power source such as a battery.
- the power supply unit 120 stores the power used by the flavor inhaler 100.
- the power supply unit 120 is a lithium ion battery.
- the power supply unit 120 is rechargeable by an external power source, and it is preferable that the flavor inhaler 100 includes a connection terminal that can be connected to an external terminal for charging. Note that the flavor inhaler 100 does not necessarily have to be rechargeable.
- the control unit 130 includes a control device such as a PCB (Printed Circuit Board).
- the control unit 130 functions as a control device that controls the operation of the flavor inhaler 100.
- the control unit 130 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory.
- the control unit 130 controls the heating assembly 30 to start heating the smokable material 210 in response to a user operation on an input device such as a push button or a slide switch (not shown), and ends the heating of the smokable material 210 after a certain time has elapsed.
- the control unit 130 may end the heating of the smokable material 210 even before a certain time has elapsed since the start of heating the smokable material 210.
- the puffing action is detected by a sensor (not shown).
- the manner in which the control unit 130 controls the heating is not particularly limited.
- the control unit 130 may detect the insertion of the consumable product 200 into the storage unit 40, and start heating based on the detection.
- the consumable product 200 is a flavor-generating product that generates a flavor when heated.
- the smokable material 210 is disposed in a position facing the heating unit 50 (described later) in a direction perpendicular to the insertion direction of the consumable product 200 when the consumable product 200 is contained in the storage unit 40.
- the consumable product 200 may include a cylindrical member (not shown) for cooling the aerosol or vapor generated by heating, or a filter (not shown) that selectively transmits a flavored substance.
- the consumable product 200 may be packaged in a wrapper such as paper.
- the second end 202 of the consumable product 200 which is opposite to the first end 201 that is inserted into the insertion opening 111, is disposed outside the flavor inhaler 100 when the consumable product 200 is contained in the storage unit 40, and can function as a mouthpiece for the user to inhale the flavor.
- the type of smokable material 210 is not particularly limited as long as it can generate flavor when heated. It is preferable that the smokable material 210 generates flavor without burning.
- the smokable material 210 may be solid or liquid.
- the smokable material 210 may include tobacco such as lamina or rib, or other known plants.
- the smokable material 210 may contain an aerosol source that is heated at a predetermined temperature to generate vapor, and the vapor is cooled to become an aerosol.
- the type of aerosol source is not particularly limited, and various extracts from natural products and/or their components can be selected depending on the application. Examples of aerosol sources include glycerin, propylene glycol, triacetin, 1,3-butanediol, and mixtures thereof.
- FIG. 2 is a perspective view showing a schematic view of the heating assembly 30.
- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic view of the heating assembly 30, which corresponds to the A-A cross section in FIG. 2.
- the heating assembly 30 includes a storage section 40 and a heating sheet 300 wrapped around the storage section 40.
- the storage section 40 comprises a cylindrical member having a hole 41 into which the consumable product 200 is inserted.
- the hole 41 is formed along the central axis Ax of the storage section 40, which is parallel to the insertion direction of the consumable product 200.
- the storage section 40 has an outer wall 42 and a bottom wall 43 that defines the hole 41, but the outer wall 42 of the storage section 40 does not have to be formed integrally with the bottom wall 43.
- the storage section 40 is cylindrical, but is not limited to this, and can have a shape such as a hollow polygonal column.
- the storage section 40 is preferably formed of a material that is heat resistant and has a small thermal expansion coefficient, and can be formed of, for example, a metal such as stainless steel, a resin such as PEEK, glass, or ceramic.
- the storage section 40 may have an air vent (not shown) for introducing air required for flavor inhalation into the consumable product 200.
- the gap between the consumable product 200 and the storage section 40 may be configured to be an air flow path.
- "radial direction” and “circumferential direction” refer to the radial direction and circumferential direction of a rotating coordinate system centered on the central axis Ax.
- the heating sheet 300 is wound around the outer wall 42 of the storage section 40 in three layers, and includes a first layer 31, a second layer 32, and a third layer 33.
- the first layer 31, the second layer 32, and the third layer 33 are arranged in this order in the radial direction from the central axis Ax of the storage section 40.
- the number of turns of the heating sheet 300 around the storage section 40 is not particularly limited as long as the heating assembly 30 can be placed in the flavor inhaler 100, and can be any number of turns equal to or greater than three. In other words, the heating sheet 300 can be wound around the storage section 40 to form three or more overlapping layers.
- the heating section 50 is disposed on the first electrically insulating base 311.
- the temperature sensor 60 is disposed on the second electrically insulating base 321.
- the heat insulating section 70 is disposed on the third electrically insulating base 331.
- the first electrically insulating base 311, the second electrically insulating base 321, and the third electrically insulating base 331 are integrally formed as a sheet-like electrically insulating base 3.
- FIG. 4 is a plan view that shows heating sheet 300 in a schematic manner.
- FIG. 5 is a side view that shows heating sheet 300 in a schematic manner.
- the state in which heating sheet 300 is wrapped around storage section 40 will be referred to as the wrapped state.
- FIGS. 4 and 5 show heating sheet 300 in a state in which it is not wrapped around storage section 40.
- the heating sheet 300 has a plurality of regions 3000 and an extension section 39.
- the plurality of regions 3000 include a first region 310, a second region 320, and a third region 330.
- the first region 310 is a portion that becomes the first layer 31 when wrapped around, and includes a first electrically insulating base 311 and a heating section 50.
- the second region 320 is a portion that becomes the second layer 32 when wrapped around, and includes a second electrically insulating base 321 and a temperature sensor 60.
- the third region 330 is a portion that becomes the third layer 33 when wrapped around, and includes a third electrically insulating base 331 and a heat insulating section 70.
- the extension section 39 includes a first terminal 390A, a second terminal 390B, and an extension electrically insulating base 391.
- first terminal 390A and the second terminal 390B are not distinguished from each other and are referred to individually, they are called terminals 390.
- FIG. 5 shows an electrical insulating base 3 in which the first electrical insulating base 311, the second electrical insulating base 321, the third electrical insulating base 331, and the stretched electrical insulating base 391 are integrally formed.
- the X-axis is taken in the first direction
- the Y-axis is taken in a direction perpendicular to the X-axis along the surface on which the heating sheet 300 extends
- the Z-axis is taken in a normal direction to the heating sheet 300 (see coordinate system 8).
- the second layer 32 is farther from the central axis Ax than the first layer 31 and has a longer overall circumference
- the third layer 33 is farther from the central axis Ax than the second layer 32 and has a longer overall circumference. Therefore, it is preferable that the second region 320 is longer than the first region 310 and the third region 330 is longer than the second region 320 along the first direction.
- the composition of the electrical insulating base 3 so long as it can insulate the wiring arranged on the electrical insulating base 3, can withstand the heat of the heating unit 50, and can be processed into a sheet so that it can be wrapped around the storage unit 40. From the standpoint of heat resistance, electrical insulation, etc., it is preferable that the electrical insulating base 3 be made of a resin such as polyimide.
- the electrically insulating base 3 is less likely to expand or contract, in order to suppress errors during winding. From this perspective, it is preferable that the Young's modulus of the electrically insulating base 3 is greater than 2 GPa.
- the heating unit 50 includes a heating element such as a resistance heater.
- the heating unit 50 is configured to heat the consumable item 200 contained in the containing unit 40 with heat generated by the heating unit 50.
- the heating unit 50 is preferably a heating element consisting of an electric heating wire arranged along the surface (XY plane) on which the heating sheet 300 extends. This heating element is preferably a heating track.
- a conductor that supplies power from the power supply unit 120 to the heating unit 50 is electrically connected to a first terminal 390A arranged in the extension unit 39.
- the temperature sensor 60 can be arranged on the electrically insulating base 3, and the type is not particularly limited as long as the control unit 130 can perform processing using information obtained by the temperature sensor 60.
- the temperature sensor 60 is preferably a temperature sensor including a thermocouple or a platinum resistor.
- a conductor that supplies electricity to the temperature sensor 60 or a conductor that outputs a signal or data obtained by the temperature sensor 60 is electrically connected to a second terminal 390B arranged on the extension unit 39.
- the control unit 130 can control the heating by the heating unit 50 based on the signal or data obtained by the temperature sensor 60 so that the user's hand does not feel hot.
- a threshold value is stored in advance in a storage medium (not shown), and when the temperature measured by the temperature sensor 60 becomes equal to or higher than the threshold value, the control unit 130 can control the heating by the heating unit 50 to stop.
- the temperature sensor 60 is arranged inside the heat insulating unit 70, so that the temperature can be measured more stably than when the temperature sensor 60 is arranged outside the heat insulating unit 70.
- the second region 320 may also include an insulating section 70 or a thermal diffusion section 80 (described later).
- the insulating section 70 or the thermal diffusion section 80 may be disposed across the boundary from the second region 320 to the third region 330.
- the heating sheet 300 may have both double and triple portions in the wrapped state. In other words, the number of turns in the wrapped state may not be uniform in the circumferential direction about the central axis Ax.
- the extension portion 39 includes a plurality of terminals 390.
- the plurality of terminals 390 includes a first terminal 390A electrically connected to the heating portion 50 and a second terminal 390B electrically connected to the temperature sensor 60.
- the extension portion 39 is formed so as to extend from the boundary between the first region 310 and the second region 320 along the surface (XY plane) on which the electrical insulating base 3 extends in a direction intersecting the first direction (third direction). It is preferable that the extension portion 39 is formed between the center position of the first region 310 and the center position of the second region 320 along the first direction.
- the extension portion 39 is formed near the boundary between the first region 310 and the second region 320, it is possible to efficiently connect conductors to the electric and electronic components arranged in the first region 310 and the second region 320. In addition, by arranging the plurality of terminals 390 together, it is possible to simplify the wiring. It is noted that the heating sheet 300 does not need to include the extension portion 39.
- the insulating section 70 makes it difficult for heat from the heating section 50 to be conducted to the outside of the heating assembly 30.
- the insulating section 70 is preferably arranged in a region 3000 other than the first region in which the heating section 50 is arranged.
- the form of the insulating section 70 is not particularly limited as long as it has a higher insulating function than the electrically insulating base 3. It is preferable that the insulating section 70 forms an air layer inside itself or between adjacent layers when wound. From this perspective, it is preferable that the insulating section 70 includes at least one of a porous body, a hollow fiber structure, and a spacer that defines an air layer.
- the flavor inhaler 100 of this embodiment is a heating sheet 300 including a sheet-like electrically insulating base 3 and a heating section 50 for heating a storage section 40 that stores a consumable product 200, and includes a plurality of regions 3000 arranged in a line along a first direction, and the plurality of regions 3000 include a first region 310, a second region 320, and a third region 330 that become the first, second, and third layers of the heating sheet 300 from the inside, respectively, when the heating sheet 300 is wrapped around the outer wall 42 of the storage section 40, and the first region 310 includes a heating section 50.
- This makes it possible to provide a heating sheet 300 that has three or more layers and can be flexibly designed to provide a heating assembly 30 with various functions.
- FIGS 6 to 8 are conceptual diagrams arranged in chronological order to explain the manufacturing method of the heating assembly 30.
- the heating sheet 300 is wrapped around the storage section 40.
- the storage section 40 and the heating sheet 300 are prepared, and a heat-resistant adhesive or the like is applied to at least one of the storage section 40 and the heating sheet 300 as necessary.
- FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the first step in winding.
- the storage section 40 is placed at a position between the center of the first region 310 and the second region 320 along the first direction (X-axis direction).
- this position will be referred to as the winding position.
- the storage section 40 is positioned at the winding position based on the position of the extension section 39 extending from the boundary between the first region 310 and the second region 320. This makes it easier to position the storage section 40 on the heating sheet 300, and allows efficient winding.
- FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the second step in the winding process.
- the portion of the heating sheet 300 on the opposite side of the winding position from the side on which the second region 320 is located is wound around the outer wall 42 of the storage section 40, which is located at the winding position (arrow A100).
- FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the third step in the winding.
- the heating sheet 300 is wound on the second region 320 side of the winding position around the storage section 40 around which a portion of the heating sheet 300 was wrapped in the second step (see arrow A200).
- the first region 310 on the opposite side to the second region 320 side is wound around the storage section 40, with the storage section 40 placed at the winding position, and then the heating sheet 300 on the side with the second region 320 is wound around the storage section 40. This makes it possible to shorten the maximum length over which the heating sheet 300 is wound, and more reliably increases the accuracy of the winding.
- the electrically insulating base 3 may have a fragile portion that is more easily deformed than other portions of the electrically insulating base 3 .
- FIG. 9 is a side view showing a schematic diagram of the heating sheet 300A of this modified example.
- the heating sheet 300A has a similar configuration to the heating sheet 300 of the above-described embodiment, but differs from the heating sheet 300 in that it has a first weak portion 410A between the first electrically insulating base 311 and the second electrically insulating base 321, and a second weak portion 410B between the second electrically insulating base 321 and the third electrically insulating base 331.
- first weak portion 410A and the second weak portion 410B are referred to without distinction, they will be referred to as weak portions 410.
- the fragile portion 410 extends in the Y-axis direction. In this manner, it is preferable that the fragile portion 410 extends in a second direction intersecting the first direction (X-axis direction), preferably in a second direction substantially perpendicular to the first direction.
- the heating sheet 300A includes a fragile portion 410 that extends in the second direction intersecting the first direction, for facilitating deformation of the heating sheet 300A. This facilitates deformation of the heating sheet 300A when wrapping the heating sheet 300A around the storage section 40, allowing for more efficient wrapping.
- the first weak portion 410A is a recess formed along the boundary between the first region 310 and the second region 320.
- the second weak portion 410B is a recess formed along the boundary between the second region 320 and the third region 330. In this way, the weak portion 410 is formed along the boundary between the multiple regions 3000. This not only makes it easier to deform the heating sheet 300A when wrapping it around the storage section 40 when the boundary and the rotation axis during wrapping extend in approximately the same direction, but also makes it possible to identify the boundary, allowing for more accurate wrapping.
- the fragile portion 410 may have at least one of a notch and an opening in addition to or instead of the recess. In this case, the deformation of the heating sheet 300A can be facilitated.
- the fragile portion 410 can be formed continuously or intermittently along the second direction. This allows the ease of deformation of the heating sheet 300A to be adjusted. From the viewpoint of further facilitating deformation of the heating sheet 300A, it is preferable that at least one of the recess, notch and opening constituting the fragile portion 410 is formed on the back side of the surface of the heating sheet 300A on which the storage portion 40 is placed when wrapped.
- each region 3000 may be provided with a first fixing portion that fixes the layer that constitutes each region 3000 to an adjacent layer or the storage section 40 when the heating sheet 300 is wrapped around the storage section 40.
- FIG. 10 is a side view showing a schematic diagram of heating sheet 300B of this modified example.
- Heating sheet 300B has a similar configuration to heating sheet 300 in the above-described embodiment, but differs from heating sheet 300 in that first fixing portions 511, 512, and 513 are arranged in first region 310, second region 320, and third region 330, respectively.
- the first fixing portion 511 fixes the first electrically insulating base 311 to the storage portion 40 in the wound state.
- the first fixing portion 512 fixes the second electrically insulating base 321 to the surface of the first region 310 on the heating portion 50 side in the wound state.
- the first fixing portion 513 fixes the third electrically insulating base 331 to the surface of the second region 320 on the temperature sensor 60 side.
- the first fixing portions 511, 512, 513 of this modified example are arranged on the surface that is radially inward in the wound state in each region 3000, and fix between the layer that constitutes each region 3000 and the layer inside it.
- the first fixing portions 511, 512, 513 are not particularly limited as long as they can withstand the heat of the heating portion 50 and are capable of such fixation, but are composed of a heat-resistant adhesive, for example.
- the number of the first fixing portions 511, 512, 513 arranged in each region 3000 is not particularly limited, and can be 1 or more.
- each of the multiple regions 3000 has at least one first fixing portion 511, 512, 513 that fixes each of the multiple regions 3000 to an adjacent surface when the heating sheet 300B is wrapped around the outer wall 42 of the storage section 40. This allows each region 3000 to be fixed, and the heating sheet 300B can be wrapped around the storage section 40 with even greater precision.
- the extension portion 39 may be provided with a second fixing portion that fixes the extension portion 39 to the storage portion 40 when the heating sheet 300 is wrapped around the storage portion 40 .
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic of extension portion 39A according to this modified example, and corresponds to cross section B-B in FIG. 4.
- Extension portion 39A has a similar configuration to extension portion 39 in the above-described embodiment, but differs from extension portion 39 in that a second fixing portion 520 is disposed on the back side of the surface on which first terminal 390A and second terminal 390B are disposed.
- the second fixing portion 520 fixes the extended electrical insulating base 391 to the storage portion 40 in the wound state.
- the second fixing portion 520 in this modified example is disposed on the surface of the extended portion 39A that is radially inward in the wound state.
- the second fixing portion 520 may be formed of, for example, a heat-resistant adhesive, as long as it can withstand the heat of the heating portion 50 and can fix the extended electrical insulating base 391 to the storage portion 40.
- the extension portion 39A in this modified example is provided with a second fixing portion 520 for fixing the extension portion 39A to the outer wall 42 of the storage portion 40 on the reverse side of the surface on which the multiple terminals 390 are formed.
- This allows the heating sheet 300 to be wrapped around the storage portion 40 with even greater precision.
- the heat insulating section 70 may have a honeycomb structure that defines an air layer.
- FIG. 12 is a plan view showing a schematic of the insulating section 70A according to this modified example.
- the insulating section 70A comprises a spacer 71 having a honeycomb structure and an air layer 72 defined by the spacer 71.
- the spacer 71 extends in a direction (Z-axis direction) substantially perpendicular to the electrical insulating base 3, and the space surrounded by the hexagonal spacer 71 in top view forms the air layer.
- the honeycomb structure has high strength, which reduces the possibility of the insulating section 70 being damaged when the heating sheet 300 is wrapped around the storage section 40.
- a protective portion for protecting the heat insulating portion 70 or the like may be provided on the heating sheet 300.
- Figure 13 is a plan view showing a heating sheet 300C of this modified example.
- Figure 14 is a side view showing a heating sheet 300C.
- the heating sheet 300C has a first region 310, a second region 320 and an extension portion 39 of the same configuration as the heating sheet 300.
- the third region 330 of the heating sheet 300C has a thermal diffusion portion 80 arranged on the third electrically insulating base 331.
- the heating sheet 300C has a fourth region 340 and a fifth region 350 which are the fourth and fifth layers of the heating sheet 300C from the radially inner side in the wrapped state.
- the fourth region 340 has a fourth electrically insulating base 341 and a heat insulating portion 70.
- the fifth region 350 has a fifth electrically insulating base 351 and a protective portion 90.
- the multiple regions 3000 are a first region 310, a second region 320, a third region 330, a fourth region 340, and a fifth region 350, which are arranged in this order along the first direction (arrow A10).
- the first electrically insulating base 311, the second electrically insulating base 321, the third electrically insulating base 331, the fourth electrically insulating base 341, the fifth electrically insulating base 351, and the extended electrically insulating base 391 are integrally formed as the electrically insulating base 3.
- the boundary between the third region 330 and the fourth region 340, and the boundary between the fourth region 340 and the fifth region 350 are shown diagrammatically by dashed lines B3 and B4, respectively.
- the heating sheet 300C of this modified example When the heating sheet 300C of this modified example is wrapped around, five layers of the heating sheet 300C are formed. From the inside in the radial direction, the heating section 50 is formed in the first layer, the temperature sensor 60 in the second layer, the thermal diffusion section 80 in the third layer, the insulation section 70 in the fourth layer, and the protection section 90 in the fifth layer.
- the thermal diffusion unit 80 includes a thermal diffusion member including a material having a higher thermal conductivity than the electrical insulating base 3.
- the thermal diffusion unit 80 diffuses heat in the circumferential direction when wrapped around the base 3, suppressing temperature variations. This prevents the temperature sensor 60 from being misaligned when the heating sheet 300C is wrapped around the storage unit 40, and thus prevents the accuracy of the temperature sensor 60 from decreasing.
- the thermal diffusion unit 80 preferably includes aluminum or graphite formed in a sheet shape.
- the thermal diffusion unit 80 can make the temperature in the heating sheet 300C more uniform, preventing the occurrence of any high-temperature portions.
- the thermal diffusion unit 80 is preferably arranged in the region 3000 other than the first region 310 in which the heating unit 50 is arranged, and is preferably arranged in the region 3000 between the first region 310 and the region in which the thermal insulation unit 70 is arranged.
- the heating sheet 300C is configured so that the thermal diffusion unit 80 is on the outside of the temperature sensor 60 in the wrapped state. In other words, it is preferable that the thermal diffusion unit 80 is disposed at a position farther away from the temperature sensor 60 along the first direction (X-axis direction) with respect to the first region 310 in which the heating unit 50 is disposed.
- the thermal diffusion unit 80 can be disposed on the heating sheet 300C so that it is disposed on the inside of the position where the temperature sensor 60 is disposed in the wrapped state. In other words, the thermal diffusion unit 80 may be disposed at a position closer to the temperature sensor 60 along the first direction with respect to the first region 310.
- the protective part 90 protects the insulating part 70 arranged inside the protective part 90 in the wound state. From this viewpoint, it is preferable that the protective part 90 is arranged in an area adjacent to the insulating part 70. It is preferable that the protective part 90 is arranged in a position farther than the insulating part 70 along the first direction, based on the first area 310.
- the protective part 90 may be configured with the electrical insulating base 3 as long as it can cover the insulating part 70.
- the protective part 90 may be a sheet-like member formed on the electrical insulating base 3. The member may be configured with resin or the like.
- the insulating part 70 When the insulating part 70 has a three-dimensional structure such as a honeycomb structure or a sponge-like structure, it may be damaged by contact with an external object or deterioration may be accelerated by the outside air. Such adverse effects can be suppressed by covering the insulating part 70 with the protective part 90. Furthermore, when the insulating part 70 contains a fibrous substance, the release of fine fragments can be suppressed by covering with the protective part 90.
- the heating sheet 300C may include only one of the thermal diffusion section 80 and the protective section 90.
- the number of heat insulating sections 70, the number of thermal diffusion sections 80, or the number of protective sections 90 arranged on the heating sheet 300C is not particularly limited and can be one or more.
- the heat insulating section 70, the thermal diffusion section 80, and the protective section 90 are arranged on one side of the heating sheet 300C.
- some of the heat insulating section 70, the thermal diffusion section 80, and the protective section 90 may be arranged on one side of the heating sheet 300C, and the other parts may be arranged on the other side.
- At least one of the heat insulating section 70, the thermal diffusion section 80, and the protective section 90 may be arranged on both sides of the heating sheet 300C.
- FIG. 15 is a plan view showing a heating sheet 300D of this modified example.
- FIG. 16 is a side view showing a heating sheet 300D.
- the heating sheet 300D has a first region 310, a second region 320, and an extension section 39, which are configured similarly to the heating sheet 300.
- the third region 330 of the heating sheet 300D has a heat insulating section 70 arranged on the surface of the third electrically insulating base 331 on which the heating section 50 is arranged, and a thermal diffusion section 80 arranged on the opposite surface.
- the fourth region 340 of the heating sheet 300D has a fourth electrically insulating base 341 and a protective section 90.
- the heating sheet 300D is wound around the sheet to form four layers. From the inside in the radial direction, the heating section 50 is formed in the first layer, the temperature sensor 60 is formed in the second layer, the thermal diffusion section 80 and the heat insulating section 70 are formed in that order from the inside in the third layer, and the protective section 90 is formed in the fourth layer.
- the thermal diffusion section 80 is arranged on the reverse side of the surface of the electrically insulating base 3 on which the thermal insulation section 70 is arranged, so that it is located radially inward of the thermal insulation section 70 when wrapped around.
- the heating sheet 300D of this modified example the heating sheet 300D can be made shorter, and the heating assembly 30 can be provided more efficiently.
- each section, such as the thermal diffusion section 80, to be arranged on both sides more flexible design is possible.
- the thermal diffusion section 80 comes into contact with the temperature sensor 60 on the radially inner side.
- the temperature sensor 60 may be disposed on the opposite side of the surface of the electrically insulating base 3 on which the heat insulating portion 70 is disposed. This modification can also achieve the same effects as the above-described embodiment, and the increased freedom in the arrangement of the temperature sensor 60 allows for flexible design.
- FIG. 17 is a plan view showing a heating sheet 300E of this modified example.
- FIG. 18 is a side view showing a heating sheet 300E.
- the heating sheet 300E has a first region 310 having a configuration similar to that of the heating sheet 300.
- the second region 320 of the heating sheet 300E has a second electrically insulating base 321.
- the third region 330 of the heating sheet 300E has a heat insulating section 70 arranged on the surface of the third electrically insulating base 331 on which the heating section 50 is arranged, and a temperature sensor 60 arranged on the opposite surface.
- the fourth region 340 of the heating sheet 300D has a fourth electrically insulating base 341 and a protective section 90.
- the heating sheet 300E is wound in a four-layered state. From the inside in the radial direction, the heating section 50 is formed in the first layer, the temperature sensor 60 and the heat insulating section 70 are formed in that order from the inside in the third layer, and the protective section 90 is formed in the fourth layer.
- the heating sheet 300 may be wrapped around the housing 40 so that the surface on which the heating unit 50 is disposed is in contact with the housing 40. This shortens the distance between the heating unit 50 and the consumable product 200, so that the consumable product 200 can be heated more efficiently.
- FIG. 19 is a conceptual diagram showing a manufacturing method of the heating sheet 300F of this modified example.
- the heating sheet 300F has a similar configuration to the above-mentioned heating sheet 300, but differs from the heating sheet 300 in that first fixing parts 511, 512, 513 are formed on the surface on which the heating part 50 is arranged.
- the housing part 40A has an outer wall 42 coated with an electrical insulator 49. The housing part 40A may come into contact with electric/electronic components such as the heating part 50 or the temperature sensor 60 during wrapping, but the coating with the electrical insulator 49 suppresses adverse effects such as short circuits.
- the storage section 40A is placed at a winding position on the surface of the heating sheet 300F on which the heating section 50 is placed.
- a portion of the heating sheet 300F on the side opposite the winding position on which the second region 320 is placed is wrapped around the storage section 40A placed at the winding position (see arrow A300).
- a portion of the heating sheet 300F on the side on which the second region 320 is placed is wrapped around the winding position (see arrow A400).
- the outer wall surface of the housing 40 is coated with an electrical insulator 49, and a heating sheet 300F is wrapped around the housing 40 so that the heating unit 50 is in contact with the electrical insulator 49. This improves the heating efficiency while suppressing adverse effects such as short circuits.
- the heating assembly 30 may include a heat shrink tube, which can further prevent the heating sheet 300 from shifting when wrapped around the heating sheet 300.
- FIG. 20 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of the heating assembly 30A of this modified example.
- FIG. 20 shows a cross section perpendicular to the insertion direction of the consumable product 200 in the heating assembly 30A.
- the heating assembly 30A includes a storage section 40 and the heating sheet 300C of the modified example described above.
- the first layer 31 of the heating assembly 30A includes a first electrically insulating base 311 and a heating section 50.
- the second layer 32 of the heating assembly 30A includes a second electrically insulating base 321 and a temperature sensor 60.
- the third layer 33 of the heating assembly 30A includes a third electrically insulating base 331 and a thermal diffusion section 80.
- the fourth layer 34 of the heating assembly 30A includes a fourth electrically insulating base 341 and a heat insulating section 70.
- the fifth layer 35 of the heating assembly 30A includes a fifth electrically insulating base 351.
- the heating assembly 30A includes a cylindrical heat shrink tube 600 that is placed in contact with the outside of the fifth layer 35.
- the heat shrink tube 600 presses the heating sheet 300C radially inward, suppressing misalignment inside the heating assembly 30A.
- the heat shrink tube 600 is placed around the heating sheet 300C wrapped around the housing 40, and then the heat shrink tube 600 is shrunk by heating.
- the heat shrink tube 600 can be placed on any of the heating sheets 300 described above.
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Abstract
加熱シートは、シート状の電気絶縁基体、および、香味発生物品を収容する収容部を加熱する加熱部を備える加熱シートであって、第1の方向に沿って並んで配置された複数の領域を備え、前記複数の領域は、前記加熱シートが前記収容部の外壁に巻き付けられたときに、それぞれ内側から1番目、2番目および3番目の前記加熱シートの層となる第1領域、第2領域および第3領域を備え、前記第1領域は、前記加熱部を備える。
Description
本発明は、加熱シート、加熱アセンブリおよび香味吸引器に関する。
従来、香味源を含む材料の燃焼をすることなく、材料を加熱してエアロゾル等を発生させる香味吸引器が知られている。このような香味吸引器では、加熱素子が配置された、管状に巻かれた電気絶縁基体によりエアロゾル発生物品の加熱が行われている(特許文献1および2参照)。
特許文献1および2のエアロゾル生成装置では、ユーザに把持される際に熱くならないように、温度センサまたは熱絶縁材料が管状の電気絶縁基体に設けられている。シート状である等の構造上の制約がある中で、様々な機能を有する加熱アセンブリが提供されることが望ましい。
以上を鑑み、本発明の目的の一つは、様々な機能を有する加熱アセンブリを実現するための柔軟な設計が可能な加熱シートを提供することである。
第1態様によれば、加熱シートが提供される。この加熱シートは、シート状の電気絶縁基体、および、香味発生物品を収容する収容部を加熱する加熱部を備える加熱シートであって、第1の方向に沿って並んで配置された複数の領域を備え、前記複数の領域は、前記加熱シートが前記収容部の外壁に巻き付けられたときに、それぞれ内側から1番目、2番目および3番目の前記加熱シートの層となる第1領域、第2領域および第3領域を備え、前記第1領域は、前記加熱部を備える。
第1態様によれば、様々な機能を有する加熱アセンブリを実現するための柔軟な設計が可能な加熱シートを提供することができる。
第2態様は、第1態様において、前記電気絶縁基体は、前記第1の方向に交差する第2の方向に延びる、前記加熱シートの変形を容易にするための脆弱部を備える、ことを要旨とする。
第2態様によれば、収容部に加熱シートを巻き付ける際に加熱シートの変形を容易にし、より効率よく巻き付けを行うことができる。
第3態様は、第2態様において、前記脆弱部は、切り込み、凹部および開口の少なくとも一つを備える、ことを要旨とする。
第3態様によれば、より確実に、加熱シートの変形を容易にすることができる。
第4態様は、第2態様または第3態様において、前記脆弱部は、前記複数の領域の境界に沿って配置される、ことを要旨とする。
第4態様によれば、収容部に加熱シートを巻き付ける際に加熱シートの変形をさらに容易にするほか、境界の識別を可能にすることにより、さらに精度よく巻き付けを行うことができる。
第5態様は、第1態様から第4態様のいずれかにおいて、前記複数の領域のそれぞれは、前記加熱シートが前記収容部の前記外壁に巻き付けられたときに、前記複数の領域のそれぞれを隣接する面に固定する少なくとも一つの第1固定部を備える、ことを要旨とする。
第5態様によれば、各領域を固定でき、さらに精度よく加熱シートを収容部に巻き付けることができる。
第6態様は、第1態様から第5態様のいずれかにおいて、前記第2領域は、温度センサを備え、前記加熱シートは、前記第1領域および前記第2領域の境界から、前記電気絶縁基体の延在する面に沿って、前記第1の方向と交差する第3の方向に延伸する延伸部を備え、前記延伸部は、前記加熱部および前記温度センサのそれぞれと電気的に接続される複数の端子を備える、ことを要旨とする。
第6態様によれば、第1領域および第2領域に配置された電気・電子部品に対し効率よく導線を接続することができ、また、配線を簡素化することができる。
第7態様は、第6態様において、前記延伸部は、前記複数の端子が形成されている面の裏面に、前記延伸部を前記収容部の前記外壁に固定するための第2固定部を備える、ことを要旨とする。
第7態様によれば、さらに精度よく加熱シートを収容部に巻き付けることができる。また、加熱シートを収容部に巻き付ける際に、収容部を加熱シート上に配置するときの位置決めが容易となる。
第8態様は、第1態様から第7態様のいずれかにおいて、前記電気絶縁基体のヤング率は2GPaより大きい、ことを要旨とする。
第8態様によれば、電気絶縁基体が伸縮しにくいため、さらに精度よく加熱シートを収容部に巻き付けることができる。
第9態様は、第1態様から第8態様のいずれかにおいて、前記複数の領域において、前記第1領域以外の少なくとも一つの領域に、前期加熱部からの熱伝導を抑制する断熱部、および、前記加熱部からの熱を前記加熱シートに沿って拡散する熱拡散部の少なくとも一つを備える、ことを要旨とする。
第9態様によれば、加熱シートの収容部への巻き付けの際に温度センサの位置ずれが生じても、温度センサによる測定の精度の低下を抑制することができる。また、加熱シートにおける温度がより均一化され、高温となる部分が生じることを抑制できる。
第10態様は、第9態様において、前記断熱部は、多孔質体、中空繊維状の構造体、および、空気層を画定するスペーサの少なくとも一つを備える、ことを要旨とする。
第10態様によれば、空気の断熱効果により、さらに効率よく加熱部の熱を遮断することができる。したがって、ユーザはより快適に香味吸引器を把持することができる。
第11態様は、第10態様において、前記スペーサは、ハニカム構造を有する、ことを要旨とする。
第11態様によれば、加熱シートを収容部に巻き付ける際に、断熱部が破損する可能性を低減することができる。
第12態様は、第9態様から第11態様のいずれかにおいて、前記複数の領域において、前記断熱部が配置された領域に隣接する領域に、前記断熱部を保護する保護部を備える、ことを要旨とする。
第12態様によれば、断熱部が、外部の物と接触することで損傷したり、外気により劣化する等の悪影響を抑制できる。また、断熱部が繊維状の物質を含む場合等では、保護部による被覆で細かい断片の放出を抑制できる。
第13態様は、第9態様から第12態様のいずれかにおいて、前記断熱部が配置された領域において、前記断熱部が配置された面の裏面に温度センサまたは前記熱拡散部が配置されている、ことを要旨とする。
第13態様によれば、加熱シートを短くし、より効率的に加熱アセンブリを提供することができる。
第14態様は、第9態様から第13態様のいずれかにおいて、前記熱拡散部は、シート状に形成されたアルミニウムまたはグラファイトを含む、ことを要旨とする。
第14態様によれば、熱伝導率の高いアルミニウムまたはグラファイトを利用して、加熱アセンブリ内の温度をより均一にすることができる。
第15態様は、第9態様から第14態様のいずれかにおいて、前記加熱シートは温度センサを備え、前記加熱シートが前記収容部に巻き付けられたときに、前記温度センサの外側に前記熱拡散部が配置されるように、前記温度センサおよび前記熱拡散部が前記電気絶縁基体に配置されている、ことを要旨とする。
第15態様によれば、加熱部および温度センサの配線を簡素化しつつ、加熱アセンブリ内の温度をより均一にすることができる。
第16態様は、第9態様から第15態様のいずれかにおいて、前記少なくとも一つの領域は前記断熱部および前記熱拡散部を備え、前記複数の領域において、前記第1領域と前記断熱部が配置された領域の間の領域に前記熱拡散部が配置される、ことを要旨とする。
第16態様によれば、加熱アセンブリの、断熱部が配置された層の内側において温度をより均一にすることができる。
第17態様によれば、加熱アセンブリが提供される。この加熱アセンブリは、第1態様から第16態様のいずれかの加熱シートと、前記加熱シートが巻き付けられた前記収容部と、を備える。
第17態様によれば、様々な機能を有する加熱アセンブリを提供することができる。
第18態様は、第17態様において、前記収容部の外壁面は絶縁体によりコーティングされており、前記加熱部が前記絶縁体と接触するように、前記収容部に前記加熱シートが巻き付けられている、ことを要旨とする。
第18態様によれば、加熱効率を向上しつつ、短絡等の悪影響を抑制することができる。
第19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、第17態様または第18態様の加熱アセンブリを備える。
第19態様によれば、様々な機能を有する加熱アセンブリを備えた香味吸引器を提供することができる。
第20態様によれば、加熱アセンブリの製造方法が提供される。この加熱アセンブリの製造方法は、前記加熱シートを前記収容部に巻き付けることを含む。
第20態様によれば、様々な機能を有する加熱アセンブリを提供することができる。
第21態様は、第20態様において、前記加熱シートの前記収容部への巻き付けでは、前記収容部を前記第1領域の中央と前記第2領域の間の位置に配置し、配置された前記収容部に前記加熱シートが巻き付けられる、ことを要旨とする。
第21態様によれば、巻き付けの精度を高くし、加熱アセンブリに配置された各部の位置ずれによる悪影響を抑制することができる。
第22態様は、第21態様において、前記加熱シートの前記収容部への巻き付けでは、前記位置に配置された前記収容部に対し、前記第2領域のある側とは反対側の前記第1領域を前記収容部に巻き付けた後、前記第2領域のある側の前記加熱シートが前記収容部に巻き付けられる、ことを要旨とする。
第22態様によれば、より確実に、精度よく巻き付けを行うことができる。
第23態様は、第20態様から第22態様のいずれかにおいて、前記加熱シートは、前記第1領域および前記第2領域の境界から、前記第1の方向と交差する第3の方向に延伸する延伸部を備え、前記延伸部の位置に基づいて、前記収容部が前記第1領域の中央と前記第2領域の間に配置される、ことを要旨とする。
第23態様によれば、より容易に収容部を加熱シート上に位置決めすることができ、効率よく巻き付けを行うことができる。
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。以下の各図では、わかりやすく示すため適宜各部の寸法が変更されている。
図1は、本実施形態の香味吸引システム1000を示す概念図である。香味吸引システム1000は、香味吸引器100と、消費材200とを備える。香味吸引器100は、ハウジング110と、電源部120と、制御部130と、加熱アセンブリ30とを備える。消費材200は、香味源である喫煙可能物質210を備える。図1では、香味吸引器100は、縦断面図により模式的に示されている。加熱アセンブリ30は、後述する収容部40(図2)を備える。香味吸引システム1000は、収容部40に収容された消費材200を加熱アセンブリ30が加熱することにより、香味を有するエアロゾル等を発生するように構成されている。このように、香味吸引器100は、消費材200の加熱によりエアロゾルを発生させるエアロゾル発生装置として構成され得る。
ハウジング110は、制御部130および加熱アセンブリ30等の香味吸引器100の各部を収容する。ハウジング110には、消費材200が挿入される挿入口111が形成されている。挿入口111は、適宜不図示の管状のガイド部材等を介して収容部40の内部に連通される。香味吸引器100は、携帯デバイス又はハンドヘルド型デバイスであることが好ましい。この観点から、ハウジング110は、ユーザが手で持ちやすい形状であることが好ましい。図示の例では、ハウジング110は、矩形の断面を有している。しかし、ハウジング110の形状は香味吸引が可能であれば特に限定されず、例えば丸みを帯びた形状またはスティック状とすることができる。ハウジング110は、挿入口111を覆う第1の位置と、挿入口111を覆わない第2の位置との間で移動または回転可能な不図示のカバーを備えていてもよい。ハウジング110は、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等の樹脂またはアルミ等の金属で形成することができる。
電源部120は、バッテリ等の電源を備える。電源部120は、香味吸引器100で用いる電力を蓄積する。例えば、電源部120は、リチウムイオン電池である。電源部120は、外部電源によって充電可能であり、香味吸引器100は、充電のために外部の端子と接続可能な接続端子を備えることが好ましい。なお、香味吸引器100は必ずしも充電可能でなくともよい。
制御部130は、PCB(Printed Circuit Board)等の制御装置を備える。制御部130は、香味吸引器100の動作を制御する制御装置として機能する。制御部130は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリなどによって構成される。例えば、制御部130は、図示しない押しボタンやスライド式スイッチ等の入力装置に対するユーザ操作に応じ、加熱アセンブリ30を制御して喫煙可能物質210の加熱を開始し、一定時間が経過したら喫煙可能物質210の加熱を終了する。制御部130は、ユーザによるパフ動作の回数が一定値を超過した場合に、喫煙可能物質210の加熱開始から一定時間が経過する前であっても喫煙可能物質210の加熱を終了してもよい。例えば、パフ動作は、図示しないセンサによって検出される。制御部130による加熱の制御の態様は特に限定されない。例えば消費材200の収容部40への挿入を検知し、当該検知に基づいて加熱を開始してもよい。
消費材200は、加熱されることにより香味を発生させる香味発生物品である。消費材200では、収容部40に収容されたときに、消費材200の挿入方向に垂直な方向において、後述する加熱部50と向かい合う位置に喫煙可能物質210が配置されている。消費材200は、加熱により生成されたエアロゾルまたは蒸気を冷却するための不図示の筒状部材または香味を有する物質を選択的に透過させる不図示のフィルタを備えることができる。消費材200は、紙等のラッパーにより包装され得る。消費材200において挿入口111に挿入される第1端部201の反対側の第2端部202は、消費材200が収容部40に収容されたときに香味吸引器100の外部に配置され、ユーザが香味吸引を行うためのマウスピースとして機能することができる。
喫煙可能物質210は、加熱により香味を発生することができればその種類は特に限定されない。喫煙可能物質210は、燃焼することなく香味を発生することが好ましい。喫煙可能物質210は固体でも液体でもよい。喫煙可能物質210は、ラミナ若しくは中骨等のたばこ、又はその他の公知の植物を含むことができる。喫煙可能物質210は、所定温度で加熱されて蒸気を発生し、蒸気が冷却されてエアロゾルとなるエアロゾル源を含有し得る。エアロゾル源の種類は、特に限定されず、用途に応じて種々の天然物からの抽出物質及び/又はそれらの構成成分を選択することができる。エアロゾル源として、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、トリアセチン、1,3-ブタンジオール、及びこれらの混合物を挙げることができる。
図2は、加熱アセンブリ30を模式的に示す斜視図である。図3は、加熱アセンブリ30を模式的に示す断面図であり、図2のA-A断面に相当する。加熱アセンブリ30は、収容部40と、収容部40に巻き付けられた加熱シート300とを備える。
収容部40は、消費材200が挿入される孔41を備える筒状部材を備える。孔41は、消費材200の挿入方向に平行な収容部40の中心軸Axに沿って形成されている。図示の例では、収容部40は、外壁42と、孔41を画定する底壁43を備えるが、収容部40の外壁42は底壁43と一体的に形成されていなくてもよい。図示の例では、収容部40は円筒状であるが、これに限定されず、例えば中空の多角柱等の形状を有することができる。収容部40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。収容部40は、香味吸引に必要な空気を消費材200に導入するための不図示の通気口を有してもよい。あるいは、通気口の代わりに消費材200と収容部40との間隙が空気流路となるように構成されていてもよい。以下において、特に断りのない限り、「径方向」および「周方向」は、中心軸Axを軸とする回転座標系の径方向および周方向を指す。
加熱シート300は、収容部40の外壁42に三重に巻き付けられており、第1層31と、第2層32と、第3層33とを備える。図3では、各層の内部における電気絶縁基体3と他の部分との境界を一点鎖線で示している。第1層31、第2層32、および第3層33は、収容部40の中心軸Axから径方向にこの順で配置されている。なお、収容部40に対する加熱シート300の巻き数は、加熱アセンブリ30を香味吸引器100に配置できれば特に限定されず、3重以上の任意の数とすることができる。言い換えれば、加熱シート300は、収容部40に巻き付けられて3以上の重なった層を形成することができる。
本実施形態において、第1層31では、第1電気絶縁基体311に加熱部50が配置されている。第2層32では、第2電気絶縁基体321に温度センサ60が配置されている。第3層33では、第3電気絶縁基体331に断熱部70が配置されている。第1電気絶縁基体311、第2電気絶縁基体321および第3電気絶縁基体331は、シート状の電気絶縁基体3として一体的に形成されている。
図4は、加熱シート300を模式的に示す平面図である。図5は、加熱シート300を模式的に示す側面図である。以下では、加熱シート300が収容部40に巻き付けられた状態を巻き付け状態と呼ぶ。図4および図5は、収容部40に巻き付けられていない状態の加熱シート300を示す。
加熱シート300は、複数の領域3000と、延伸部39とを備える。複数の領域3000は、第1領域310と、第2領域320と、第3領域330とを備える。第1領域310は、巻き付け状態で第1層31となる部分であり、第1電気絶縁基体311と、加熱部50とを備える。第2領域320は、巻き付け状態で第2層32となる部分であり、第2電気絶縁基体321と、温度センサ60とを備える。第3領域330は、巻き付け状態で第3層33となる部分であり、第3電気絶縁基体331と、断熱部70とを備える。延伸部39は、第1端子390Aと、第2端子390Bと、延伸電気絶縁基体391とを備える。第1端子390Aおよび第2端子390Bを区別せずそれぞれを指すときは、端子390と呼ぶ。
加熱シート300では、矢印A10で示される第1の方向に沿って、第1領域310、第2領域320および第3領域330が、この順に並んで配置されている。第1領域310と第2領域320の境界、および第2領域320と第3領域330との境界を破線B1およびB2で模式的に示す。図5では、第1電気絶縁基体311、第2電気絶縁基体321、第3電気絶縁基体331および延伸電気絶縁基体391が一体的に形成された電気絶縁基体3を示す。以下の加熱シート300が巻き付けられていない状態を示す図では、第1の方向にX軸をとり、加熱シート300が延在する面に沿ってX軸と垂直な方向にY軸をとり、加熱シート300の法線方向にZ軸をとる(座標系8参照)。
巻き付け状態において、第1層31よりも第2層32の方が中心軸Axから離れており全周が長く、第2層32よりも第3層33の方が中心軸Axから離れており全周が長い。したがって、第1の方向に沿って、第1領域310よりも第2領域320が長く、第2領域320よりも第3領域330が長いことが好ましい。
電気絶縁基体3は、電気絶縁基体3に配置される配線を絶縁でき、加熱部50の熱に耐え、シート状に加工して収容部40に巻きつくことができれば特にその組成は限定されない。耐熱性および電気絶縁性等の観点から、電気絶縁基体3は、ポリイミド等の樹脂が好ましい。
収容部40に加熱シート300を精度よく巻き付けないと、例えば第2層32に配置されるべき部材が異なる層に配置されてしまうなど、所望の機能を有する加熱アセンブリ30を組み立てることができない。したがって、電気絶縁基体3は、伸縮しにくいことが、巻き付け時の誤差を抑制する点で好ましい。この観点から、電気絶縁基体3のヤング率は、2GPaより大きいことが好ましい。
加熱部50は、抵抗加熱器等の発熱体を備える。加熱部50は、加熱部50で発生した熱により収容部40に収容された消費材200を加熱するように構成されている。加熱部50は、加熱シート300が延在する面(XY平面)に沿って配置された電熱線からなる加熱素子であることが好ましい。この加熱素子は、ヒーティングトラックが好ましい。加熱部50に電源部120からの電力を供給する導線は、延伸部39に配置される第1端子390Aに電気的に接続される。
温度センサ60は、電気絶縁基体3に配置でき、温度センサ60により得られた情報を利用して制御部130が処理を行うことができればその種類は特に限定されない。温度センサ60は、熱電対または白金の抵抗体等を含む温度センサであることが好ましい。温度センサ60に電気を供給する導線、または温度センサ60で得られた信号またはデータを出力する導線は、延伸部39に配置される第2端子390Bに電気的に接続される。制御部130は、温度センサ60で得られた信号またはデータに基づいて、ユーザの手が熱く感じないように加熱部50による加熱を制御することができる。例えば、制御部130では、不図示の記憶媒体に閾値が予め記憶されており、温度センサ60で測定された温度が当該閾値以上となると、制御部130は、加熱部50による加熱を停止するように制御を行うことができる。本実施形態では、断熱部70よりも内側に温度センサ60が配置されていることにより、断熱部70の外側に温度センサ60が配置されている場合よりも、安定に温度を測定することができる。
なお、第2領域320には、温度センサ60だけでなく、断熱部70または後述する熱拡散部80等を配置してもよい。この場合、断熱部70または熱拡散部80等は、第2領域320から第3領域330にわたって境界を越えて配置されてもよい。また、巻き付け状態で加熱シート300に二重の部分と三重の部分の両方があってもよい。すなわち、巻き付け状態において中心軸Axを軸とした周方向において巻き数が一様でなくともよい。
延伸部39は、複数の端子390を備える。複数の端子390には、加熱部50に電気的に接続される第1端子390Aと、温度センサ60に電気的に接続される第2端子390Bが含まれる。延伸部39は、第1領域310および第2領域320の境界から、電気絶縁基体3の延在する面(XY平面)に沿って、第1の方向と交差する方向(第3の方向)に延伸するように形成されている。延伸部39は、第1の方向に沿って、第1領域310の中央の位置と、第2領域320の中央の位置の間に形成されていることが好ましい。延伸部39が第1領域310と第2領域320の境界付近に形成されていることにより、第1領域310および第2領域320に配置された電気・電子部品と効率よく導線を接続することができる。また、複数の端子390をまとめて配置することにより、配線を簡素化することができる。なお、加熱シート300は延伸部39を備えなくてもよい。
断熱部70は、加熱部50からの熱を加熱アセンブリ30の外側に伝導しにくくする。断熱部70は、加熱部50が配置された第1領域以外の領域3000に配置されることが好ましい。断熱部70は、電気絶縁基体3よりも高い断熱機能を有していれば、その態様は特に限定されない。断熱部70は、その内部に、または、巻き付け状態において隣接する層との間に空気層を形成することが好ましい。この観点から、断熱部70は、多孔質体、中空繊維状の構造体、および、空気層を画定するスペーサの少なくとも一つを含むことが好ましい。
本実施形態の香味吸引器100は、シート状の電気絶縁基体3、および、消費材200を収容する収容部40を加熱する加熱部50を備える加熱シート300であって、第1の方向に沿って並んで配置された複数の領域3000を備え、複数の領域3000は、加熱シート300が収容部40の外壁42に巻き付けられたときに、それぞれ内側から1番目、2番目および3番目の加熱シート300の層となる第1領域310、第2領域320および第3領域330を備え、第1領域310は、加熱部50を備える。これにより、三重以上の層を有し、様々な機能を有する加熱アセンブリ30を提供するための柔軟な設計が可能な加熱シート300を提供することができる。
図6から8は、時系列順に並べた、加熱アセンブリ30の製造方法を説明するための概念図である。この製造方法では、加熱シート300の収容部40への巻き付けが行われる。巻き付けの前に、収容部40および加熱シート300が用意され、必要に応じて耐熱性の接着剤等が収容部40および加熱シート300の少なくとも一つに塗布される。
図6は、巻き付けにおける第1工程を説明するための概念図である。第1工程では、収容部40を、第1の方向(X軸方向)に沿って第1領域310の中央と第2領域320の間の位置に配置する。以下では、この位置を巻き付け位置と呼ぶ。巻き付け位置に収容部40を配置して巻き付けを行うことにより、収容部40を加熱シート300の端に配置して巻き付けを開始する場合よりも、それぞれの側における巻き付けの長さが短くなるため、巻き付けの精度をより高くすることができる。これにより、加熱アセンブリ30に配置された各部の位置ずれによる悪影響を抑制することができる。
第1工程では、第1領域310と第2領域320の境界から延びる延伸部39の位置に基づいて、収容部40が巻き付け位置に配置されることが好ましい。これにより、より容易に収容部40を加熱シート300上に位置決めすることができ、効率よく巻き付けを行うことができる。
図7は、巻き付けにおける第2工程を説明するための概念図である。第2工程では、巻き付け位置に配置された収容部40の外壁42に、巻き付け位置に対して第2領域320が配置されている側と反対側にある加熱シート300の部分を巻き付ける(矢印A100)。
図8は、巻き付けにおける第3工程を説明するための概念図である。第3工程では、第2工程で加熱シート300の一部が巻き付けられた収容部40に対し、巻き付け位置に対して第2領域320側の加熱シート300を巻き付ける(矢印A200参照)。このように、第2工程および第3工程では、巻き付け位置に配置された収容部40に対し、第2領域320のある側とは反対側の第1領域310を収容部40に巻き付けた後、第2領域320のある側の加熱シート300が収容部40に巻き付けられる。これにより加熱シート300を巻きつける最大長さを短くすることができ、より確実に、巻き付けの精度を高めることができる。
次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態若しくは他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
(変形例1)
上述の実施形態において、電気絶縁基体3は、電気絶縁基体3の他の部分よりも変形しやすくなっている部分である脆弱部を備えていてもよい。
上述の実施形態において、電気絶縁基体3は、電気絶縁基体3の他の部分よりも変形しやすくなっている部分である脆弱部を備えていてもよい。
図9は、本変形例の加熱シート300Aを模式的に示す側面図である。加熱シート300Aは、上述の実施形態の加熱シート300と同様の構成を有しているが、第1電気絶縁基体311と第2電気絶縁基体321との間に第1脆弱部410Aを備え、第2電気絶縁基体321と第3電気絶縁基体331との間に第2脆弱部410Bを備える点で加熱シート300とは異なっている。以下では、第1脆弱部410Aと第2脆弱部410Bを区別せずそれぞれを指すときは、脆弱部410と呼ぶ。
図示の例では、脆弱部410は、Y軸方向に延びている。このように、脆弱部410は、第1の方向(X軸方向)と交差する第2の方向、好ましくは第1の方向と略直交する第2の方向に延びていることが好ましい。言い換えれば、加熱シート300Aは、第1の方向に交差する第2の方向に延びる、加熱シート300Aの変形を容易にするための脆弱部410を備える。これにより、収容部40に加熱シート300Aを巻き付ける際に加熱シート300Aの変形を容易にし、より効率よく巻き付けを行うことができる。
第1脆弱部410Aは、第1領域310と第2領域320との間の境界に沿って形成された凹部である。第2脆弱部410Bは、第2領域320と第3領域330との間の境界に沿って形成された凹部である。このように、脆弱部410は、複数の領域3000の間の境界に沿って形成されている。これにより、境界と巻き付けの際の回転軸が略同じ方向に延びている場合に、収容部40に加熱シート300Aを巻き付ける際に加熱シート300Aの変形をさらに容易にするほか、境界の識別を可能にすることにより、さらに精度よく巻き付けを行うことができる。
なお、脆弱部410は、凹部に追加的または代替的に、切り込みおよび開口の少なくとも一つを備えてもよい。この場合でも加熱シート300Aの変形を容易にすることができる。脆弱部410は、第2の方向に沿って連続的または断続的に形成されることができる。これにより、加熱シート300Aの変形のしやすさを調整することができる。脆弱部410を構成する凹部、切り込みおよび開口の少なくとも一つは、加熱シート300Aにおいて巻き付けの際に収容部40が配置される面の裏面に形成されることが、加熱シート300Aの変形をさらに容易にする観点から好ましい。
(変形例2)
上述の実施形態において、各領域3000に、加熱シート300が収容部40に巻き付けられたときに、各領域3000が構成する層を隣接する層または収容部40に対して固定する第1固定部が配置されていてもよい。
上述の実施形態において、各領域3000に、加熱シート300が収容部40に巻き付けられたときに、各領域3000が構成する層を隣接する層または収容部40に対して固定する第1固定部が配置されていてもよい。
図10は、本変形例の加熱シート300Bを模式的に示す側面図である。加熱シート300Bは、上述の実施形態における加熱シート300と同様の構成を有しているが、第1領域310、第2領域320および第3領域330のそれぞれに第1固定部511、512および513が配置されている点が加熱シート300と異なっている。
第1固定部511は、巻き付け状態において第1電気絶縁基体311を収容部40に対して固定する。第1固定部512は、巻き付け状態において第2電気絶縁基体321を第1領域310の加熱部50側の面に固定する。第1固定部513は、第3電気絶縁基体331を第2領域320の温度センサ60側の面に固定する。このように、本変形例の第1固定部511、512、513は、各領域3000において巻き付け状態で径方向内側となる面に配置され、各領域3000を構成する層とその内側の層との間を固定する。第1固定部511、512、513は、加熱部50の熱に耐え、このような固定が可能であればその態様は特に限定されないが、例えば耐熱性の接着剤により構成される。各領域3000に配置される第1固定部511、512、513の個数は特に限定されず、1以上とすることができる。
本変形例の加熱シート300Bにおいて、複数の領域3000のそれぞれは、加熱シート300Bが収容部40の外壁42に巻き付けられたときに、複数の領域3000のそれぞれを隣接する面に固定する少なくとも一つの第1固定部511、512、513を備える。これにより、各領域3000を固定でき、さらに精度よく加熱シート300Bを収容部40に巻き付けることができる。
(変形例3)
上述の実施形態において、延伸部39に、加熱シート300が収容部40に巻き付けられたときに、延伸部39を収容部40に対して固定する第2固定部が配置されていてもよい。
上述の実施形態において、延伸部39に、加熱シート300が収容部40に巻き付けられたときに、延伸部39を収容部40に対して固定する第2固定部が配置されていてもよい。
図11は、本変形例に係る延伸部39Aを模式的に示す断面図であり、図4のB-B断面に相当する。延伸部39Aは、上述の実施形態における延伸部39と同様の構成を有しているが、第1端子390Aおよび第2端子390Bが配置された面の裏面に第2固定部520が配置されている点が延伸部39と異なっている。
第2固定部520は、巻き付け状態において延伸電気絶縁基体391を収容部40に対して固定する。このように、本変形例に係る第2固定部520は、延伸部39Aにおいて巻き付け状態で径方向内側となる面に配置される。第2固定部520は、加熱部50の熱に耐え、延伸電気絶縁基体391の収容部40への固定が可能であればその態様は特に限定されないが、例えば耐熱性の接着剤により構成される。
本変形例に係る延伸部39Aは、複数の端子390が形成されている面の裏面に、延伸部39Aを収容部40の外壁42に固定するための第2固定部520を備える。これにより、さらに精度よく加熱シート300を収容部40に巻き付けることができる。また、加熱シート300を収容部40に巻き付ける際に、収容部40を上述の巻き付け位置に配置するときの位置決めが容易となる。
(変形例4)
上述の実施形態において、断熱部70は、空気層を画定するハニカム構造を有していてもよい。
上述の実施形態において、断熱部70は、空気層を画定するハニカム構造を有していてもよい。
図12は、本変形例に係る断熱部70Aを模式的に示す平面図である。断熱部70Aは、ハニカム構造を有するスペーサ71と、スペーサ71により画定される空気層72とを備える。スペーサ71は、電気絶縁基体3に略垂直な方向(Z軸方向)に延びており、上面視で六角形のスペーサ71に囲まれた空間が空気層となっている。ハニカム構造は強度が高いため、加熱シート300を収容部40に巻き付ける際に断熱部70が破損する可能性を低減できる。
(変形例5)
上述の実施形態において、断熱部70の他に、断熱部70を保護するための保護部等を加熱シート300に設けてもよい。
上述の実施形態において、断熱部70の他に、断熱部70を保護するための保護部等を加熱シート300に設けてもよい。
図13は、本変形例の加熱シート300Cを模式的に示す平面図である。図14は、加熱シート300Cを模式的に示す側面図である。加熱シート300Cは、加熱シート300と同様の構成の第1領域310、第2領域320および延伸部39を備える。加熱シート300Cの第3領域330は、第3電気絶縁基体331に配置された熱拡散部80を備える。加熱シート300Cは、巻き付け状態において径方向内側からそれぞれ4番目および5番目の加熱シート300Cの層となる第4領域340および第5領域350を備える。第4領域340は、第4電気絶縁基体341と、断熱部70とを備える。第5領域350は、第5電気絶縁基体351と、保護部90とを備える。加熱シート300Cでは、複数の領域3000として、第1領域310、第2領域320、第3領域330、第4領域340および第5領域350が、第1の方向(矢印A10)に沿ってこの順に並んでいる。
第1電気絶縁基体311、第2電気絶縁基体321、第3電気絶縁基体331、第4電気絶縁基体341、第5電気絶縁基体351、および延伸電気絶縁基体391は、電気絶縁基体3として一体的に形成されている。図13では、第3領域330と第4領域340との間の境界、および、第4領域340と第5領域350の間の境界は、それぞれ破線B3およびB4により模式的に示している。
本変形例の加熱シート300Cは、巻き付け状態で、5重の加熱シート300Cの層が形成される。径方向内側から、1番目の層に加熱部50、2番目の層に温度センサ60、3番目の層に熱拡散部80、4番目の層に断熱部70、5番目の層に保護部90が形成される。
熱拡散部80は、電気絶縁基体3よりも熱伝導率が高い物質等を含む熱拡散部材を備える。熱拡散部80は、巻き付け状態において周方向に熱を拡散し、温度のばらつきを抑制する。これにより、加熱シート300Cの収容部40への巻き付けの際に温度センサ60の位置ずれが生じても、温度センサ60による測定の精度の低下を抑制することができる。熱伝導率を高くしさらに正確な温度測定を行う観点から、熱拡散部80は、シート状に形成されたアルミニウムまたはグラファイトを含むことが好ましい。また、熱拡散部80により加熱シート300Cにおける温度がより均一化され、高温となる部分が生じないようにできる。これらの観点から、熱拡散部80は、加熱部50が配置された第1領域310以外の領域3000に配置されることが好ましく、第1領域310と、断熱部70が配置された領域の間の領域3000に熱拡散部80が配置されることが好ましい。
図示の例では、加熱部50および温度センサ60の配線をより簡素化する観点から、巻き付け状態において熱拡散部80が温度センサ60の外側になるように加熱シート300Cが構成されている。言い換えれば、加熱部50が配置された第1領域310を基準として、熱拡散部80は、第1の方向(X軸方向)に沿って温度センサ60よりも離れた位置に配置されていることが好ましい。しかし、これに限定されず、熱拡散部80は、巻き付け状態で温度センサ60が配置される位置よりも内側に配置されるように加熱シート300C上に配置することができる。言い換えれば、第1領域310を基準として、熱拡散部80は、第1の方向に沿って温度センサ60よりも近い位置に配置されていてもよい。
保護部90は、巻き付け状態において保護部90の内側に配置される断熱部70を保護する。この観点から、保護部90は、断熱部70に隣接した領域に配置されることが好ましい。第1領域310を基準として、保護部90は、第1の方向に沿って断熱部70よりも遠い位置に配置されることが好ましい。保護部90は、断熱部70を被覆することができればその態様は限定されず、電気絶縁基体3により構成されていてもよい。あるいは、保護部90は、電気絶縁基体3上に形成されたシート状の部材でもよい。当該部材は樹脂等により構成され得る。断熱部70がハニカム構造またはスポンジ状の構造等の立体的な構造を有する場合、外部の物と接触することで損傷したり、外気により劣化が促進され得る。保護部90により断熱部70を被覆することでこのような悪影響を抑制できる。また、断熱部70が繊維状の物質を含む場合等では、保護部90による被覆で細かい断片の放出を抑制できる。なお、加熱シート300Cは、熱拡散部80および保護部90のいずれか一方のみを備えてもよい。また、加熱シート300Cに配置される断熱部70の個数、熱拡散部80の個数または保護部90の個数は、特に限定されず、1以上とすることができる。
(変形例6)
上述の変形例では、加熱シート300Cの一方の面に断熱部70、熱拡散部80および保護部90が配置されている。しかし、加熱シート300Cの一方の面に断熱部70、熱拡散部80および保護部90の一部を配置し、他方の面に他の一部を配置してもよい。断熱部70、熱拡散部80および保護部90の少なくとも一つを、加熱シート300Cの両面に配置してもよい。
上述の変形例では、加熱シート300Cの一方の面に断熱部70、熱拡散部80および保護部90が配置されている。しかし、加熱シート300Cの一方の面に断熱部70、熱拡散部80および保護部90の一部を配置し、他方の面に他の一部を配置してもよい。断熱部70、熱拡散部80および保護部90の少なくとも一つを、加熱シート300Cの両面に配置してもよい。
図15は、本変形例の加熱シート300Dを模式的に示す平面図である。図16は、加熱シート300Dを模式的に示す側面図である。加熱シート300Dは、加熱シート300と同様の構成の第1領域310、第2領域320および延伸部39を備える。加熱シート300Dの第3領域330は、第3電気絶縁基体331における加熱部50が配置されている側の面に配置された断熱部70と、その反対側の面に配置された熱拡散部80とを備える。加熱シート300Dの第4領域340は、第4電気絶縁基体341と、保護部90とを備える。
本変形例の加熱シート300Dは、巻き付け状態で、4重の加熱シート300Dの層が形成される。径方向内側から、1番目の層に加熱部50、2番目の層に温度センサ60が形成され、3番目の層に熱拡散部80および断熱部70が内側からこの順で形成され、4番目の層に保護部90が形成される。
加熱シート300Dでは、断熱部70が配置されている電気絶縁基体3の面の裏面において、巻き付け状態において断熱部70の径方向内側に位置するように熱拡散部80が配置されている。本変形例に係る加熱シート300Dでは、加熱シート300Dを短くし、より効率的に加熱アセンブリ30を提供することができる。また、熱拡散部80等の各部を両面に配置可能とすることで、より柔軟な設計を可能としている。
巻き付け状態では、熱拡散部80は、径方向内側において温度センサ60と接することになる。この場合、熱拡散部80を電気絶縁体でコーティングすることが好ましい。これにより、熱拡散部80がアルミニウム等の導電体を含む場合でも、短絡等の悪影響を抑制することができる。このように、加熱シート300Dの両面に各部が配置される場合、電気・電子部品への悪影響を防ぐため絶縁コーティングを行うことができる。
(変形例7)
上述の実施形態において、電気絶縁基体3において断熱部70が配置されている面の裏面に温度センサ60が配置されていてもよい。本変形例でも、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができ、温度センサ60の配置の自由度が向上することにより柔軟な設計が可能になる。
上述の実施形態において、電気絶縁基体3において断熱部70が配置されている面の裏面に温度センサ60が配置されていてもよい。本変形例でも、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができ、温度センサ60の配置の自由度が向上することにより柔軟な設計が可能になる。
図17は、本変形例の加熱シート300Eを模式的に示す平面図である。図18は、加熱シート300Eを模式的に示す側面図である。加熱シート300Eは、加熱シート300と同様の構成の第1領域310を備える。加熱シート300Eの第2領域320は、第2電気絶縁基体321を備える。加熱シート300Eの第3領域330は、第3電気絶縁基体331の加熱部50が配置されている側の面に配置された断熱部70と、その反対側の面に配置された温度センサ60とを備える。加熱シート300Dの第4領域340は、第4電気絶縁基体341と、保護部90とを備える。
本変形例の加熱シート300Eは、巻き付け状態で、4重の加熱シート300Eの層が形成される。径方向内側から、1番目の層に加熱部50が形成され、3番目の層に温度センサ60および断熱部70が内側からこの順で形成され、4番目の層に保護部90が形成される。
(変形例8)
上述の実施形態において、収容部40に対し、加熱シート300の加熱部50が配置されている側の面が接するように巻き付けを行ってもよい。これにより、加熱部50と消費材200との間の距離を短くできるため、より効率的に消費材200を加熱することができる。
上述の実施形態において、収容部40に対し、加熱シート300の加熱部50が配置されている側の面が接するように巻き付けを行ってもよい。これにより、加熱部50と消費材200との間の距離を短くできるため、より効率的に消費材200を加熱することができる。
図19は、本変形例の加熱シート300Fの製造方法を模式的に示す概念図である。図19では、加熱シート300Fの側面が模式的に示されている。加熱シート300Fは、上述の加熱シート300と同様の構成を有しているが、加熱部50が配置されている面に第1固定部511、512、513が形成されていることが加熱シート300と異なっている。収容部40Aは、その外壁42に電気絶縁体49によりコーティングが形成されている。収容部40Aは、巻き付けの際に加熱部50または温度センサ60等の電気・電子部品と接触し得るが、電気絶縁体49によるコーティングが形成されていることで短絡等の悪影響が抑制される。
本変形例の加熱シート300Fの製造方法では、加熱シート300Fにおける加熱部50が配置されている側の面の巻き付け位置に収容部40Aが配置される。巻き付け位置に配置された収容部40Aに対し、巻き付け位置に対し第2領域320が配置されている側と反対側の加熱シート300Fの部分が巻き付けられる(矢印A300参照)。この後、巻き付け位置に対し第2領域320が配置されている側の加熱シート300Fの部分が巻き付けられる(矢印A400参照)。
本変形例の加熱アセンブリ30では、収容部40の外壁面は電気絶縁体49によりコーティングされており、加熱部50が電気絶縁体49と接触するように、収容部40に加熱シート300Fが巻き付けられている。これにより、加熱効率を向上しつつ、短絡等の悪影響を抑制することができる。
(変形例9)
上述の実施形態において、加熱アセンブリ30は、熱収縮チューブを備えてもよい。これにより、加熱シート300の巻き付け状態での位置ずれをさらに抑制することができる。
上述の実施形態において、加熱アセンブリ30は、熱収縮チューブを備えてもよい。これにより、加熱シート300の巻き付け状態での位置ずれをさらに抑制することができる。
図20は、本変形例の加熱アセンブリ30Aを模式的に示す断面図である。図20では、加熱アセンブリ30Aにおける消費材200の挿入方向に垂直な断面を示している。図示の例では、加熱アセンブリ30Aは、収容部40と、上述の変形例の加熱シート300Cとを備える。加熱アセンブリ30Aの第1層31は、第1電気絶縁基体311と、加熱部50とを備える。加熱アセンブリ30Aの第2層32は、第2電気絶縁基体321と、温度センサ60とを備える。加熱アセンブリ30Aの第3層33は、第3電気絶縁基体331と、熱拡散部80とを備える。加熱アセンブリ30Aの第4層34は、第4電気絶縁基体341と、断熱部70とを備える。加熱アセンブリ30Aの第5層35は、第5電気絶縁基体351を備える。
加熱アセンブリ30Aは、第5層35の外側に接して配置された円筒状の熱収縮チューブ600を備える。熱収縮チューブ600は、径方向内側に向けて加熱シート300Cを押し付け、加熱アセンブリ30A内部の位置ずれを抑制する。加熱アセンブリ30Aの製造方法では、収容部40に巻き付けられた加熱シート300Cの周りに熱収縮チューブ600を配置した後、加熱することにより熱収縮チューブ600を収縮させる。なお、熱収縮チューブ600は、上述の任意の加熱シート300に配置することができる。
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。
3 :電気絶縁基体
30,30A:加熱アセンブリ
31 :第1層
32 :第2層
33 :第3層
34 :第4層
35 :第5層
39,39A:延伸部
40,40A:収容部
42 :収容部の外壁
49 :電気絶縁体
50 :加熱部
60 :温度センサ
70,70A:断熱部
71 :スペーサ
72 :空気層
80 :熱拡散部
90 :保護部
100 :香味吸引器
200 :消費材
210 :喫煙可能物質
300,300A,300B,300C,300D,300E,300F:加熱シート
310 :第1領域
311 :第1電気絶縁基体
320 :第2領域
321 :第2電気絶縁基体
330 :第3領域
331 :第3電気絶縁基体
340 :第4領域
341 :第4電気絶縁基体
350 :第5領域
351 :第5電気絶縁基体
390 :端子
390A :第1端子
390B :第2端子
391 :延伸電気絶縁基体
410,410A,410B:脆弱部
511,512,513:第1固定部
520 :第2固定部
1000 :香味吸引システム
3000 :領域
Ax :収容部の中心軸
30,30A:加熱アセンブリ
31 :第1層
32 :第2層
33 :第3層
34 :第4層
35 :第5層
39,39A:延伸部
40,40A:収容部
42 :収容部の外壁
49 :電気絶縁体
50 :加熱部
60 :温度センサ
70,70A:断熱部
71 :スペーサ
72 :空気層
80 :熱拡散部
90 :保護部
100 :香味吸引器
200 :消費材
210 :喫煙可能物質
300,300A,300B,300C,300D,300E,300F:加熱シート
310 :第1領域
311 :第1電気絶縁基体
320 :第2領域
321 :第2電気絶縁基体
330 :第3領域
331 :第3電気絶縁基体
340 :第4領域
341 :第4電気絶縁基体
350 :第5領域
351 :第5電気絶縁基体
390 :端子
390A :第1端子
390B :第2端子
391 :延伸電気絶縁基体
410,410A,410B:脆弱部
511,512,513:第1固定部
520 :第2固定部
1000 :香味吸引システム
3000 :領域
Ax :収容部の中心軸
Claims (15)
- シート状の電気絶縁基体、および、香味発生物品を収容する収容部を加熱する加熱部を備える加熱シートであって、
第1の方向に沿って並んで配置された複数の領域を備え、
前記複数の領域は、前記加熱シートが前記収容部の外壁に巻き付けられたときに、それぞれ内側から1番目、2番目および3番目の前記加熱シートの層となる第1領域、第2領域および第3領域を備え、
前記第1領域は、前記加熱部を備える、加熱シート。 - 前記電気絶縁基体は、前記第1の方向に交差する第2の方向に延びる、前記加熱シートの変形を容易にするための脆弱部を備える、請求項1に記載の加熱シート。
- 前記複数の領域のそれぞれは、前記加熱シートが前記収容部の前記外壁に巻き付けられたときに、前記複数の領域のそれぞれを隣接する面に固定する少なくとも一つの第1固定部を備える、請求項1または2に記載の加熱シート。
- 前記第2領域は、温度センサを備え、
前記加熱シートは、前記第1領域および前記第2領域の境界から、前記電気絶縁基体の延在する面に沿って、前記第1の方向と交差する第3の方向に延伸する延伸部を備え、
前記延伸部は、前記加熱部および前記温度センサのそれぞれと電気的に接続される複数の端子を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の加熱シート。 - 前記延伸部は、前記複数の端子が形成されている面の裏面に、前記延伸部を前記収容部の前記外壁に固定するための第2固定部を備える、請求項4に記載の加熱シート。
- 前記電気絶縁基体のヤング率は2GPaより大きい、請求項1から5のいずれか一項に記載の加熱シート。
- 前記複数の領域において、前記第1領域以外の少なくとも一つの領域に、前期加熱部からの熱伝導を抑制する断熱部、および、前記加熱部からの熱を前記加熱シートに沿って拡散する熱拡散部の少なくとも一つを備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の加熱シート。
- 前記断熱部は、多孔質体、中空繊維状の構造体、および、空気層を画定するスペーサの少なくとも一つを備える、請求項7に記載の加熱シート。
- 前記スペーサは、ハニカム構造を有する、請求項8に記載の加熱シート。
- 前記複数の領域において、前記断熱部が配置された領域に隣接する領域に、前記断熱部を保護する保護部を備える、請求項7から9のいずれか一項に記載の加熱シート。
- 前記断熱部が配置された領域において、前記断熱部が配置された面の裏面に温度センサまたは前記熱拡散部が配置されている、請求項7から10のいずれか一項に記載の加熱シート。
- 前記加熱シートは温度センサを備え、
前記加熱シートが前記収容部に巻き付けられたときに、前記温度センサの外側に前記熱拡散部が配置されるように、前記温度センサおよび前記熱拡散部が前記電気絶縁基体に配置されている、請求項7から11のいずれか一項に記載の加熱シート。 - 前記少なくとも一つの領域は前記断熱部および前記熱拡散部を備え、
前記複数の領域において、前記第1領域と前記断熱部が配置された領域の間の領域に前記熱拡散部が配置される、請求項7から12のいずれか一項に記載の加熱シート。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載の加熱シートと、
前記加熱シートが巻き付けられた前記収容部と、を備える、加熱アセンブリ。 - 請求項14に記載の加熱アセンブリを備える香味吸引器。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/037596 WO2024075272A1 (ja) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | 加熱シート、加熱アセンブリおよび香味吸引器 |
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| PCT/JP2022/037596 WO2024075272A1 (ja) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | 加熱シート、加熱アセンブリおよび香味吸引器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024075272A1 true WO2024075272A1 (ja) | 2024-04-11 |
Family
ID=90607916
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/037596 Ceased WO2024075272A1 (ja) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | 加熱シート、加熱アセンブリおよび香味吸引器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| WO (1) | WO2024075272A1 (ja) |
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-
2022
- 2022-10-07 WO PCT/JP2022/037596 patent/WO2024075272A1/ja not_active Ceased
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