JP2009131367A - エアロゾル吸引器 - Google Patents

Abstract

【課題】１回当たりの吸引作動時、エアロゾルの発生量を安定させることができるエアロゾル吸引器を提供する。
【解決手段】エアロゾル吸引器は、ユーザによる吸引動作時、エアロゾルの原料である溶液を噴霧させる噴霧口（２４）と、吸引動作の強弱に応じて動く可動壁（３４）と、この可動壁（３４）に連動し、噴霧口（２４）の開度を調整するニードル弁（４０）とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ユーザに医薬や嗜好品等をエアロゾルの形態で供給するエアロゾル吸引器に関する。

この種のエアロゾル吸引器として、香味発生装置（例えば、特許文献１）が知られている。この公知の香味発生装置は、マウスピースを備えたケーシングを備え、このケーシング内には、マウスピースに連なるガス流路、エアロゾルの原料となる溶液を蓄えた容器及び容器からガス流路内に溶液を導く一方、その先端にヒータを備えた毛細管がそれぞれ設けられている。

ユーザがマウスピースを通じてガス流路内の空気を吸引したとき、毛細管の先端から溶液が噴霧されると同時に、この噴霧はヒータからの熱を受けてエアロゾルとなり、このエアロゾルは吸引空気とともにユーザに吸引される。
特開平11-89551号公報

上述の特許文献１の香味発生装置の場合、毛細管の先端からの溶液の噴出量、即ち、エアロゾルの発生量はユーザによる吸引動作、即ち、吸引圧の強弱により大きく変動し、１回の吸引動作当たり、エアロゾルの発生量の発生量を安定させることができない。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは１回当たりの吸引動作によるエアロゾルの発生量を安定させることができるエアロゾル吸引器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のエアロゾル吸引器は、一端側に外気導入口及び他端にマウスピースを備え、内部に外気導入口から前記マウスピースに至るエアロゾル発生流路を有する吸引器本体と、内部にエアロゾルの原料となる溶液で満たされた可撓性の液貯蔵袋と、液貯蔵袋内の溶液を前記吸引器の前記エアゾル発生流路まで導く供給細管であって、エアロゾル発生流路に開口する噴霧口を有し、エアロゾル発生流路内の空気がユーザによりマウスピースを通じて吸引された吸引動作時、噴霧口からの溶液の噴霧を可能とする供給細管と、エアロゾル発生流路内に噴霧口の下流に位置して設けられ、噴霧口からの噴霧溶液を加熱してエアロゾルを発生させる発熱体と、吸引動作時、噴霧口からの溶液の噴霧量を調整する調量機構とを備える（請求項１）。

上述のエアロゾル吸引器によれば、ユーザの吸引動作時、調量機構は噴霧口からの溶液の噴霧量を調整するので、噴霧された溶液を加熱して得られるエアロゾルの発生量が安定する。
具体的には、調量機構は、吸引動作に伴うエアロゾル発生流路内の圧力低下を受け、噴霧口に向けて移動する可動壁と、この可動壁に連動して噴霧口の開度を調整するニードル弁とを含み（請求項２）、この場合、調量機構は、可動壁のための復帰ばねを更に含むことができる（請求項３）。

このような請求項２又は３の調量機構を備えたエアロゾル吸引器によれば、ユーザの吸引動作が強く、エアロゾル発生流路内の圧力低下が大きい場合、可動壁の移動を受けてニードル弁は噴霧口内に大きく進入して噴霧口の開度を絞り、噴霧口からの溶液の噴霧量を低減させる。これに対し、ユーザの吸引動作が弱いと、ニードル弁は噴霧口の開度を大きくし、溶液の噴霧量を増加させる。

一方、上述したニードル弁タイプとは別に、調量機構は膨脹バルブタイプであってもよく、この場合の調量機構は、供給細管に介挿され、液貯蔵袋から導かれた溶液を一定容量の膨脹状態まで蓄える一方、この膨脹状態からの収縮に伴い、内部の溶液を噴霧口に向けて送出させるべく弾性変形可能な膨脹バルブと、この膨脹バルブの収縮後、液貯蔵袋内の溶液を膨脹バルブに補給し、膨脹バルブを膨脹状態に復帰させる補給手段とを含む（請求項４）。この場合、補給手段は、供給細管に膨脹バルブの上流及び下流にそれぞれ位置して設けられ、噴霧口側に向かう溶液の流れのみを許容する一対の逆止弁と、エアロゾル発生流路の一部を形成すべく液貯蔵袋を囲繞し、吸引動作時の吸引圧を液貯蔵袋の周囲に付与する囲繞体とを有することができる（請求項５）。

上述の膨脹バルブタイプの調量機構によれば、吸引作動時、膨脹状態にある膨脹バルブはその弾性変形による収縮を伴い、その内部の溶液のみを噴霧口に向けて送出し、噴霧口からエアロゾル発生流路内に噴霧させる。この際、囲繞体内には吸引圧が付与されることから、液貯蔵袋は膨脹力を受け、その内部の溶液が膨脹バルブに向けて補給されることない。

吸引動作が終了すると、膨脹バルブは自身又は復帰ばねの復元力を受けて膨脹状態に復帰し、そして、囲繞体内が大気圧に復帰することで、液貯蔵袋から膨脹バルブに溶液が補強される。従って、ユーザによる１回の吸引動作当たり、膨脹バルブ内に蓄えられた一定量の溶液が噴霧口からエアロゾル発生流路内に噴霧される。

請求項１のエアロゾル吸引器は、ユーザによる吸引動作時、噴霧口からの溶液の噴霧量を調整する調量機構を備えているので、１回の吸引動作当たりにおけるエアロゾルの発生量を安定させることができる。
そして、請求項２〜５のエアロゾル吸引器はユーザの吸引動作を利用して、その調量機構を作動させることから、調量機構の構成が簡単になり、その作動上の信頼性をも高い。

図１及び図２は第１実施例のエアロゾル吸引器を示す。
エアロゾル吸引器は、吸引器本体２を備え、この吸引器本体２はロッド形状をなし、その後端部がマウスピース４として形成されている。一方、吸引器本体２はその先端に外気導入口６を有し、その内部は外気導入口６からマウスピース４に至るエアロゾル発生流路８に形成されている。

より詳しくは、エアロゾル発生流路８は一端に外気導入口６を有する空気導入管１０と、この空気導入管１０の他端とマウスピース４とを相互に接続する管状のヒータ１２とによって形成され、この実施例の場合、ヒータ１２が発熱体となる。
一方、吸引器本体２の外側にはエアロゾルの原料となる溶液を蓄えた可撓性の液貯蔵袋、即ち、溶液で満たされた液袋１４が準備されている。具体的には、液袋１４内に医薬又は嗜好品等の溶液が蓄えられ、嗜好品の場合、その溶液にはたばこ成分を含むことができる。

液袋１４は、吸引器本体２のエアロゾル発生流路８に供給細管１６及び調量リング１８を介して接続されており、調量リング１８の内部構造は図２に示されている。
図２から明らかなように調量リング１８は空気導入管１０とヒータ１２との間に介在して空気導入管１０及びヒータ１２を相互に接続し、その内部にエアロゾル発生流路８の一部となる弁室２０を形成する。この弁室２０からは調量リング１８内をその径方向に貫通する接続孔２２が形成されており、この接続孔２２はその一端にて、弁室２０、即ち、エアロゾル発生流路８に開口する噴霧口２４を形成し、その他端に供給細管１６が接続されている。

供給細管１６及び接続孔２２は液袋１４内の溶液を毛細管現象により、噴霧口２４まで導く流路断面積（例えば、０．１〜０．９ｍｍの内径）及び長さを有し、噴霧口２４は図２から明らかなように噴霧口２４はヒータ１２の上流に位置付けられている。
なお、噴霧口２４を有する調量リング１８の内周面は弁室２０の流路断面積を絞る絞り部として形成されていてもよい。

上述のヒータ１２は、本実施例の場合、セラミックヒータがあるが、他の材料からなるヒータであってもよく、そして、その外周面は耐熱性を有する断熱被膜２６（図２）により覆われているのが望ましい。
一方、調量リング１８の外周面には噴霧口２４に対して調量リング１８の直径方向に離間した位置に円形の凹所２８が形成されており、この凹所２８内に扁平な中空の感圧筒３０が収容されている。感圧筒３０は弾性材料から形成され、凹所２８の底に固定された内端壁３２と、凹所２８から露出した外端壁とを有し、この外端壁はベロフラムからなる可動壁３４として形成されている。更に、感圧筒３０内には圧縮コイルばねからなる復帰ばね３６が収容されており、この復帰ばね３６は内端壁３２と可動壁３４との間に架け渡され、可動壁３４を調量リング１８の径方向外側に向けて付勢している。

感圧筒３０の内端壁３２及び凹所２８の底には、感圧筒３０内と弁室２０（エアロゾル発生流路８）とを相互に連通させる開口３８が形成され、この開口３８を通じてエアロゾル発生流路８内の圧力変動が感圧筒３０内に伝播可能となっている。
図２から明らかなように、開口３８は噴霧口２４と同一の軸線上に位置付けられ、この軸線上にニードル弁４０が配置されている。このニードル弁４０はその基端が可動壁３４に固定された状態で、弁室２０内を通じて噴霧口２４に向けて延び、そのテーパ状をなす先端が噴霧口２４を通じて接続孔２２に進入している。

上述した第１実施例のエアロゾル吸引器にあっては、その使用に先立ち、液袋１４内の溶液は供給細管１６及び接続孔２２を通じて噴霧口２４まで導かれた状態にあり、ヒータ１２は所定温度まで昇温された状態にある。
この状態で、ユーザがマウスピース４を通じてエアロゾル発生流路８内の空気を吸引する吸引動作を行うと、エアロゾル発生流路８内の圧力は負圧になり、この負圧は外気導入口６からエアロゾル発生流路８内への外気の導入を伴い、エアロゾル発生流路８内に外気導入口６からマウスピース４に向かう空気の流れ、つまり、吸引空気流を生じさせ、このような吸引空気流は、噴霧口２４からエアロゾル発生流路８内に溶液を霧状にして噴出させる。

この際の溶液の噴霧はその粒径が比較的大きいものの、ここでの噴霧は吸引空気流によりヒータ１２に直ちに移送され、そして、ヒータ１２にて加熱されることで粒径が１μｍ以下のエアロゾルとなり、このエアロゾルが吸引空気流とともにユーザの口内に吸引される。
前述したようにエアロゾル発生流路８内の負圧は開口３８を通じて感圧筒３０内に伝播されることから、感圧筒３０の可動壁３４はその負圧を受けることで、復帰ばね３６の付勢力に抗して可動壁３４を弁室２０側に移動し、この移動に伴い、ニードル弁４０の先端は噴霧口２４内に更に進入する。このようなニードル弁４０の進入は噴霧口２４の開度を減少させ、噴霧口２４からの溶液の噴霧を制限する。

ここで、ニードル弁４０の進入による噴霧口２４の開度減少は、負圧の大きさ、つまり、ユーザによる吸引動作による吸引圧に反比例し、それ故、ユーザによる吸引動作の強弱に拘わらず、噴霧口２４からの溶液の噴霧量、即ち、エアロゾルの発生量を安定させることができ、１回の吸引動作当たり、ユーザが吸引するエアロゾル量を一定にすることができる。

なお、吸引動作が終了し、エアロゾル発生流路８内の圧力が大気圧に復帰すれば、感圧筒３０の可動壁３４はその復帰ばね３６の付勢力を受けて、ニードル弁４０とともに復動し、噴霧口２４の開度は元の状態に復帰する。
本発明は、上述の一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、一実施例の場合、感圧筒３０の可動壁３４自体が十分な復元力を備えていれば、復帰ばね３６のみならず、調量リング１８自体をも省略することができる。この場合、可動壁３４は空気導入管１０の周壁の一部を形成する一方、噴霧口２４は空気導入管１０の内周面に形成されるか、又は、供給細管１６自体によって形成される。

次に、図３を参照して、変形例のエアロゾル吸引器を説明する。この変形例を説明にするあたり、一実施例の部材及び部位と同様な機能を発揮する部材及び部位には同一の参照符号を付し、それらの説明は省略する。
変形例のエアロゾル吸引器は、供給細管１６に介挿された拡縮可能な袋、所謂、膨脹バルブ４２を備えており、この膨脹バルブ４２はその弾性変形により膨縮可能である。詳しくは、膨脹バルブ４２が膨脹状態にあるとき、膨脹バルブ４２はその内部に液袋１４から導かれた一定量の溶液を蓄えることができ、そして、その収縮に伴い、蓄えた溶液を送出することができる。

また、供給細管１６には一対の逆止弁４４ａ，４４ｂが介挿され、これら逆止弁４４ａ，４４ｂは膨脹バルブ４２の上流及び下流のそれぞれに位置付けられ、液袋１４から噴霧口２４に向かう方向の溶液の流れのみを許容する。
なお、この変形例の場合にも、前述した如く噴霧口２４は空気導入管１０の内周面に形成されるか、又は、供給細管１６自体によって形成されている。

更に、図３から明らかなように、空気導入管１０の先端には囲繞体４６が接続されており、この囲繞体４６はその内部に液袋１４を収容し、エアロゾル発生流路８の一部を形成している。即ち、囲繞体４６には前述した外気導入口６が形成され、ユーザによる吸引作動時、外気導入口６から流入する外気は囲繞体４６内を経て空気導入管１０に導かれるようになっている。

上述した変形例のエアロゾル吸引器の場合、ユーザによる吸引作動時、噴霧口２４からエアロゾル発生流路８内に溶液が噴霧されると、これに伴い、膨脹バルブ４２は弾性変形し、その容積が零となるまで収縮する。この際、膨脹バルブ４２から液袋１４への溶液の逆流は上流側の逆止弁４４ａにより阻止されていることから、膨脹バルブ４２内の溶液の全量が噴霧口２４に向けて送出される。

それ故、１回の吸引動作当たり、膨脹バルブ４２内に蓄えられた溶液の全量だけがエアロゾル発生流路８内に噴霧され、この溶液の噴霧がエアロゾルとなって、吸引空気流とともにユーザに吸引される。
この点に関して更に詳述すれば、吸引動作時、吸引空気流は外気導入口６から囲繞体４６内、即ち、液袋１４の周囲を経て、噴霧口２４に向けて流れることから、囲繞体４６内は大気よりも低い負圧となる。このような負圧は液袋１４を外側に向けて拡張させるように吸引することから、液袋１４からの溶液が膨脹バルブ４２に向けて送出されることはなく、よって、膨脹バルブ４２はその容積が零になるまで収縮する。この結果、１回当たりの吸引動作時、エアロゾル発生流路８への溶液の噴霧量、即ち、エアロゾルの発生量を安定させることができる。

この後、吸引動作が終了すれば、膨脹バルブ４２は自身の復元力により、元の膨脹状態に復帰しようとし、また、この際、囲繞体４６内の圧力が大気圧に復帰することから、液袋１４内の溶液は膨脹バルブ４２に補給され、膨脹バルブ４２はその内部を一定量の溶液で満たした膨脹状態に復帰する。この際、膨脹バルブ４２から下流の供給細管１６内に滞留する溶液が膨脹バルブ４２に向けて逆流しようとしても、この逆流は下流の逆止弁４４ｂにより阻止されるので、膨脹バルブ４２への溶液の補給量は、前回の吸引動作時、膨脹バルブ４２からの溶液の送出量に一致する。

なお、変形例の場合、膨脹バルブ４２はその内部に復帰ばねを収容したものであってもよい。

一実施例のエアロゾル吸引器を示す概略図である。 図１のエアロゾル吸引器の一部を示す拡大断面図である。 変形例のエアロゾル吸引器を示す概略図である。

符号の説明

２ 吸引器本体
４ マウスピース
６ 外気導入口
８ エアロゾル発生流路
１２ ヒータ（発熱体）
１４ 液袋（液貯蔵袋）
１６ 供給細管
１８ 調量リング
２２ 接続孔
２４ 噴霧口（調量機構）
３０ 感圧筒
３４ 可動壁
３６ 復帰ばね
４０ ニードル弁（調量機構）
４２ 膨脹バルブ（調量機構）
４４ａ，４４ｂ 逆止弁（調量機構）
４６ 囲繞体（調量機構）

Claims (5)

1. 一端側に外気導入口及び他端にマウスピースを備え、内部に前記外気導入口から前記マウスピースに至るエアロゾル発生流路を有する吸引器本体と、
   内部にエアロゾルの原料となる溶液で満たされた可撓性の液貯蔵袋と、
   前記液貯蔵袋内の溶液を前記吸引器の前記エアゾル発生流路まで導く供給細管であって、
   前記エアロゾル発生流路に開口する噴霧口を有し、前記エアロゾル発生流路内の空気がユーザによりマウスピースを通じて吸引された吸引動作時、前記噴霧口からの溶液の噴霧を可能とする供給細管と、
   前記エアロゾル発生流路内に前記噴霧口の下流に位置して設けられ、前記噴霧口からの噴霧溶液を加熱してエアロゾルを発生させる発熱体と、
   前記吸引動作時、前記噴霧口からの溶液の噴霧量を調整する調量機構と
   を具備したことを特徴とするエアロゾル吸引器。
2. 前記調量機構は、
   前記吸引動作に伴う前記エアロゾル発生流路内の圧力低下を受け、前記噴霧口に向けて移動する可動壁と、
   前記可動壁に連動して前記噴霧口の開度を調整するニードル弁と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。
3. 前記調量機構は、前記可動壁のための復帰ばねを更に含むことを特徴とする請求項２に記載のエアロゾル吸引器。
4. 前記調量機構は、
   前記供給細管に介挿され、前記液貯蔵袋から導かれた溶液を一定容量の膨脹状態まで蓄える一方、この膨脹態からの収縮に伴い、内部の溶液を前記噴霧口に向けて送出させるべく弾性変形可能な膨脹バルブと、
   前記膨脹バルブの収縮後、前記液貯蔵袋内の溶液を前記膨脹バルブに補給し、前記膨脹バルブを前記膨脹状態に復帰させる補給手段と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル吸引器。
5. 前記補給手段は、
   前記供給細管に前記膨脹バルブの上流及び下流にそれぞれ位置して設けられ、前記噴霧口側に向かう溶液の流れのみを許容する一対の逆止弁と、
   前記エアロゾル発生流路の一部を形成すべく前記液貯蔵袋を囲繞し、前記吸引動作時の吸引圧を前記液貯蔵袋の周囲に付与する囲繞体と
   を有することを特徴とする請求項４に記載のエアロゾル吸引器。

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