JP2021505128A - エアロゾル生成装置のためのコンポーネント - Google Patents

Abstract

エアロゾル生成装置のためのコンポーネントは、液体を収容するための液体容器と、使用時に液体容器から液体を引き込むように配置構成されたウィックと、使用時にウィックにより液体容器から引き込まれる液体を揮発させて、使用時にエアロゾルを生成するように配置構成されたヒータとを備える。ヒータは、使用時に生成されるエアロゾルの特性を改変するための材料要素を受容するためのチャネルを画定する。本コンポーネントは、使用時にチャネルに受容される材料要素が、使用時、使用時に生成されるエアロゾルの特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するように配置構成される。【選択図】 図１

Description

本発明は、エアロゾル生成に関し、より詳細には、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置のためのコンポーネント（構成要素）に関する。

紙巻タバコ、葉巻タバコ、及び同様のものなどの喫煙品は、使用時にタバコを燃焼させてタバコ煙を作り出す。燃焼なしで化合物を放出する製品を作ることによって、タバコを燃焼させるこれらの物品に代わるものを提供するために試みがなされてきた。

そのような製品の例は、材料を燃焼させるのではなく加熱することによって化合物を放出する加熱デバイスである。材料は、例えば、タバコ又は他の非タバコ製品であり得、ニコチンを含む場合と含まない場合がある。

別の例としては、いわゆるｅシガレットデバイスがある。これらのデバイスは、通常、液体を含有し、この液体が加熱されると気化して、吸引可能な蒸気又はエアロゾルを作り出す。液体は、ニコチン及び／若しくは香料、並びに／又はグリセロールなどのエアロゾル生成物質を含有し得る。既知のｅシガレットデバイスは、通常、タバコを含有せず又は使用しない。

さらに別の例としては、いわゆるハイブリッドデバイスがある。これらのハイブリッドデバイスは、通常、液体及びタバコ又は他の香料材料を別個に含有する。液体が加熱されると、この液体は気化して、吸引可能な蒸気又はエアロゾルを作り出し、これがタバコ又は他の香料材料を通り抜け、その結果として、香料が蒸気又はエアロゾルに添加される。

本発明の第１の態様によると、エアロゾル生成装置のためのコンポーネントが提供され、このコンポーネントは、液体を収容するための液体容器と、使用時に液体容器から液体を引き込むように配置構成されたウィックと、使用時にウィックにより液体容器から引き込まれる液体を揮発させて、使用時にエアロゾルを生成するように配置構成されたヒータとを備え、ヒータは、使用時に生成されるエアロゾルの特性を改変するための材料要素を受容するためのチャネルを画定し、また、このコンポーネントは、使用時にチャネルに受容される材料要素が、使用時、使用時に生成されるエアロゾルの特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するように配置構成される。

任意選択的に、使用時に生成されるエアロゾルは、使用時、使用時にチャネルに受容される材料要素を通り抜け、以てエアロゾルの特性を改変して、改変されたエアロゾルを生成する。

任意選択的に、ヒータは、チャネルの周りに実質的にコイル状の加熱要素を備える。

任意選択的に、ウィックは、ヒータの長さに沿ってヒータを実質的に包囲する。

任意選択的に、ウィック及びヒータは、多孔質セラミックヒータによって実現される。

任意選択的に、液体容器は、ウィックの長さに沿ってウィックを実質的に包囲する。

任意選択的に、チャネルは、コンポーネントの長さに対して平行の方向に延びる。

任意選択的に、液体容器、ウィック、ヒータ、及びチャネルのうちの２つ以上は、実質的に同心及び／又は同軸である。

任意選択的に、ウィック及び液体容器のうちの一方又は両方は環状の形状である。

任意選択的に、ヒータは、使用時にチャネルに受容される材料要素を直接加熱するように配置構成される。

任意選択的に、このコンポーネントは、材料要素を受容するためのレセプタクル（受け器）を備え、レセプタクルは、チャネルに受容されるように配置構成される。

任意選択的に、レセプタクルは、材料要素を含有するため、及び使用時に生成されるエアロゾルが通り抜けることを可能にするためのメッシュを備える。

任意選択的に、レセプタクルは、チャネルから取り外し可能である。

任意選択的に、レセプタクルは、そこに接続されるマウスピース（吸い口）を有し、マウスピースが、改変されたエアロゾルが使用者によって吸引されることを可能にするための出口を画定する。

任意選択的に、マウスピースは、レセプタクルに取り外し可能に接続される。

任意選択的に、該コンポーネントは、チャネルに受容される材料要素を備える。

任意選択的に、材料要素は、レセプタクルに受容される。

任意選択的に、材料要素は、使用時に生成されるエアロゾルの１つ又は複数の官能特性を改変するように配置構成される。

任意選択的に、材料要素は、タバコであるか、又はタバコを含む。

任意選択的に、コンポーネントは、エアロゾル生成装置のためのカートリッジである。

本発明の第２の態様によると、第１の態様に従うコンポーネントを備えるエアロゾル生成装置が提供される。

任意選択的に、エアロゾル生成デバイスは、ヒータに電力を供給するように配置されるバッテリー部を備える。

本発明の第３の態様によると、エアロゾル生成装置が提供され、このエアロゾル生成装置は、液体を収容するための液体容器と、使用時に液体容器から液体を引き込むように配置構成されたウィックと、使用時にウィックにより液体容器から引き込まれる液体を揮発させて、使用時にエアロゾルを生成するように配置構成されたヒータとを備え、ヒータは、使用時に生成される上記エアロゾルの特性を改変するための材料要素を受容するためのチャネルを画定し、該エアロゾル生成装置は、使用時にチャネルに受容される材料要素が、使用時、使用時に生成されるエアロゾルの特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するように配置構成される。

本発明の第４の態様によると、使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成する方法が提供され、この方法は、ヒータによって、ウィックにより液体容器から引き込まれる液体を揮発させ、以てエアロゾルを生成するステップと、ヒータにより画定されるチャネルに受容される材料要素によって、エアロゾルの特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するステップとを含む。

任意選択的に、エアロゾルの特性を改変するステップは、エアロゾルを、ヒータにより画定されるチャネルに受容される材料要素を通り抜けさせることを含む。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面を参照して行われる、単に例として提供される本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるものとする。

一例に従うエアロゾル生成装置の断面図を概略的に示す図である。 異なる構成にある、図１の例のエアロゾル生成装置の一部分の断面図を概略的に示す図である。 異なる構成にある、図１の例のエアロゾル生成装置の一部分の斜視図を概略的に示す図である。

図１は、例に従うエアロゾル生成装置１００の断面図を概略的に示している。図２及び図３は、異なる構成にある、装置１００の部分を示している。概略的に述べるならば、装置１００は、液体１１２を揮発させて、蒸気又はエアロゾルの流れを生成し、これが材料要素１２６に接触する及び／又は材料要素１２６を通り抜けると、蒸気又はエアロゾルの特性を改変する。以て吸引可能な媒体が作り出され得る。

この点において、まず、一般に、蒸気はその臨界温度よりも低い温度にある気相の物質であり、これは、例えば、蒸気は温度を下げることなくその圧力を上昇させることによって凝縮されて液体になり得ることを意味するということに留意されたい。一方で、一般に、エアロゾルは、空気又は他のガス中の、微細固体粒子又は液滴のコロイドである。「コロイド」は、微視的に分散された不溶解性の粒子が別の物質全体に懸濁された物質である。簡略のため、以下においては、用語「エアロゾル」は、「蒸気」及び「エアロゾル」の一方又は両方を指すために使用される。

図１〜図３に戻ると、図１において最も見られるように、装置１００は、全体的に細長い装置である。装置１００は、携帯式である。装置１００は、バッテリー部１０４、コンポーネント１０６、及びマウスピース１０８を備える。

装置１００のコンポーネント１０６は、この例では、エアロゾル生成装置１００との使用のためのカートリッジ１０６である。カートリッジ１０６は、使い捨てであり得、即ち、使い果たされると捨てられ、例えば、交換カートリッジ１０６と置き換えられることが意図され得る。カートリッジ１０６は、液体１１２を収容する液体容器１１０と、液体容器１１０から液体１１２を引き込むように配置されるウィック１０２と、ウィック１０２により液体容器１１０から引き込まれる液体１１２を揮発させて、使用時にエアロゾルの流れを生成するように配置構成されるヒータ１１４とを備える。他の例では（図示せず）、コンポーネント１０６は必ずしも、エアロゾル生成装置１００のための、カートリッジ１０６、例えば、使い捨てカートリッジ１０６である必要はなく、代わりに、例えば、エアロゾル生成装置１００の一体型コンポーネント１０６であり得るか、又は、例えば、分離可能であるにもかかわらず使い捨て式ではない、例えば、少なくとも部分的に再使用可能な、エアロゾル生成装置１００のコンポーネントであり得るということを理解されたい。

図示の例に戻ると、液体容器１１０は、形状が環状である。液体容器１１０は、エアロゾル生成装置１００の動作中、液体１１２を収容し又は保持する。液体１１２は、例えば、加熱されると揮発されてエアロゾルを作り出すことのできる液体１１２であり得る。液体１１２は、適正な温度、例えば、１００〜３００℃の範囲、又は１５０〜２５０℃の範囲で揮発することができる液体１１２であり得る。好適な液体は、例えば、ポリピレングリコール及び／又はグリセロール（グリセリンとしても知られる）であり得るか、又はこれらを含み得る。液体１１２は、１つ又は複数の香味料及び／又はニコチンを含み得る。液体容器１１０は、液体１１２を液体容器１１０に補充することを可能にするように配置され得る。例えば、液体容器１１０は、使用者が必要に応じて液体１１２を液体容器１１０に補充することを可能にするアクセス部（図示せず）を備え得る。代替的に、液体容器１１０は、液体１１２が消費されると、カートリッジ１０６が捨てられ、交換カートリッジ１０６が使用されることが意図されるように封止され得る。

ウィック１０２は、概して吸収性である。ウィック１０２は、例えば毛管作用により、液体容器１１０から液体１１２を引き込むように配置構成される。ウィック１０２は、不織布であり得、例えば、綿若しくはウール材料若しくは同様のもの、又は、例えば、ポリエステル、ナイロン、ビスコース、ポリプロピレン、若しくは同様のものなどの合成材料、又はセラミック材料であり得る。液体容器１１０は、ウィック１０２の長さに沿ってウィック１０２を実質的に包囲する。ウィック１０２は、形状が環状である。この例では、ウィック１０２は、ウィック１０２の長さに沿って液体容器１１０によって実質的に取り囲まれる。ウィック１０２の円筒形外表面１０２ａは、液体容器１１０に保持される液体１１２と接触状態にあり、ウィック１０２の円筒形内表面１０２ｂ（ヒータ１１４が配置される）の方へ、液体１１２を引き込むように作用する。いくつかの例では、ウィックの外表面１０２ａは、液体容器１１０を部分的に画定し得る。他の例では、液体容器１１０の内表面１１０ａは、多孔質であり得、ウィック１０２は、毛管作用により、液体容器１１０に保持される液体１１２を、液体容器１１０の多孔質内表面１１０ａを通じ、ウィック１０２を通じ、ヒータ１１４へと引き込むように、液体容器１１０の多孔質内表面１１０ａに接触し得る。

ヒータ１１４は、抵抗ヒータ１１４であり得る。ヒータ１１４は、ウィック１０２により液体容器１１０から引き込まれる液体１１２を揮発させて、エアロゾルの流れを生成するように配置される。ヒータ１１４は、ウィック１０２によって支持され、ウィック１０２に部分的に埋め込まれ、詳細には、ウィック１０２の内表面１０２ｂに部分的に埋め込まれる。

カートリッジ１０６は、空気がヒータ１１４の方へ引き込まれることを可能にするための空気入口１２０を備える。ヒータは、液体１１２を空気入口１２０から引き込まれる空気内へ揮発させ、以てエアロゾルの流れを生成し得る。

カートリッジ１０６は、バッテリー部１０４に接続される。カートリッジ１０６は、バッテリー部１０４に取り外し可能に接続されて、例えば、カートリッジ１０６の交換を可能にし得る。バッテリー部１０４は、ヒータ１１４に電力を供給するためのバッテリー１１６を備える。バッテリー１１６によって供給される電流は、ヒータ１１４を通り、以てヒータ１１４の温度を抵抗加熱により上昇させ得る。バッテリー部１０４は、使用者がバッテリー１１６からヒータ１１４への電流の供給を制御することを可能にする、故にヒータ１１４によるエアロゾルの生成の制御を可能にするためにボタン１１８を備える。

マウスピース１０８は、カートリッジ１０６に接続される。例えば、マウスピース１０８は、カートリッジ１０６に取り外し可能に接続され得る。マウスピース１０８は、バッテリー部１０４が接続されるカートリッジの端部１０６ｂとは反対側のカートリッジの端部１０６ａにおいて、カートリッジ１０６に接続される。マウスピース１０８は、ヒータ１１４により生成されるエアロゾルが装置１００から引き込まれることを可能にするための出口１２２を画定する。

ヒータ１１４は、チャネル１２４を画定する。チャネル１２４は、実質的に円筒状である。チャネル１２４は、細長く、断面が実質的に円形である。チャネル１２４は、ヒータ１１４を通って延びる。チャネル１２４は、カートリッジ１０６の、及び装置１００全体の、長さに対して実質的に平行の方向に延びる。チャネル１２４は、ヒータ１１４の実質的に中央に位置する。この例では、チャネル１２４は、バッテリー部１０４に近接する第１の開放端部１２４ａからマウスピース１０８に近接する第２の開放端部１２４ｂまで延びる。空気入口１２０から引き込まれる空気は、チャネル１２４の第１の開放端部１２４ａへ入り込み、改変されたエアロゾル、即ち、材料要素１２６を通り抜けたか、又は材料要素１２６に接触したエアロゾルは、チャネル１２４の第２の開放端部１２４ｂを出て、マウスピース１０８により画定される出口１２２へ入る。チャネル１２４の直径は、１０ｍｍ〜２０ｍｍ、例えば、１０ｍｍ〜１６ｍｍ、又は１５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲であり得る。チャネル１２４は必ずしも、その端１２４ａ、１２４ｂの両方において開放している必要はなく、いくつかの例では（図示せず）、チャネル１２４の第１の端部１２４ａは、例えば、実質的に閉鎖している場合があり、空気入口１２０は、チャネル１２４の一部分と、閉鎖した第１の端部１２４ａで又は閉鎖した第１の端部１２４ａに向かって、流体連通している場合があるということを理解されたい。

ヒータ１１４は、チャネル１２４の長さに沿ってチャネル１２４を実質的に包囲する。ヒータ１１４、例えば、ヒータ１１４の加熱要素１１４ａに囲まれる容積部は、チャネル１２４の一部又は全体を構成し得る。この例では、ヒータ１１４は、コイルヒータ１１４である。コイルヒータ１１４は、チャネル１２４の周りに配置される加熱要素１１４ａを備える。おそらく図３において最もよく見られるように、加熱要素１１４ａは、チャネル１２４の周りにコイル状にされる。詳細には、加熱要素１１４ａは、らせん状構成でチャネル１２４の周りに配置される抵抗加熱式のワイヤ１１４ａである。コイル状の加熱要素１１４ａは、カートリッジ１０６及び／又は装置１００全体の長さに対して平行の方向に延び、縦型加熱コイル構成体１１４と称され得る。この例では、コイル状の加熱要素１１４は、カートリッジ１０６の実質的に全長に沿って延びる。加熱要素１１４ａは、チャネル１２４を少なくとも部分的に画定し得、即ち、加熱要素１１４ａに囲まれる容積部は、チャネル１２４の一部又は全体を構成し得る。加熱要素１１４ａは、ウィックによって支持され得、例えば、ウィック１０２に部分的に埋め込まれ得る。

チャネル１２４は、材料要素１２６を受容している。材料要素１２６は、ヒータ１１４により画定されるチャネル１２４内に受容される。したがって、当業者が理解するように、この例では、材料要素１２６はヒータ１１４内に、この例では、ヒータ１１４内に実質的に全体的に、受容される。この場合、材料要素１２６の実質的に全長は、使用時にヒータ１１４によって加熱され得る。材料要素１２６は、ヒータ１１４の概して中央に受容される。ヒータ１１４は、材料要素１２６の長さに沿って材料要素１２６を実質的に包囲する。

図１〜図３に示される例では、材料要素１２６は、レセプタクル１２８に受容される。レセプタクル１２８は、ヒータ１１４により画定されるチャネル１２４に受容される。おそらく図２及び図３において最もよく見られるように、レセプタクル１２８は、チャネル１２４から取り外し可能である（例えば、レセプタクル１２８がチャネル１２４から部分的に取り外された図２、及びレセプタクル１２８がチャネル１２４から完全に取り外された図３を参照されたい）。これは、使用者が、レセプタクル１２８に受容される材料要素１２６を変えること、例えば、必要なときに材料要素１２６を交換すること、又は例えば、材料要素１２６の香料の種類を変えることを可能にし得る。レセプタクル１２８は、生成されるエアロゾルが通り抜けることを可能にするための１つ又は複数の孔を画定する。例えば、レセプタクル１２８は、レセプタクル１２８の外周の周りの孔のアレイを画定し得る。例えば、レセプタクル１２８は、材料要素１２６を含有するため、及びエアロゾルが通り抜けることを可能にするためのメッシュを備え得る。レセプタクル１２８は、実質的に円筒状であり、円筒状のチャネル１２４にぴったり合うように寸法決定される。レセプタクル１２８は、チャネル１２４の長さに沿って延びる。ヒータ１１４は、レセプタクル１２８の長さに沿ってレセプタクル１２８を実質的に包囲する（故に、材料要素１２６がそこに受容される）。ヒータ１１４は、レセプタクル１２８と隣り合う。レセプタクル１２８の直径（即ち、レセプタクルの外表面の直径は、例えば、９ｍｍ〜２０ｍｍの範囲、例えば、９ｍｍ〜１５ｍｍ又は１４ｍｍ〜１９ｍｍの範囲であり得る。

この例では、レセプタクル１２８は、マウスピース１０８に接続される。マウスピース１０８は、出口１２２が、レセプタクル１２８に受容されている材料要素１２６に接触したかこれを通り抜けたエアロゾルが使用者によって吸引されることを可能にするように、配置される。おそらく図２において最もよく見られるように、この例では、マウスピース１０８及び材料要素１２６を含有するレセプタクル１２８は、単一ピースとして、カートリッジ１０６から、挿入され、取り外され、及び／又は交換され得る。したがって、マウスピース１０８及び材料要素１２６を含有するレセプタクル１２８は、まとめて消耗品と考えられ得る。例えば、使用者は、材料要素１２６を受容したレセプタクル１２８をチャネル１２４内へ挿入し（例えば、図２の矢印Ａを参照されたい）、次いで、マウスピース１０８をカートリッジ１０６の上端１０６ａに、例えば、それらの間に提供されるスナップフィット接続又はねじフィット接続（図示せず）により接続し、以て材料要素１２６をチャネル１２４内へ設置し得る。マウスピース１０８は、マウスピース１０８がカートリッジ１０６及び／又は装置１００全体から取り外されるとき、レセプタクル１２８及び材料要素１２６が一緒についてくるように、レセプタクル１２８に接続される。いくつかの例では、マウスピース１０８は、例えば、スナップ式取付手段又はねじ式取付手段により、レセプタクル１２８に取り外し可能に接続されて、使用者がレセプタクル１２８に収容される材料要素１２６にアクセスすることを可能にし得る。これは、レセプタクル１２８内の材料要素１２６の設置、取り外し、及び／又は交換を可能にし得る。したがって、材料要素１２６は、消耗品と考えられ得る。

材料要素１２６は、そこを通り抜けるエアロゾルの特性を改変するためのものである。例えば、材料要素１２６は、そこを通り抜けるエアロゾルの、１つ又は複数の官能特性、例えば、香味を改変するためのものであり得る。材料要素１２６は、そこを通り抜けるエアロゾルの、特性、例えば、官能特性、例えば、香味を改変するための材料であり得るか、又はこれを含み得る。材料要素１２６は、固体の形態の材料であり得るか、又はこれを含み得る。材料要素１２６は、タバコであり得るか、又はタバコを含み得る。例えば、材料要素１２６は、任意のタバコ含有材料を含み得、例えば、一つ以上のタバコ自体、異なる種類のタバコ、タバコ派生物、ペレット型タバコ、押出タバコ、膨化タバコ、再構成タバコ、挽きタバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ又はタバコ代用物等を含んでもよい。タバコは、タバコロッド、タバコポッド又はタバコプラグ、ばらタバコ（ｌｏｏｓｅ ｔｏｂａｃｃｏ）、凝集物（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｓ）等の形態であってもよく、比較的乾燥した形態又は比較的湿った形態であってもよい。タバコは、改変されている、例えば、化学的に改変されている場合がある。タバコは、例えば、ニコチンのようなタバコの選択された成分の放出を促進するために、例えばそのＰＨを改変したものでもよい。材料要素１２６は、他の非タバコの生成物若しくは材料であり得るか、又はこれを含み得、その生成物又は材料に応じて、ニコチンを含有する場合と含有しない場合とがある。材料要素１２６は、ウィック１０２とは異なるということに留意されたい。

上に述べられるように、この例では、ヒータ１１４は、チャネル１２４の長さに沿ってチャネル１２４を実質的に包囲し、故に、材料要素１２６の長さに沿って、チャネル１２４に受容される材料要素１２６を実質的に包囲する。ウィック１０２は、形状が実質的に環状であり、ヒータ１１４の長さに沿ってヒータ１１４を実質的に包囲する。液体容器１１０は、形状が実質的に環状であり、ウィック１０２及びヒータ１１４の長さに沿ってウィック１０２及びヒータ１１４を実質的に包囲する。液体容器１１０、ウィック１０２、ヒータ１１４、及びチャネル１２４のうちの２つ以上は、実質的に同心及び／又は同軸であり得る。例えば、チャネル１２４、ヒータ１１４、ウィック１０２、及び／又は液体容器１１０の各々は、実質的に同心及び／又は同軸であり得る。これが空間効率のよい構成体を提供し得る。

図１に示される装置１００を参照すると、使用時、使用者は、マウスピース１０８を吸うことができ、そしてこのマウスピース１０８が、空気を空気入口１２０からチャネル１２４へ引き込み得る。使用者は、ヒータ１１４に電力を供給するようにバッテリー部１０４のボタン１１８を動作させることができ、ヒータ１１４の温度は、抵抗加熱により上昇し得る。ウィック１０２により液体容器１１０からヒータ１１４へ引き込まれる液体１１２は、ヒータ１１４によって揮発されて、チャネル１２４内の空気へのエアロゾルの流れを生成し得る。エアロゾルは、レセプタクル１２８内の孔を通って引き込まれ、またレセプタクル１２８に受容される材料要素１２６を通って出口１２２の方へ引き込まれ得る。材料要素１２６は、そこを通り抜けるエアロゾルの特性、例えば、エアロゾルの官能特性、例えば、エアロゾルの香味を改変し、以て改変されたエアロゾルを生成し得る。例えば、材料要素１２６の成分は、そこを通り抜けるエアロゾルに放出及び混入され得る。例えば、材料要素１２６は、タバコであり得るか、又はタバコを含み得、タバコは、そこを通り抜けるエアロゾルにタバコの香り及び／又は香味を添加し得る。改変されたエアロゾル、即ち、材料要素１２６を通り抜けており、したがってその特性のうちの１つ又は複数が改変されているエアロゾルは、次いで、使用者による吸引のために、マウスピース１０８の出口１２２を通って引き込まれ得る。そのような方法において、吸引可能な媒体は、エアロゾル生成装置１００によって生成される。

したがって、例えば、図１〜図３を参照して説明されるカートリッジ１０６及び／若しくは装置１００、並びに／又は本書に説明されるその異種を使用した、使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成する方法は、ヒータ１１４によって、ウィック１０２により液体容器１１０から引き込まれる液体１１２を揮発させて、エアロゾルを生成するステップと、ヒータ１１４により画定されるチャネル１２４に受容される材料要素１２６によって、エアロゾルの特性を改変して、使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するステップと、を含み得る。例えば、上に説明されるように、エアロゾルの特性を改変するステップは、エアロゾルを、ヒータ１１４により画定されるチャネル１２４に受容される材料要素１２６を通り抜けさせることを含み得る。

材料要素１２６が受容されるチャネル１２４がヒータ１１４により画定されていることにより、ヒータ１１４から材料要素１２６への効率的な熱伝達を可能にし得る。例えば、ヒータ１１４は、例えば、材料要素１２６自体に直接当たる、ヒータ１１４（又はそのコンポーネント）により放たれる放射（特に赤外放射）により、材料要素１２６を直接加熱し得る。例えば、材料要素１２６がレセプタクル１２８に受容される実施形態において、ヒータ１１４は、レセプタクル１２８（又はその一部分）に直接当たる、又は材料要素１２６自体に（例えばレセプタクル１２８内の孔を介して）直接当たる、ヒータ１１４（又はそのコンポーネント）により放たれる放射により、レセプタクル１２８及びそこに受容される材料要素１２６を加熱し得る。ヒータ１１４は、代替的又は追加的に、ヒータ１１４からレセプタクル１２８及び／又は材料要素１２６への熱伝導及び／又は対流によって、レセプタクル１２８及び／又は材料要素１２６を加熱し得る。レセプタクル１２８は、ヒータ１１４から材料要素１２６への熱伝達を促進するために、優れた熱伝導体、例えば、銅若しくは他の金属、グラフェンなどの非金属、又は他の炭素系の材料を備え得る。ヒータ１１４によって加熱されているレセプタクル１２８が、今度は、そこに受容される材料要素１２６を、例えば、熱伝導、放射、対流、又はそれらの任意の組合せにより加熱し得る。この場合、ヒータ１１４は、レセプタクル１２８を介して材料要素１２６を加熱し得る。

材料要素１２６がヒータ１１４により加熱されることにより、材料要素１２６からエアロゾル内への成分の放出を促し得る。材料要素１２６がタバコである、又はタバコを含む例では、タバコの加熱（例えば、周囲温度を上回る）は、タバコの揮発性成分の放出を増大させ、以てそこを通り抜けるエアロゾルに添加される香味のレベルを増加させる。したがって、材料要素１２６の加熱は、材料要素１２６が、そこを通り抜けるエアロゾルの特性、例えば、香味を改変する能力を強化し得る。これは、向上されたユーザエクスペリエンスを可能にし得る。これはまた、材料要素１２６のより効率的な使用を可能にし得る。液体１１２を揮発させるヒータ１１４による材料要素１２６の加熱は、材料要素１２６を加熱するために別個の専用のヒータを提供する必要性を低減し得る。したがって、デバイスに動力供給するために必要とされる電気は低減され得、故にバッテリー寿命が守られ得る。

さらには、ヒータ１１４の近く又は隣接部では、作り出されるエアロゾルは、ヒータ１１４から離れたところを進んだエアロゾルよりも高い温度を有し得る。したがって、ヒータと隣り合うエアロゾルの温度は、材料要素１２６の周囲温度よりも高くなり得る。材料要素１２６が受容されるチャネル１２４がヒータ１１４により画定されることにより、比較的高温のエアロゾルが、材料要素１２６と接触するようになること、及び／又は材料要素１２６を通り抜けることを可能にし、故にエアロゾルが材料要素１２６を加熱すること（例えば、代替的又は追加的に、ヒータ１１４自体による加熱）を可能にし得る。これは、材料要素１２６から、そこを通り抜けるエアロゾル内への成分の放出を増加させ得る。

材料要素１２６の長さに沿ってチャネル１２４に受容される材料要素１２６を実質的に包囲するヒータ１１４は、材料要素１２６（及び／又は材料要素１２６が受容されるレセプタクル１２８）の比較的大きい表面積がヒータ１１４に露出され得ることから、材料要素１２６への熱伝達を向上させ得る。加熱要素１１４ａがチャネル１２４の長さの周りでコイル状にされることにより、材料要素１２６のかなりの長さが効果的及び均一に加熱されることを可能にし得る。ヒータ１１４の長さに沿ってヒータ１１４を包囲するウィック１０２（及び、ウィック１０２の長さに沿ってウィック１０２を包囲する液体容器１１０）は、エアロゾルが、ヒータ１１４の長さに沿って、故にチャネル１２４の長さに沿って、均一に生成されることを可能にし得る。これは、一貫したエアロゾルの送達、故に一貫したユーザエクスペリエンスを可能にし得る。これはまた、比較的高温のエアロゾルがヒータ１１４付近に生成されることによる、材料要素１２６の長さに沿ったより均一な加熱を可能にし得る。ヒータ１１４により画定されるチャネル１２４、レセプタクル１２８、及び材料要素１２６が実質的に円筒状及び同心であることにより、材料要素１２６への均一な熱伝達を可能にし得る。これは、より一貫した成分放出、故に一貫したユーザエクスペリエンスを可能にし得る。

材料要素１２６が受容されるチャネル１２４が液体を揮発させるためのヒータ１１４内に画定されることは、例えば、材料要素１２６及びヒータ１１４を装置又はカートリッジの異なる領域に提供することと比較して、空間効率のよい構成体を提供し得る。ヒータ１１４により画定されるチャネル１２４が円筒状であること、及びウィック１０２が環状であり、ヒータ１１４の長さに沿ってヒータ１１４を実質的に包囲すること、及び液体容器１１０が環状であり、ウィック１０２の長さに沿ってウィック１０２を実質的に包囲することにより、空間効率のよい構成体を提供し得る。

使用時、材料要素１２６、又は材料要素１２６の、例えばタバコの、少なくとも外側部分若しくは外表面は、ヒータ１１４によって（それにより作り出されるエアロゾルから直接的に又はそのようなエアロゾルを介するかのいずれかで）、そこからの成分の放出を周囲温度と比較して向上させるように、約３０℃〜２００℃の温度まで加熱され得る。例えば、加熱要素１１４ａは、２２０℃〜２７０℃の温度まで抵抗加熱され得る。材料要素１２６、又は材料要素１２６の少なくとも外側部分若しくは外表面は、加熱要素１１４ａが抵抗加熱される温度に近い（例えば、これよりも約２０℃〜７０℃低い）温度まで加熱され得る。例えば、材料要素１２６、又は材料要素１２６の少なくとも外側部分若しくは外表面は、最大で約２００℃の温度まで加熱され得る。材料要素１２６は、ヒータのみによって加熱され得るか、又は、追加的に、材料要素１２６を通り抜ける、材料要素１２６の温度よりも高い温度を有する蒸気若しくはエアロゾルによって加熱され得る。材料の周囲温度を上回る、及び／又は全体としての装置１００の周囲温度を上回るいかなる温度も、材料要素からの成分の放出を向上させるということを理解されたい。他の温度が使用され得ることを理解されたい。例えば、材料要素１２６、又は少なくとも材料の表面は、最大で約２３０℃又は２４０℃位、及び２９０℃位の高さなど、２００℃を上回る温度まで加熱され得る。存在するタバコの量は、例えば、５０〜３００ｍｇ位の範囲、例えば、５０〜１５０ｍｇの範囲、例えば、１３０ｍｇであり得る。

上の例では、エアロゾル生成は、バッテリー部１０４のボタン１１８を介して制御されていた。他の例では（図示せず）、エアロゾル生成は、パフ検出器（図示せず）又は任意の他の好適な制御手段によって制御され得る。

上の例では、チャネル１２４及びレセプタクル１２８は、円筒状であり、ウィック１０２及び液体容器１１０は、環状であり、各々が同心である。他の例では（図示せず）、チャネル１２４、レセプタクル１２８、ウィック１０２、及び液体容器１１０は、他の形態を有する場合があり、互いに異なって配置され得る。例えば、チャネル１２４及び／又はレセプタクル１２８及び／又はウィック１０２及び／又は液体容器１１０は、実質的に立方状（図示せず）、実質的に楕円形（図示せず）、又は実質的に六角柱（図示せず）であり得る。いくつかの実施形態において、チャネル１２４及び／又はレセプタクル１２８は、実質的に楕円形（図示せず）又は実質的に六角柱（図示せず）であり得る。

上の例では、加熱要素１１４ａは、チャネル１２４の周りのコイル状の構成にある。他の例では（図示せず）、加熱要素１１４ａは、コイル状ではない場合があり、例えば代わりに、例えば互いに電気的に接続される、及び／又は各々がバッテリー１１６に電気的に接続可能である１つ又は複数の部分、例えば、ワイヤの個々のループ（図示せず）を備え得る。

上の例では、ヒータ１１４及びウィック１０２は、別個の要素として提供される。他の例では（図示せず）、ウィック１０２及びヒータ１１４は、一体型のユニットとして提供され得る。例えば、いくつかの例では（図示せず）、ウィック１０２及びヒータ１１４は、多孔質セラミックヒータ（図示せず）により置き換えられ得る。多孔質セラミックヒータ（図示せず）は、多孔質セラミック管タイプのヒータであり得る。多孔質セラミックヒータ（図示せず）は、例えば毛管作用により、液体容器１１０から液体を引き込むように配置される、セラミック加熱要素（図示せず）を備え得る。セラミック加熱要素は、セラミック加熱要素（図示せず）に、（例えば、バッテリー１１６から、またボタン１１８により制御される）電流を流して抵抗加熱を引き起こすことによって、熱くなるようにされ得る。例えば、セラミック加熱要素は、正の熱係数（ＰＴＣ）セラミック要素であり得る。セラミックヒータ（図示せず）は、チャネル１２４を画定し得る。セラミックヒータ（図示せず）は、形状が実質的に環状であり得、チャネル１２４の長さ、例えば全長に沿って、チャネル１２４を実質的に包囲し得る。液体容器１１０は、セラミックヒータ（図示せず）の長さ、例えば全長に沿って、セラミックヒータ（図示せず）を実質的に包囲し得る。

上の例では、レセプタクル１２８は、カートリッジ１０６に別個に提供され、マウスピース１０８に（取り外し可能に）接続される。他の例では（図示せず）、レセプタクル１２８は、カートリッジ１０６の部分であり得る。例えば、レセプタクル１２８は、例えば、レセプタクル１２８をチャネル１２４内の適所に保持する縁部（図示せず）により、例えば、液体容器１１０に（取り外し可能に）装着されるカートリッジ１０６に（取り外し可能に）接続され得る。別の例では、レセプタクル１２８は、チャネル１２４に受容され得、例えば、摩擦式の取付手段により、チャネル１２４内に保持されるように寸法決定され得る。

上の例では、材料要素１２６は、レセプタクル１２８に受容され、レセプタクル１２８は、チャネル１２４に受容される。他の例では（図示せず）、レセプタクル１２８が存在しない場合があり、材料要素１２６は、チャネル１２４に直接受容され得る。例えば、材料要素１２６は、自立型であり得る。例えば、材料要素１２６は、例えば、実質的に１つのピースとしてチャネル１２４内に挿入可能である及び／又はチャネル１２４から取り外し可能であるように、材料の、例えばタバコの、自立型ロッドであり得るか、又はこれを含み得る。材料要素１２６は、多孔質膜で包まれた、材料、例えばタバコを含み得る。別の例として、材料要素１２６は、自立型である香料基体材料であり得るか、又はこれを含み得る。例えば、材料要素１２６は、そこを通り抜けるエアロゾルの香味又は他の特性を改変するように、例えば、該基体から放出可能な香料を持つアセチルセルロースロッドであり得るか、又はこれを含み得る。材料要素１２６は、マウスピース１０８に装着され得るか、又はこれに装着可能であり得る。これは、チャネル１２４内への、材料要素１２６の挿入、取り外し、及び／又は交換を促進し得る。材料要素１２６は、例えば、チャネル１２４内に材料要素１２６がきっちりとはまる又はぴったりと合うように、チャネル１２４に対して類似して比率が調整され得る。これは、ヒータ１１４が、チャネル１２４に受容される材料要素１２６と隣り合い、故に材料要素１２６の向上された加熱を可能にするということをもたらし得る。これはまた、チャネル１２４内への材料要素１２６の摩擦的な取り付けをもたらし得る。材料要素１２６は、実質的に円筒状であり得る。材料要素１２６は、細長く、断面が実質的に円形であり得る。これは、材料要素１２６の均一な加熱をもたらし得る。他の例では、材料要素１２６の断面の形状は、円形ではない場合があること、及び、例えば、正方形、楕円形、又は六角形など、他の形状の断面が使用され得ることを理解されたい。材料要素１２６は、チャネル１２４に受容されるとき、チャネル１２４の長さに沿って延び得る。材料要素１２６の直径は、チャネル１２４の直径と実質的に等しいか、又はそれよりもわずかに小さい場合がある。材料要素１２６の直径（即ち、材料要素の外表面の直径）は、約９ｍｍ〜２０ｍｍの範囲、例えば、９ｍｍ〜１５ｍｍ又は１４ｍｍ〜１９ｍｍの範囲であり得る。

上の例では、液体容器１１０、ウィック１０２、ヒータ１１４、及びチャネル１２４は、エアロゾル生成装置１００全体への接続又は設置のためのカートリッジ１０６の部分であった。しかしながら、他の例では、これらの特徴は、取り外し可能なカートリッジに与えられない場合があり、代わりに、これらの特徴のうちの１つ又は複数は、エアロゾル生成装置に統合され得る（図示せず）。したがって、いくつかの例では、液体を含有するための液体容器と、使用時に液体容器から液体を引き込むように配置されるウィックと、使用時にウィックにより液体容器から引き込まれる液体を揮発させて、使用時にエアロゾルの流れを生成するように配置されるヒータとを備える、エアロゾル生成装置（図示せず）であって、ヒータが、材料要素を通り抜けるエアロゾルの特性を改変するための材料要素を受容するためのチャネルを画定し、該装置は、使用時に生成されるエアロゾルの流れが、使用時、使用時にチャネルに受容される材料要素を通り抜け、以てエアロゾルの上記特性を改変するように配置される、エアロゾル生成装置が存在し得る。

上の例では、使用時に生成されるエアロゾルは、使用時にチャネル１２４に受容される材料要素１２６を通り抜け、以てエアロゾルの、特性、例えば、香味を改変して、使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成する。しかしながら、必ずしもこうである必要はなく、他の例では、使用時に生成されるエアロゾルは、材料要素１２６が、使用時に生成されるエアロゾルの特性、例えば、香味を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するために、材料要素１２６を通り抜ける必要がないということを理解されたい。例えば、エアロゾルは、代替的又は追加的に、チャネル１２４に受容される材料要素１２６を通り過ぎる、及び／又はその周りを通る場合がある。材料要素１２６は、香味及び／若しくは香り又は他の成分を、材料要素１２６を通り過ぎる、及び／又はその周りを通るエアロゾル内に放出し、以て使用者による吸引のための改変された（例えば、加香された）エアロゾルを生成し得る。この場合、例えば、マウスピース１０８は、代替的又は追加的に、出口１２２が、改変されたエアロゾル（例えば、材料要素１２６を通り過ぎた、及び／又はその周りを通り、以て、材料要素から放出される成分を獲得又は混入したエアロゾル）が使用者により吸引されることを可能にするように配置され得るということを理解されたい。また、これらの例では、ヒータ１１４により画定されるチャネルに受容される材料要素１２６のヒータ１１４による加熱は、材料要素１２６を通り過ぎる、及び／又はその周りを通るエアロゾル内への、材料要素１２６からの成分（例えば、香味及び／若しくは香り、又はエアロゾルの特性を変更し得る他の成分）の放出を促し得、故にエアロゾルの改変の程度を増大させ得、故にユーザエクスペリエンスを向上させ得るということを理解されたい。したがって、材料要素１２６は、エアロゾルの特性を改変するための任意の材料要素１２６であり得ること（エアロゾルが、材料要素１２６を通り抜けるにしろ、又は材料要素１２６を通り過ぎるにしろ、及び／若しくはその周りを通るにしろ）、及び装置１００が使用時のとき、チャネル１２４に受容される材料要素１２６が、使用時に生成されるエアロゾルの特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成することを理解されたい。

本書で使用される場合、用語「香料」及び「香味料」は、成人消費者用の製品において所望の香味又は香りを生成するために（現地の規制によって許可される場合に）使用することができる材料を指す。これらは、抽出物（例えば、カンゾウ、アジサイ、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローブ、メンソール、ニホンハッカ、アニシード、シナモン、ハーブ、ウィンターグリーン、サクランボ、ベリー、モモ、リンゴ、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウイスキー、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ピーマン、ショウガ、アニス、コリアンダー、コーヒー、又はハッカ属の任意の種からのハッカ油など）、香味強化剤、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容体部位活性化剤若しくは感覚受容体部位刺激剤、糖及び／又は代替糖（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、チクロ、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール）、並びに、チャコール、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は息清涼剤などの他の添加物を含んでいてもよい。これらは、模造品、合成材料又は天然材料、或いはこれらの混合物であってもよい。これらは、例えば、油、液体、又は粉末の任意の適切な形態であってもよい。例えば、液体、油、又は他のそのような流体香味料は、多孔質固体材料に含浸され、その結果として、その多孔質固体材料に香料及び／又は他の特性を添加し得る。そのようなものとして、液体又は油は、それが含浸される固体材料の成分である。

上の例は、本発明の図示例として理解されるべきである。任意の１つの例に関連して説明されるいかなる特徴も、単独で、又は説明される他の特徴と組合せて使用され得ること、また、任意の他の例の１つ若しくは複数の特徴と組合せて、又は任意の他の例の任意の組合せで使用され得ることが理解されるべきである。さらに、上に説明されない等価物及び変更形態もまた、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく用いられ得る。

Claims (25)

1. 液体を収容するための液体容器と、
   使用時に前記液体容器から液体を引き込むように配置構成されているウィックと、
   使用時に前記ウィックにより前記液体容器から引き込まれる液体を揮発させて、使用時にエアロゾルを生成するように配置構成されているヒータと
   を備える、エアロゾル生成装置のためのコンポーネントであって、
   前記ヒータが、使用時に生成される前記エアロゾルの特性を改変するための材料要素を受容するためのチャネルを画定しており、
   当該コンポーネントは、使用時に前記チャネルに受容される前記材料要素が、使用時、使用時に生成される前記エアロゾルの前記特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するように配置構成されている、コンポーネント。
2. 使用時に生成される前記エアロゾルが、使用時、使用時に前記チャネルに受容される前記材料要素を通り抜け、以て前記エアロゾルの前記特性を改変して前記改変されたエアロゾルを生成する、請求項１に記載のコンポーネント。
3. 前記ヒータが、前記チャネルの周りに実質的にコイル状の加熱要素を備える、請求項１又は２に記載のコンポーネント。
4. 前記ウィックが、前記ヒータの長さに沿って前記ヒータを実質的に包囲している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンポーネント。
5. 前記ウィック及び前記ヒータが、多孔質セラミックヒータによって設けられている、請求項１又は２に記載のコンポーネント。
6. 前記液体容器が、前記ウィックの長さに沿って前記ウィックを実質的に包囲している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコンポーネント。
7. 前記チャネルが、前記コンポーネントの長さに対して平行の方向に延びている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコンポーネント。
8. 前記液体容器、前記ウィック、前記ヒータ、及び前記チャネルのうちの２つ以上が、実質的に同心及び／又は同軸である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のコンポーネント。
9. 前記ウィック及び前記液体容器のうちの一方又は両方が環状である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコンポーネント。
10. 前記ヒータが、使用時に前記チャネルに受容される前記材料要素を直接加熱するように配置構成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のコンポーネント。
11. 当該コンポーネントは、前記材料要素を受容するためのレセプタクルを備え、前記レセプタクルが、前記チャネルに受容されるように配置構成されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコンポーネント。
12. 前記レセプタクルが、前記材料要素を含有するため、及び使用時に生成されるエアロゾルが通り抜けることを可能にするためのメッシュを備える、請求項１１に記載のコンポーネント。
13. 前記レセプタクルが、前記チャネルから取り外し可能である、請求項１１又は１２に記載のコンポーネント。
14. 前記レセプタクルにはマウスピースが接続されており、前記マウスピースが、前記改変されたエアロゾルが使用者によって吸引されることを可能にするための出口を画定している、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のコンポーネント。
15. 前記マウスピースが、前記レセプタクルに取り外し可能に接続されている、請求項１４に記載のコンポーネント。
16. 前記コンポーネントが、前記チャネルに受容される前記材料要素を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のコンポーネント。
17. 請求項１１〜１５のいずれか一項に従属する場合において、前記材料要素が前記レセプタクルに受容されている、請求項１６に記載のコンポーネント。
18. 前記材料要素が、使用時に生成される前記エアロゾルの１つ又は複数の官能特性を改変するように配置構成されている、請求項１６又は１７に記載のコンポーネント。
19. 前記材料要素が、タバコであるか、又はタバコを含む、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のコンポーネント。
20. 前記コンポーネントが、前記エアロゾル生成装置のためのカートリッジである、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のコンポーネント。
21. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載のコンポーネントを備えるエアロゾル生成装置。
22. 前記ヒータに電力を供給するように配置構成されているバッテリー部を備える、請求項２１に記載のエアロゾル生成装置。
23. 液体を収容するための液体容器と、
    使用時に前記液体容器から液体を引き込むように配置構成されているウィックと、
    使用時に前記ウィックにより前記液体容器から引き込まれる液体を揮発させて、使用時にエアロゾルを生成するように配置構成されているヒータと
    を備えるエアロゾル生成装置であって、
    前記ヒータが、使用時に生成される前記エアロゾルの特性を改変するための材料要素を受容するためのチャネルを画定しており、
    当該エアロゾル生成装置は、使用時に前記チャネルに受容される前記材料要素が、使用時、使用時に生成される前記エアロゾルの前記特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成するように配置構成されている、エアロゾル生成装置。
24. 使用者による吸引のための改変されたエアロゾルを生成する方法であって、
    ヒータによって、ウィックにより液体容器から引き込まれる液体を揮発させ、以てエアロゾルを生成するステップと、
    前記ヒータにより画定されるチャネルに受容される材料要素によって、前記エアロゾルの特性を改変し、以て使用者による吸引のための改変された前記エアロゾルを生成するステップと
    を含む方法。
25. 前記エアロゾルの前記特性を改変する前記ステップが、前記エアロゾルを、前記ヒータにより画定される前記チャネルに受容される前記材料要素を通り抜けさせることを含む、請求項２３に記載の方法。

Images