JP2007511437A - Inhalation device for health preferences - Google Patents
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Abstract
人間のための健康的な嗜好用吸気装置であって、唾液に容易に溶解する芳香粉末を含んだ管状部分と粉末を口中に分散させるマウスピースとを有している。管状部分は使用者が装置を介して吸気したときに粉末と空気との混合を計量供給する手段を含んでいる。装置、管状部分およびマウスピースについて種々の形状が開示されている。
A healthy preference inhaler for humans having a tubular portion containing a fragrant powder that is easily dissolved in saliva and a mouthpiece for dispersing the powder in the mouth. The tubular portion includes means for metering a mixture of powder and air when the user inhales through the device. Various shapes have been disclosed for the device, tubular portion and mouthpiece.
Description
この発明は楽しい経験を提供する経口装置に関するものである。 The present invention relates to an oral device that provides a pleasant experience.
そのような経験を提供するものとしてはチューインガムなどの食品類がある。非食品としてはタバコ、葉巻、パイプタバコおよび噛みタバコなどがある。以下に開示する装置は特にタバコ、葉巻、パイプタバコなどの健康的な代替品を意図するものである。 Foods such as chewing gum provide such an experience. Non-food products include tobacco, cigars, pipe tobacco and chewing tobacco. The devices disclosed below are particularly intended for healthy substitutes such as tobacco, cigars, pipe tobacco and the like.
人間の呼吸管は上下の気道に分けることができる。上気道としては鼻、口、咽頭および喉頭などがある。下気道は気管、気管支、細気管支などから構成される。上下の気道間の分岐は通常喉頭と気管との連結部と考えられている。この発明の新規な装置は口吸気に基礎を置いたものである。 The human respiratory tract can be divided into upper and lower airways. The upper respiratory tract includes the nose, mouth, pharynx and larynx. The lower respiratory tract is composed of the trachea, bronchi, bronchioles and the like. The bifurcation between the upper and lower airways is usually considered the connection between the larynx and the trachea. The novel device of this invention is based on mouth inhalation.
口気道について考えると、口流れの通路は3個の領域に分割される。つまり(1)唇と前歯と舌の前端からなる入口、(2)舌と硬口蓋とによって画定される中間領域とアーチ状チャンネル、(3)通路が鼻咽頭に会合しおよび流れが垂直になる口部(oral pharynx)である。空気の流速は明らかに変動するが、0.5L/secであるとしよう。 Considering the mouth airway, the mouth flow passage is divided into three regions. That is, (1) the entrance consisting of the lips, the front teeth and the front end of the tongue, (2) the intermediate region and the arched channel defined by the tongue and the hard palate, and (3) the passage meets the nasopharynx and the flow is vertical It is the oral pharynx. Let the air flow rate fluctuate clearly but be 0.5 L / sec.
この発明の目的のひとつは人々に吸気感覚を楽しんで貰うことにある。この発明は基本的にはマウスピースを具えた管状の装置からなるものである。管状部分は芳香粉末と口に連なる空気流中に粉末の流れを計量供給する形状とを有している。 One of the objects of the present invention is to make people enjoy the feeling of inspiration. The present invention basically consists of a tubular device having a mouthpiece. The tubular portion has a shape that meteres the flow of the powder into the air flow leading to the fragrance powder and the mouth.
管状部分のサイズと形状とは装置に望まれる粉末容量および外観および使用者の快感に応じて変化できるものである。 The size and shape of the tubular portion can vary depending on the powder volume and appearance desired for the device and the user's pleasure.
この新奇な装置の使用はタバコの使用にある程度類似する。マウスピースを介して使用者が吸気すると、管状部分とマウスピースを経て新鮮な空気が末端に流れ、ついで使用者の口に入る。吸気毎に芳香粉末が使用者の口中に送り込まれる空気流と混合される。 The use of this novel device is somewhat similar to the use of tobacco. When the user inhales through the mouthpiece, fresh air flows to the end through the tubular portion and mouthpiece and then enters the user's mouth. For each inhalation, the aroma powder is mixed with an air stream that is fed into the user's mouth.
吸気が行われると、粉末粒子が特に舌の上に付着する。人間の舌は味に特に敏感であり、ある鼻通路は吸気中に臭いを感じるので、脳は装置に楽しい経験をもつようになる。設計により、装置は気道の前部つまり歯から口蓋中央部までにおいて粉末の付着を生じる。粉末粒子が咽頭に達すると粉末が苦みを生じるので、気道のこの部分での粉末の付着は重要である。 When inhalation takes place, the powder particles adhere especially on the tongue. The human tongue is particularly sensitive to taste, and certain nasal passages smell during inspiration, which makes the brain have a pleasant experience with the device. By design, the device causes powder deposition at the front of the airway, that is, from the teeth to the center of the palate. As the powder particles reach the pharynx, the powder causes bitterness, so the adhesion of the powder in this part of the airway is important.
この発明の装置は2相流(または空気と粉末)を制御して第1と第2の領域において粉末粒子を付着させかつ第3以上の領域での粒子付着を回避するように設計されている。この発明の装置は2相流について特別の効果を達成すべく、以下の物理的な事項を変化させることができる。つまり空気の流速、空気流の体積、空気流の方向、粉末密度、粉末粒子サイズおよび唾液中での粉末溶解の速さなどがそれである。 The device of this invention is designed to control two-phase flow (or air and powder) to deposit powder particles in the first and second regions and avoid particle adhesion in the third and higher regions. . The device of the present invention can change the following physical items to achieve special effects for two-phase flow. That is, air flow rate, air flow volume, air flow direction, powder density, powder particle size, and speed of powder dissolution in saliva.
図1において、この発明の装置はマウスピース1、中空または管状の円筒状本体2および装置中に空気を引き入れるための末端フィルターまたは端部キャップ3を有している。一般に該装置はタバコよりは若干太くて長いが葉巻よりは細くて短いものである。
In FIG. 1, the device of the present invention has a
図2において、装置を通って引込まれる空気流がない場合には、粉末17が押上げリング16、内管13、外管14、下側ゲート25および上側ゲート18間の領域内に閉じ込められている。使用者が吸気すると、空気11が末端フィルター3を経て装置内に流れ込む。ついで空気は内管13と下側ゲート25のチャンネル23を通って上側ゲート18の方に流れる。
In FIG. 2, when there is no air flow drawn through the device, the
上側ゲート18のチャンネル24に到達する前に、空気は粉末17を含んだ領域を経て流れる。空気はある量の粉末を巻き込んで上側ゲート18のチャンネル24を通る2相流となる。この2相流21はマウスピース19中のチャンネル20を通過し、最終的には角度付きチャンネル27を経て口中に至る。
Before reaching the
空気が下側ゲート25と上側ゲート18との間の領域を通過して芳香粉末が巻き込まれると、リング16と粉末17に対して作用している圧縮バネ15に反応して追加の粉末が連続的にこの領域に供給される。
As air passes through the area between the
マウスピース19の出口にある角度付きチャンネル27が2相流を選択された角度に指向させて粉末を使用者の口中に分布して咽頭中への粉末流の通過を回避する。粉末は使用者の舌、口蓋および通常唾で覆われている他の表面に当たり、咽頭を通過しない。
An
図3に示すのはマウスピース19の構造である。角度付きチャンネル27の個数はチャンネル直径とマウスピース直径に応じて1個から適宜な個数まで変化可能である。チャンネルの最小直径は粉末のチャンネル27中に詰まる傾向により制約される。チャンネル27の横断面形状は異なる目的例えば製造工程のために変更できる。
FIG. 3 shows the structure of the
図4は下側ゲート25または上側ゲート18のどちらかの構造である。このゲートは同じサイズである必要はないが、上側ゲート18の通路24を若干大きくして、粉末が空気中に巻き込まれたときに2相流を受け入れるようにすることを優先する。
FIG. 4 shows the structure of either the
図5に示すのは、使用者の口中に角度付きチャンネル27より出る2相流の流れパターンを示す。2相流は明らかにマウスピース19から意図されたように広く拡散する。
Shown in FIG. 5 is a two-phase flow pattern exiting the
図6に示す装置はダックビル(duckbill)チェック弁36を有している。粉末17は内管35、押圧板34およびダックビルチェック弁36間の空間中に含まれる。圧縮バネ32が連続的に粉末17をダックビルチェック弁36の方に付勢する。バネ32が粉末17をダックビルチェック弁36と開口39の方に押圧するが吸気はなく、粉末粒子間の摩擦と粉末とダックビルチェック弁との間の摩擦が粉末を開口39から出るのを防止する。
The apparatus shown in FIG. 6 has a
空気がフィルターまたは末端キャップ31を経て吸気されると、空気は内管35と外管42との間の空間33を通って流れる46。空気は隙間41に流れてダックビルチェック弁36中に至り開口39に連なる37空間43中の粉末17を拾う。開口39を出て2相粉末と空気流はマウスピース19中のチャンネル27を通過して使用者の口中に出る21。
As air is inhaled through the filter or
図7に示すのは、この装置の第3の実施例であって、空気はフィルターまたはキャップ59を経て吸気されて、圧縮バネ57を含む管53の空間56に流れ込む。圧縮バネ57は空気の通過を許すが粉末17の空間56への通過は許さない多孔性のバネ板55に作用する。粉末17は領域52中で空気がその中を通過してある量の粉末を巻き込むに充分な粒子サイズである。巻き込んだ粒子とともに、2相流がマウスピース19のチャンネル51中で起きて、流れが21で示すように口中にはいる。粉末17が使われると、バネ57が粉末17を圧縮して適宜な量の粉末を領域52に再供給する。
FIG. 7 shows a third embodiment of the device, in which air is drawn through a filter or
図8、9に示すのはこの発明の第4の実施例であって、吸気が行われると、空気81がフィルターまたは端部キャップ69と環状フィルター72とに流れる。フィルター69を通って吸気された空気はバネ67を有した空間66中に通過する。空気は粉末17を通り領域60で粉末を巻き込み、マウスピース62のチャンネル61中に2相流を形成する。
FIGS. 8 and 9 show a fourth embodiment of the present invention. When intake is performed,
管側壁63中の環状フィルター72は粉末17とマウスピース62間の複数のスロット71に至る。スロット71を通る追加の空気流は追加の粉末を巻き込みチャンネル61内で2相流と混合する。2相流は21においてマウスピース62を出る。さらなる変化例にあっては、非孔性バネ板65が全ての吸気をフィルター72、スロット71を通らせる。
The
図10に示すのは、螺旋コア式の設計であって、バネは除かれて管89中に螺旋コア86が配置されている。粉末は該螺旋コア86内に緩く入っている85。吸気されると、空気88はフィルター87を通りついで粉末と螺旋コア86とを通過する。
Shown in FIG. 10 is a spiral core design where the spring is removed and a
空気が螺旋コア86と粉末とを通過すると、粉末の一部が巻き込まれて2相流を生成し、これがマウスピース82内のチャンネル83に入る。螺旋コア86は循環空気流を生成し、吸気が続くとこれが全ての粉末を巻き込む。2相流はついで81で示すようにマウスピース82を出る。環状フィルター84が追加の空気を受け入れて巻き込まれた粉末の空気に対する混合比をチャンネル83内で調節する。
As air passes through the
装置が垂直式の場合には、螺旋コア86が粉末が落下して密になる傾向を和らげる働きをする。螺旋コア86のピッチは小さくして粉末を制御するようにしなければならない。吸気中装置は殆ど水平に近いが、梱包、出荷または貯蔵中は殆ど垂直である。
When the device is vertical, the
図10に用いられるマウスピース82においては、2相流はマウスピースの端部に非常に近い位置でマウスピースを離れる。人間の口は通常唾液で湿っているので、マウスピースからの出口は唾液と粉末粒子の混合物で塞がれることがある。この閉塞を避けるべく、マウスピース82は、出口をその中心線近くに配置し出口の角度は保ったままになるように、変形される。
In the
図11において、改造マウスピース90の2相流チャンネル97は2個の小さなチャンネル91に連なっており、マウスピースの中心線近くで92において開口94、95に角度をなす。2相流93はマウスピースの中心近くから口に入る。
In FIG. 11, the two-
図12に図10の装置に取り付けられた変形マウスピース90を示す。
FIG. 12 shows a modified
図13、14において、図10、12の螺旋コア100は変形されてバネ状の形状となってマウスピース101に取り付けられる。螺旋コア100は管102中に緩く適合し、103において末端105に当接している。マウスピース101を押圧すると、螺旋コア100は圧縮解放されて空間104内の粉末を乱し、粉末の詰まりを回避する。
13 and 14, the
図15、16に示すこの発明の装置の第6の実施例において、フィルター136は管102と螺旋コア100を越えたマウスピース101への入口に位置される。孔138のサイズを調節することにより、2相流中の粉末粒子の比を制御できる。さらに孔138の形状もまた2相流の挙動に影響を与える。例えば図16に示すように、孔は円形140、五角形141または三角形142であってもよく、サイズ139が異なってもよい。
In the sixth embodiment of the device of the present invention shown in FIGS. 15 and 16, the
図17、18にこの発明の装置の第7の実施例を示す。内管111が外管112に対して軸状に設けられており、これにより環状隙間106を与えている。粉末105は内管111内に置かれ、内管111には環状隙間106に連なる孔118が形成されている。110に示すように粉末105は孔118を通って隙間106に流れようとする。使用者が吸気すると、空気流107は末端87に入り、隙間106を通って移動して108、粉末110を巻き込んで2相流109を形成する。2相流はついでマウスピース113に入り通路116を通って流出する。
17 and 18 show a seventh embodiment of the apparatus of the present invention. The
図18に示すように内管はキャップ114、115を有しており、タブ120とともに環状隙間106への通路を構成している。
As shown in FIG. 18, the inner tube has
図19にマウスピースの他の変形を示す。この改造マウスピース130は水平・垂直主軸を有した楕円形であって、使用者が通常使用するときは立っている。図20に示すようにマウスピース130を適切に管112に取り付けると、孔118の列が下方を指向して、粉末105は重力を利用して内管111から環状隙間106中に出る。上記のように環状隙間106中の空気は2相流109となってマウスピース131を出る。
FIG. 19 shows another modification of the mouthpiece. The modified
第7の実施例の内管111の孔118は出荷・使用前の貯蔵中はシールされなければならない。図21に示すのは変形端部キャップまたはフィルター150であって、その中身の詰まった端部156は内管111に挿入されて管端部をシールする。使用時には、空気はキャップ150の中空部154からスロット151を経て内管111と外管112との間の環状隙間106に流れ込む。
The
図22Aに内管111の孔118を閉塞するためのシール帯体140の構造を示す。このシール帯体は中央近くに孔ライン145、146を具えた紙にするのが望ましい。これら2本の孔ライン145、146はシール帯体を図22Bの147に示した形状にする際のシール帯体を曲げるための便利な折り線を与えるものである。帯体147の端部141、143近くには2本の追加の孔ライン142、144が端部を強制分断するためにある。孔118について組み立てる前に帯体140は形状147に折り曲げられる。
FIG. 22A shows the structure of the
図23Aに内管111と外管112との間の装置内部のシール帯体147を示す。これは孔118をシールして粉末が環状隙間106内に漏出するのを防止するものである。図23Bに示すシール帯体147は末端キャップ150を包絡している。この帯体147は端部キャップ150内のノッチ153、158に適合する。使用者が帯体の中央部148を握ったときに、ノッチ153、158により帯体147は長手方向に滑動できる。
FIG. 23A shows a
図24、25に示すように、使用者はシール帯体147を内管111の孔118から引っ張り出して粉末を露出させて、その一部が環状隙間106中に流れる。2個のシール帯体端部141、143は端部キャップ150のノッチ153、158より大きいので、図21に示すようにこれらはノッチを通過できない。帯体は孔ライン142、144において破断して、端部141、143を離れ、ノッチ153、158に詰まってノッチ153、158を介しての粉末の散逸を防止する。
As shown in FIGS. 24 and 25, the user pulls out the
図26にこの発明の装置の変化例を示す。装置200は2個の半筒状管201、202を有している。管201、202は仕切205により分断されている。管202は使用前に粉末204を含んでいる。203で示すように、管201、202間には開口がある。
FIG. 26 shows a variation of the apparatus of the present invention. The
装置200の末端206には計量供給スロット207があり、空気流208をして管201を通過させる。使用者がマウスピース209の端部201で吸気すると、空気208はスロット207を流過して装置200の底部217近くで粉末と混合する。ついで流れは空気−粉末2相流219となり、マウスピース209を通って使用者の口に入る。
At the
末端206の近くには薄いフィルムドアー211があり、通常は閉じられて、使用者により空気208が引込まれてドアーを強制的に開かない限りは、底部217近くの粉末が管201内に移動するのを防止する。
Near the
図27にマウスピース209の形状の詳細を示す。空気粉末流219がマウスピース209に入ると、障壁255が流れの下部216を流れの上部218に押しやり流れ220となる。該流れ220はついで使用者の口に入る前に表面212により角度213で再指向221される。粉末粒子の重量により粉末は舌と周囲の唾液で覆われた口の組織の上に付着する。
FIG. 27 shows details of the shape of the
図28に図26実施例の末端の変形例を示す。管202からの粉末は方向232にチャンネル230を通って流れて管201中に至る。チャンネル230に流入した後粉末は管201中に直接には流れずに、障壁250が粉末を方向234、235に押しやり、流れは開口251、252に至る。障壁250は粉末がランダムに管201に流れる傾向を減殺し薄フィルム211の目的に寄与する。チャンネル230のサイズは粉末の流れを増加・低減するように設計でき、したがって、粉末の流れを計量供給する働きをする。
FIG. 28 shows a modification of the end of the embodiment shown in FIG. Powder from
周囲からの空気流236、237および238は空気スロット240、241、242を通過する。図28A、Cにおいて、方向234、235に流れた後空気流237は粉末を管201中に2相流(空気と粉末)として運搬する。スロット240、241および242のサイズは入ってくる空気の流速を計量供給するように設計される。
図26に示すように、重力260により管202から管201に粉末を動かすような装置の配列を使用者が自然に知るようにマウスピース209は形状付けられている。製造時には、一片の材料がスロット240を経てチャンネル230に挿入されて粉末を管202から出ないようにする。使用の直前に、該材料片がスロット240から引き出される。
As shown in FIG. 26, the
上記されたように、マウスピースは空気粉末混合物を喉に対して斜めに指向させて喉を直接指向することを回避するように設計されている。粉末粒子は舌や口管中によく付着するようなサイズにされている。粒子サイズは100〜250mmであるのが望ましい。芳香粉末顆粒がよく作用する。顆粒化プロセスでは砂糖、クエン酸および芳香粉末(コーヒー、ミント、ストロベリーなど)の全ての成分が個々の顆粒に結合される。これに代えて、砂糖顆粒、柑橘類顆粒および顆粒状の芳香粉末を一緒に混合してもよい。 As described above, the mouthpiece is designed to direct the air powder mixture diagonally relative to the throat to avoid directing the throat directly. The powder particles are sized to adhere well to the tongue and mouth tube. The particle size is desirably 100 to 250 mm. Aroma powder granules work well. In the granulation process, all ingredients of sugar, citric acid and aroma powder (coffee, mint, strawberry, etc.) are combined into individual granules. Alternatively, sugar granules, citrus granules and granular aroma powder may be mixed together.
適切な芳香粉末としてはスイス・ジュネーブのFirmenick社によるDurarome(商標名)などがある。これらの粉末は口中で迅速に溶解する物質でカプセル化されて、芳香を迅速に放出する。微細な珪酸塩凝結防止剤(anti−caking agent)を添加してもよい。 Suitable aroma powders include Durarom (trade name) from Firmenick, Geneva, Switzerland. These powders are encapsulated with a substance that dissolves quickly in the mouth to release fragrance quickly. A fine anti-caking agent may be added.
この発明は経口嗜好品などの製造分野において広く利用される。 This invention is widely used in the field of manufacturing oral preference products and the like.
1、19: マウスピース
17: 粉末
21: 2相流
1, 19: Mouthpiece 17: Powder 21: Two-phase flow
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