WO2024262034A1

WO2024262034A1 - エアロゾル生成装置

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Publication number: WO2024262034A1
Application number: PCT/JP2023/023403
Authority: WO
Inventors: 和俊芹田; 昂弘坂本; 光史松本; 貴文泉屋
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2023-06-23
Filing date: 2023-06-23
Publication date: 2024-12-26
Anticipated expiration: 2025-12-23

Abstract

エアロゾル生成装置は、エアロゾル源を含むエアロゾル発生物品の少なくとも一部を収容する収容空間の外側に配置される断熱部材と、電磁波を発振する発振部と、発振部で発振した電磁波を収容空間に供給するアンテナと、を備え、断熱部材は、隙間を介して配置された第１部材と第２部材とによって構成され、第１部材と第２部材との間の隙間は真空封止またはガス封入される。

Description

エアロゾル生成装置

　本発明は、エアロゾル生成装置に関する。

　近年、加熱式たばこ等のエアロゾル生成装置では、エアロゾル源を含むエアロゾル発生物品（カプセルやスティック等）にマイクロ波を照射して当該エアロゾル発生物品を加熱する加熱方式が注目されている（特許文献１参照）。

国際公開第２０２１／０１３４７７号

　ここで、エアロゾル発生物品が収容される収容部の保温性を向上することで、エアロゾル発生物品の加熱効率を高めることができる。

　そこで、本発明は、エアロゾル発生物品を効率的に加熱するエアロゾル生成装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明の一実施形態に係るエアロゾル生成装置は、
　エアロゾル源を含むエアロゾル発生物品の少なくとも一部を収容する収容空間の外側に配置される第１の断熱部材と、
　電磁波を発振する発振部と、
　前記発振部で発振した前記電磁波を前記収容空間に供給するアンテナと、
　を備え、
　前記第１の断熱部材は、隙間を介して配置された第１部材と第２部材とによって構成され、
　前記第１部材と前記第２部材との間の隙間は真空封止またはガス封入されることを特徴とする。

　本発明によれば、エアロゾル発生物品を効率的に加熱するエアロゾル生成装置を提供することができる。

　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
エアロゾル生成装置のハードウェア構成例を示す図本実施形態に係る断熱部材の断面図本実施形態に係る断熱部材の上方斜視図エアロゾル生成装置の変形例１の断面図エアロゾル生成装置の変形例１の上方斜視図エアロゾル生成装置の変形例２の断面図エアロゾル生成装置の変形例３の断面図エアロゾル生成装置の変形例４の断面図

　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

　＜エアロゾル生成装置のハードウェア構成＞
　本発明の一実施形態に係るエアロゾル生成装置１０について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態のエアロゾル生成装置１０の構成例を示す模式図である。図１は、エアロゾル生成装置１０にエアロゾル発生物品４０およびマウスピース５０を取り付けた後の図である。マウスピース５０はエアロゾル生成装置１０に対して着脱可能である。図１では、エアロゾル生成装置１０へのタバコスティック４０の挿入方向を－Ｚ方向とするＸＹＺ座標系において方向を示している。

　エアロゾル生成装置１０は、ユーザによる吸引動作などエアロゾル源の霧化を要求する動作（霧化要求とも呼ばれる）に応じてエアロゾル発生物品４０を加熱し、エアロゾルを含む気体、または、エアロゾルおよび香味物質を含む気体をユーザに提供するように構成される。エアロゾル生成装置１０は、吸引器（霧化器）と呼ばれることがあり、以下の説明ではエアロゾル生成装置１０を「吸引器１０」と表記することがある。

　エアロゾル発生物品４０は、加熱によりエアロゾルを発生するエアロゾル源を含む物品であり、エアロゾル発生物品の少なくとも一部が吸引器１０に着脱可能（挿抜可能）に取り付けられる。エアロゾル発生物品４０は、エアロゾル源に加えて、加熱により香味物質を発生する香味源を含んでもよい。本実施形態の場合、エアロゾル発生物品４０は、略円筒状のロッド形態を有するタバコスティックとして構成される。以下では、エアロゾル発生物品４０を「タバコスティック４０」と表記することがある。なお、エアロゾル発生物品の形状は略円筒形状に限定されず、フラットな形状や角形の形状を採用してもよい。

　タバコスティック４０は、例えば、タバコ充填部４１と、吸口部４２と、これらを一体に連結するチップペーパー４３とを含みうる。タバコ充填部４１は、エアロゾル源および香味源を有するタバコ充填物を有する。吸口部４２は、タバコ充填部４１と共にチップペーパー４３によって巻装されることによってタバコ充填部４１と同軸に連結されている。なお、エアロゾル発生物品４０には、タバコ充填部４１よりも上流側の端部に、タバコ充填物の脱落を抑制するためのフィルタが設けられてもよい。

　タバコ充填物は、香味源として、例えば、たばこ葉や、たばこ葉の抽出物、これらの加工品を含む。本実施形態において、タバコ充填物は、たばこ刻みを含んで構成されている。タバコ充填物に含まれるタバコ刻みの材料は特に限定されず、ラミナや中骨等の公知のものを用いることができる。また、乾燥したタバコ葉を平均粒径が２０μｍ以上、２００μｍ以下になるように粉砕してタバコ粉砕物とし、これを均一化したものをシート加工したもの（以下、単に均一化シートともいう）を刻んだものであってもよい。別の例では、タバコ充填物は、タバコ葉を押出成形、打錠成形したものであってもよい。さらに、タバコロッドの長手方向と同程度の長さを有する均一化シートを、タバコロッドの長手方向と略水平に刻んだものをタバコロッドに充填する、いわゆるストランドタイプであってもよい。また、タバコ刻みの幅は、タバコ充填部４１に充填するうえで０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、タバコ充填部４１に含まれる乾燥タバコ葉の含有量は、特段制限されないが、２００ｍｇ／ロッド部以上、８００ｍｇ／ロッド部以下を挙げることができ、２５０ｍｇ／ロッド部以上、６００ｍｇ／ロッド部以下が好ましい。この範囲は、特に、円周２２ｍｍ、長さ２０ｍｍのタバコ充填部４１において好適である。

　タバコ刻み及び均一化シートの作製に用いるタバコ葉について、使用するタバコの種類は、様々なものを用いることができる。例えば、黄色種、バーレー種、オリエント種、在来種、その他のニコチアナ－タバカム系品種、ニコチアナ－ルスチカ系品種、及びこれらの混合物を挙げることができる。混合物については、目的とする味となるように、前記の各品種を適宜ブレンドして用いることができる。前記タバコの品種の詳細は、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に開示されている。前記均一化シートの製造方法、すなわち、タバコ葉を粉砕して均一化シートに加工する方法は従来の方法が複数存在している。１つ目は抄紙プロセスを用いて抄造シートを作製する方法である。２つ目は水等の適切な溶媒を、粉砕したタバコ葉に混ぜて均一化した後に金属製板もしくは金属製板ベルトの上に均一化物を薄くキャスティングし、乾燥させてキャストシートを作製する方法である。３つ目は水等の適切な溶媒を、粉砕したタバコ葉に混ぜて均一化したものをシート状に押し出し成型して圧延シートを作製する方法である。前記均一化シートの種類については、「たばこの事典、たばこ総合研究センター、２００９．３．３１」に詳細が開示されている。

　タバコ充填物の水分含有量は、タバコ充填物の全量に対して１０重量％以上、１５重量％以下を挙げることができ、１１重量％以上、１３重量％以下であることが好ましい。このような水分含有量であると、巻染みの発生を抑制し、タバコ充填部４１の製造時の巻上適性を良好にする。タバコ充填物に含まれるタバコ刻みの大きさやその調製法については特に制限はない。例えば、乾燥したタバコ葉を、幅０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に刻んだものを用いてもよい。また、均一化シートの粉砕物を用いる場合、乾燥したタバコ葉を平均粒径が２０μｍ～２００μｍ程度になるように粉砕して均一化したものをシート加工し、それを幅０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に刻んだものを用いてもよい。

　タバコ充填物は、エアロゾル煙を生成するエアロゾル基材を含む。当該エアロゾル基材の種類は、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。エアロゾル基材としては、水、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。タバコ充填部４１中のエアロゾル基材の含有量は、特に限定されず、十分にエアロゾルを生成させるとともに、良好な香味の付与の観点から、タバコ充填物の全量に対して通常５重量％以上であり、好ましくは１０重量％以上であり、また、通常５０重量％以下であり、好ましくは１５重量％以上、２５重量％以下である。一例では、タバコスティック４０は、液体からなるタバコ充填物を備える液体カートリッジである。また、液体は不織布などの非たばこ材料に担持されてカートリッジ内に保持されていてもよい。

　タバコ充填物は、香料を含んでいてもよい。当該香料の種類は、特に限定されず、良好な香味の付与の観点から、アセトアニソール、アセトフェノン、アセチルピラジン、２－アセチルチアゾール、アルファルファエキストラクト、アミルアルコール、酪酸アミル、トランス－アネトール、スターアニス油、リンゴ果汁、ペルーバルサム油、ミツロウアブソリュート、ベンズアルデヒド、ベンゾインレジノイド、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル、２，３－ブタンジオン、２－ブタノール、酪酸ブチル、酪酸、カラメル、カルダモン油、キャロブアブソリュート、β－カロテン、ニンジンジュース、Ｌ－カルボン、β－カリオフィレン、カシア樹皮油、シダーウッド油、セロリーシード油、カモミル油、シンナムアルデヒド、ケイ皮酸、シンナミルアルコール、ケイ皮酸シンナミル、シトロネラ油、ＤＬ－シトロネロール、クラリセージエキストラクト、ココア、コーヒー、コニャック油、コリアンダー油、クミンアルデヒド、ダバナ油、δ－デカラクトン、γ－デカラクトン、デカン酸、ディルハーブ油、３，４－ジメチル－１，２－シクロペンタンジオン、４，５－ジメチル－３－ヒドロキシ－２，５－ジヒドロフラン－２－オン、３，７－ジメチル－６－オクテン酸、２，３－ジメチルピラジン、２，５－ジメチルピラジン、２，６－ジメチルピラジン、２－メチル酪酸エチル、酢酸エチル、酪酸エチル、ヘキサン酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチル、ラウリン酸エチル、レブリン酸エチル、エチルマルトール、オクタン酸エチル、オレイン酸エチル、パルミチン酸エチル、フェニル酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ステアリン酸エチル、吉草酸エチル、エチルバニリン、エチルバニリングルコシド、２－エチル－３，（５または６）－ジメチルピラジン、５－エチル－３－ヒドロキシ－４－メチル－２（５Ｈ）－フラノン、２－エチル－３－メチルピラジン、ユーカリプトール、フェネグリークアブソリュート、ジェネアブソリュート、リンドウ根インフュージョン、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、ブドウ果汁、グアヤコール、グァバエキストラクト、γ－ヘプタラクトン、γ－ヘキサラクトン、ヘキサン酸、シス－３－ヘキセン－１－オール、酢酸ヘキシル、ヘキシルアルコール、フェニル酢酸ヘキシル、ハチミツ、４－ヒドロキシ－３－ペンテン酸ラクトン、４－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシ－１－ブテニル）－３，５，５－トリメチル－２－シクロヘキセン－１－オン、４－（パラ－ヒドロキシフェニル）－２－ブタノン、４－ヒドロキシウンデカン酸ナトリウム、インモルテルアブソリュート、β－イオノン、酢酸イソアミル、酪酸イソアミル、フェニル酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、フェニル酢酸イソブチル、ジャスミンアブソリュート、コーラナッツティンクチャー、ラブダナム油、レモンテルペンレス油、カンゾウエキストラクト、リナロール、酢酸リナリル、ロベージ根油、マルトール、メープルシロップ、メンソール、メントン、酢酸Ｌ－メンチル、パラメトキシベンズアルデヒド、メチル－２－ピロリルケトン、アントラニル酸メチル、フェニル酢酸メチル、サリチル酸メチル、４'－メチルアセトフェノン、メチルシクロペンテノロン、３－メチル吉草酸、ミモザアブソリュート、トウミツ、ミリスチン酸、ネロール、ネロリドール、γ－ノナラクトン、ナツメグ油、δ－オクタラクトン、オクタナール、オクタン酸、オレンジフラワー油、オレンジ油、オリス根油、パルミチン酸、ω－ペンタデカラクトン、ペパーミント油、プチグレインパラグアイ油、フェネチルアルコール、フェニル酢酸フェネチル、フェニル酢酸、ピペロナール、プラムエキストラクト、プロペニルグアエトール、酢酸プロピル、３－プロピリデンフタリド、プルーン果汁、ピルビン酸、レーズンエキストラクト、ローズ油、ラム酒、セージ油、サンダルウッド油、スペアミント油、スチラックスアブソリュート、マリーゴールド油、ティーディスティレート、α－テルピネオール、酢酸テルピニル、５，６，７，８－テトラヒドロキノキサリン、１，５，５，９－テトラメチル－１３－オキサシクロ（８．３．０．０（４．９））トリデカン、２，３，５，６－テトラメチルピラジン、タイム油、トマトエキストラクト、２－トリデカノン、クエン酸トリエチル、４－（２，６，６－トリメチル－１－シクロヘキセニル）２－ブテン－４－オン、２，６，６－トリメチル－２－シクロヘキセン－１，４－ジオン、４－（２，６，６－トリメチル－１，３－シクロヘキサジエニル）２－ブテン－４－オン、２，３，５－トリメチルピラジン、γ－ウンデカラクトン、γ－バレロラクトン、バニラエキストラクト、バニリン、ベラトルアルデヒド、バイオレットリーフアブソリュート、Ｎ－エチル－ｐ－メンタン－３－カルボアミド（ＷＳ－３）、エチル－２－（ｐ－メンタン－３－カルボキサミド）アセテート（ＷＳ－５）が挙げられ、特に好ましくはメンソールである。また、これらの香料は１種を単独で用いても、又は２種以上を併用してもよい。

　タバコ充填物中の香料の含有量は、特に限定されず、良好な香味の付与の観点から、通常１００００ｐｐｍ以上であり、好ましくは２００００ｐｐｍ以上であり、より好ましくは２５０００ｐｐｍ以上であり、また、通常７００００ｐｐｍ以下であり、好ましくは５００００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは４００００ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは３３０００ｐｐｍ以下である。

　吸引器１０は、後述する各種構成要素が搭載されるケース１１を備える。ケース１１には、収容部（収容空間）１２の開口部１２ａから挿入されたタバコスティック４０の一部を収容可能な収容部１２と、収容部１２の開口部１２ａからのタバコスティック４０の挿入をガイドするためのガイド部１３と、収容部１２に連通して収容部１２に空気を導入可能な空気流路１４と、収容部１２に供給されたマイクロ波が外部に漏れだすことを防ぐマイクロ波シールド１５が設けられる。マイクロ波シールド１５は、マイクロ波を収容部１２内に閉じ込めるため、金属板や金属メッシュ等によって構成されうる。マイクロ波シールド１５の詳細な構成は後述する。空気流路１４は、ケース１１の外装に設けられた空気取入口１４ａを有し、空気取入口１４ａから収容部１２の内部に空気を導入するように設けられる。空気流路１４には、空気を通し且つマイクロ波を遮断するマイクロ波シールド１４ｂが設けられうる。空気流路１４は、図１に示すように収容部１２の側面に設けられることに限られず、収容部１２の底面あるいは上面に設けられてもよい。なお、マイクロ波シールド１４ｂは無線送信部２０または送信アンテナ２１のグラウンド（GND）と電気的に接続される。これによって、マイクロ波シールドがマイクロ波の放射源として動作し、被加熱物の加熱効率が低下することを抑制することができる。

　また、エアロゾル生成装置１０は、無線送信部２０と、送信アンテナ２１と、送信導波路２２と、制御部３０と、電源部３１と、通知部３２と、通信部３３と、物品検知部３４、マウスピース検知部３５とを更に備える。これらの構成要素２０～２２および３０～３４は、ケース１１内に搭載される。

　無線送信部２０は、例えば半導体式（solid state）発振器を含み、所定の周波数の高周波電磁波を生成する電磁波発振装置の一例である。半導体式発振器は、例えばLDMOSトランジスタ、GaAs FET、SiC MESFET、GaN HFET等の半導体素子で構成された発振器である。高周波電磁波は、３Ｈｚから３ＴＨｚの間の高周波電磁波を意味する。そして、マイクロ波は、３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの間の高周波電磁波を意味する。以下の説明では無線送信部２０がマイクロ波を生成するものとして説明するが、これに限定されず、所望の電磁波を生成する構成であればよい。無線送信部２０は、タバコスティック４０（エアロゾル源）の加熱に適した周波数（例えば２．４０～２．５０ＧＨｚ）のマイクロ波を生成しうる。本実施形態では、無線送信部２０は、周波数が２．４５ＧＨｚであるマイクロ波を生成する。また、無線送信部２０は、高周波電磁界を増幅するための増幅器を備えてもよい。無線送信部２０では、半導体式発振器そのものが増幅器の機能を有するものであってもよいし、半導体式発振器とは別の電子部品として構成された増幅器が設けられてもよい。一例では、無線送信部２０はＩＳＭ（Industrial, Scientific and Medical）バンドのマイクロ波を出力する。一例では、無線送信部２０は９０２ＭＨｚから９２６ＭＨｚ（９００ＭＨｚ帯）、２．４ＧＨｚから２．５ＧＨｚ（２．４５ＧＨｚ帯）、５．７２５ＧＨｚから５．８７５ＧＨｚ（５．８ＧＨｚ帯）、および２４ＧＨｚから２４．２５ＧＨｚ（２４．１２５ＧＨｚ帯）のマイクロ波を出力する。無線送信部２０が出力するマイクロ波の周波数および帯域幅は制御部３０によって制御され、例えば２．４５ＧＨｚ帯および５．８ＧＨｚ帯など、複数の周波数帯を含む信号を生成してもよい。また、無線送信部２０が出力する信号強度も制御部３０によって制御される。

　なお、高周波電磁界を生成する装置としてマグネトロン式発振器もあるが、無線送信部２０として半導体式発振器を用いる場合、マグネトロン式発振器を用いる場合と比較して本体を小型化することが可能である。また、半導体式発振器は、マグネトロン式発振器と比較してより低い電圧での動作が可能であるため、周波数安定度や出力安定度を高くすることができる。但し、本実施形態の無線送信部２０は、所定の周波数の高周波電磁界を生成できればよいため、マグネトロン式発振器であってもよい。

　無線送信部２０で生成されたマイクロ波は、送信導波路２２を通って送信アンテナ２１へ導かれる。送信導波路２２は、無線送信部２０と送信アンテナ２１とを接続し、タバコスティック４０（エアロゾル源）を加熱するために無線送信部２０で生成されたマイクロ波を送信アンテナ２１に導く。送信導波路２２としては、例えば、導波管や同軸ケーブルなどが用いられうる。無線送信部２０と送信アンテナ２１とが直接接続される場合には、送信導波路２２は省略されてもよい。送信アンテナ２１は、送信導波路２２を通って導かれたマイクロ波を収容部１２内に送出（放射）する供給部として機能する。図１の例では、送信アンテナ２１は、収容部１２の側面に配置されるものとして図示されているが、それに限られるものではなく底面に配置されてもよく、上部に配置されてもよく、スティック４０の内部に配置されてもよく、スティックを挟み込むような配置でもよい。

　なお、送信導波路２２には、無線送信部２０を保護するため、送信アンテナ２１を介して無線送信部２０に向かって戻ってくる反射波を吸収するためのアイソレータや、インピーダンス整合部が設けられてもよい。また、送信導波路２２には、無線送信部２０からの入射波の電力とタバコスティック４０からの反射波の電力とを検出するパワーモニタ、および／または、送信アンテナ２１とタバコスティック４０とのインピーダンスとを整合させて反射波の電力を低減させるインピーダンス整合部が設けられてもよい。また、一例では、収容部１２内に配置された受信アンテナと、受信アンテナに接続され、マイクロ波の復調が可能な無線受信部を付加的に備えていてもよい。

　制御部３０は、プロセッサ及びメモリを備え、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って吸引器１０の動作全般を制御する。具体的には、制御部３０は、ユーザからの霧化要求に応じて、マイクロ波を送信アンテナ２１から送出してタバコスティック４０を加熱するように無線送信部２０を制御しうる。また、制御部３０は、事前に設定された所望の加熱プロファイルに従ってタバコスティック４０が加熱されるように無線送信部２０を制御してもよい。制御部３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、またはマイクロプロセッサ等の電子回路によって実現されるプロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することでエアロゾル生成装置１０全体の動作を制御する。なお、タバコスティック４０の温度を把握して加熱プロファイルに従って加熱制御を行うために、吸引器１０には付加的に温度センサーが設けられてもよい。

　電源部３１は、制御部３０による制御に基づいて、無線送信部２０に電力を供給する。電源部３１は、例えば、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成される。このような電源部３１を設けることで、吸引器１０を可搬型に構成することができる。

　通知部３２は、制御部３０による制御に基づいて、ユーザに対して情報を報知する。ユーザに対して報知される情報としては、例えば、収容部１２内へのタバコスティック４０の挿入検知を示す情報、マイクロ波によるタバコスティック４０の加熱開始を示す情報、エアロゾルの吸引可能状態への移行を示す情報、エラー情報、電源部３１の残量情報（バッテリ残量情報）などが挙げられる。通知部３２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）のような発光素子によって構成されていてもよく、振動モータのような振動素子によって構成されていてもよく、音出力素子によって構成されていてもよい。通知部３２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示素子（ディスプレイ）によって構成されていてもよい。通知部３２は、発光素子、振動素子、音出力素子および表示素子のうち、２以上の素子の組合せであってもよい。

　通信部３３は、吸引器１０の使用状態に関する情報を取得して外部のデータサーバやユーザの携帯端末装置等（以下、データサーバ等と称する）に送信したり、データサーバ等からデータを受信したりするためのインターフェースである。通信部３３は、例えば、近距離無線通信であるBluetooth（登録商標）や、遠距離無線通信であるＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）により、データサーバ等との通信を行うことができる。なお、通信部３３とデータサーバ等との通信は、上述した無線通信に限られず、別形態の無線通信や、有線通信であってもよい。

　物品検知部３４は、収容部１２内におけるタバコスティック４０の有無を検知する。これにより、制御部３０は、物品検知部３４の検知結果に基づいて、収容部１２内にタバコスティック４０が収容（挿入）されている状態か否かを判断し、その判断結果に応じて、送信アンテナ２１からのマイクロ波の送出を制御することができる。例えば、制御部３０は、物品検知部３４の検知結果に基づいて、収容部１２内にタバコスティック４０が収容されていない状態であると判断した場合には、送信アンテナ２１からのマイクロ波の送出を禁止する。一方、制御部３０は、物品検知部３４の検知結果に基づいて、収容部１２内にタバコスティック４０が収容（挿入）されている状態であると判断した場合には、送信アンテナ２１からのマイクロ波の送出を実行可能とする。物品検知部３４は、例えば、静電容量型近接センサで構成されうるが、これに限られず、接触型センサ（例えば圧力センサ）や光電センサなどで構成されてもよい。なお、図１の例では、物品検知部３４は、収容部１２の底面（－Ｚ方向側の内面）に設けられるものとして図示されているが、収容部１２の側面または上面、あるいは、ガイド部１３に設けられてもよい。

　なお、図１には物品検知部３４が１つだけ設けられるものとして記載されているが、２つ以上の物品検知部が配置されてもよい。また、物品検知部３４は、タバコスティック４０の有無に加えて、タバコスティック４０の種類を検知してもよい。例えば、物品検知部３４は２つの電極を備え、タバコスティック４０に接触した状態で電圧を印加して、電極間を流れる電流量などの導電状態を検出することで、タバコスティック４０の種類や、タバコスティック４０の電気特性などの状態を検出することができてもよい。例えば、タバコスティック４０が物品検知部３４による検知のために、所定の抵抗素子などの回路素子を備えることで、物品検知部３４で検出した電気抵抗値に基づいて、タバコスティック４０の種類を特定することができる。

　また、本実施形態の吸引器１０には、図１に示されるように、ユーザが口で銜えて収容部１２から気体（エアロゾルを含有する気体）を吸引するためのマウスピース５０が取り付けられてもよい。マウスピース５０は、タバコスティック４０のうち吸引器１０（収容部１２）から突き出した部分（吸口部４２）を覆うように、吸引器１０のガイド部１３に取り付けられうる。そして、マウスピース５０には、開口部１２ａおよびガイド部１３を介して収容部１２から外部に漏れだすマイクロ波を遮断するためのマイクロ波シールド５１が設けられる。マイクロ波シールド５１は、気体を通し且つマイクロ波を遮断することができるように、金属メッシュや開口を有する金属板等で構成されうる。マイクロ波シールド１５、５１、１４ｂの金属メッシュの穴の大きさや開口の大きさは一例では無線送信部２０が出力するマイクロ波の波長の１／２以下、例えば波長の１／４以下、波長の１／１０以下、波長の１／２０以下に設定される。

　マイクロ波シールド５１を備えるマウスピース５０を用いる場合、吸引器１０には、マウスピース５０が取り付けられているか否かを検知するマウスピース検知部３５が設けられうる。これにより、制御部３０は、マウスピース検知部３５の検知結果に基づいて、送信アンテナ２１からのマイクロ波の送出を制御することができる。例えば、制御部３０は、マウスピース検知部３５の検知結果に基づいて、マウスピース５０が取り付けられていないと判断した場合には、送信アンテナ２１からのマイクロ波の送出を禁止する。一方、制御部３０は、マウスピース検知部３５の検知結果に基づいて、マウスピース５０が取り付けられていると判断した場合には、送信アンテナ２１からのマイクロ波の送出を実行可能とする。なお、マイクロ波の送出が実行可能であるか否かの判断は、物体検知部３４の判断結果と併せて行われてもよい。例えば、マウスピース検知部３５がマウスピース５０が取り付けられていることを検知し、かつ、物体検知部３４がタバコスティック４０を検知した場合にマイクロ波が送出可能であると判断してもよい。また、吸引器１０は、マウスピース５０を用いずに、ユーザがタバコスティック４０の吸口部４２を直接咥える構成であってもよい。この場合、マイクロ波を遮断するために金属メッシュや開口を有する金属板等で構成されたマイクロ波シールドが、タバコスティック４０の吸口部４２に設けられうる。

　ここで、本実施形態に係る収容部１２の外側の少なくとも一部には、断熱部材が配置される。これによって、収容部１２の保温性を高めることができ、タバコスティック４０を加熱するために必要なエネルギー効率を高めることができる。また、収容部１２の外側に、温度依存性のある素子が配置される場合に、タバコスティック４０が加熱されることで当該素子の温度が上昇し、性能が変化することを防ぐことができる。以下の実施形態では、断熱部材の詳細について説明する。

　図２Ａは、マイクロ波シールド１５が備える断熱部材２００の断面図を示す。断熱部材２００は、隙間２０３を介して配置された第１部材２０１と第２部材２０２とを備える。第１部材２０１は、収容空間側に配置された内側部材であり、第２部材２０２は第１部材２０１より収容部１２によって規定される収容空間の外側に配置される外側部材である。第１部材２０１と第２部材２０２とは、上方開口の縁部でケース１１に接続される。

　第１部材２０１と第２部材２０２とは、それぞれの端部が接合されることで、第１部材２０１と第２部材２０２との間の隙間２０３を真空状態に維持する、すなわち真空封止することができる。これによって真空による断熱効果を得ることができる。ここで、真空状態とは、例えば１０００Ｐａ以下、好ましくは５００Ｐａ以下、より好ましくは１００Ｐａ以下である。また、隙間２０３の気圧は、例えば１Ｐａ以上、好ましくは３Ｐａ以上である。なお、別の例では、前記第１部材と前記第２部材との間の隙間にはガス封入されてもよい。例えば、空気、窒素ガス、アルゴンガス、およびクリプトンガスを含む、低熱伝導率ガスが封入されてもよい。なお、第１部材２０１と第２部材２０２との端部を接合するために、接合部材が使用されてもよい。一例では、接合部材はアルミナ接着剤などの非導電性材料である。これによって、第１部材２０１と第２部材２０２との間の熱伝導を抑制することができる。

　第１部材２０１および第２部材２０２は、アルミ箔などの金属薄膜であり得る。一例では、第１部材２０１および第２部材２０２は、ステンレスやチタンなどによって構成される。別の例では、第１部材および第２部材２０２の少なくとも何れかは、ガラスなどの、マイクロ波を透過する導電体とは異なる素材によって構成される。第１部材および第２部材２０２がマイクロ波を透過する素材で構成される場合は、第１部材および第２部材２０２のタバコスティック４０側、又はケース１１側に、マイクロ波の遮蔽効果を有する導電体が追加で配置されうる。また、一例では、第１部材２０１と第２部材２０２との少なくともいずれかは、ラミネートフィルムなどによって皮膜され、異なる材料によって構成される多層構造を有してもよい。本実施形態では、第１部材２０１および第２部材２０２の少なくともいずれかが導電体によって形成されるものとして説明を行う。これによって、断熱部材２００が、送信アンテナ２１から送出されたマイクロ波を収容空間内に閉じ込めるためのマイクロ波シールド１５として機能することができる。例えば、収容空間１２側に配置される第１部材２０１が導電体にである。これによって、より収容空間１２に熱を閉じ込めながら収容空間外の他の部分への熱伝導を抑制することができる。

　隙間２０３には、真空状態に設定され、一例では、隙間２０３に芯材が配置されうる。芯材は、ヒュームドシリカなどの無機粒子や、硬質ウレタンやグラスウールなどの無機繊維、またはマイクロポーラス構造を有するマイクロポーラス材を含む。これらの芯材を第１部材２０１および第２部材２０２で真空封止またはガス封入することで断熱部材２００を形成することができる。

　また、断熱部材２００の少なくとも一部には、空気流路１４や、送信アンテナ２１や物品検知部３４などの配線が通される導通路が設けられうる。例えば、第１部材に設けられた開口（第１開口）と、第２部材に設けられた開口（第２開口）とを筒状部材によって接続することで、断熱部材２００の隙間２０３を真空状態に維持したまま、空気流路１４などの導通路を形成することができる。

　図２Ｂに、図２Ａに示す断熱部材２００の上方斜視図を示す。断熱部材２００は、円柱形状の収容部１２を囲むように、有底の円筒形状を有する。このように、収容部１２を囲むように断熱部材２００が配置されることで、収容部１２の断熱性を向上することができ、タバコスティック４０の加熱効率の向上や、加熱中のタバコスティック４０の温度低下を防ぐことができる。なお、図２Ｂの例では、断熱部材２００が円筒形状を有するものとして図示しているが角筒形状であってもよく、有底の筒状形状を形成すればよい。

　＜変形例１＞
　図２Ａでは、収容部１２は、断熱部材２００によって囲まれるように配置されている。このため、図２Ａに示す断熱部材２００には、空気流路１４や配線のための開口を設けるために加工が行われる。

　図３Ａに示す変形例では、複数の断熱部材２００ａ、２００ｂによってマイクロ波シールド１５が形成される。また、断熱部材２００ａ、２００ｂ、および断熱部材２００ａ、２００ｂを接続する接続部材３００によってマイクロ波シールド１５が形成される。断熱部材２００ａは第１部材２０１ａおよび第２部材２０２ａによって形成され、第１部材２０１ａと第２部材２０２ａとの間には隙間２０３ａが配置される。同様に、断熱部材２００ｂは第３部材２０１ｂおよび第４部材２０２ｂによって形成され、第３部材２０１ｂと第４部材２０２ｂとの間には隙間２０３ｂが配置される。第１の断熱部材２００ａと第２の断熱部材２００ｂとはタバコスティック４０の軸方向で異なる位置に配置される。第１部材２０１ａ、第２部材２０２ａ、第３部材２０１ｂ、第４部材２０２ｂはそれぞれ第１部材２０１および第２部材２０２を参照して説明した材料によって構成されればよく、隙間２０３ａ、２０３ｂも隙間２０３と同様の構成を有することができる。

　図３Ｂは、図３Ａの点線３０１で囲われた断熱部材２００ｂおよび接続部材３００の上方斜視図を示す。接続部材３００は、筒状の形状であり、断熱部材２００ｂは有底の筒状の形状を有し、断熱部材２００ｂのＺ方向上方の端部で断熱部材２００ｂと接続部材３００が接続される。なお、複数の断熱部材２００の配置は図３Ａ、図３Ｂの例に限定されず、例えば複数の断熱部材２００がタバコスティック４０の周面に沿って接続されることで筒状の形状が形成されてもよい。このような場合は、断熱部材２００は板状の形状であってもよい。

　図３Ａ、図３Ｂの例では、空気流路１４を接続部材３００に形成した開口によって形成することで、断熱部材２００ａ、２００ｂに開口を形成する必要がなくなり、断熱部材２００ａ、２００ｂの加工が容易となる。なお、３つ以上の断熱部材２００によってマイクロ波シールド１５を形成してもよい。また、接続部材３００に形成される開口の数は複数であってもよい。接続部材３００に形成される開口の大きさは一例では無線送信部２０が出力するマイクロ波の波長の１／２以下、例えば波長の１／４以下、波長の１／１０以下、波長の１／２０以下に設定される。

　＜変形例２＞
　一例では、図４に示すように、マイクロ波シールド１５は、断熱部材２００と、金属板などの板状部材とを組み合わせて形成されてもよい。すなわち、マイクロ波シールド１５の一部に断熱部材２００が配置される。断熱部材２００は円筒形状を有し、円筒の底部に板状部材４００が配置される。また、断熱部材２００のＺ方向上方に接続され、ガイド部１３を形成する筒状部材４０１が配置される。

　図４に示すマイクロ波シールド１５は、タバコスティック４０の周面に対向する面が断熱部材２００によって形成される。断熱部材２００のタバコスティック４０から見て外側にはケース１１が配置される。なお、空気流路１４や送信アンテナ２１などの構成要素は省略して図示している。

　タバコスティック４０の加熱中に、タバコスティック４０の周面に対向する吸引器１０のケース１１をユーザによって保持される場合がある。このため、断熱部材２００の配置によってタバコスティック４０の周面に対向する面の断熱性を向上することで、ケース１１を介して吸引器１０を保持するユーザの手に熱が伝わることを防ぎ、タバコスティック４０を加熱する際のユーザの利便性を向上することができる。

　＜変形例３＞
　図５に示す断熱部材２００は、ＸＹ平面と平行な面に配置された円板状の形状を有し、タバコスティック４０のＺ方向下方（－Ｚ方向）に配置される。図５に示す吸引器１０は、断熱部材２００の－Ｚ方向に無線送信部２０が配置される。無線送信部２０は、発振器や増幅器など、温度依存性のある高周波素子を備えうる。このため、タバコスティック４０に対して－Ｚ方向に位置するマイクロ波シールド１５として、断熱性の高い断熱部材２００を配置することで、タバコスティック４０の加熱の際に温度依存性の高い高周波素子へ熱が伝わることを防ぎ、無線送信部２０の動作を安定させることができる。

　なお、電源部３１が備えるバッテリや、制御部３０が備えるプロセッサも、温度によって動作特性が変化しうる。このため、タバコスティック４０の加熱に応じてこれらの回路素子へ熱が伝わることを防ぐことで、バッテリやプロセッサの動作を安定させることができる。

　＜変形例４＞
　図６に示すマイクロ波シールド１５は、タバコスティック４０の挿入方向に、タバコスティック４０の位置を決める位置決め部材６００を備える。位置決め部材６００は、金属などの導電体によって形成されてもよいし、ガラスなどの誘電体やセラミックなどの絶縁体によって形成されてもよい。位置決め部材６００が配置される位置は、収容部１２の底面であってもよいし、側面であってもよい。また、位置決め部材６００と第１部材２０１とが一体に形成されてもよい。

　＜その他の実施形態＞
　発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims

　エアロゾル生成装置であって、
　エアロゾル源を含むエアロゾル発生物品の少なくとも一部を収容する収容空間の外側に配置される第１の断熱部材と、
　電磁波を発振する発振部と、
　前記発振部で発振した前記電磁波を前記収容空間に供給するアンテナと、
　を備え、
　前記第１の断熱部材は、隙間を介して配置された第１部材と第２部材とによって構成され、
　前記第１部材と前記第２部材との間の隙間は真空封止またはガス封入されることを特徴とするエアロゾル生成装置。
　前記第１部材と前記第２部材との間の前記隙間に芯材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材および前記第２部材の少なくとも何れかは導電体であることを特徴とする請求項１または２に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材と前記第２部材とのうち、前記収容空間側に配置される部材が導電体であることを特徴とする請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材と前記第２部材とは導電体であり、前記第１部材と前記第２部材とはそれぞれの端部が接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材と前記第２部材とは非導電性材料である接合部材によって接合されていることを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材は、前記第２部材と前記エアロゾル発生物品との間に配置され、
　前記第１部材の少なくとも一部が有底かつ筒状構造を有することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材の前記筒状構造の底部に、前記収容空間に挿入された前記エアロゾル発生物品の位置を決める位置決め部材が配置されていることを特徴とする請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
　前記エアロゾル発生物品は前記エアロゾル源が収容された柱状部分を有し、
　前記柱状部分の軸方向で前記第１の断熱部材とは異なる位置に配置された第２の断熱部材を有し、
　前記第２の断熱部材は、隙間を介して配置された第３部材と第４部材とによって構成され、
　前記第３部材と前記第４部材との間の隙間は真空であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１の断熱部材と前記第２の断熱部材は接続部材によって接続され、前記接続部材には少なくとも１つの開口が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のエアロゾル生成装置。
　前記エアロゾル発生物品は前記エアロゾル源が収容された柱状部分を有し、
　前記第１の断熱部材は前記柱状部分の周面に対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材は、前記第２部材と前記エアロゾル発生物品との間に配置され、
　前記第２部材を囲むケースをさらに備え、前記第２部材と前記ケースとの間に前記発振部が設けられていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載のエアロゾル生成装置。
　前記第１部材と前記第２部材との間の隙間には空気、窒素ガス、アルゴンガス、およびクリプトンガスの少なくとも何れかが封入されることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載のエアロゾル生成装置。