JP2016503686A - 管状揮発装置 - Google Patents

Abstract

揮発装置（１０）は、本体（１１）又は他の装置の開放端部の上に固定される多機能キャップ（１５）を含むように提供され、室又は装置の他の部分は選択された抽出によって揮発される特定の量の材料（２４）をその中に保持し、変形すること、作動すること、若しくは、選択されたか対象とされたかの少なくとも一方である化合物の装置内の材料からの揮発及び抽出に適した温度の表示を提供するため、予め選択された温度への加熱の表示をすることを可能にするサーモインジケータ（２８）をその上、又はその中に含む。

Description

本発明は一般に揮発抽出装置に関し、より具体的には作動インジケータを備える揮発装置に関する。

装置内にある材料から選択された化合物を選択的に気化又は揮発させるように設計された多くの装置がある。これらの従来の装置において、その中において材料を気化させる気化室はサンプルから揮発された化合物の排出を促進するため、管に接続、配置、又は固定される。室は、室に直接火炎又は電気素子からの熱を印加することによって加熱される。所望の温度に達すると、室内のサンプルから対象化合物が気化する。対象化合物が確実に気化された後、管に吸引を適用することによって材料から気化した抽出物を室から管内へと排出する。

これらの従来技術の装置の欠点のいくつかは以下の通りである。
（１）室内に含まれるサンプル材料が揮発温度に達する時を決定するための課題
（２）望ましくない化合物の生成又は放出、若しくは、これらの望ましくない化合物の放出に加えて燃焼副産物を生成するサンプル材料の燃焼をもたらし得る室及び材料への過加熱
（３）装置及び材料の少なくとも一方が揮発温度に達するために要する時間の長さ
（４）対象化合物の抽出前に対象化合物を含む可能性のある制御されない蒸気の放出という一般に存在する課題
（５）各種制御を伴うことによる装置のサイズ、重量、及びコスト
また、従来技術の気化装置は多機能キャップを有しない。独自の熱源を含んでいない従来技術の装置は温度を調節する手段を備えていない。さらに、サーモスタットを備えるように設計された従来技術の気化装置はまた、サーモスタットによって制御される熱源に組み込まれる。その結果、これらの従来技術の装置はより複雑となり、大幅な追加コストと、装置のサイズ及び重量の増加、並びに複雑な製造とを要し、結果として従来技術の装置は生産する上でより高価となり、故障が発生しやすくなる。

従って、従来技術のこれらの欠点を克服することができる装置の開発が望まれている。

そのため本願の一態様に従って、揮発装置は所望の化合物を材料から揮発させるために必要な準備及びウォームアップ時間を減少させ、さらに、キャップが含まれる蒸気を保持し、そこでは吸引が適用されるまでに微量の蒸気しか放出されないため、装置から所望の量の抽出物を得るために必要な材料の量を減少させるように提供される。また装置は、装置に印加された熱が装置内に保持された材料からの所望の化合物の揮発のための適切なレベルに達した時の正確な表示手段を提供する。本願に係る装置はユーザによって制御される熱源と、スナップディスク、又は他のサーモインジケータを利用することによって触覚的及び聴覚的な熱表示を伝達する以下の一つ以上の機能を備える表示機構とを採用する。サーモインジケータは、装置内の温度が装置内に含まれる材料から選択された化合物を揮発させるために十分なレベルに達したことを揮発装置のユーザに表示することを可能にする材料又は方法で構成される。好ましくは、しかし装置の全ての事象、使用、又はその構成部分についてではないが、温度を所望の化合物が揮発及び抽出される温度ではあるが材料が燃焼されるよりは低い温度に制限すること等によって、材料からの望ましくない化合物の抽出を回避するため、材料の燃焼なく所望の化合物を材料から揮発させる。

本願に係る装置内のインジケータの触覚的性質は、聴覚的及び視覚的表示の少なくとも一方が有効でない、又は望ましくないであろう環境において作動温度の伝達を可能にする。新しい装置のやや複雑な設計は、サーミスタ、若しくは、適切な温度を表示するための視覚的、聴覚的、振動的、機械的、電気的、触覚的、又は他の性質の信号を生成する磁石アセンブリ、熱電対、又は熱電堆のような他の固体式又は機械的インジケータを組み込むことができる。記載されたインジケータの触覚的、振動的、又は運動感覚的性質は、騒々しい、暗い、明るい、又は他の、視覚的又は聴覚的インジケータのみを備える装置では装置が表示を伝達し、又はユーザが表示を検出することが望ましくない、又は難しい環境において、適切な使用を可能にする。他の実施形態において、キャップは本体から独立して機能することができ、同様に、熱インジケータ、及び他の熱伝達関連構成要素の少なくとも一方なしで機能することができるが、精度はより低くなり、抽出時に燃焼が開始される可能性がより高くなる。

本願の他の態様によれば、上述の装置は同じ抽出結果を正確且つ容易に達成するために強度及びソースを広く変化させる多くの異なる熱源を利用することができる。可能な熱源の他の例としては、太陽放射、誘導加熱、発熱化学反応、摩擦、電気、ガス圧縮、火炎、燃焼、赤外線、及び、高温表面、流体、又はガスからの熱伝導を含むが、これらに限定されない。制御された方法で装置内に保持された材料に効果的に伝達されるように様々な熱源から装置に熱を印加することを可能にするため、いくつかの伝達経路が本願の装置の構造内に組み込まれる。

本願の多数の他の態様、特徴、及び利点が、図面とともに以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
図面は、現在本願を実施する際に考えられる最良の形態を示す。

本願に従って構成された揮発装置の一実施形態の側面図である。 図１の線２−２に沿った側断面図である。 図２の線３−３に沿った断面図である。 図３の線４−４に沿った断面図である。 図３の線５−５に沿った断面図である。 図１の装置の組立分解等角図である。 図１の装置のためのキャップの一実施形態の等角図である。 図７のキャップの分解図である。 図７のキャップとともに用いる抽出装置の分解図である。 図７のキャップの第二の実施形態の等角図である。 図７のキャップとともに用いるカバーの第二の実施形態の正面図である。 図１１の線１２−１２に沿った側断面図である。 図７のキャップとともに用いるインジケータの第二の実施形態の等角図である。 図７のキャップとともに用いるインジケータの第三の実施形態の等角図である。 図１の装置とともに用いる管の一実施形態の側面図である。 図１５の線１６−１６に沿った側断面図である。 図１６の線１７−１７に沿った断面図である。 図１５の管の第二の実施形態の側面図である。 図１５の管の第三の実施形態の側面図である。 図１９の線２０−２０に沿った断面図である。 図１の装置とともに用いるディフューザディスクの一実施形態の等角図である。 図２１のディスクの正面図である。 図２２の線２３−２３に沿った側断面図である。 図１の装置の第二の実施形態の側断面図である。 図２４のキャップとともに用いるインジケータの等角図である。 図１の装置の第三の実施形態の側断面図である。

いくつかの図を通して同様の参照番号が同様の部分を示す図面を詳細に参照すると、本願に従って構成された揮発装置の一実施形態は一般に、図１の１０として示される。揮発装置１０はとりわけガラス、セラミック、金属、又は複合材料、無機複合材料のような任意の適切な材料で形成され、一般に管状であるが必ずしも円形である必要はない本体又は管１１を含む。形状は三角形、正方形、又は長方形であってもよいが、これらに限定されない。一実施形態において、本体１１はヒートリング３２又はホットスポット３３において本体１１及びキャップ１５に印加されるライター又は火炎のような熱源２００からの熱を保持及び拡散することができるように、ガラスで形成される。ヒートリング３２又はホットスポット３３は、熱源２００から室１４及び材料２４への熱の最良の伝達を容易にするため、熱を印加する最良の領域として識別されるマーキング及び位置の少なくとも一方である。ヒートリング３２又はホットスポット３３として他の装置又は対象の突起があってもよい。この装置又は対象は熱流を加速及び増進させるための熱導管又はヒートパイプ３４として機能する。図１、２、６、及び１５〜２０に最もよく示されるように、本体１１はさらに楕円形又は非円形の管、曲管のような設計要素とともに形成されることと、平面上に置いた時に転がる傾向を減少させるか、本体１１のグリップを向上させるか、所望の機能を提供するための揮発装置１０の能力に影響を与えることなく揮発装置１０の視覚的興趣の増大、及び美観の向上の少なくとも一方の目的を達成するかのために管１１の外側に配置された管付属部又は突起部２３、若しくは、他のグリップ強化リブ又は特徴２５を含むこととの少なくとも一方が可能である。本体１１、キャップ１５、又はチップ１３はまた流量調節器として機能するスプリング搭載又は非スプリング弁機構（図示なし）とともに、又はこれらの機構なしで、穴及び穿孔（図示なし）の少なくとも一方を有してもよい。これらの開口部は室１４及びインジケータ２８の周囲で空気をバイパスし、又は流すことを許容する。これらの開口部は室１４及び材料からの抽出物の希釈、並びに、調整されたバキューム又は吸引、室１４及びキャップ１５上への圧力の少なくとも一つを許容することを含むいくつかの機能を果たす。この構成は装置に、異なる吸引レベルにおいてより一貫した抽出を行うための、キャップ１５、室１４、及び材料２４を通した空気の流量の自己調節を可能にする。図示の実施形態では全長に沿って一定の直径を有する本体１１が示されるが、他の実施形態において、揮発装置の本体１１は異なるサイズ、形状を有し、入口ポート１６及び出口ポート１２を構成してもよい。

また、管１１は揮発のために準備される材料２４の処理、挿入、及び圧縮を促進することができる入口ポート１６をその周囲又はその任意の部分に含む管１１の端部上のセレーション１７（図１９及び２０）とともに形成又は製造することができる。セレーションは本体１１が材料の体積を通してねじれ、押されるように材料を切断及び粉砕することによって、材料の加工を容易にする。この特徴は使用前に必要とされる準備を大幅に削減し、ほとんどの植物由来の材料同様、多くの他の合成材料を迅速に処理し、装置内に挿入することを許容する。図１９に最もよく示されるように、揮発装置１０はまた、シリコーン、金属、複合材料、セラミック、木、ガラス、若しくは他のポリマー又は熱可塑性樹脂のような様々な所望の適した材料から構成された吸引チップ１３を含んでもよい。チップ１３は管１１を通して揮発された蒸気成分を吸引し、あるいは抽出するユーザの能力を促進するため、管１１の出口又は吸引端部１２上に配置される。チップ１３は任意の所望の形状を有することができ、管１１の出口端部１２に任意の適切な方法で永久的又は着脱可能に固定され、又は、本体１１の一体的な構成要素として所定の位置に形成することができる。チップ１３はまた、吸引の適用前の蒸気及び抽出物の少なくとも一方の損失をさらに低減させるための一種の弁を組み込んでもよい。

図１〜１０に最もよく示されるように、揮発装置１０はチップ１３の反対側にキャップ１５を含む。キャップ１５は異なる様々な方法で、金属等の誘導加熱のために最適化された適切な磁気及び非磁気合金、又は、必要な耐熱性と揮発装置１０を動作させるための伝達特性とを有する熱的に安定な複合材料及び非金属部材の少なくとも一方を含む任意の数の適切な材料から構成することができる。これらの材料は壁の厚さ及び幾何学的構造が可変であるモノリシック構造、又は、いくつかの製造部品から構成されたアセンブリを生成するための深絞りを含む任意の適切な方法又は手段でキャップ１５のための所望の形状に形成することができる。キャップ１５又はその構成要素はまた、無電解めっき又は化学蒸着のような蒸着の方法、金属スピニング、又はこれらの記載された技術の組み合わせによって構成要素を生成することにより生成することもできる。図９に最もよく示されるように、一実施形態においてキャップ１５は、その各々がその長さ全体又は少なくとも一部に沿って配置された内側に延びるフランジ１０４を有する一組の対向する縁１０２を含む本体１００を有するカラー２０とともに形成される。フランジ１０４は適切な材料で形成され、中央部１０８と、中央部１０８の両側の一組の対向するロックタブ１１０とを有するスリーブ又はドライブ１０６に係合する。フランジ１０４はキャップ１５のカラー２０を形成するために閉じた構成内にフランジ１０４を保持するため、ロックタブ１１０及び中央部１０８の間に定義されたチャンネル１１２内にフランジ１０４がスライドすることができる位置に互いに対向して付勢又は移動される。

キャップ１５が材料の単一部品として形成されない実施形態において、キャップ１５はカバー２２によって一端で閉じられる。カバー２２は所望のように形成することができ、図示の実施形態では凸形状（図７、８、及び１０）又は凹形状（図１１〜１２）を有するように示されるが、平坦であってもよい。キャップ１５、本体１１の全ての部分及びアセンブリはテクスチャ加工、刻印、印付け、エンボス加工を施し、あるいは、強度、保温性、伝達性、又は単に審美性を向上させる方法で改変することができる。

キャップ１５はまた、図３、５、８、１３及び１４に最もよく示されるように、バイメタル材料を含むがこれに限定されないサーモスタット材料のような、所定の温度まで加熱された時にいくつかの方法で変形又は変化する材料で全体的又は部分的に形成されたインジケータ２８を含む。インジケータ２８は、インジケータ２８をキャップ１５内、若しくは装置１０上又は装置１０内の他の位置内に固定することによって、また、インジケータ２８の周辺又は一部をキャップ１５の内表面上に形成された溝又はリブ１１１に係合して溶接又は接着することによるような、若しくは、内側に延びる保持リブ１１１（図７）、キャップ及びカバー２２の間の係合等、インジケータ２８の周辺又は一部をキャップ１５又はカバー２２に機械的又は摩擦的に固定することによるような任意の適切な方法によって、キャップ１５内に保持される。ばね３５の使用はインジケータへの触覚的フィードバック及び熱伝達の少なくとも一方をさらに増強又は向上させることを支援することができる。インジケータ２８はまた、設定温度に達すると加熱された磁石の磁気強度が減少することによって、若しくはサーモスタット又はバイメタルのばね又は要素との組み合わせによって、インジケータ２８がカバー２２及びキャップ１５の少なくとも一方、又は装置１０の他の部分へ係合し、又は解放されることがインジケータ２８の構成によって決定されるように許容される磁気アセンブリから構成されてもよい。さらに、インジケータ２８はキャップ１５の形状に適合するように図６及び８に示すような円形に形成することができるが、楕円形、三角形、菱形、星形、八角形、五角形、六角形、及び他の多角形、並びに正方形、長方形、又は他の平行四辺形、若しくは他の形状を含むがこれらに限定されない任意の適切な形状を有することもできる。具体的には、インジケータ２８はその中に開口部１０９（図１４及び２５）を有するように、若しくは一般にカラー２０の断面が円形である場合、とりわけ長方形、正方形、又は多角形（図１３）のようなカラー２０の内部形状とは異なる形状を有するように形成することができる。この構成において、インジケータ２８とカラー２０との形状の違いによって生じる空間は、空気がインジケータ２８を越えて流れることを可能にする。これらの実施形態はまた熱損失又は利得を低下させるため、また、室１４の選択された内部温度と相対したインジケータ２８の作動の精度を向上させるため、インジケータ２８のカバー２２への接触を最小限にする。

さらに、カバー２２はカラー２０に沿ってカバー２２から内側に間隔を置いたサーモインジケータ２８とともに、キャップ１５の外端に形成することができる。キャップ１５はまた、深絞り、電着、又は、材料から三次元物体を形成する他の方法によって単一部品から形成することもできる。インジケータ２８は図３に最もよく示されるように、滑らかに縁取られたディスクであるか、あるいは、インジケータ２８の周囲、及びインジケータ２８を通した少なくとも一方において空気が流れることを可能にするため、インジケータ２８の周囲の様々な位置にあるいくつかの開口部３０とともに形成されたものであるかの何れかである。インジケータ２８の中央の穴（図２４、２５）はまた、熱導管又はヒートパイプ３４の通過のために、並びに、導管、管、及びヒートパイプの少なくとも一つの上又は周囲の正しい位置及び向きの少なくとも一方にインジケータ２８を保持する手段として利用されてもよい。さらに、インジケータ２８がカバー２２から内側に間隔を置いた場合、インジケータ２８及びカバー２２の間の空間は、インジケータ２８の作動温度に達した時にインジケータ２８がカバー２２、本体１１、及びヒートパイプ３４の少なくとも一つ、又は装置の任意の他の部分と接触することを可能にするように選択することができる。このようにインジケータ２８はカバー２２、又は装置の他の部分によって隠され、インジケータ２８のカバー２２及び本体１１の少なくとも一方、又は装置の他の部分との作動及び接触によって生じる接触の結果として選択された温度に達した時に、インジケータ２８は増強された触覚的表示を提供することができる。インジケータ２８はまた、自由な移動を可能にする方法で保持することができる。装置１０又はキャップ１５の他の実施形態はインジケータ２８なしで構成されてもよいが、熱交換及び抽出の少なくとも一方のためのいくつかの他の特徴を保持してもよい。

インジケータ２８は聴覚的に作動すること、それ自身を固定すること、若しくは、ヒートリング３２又はホットスポット３３、又はその周辺において本体１１を通してキャップ１５に熱が印加されてインジケータ２８が対象化合物１９の材料特性により決まる一定且つ特定の所定の温度範囲に達した時に触覚的な表示を生成する他の機構又は方法によって、サーモインジケータとして機能するように構成される。作動温度は対象化合物１９に再び依存して広いか、非常に狭い範囲となり得る。インジケータ２８の屈曲と、インジケータ２８、並びに周辺要素、キャップ１５、室１４、及び材料２４についての信号表示との少なくとも一方をインジケータ２８が行う温度範囲は、室１４内に配置された材料２４内に含まれる所望の化合物１９が材料２４から揮発する温度に近似するため、インジケータの製造の結果としてインジケータ２８に存在するインジケータの組成、形状、厚さ、及び固有応力の少なくとも一つに基づいて設定された特定の温度範囲内に加熱される。インジケータ２８が誘因となり、屈曲し、変形し、又は表示を行う温度範囲は、選択された化合物に必要とされるよりも高い温度で揮発する他の化合物を揮発させることもなく、所定の温度範囲において材料２４から揮発又は気化する選択された化合物又は成分１９を選択的に揮発させるように揮発装置１０の個別の利用を可能にするための、対象化合物１９の有効な抽出のために適切であるとされた公称範囲内にあると予想される。

所定の温度に達すると、サーモインジケータ２８の屈曲、変形、又は作動によって、所望の温度まで加熱されたキャップ１５、室１４、材料２４、及びインジケータ２８についての触覚的、聴覚的、及び視覚的信号の少なくとも一つが提供される。インジケータ２８によって提供される視覚的表示は、所定の温度範囲内外でインジケータ２８の位置においてインジケータ２８とともに視覚的配向を可能にする温度の印（図示なし）をその上に有する本体１１の部分に透明又は半透明の材料を使用することによって増強することができる。一実施形態において、インジケータ２８の屈曲又は作動はカバー２２に接触し、平坦な位置、又は内側に湾曲した位置から外側にさらにカバー２２を湾曲又は変形させることができ、視覚的表示を提供する一方で、聴覚的及び触覚的表示を提供するために単独で、又はカバー２２及び本体１１の少なくとも一方への任意の接触と併せての何れかにおいて、破裂音又は振動を生成する。キャップ１５及び管１１の少なくとも一方は、熱源を適用するべき位置、並びにヒートパイプ３４のような熱伝達装置の位置をユーザに表示するための手段として機能するヒートリング３２又はホットスポット３３のような要素とともに構成されてもよい。熱源から室１４及び材料２４への熱の迅速な伝達を可能にするため、キャップ１５及び本体１１を含む装置１０に対する様々な手段及び方法でヒートパイプ３４を組み込むことができる。ヒートパイプ３４は、対象化合物１９の材料２４からの効果的な抽出に必要な温度範囲に適した適切な相変化流体を収容する真空管を介して熱源から室への熱の伝達を促進する。高伝導性コーティング、人造黒鉛のような材料又は要素、若しくは、キャップ１５及び管１１の少なくとも一方に組み込まれたヒートパイプ３４を用いることによって、熱源から室１４全体、及び室１４内の材料２４へとより均一に熱の伝導及び分配を行うことを容易にすることができる。図１６の他の実施形態では、室１４及び材料２４を吸引端部１２に配置し、ディフューザディスク２６を通して流れを逆転させるように抽出を達成するため、室１４、ディフューザディスク２６、インジケータ２８、及び装置１０の任意の他の構成要素を異なる位置に配置してもよい。

キャップ１５は揮発装置本体１１と形状的に相補的であるように形成され、図２〜５に示されるようにその間に空間２１と、本体１１内に区画された室１４を越えて延びるのに十分な長さとを定義するため、本体１１の周囲に配置された本体１１の外径よりもわずかに大きい内径を有するカラー２０を含んでもよい。カラー２０は効果的且つ確実にキャップ１５と本体１１とを係合するように、金属のような任意の適切な材料で形成することができる。図示の実施形態において、キャップ１５が誤って管１１の外にスライドしないようにキャップ１５を管１１上に確実に保持するため、キャップ１５が管１１の入口ポート１６の上に配置された時に、カラー２０はまた、カバー２２の反対側の内表面１１６上に一つ以上の空間１１４を含むか、エンボステクスチャのような本体に係合する他の手段を利用する。幾何学的模様、若しくはある種の文字、数字、又は他の模様であり得るテクスチャは、本体１１に微量の伸長を許容するだけでなく、わずかに小さい直径を有する管上への確実な係合をも許容する一種のばねとして機能するであろう。スペーサ１１４及びエンボス加工の少なくとも一方は、キャップ１５を管１１上の適切な位置に保持するためにキャップ１５を管１１の外側に係合させることを可能にし、スペーサ１１４を越えてキャップ１５及び管１１の間の空間２１へと空気が流れることも可能にする。キャップ１５はまた統合された要素として、又は図示の実施形態において室端部１６からディフューザ２６までの室１４の深さよりもわずかに長さが短いヒートパイプ３４のようなキャップの製造後にキャップに追加されるものとしての何れかにおいて、カラー２０、又は、キャップ１５の他の部分から突出する抽出装置２９を任意に含むことができる。ヒートパイプは曲がり、ねじれ、テーパ状にされ、又はまっすぐにされることを含むがこれらに限定されない様々な構成において利用することができ、一つ以上の実施形態においてインジケータ２８（図２５）を通過し、キャップ１５及びインジケータの少なくとも一方の周囲で曲げられてもよい。キャップ１５が管１１から取り外された時に、ディフューザディスク２６に接触し損傷させることなく室１４内から揮発された対象化合物１９が使い果たされた材料２４を除去することを容易にするため、抽出部２９を室１４内に挿入することができる。ヒートパイプ３４はまた、熱伝達装置及び抽出装置の組み合わせの一種として機能してもよい。これらの機能はまた、装置１０の熱伝達及び流量調節に不可欠な役割を果たすこともできる。揮発装置１０の他の実施形態（図２６）は、たばこ、若しくは、抽出を意図する材料の燃焼、又は他の抽出方法を介して慣例的に抽出される材料を含む製品及び装置を含むがこれらに限定されない他の製品の上に配置、挿入、及び付加の少なくとも一つが行われた時にも機能するため、本体１１とともに、又は本体１１なしで用いるのに適合したキャップ１５の改変版である。この実施形態において、相変化ヒートパイプ、熱気管、管、導管、又は、対象化合物１９を抽出するために熱源２００から材料２４への熱伝達を容易にする他の種類の熱導管のような一つ以上の特徴及び要素の少なくとも一方とともに、又はこれらなしで記載されたのと同様にキャップ１５は機能し、また、燃焼の開始を防止する手段としても機能する。この構成において、キャップ１５は記載されたインジケータ２８の一つ以上を利用してもよいし、インジケータ２８なしで製造及び使用されてもよい。

スペーサ１１４の反対側において、キャップ１５が管１１上に配置された時に、図３〜５に最もよく示されるようにインジケータ２８は管１１の室端部１６に当接する。図示の実施形態において室端部１６は、端部１６及びインジケータ２８の間の接触を最小化し、インジケータ２８に端部１６からの大幅な干渉なく自由に屈曲及び変形の少なくとも一方を行うことを許容し、またインジケータ２８及び端部１６の間に空気が流れることを許容するため、面取り部又はテーパ１１８を含む。さらに、インジケータ２８の端部１６、又は装置の任意の他の部分との作動による接触は、端部１６に対するインジケータ２８の作動に起因する触覚的及び聴覚的表示を生成及び増強するために用いることができる。室端部１６はまた、内表面及び外表面の少なくとも一方の上で丸い、又は内表面及び外表面の少なくとも一方の上でテーパ状にされたような他の適切な形状を有することができる。

図３、１６、及び２１〜２３を参照すると、キャップ１５が室端部１６を超えて管１１の上に配置された時に、インジケータ２８はその中において対象化合物１９が揮発及び変位することによって抽出される材料２４が配置される室１４の外端を形成する。管１１の内部に位置する室１４の内端は、端部１６から内側に間隔を置いた不燃性材料から成る一体型リテーナ又はディフューザディスク２６のような、サンプル材料２４を保持及びフィルタリング処理する手段によって形成されるが、キャップ１５が入口ポート又は室端部１６を超えた所定の位置にある時は、キャップ１５の内側で本体１１内の所定の位置に配置される。図示の実施形態において、ディスク２６は凸形状を有し、本体１１内に形成されてその中にディスク２６を配置することができる溝２７によって本体１１内に保持される。このディフューザディスク２６はその中に形成された、室端部１６から管１１の吸引端部１２へとそれらを通して空気が流れることを可能にし、端部１６からの様々な異なる位置及び距離に配置することができるいくつかの開口部１２０を含む。ディフューザディスク２６及びその穴、スロット、及びこれらの間隔及び配置に対する間隔及び配置はまた、熱及び空気流の調節及び分配において特定の役割を果たすことができる。穴及びスロットの少なくとも一方の構成は、非常に小さいレーザーカットスリット又は穴から、刻まれた絵、ロゴ、幾何学的模様、並びに、エンボス加工、エッチング彫刻加工又は他のマーキング加工等までの範囲にわたり得る。ディフューザディスク２６はまた、ロード、使用、及び抽出時に室１４内に材料２４を保持するための材料のストッパ又は障害物としても機能する。ディフューザディスク２６の凸形状は、材料２４の室１４内への挿入によって圧力が適用されるように係合の力を増加させ、内部の溝２７内に位置を固定することを可能にする。代替実施形態において、ディスク２６は本体１１の一部として、本体１１と一体になって形成することができる。

また、キャップ１５又は本体１１の一つ以上の部分は、コーティング材料２０２、若しくは、吸収性酸化物コーティング、又は低温相変化を組み込んだイオン流体熱分散剤のような、吸収、伝導、及び、熱源からインジケータ２８、装置１０、及び材料２４への熱伝達を増強させる他の種類の熱伝達媒体をその上に含むことができる。設計における一種類以上の相変化材料の使用は融解又は気化の潜熱のために熱伝達を促進するだけでなく、室１４及びその材料２４が熱のさらなる印加なしで理想的な抽出温度を保持することができる時間を延長することを可能にする。相変化材料はまた、相変化時、又は一定量の相変化材料が熱源２００から室１４に伝達された後、相を変化させて温度上昇を制限することによってウォームアップ中に装置の温度調節を支援する。相変化温度に適合すると、相変化材料の量、並びに、インジケータ２８の作動温度の精度及び有用性を向上させることができる。揮発装置１０の本体１１又はキャップ１５はまた、磁気、又は熱源２００への取り付けを可能にする他の種類の保持手段のように、ユーザがより容易に本体１１を保持し、片手で熱を印加することを可能にするため、熱源２００のハンドル又は付属部品を本体１１に固定することを可能にする容量又は適切な構造（図示なし）をその上に設けることができる。

使用時は最初に、材料２４をディスク２６に対するように管１１の室１４内に端部１６を通して配置する。次にキャップ１５は管１１の端部１６の上のインジケータ２８が端部１６に係合する位置に配置され、従ってキャップ１５のカラー２０は室１４全体、及びその中に保持された材料２４の上に配置される。その後適切な熱源２００がヒートリング３２又はホットスポット３３、又はその周辺の本体１１及びキャップ１５に適用される。熱源２００によって供給される熱は材料２４の選択された化合物１９を加熱及び揮発させるため、キャップ１５及び本体１１、及びヒートパイプ３４の少なくとも一つを通してインジケータ２８及び材料２４に伝達される。ヒートパイプ３４は熱源２００がヒートパイプ３４のみに熱を印加するような位置において、本体１１、又は、キャップ１５のカバー端部２２から突出してもよい。

所定の温度範囲に達すると、インジケータ２８は屈曲し、変形し、あるいは、材料２４の対象化合物１９のための揮発温度に達したという触覚（振動）、聴覚（スナップ音）、及び視覚（管内のインジケータの位置の変化）の少なくとも一つによる表示を提供するように表示を行う。その時点で、熱源２００は取り除かれ、ユーザは吸引ポート端部１２又は吸引チップ１３を通して空気を引き込むことができる。端部１２を介して本体１１に適用された吸引はキャップ１５のカラー２０とスペーサ１１４を越えた本体１１との間に空気を引き込むように機能し、そこでは本体１１及びキャップ１５の両方によって保持された熱によってキャップ１５及び本体１１の間に定義された空間２１において暖められ、環状の熱交換器として機能する。加熱された空気はその後、空間２１から室１４へとインジケータ２８と本体１１の端部１６との間において、及びそれらを通しての少なくとも一方において、室１４内に配置された材料２４を通して流入する。これに対応して加熱された空気流は、任意の不揮発性材料の粒子２４の室１４内における保持をも行うリテーナ又はディフューザディスク２６を通して揮発された抽出物２５及び対象化合物１９を加熱し、揮発させ、変位させる。それは少なくとも部分的にキャップ１５のカラー２０と管１１との間の環状空間２１を通過するための空気の加熱であり、揮発を促進する材料２４の加熱を支援する材料２４とともに加熱された空気との接触、並びに、所望の化合物１９、２５の変位である。いくつかの場合において、材料２４は伝導により加熱されたキャップ１５及び本体１１を通して直接加熱される。この構成はまた、任意の副産物の燃焼、若しくは、熱源２００によって、又はその周辺で製造された他の汚染物質からの分離、並びに、サンプル材料２４の燃焼を開始する熱源の性質の実質的な低減を可能にする。

装置１０の一実施形態の使用中の任意の時においてインジケータ２８の温度が所定の温度範囲を下回った場合、インジケータ２８は未屈曲、未変形、又は未作動の元の位置に戻ることによってこの温度低下のさらなる表示を提供し、従って温度変化の第二の触覚的、聴覚的、及び視覚的表示の少なくとも一つを与えるように設計することができる。次にユーザは端部１２への吸引の適用を停止し、インジケータ２８が材料２４の対象化合物１９の揮発のための所望の温度に達したというさらなる表示を提供するまで、ヒートリング３２又はホットスポット３３においてキャップ１５に熱源２００を再適用することができる。

他の実施形態では、単一作動単回使用のインジケータ２８を用いる。この設計の一つの用途は、滅菌された単回使用の使い捨て装置１０を用いた薬剤の投与を容易にすることである。この種類のディスペンサにおける薬剤の包含はまた、包含された薬剤が特定の機器を使用して投与されることを防止する追加措置を採用することができ、誤用及び相互汚染の少なくとも一方の可能性を低減することができる。誘導熱源の使用は、絶縁装置を介して作動熱を印加する耐タンパ方法の一例である。この種類の装置に用いるのに適した薬剤は一般に肺経路を介して投与するものであるが、他の方法で投与される多くの他の薬剤を含んでもよい。この経路は患者による迅速な摂取に有効である。例えば鎮痛薬は、点滴静脈注射（ＩＶ）の挿入を必要とすることなく数秒以内に投与することができる。各種薬剤又はその組み合わせを投与することが現在困難、未開発、及び不可能の少なくとも一つである他の種類のものは、熱構成要素がいくつかの困難な化合物をそれらが急速に吸収されるまで安定した状態に保つことができるように、この種類の投与によく役立つことができる。この実施形態、並びに本明細書に記載された再利用可能な改変版の他の利点は、吸入型装置に現在利用されている環境に有害且つ不健全な合成フルオロカーボン噴射剤を排除することである。

他の実施形態は、着脱不可能なキャップの内側に服用量の薬剤を予め組み込んだ使い捨て単回使用装置１０を有するであろう。この薬剤はその後解放されるか、インジケータ２８が作動するまでの装置１０の加熱時における投与のために利用可能となるかの少なくとも一方の状態となる。高感度性及び脆弱性の少なくとも一方、又は反応性の性質をもついくつかの薬剤はインジケータ２８の作動によって活性化され得る密閉された装置を必要とする場合があり、温度が十分であることを表すインジケータ２８とともに熱を印加することは、正確且つ予測可能な投与を可能にする。

他の実施形態は、空気清浄型器具に挿入するために設計された装置１０である。この使用方法において、装置１０内に挿入する材料２４を選択し、香りが所望される環境への放出制御のための器具内に装置１０を配置することによってユーザ独自の香りの元を使用することができるというオプションが可能になる。このオプションによってユーザは芳香装置、スプレー、及び空間の嗅覚的影響を変化させる他の合成手段によって利用される従来の化学的方法に頼る必要なく、その環境における芳香空間を楽しむことができる。

前述の熱源及び方法の少なくとも一方を用いて迅速且つ正確に装置の作動温度へと加熱する手段としてこれらの装置１０を中心に特に設計された様々な他の装置を介して熱を印加してもよい。

所望の化合物１９、２５が材料２４から使い果たされるまで材料２４が抽出された時、装置１０を冷却し、キャップ１５を本体１１から取り外すことができる。抽出部２９は新たな量の材料２４を室１４内に配置することができるように、室１４内から任意の不揮発性材料を除去することを容易にするために用いることができる。また、抽出部２９を利用することとは対照的に、管１１を単純に垂直に配置し、室１４内から材料２４を除去するために対象（図示なし）によって、又は対象に対して任意に叩くことができる。

装置１０のための代替実施形態において本体１１は、キャップ１５を包囲し、熱伝達の速度を増加させ、ウォームアップ時間を低減させるであろうキャップ１５内の熱源２００として無炎触媒炭化水素バーナー（図示なし）を用いることができる。このバーナーは、キャップ１５及びバーナーアセンブリ内に燃料を噴射することができるような標準的なブタンたばこライターのような熱源２００によって、外部から燃料を供給することができる。熱源２００として用いられる場合、無炎バーナーは圧電によって電気的に、又は標準的なブタンライターからの一般的な発火とともに点火することができる。

装置１０のさらに他の代替実施形態において、ディフューザディスク２６は、材料２４が揮発するように標準的な直径のたばこの刻みたばこ含有部分が室１４内に挿入されることを可能にする本体１１内の位置に配置することができる。そうすることで、キャップ１５は取り外され、たばこはディスク２６に接触するまで室１４内に挿入される。この位置において、たばこのフィルタ部は本体１１の外側に配置され、任意の適切な方法によって取り除かれ、従って装置１０がたばこの刻みたばこ部分内において対象化合物１９、２５を揮発させるために利用され得るように、キャップ１５を管又は本体１１の上に配置することを許容する。

この実施形態の代替版として、図２４に最もよく示されるように、必要に応じて存在し、キャップ１５のカバー２２に取り付けることができるインジケータ２８とともにキャップ１５を形成することができる。キャップ１５はまた、キャップ１５の外側に沿って部分的に配置され、キャップ１５の内部に延びるヒートパイプ３４を含む。この位置においてヒートパイプ３４は、ヒートパイプ３４に適用された熱源２００が効果的に室１４内の材料２４を加熱するように室１４内に配置された材料２４に接触することができる。また、この実施形態（図２６）において、少なくとも部分的に揮発される材料を含み、前の実施形態における本体１１に該当する対象は本体１１以外のたばこ（図示なし）のようなものであってもよく、これは本体１１と同じ直径を有し、キャップ１５内に配置されたヒートパイプ３４の一部に接触するたばこの刻みたばこ部分とともにキャップ１５の開口端部に直接挿入することができる。この構成では、この実施形態において材料２４として機能する刻みたばこから所望の化合物１９、２５を解放するため、ヒートパイプ３４を加熱することによって任意の方法で本願の実施形態の全てにおけるオプションと同様に刻みたばこを燃焼させることなくたばこ内の刻みたばこを効果的に加熱する。

さらに他の実施形態において、インジケータ２８は端部１６から離間させることができ、若しくは、本体１１の内部のようなキャップ１５内以外の位置、ディフューザ２６の位置、又は、キャップ１５が管１１上に配置され、キャップ１５上の他の係合構造がキャップ１５を管１１上に適切に位置決めするために用いられる時にインジケータがその意図する機能を適切に実行することができる位置であればどこでも配置することができる。この、又は他の任意の実施形態において、キャップ１５及び管１１の少なくとも一方は、インジケータ２８の移動により発生するスナップ又はクリック音の増幅を支援することができるキャップ１５及び管１１の少なくとも一方の端部に内蔵された円錐形の外端部（図示なし）を含むことができる。

他の実施形態はインジケータ２８、及びその他記載された熱伝達、熱交換、抽出、又は他の構築方法のいくつかを伴わない装置１０を含んでもよい。
本発明の様々な他の実施形態は、発明とみなす主題について特に指摘し、明確に主張する添付の特許請求の範囲内にあると考えられる。

Claims (16)

1. 揮発するための対象化合物を含むサンプルを保持するように適合された開放端部を有する本体と、
   前記本体の前記開放端部の上に固定されたキャップであって、前記キャップは前記対象化合物の材料からの揮発及び抽出に最適な条件の予め選択された温度範囲内への加熱の表示を提供することができるサーモインジケータを含むことと
   を含む揮発装置。
2. 請求項１に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは予め決定された前記温度範囲内への加熱の聴覚的表示、触覚的表示、又は視覚的表示の少なくとも一つを提供する揮発装置。
3. 請求項１に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは前記サーモインジケータを通した空気流を可能にする揮発装置。
4. 請求項３に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは前記キャップの形状と相補的な形状を有する揮発装置。
5. 請求項４に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは前記サーモインジケータの中にいくつかの開口部を含む揮発装置。
6. 請求項１に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは予め選択された前記温度範囲内への加熱の前記表示を提供する時に、前記サーモインジケータが前記本体に接触する位置であって前記キャップ内の位置に配置される揮発装置。
7. 請求項１に記載の揮発装置において、前記キャップは前記本体の外径よりも大きい内径を有する揮発装置。
8. 請求項１に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは前記本体内に形成された室内の前記材料を囲むように前記本体の前記開放端部に接触する揮発装置。
9. 請求項８に記載の揮発装置において、前記本体は前記サーモインジケータの反対側において前記室内の前記材料を囲むように、前記本体内の前記サーモインジケータの反対側に障害物を含む揮発装置。
10. 請求項１に記載の揮発装置において、障害物は前記障害物を越えた空気流を可能にする揮発装置。
11. 請求項１に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータは予め選択された前記温度範囲内への加熱の前記表示を提供する時に、前記サーモインジケータが前記キャップに接触する位置であって前記キャップ内の位置に配置される揮発装置。
12. 請求項１に記載の揮発装置において、前記サーモインジケータはバイメタル材料からなる揮発装置。
13. 請求項１に記載の揮発装置において、前記キャップと前記本体との間に空気流の空間を形成するため、前記キャップは前記本体の外径よりも大きい内径を有する揮発装置。
14. 材料から揮発する少なくとも一つの対象化合物の特定の量の前記材料を含む対象の一端の上に配置されるように適合された開放端部を含むキャップを含み、前記キャップは前記材料を燃焼させることなく少なくとも一つの前記対象化合物の前記材料からの揮発及び抽出に最適な条件の予め選択された温度範囲内へ熱源によって加熱されるように適合される揮発装置。
15. 請求項１４に記載の揮発装置において、前記キャップと前記対象との間の空気流を可能にするため、前記キャップは前記キャップ内に挿入される前記対象の直径よりもわずかに大きい直径を有する揮発装置。
16. 請求項１に記載の揮発装置を提供するステップと、
    前記サーモインジケータが前記対象化合物の前記材料からの揮発及び抽出に最適な温度の表示を提供するまで、前記本体及び前記キャップの少なくとも一方に熱源を適用するステップと
    を含む物質を揮発させる方法。

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