JP2015505475A - 改良した電子式シガレット及びその改良方法 - Google Patents

Abstract

電子式喫煙物が、液体材料を有する液体供給部と、液体材料を気化させてエアロゾルを形成するのに充分な温度にこの液体材料を加熱する作用を行いうるヒータと、液体材料と連通するとともにヒータと連通する芯であって、この芯により液体材料をヒータに送給する当該芯と、前記電子式喫煙物の所定の検査状態の下で予め決定した吸引抵抗を確立するように作用しうる少なくとも１つの空気吸入口とを具えている。

Description

本発明は、改良した電子式シガレット及びその改良方法に関するものである。

[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１２年１月３１日に出願された米国仮特許出願第61/593,004号及び２０１３年１月１４日に出願された米国仮特許出願第13/741,267号の関連出願であり、米国特許法第１１９条の下でこれらの仮出願に基づく優先権を主張するものであり、これらの各々の開示内容は、参照することによりその全体が説明されているようにここに導入されるものである。

電子式シガレット又は電子式シガー（これらを総称して“喫煙物”と称する）は、液状材料を蒸発させてエアロゾルすなわち“蒸気”を生ぜしめるヒータ素子を含むものとして提供されている。ヒータ素子は、芯（ウイック）が全長に亘って延在している抵抗性ヒータコイルを有するようにするのが好ましい。このヒータコイルは、パフ（たばこの一服）中にホットスポットや過大温度の個所が生じないように構成するとともにこのようにする材料から形成されている。

電子式の喫煙物には、蒸気出力からのより充満した口当たりが得られるようにする少なくとも２つの分散用の出口を有する口挿入端部を具えるのが好ましい。複数の出口を有する上述した口挿入端部はガスケットと協同するようにするのが好ましい。出力蒸気は、ガスケットを通って吸引されると、マウスピースのすぐ上流の空間に入り、口挿入端部の流路に入る前に気流を広げるとともに減速させ、“喫煙者”の唇又はその周囲で“熱さ”を感知するのを実質的に回避するようにする。

電子式の喫煙物は、金属容器部分と、精密成型された主要部、すなわち金属容器部分に沿う好ましくは喫煙物の金属側壁部分に沿う位置にある空気吸入口ポートとを有するのが好ましい。空気吸入口ポートは、精密公差内で精密成型されるとともに、この空気吸入口ポートは、この空気吸入口ポートと蒸気源（ヒータ）との間の空気連通通路に沿う支配的な圧力降下源となるような寸法とする。このような構成によれば、あるパフから次のパフに至って且つ一喫煙物から次の喫煙物に至ってもＲＴＤが本質的に同じに維持されるようになる。一貫性のある性能を更に高めるためには、喫煙物のＲＴＤを喫煙物の製造中に、且つ必要に応じ是正措置中に検査する。

図１は、本発明の第１の実施例による電子式シガレットを示す平面図である。 図２は、図１に示す電子式シガレットの側面の断面図である。 図３Ａは、図１に示す電子式シガレットのカートリッジ区分を有する素子の分解斜視図である。 図３Ｂは、図１に示す電子式シガレットのカートリッジ区分の空気吸入口ポートを示す詳細図である。 図４は、図１に示す電子式シガレットの口挿入端部を示す斜視図である。 図５は、図４の口挿入端部のＡ‐Ａ線上に沿う断面図である。 図６は、図１に示す電子式シガレットの口挿入端部の他の実施例を示す斜視図である。 図７は、図６の口挿入端部のＢ‐Ｂ線上に沿う断面図である。 図８は、図１に示す電子式シガレットのヒータアセンブリの拡大詳細図である。 図９Ａは、ヒータコイルと芯とのアセンブリを有する内管を、封鎖リングが配置される前の状態で示す拡大図である。 図９Ｂは、ヒータコイルと芯とのアセンブリを有する内管を、封鎖リングが配置された後の状態で示す拡大図である。 図１０は、図１の電子式シガレットに対して用いるための口挿入端部の更に他の（第３の）実施例を示す断面図である。 図１１は、図１０の口挿入端部の分解図である。 図１２は、図１の電子式シガレットに対して用いるための他の連結構成配置のアセンブリを示す詳細図である。 図１３は、ノッチ（切込み）を有するコネクタカソードの第２の実施例を示す斜視図である。 図１４Ａは、角度を付した穴を有するコネクタカソードの第３の実施例を示す説明図である。 図１４Ｂは、角度を付した穴を有するコネクタカソードの第３の実施例を示す説明図である。 図１４Ｃは、角度を付した穴を有するコネクタカソードの第３の実施例を示す説明図である。 図１５は、アノードを短くして空気吸入口ポートと連通させるようにしたコネクタカソード及びアノードを示す断面図である。 図１６は、外側面上にアロマ細条を有する電子式シガレットを示す平面図である。 図１７は、電子式シガレットに対して用いる口挿入端部の第４の実施例を示す斜視図である。 図１８は、第１の実施例による電子式シガレットであり、更にスリーブアセンブリを有するようにした電子式シガレットを示す断面図である。 図１９は、他の実施例による電子式シガレットを示す側面図である。

（電子式シガレットのレイアウト）
図１及び２を参照して、新規な電子式シガレット（喫煙物）６０を説明するに、この電子式シガレットは、交換式のカートリッジ（すなわち第１の区分）７０と、再使用可能な固定物（すなわち第２の区分）７２とを具えており、好適実施例ではこれらを、ねじ連結部２０５により、又はすべり嵌め、戻り止め、クランプ及びクラスプの何れか又は任意の組合せによるような他の便利な手段により、互いに結合させるようにしてある。一般には、第２の区分７２は、シガレット６０の自由端、すなわち先端部に隣接する空気吸入口ポート４５を介してこの第２の区分７２内に引込まれる空気に応答するパフセンサ１６と、バッテリ１と、制御回路とを有している。使い捨ての第１の区分７０は、液体供給領域２２と、この液体供給領域２２から芯２８を経て引込まれる液体を噴霧させるヒータ１４とを有する。ねじ連結部２０５による連結が達成されると、パフセンサの動作時にバッテリ１が第１の区分７０の電気ヒータ１４と接続しうるようになる。空気は主として１つ以上の空気吸入口ポート４４を経て第１の区分７０内に引込まれる。

好適な実施例では、カートリッジの液体が使い尽くされた場合に、第１の区分７０のみが交換されるようにする。他の構成例には、液体が供給し尽されると喫煙物６０の全体が廃棄されるようにすることを含めることができる。このような場合には、バッテリの種類やその他の特徴部が、簡単で廉価となるように設計することができるが、一般には、第２の区分が再使用又は再充電されるか或いはこれらの双方が達成される好適な実施例と同じ概念を具現化するようにする。

好適な実施例では、電子式シガレット６０を通常のシガレットとほぼ同じ大きさとする。ある実施例では、電子式シガレット６０を約８０mm〜約１１０mmの長さ、好ましくは約８０mm〜約１００mmの長さとし、約７mm〜約８mmの直径としうる。好適な実施例では、例えば、電子式シガレットを約８４mmの長さで約７．８mmの直径を有するようにする。

外管６には少なくとも１つの裏面接着式のラベルを被着するのが好ましい。このラベルは電子式シガレット６０を完全に囲むものであり、従来のシガレットの外観及び感触の双方又は何れか一方が得られるように着色及び質感の双方又は何れか一方をこのラベルに与えることができる。このラベルには、空気吸入口ポート４４が遮断するのを回避するような寸法及び配置とした穴を開けることができる。

外管６及び内管６２の双方又は何れか一方を、任意の適切な材料又はこれら材料の組合せから形成しうる。適切な材料の例には、これらの材料の一種類以上を有する金属、合金、プラスチック又は複合材料が含まれるか、或いは食料又は薬剤の分野に適した熱可塑性プラスチック、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、セラミック及びポリエチレンが含まれる。これらの材料は、軽量で非脆性とするのが好ましい。

（カートリッジ構造）
図１、２及び３を参照するに、第１の区分７０は、長手方向に延在する外管（又はケーシング）６と、この外管６内に同軸的に配置された内管（又はチムニー）６２とを有している。上流のガスケット（又はシール部材）１５のノーズ部分６１（図３Ａ参照）は内管６２の上流端部６５内に嵌合させるとともに、同時にガスケット１５の外周部６７が外管６の内面と気密封止されるようにするのが好ましい。上流のガスケット１５は中央の縦長の空気流路２０をも有しており、この空気流路２０は、中央流路２１を規定する内管６２の内部に向けて開口している。ガスケット１５の後部における横断流路３３はこのガスケット１５の中央流路２０と交差してこれに連通している。この流路３３は、ガスケット１５とカソードコネクタ片３７との間に形成されたスペース３５（図２参照）と、中央流路２０との間の連通を達成する。好適な実施例では、カソードコネクタ片３７が、ねじ連結部２０５による連結を達成するためにねじ区分を有するようにする。

カソードコネクタ片３７は、その周囲に沿って対向するノッチ３８及び３８´を有しており、これらのノッチは、カソードコネクタ片３７を外管（ケーシング）６内に挿入した際に外管６内で２つのＲＴＤ制御用の空気吸入口ポート４４及び４４´の各々の位置と整列されるようにする。一実施例では、このような整列を図３Ｂ（詳細図）に示すように表すことができる。このような整列により、空気吸入口ポート４４及び４４´を、カソードコネクタ片３７の存在により閉塞されることなしに、ねじ連結部２０５に接近させて配置しうるようになる。この配置により空気吸入口ポート４４及び４４´の領域を補強して空気吸入口ポート４４及び４４´の精密なドリリング（穴開け）を容易にもする。

（空気吸入口ポート及び吸引抵抗の制御）
好適な実施例では、少なくとも１つの空気吸入口ポート４４を、外管６内に、好ましくは、ねじ連結部２０５に隣接させて形成し、喫煙者の指がこれら空気吸入口ポートの１つを塞ぐおそれを最少にするとともに喫煙中の吸引抵抗（ＲＴＤ）を制御するようにする。ＲＴＤ制御用の空気吸入口ポート４４及び４４´の各々は精密工具により外管６内に機械加工して、これらの直径が厳密に制御されるとともに、シガレットの製造に際してあるシガレット６０から次のシガレットに複製されるようにするのが好ましい。空気吸入口ポート４４及び４４´は超硬ドリルビットにより又はその他の高精度工具及び技術の双方又は何れか一方によりドリリング形成されるようにするのが好ましい。又、外管６は、製造処理、包装及び喫煙中に空気吸入口ポート４４及び４４´の寸法及び形状が変化しないような金属又は合金から形成するのが好ましい。従って、空気吸入口ポート４４及び４４´は一貫性のあるＲＴＤを提供する。好適な実施例では、空気吸入口ポート４４及び４４´は、電子式シガレット６０が約６０mmＨ_２Ｏ〜約１５０mmＨ_２Ｏ、より好ましくは約９０mmＨ_２Ｏ〜約１１０mmＨ_２Ｏ、更に好ましくは約１００mmＨ_２Ｏ〜約１３０mmＨ_２Ｏの範囲内のＲＴＤを有するような寸法及び形状とする。

ＲＴＤ制御用の空気吸入口ポート４４及び４４´は、これら空気吸入口ポート４４及び４４´からの経路と（ヒータ１４により液体を噴霧させる）内管６２の中央流路２１とに沿う臨界オリフィス（すなわち、最小オリフィス）である。従って、空気吸入口ポート４４及び４４´はシガレット６０の吸引抵抗のレベルを制御するものであり、このレベルは、従来のシガレットの火付け時の吸引レベルに類似する吸引レベルに設定することができる。

特に図１を参照するに、正確で再現可能な吸引抵抗を保つための他の観点は外管６に金属材料を使用することであり、このことが精密な工具及び技術につながるものである。外管６に対して（よりやわらかい感覚を与えるためのプラスチックのような）他の材料が望まれる場合には、上述したことに代えて、空気吸入口ポート４４及び４４´をこれらの空気吸入口ポート４４及び４４´の位置に設けられた金属板固定物（又は挿入物）４３内に形成し、これらの空気吸入口ポート４４及び４４´の精度を維持するようにすることができる。

金属板挿入物４３は、外管６が金属製である場合にも設けることができ、この場合このような構成により、空気吸入口ポート４４及び４４´を一群のブランク金属板挿入物に別々に（オフラインで）形成及び検査しうるようにすることも考えられる。完成した何れかの金属板挿入物４３が空気吸入口ポートの直径（及びＲＴＤ）に対する基準又は仕様を満足しそこなう場合には、失敗した金属板挿入物を全体のカートリッジの集合体（第１の区分）７０に用いずに破棄するようにするのが有利である。

再び図１を参照するに、金属板挿入物４３は、外管６の外側面に又は完全に外管６内に固着される個別の片を有するようにすることができ、この場合外管６には、空気吸入口ポート４４の領域を越えて重畳させることができる特大の穴を開けるのが好ましい。又、金属板挿入物は、この金属板挿入物と外管６との間のスナップ嵌合及び接着材料の双方又は何れか一方を用いて外管６の輪郭と同一平面となるように又は完全に内部（外管６の内部）に入るような形状で固着させることも考えられる。金属板挿入物４３の空気吸入口ポート４４の形状及び位置は、金属板挿入物４３が図１に示すように配置されているか又はこれとは１８０度回転している状態でこの空気吸入口ポート４４が完全に有効状態を維持するように対称性を有するようにするのが好ましい。更に、金属板挿入物４３を外管６の内側面又は外側面上に設けることができる。又、金属板挿入物４３はシガレット６０の周囲に沿って完全に又は部分的に延在させることができる。金属板挿入物４３を、シガレット６０の周囲に沿って部分的に延在させる場合には、複数の金属板挿入物４３を用いて、各金属板挿入物４３が単一の空気吸入口ポート４４又は４４´に対応するようにすることができる。

好適な実施例では、第２の区分７２がシガレット６０の上流端部５に空気吸入口ポート４５を有し、この空気吸入口ポート４５はその近くに位置するパフセンサ１６を適切に動作させるのにまさに十分となるような寸法とする。口挿入端部８での吸引動作は、第１の区分７０のアノードポスト４７ｃ及び第２の区分７２のアノード接続ポスト４７ｂ内に設けられた中央流路を通り、且つバッテリ１と第２の区分７２の容器との間のスペース１３に沿って空気吸入口ポート４５に伝わる。これらの流路及び空気吸入口ポート４５自体は、ここを通る空気の流量が空気吸入口ポート４４及び４４´を通る空気の流量よりも著しく少なくなり、ＲＴＤに対する影響が最少となるとともにＲＴＤにおける一貫性が維持されるような寸法とする。例えば、各空気吸入口ポートは約２．０mmよりも小さい幅で約１．５mmよりも浅い深さとすることができる。例えば、各空気吸入口ポートを約０．７mm〜約０．８mmの幅で約０．７mm〜約０．８mmの深さとすることができる。好適な実施例では、シガレット６０内に導入される空気の９５％が空気吸入口ポート４４及び４４´を通り、一方、全空気流量の５％のみがシガレット６０の上流端部５における空気吸入口ポート４５を通って入り込むようにする。流量の割合は、第２の区分７２のアノードポスト４７ｂの中央流路３４を、空気吸入口ポート４４及び４４´の圧力低下よりもかなり大きな圧力低下が与えられるのに充分小さく形成することにより決定するのが好ましい。例えば、アノードポスト４７ｂの中央流路３４を、（空気吸入口ポート４４及び４４´の組合せによる水位１００mmの公称圧力降下に対比して）水位約２０００mmの圧力降下が与えられるような寸法とすることができる。

図１９を参照するに、一貫性のあるＲＴＤを製品中で維持するようにするために、除去可能な保護カバー６０１を図１９に示すように空気吸入口ポート４４及び４４´に被着させ、製造、包装、配送及び小売りでの取扱い中に且つそれ以外でほこりやくぼみによる劣化を防止するようにすることができる。消費されるまで一貫性のあるＲＴＤを維持するために、円周状の包装材又はテープ６０１により空気吸入口ポート４４及び４４´の位置で外管６を囲むように包装することができる。これに代えて又はこれに加えて、シガレット６０に再使用可能な保護カバーを設けて、上述したのと同じ又は追加の保護を達成するようにしうる。

更に、電子式シガレット用の現在の製造技術を変更させて一貫性のあるＲＴＤに対する検査を導入させるようにしうる。換言すれば、（上述したように）一貫性のあるＲＴＤを製品中に如何にして達成するかの理解を（以下に述べるように）製品の製造の途中でこのＲＴＤを如何にして検査するかの理解と関連付ける必要がある。ある電子式シガレットから次の電子式シガレットへの一貫性のあるＲＴＤを達成することにより、一貫性のある性能及び送給（デリバリ）レベルを促進させるとともに、電子式シガレットの喫煙が火をつけるシガレット又はシガーの喫煙に類似するという喫煙者の期待を満足させることにより喫煙経験を高めるようにする。後者の処置には、金属板挿入物４３を前述したように設置する前に検査する工程を含めることができ、又はこれに代え或いはこれに加えて、公称的な、しかし不活性化させた第２の区分７２を新たに製造した第１の区分７０に固定させ、気流事象を正確に再生させるが、ヒータを起動させるおそれのない無害で不活性の検査機構を形成し、圧力降下を測定する際にこの検査機構に予め決定した吸引作用を適用することにより、完成させた第１の区分７０を検査する工程を含めることができる。限定されることのない例によれば、完全に組立てられた電子式シガレットを、バージニア州チェスターフィールド所在のBorgwaldt KC社により製造された型番ＰＶ１０の圧力降下測定装置を用いて圧力降下を測定している間に、検査機構を介して吸引することができる。電子式シガレットに対する適切な圧力降下検査方法は、“Tobacco and tobacco products - Draw Resistance of Cigarettes and Pressure Drop of Filter Rods ‐ Standard Conditions and Measurement”と題する規格番号ＩＳＯ６５６５：２０１１の標準の方法から導入し、これに５．０mm〜９．０mmの直径範囲及び５０mmＷＧ（mm水位計）〜１９００mmＷＧの動作範囲で圧力降下を測定しうる機器を適用することができる。検査は数秒で終了させることができ、機器は５０mmＷＧ〜３００mmＷＧの範囲に校正することができる。

不活性化した第２の区分７２を用いる代わりに、釈放可能な検査体を用いて無害（不活性）の検査機構と同じ目的を果たすようにすることができることが考えられる。この検査体は、ＲＴＤに対する実際の再使用可能な第２の区分７２の公称効果を再生するように構成するが、新たに製造され検査段階にある第１の区分７０の機械処理や高速自動結合及び取外しを行うように最適化することができる。

ねじ連結部２０５を設けることは、ＲＴＤ検査の自動化高速機械処理及び遂行を容易にするものではない。図１２を参照するに、他の連結部２０５´は、ピン５０１及び釈放可能な戻り止５０３を有する連結部と、釈放可能な戻り止及び回転固定装置等を有する電気的な軸受面５０５との双方又は何れか一方を有しうる。図示の実施例では、戻り止５０３が隆起環状部５０９と協同する。他の例では、隆起環状部５０９に代えて又はこれに加えて１つ以上の偏倚ボールを用いることができる。このような構成によれば、自動化機械処理を容易にし、ＲＴＤの迅速で正確な検査のための容量を大きくし、ＲＴＤ検査の機械による自動化の実行を容易にする。ドリリング（穴開け）に際しての特性制御にはフィードバックループを含め、ＲＴＤの検査結果を監視して仕様から外れる傾向を検出し、減摩（worn）用のドリルビットとの交換のような是正措置を講じうるようにすることが考えられる。

図３Ａ及び３Ｂを参照するに、カソードコネクタ片３７は、その周囲３９に沿って互いに対向するノッチ３８及び３８´を有しており、このカソードコネクタ片３７を外管６内に挿入するとこれらのノッチが外管６内の２つ以上のＲＴＤ制御用の空気吸入口ポート４４及び４４´の各々の位置と整列されるようにするのが好ましい。ある実施例では、２つよりも多い（例えば、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個以上の）空気吸入口ポート４４、４４´を設けることができる。或いはまた、単一の空気吸入口ポート４４を設けることができる。一例では、このような整列を図３Ｂに示すように表すことができる。このような整列によれば、空気吸入口ポート４４及び４４´を、カソードコネクタ片３７の存在により閉塞されることなしに、ねじ連結部２０５に接近させて配置しうるようになる。この配置により空気吸入口ポート４４及び４４´の領域を補強し、これにより空気吸入口ポート４４及び４４´の精密なドリリングを容易にする作用もするようにしうる。以下に説明するように、他の配置も用いうる。

他の実施例では、図１３に示すように、カソードコネクタ片３７には、このカソードコネクタ片３７の周囲３９に形成した１つ以上のスリット３００を設けることができる。カートリッジ（第１の区分）７０の外管６は、これが停止部（又はエッジ）３０７に到達するまでコネクタ片３７のねじ切りされていない端部上を摺動させ、スリット３００の予め決定した端部をカートリッジ７０の外部に開放させて空気を入れるようにする。入った空気はスリット３００に沿ってカートリッジ７０の内部に移動しうる。スリット３００は、臨界オリフィスとして用いることができるとともに、空気吸入口ポート４４及び４４´の代わりに用いることができる。他の実施例では、スリット３００を空気吸入口ポート４４及び４４´に加えて用いることができる。

更に他の実施例では、図１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃに示すように、カソードコネクタ片３７には、角度を付した穴３０１を形成し、これらの穴をカソード連結固定物４９ｂ内の１つ以上のスロット３０２と連通させることができる。好ましくは、カソード連結固定物４９ｂがその内側部分内に空洞の環状スペース３０３を有し、この環状スペース３０３が１つ以上のスロット３０２と連通するようにしうる。空気はスロット３０２内に吸引されて環状スペース３０３内に移動し、ここから角度を付した穴３０１内に移動する。従って、スロット３０２を、角度を付した穴３０１と整列させる必要はない。その理由は、たとえ穴３０１及びスロット３０２が互いに整列されていなくても、空気は環状スペース３０３を回って、角度を付した穴３０１内に移動する為である。この構成配置によれば製造に際して利点が得られるものである。その理由は、角度を付した穴３０１をスロット３０２と整列させる必要がない為である。

更に他の実施例では、図１５に示すように、アノードポスト４７ｃを図２のアノードポスト４７ｃと比べて短くし、カソードコネクタ片３７の後方の空隙を大きくするようにすることができる。空気はスロット３０２´（その相対位置以外図１５に図示しない）を経て入り込み、環状スペース３０３を介して内部の空気吸入口ポート４４を通って吸引され、続いて空隙内に直線的に流れ、アノードポスト４７ｃの中央流路３４を通り、中央流路２０内に流れ、ヒータ１４に至る。

（液体供給領域、ヒータ及び芯）
下流のガスケット１０のノーズ部分９３は内管６２の下流端部８１内に嵌合させるのが好ましい。ガスケット１０の外周囲８２は外管６の内面９７とで実質的に気密状態にする。下流のガスケット１０は、内管６２の中央流路２１と口挿入端部８の内部との間に配置した中央流路８４を有し、この中央流路８４によりエアロゾルを中央流路２１から口挿入端部８へ伝送させる。

ガスケット１０及び１５間や外管６及び内管６２間に得られる空間が、液体供給領域２２の境界を確立する。この液体供給領域２２が液体材料を有するとともに、随意ではあるがこの液体材料を内部に蓄積する作用をする液体蓄積媒体２１０を有する。この液体蓄積媒体２１０は、綿のガーゼ又はその他の繊維性材料を巻いたものを内管６２に沿って有するようにしうる。

好適な実施例では、液体供給領域２２を内管６２及び外管６間やガスケット１０及び１５間の外側環状部６２０内に入れるようにする。この場合、液体供給領域２２が空気の中央流路２１を少なくとも部分的に囲むようになる。ヒータ１４は、液体供給領域２２の対向部分間で中央流路２１を横切るように延在する。

液体蓄積媒体２１０は、綿、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン又はこれらの任意の組合せを有する繊維性材料とするのが好ましい。繊維は、約６ミクロン〜約１５ミクロン（例えば、約８ミクロン〜約１２ミクロン又は約９ミクロン〜約１１ミクロン）の寸法範囲の直径を有するようにするのが好ましい。液体蓄積媒体２１０は、焼結した多孔質又は発泡材料とすることができる。又、繊維は呼吸不能となる寸法にするのが好ましく、その断面はＹ字状、十字状、クローバー状又はその他の適切な何らかの形状とすることができる。或いはまた、液体供給領域２２は、繊維質の蓄積媒体２１０を有さずに液体材料のみを入れた充満タンクを有するようにしうる。

又、液体材料は、電子式シガレット６０に用いるのに適した沸点を有するようにするのが好ましい。この沸点が高すぎる場合には、ヒータ１４は芯２８内の液体を気化させることができない。しかし、沸点が低すぎる場合には、ヒータ１４が起動されていない場合にも液体が気化されるおそれがある。

液体材料には、加熱時に液体から放出される揮発性のたばこ風味（フレーバー）化合物を有するたばこ含有材料を含めるのが好ましい。この液体材料はたばこ風味含有材料又はニコチン含有材料とすることもできる。これに代えて、或いはこれに加えて、液体材料に非たばこ材料を含めることができる。例えば、液体材料に、水、溶媒、エタノール、植物エキス及び自然の又は人工の風味を含めることができる。液体材料には更にエアロゾル形成体を含めるのが好ましい。適切なエアロゾル形成体の例は、グリセリン及びプロピレングリコールである。

図８をも参照するに、使用中、液体材料は、芯２８の毛管作用によりヒータ１４の近辺で液体供給領域２２及び液体蓄積媒体２１０の双方又は何れか一方から移動する。一実施例では、図８に示すように、芯２８が第１の端部２９及び第２の端部３１を有する。これら第１の端部２９及び第２の端部３１は液体蓄積媒体２１０の対向側部内に延在してこの液体蓄積媒体内に入れられた液体と接触するようになっている。又、ヒータ１４は少なくとも部分的に芯２８の中央部１１３を囲み、ヒータ１４が起動された際に芯２８の中央部１１３における液体がヒータ１４により気化されてエアロゾルを形成するようにするのが好ましい。芯２８は、液体を吸引する能力のあるフィラメント、より好ましくはガラス（又はセラミック）フィラメントの束、最も好ましくはガラスフィラメントの巻線、好ましくは３つの巻線の群を有する束を具えるのが好ましく、これらの構成の全てはフィラメント間の隙間を介する毛管作用により液体を吸引しうるものである。好ましくは、芯２８を可撓性とし、これには、それぞれ複数のフィラメントを有する３つのストランドを設ける。更に、芯２８の端部２９及び３１は可撓性にするとともに、液体供給領域２２の境界中で折り曲げうるようにすることを銘記されたい。

有利なことに、液体供給領域２２内の液体材料が酸素から保護される（その理由は、一般には酸素が芯２８を介して液体供給領域２２に入り込むことができない為である）。ある実施例では、液体材料が光からも保護される為、液体材料が劣化するおそれが著しく低減される。従って、有効期間及び清潔度を高レベルに維持しうる。

好適な実施例では、電子式シガレット６０が少なくとも約２００秒、好ましくは少なくとも約２５０秒、より好ましくは少なくとも３００秒、最も好ましくは少なくとも約３５０秒の間喫煙する動作可能となるような充分な液体材料を保持するように、液体供給領域２２の寸法及び形状を決定する。従って、液体供給領域２２は従来の１箱のシガレットに相当する。更に、電子式シガレット６０は、各パフが最大約５秒継続するように構成しうる。

（口挿入端部）
図２、３Ａ、４、５、６、７及び１７を参照するに、第１の区分７０は、少なくとも２つの分散用の出口流路２４（例えば、３個、４個、５個以上、好ましくは２〜１０個以上、より好ましくは６〜８個の出口流路、更により好ましくは２〜６個の出口流路２４又は４個の出口流路２４）を有する口挿入端部８を具えている。これらの出口流路２４は軸線から外れているオフアクシス（off-axis）状態に配置し、内管６２の中央流路２１に対して外方に角度を成す（すなわち発散する）ようにするのが好ましい。又、口挿入端部（又はフローガイド）８は、この口挿入端部８の周囲に沿って均一に分布させた出口流路２４を有し、使用中に喫煙者の口内にエアロゾルを実質的に均一に分布させるとともに喫煙者の口内の充満認識を高めるようにするのが好ましい。この場合、エアロゾルが喫煙者の口内に向かうと、このエアロゾルが喫煙者の口に入り込むとともに種々の方向に移動し、充満した口当たりが得られるようになる。これに対し、軸線上にあるオンアクシス（on-axis ）の単一の出口流路を有する電子式シガレットは、そのエアロゾルを、喫煙者の口内でより制限された位置に向かう大きな速度の単一噴流として向ける傾向にある。

更に、存在する場合にはエアロゾル内に混入するおそれのある噴霧化されていない液体材料の小滴が口挿入端部８の内面に当るか又は発散する出口流路２４を規定する壁部３０５の部分に当るか、或いはこれらの双方に当るように、これらの発散する出口流路２４が配置されるとともに内面８３を有するようにする。その結果、このような小滴が実質的に除去又は分散されてエアロゾルを良質にする。

好適な実施例では、発散する出口流路２４を、外管６の長手軸線に対して約５°〜約６０°の角度にして、使用中に喫煙者の口全体にエアロゾルをより完全に分散させるとともに小滴を除去するようにする。好適な実施例では、４つの発散する出口流路２４を設け、各出口流路２４を外管６の長手軸線に対して約４０°〜約５０°の角度、より好ましくは約４０°〜約４５°の角度、最も好ましくは約４２°の角度にする。

発散する出口流路２４の各々の直径は約０．０１５インチ〜約０．０９０インチの範囲（例えば、約０．０２０インチ〜０．０４０インチ又は約０．０２８インチ〜約０．０３８インチの範囲）とするのが好ましい。発散する出口流路２４の寸法及び発散する出口流路２４の個数は、所望に応じ電子式シガレット６０の吸引抵抗（ＲＴＤ）を調整するように選択しうる。

図１７に示す一実施例では、発散する出口流路２４とオンアクシス出口流路２６とを口挿入端部８に設けることができる。

図２に示すように、口挿入端部８の内面８３が一般にはドーム状の表面を有するようにしうる。或いはまた、図７に示すように、口挿入端部８の環状内面８３´を、平坦な端面を有する一般には円筒状又は截頭円錐状とすることができる。内面８３はその表面全体に亘って実質的に均一にするのが好ましい。更に、内面８３は口挿入端部８の長手軸線を中心として対称的にすることができる。しかし、他の実施例では、内面８３を不規則的な形状又はその他の形状或いはその双方とすることができる。

好適な実施例では、口挿入端部８の内部で、発散する出口流路２４の収束点に中空部９１１を配置する。

口挿入端部８はカートリッジ７０の外管６内に一体に固定させることができる。更に、口挿入端部８は、低密のポリエチレン、高密のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）及びこれらの任意の組合せよりなる群から選択したポリマから形成しうる。口挿入端部８は所望に応じ着色することもできる。

前述したように、複数の出口の口挿入端部８は、電子式シガレットを吸引する場合にエアロゾルの方向を分散させるとともに変更させ、より充満した口当たりが得られるようにする。エアロゾルが形成されると、このエアロゾルは内管６２内の中央流路２１を通過するとともに下流のガスケット１０内の中央流路８４を通過する。初期の原型を検査するパネル（委員会）であるパネリスト（パネラー）により、複数の発散する出口流路２４と直径が約１．３mmの中央流路とを有する口挿入端部を具えるように構成された電子式シガレットを喫煙することにより唇に“熱さ”を感じることが報告された。しかし、中央流路８４の内径を約２．６mmに増大させた電子式シガレットでは、“熱さ”を感じる報告は本質的に無くなった。

下流のガスケット１０及び口挿入端部８における且つその周囲の領域のダイナミックモデリングによれば、ガスケット１０における小さな１mm幅の中央流路８４は口挿入端部を出るエアロゾルのピーク速度を約１２メートル／秒（ｍ／ｓ）にする傾向にあることが確かめられた。これに対し、５mm幅の中央流路８４を有するシステムのモデリングによれば、口挿入端部８の発散する出口流路２４の出口において２．５ｍ／ｓのみのピーク速度が達成されるだけであり、このことは空気の速度がほぼ５分の１に減少されることを表している。上述した検査及びモデリングから分かるように、中央流路８４の直径を増大させて、複数の出口の口挿入端部８の発散する出口流路２４の出口を経て吸引される以前のエアロゾルの流れの加速を防ぐことにより、電子式シガレットに対する感覚刺激性の体験の更なる改良が達成される。

従って、エアロゾルが口挿入端部８に達する以前にこのエアロゾルの流れの加速を防ぐのに充分な直径を有する中央流路８４を有する下流のガスケット１０を具える電子式シガレットを提供するのが有利である。中央流路８４の直径は約２．０mm〜約３．０mm、より好ましくは約２．４mm〜約２．８mmとするのが好ましい。この場合、口挿入端部８は中央流路８４からの出力の流れを、速度を低減させた複数の発散した流れに分割させ、充満した口当たりが得られるようにするとともに“熱さ”の感じを回避させる。

ガスケット１０の中央流路８４の寸法を適切にすることによりエアロゾルの加速を実質的に回避する作用が得られるという点で、出口のオリフィスの出口面に傾斜したリム（図示せず）を形成し、エアロゾルが口挿入端部８に達する以前にエアロゾルの速度を更に減少させることにより、上述した機能を更に高めることができる。

他の実施例では、口挿入端部８及び下流のガスケット１０を単一片として一体に形成し、性能の一貫性を高めるとともに製造を容易にするようにしうる。

他の実施例では、図１０及び１１に示すように、図１の電子式シガレット６０に、固定片２７及び回転可能片２５を有する口挿入端部８を設けることができる。出口流路２４及び２４´はこれらの固定片２７及び回転可能片２５の各々に位置させる。これらの出口流路２４及び２４´は図示のように一致させてエアロゾルが喫煙者の口の中に入るようにする。しかし、回転可能片２５は口挿入端部８内で回転させて、固定の口挿入端部８内で１つ以上の出口流路２４を少なくとも部分的に遮断するようにしうる。従って、消費者は各パフで吸引するエアロゾルの量を調整しうる。出口流路２４及び２４´は、これらの出口流路２４及び２４´がエアロゾルの吸入中に、より充満する口当たりを提供するように発散されるように口挿入端部８内に形成しうる。

（ヒータ性能の一貫性、ホットスポット及びカルボニル軽減の改良用合金及び回路）
好適な実施例では、アノード４７ａがカソード４９ｂの下方となるように電子式シガレット６０内に配置したバッテリを電源１が有している。第２の区分７２バッテリアノードポスト４７ｂはバッテリアノード４７ａに接触するようにするのが好ましい。

更に具体的には、バッテリ１のアノード４７ａと第１の区分７０におけるヒータコイル１４との間の電気接続が、電子式シガレット６０の第２の区分７２におけるバッテリアノード接続ポスト４７ｂと、カートリッジ（第１の区分）７０のアノードポスト４７ｃと、このアノードポスト４７ｃのリム部分をヒータ素子１４（図８参照）の電気リード線１０９に接続する電気リード線４７ｄとを介して達成される。同様に、バッテリ１のカソード４９ａとヒータコイル１４の他のリード線１０９´との間の電気接続は、第２の区分７２のカソード接続固定物４９ｂと第１の区分７０のカソードコネクタ片３７との間のねじ連結部２０５を介するとともに、ここからは、固定物３７をヒータコイル１４の反対側のリード線１０９´に電気接続する電気リード線４９ｃを介して達成される。

電気リード線４７ｄ及び４９ｃとヒータリード線１０９及び１０９´とは高導電性及び耐熱性にするとともに、ヒータ１４のコイル区分１１０は高抵抗性として、主としてヒータ１４のコイル区分１１０に沿って熱が発生するようにするのが好ましい。又、電気リード線４７ｄはクリンピングによりヒータリード線１０９に接続するのが好ましい。同様に、電気リード線４９ｃをクリンピングによりヒータリード線１０９´に接続する。他の実施例では、電気リード線４７ｄ及び４９ｃをはんだ付けによりヒータリード線１０９及び１０９´に取付けることができる。クリンピングは製造速度を上げる場合に好ましいものである。

バッテリは、リチウムイオンバッテリ又はその変形体、例えば、リチウムイオンポリマバッテリとすることができる。或いはまた、バッテリをニッケル金属水素化物バッテリ、ニッケルカドミウムバッテリ、リチウムマンガンバッテリ、リチウムコバルトバッテリ又は燃料電池とすることができる。この場合、電源中のエネルギーが枯渇されるまで、又はリチウムポリマバッテリの場合には最小の電圧カットオフレベルが達成されるまで、電子式シガレット６０を喫煙者により使用しうるようにするのが好ましい。

或いはまた、電源１は再充電可能にすることができ、これには、外部の充電装置によりバッテリを充電しうる回路を含めることができる。この場合、この回路は、充電されると、予め決定したパフ数に対する電力を生じ、その後にこの回路を外部の充電装置に再接続する必要があるようにするのが好ましい。電子式シガレット６０を再充電するためには、ＵＳＢ充電器又はその他の適切な充電器アセンブリを用いることができる。

電子式シガレット６０には、パフセンサ１６を有する制御回路をも設けるのが好ましい。このパフセンサ１６は、空気圧の降下を検出するとともに電源１からヒータ１４への電圧の印加を開始するように動作しうる。制御回路は、図２に示すように、ヒータ１４を起動した際に発光するように動作しうるヒータ起動ライト４８をも有するようにしうる。このヒータ起動ライト４８は、ＬＥＤを有し且つ電子式シガレット６０の上流端に位置させ、このヒータ起動ライト４８がパフ中に石炭が燃えている状態を呈するようにするのが好ましい。更に、ヒータ起動ライト４８は、喫煙者に見えるように配置しうる。更に、ヒータ起動ライト４８は、シガレットシステムを診断するために、或いは再充電が進行中であることを表すのに用いることができる。このヒータ起動ライト４８は、喫煙者がこのヒータ起動ライト４８を起動させたり、秘密のために起動させずにこのヒータ起動ライト４８が所望に応じ喫煙中に起動しないようにさせたりするように構成することもできる。

好ましくは、少なくとも１つの空気吸入口ポート４５（図１）をパフセンサ１６に隣接させて配置し、パフセンサ１６が、喫煙者がパフ中である（一服している）ことを表す空気の流れを検出するとともに、ヒータ１４が動作していることを表すために電源１及びヒータ起動ライト４８を起動するようにする。

制御回路はパフセンサ１６と一体にし、最大期間リミッタを有するのが好ましいパフセンサ１６に応答してヒータ１４に電力を供給するようにするのが好ましい。

或いはまた、制御回路には喫煙者がパフを開始するようにする手動スイッチを設けることができる。ヒータに電流を供給する期間は、蒸発させたい液体量に応じてプリセットしうるようにする。或いはまた、パフセンサ１６が圧力降下を検出している限り、制御回路が電力をヒータ１４に供給するようにしうる。

ヒータ１４は、起動されると、このヒータ１４により囲まれた芯２８の一部分を約１０秒よりも短い期間、より好ましくは約７秒よりも短い期間の間加熱するようにするのが好ましい。従って、パワーサイクル（又は最大パフ長）を約２秒〜約１０秒（例えば、約３秒〜約９秒、約４秒〜約８秒又は約５秒〜約７秒）の範囲内にすることができる。

ヒータ１４は、芯２８を囲むワイヤコイルとするのが好ましい。適切な電気抵抗性材料の例には、チタンと、ジルコンと、タンタルと、白金族から選択した金属とが含まれる。適切な金属合金の例には、ステンレス鋼と、ニッケル；コバルト；クロム；アルミニウム；チタン；ジルコン；ハフニウム；ニオブ；モリブデン；タンタル；タングステン；錫；ガリウム；マンガン；鉄を含有する合金と、ニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼に基づく超合金とが含まれる。エネルギー伝達の動力学及び必要とする外部の物理化学特性に応じて、ヒータを例えば、ニッケルアルミナイドや、表面上にアルミナの層を有する材料や、鉄アルミナイドや、その他の複合材料から形成し、電気抵抗性の材料を、任意ではあるが、絶縁材料内に埋め込むか、又は絶縁材料でカプセル封止又は被覆するか、又はその逆にすることができる。ヒータ１４は、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケルクロム合金、超合金及びこれらの任意の組合せより成る群から選択した少なくとも１種類の材料を有するようにするのが好ましい。好適な実施例では、ヒータ１４をニッケルクロム合金又は鉄クロム合金から形成するが、後者は後に説明する理由で好ましくない。他の実施例では、ヒータ１４を外側の表面上に電気抵抗層を有するセラミックヒータとすることができる。

他の実施例では、ヒータ１４を、１９９４年１２月２９日に出願されたSikka 氏等の米国特許第 5,595,706号明細書に記載されているような鉄アルミナイド（例えば、FeAl又はFe₃ Al）又はニッケルアルミナイド（例えば、Ni₃ Al）から構成しうる。鉄アルミナイドは高抵抗性を呈する点でこの鉄アルミナイドを使用するのが有利である。FeAlは約１８０マイクロオームの抵抗を呈し、一方ステンレス鋼は約５０〜９１マイクロオームを呈する。抵抗が高くなると、電源（バッテリ）１に対する電流の引込み又は電流負荷を低くする。

好適な実施例では、ヒータコイル１４を、実質的に鉄の含有量がないニッケルクロム合金から形成する。鉄クロム合金から構成したヒータコイルは、この合金が装置の製造処理、保管及び動作の何れか又はこれらの任意の組合せの間に水と接触した場合にこれらの含有鉄の酸化を受けるということが実験により確かめられている。

グリセリン及びプロピレングリコールの双方又は何れか一方をある温度を超えて加熱することにより（ホルムアルデヒドを含む）カルボニルを生じることが知られている。酸化鉄は、カルボニルが低い温度で生じるようにこれらの反応に触媒作用を及ぼす傾向にある。実質的に含有鉄が無い合金を用いることにより、このような触媒作用が回避され、カルボニル及びその他の成分を生ぜしめる可能性を最少にする。

更に、好適な実施例の製造及び設計に当っては、ヒータコイル１４の加熱サイクル中にこのヒータコイル１４に意図的でない“ホットスポット”が発生するのを回避するために、ある観点及び手段を採用する。ホットスポットは、このホットスポットがない場合に回避される不所望な成分を生じるおそれのある、過大なピーク温度の原因となるおそれがある。

理論に拘束されることを望むものではないが、コイル１４のループ間の間隔が局部的に減少されるようにコイルヒータ１４の巻回を変える場合、ピーク温度を、所望のレベルを超えるようにさせると考えられているホットスポットを、この間隔の減少により生ぜしめると考えられる。又、ヒータコイル１４のコイルに沿って間隔を均一にし、ヒータコイル１４の巻回においてもとの均一の間隔を保つ工程を行うことにより、“ホットスポット”の影響を回避するものと考えられている。

特に図８を参照するに、所定のヒータコイル１４のコイル区分１１０全体に亘って一貫性のあるコイル間隔１１１を生ぜしめるのは、芯２８の周りにコイルを巻装する自動巻取器を使用することと、この巻装工程に対する軸として芯２８を用いることとを含む方法で達成しうることが考えられる。好適な実施例では３〜８回の巻回が好ましく、より好ましくは３〜５回の巻回とする。

コイルばね１１１の均一性は、一旦確立されると、好適な実施例の設計中及び製造途中で保たれるようにする。

特に図９Ａを参照するに、内管６２内に互いに対向するスロット６３を設けることにより、スロット６３のエッジとヒータ１４の（図８に示す）コイル区分１１０との間に衝撃を生ぜしめることなしにヒータ１４及び芯２８を内管６２の中の位置に配置するのを容易にする。従って、スロット６３のエッジヒータ１４のコイル間隔１１１に影響を及ぼしたりこのコイル間隔を変えたりすることはない。さもないと、ホットスポットの発生原因を生ぜしめてしまう。

次に図９Ｂを参照するに、密封リング６９を位置決めする場合、これが芯２８に最も近づけるか又は接触させるようにするが、この芯を押圧しないように注意する。このような位置決めにより、ヒータコイル１４に曲げモーメントを課するのを回避するとともにヒータコイル１４を曲げるのを回避する。さもないと、コイル間隔１１１が圧縮されて減少されたコイル１４の一方の側部に沿ってホットスポットを生ぜしめるおそれがある。従って、密封リング６９の上流エッジ１１４を芯２８に接近させるが、上述した曲げ作用の可能性を回避するために芯２８を越えて位置しないようにする。密封リング６９は、図９Ｂに示すように配置した場合に、ヒータコイルアセンブリとスロット６３との間に得られる空間の残りを封鎖する。

好適な実施例では、内管６２及び密封リング６９を、織った繊維ガラスから形成する。

好適な実施例では、内管６２が約４mmの直径を有し、互いに対向するスロット６３の各々が約２mm×約４mmの短径及び長径を有するようにする。

一実施例では、ヒータ１４が芯２８を少なくとも部分的に包囲しているワイヤコイルを有するようにする。本例では、このワイヤを金属ワイヤとするか、又はヒータコイルが芯２８の長さ全体に沿って又はその一部に沿って延在するようにするか、或いはこれらの双方を達成させるのが好ましい。ヒータコイル１４は芯２８の周囲を完全に又は部分的に囲むように延在させることができる。他の実施例では、ヒータコイルを芯２８に接触させないようにする。

ヒータ１４は、熱伝導により芯２８内の液体を加熱するようにするのが好ましい。或いはまた、ヒータ１４からの熱が熱伝導素子により液体に伝達しうるようにするか、又はヒータ１４が、使用中に電子式シガレットを通して吸引される到来外気に熱を伝達し、この外気の対流により液体を加熱するようにしうる。

一実施例では、芯２８が、液体を吸引する能力のあるセラミックフィラメントのセラミック芯を有するようにする。上述したように、芯２８はヒータ１４により少なくとも部分的に囲まれている。更に、好適な実施例では、芯２８が互いに対向するスロット６３を通って内管６２内に延在し、芯２８の各端部が（図２に示す）液体供給領域２２と接触するようにする。

好適な実施例では、芯２８がフィラメントを有するとともに、ガラスフィラメントの束を有するようにする。例えば、芯２８が複数のフィラメントを有するようにしうる。これらのフィラメント又はスレッドは一般には、電子式シガレットの長手方向に対して垂直な（直交する）方向で整列させることができる。好ましくは、芯２８が１〜８本のフィラメント、より好ましくは２〜６本のフィラメントを有するようにする。好適な実施例では、芯２８が３つのストランドを有し、各ストランドは、撚り合わせた複数のガラスフィラメントを有するようにする。

好適な実施例では、芯２８がフィラメントから構成され、毛管作用により液体がこれらフィラメントを介してヒータ１４に伝達されうるようにする。芯２８は、一般には十字状、クローバー状、Ｙ字状又はその他の適切な何らかの形状とすることができる断面を有するフィラメントを具えるようにしうる。

芯２８は適切な何らかの材料又はこれら材料の組合せを有するのが好ましい。これらの適切な材料の例は、ガラスや、セラミック又はグラファイトを主成分とする材料である。更に、芯２８は、濃度、粘度、表面張力及び蒸気圧のような種々の液体物理特性を有するエアロゾル発生用液体に適合する適切な如何なる毛管吸引作用を有するようにしうる。芯２８の毛管特性は液体の特性と相俟って、芯２８がヒータ１４の領域で常に湿潤し、ヒータ１４の過熱を回避する。

芯２８を用いる代わりに、ヒータ１４を、熱を迅速に発生させうる高電気抵抗を有する材料より成る抵抗ヒータを組入れた多孔質材料とすることができる。

芯２８と、液体領域２２の繊維媒体とをガラス繊維から構成するのが好ましい。

（スリーブアセンブリ）
図１８に示すように、電子式シガレット６０には、この電子式シガレット６０の第１の区分７０を囲んで取外し自在に又は回転自在に或いはこれらの双方で配置したスリーブ（套管）アセンブリ８７を設けることもできる。更に、スリーブアセンブリ８７は第１の区分７０の少なくとも一部分を断熱させて、エアロゾルが喫煙者に送給される前にこのエアロゾルの温度を保つようにする。好適な実施例では、スリーブアセンブリ８７は電子式シガレット６０の周囲に回転でき且つスリーブアセンブリの周囲にこのスリーブアセンブリと交差する方向で離間して配置したスロット８８を有し、これらスロット８８が第１の区分７０における空気吸入口ポート４４及び４４´と整列されて、喫煙者がパフする際に空気が電子式シガレット６０内に入り込むようにする。喫煙前又は喫煙中に、喫煙者は所望に応じスリーブアセンブリ８７を回転させ、空気吸入口ポート４４及び４４´がこのスリーブアセンブリ８７により少なくとも部分的に遮断され、電子式シガレット６０の吸引抵抗及び通気の双方又は何れか一方を調整するようにしうる。

スリーブアセンブリ８７はシリコーン又はその他の柔軟性材料から形成し、喫煙者にやわらかい口当たりを与えるようにするのが好ましい。しかし、スリーブアセンブリ８７は１つ以上の片から形成しうるとともに、プラスチック、金属及びこれらの組合せを有する種々の材料から形成しうる。好適な実施例では、スリーブアセンブリ８７はシリコーンより成る単一片とする。このスリーブアセンブリ８７は取外して他の電子式シガレットに再使用することができるか、又は第１の区分７０と一緒に廃棄するようにすることができる。スリーブアセンブリ８７は適切な如何なる色にもすることもでき、或いは画像又はその他のしるしを有するようにでき、又はこれらの双方を達成することができる。

（アロマデリバリ）
図１６に示すように、電子式シガレット６０には、第１の区分７０及び第２の区分７２の少なくとも一方の外側面９１上に位置するアロマ細条８９を含めることもできる。或いはまた、アロマ細条８９をスリーブアセンブリ８７の一部の上に位置させることができる。アロマ細条８９は装置のバッテリとヒータ１４との間に位置させ、アロマ細条８９が喫煙中に喫煙者の鼻に隣接させるようにするのが好ましい。アロマ細条８９には、喫煙の前と喫煙中との双方又は何れか一方で放出されるフレグランス材料を含む風味アロマゲル、膜又は溶液を含むようにしうる。一実施例では、ゲル、膜及び溶液の何れか又は任意の組合せの風味アロマを、第１の区分７０の内部に位置させた際のアロマ細条上の通気口を開放させることのできるパフ作用により放出させるようにしうる（図示せず）。或いはまた、ヒータ１４により発生される熱がアロマを放出させるようにしうる。

一実施例では、アロマ細条８９がたばこ風味エキスを有するようにしうる。このようなエキスは、たばこ材料を小片に研磨し、有機溶剤を用いて数時間の間混合体を振って抽出を行うことにより得ることができる。次にこのエキスを濾過し、（例えば、硫酸ナトリウムを用いて）乾燥させ、制御した温度及び圧力で凝縮させる。或いはまた、揮発性部分と不揮発性部分とを分離させるＳＡＦＥ（Solvent Assisted Flavor Extraction：溶媒補助の風味抽出）蒸留技術（Engel 氏等、１９９９年）のような風味化学の分野で既知の技術を用いてエキスを得ることができる。更に、特定の化合物の更なる分離（separation）及び単離（isolation ）の双方又は何れか一方のためにpH分別及びクロマトグラフ法を用いることができる。エキスの強さは、有機溶剤又は水を用いて希釈することにより調節しうる。

アロマ細条８９は、ポリマ又は紙の細条とし、これに、例えば絵筆を用いるか又は含浸によりエキスを被着するようにすることができる。或いはまた、エキスを紙のリング及び細条の双方又は何れか一方の中にカプセル封じし、例えば、喫煙中にアロマ細条を圧搾することにより、喫煙者がエキスを手動で放出するようにしうる。

一実施例では、図２、５、７及び９の電子式シガレット６０にもヒータ１４の上流において、この電子式シガレット６０を通る空気の流れを制限するように作用しうるフィルタセグメントを設けることができる。フィルタセグメントを付加することにより、吸引抵抗を調整する支援を行うこともできる。

用語“約”を数値と関連してこの明細書及び特許請求の範囲で用いている場合、この用語は、関連する数値がその数値の前後に±１０％の許容誤差を含むことを意味するものである。更に、この許容誤差以外でこの明細書で％を参照する場合には、この％は重量、すなわち重量％に基づいているものである。

更に、用語“一般には”及び“実質的に”が幾何学的形状と関連して用いられている場合、これらの用語は、幾何学的形状の精度は必要としないが、形状に対する余裕が開示範囲内にあることを意味するものである。これらの用語“一般には”及び“実質的に”は、幾何学的用語に対して用いられている場合、厳密な規定を満足する特徴のみならず、この厳密な規定にかなり近似する特徴をも包含するものである。

本明細書では、新たな、改良した、自明ではない電子式シガレットを、特に当業者が理解するのに充分に説明したこと明らかである。更に、当業者にとって明らかなように、本発明の精神及び範囲から本質的に逸脱することなしに、電子式シガレットの特徴事項に対し種々の変更、変形、置換及び等価処置を行うことができる。従って、特許請求の範囲に規定した本発明の精神及び範囲に入るこのような変更、変形、置換及び等価処置が特許請求の範囲に含まれるものである。

Claims (41)

1. 電子式喫煙物であって、この電子式喫煙物が、
   長手方向に延在するケーシングと、
   マウスピースと、
   このマウスピースと連通する少なくとも１つの空気吸入口であって、前記喫煙物の所定の検査状態の下で予め決定した吸引抵抗を確立するように作用しうるこの少なくとも１つの空気吸入口と
   を具えている電子式喫煙物。
2. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記ケーシングが金属又は金属合金から形成され、前記少なくとも１つの空気吸入口がこのケーシング内に形成されている電子式喫煙物。
3. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口が、前記ケーシングの内面又は外面上に配置されている金属板挿入物であって、任意ではあるが前記ケーシング内に形成されている少なくとも１つの空気吸入口を重畳している当該金属板挿入物内に形成されている電子式喫煙物。
4. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口が、約２．０mmよりも短い幅及び約１．５mmよりも短い長さを有している電子式喫煙物。
5. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、この電子式喫煙物が更に、前記少なくとも１つの空気吸入口の形成後にこの少なくとも１つの空気吸入口の上方に配置され且つ喫煙前に除去される除去可能な保護カバーを有している電子式喫煙物。
6. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口が、約６０mmＨ₂ Ｏ〜約１５０mmＨ₂ Ｏの喫煙中の吸引抵抗を確立するように作用しうるようになっている電子式喫煙物。
7. 請求項６に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口が、約９０mmＨ₂ Ｏ〜約１１０mmＨ₂ Ｏの喫煙中の吸引抵抗を確立するように作用しうるようになっている電子式喫煙物。
8. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口が連結固定物に隣接して配置され、この連結固定物は、前記少なくとも１つの空気吸入口の位置に対応する少なくとも１つのスロットを有している電子式喫煙物。
9. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口が連結固定物に隣接して配置され、この連結固定物は、前記少なくとも１つの空気吸入口と連通する角度を付した穴及び対応するスロットを有している電子式喫煙物。
10. 請求項１に記載の電子式喫煙物であって、この電子式喫煙物が更に、
    前記ケーシング内にあり、一対の互いに対向するスロットを有する内管と、
    液体材料を有し、前記ケーシングと前記内管との間の外側環状部内に収容された液体供給部と、
    前記内管内に位置するコイルヒータと、
    前記液体供給部と連通しており、コイルヒータにより囲まれた芯であって、この芯により液体材料をコイルヒータに送給し、コイルヒータが液体材料を気化させるとともにエアロゾルを内管中に形成するのに充分な温度にこの液体材料を加熱するようにする芯と、
    前記コイルヒータに接続しうるとともにこのコイルヒータの両端間に電圧を供給するように作用しうる電源と
    を具えている電子式喫煙物。
11. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記内管の直径が約４mmであり、互いに対向するスロットの各々の寸法が約２mm×約４mmである電子式喫煙物。
12. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、この電子式喫煙物が第２の区分に取付けうる第１の区分を有し、この第１の区分内に前記芯と、前記液体供給部と、前記マウスピースとが収容されており、前記電源は第２の区分内に収容されている電子式喫煙物。
13. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、この電子式喫煙物が単一のケーシングを有し、このケーシング内に、前記芯と、前記液体供給部と、前記マウスピースと、前記電源とが収容されている電子式喫煙物。
14. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、前記内管が、織った繊維ガラス材料から形成されている電子式喫煙物。
15. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、前記コイルヒータが、ステンレス鋼と、銅と、銅合金と、ニッケルクロム合金と、鉄アルミニウム合金と、鉄クロム合金と、超合金と、鉄アルミナイドと、ニッケルアルミナイドと、これらの任意の組合せとよりなる群から選択した少なくとも１種類の材料を具えている電子式喫煙物。
16. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、前記コイルヒータが、４巻回〜８巻回を有し、これら巻回はほぼ均一に離間されている電子式喫煙物。
17. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、前記電源がバッテリを有している電子式喫煙物。
18. 請求項１７に記載の電子式喫煙物において、前記コイルヒータが電気リード線により前記バッテリに接続されている電子式喫煙物。
19. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、前記第１の区分と前記第２の区分とが同じ外径を有し、前記第１の区分は使い捨てである下流の区分であり、前記第２の区分は再使用可能な上流の区分である電子式喫煙物。
20. 請求項１１に記載の電子式喫煙物であって、この電子式喫煙物が更に、パフセンサを有する制御回路を具えており、このパフセンサは、空気の流れを検出するとともに前記電源から前記コイルヒータへの電圧の印加を開始する作用を行いうるようになっている電子式喫煙物。
21. 請求項２０に記載の電子式喫煙物であって、この電子式喫煙物が更に、前記パフセンサに隣接して位置する少なくとも１つの第２の空気吸入口を有している電子式喫煙物。
22. 請求項２０に記載の電子式喫煙物において、前記制御回路が更に、この電子式喫煙物の上流端にヒータ起動ライトを有し、このヒータ起動ライトは、ヒータが起動した際に発光するように動作しうるようになっている電子式喫煙物。
23. 請求項１２に記載の電子式喫煙物において、前記液体供給部が更に、液体材料を蓄積する作用を行いうる多孔質の液体蓄積媒体を有し、この液体蓄積媒体は繊維質であるとともにレーヨン、ポリエステル、ポリエチレン、綿、セラミック、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）及びこれらの任意の組合せを有する群から選択した材料を有している電子式喫煙物。
24. 請求項１に記載の電子式喫煙物において、前記少なくとも１つの空気吸入口は前記ケーシングの内部に形成され、このケーシングは、この少なくとも１つの空気吸入口よりも大きなポートを有している電子式喫煙物。
25. 複数の電子式喫煙物の改良方法であって、この改良方法が、
    各電子式喫煙物の外管中に空気吸入口を形成し、この空気吸入口を、電子式喫煙物に予め決定した吸引抵抗を与える寸法及び構成とするステップと、
    電子式喫煙物の製造中に各電子式喫煙物の空気吸入口に対する吸引抵抗の検査を行うステップと
    を具える改良方法。
26. 複数の電子式喫煙物の改良方法であって、この改良方法が、
    金属板挿入物を電子式喫煙物内に配置する前にこの金属板挿入物内に空気吸入口を形成し、この空気吸入口を、電子式喫煙物に予め決定した吸引抵抗を与える寸法及び構成とするステップと、
    電子式喫煙物の製造中に前記空気吸入口に対する吸引抵抗の検査を行うステップと
    を具える改良方法。
27. 請求項２６に記載の改良方法であって、この改良方法が更に、電子式喫煙物の外管の内側面又は外側面に金属板挿入物を固着させるステップを有している改良方法。
28. 請求項２６に記載の改良方法において、吸引抵抗の検査を行う前記ステップが、無害な検査機構を確立するステップを有している改良方法。
29. 請求項２８に記載の改良方法において、無害な検査機構を確立する前記ステップが、この無害な検査機構の構成要素間でリリース接続を用いるステップを有し、このリリース接続を自動化機械処理につなげるようにする改良方法。
30. 請求項２６に記載の改良方法であって、この改良方法が更に、吸引抵抗の検査を行う前記ステップの後に、前記空気吸入口を除去可能なテープで保護するステップを有している改良方法。
31. 複数の電子式シガレットの間で一貫性のある吸引抵抗を達成する一貫性吸引抵抗達成方法であって、この方法が、
    電子式シガレットの外管内の臨界オリフィスの寸法を、所望の吸引抵抗を生じるように決定するステップと、
    各電子式シガレットに対し、決定された前記寸法に応じて電子式シガレットの外管の壁部内に臨界オリフィスを精密にドリリング形成するとともに、このドリリング形成をもたらす材料であって前記寸法を維持する能力を有する材料を選択することにより、前記臨界オリフィスを形成するステップと、
    形成された前記臨界オリフィスを、所望の吸引抵抗を生じることに対して検査するとともに、この検査が不合格となった形成された如何なる臨界オリフィスをも排除するステップと
    を具える一貫性吸引抵抗達成方法。
32. 請求項３１に記載の一貫性吸引抵抗達成方法において、前記検査には電子式シガレットとは分離した片上に形成された臨界オリフィスを検査するステップを含める一貫性吸引抵抗達成方法。
33. 請求項３１に記載の一貫性吸引抵抗達成方法において、前記所望の吸引抵抗が約６０mm水位〜１５０mm水位の範囲内となるようにする一貫性吸引抵抗達成方法。
34. 請求項３３に記載の一貫性吸引抵抗達成方法において、前記所望の吸引抵抗が約６０mm水位〜１５０mm水位の範囲内となるようにする一貫性吸引抵抗達成方法。
35. 請求項３４に記載の一貫性吸引抵抗達成方法において、前記所望の吸引抵抗が約９０mm水位〜１１０mm水位の範囲内となるようにする一貫性吸引抵抗達成方法。
36. 請求項３１に記載の一貫性吸引抵抗達成方法において、前記検査には、この検査の結果を監視して臨界オリフィスが前記寸法から外れる傾向を検出するステップを含める一貫性吸引抵抗達成方法。
37. 一貫性のある複数の電子式シガレットであって、各電子式シガレットが、
    複数の電子式シガレットのうちの各電子式シガレットの外管内に精密なドリリングにより形成され、所望の吸引抵抗を生じる寸法を有し、この寸法を維持する能力を有する材料内に精密なドリリングにより形成された臨界オリフィスであって、形成された各臨界オリフィスを所望の吸引抵抗が得られることに対して検査した当該臨界オリフィスと
    を具え、
    複数の電子式シガレットから、前記検査が不合格となった如何なる臨界オリフィスをも排除するようにする複数の電子式シガレット。
38. 一貫性のある吸引抵抗を生じるように作用しうる電子式シガレットであって、この電子式シガレットが、
    所望の吸引抵抗を生じるように作用しうる外側ケーシング内の臨界オリフィス
    を具えており、
    前記臨界オリフィスは精密なドリリングにより形成されているとともに予め決定した寸法を有しており、前記外側ケーシングは、精密なドリリング形成をもたらす材料であってここに形成される臨界オリフィスの予め決定した寸法を維持するように作用しうる材料から形成されている電子式シガレット。
39. 請求項３８に記載の方法において、前記所望の吸引抵抗は約６０mm水位〜１５０mm水位の範囲内にある方法。
40. 請求項３９に記載の方法において、前記所望の吸引抵抗は約６０mm水位〜１５０mm水位の範囲内にある方法。
41. 請求項４０に記載の方法において、前記所望の吸引抵抗は約９０mm水位〜１１０mm水位の範囲内にある方法。

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