JP2021516064A

JP2021516064A - 装置、システム及び方法

Info

Publication number: JP2021516064A
Application number: JP2020568034A
Authority: JP
Inventors: アンドリューオースティン，
Original assignee: ネルディアリミテッド
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2021-07-01
Also published as: EP3758528A1; WO2019162373A1

Abstract

【課題】装置、システム及び方法の提供。【解決手段】代替喫煙装置用の消耗品及び代替喫煙システムを開示する。上記消耗品は、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路を有する。上記消耗品はまた、エアロゾルを生成するエアロゾル生成器を有する。上記エアロゾル生成器の外側部は上記消耗品の上記出口に配置されている。【選択図】図３０

Description

本出願は、２０１８年２月２６日に出願されたＧＢ１８０３１０６．２の優先権を主張するものであり、その内容及び要素があらゆる目的で参照により本願に援用される。

＜技術分野＞
本発明は、エアロゾルを送達する装置、システム及び方法に関する。とりわけ、本発明に係る１つ以上の実施形態は、異なる活性成分を含むエアロゾルの送達に関するが、これに限定されない。

ニコチン置換療法は、喫煙をやめてニコチンへの依存を克服したいと望んでいる人々を対象としたものである。ニコチン置換療法の一形態として吸入器又は吸入具が挙げられる。これらは一般的にプラスチック製タバコの外観を有し、燃焼式タバコの消費に伴う動作であるタバコの喫煙の「いわゆる手から口への形」を強く望む人々に使用されている。吸入器は交換可能なニコチンカートリッジを有する。使用者が該装置から吸入すると、ニコチンがカートリッジから微粒化又はエアロゾル化され、口及び喉の粘膜から吸収されるが、肺には入らない。ニコチン置換療法は一般に医薬品として分類されており、英国では人用医薬品規制（ＨｕｍａｎＭｅｄｉｃｉｎｅｓＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）の下で規制されている。

吸入器等の受動的ニコチン送達装置の他に、電子タバコの形態の能動的ニコチン送達装置が存在する。吸入されたエアロゾルミスト又は蒸気は、通常ニコチン及び／又はフレーバーを有する。使用時、使用者は燃焼式タバコ製品の場合と似たような満足感及び身体的感覚を感じることができ、該燃焼式タバコ製品を用いた場合に吐き出される煙に似た外観のエアロゾルミスト又は蒸気を吐き出す。

喫煙代替装置では、一般的に、ニコチン及び／又は他のフレーバー、プロピレングリコール及び／又はグリセリン製剤を含む溶液を熱及び／又は超音波撹拌によって気化／エアロゾル化させて吸入用エアロゾル、ミスト又は蒸気とする。当業者には、本明細書中で使用される「喫煙代替装置」という用語には、電子ニコチン送達システム（ＥＮＤＳ）、電子タバコ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｉｇａｒｅｔｔｅ、ｅ−ｃｉｇａｒｅｔｔｅ、ｅ−ｃｉｇ、ｖａｐｉｎｇｃｉｇａｒｅｔｔｅ）、パイプ、葉巻、シガリロ、ヴェポライザー、及び使用者に吸入されるエアロゾルミスト又は蒸気を生成する機能を有する同様の性質の装置が含まれるが、これらに限定されないことが理解されよう。電子タバコには、使い捨てのものや、交換可能な部品や詰替え可能な部品を有する再使用可能なものがある。

喫煙代替装置は、従来のタバコと類似していてもよく、使用者が吸入用エアロゾル、ミスト又は蒸気を吸い込むことができるマウスピースを一端に有する円筒状である。これらの装置は通常いくつかの共通部材、すなわち、バッテリー等の電源、気化させる液体（多くの場合、電子タバコリキッド（ｅ−ｌｉｑｕｉｄ）と呼ばれる）を保持する貯蔵タンク、該液体を微粒化、エアロゾル化及び／又は気化させ、それによりエアロゾル、ミスト又は蒸気を生成するヒーター等の気化部材、並びに使用者によって作動するスイッチからの作動信号に応答して気化部材を作動させるよう操作できる制御回路、又は使用者が吸入してマウスピースから空気を吸い込むのを検知するよう構成された制御回路を共有する。

喫煙代替装置の人気及び使用はここ数年で急速に拡大している。

本発明の態様及び実施形態は、以上のことを念頭に置いて考案された。

本発明の第１の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、エアロゾルを生成するエアロゾル生成器とを有し、上記エアロゾル生成器の外側部は上記消耗品の上記出口に配置されている、消耗品が提供される。

上記下流出口は上記消耗品のマウスピース部に配置されていることが好ましい。

上記エアロゾル生成器は受動エアロゾル生成器であると都合がよい。

上記エアロゾル生成は多孔質部材を有することが有利である。

上記外側部は、上記消耗品の使用者にとって視認できることが好ましい。

上記消耗品は、上記出口を囲むノズルを有していると都合がよい。

上記消耗品はフレーバーポッドであることが有利である。

上記消耗品は、第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器を更に有することが好ましい。

上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさであり、上記多孔質部材からのエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさであると都合がよい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記多孔質部材からのエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含むことが有利である。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、気管への浸透を抑制する大きさ、喉頭への浸透を抑制する大きさ、咽頭喉頭部への浸透を抑制する大きさ、及び中咽頭への浸透を抑制する大きさのうち少なくとも１つを有することが好ましい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更に具体的には６０ミクロン超、更により具体的には７０ミクロン超であると都合がよい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、最大空気力学的質量中央径が３００ミクロン未満、具体的には２００ミクロン未満、より具体的には１００ミクロン未満であることが有利である。

上記第１のエアロゾルは肺送達可能な活性成分を含むことが好ましい。

上記第１のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１０ミクロン以下、好ましくは８ミクロン未満、より好ましくは５ミクロン未満、更に好ましくは１ミクロン未満であると都合がよい。

上記消耗品はカトマイザーであることが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、エアロゾルを生成するエアロゾル生成器とを有し、上記エアロゾル生成器の外側部は、上記部材の下流マウスピース出口に配置されている、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、第１のエアロゾル前駆体から第１のエアロゾルを生成し、該第１のエアロゾルを第１の流体流路へ導入する第１のエアロゾル生成器であって、上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさである、第１のエアロゾル生成器と、第２のエアロゾル前駆体から第２のエアロゾルを生成し、該第２のエアロゾルを第２の流体流路へ導入する第２のエアロゾル生成器であって、上記第２のエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさである、第２のエアロゾル生成器とを有するエアロゾル送達装置であって、上記第２のエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記第２のエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含み、上記第２のエアロゾル生成器内の上記第２のエアロゾル前駆体を吐出及びエアロゾル化するベンチュリ開口部を有し、上記第２のエアロゾル前駆体は液体である、エアロゾル送達装置が提供される。

上記第２のエアロゾル生成器は、上記第２のエアロゾル前駆体を収容する多孔質部材を有することが有利である。

上記多孔質部材は多孔質ウィック材を含んでいると都合がよい。

上記多孔質部材の一部は低圧領域に配置されており、使用時に上記ベンチュリ開口部によって上記低圧領域が形成されることが好ましい。

使用時に、上記第２のエアロゾルは上記多孔質部材の多孔質面から生成されて上記ベンチュリ開口部を通って気流に入ることが有利である。

上記多孔質面は上記低圧領域に配置されていると都合がよい。

上記ベンチュリ開口部は、上記エアロゾル送達装置のマウスピース出口において出口に近接して配置されていることが好ましい。

上記ベンチュリ開口部は、実質的に上記消耗品のマウスピース出口に配置されていることが有利である。

上記第２のエアロゾルは、気管への浸透を抑制する大きさ、喉頭への浸透を抑制する大きさ、咽頭喉頭部への浸透を抑制する大きさ、及び中咽頭への浸透を抑制する大きさのうち少なくとも１つを有することが有利である。

上記第２のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更に具体的には６０ミクロン超、更により具体的には７０ミクロン超であることが有利である。

上記第２のエアロゾルは、最大空気力学的質量中央径が３００ミクロン未満、具体的には２００ミクロン未満、より具体的には１００ミクロン未満であることが有利である。

上記第１のエアロゾル前駆体は、上記第１のエアロゾルが肺送達可能な活性成分を含むことになるような成分を含むことが有利である。

上記第１のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１０ミクロン以下、好ましくは８ミクロン未満、より好ましくは５ミクロン未満、更に好ましくは１ミクロン未満であることが有利である。

上記第１のエアロゾル生成器は、上記第１のエアロゾル前駆体を加熱するよう構成されていることが有利である。

上記第１のエアロゾル生成器は、上記第１のエアロゾル前駆体を撹拌するよう構成されていることが有利である。

上記第１の流体流路は、上記装置の第１のエアロゾル入口から上記第１のエアロゾルを更に受けることが有利である。

上記第１のエアロゾル入口は、上記第１のエアロゾルを上記第１の流体流路へと注入するよう構成されていることが有利である。

上記第２の流体流路は、上記装置の第２のエアロゾル入口から上記第２のエアロゾルを更に受けることが有利である。

上記第２のエアロゾル入口は、上記第２のエアロゾルを上記第２の流体流路へと注入するよう構成されていることが有利である。

上記第１の流体路と上記第２の流体流路とは合流していることが有利である。

上記第１の流体路と上記第２の流体流路とは連続していることが有利である。

上記第２の流体流路は、上記第１の流体流路の長手軸に沿って配置されていることが有利である。

上記第１の流体流路は、上記装置の気体入口の近位に配置されており、上記第２の流体流路は、上記装置のエアロゾル出口の近位に配置されていることが有利である。

上記第２の流体流路は、上記装置の気体入口の近位に配置されており、上記第１の流体流路は、上記装置のエアロゾル出口の近位に配置されていることが有利である。

上記第２の流体流路は、上記第１の流体流路に対して同軸上に配置されていることが有利である。

上記第２の流体流路は、上記第１の流体流路に隣接して並列関係で配置されていることが有利である。

上記第１の流体流路は、壁部材によって上記第２の流体流路から分離されていることが有利である。

上記第１の流体流路は、上記流体流を制限する第１のハウジングを有し、上記第２の流体流路は、上記第２の流体流を制限する第２のハウジングを有し、上記第１のハウジングは上記第１のエアロゾルを受け、上記第２のハウジングは上記第２のエアロゾルを受けることが有利である。

上記第１のハウジングは上記第１のエアロゾル生成器を有し、且つ／又は上記第２のハウジングは上記第２のエアロゾル生成器を有することが有利である。

上記第１のハウジングは、上記送達装置の取外し可能なモジュールを有することが有利である。

上記第１のハウジングは、上記送達装置の交換可能なモジュールを有することが有利である。

上記第１のハウジングは、上記送達装置の詰替え可能なモジュールを有することが有利である。

上記第２のハウジングは、上記送達装置の取外し可能なモジュールを有することが有利である。

上記第２のハウジングは、上記送達装置の交換可能なモジュールを有することが有利である。

上記第２のハウジングは、上記送達装置の詰替え可能なモジュールを有することが有利である。

上記第１のエアロゾル前駆体は、ニコチン、ニコチン誘導体又はニコチン類似体を含むことが有利である。

上記第１のエアロゾル前駆体は、遊離ニコチン塩である肺送達可能な活性成分を含み、上記遊離ニコチン塩は、ニコチン塩酸塩、ニコチン二塩酸塩、酒石酸ニコチン、重酒石酸ニコチン、重酒石酸ニコチン二水和物、硫酸ニコチン、ニコチン塩化亜鉛一水和物、及びサリチル酸ニコチンのうち少なくとも１種を含むことが有利である。

上記第２のエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化するよう伝播可能であることが有利である。

上記第１のエアロゾル生成器は、グリコール、ポリグリコール及び水のうち少なくとも１種を含む第１のエアロゾル前駆体から上記第１のエアロゾルを生成するよう構成されていることが有利である。

上記第２のエアロゾル生成器は、上記第１のエアロゾル生成器が作動してから所定の期間で、上記第２のエアロゾルを上記流体流路へ導入するよう構成されていることが有利である。

上記第２の流体流路は少なくとも１つのバッフルを有し、該バッフルは、上記第２のエアロゾルの一部が該バッフルと衝突するよう構成されていることが有利である。

上記エアロゾル入口ポートは、肺への浸透を抑制する空気力学的質量中央径を有する上記第２のエアロゾルを導入するよう構成されていることが有利である。

上記第２のエアロゾル生成器は、上記第２のエアロゾル生成器内の上記第２のエアロゾル前駆体を吐出及びエアロゾル化する圧電素子を有し、上記第２のエアロゾル前駆体は液体であることが有利である。

上記第２のエアロゾル生成器は上記第２のエアロゾル前駆体用の前駆体基材を有し、上記前駆体基材は疎水面を有することが有利である。

上記第２のエアロゾル生成器は複数のキャピラリー管を有し、該複数のキャピラリー管は、上記第２のエアロゾル前駆体を上記第２のエアロゾル前駆体の貯蔵タンクから該複数のキャピラリー管の自由端へ引き込むよう構成されていることが有利である。

上記複数のキャピラリー管の自由端は疎水性であることが有利である。

上記第１のエアロゾルは、肺の深部へ浸透するのに好適な大きさであることが有利である。

上記第１のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が２μｍ未満であることが有利である。

上記第２の流体流路は第２の流体流路マウスピースで終端することが有利である。

上記第１の流体流路は第１の流体流路マウスピースで終端することが有利である。

上記第１及び第２の流体流路は組み合わせマウスピースで終端することが有利である。

上記組み合わせマウスピースは、上記第１及び第２の流体流路にそれぞれ対応する別々の通路を有することが有利である。

合流した上記第１及び第２の流体流路はマウスピースで終端することが有利である。

上記活性成分は生理的活性成分を含むことが有利である。

別の態様によれば、第１の態様に係るエアロゾル送達装置のための第１の流体路ハウジングが提供される。

上記第１の流体路ハウジングは上記第１のエアロゾル前駆体を含むことが有利である。

上記第１の流体路ハウジングは上記第１のエアロゾル生成器を有することが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、第１の態様に係るエアロゾル送達装置のための第２の流体路ハウジングが提供される。

上記第２の流体路ハウジングは上記第２のエアロゾル前駆体を含むことが有利である。

上記第２の流体路ハウジングは上記第２のエアロゾル生成器を有することが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、上記態様に係るエアロゾル送達装置のためのパーツキットであって、上記態様に係る第１の流体路ハウジングと、上記態様に係る第２の流体流路ハウジングとを有するパーツキットが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記気流路は、上記多孔質部材で狭窄されることで上記気流路の狭窄部を形成する、消耗品が提供される。

使用時に、上記狭窄部の気流が上記多孔質部材の多孔質面を通過するように、上記狭窄部の壁は上記多孔質部材の多孔質面で形成されていることが有利である。

上記狭窄部の内壁は上記多孔質部材の多孔質面で形成されていることが好ましい。

上記多孔質部材は上記気流路内に配置されていると都合がよい。

上記狭窄部の外壁は上記多孔質部材の多孔質面で形成されていることが有利である。

上記多孔質部材は、上記狭窄部内に配置された内部多孔質部材であり、上記消耗品は、上記狭窄部の半径方向外側に外部多孔質部材を更に有することが好ましい。

上記外部多孔質部材は上記狭窄部を実質的に囲んでいると都合がよい。

上記消耗品はフレーバーポッドであることが有利である。

上記消耗品はカトマイザーであることが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記気流路は、上記多孔質部材で狭窄されることで上記気流路の狭窄部を形成する、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の内部多孔質部材とを有し、上記気流路は、上記多孔質部材の少なくとも一部を囲む環状部を有する、消耗品が提供される。

上記環状部の内壁は上記多孔質部材の多孔質面で形成されていることが好ましい。

上記環状部は、円形、長円形、長方形又は三角形のうちの１つである横断面形状を有していると都合がよい。

上記多孔質部材と対向する壁との距離は、上記多孔質部材の円周面の周りで略一定であることが有利である。

上記消耗品はフレーバーポッドであることが好ましい。

上記消耗品は、第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器を更に有していると都合がよい。

上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさであり、上記多孔質部材からのエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさであることが有利である。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記多孔質部材からのエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含むことが好ましい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、気管への浸透を抑制する大きさ、喉頭への浸透を抑制する大きさ、咽頭喉頭部への浸透を抑制する大きさ、及び中咽頭への浸透を抑制する大きさのうち少なくとも１つを有していると都合がよい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更に具体的には６０ミクロン超、更により具体的には７０ミクロン超であることが有利である。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、最大空気力学的質量中央径が３００ミクロン未満、具体的には２００ミクロン未満、より具体的には１００ミクロン未満であることが好ましい。

上記第１のエアロゾルは肺送達可能な活性成分を含んでいると都合がよい。

上記消耗品はカトマイザーであることが好ましい。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記代替喫煙システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の内部多孔質部材とを有し、上記気流路は、上記多孔質部材の少なくとも一部を囲む環状部を有する、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記気流路の少なくとも一部は、上記多孔質部材の多孔質面と対向する気流路壁との間に配置されており、上記多孔質部材の多孔質面と上記対向する気流路壁との最短距離はおよそ１０００ミクロン未満である、消耗品が提供される。

上記対向する気流路壁は非多孔質材料で形成されていると都合がよい。

上記対向する気流路壁は上記消耗品のハウジングで形成されていることが有利である。

長手断面において、上記対向する気流路壁は上記多孔質面の方に尖っていることが好ましい。

上記多孔質部材は内部多孔質部材であり、上記対向する気流路壁は外部多孔質部材の表面で形成されていると都合がよい。

上記多孔質部材の多孔質面と上記対向する気流路壁との最短距離は、上記多孔質部材の円周面の周りで略一定であることが有利である。

長手断面において、上記対向する気流路壁は略平坦部を有することが好ましい。

長手断面において、上記対向する気流路壁は湾曲部を有していると都合がよい。

長手断面において、上記多孔質面は略平坦部を有することが有利である。

長手断面において、上記多孔質面は湾曲部を有することが好ましい。

上記多孔質面の曲率方向は、上記対向する気流路壁の曲率方向と反対であると都合がよい。

上記消耗品はフレーバーポッドであることが有利である。

上記消耗品はカトマイザーであることが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記代替喫煙システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記気流路の少なくとも一部は、上記多孔質部材の多孔質面と対向する気流路壁との間に配置されており、上記多孔質部材の多孔質面と上記対向する気流路壁との最短距離はおよそ１０００ミクロン未満である、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、上記気流路内に配置された受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記多孔質部材は、上記消耗品の長手軸に沿ってテーパー状になっている、消耗品である。

上記気流路の対向壁は、上記多孔質部材に隣接する領域において、上記消耗品の長手軸に沿ってテーパー状になっていることが好ましい。

上記対向壁と上記多孔質部材の多孔質面とは、上記多孔質部材の少なくとも平行部に沿って略平行であると都合がよい。

上記対向壁と上記多孔質部材の多孔質面とは、上記多孔質部材の少なくとも非平行部に沿って略非平行であることが有利である。

上記多孔質部材は、丸い下流先端を形成するようテーパー状になっていることが好ましい。

上記多孔質部材は、尖った下流先端を形成するようテーパー状になっていると都合がよい。

上記多孔質部材は、平坦な下流先端を形成するようテーパー状になっていることが有利である。

上記多孔質部材は、円錐状の下流部を有するようテーパー状になっていることが好ましい。

上記消耗品はフレーバーポッドであると都合がよい。

上記消耗品は、第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器を更に有することが有利である。

上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさであり、上記多孔質部材からのエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさであることが好ましい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記多孔質部材からのエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含んでいると都合がよい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、気管への浸透を抑制する大きさ、喉頭への浸透を抑制する大きさ、咽頭喉頭部への浸透を抑制する大きさ、及び中咽頭への浸透を抑制する大きさのうち少なくとも１つを有することが有利である。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更に具体的には６０ミクロン超、更により具体的には７０ミクロン超であることが好ましい。

上記多孔質部材からのエアロゾルは、最大空気力学的質量中央径が３００ミクロン未満、具体的には２００ミクロン未満、より具体的には１００ミクロン未満であると都合がよい。

上記第１のエアロゾルは肺送達可能な活性成分を含むことが有利である。

上記第１のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１０ミクロン以下、好ましくは８ミクロン未満、より好ましくは５ミクロン未満、更に好ましくは１ミクロン未満であることが好ましい。

上記消耗品はカトマイザーであると都合がよい。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、上記気流路内に配置された受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記多孔質部材は、上記部材の長手軸に沿ってテーパー状になっている、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、長手軸を有し、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記気流路の長手断面は、上記消耗品の上記長手軸と路角を形成する傾斜部を有し、上記路角は０度超９０度未満であり、上記傾斜部の壁は上記多孔質部材の多孔質面で形成されている、消耗品が提供される。

使用時に、上記傾斜部の気流は上記多孔質部材の多孔質面を通過することが有利である。

上記傾斜部は、長さが０．１ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。

上記路角は１０〜８０度であると都合がよい。

上記路角は２０〜７０度であることが有利である。

上記路角は３０〜６０度であることが好ましい。

上記路角は４０〜５０度であると都合がよい。

上記消耗品はフレーバーポッドであることが有利である。

上記消耗品はカトマイザーであることが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、長手軸を有する部材を有し、上記部材は、上記部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、受動エアロゾル生成用の多孔質部材とを有し、上記気流路の長手断面は、上記部材の上記長手軸と路角を形成する傾斜部を有し、上記路角は０度超９０度未満であり、上記傾斜部の壁は上記多孔質部材の多孔質面で形成されている、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、第１のエアロゾル前駆体から第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器と、第２のエアロゾル前駆体から第２のエアロゾルを生成する受動エアロゾル生成器とを有する消耗品が提供される。

上記消耗品は、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路を有することが好ましい。

上記受動エアロゾル生成器は上記能動エアロゾル生成器の下流に配置されていると都合がよい。

上記能動エアロゾル生成器は、上記第１のエアロゾルを上記消耗品の下流出口へ送達するよう構成されており、上記受動エアロゾル生成器は、上記第２のエアロゾルを上記消耗品の下流出口へ送達するよう構成されていることが有利である。

上記能動及び受動エアロゾル生成器は、それぞれ上記第１及び第２のエアロゾルを同時に上記消耗品の上記下流出口へ送達するよう構成されていることが好ましい。

上記能動エアロゾル生成器は、上記第１のエアロゾル前駆体を加熱して上記第１のエアロゾルを生成するよう構成された加熱装置を有していると都合がよい。

上記受動エアロゾル生成器は多孔質部材を有することが有利である。

上記第２のエアロゾル前駆体は、上記多孔質部材の孔内に貯蔵されることが好ましい。

上記受動エアロゾル生成器は、気流が上記多孔質部材の多孔質面に向けられた際に上記第２のエアロゾルを生成するよう構成されていると都合がよい。

上記受動エアロゾル生成器は、上記消耗品が上記代替喫煙装置と係合している際に上記代替喫煙装置内の電源から電気的に絶縁されるよう構成されていることが有利である。

上記能動エアロゾル生成器は、上記消耗品が上記代替喫煙装置と係合している際に上記代替喫煙装置内の電源に電気的に接続されるよう構成されていることが好ましい。

上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさであり、上記第２のエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさであると都合がよい。

上記第２のエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記多孔質部材からのエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含むことが有利である。

上記第２のエアロゾルは、気管への浸透を抑制する大きさ、喉頭への浸透を抑制する大きさ、咽頭喉頭部への浸透を抑制する大きさ、及び中咽頭への浸透を抑制する大きさのうち少なくとも１つを有することが好ましい。

上記第２のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更に具体的には６０ミクロン超、更により具体的には７０ミクロン超であると都合がよい。

上記消耗品はカトマイザーであることが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、第１のエアロゾル前駆体から第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器と、第２のエアロゾル前駆体から第２のエアロゾルを生成する受動エアロゾル生成器とを有する代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、エアロゾル生成位置でエアロゾルを生成するエアロゾル生成器とを有し、上記エアロゾル生成位置は、上記消耗品のマウスピースに配置された上記出口に実質的にある、消耗品が提供される。

上記エアロゾル生成位置は、上記消耗品の上記出口から３センチメートル未満であることが好ましい。

上記エアロゾル生成位置は、上記消耗品の上記出口から１．５センチメートル未満であると都合がよい。

上記エアロゾル生成位置は、上記消耗品の上記出口から１センチメートル未満であることが有利である。

上記エアロゾル生成位置は、上記消耗品の上記出口から０．５センチメートル未満であることが好ましい。

上記エアロゾル生成位置は、上記消耗品の上記出口から０．１センチメートル未満であると都合がよい。

上記エアロゾル生成器は受動エアロゾル生成器であることが有利である。

上記受動エアロゾル生成器は多孔質部材を有することが好ましい。

上記エアロゾル生成器は受動エアロゾル生成器であり、上記エアロゾル生成位置は受動エアロゾル生成位置であり、上記消耗品は、能動エアロゾル生成位置で第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器を更に有していると都合がよい。

上記能動エアロゾル生成位置は、上記受動エアロゾル生成位置より上流に配置されていることが有利である。

上記能動エアロゾル生成位置は、上記消耗品の上記出口から２ｃｍ超に配置されていることが好ましい。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、エアロゾル生成位置でエアロゾルを生成するエアロゾル生成器とを有し、上記エアロゾル生成位置は上記部材の上記出口に実質的にある、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙装置用の消耗品であって、上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、エアロゾル生成器とを有し、上記出口は上記消耗品のマウスピース部に配置されており、上記マウスピース部は、上記エアロゾル生成器からのエアロゾルを制御するノズルを有する、消耗品である。

上記ノズルは末広ノズルであることが好ましい。

上記ノズルの直径は、上記出口より下流の方向へ増大していると都合がよい。

上記出口は上記ノズル内に配置されており、上記出口は、上記ノズルが最小径となる位置に隣接して配置されていることが有利である。

上記ノズルは上記出口の下流に配置されていることが好ましい。

上記ノズルは円錐状の輪郭を有していると都合がよい。

上記ノズルはトランペット形の輪郭を有することが有利である。

上記ノズルは釣鐘状の輪郭を有することが好ましい。

上記ノズルは、上記消耗品のハウジングの一部であると都合がよい。

上記ノズルは、開口角が３０〜６０度であることが有利である。

上記ノズルは、テーパー状の内壁と周縁部とを有することが好ましい。

上記消耗品は、第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器を有することが好ましい。

上記消耗品はカトマイザーであることが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、代替喫煙システムであって、上記システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、エアロゾル生成器とを有し、上記出口は上記部材のマウスピース部に配置されており、上記マウスピース部は、上記エアロゾル生成器からのエアロゾルを制御するノズルを有する、代替喫煙システムが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、第１のエアロゾル前駆体から第１のエアロゾルを生成し、該第１のエアロゾルを第１の流体流路へ導入する第１のエアロゾル生成器であって、上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさである、第１のエアロゾル生成器と、第２のエアロゾル前駆体から第２のエアロゾルを生成し、該第２のエアロゾルを第２の流体流路へ導入する第２のエアロゾル生成器であって、上記第２のエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさである、第２のエアロゾル生成器とを有するエアロゾル送達装置であって、上記第２のエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記第２のエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含む、エアロゾル送達装置が提供される。

上記第１のエアロゾル前駆体は、遊離ニコチン塩である肺送達可能な活性成分を含み、上記遊離ニコチン塩は、ニコチン塩酸塩、ニコチン二塩酸塩、酒石酸ニコチン、重酒石酸ニコチン、重酒石酸ニコチン二水和物、硫酸ニコチン、塩化亜鉛ニコチン一水和物、及びサリチル酸ニコチンのうち少なくとも１種を含むことが有利である。

上記第２のエアロゾル生成器は、上記第２のエアロゾル生成器内の上記第２のエアロゾル前駆体を吐出及びエアロゾル化するベンチュリ開口部を有し、上記第２のエアロゾル前駆体は液体であることが有利である。

上記活性成分は生理的活性成分を含むことが有利である。

本発明の更に別の態様によれば、第１の態様に係るエアロゾル送達装置のための第１の流体路ハウジングが提供される。

本発明の更に別の態様によれば、本発明の態様に係るエアロゾル送達装置のためのパーツキットであって、別の態様に係る第１の流体路ハウジングと、別の態様に係る第２の流体流路ハウジングとを有するパーツキットが提供される。

本発明は、明らかに容認できない場合又は明確に回避される場合を除き、記載した態様及び好ましい特徴の組み合わせを包含する。

以下の図面を参照しつつ、単なる例示として、本発明の態様に係る１つ以上の具体的な実施形態を記載する。

ベイプ装置用の加熱素子の模式図である。クリアロマイザーベイプ装置を表す図である。本発明の実施形態に係るマウスピースの断面模式図である。図３Ａに表したマウスピースの断面模式図であって、図３Ａに表した断面の平面に垂直な平面を表す。本発明の実施形態に係るマウスピースの模式図であって、圧電エアロゾル生成器を表す。本発明の実施形態に係るフレーバーエアロゾルを生成するフレーバー素子の模式図である。本発明の実施形態に係るフレーバーエアロゾルを生成するフレーバー素子の模式図である。本発明の実施形態に係る装置の模式図である。本発明の実施形態に係る装置の模式図である。本発明の実施形態に係る装置の模式図である。本発明の実施形態に係る装置の模式図である。本発明の実施形態に係る装置の側断面図である。本発明の１つ以上の実施形態に係る図１及び２のニコチン送達システム及び装置の蒸気出口導管の側断面図である。アトマイザーの模式図である。前駆体液体の粘度に応じたエアロゾルの大きさの変化を表す図である。高速液体ジェットからのエアロゾル形成を表す図である。開口部から出てくる加圧流体からのエアロゾル形成を表す模式図である。空気微粒化装置の模式図である。遠心アトマイザーの模式図である。超音波微粒化におけるエアロゾル形成を表す模式図である。超音波微粒化構造の模式図である。静的メッシュアトマイザーの模式図である。振動メッシュアトマイザーの模式図である。本発明に係る代替喫煙システムを分離した状態の模式図である。図２３の代替喫煙システムを接続した状態の模式図である。本発明に係る代替喫煙システムを分離した状態の模式図である。図２５の代替喫煙システムを接続した状態の模式図である。本発明に係る消耗品の図である。図２７の消耗品の別の図である。図２７の消耗品の断面図である。本発明に係る消耗品の断面模式図である。本発明に係る消耗品の断面模式図である。本発明に係る消耗品の一部の断面模式図である。本発明に係る受動エアロゾル生成器の断面模式図である。本発明に係る受動エアロゾル生成器の断面模式図である。本発明に係る受動エアロゾル生成器の断面模式図である。本発明に係る受動エアロゾル生成器の断面模式図である。本発明に係る受動エアロゾル生成器の断面模式図である。

概要として、図１は従来の電子タバコ用の気化部材１の模式図を表す。気化部材はウィック３を有しており、これは固くても柔軟であってもよく、電子タバコリキッドで飽和しており、周りには加熱コイル５が巻かれている。したがって、該部材は一般にウィック・アンド・コイルヒーター（ｗｉｃｋ−ａｎｄ−ｃｏｉｌｈｅａｔｅｒ）と呼ばれる。使用時には、コイル５に電流を流してコイルを加熱する。この熱がウィック３中の電子タバコリキッドに伝わって電子タバコリキッドを蒸発させる。

電子タバコ等の喫煙代替装置は、消費済みの電子タバコリキッドを交換できるよう詰替え可能であってもよい。クリアロマイザーとしても知られている電子タバコ１０の加熱領域、電子タバコリキッド貯蔵タンク領域及びマウスピース領域の一例を図２に表す。マウスピース１２は、電子タバコリキッドの貯蔵タンクとして機能する透明タンク１４に連結されてもよい。加熱構造は、電子タバコリキッドを加熱素子２０へ引き込むウィック１６を有する。加熱素子２０は、電気接続部１８に連結されたバッテリーから動力を得る。加熱素子２０へと引き込まれた電子タバコリキッドは、気化してエアロゾルミストを形成し、使用者がマウスピース１２から空気を吸い込むと、エアロゾルミストが口内に引き込まれる。気流は典型的には、気化した電子タバコリキッドが気流に乗り、流体路に沿ってマウスピース１２へと引き込まれるように、加熱素子を通過する又はそれに密接して通過する気流用の中央流体路と、電気接続部１８中又はその近くの小さい入口とから導入される。一般に、蒸気はより冷たい気流に接して凝縮して、電子タバコリキッド凝縮粒子のエアロゾルミストを形成する。電子タバコリキッドにはフレーバーが付いていてもよい。使用者がフレーバーを替えたいならば、装置内の電子タバコリキッドを替えなければならず、電子タバコリキッドを収容するタンクを空にして所望のフレーバーの電子タバコリキッドと交換する必要がある。場合によっては、使用者は、所望のフレーバーの電子タバコリキッドを充填した別の装置又は取換え可能なタンクを使用することもできる。

使用者は、口腔及び鼻腔内に位置する味覚及び／又は嗅覚受容体を介してフレーバーを感じる。本発明者らは、フレーバーエアロゾルは口腔及び鼻腔内に浸透して、フレーバー成分を使用者へ送達できるが、それ以上は浸透することがないと認識していた。しかしながら、医薬化合物及びニコチン等の生理的活性物質は、肺系を介して、特に肺の深部への浸透によってより効果的に送達される。

次に図３Ａには、ベイプ装置を利用してニコチン等の活性成分とは別にフレーバーを送達するのに使用できるマウスピースユニット３０の模式図が表されている。マウスピース３０は、開放端中空円筒部３２を有しており、これは、図２に表すクリアロマイザー等のベイプユニット３４のマウスピース又は「ドリップチップ」１２を受け、流体路を提供するよう構成されている。第２の開放端中空円筒部３６は、「フレーバー」素子３８を受け、流体路を提供するよう構成されている。フレーバー素子３８は、「ブルーベリー」フレーバーであるＨｅｒｔｚＦｌａｖｏｒｓＧｍｂＨ＆ＣＯ．ＫＧ社（独国ラインベーク）製の商品名ＦＱＣＯ３６Ｅ−ＦＬＡＶＯＵＲＢＬＵＥＢＥＲＲＹ等、典型的には液状であるフレーバー成分エアロゾル前駆体を支持する基材である。フレーバー素子３８はフレーバー成分を支持するマトリックスを有し、それを介して空気を「Ｂ」側から「Ａ」側へと引き込むことができる。気流がフレーバー素子３８を通過すると、フレーバー成分のエアロゾルが形成され、気流に乗ってＡ側へと運ばれる。

使用者は、Ｂ側が口から突き出るようにしてマウスピース３０を口に入れ、Ｂ側からＡ側へと空気を吸い込むことでＢ側からの気流がフレーバー素子３８を通過し、最終的にフレーバーエアロゾルが使用者の口内へ吸い込まれる。使用者は、ベイプ装置３４を作動させて、マウスピース３０のＡ側で空気を吸い込むことでベイプ装置において電子タバコリキッド前駆体からエアロゾルミストを生成することができる。マウスピース３０から空気を吸い込みつつベイプ装置３４を作動させることで、使用者は活性成分を含むベイプ装置からのエアロゾルとフレーバー素子３８からのフレーバーエアロゾルとを摂取することになる。

図３Ｂは、Ａ側から見たマウスピース３０を模式的に表す。ベイプ装置３４は中空円筒３２の内壁から離れているように図示されているが、これは開示の明瞭さを向上させ、各部材を明瞭に図示するためである。実際には、ベイプ装置は、典型的には滑り摩擦ばめによってマウスピース３０と係合する。フレーバー素子３８及び中空円筒３６も同様である。

ベイプ装置３４において生成されるエアロゾルは、典型的には空気力学的質量中央径が１０ミクロン以下、好ましくは８ミクロン未満、より好ましくは５ミクロン未満、更により好ましくは１ミクロン未満の大きさとなるように蒸気前駆体液体を加熱することで形成される。このような大きさのエアロゾルは、使用する人の肺系へ浸透しやすい。エアロゾルが小さいほど、肺系のより深いところへ浸透しやすく、活性成分がより効果的に人の血流へ伝播する。このような肺の深部への浸透は、活性成分には望ましいものであるが、フレーバー成分には必要ないものである。フレーバー成分は、使用者の口腔及び／又は鼻腔に進入して味覚及び／又は嗅覚受容体を活性化させてもよいが、肺系へは浸透しなくてよい。

フレーバー成分は、典型的には空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更により具体的には６０ミクロン超、更に具体的には７０ミクロン超のエアロゾルを形成するよう構成されている。いずれの理論にも拘束されるものではないが、このような大きさのエアロゾルは、使用者環境の周辺温度（例えば室温）において基材を流れる気流によって基材から液滴を引き出すことで形成できる。加熱することなく形成されたエアロゾルの大きさは、典型的には蒸気の凝縮により形成されたものより小さい。液体を支持する基材上に空気を流すなどして加熱することなく形成されたエアロゾルの大きさは、周辺温度、液体の粘度及び／又は密度に影響され得る。しかしながら、一般的には及び十中八九、加熱することなく形成されたエアロゾルの大きさは、加熱して形成されたものよりかなり大きくなる。フレーバーエアロゾルは、最大空気力学的質量中央径が３００ミクロン未満、具体的には２００ミクロン未満、より具体的には１００ミクロン未満で形成されてもよい。空気力学的質量中央径がこのような範囲であると、得られるエアロゾルは十分に小さいので、使用者がフレーバー素子３８から空気を吸い込むことで生じる気流に乗り、口腔及び／又は鼻腔に進入して広がって、味覚及び／又は嗅覚受容体を活性化することができる。

なお、上記空気力学的質量中央径は、エアロゾル中の粒子／液滴の大きさを統計的に測定したものであると理解される。すなわち、空気力学的質量中央径は、エアロゾルを共に形成する液滴の大きさを定量化したものである。空気力学的質量中央径は、エアロゾル中の粒子／液滴の５０質量％が空気力学的質量中央径より大きく、エアロゾル中の粒子／液滴の５０質量％が空気力学的質量中央径より小さい直径であると定義できる。本明細書中、「エアロゾルの大きさ」とは、特定のエアロゾルに含まれる粒子／液滴の大きさを意味する。エアロゾル中の粒子／液滴の大きさは、例えば空気力学的質量中央径によって定量化できる。

エアロゾル生成器で生成されるエアロゾルの大きさは、例えば、液体前駆体の温度、液体前駆体の密度、液体前駆体の粘度、又は組み合わせに依存し得る。また、エアロゾル生成器で生成されるエアロゾルの大きさは、エアロゾル生成装置の具体的なパラメータ及び構成に依存し得る。これらを以下でより詳細に説明する。

フレーバー素子３８は、基材を提供するのに好適な任意の多孔質材料で形成されてもよい。例えば、典型的には紙巻きタバコのフィルターとして使用される材料又はＮｉｃｏｒｅｔｔｅｉｎｈａｌａｔｏｒ（商標）用の基材材料、すなわち多孔質ポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートで形成されてもよい。その後、液体フレーバー成分をフレーバー素子３８に滴下してもよい。フレーバー素子３８の基材は多孔質材料を含んでいてもよく、該多孔質材料の孔がフレーバー化合物を保持、含有、担持又は支持する。場合によって又は加えて、多孔質材料は、ＢｉｏＶｙｏｎ（商標）（ＰｏｒｖａｉｒＦｉｌｔｒａｔｉｏｎＧｒｏｕｐ社製）等の焼結材料を含んでいてもよい。

図４に表した実施形態において、マウスピース４０は、マウスピース用の従来の構成で使用者の口に合うような形状をしている。テーパー状の流体流路４２は、ピース４０の口側端部で終端し、流体流路４６によってベイプ装置を受ける空洞４４と連結されている。空洞５８は、フレーバー素子５４を保持するフレーバーポッド５０を受けるよう構成されている。フレーバーポッド５０は、開口部５３を有する空洞５２を有し、該開口部は、フレーバー素子５４を空洞５２へ挿入できるような大きさである。また、空洞５２はコイルスプリング５６を収容する。コイルスプリング５６は、空洞５２の開口部５３とは反対側の端部に配置されている。

フレーバー素子５４は、コイルスプリング５６上に静置されるようにフレーバーポッド５０内に配置される。圧電振動ユニット６０がフレーバー素子５４の端部と接するように配置され、電気接続部６２から動力を得る。圧電素子６０は、接続部６２を介して電気バッテリー等の電源と電気的に連結可能な圧電結晶を含む。圧電素子６０は、圧電結晶によって振動する又は圧電結晶自体で形成された有孔膜を有する。振動可能な膜が振動すると、該膜の孔は、フレーバー素子５４に吸着した液体フレーバー成分の小液滴を形成する。振動は典型的には１００ｋＨｚ〜２．０ＭＨｚの範囲であり、具体的には１０８ｋＨｚ〜１６０ｋＨｚ、より具体的にはおよそ１０８ｋＨｚ等である。このような振動数であれば、フレーバー素子５４からマウスピース５０の末端へと気流によって引き込まれる上述した範囲で示した大きさの液体フレーバー成分のエアロゾルを形成できる。

電気接続部６２は、使用者によって作動するスイッチ、又は使用者がマウスピース４０から空気を吸い込んだ際の流体路４２／空洞５８内の圧力低下に応答するスイッチを介して電源と連結されていてもよい。場合によっては、電気接続部６２は、使用者がベイプ装置を作動させると圧電素子６０が作動するように、ベイプ装置（ＳＭＰ）にスイッチを介して連結されていてもよい。

フレーバー及びニコチンエアロゾルを別々に送達する装置の別の構成を図１１及び図１２に表す。

誤解を避けるために言うと、以下の図１１及び図１２の説明において、「上流」という語は、装置の使用時に流体がエアロゾル出口導管１６８へと引き込まれる地点、すなわち、エアロゾルを含む空気が大気及び／又はエアロゾル生成ユニット１６２からエアロゾル出口導管１６８へと引き込まれる地点へ向かう位置を定義する。「下流」という語は、フレーバーを含む流体がフレーバー素子１７２から流出する地点からの位置を定義する。これらの定義に基づくと、フレーバー素子１７２の「上流」にある流体路１７０内の流体はフレーバー成分を含まず、キャリアユニット１７２の「下流」にある流体路内の流体はフレーバーを含むことができる（フレーバー素子１７２が液体フレーバー成分及び／又はフレーバー化合物を含んでいるか否かや、キャリアユニット１７２を通過する際にフレーバー成分が流体へと引き込まれる程度による）。

装置１５０の側断面模式図を図１１に示す。図１１に示される通り、フレーバー素子１７２は基材１７４を有し、１つ以上の実施形態において、該基材には液体フレーバー成分及び／又はフレーバー化合物が含浸されている。場合によっては、基材１７４は多孔質材料を含んでいてもよく、該多孔質材料の孔が液体フレーバー成分及び／又はフレーバー化合物を保持している。また、場合によっては、多孔質材料はＢｉｏＶｙｏｎ（商標）（ＰｏｒｖａｉｒＦｉｌｔｒａｔｉｏｎＧｒｏｕｐ社製）等の焼結ポリマーを含んでいてもよい。基材１７４の多孔質材料は、基材１４の末端領域から離れて（すなわち、基材１７４の中心領域に向かって）ニコチン前駆体材料を「ウィッキング」又は「吸引」するよう構成されている。これにより、液体フレーバー成分が基材から（すなわち、フレーバー素子を封止する透過性フィルム（図１１〜図１２には図示せず）が破損した場合にキャリアユニット１７２から）漏れるのを防止できる。したがって、内部を流れる（すなわち、使用中の）気流がエアロゾル化を引き起こして液体フレーバー成分からフレーバーのエアロゾルが生成されるまで、液体フレーバー成分を基材１７４内に保持できる。

エアロゾル生成ユニット１６２のヴェポライザー部１６４は、蒸気前駆体材料を収容するよう構成された貯蔵タンク１７６と、蒸気前駆体材料を気化するよう構成された気化構造１７８と、蒸気前駆体材料から形成されたエアロゾルをエアロゾル出口導管１６８の流体流路１７０へ送達する流体流路１８０とを有する。

蒸気前駆体材料は液状であってもよく、グリコール、ポリグリコール、プロピレングリコール及び水のうち１種以上を含んでいてもよい。

気化構造１７８は、貯蔵タンク１７６から受けた蒸気前駆体材料を保持するチャンバー（図示せず）と、該チャンバー内で蒸気前駆体材料を加熱する加熱素子（図示せず）とを有する。

気化構造１７８は、チャンバーと流体連通する導管（図示せず）であって、チャンバー内で蒸気前駆体材料を加熱して形成されたエアロゾルを蒸気路１８０へ送達するよう構成された導管を更に有する。

気化構造１７８は、使用者によって作動する、又は空気及び／又はエアロゾルがエアロゾル出口導管１６８から引き込まれたことを検知した際、すなわち使用者が吸引又は吸入した際に作動する制御回路（図示せず）を更に有する。

エアロゾル生成システム１６２のバッテリー部１６６は、バッテリー１８２と、バッテリー部１６６をヴェポライザー部１６４へ機械的及び電気的に連結する連結部１８４とを有する。バッテリー部１６６及びヴェポライザー部１６４が図１１に示すように連結されると、バッテリー１８２は気化構造１７８へ電気的に連結されて電力を供給する。

気化構造１７８の制御回路が起動したのに応答して、気化構造１７８のチャンバー内で加熱素子が蒸気前駆体材料を加熱する。加熱工程の結果として形成された蒸気は液体凝縮物のエアロゾルを形成し、それが導管を通ってヴェポライザー部１６４の流体路１８０に入る。次いで、この流体を含むエアロゾルは、エアロゾル出口導管１６８のエアロゾル流体路１７０の上流領域に入り、フレーバー素子１７２を通過し、そこで基材１７４からのフレーバーがエアロゾル流に乗り、更に進んでエアロゾル流体路１７０の下流領域を通過して使用者へ送達される。

この工程を図１２に表す。図中、矢印１８６は、ヴェポライザー部のエアロゾル路から蒸気出口導管１６８のエアロゾル流体路１７０の上流領域へと流れ、フレーバー素子１７２を通過し、次いでエアロゾル流体路１７０の下流領域を通って使用者へ送達されるエアロゾル流体流の流れを模式的に示す。

図１２はまた、基材１７４に収容されたフレーバー及び／又はフレーバー化合物１８８、並びに基材１７４からエアロゾル流体流１８６へと移る、すなわちエアロゾル流１８６に乗るフレーバー及び／又はフレーバー化合物を模式的に表す。エアロゾル流１８６中のフレーバー及び／又はフレーバー化合物は参照番号１９０で示す。

図５は、フレーバー素子７０が液体フレーバー成分用の基材を提供する別の実施形態の模式図であり、該基材は一連の積層７２を有する層状構造である。Ｂ側から引き込んだ気流は層状構造を横切って液体フレーバー成分のエアロゾルを生成し、それが気流に乗ってＡ側へ使用者の口へと運ばれる。フレーバー素子７０は、例えば図３Ａ及び図３Ｂに図示し、参照して説明したようにマウスピース３０内に配置してもよいし、図４に図示し、参照して説明したようにマウスピース４０内に配置してもよい。

フレーバー素子７０はまた、図１１及び図１２に図示したフレーバー素子１７２の代わりに装置１５０内に配置してもよい。

図６は、フレーバー素子７４が中空管状部で形成されており、該中空管状部が、管の内壁７８から延びる開放端キャピラリーフィラメント７６を有している更に別の実施形態の模式図である。キャピラリー素子は液体フレーバー成分で満たされていてもよい。管内を流れる気流（例えば、Ｂ端からＡ端へ流れるように図示されているが、これに限定されない）は、１つ以上のキャピラリー素子７６の自由開放端で圧力低下を生じるため、液体フレーバー成分の液滴がキャピラリー素子の開放端から引き出されてＢからＡへの気流に乗る。場合によっては、壁７８が液体フレーバー成分の貯蔵タンクを有していてもよく、該貯蔵タンクにはキャピラリーフィラメント７６が挿入され且つ／又はそこから延びて、該貯蔵タンクからキャピラリーフィラメント７６の自由開放端へと液体フレーバー成分が引き込まれる。貯蔵タンクは、多孔質材料で形成された好適なマトリックスであって、壁と一体であるか又は別々に形成され、フレーバー素子７４の組立て中に管内へ挿入されるものであってもよい。

キャピラリーフィラメントは、上述した範囲内のエアロゾル大の液滴を形成するような直径である。一般的に、生成されるエアロゾルの所望の中央径に近い直径を有する開放端開口部であれば、そのような中央径のエアロゾルを生成できる。エアロゾルに含まれる粒子／液滴の正確な大きさは、特に、液体フレーバー成分の表面張力及び温度や、それにかかる圧力に依存する。記載した実施形態において、キャピラリーフィラメント又は少なくともその開放端は、液滴を放出できるように疎水性材料からなる。

図７に模式的に表した実施形態において、各エアロゾル生成器は、装置８０において並列関係で配置されている。フレーバーエアロゾル生成器８２及び活性成分エアロゾル生成器８４は並列関係で図示されている。外部空気孔８６からフレーバーエアロゾル生成器８２へ、空気孔９５を通してフレーバーエアロゾル生成器８２へと空気を引き込むことができる。同様に、外部空気孔８８を通して活性成分生成器８４へ、空気孔９７を通って活性成分エアロゾル生成器へと空気を引き込む。エアロゾルを含んだ流体は、出口開口部９６及び９８を通ってそれぞれフレーバーエアロゾル生成器８２及び活性成分エアロゾル生成器８４から流出する。出口開口部９６及び９８によって、開口部９２及び９４を通してマウスピース９０と流体連通できる。マウスピース９０は、使用者が吸入する前にエアロゾルを混合できるプレナムチャンバーを形成する。活性成分エアロゾル生成器８４は、電動ヒーターと電力を供給するバッテリーとを有する従来のベイプ装置等で使用されるような蒸気生成器構造を有する。ヒーター及びバッテリーパックの詳細はどちらも、開示の都合及び明確さのために図示していない。

本発明に係る更に別の実施形態を図８に模式的に示す。図示される装置１００において、各エアロゾル生成器１０２／１０４及び１０６は同心配置で配置されている。記載した実施形態において、フレーバーエアロゾル生成器１０２／１０４は、活性成分エアロゾル生成器１０６を中心に同心配置で配置されている。装置１００の断面を示すと、各参照番号１０２及び１０４はそれぞれ、活性成分エアロゾル生成器１０６の両側にあるフレーバーエアロゾル生成器の一部を表すものである。装置には、一端にマウスピース１０８が配置されている。開口部１１０によって、フレーバー及びエアロゾル生成器１０２／１０４及び１０６の各流出物からマウスピース１０８へ流体連通できる。外部空気入口１１２、１１４及び１１６を通してエアロゾル生成器へ空気を引き込むことができる。図示した通り、有孔導管１１８によって、外部空気入口１１２、１１４及び１１６を通して引き込んだ空気をエアロゾル生成器のいずれか１つへ引き込むことができ、１１９及び１２０において空気が提供される。任意に選択できる実施形態において、導管１１８は孔を有しておらず、各気流は離れたままである。図７に示した実施形態と同様に、活性成分エアロゾル生成器１０６は、従来のベイプ装置で典型的に見られるような生成器を有する。

任意に選択できる実施形態において、活性成分エアロゾル生成器１０６は、フレーバーエアロゾル生成器１０２／１０４を中心に円周配置で配置されていてもよい。

図９は、装置１３０に活性成分エアロゾル生成器１３２及びフレーバーエアロゾル生成器１３４がそれぞれ直列配置されている本発明に係る更に別の実施形態を表す。活性成分エアロゾル生成器１３２は、流体導管１３５を介してフレーバーエアロゾル生成器１３４と流体連通している。活性成分エアロゾル生成器１３２及びフレーバーエアロゾル生成器１３４を通る流体路は、流体導管１３６を介して開口部１１４と連結し、マウスピース１３８に入る。空気は外部空気入口１４２、１４４及び１４６から孔１４８を介して活性成分エアロゾル生成器１３２へと引き込まれる。図７に示した実施形態と同様に、活性成分エアロゾル生成器１３２は、従来のベイプ装置で典型的に見られるような生成器を有する。

図１０で模式的に示した実施形態において、図９と同様な構造を開示し、同様の部分には同様の参照番号を付して表しているが、活性成分エアロゾル生成器とフレーバーエアロゾル生成器とが逆になっている。したがって、活性成分エアロゾル生成器１３２’の上流にあるのはフレーバーエアロゾル生成器１３４’である。

図７〜図１０に開示された実施形態のいずれかのフレーバーエアロゾル生成器には、例えば図３〜図６、図１１及び図１２に開示したようなフレーバー素子構造を採用してもよい。しかしながら、フレーバーエアロゾルについて上述した範囲のエアロゾルを生成させるのに好適なエアロゾル生成機構であればいずれも採用してよい。

明確に言うと、上記実施形態及び以下の実施形態における活性成分エアロゾル生成器は、肺へ浸透する大きさ、特に肺の深部へ浸透する大きさのエアロゾルを生成するよう構成されており、通常、空気力学的質量中央径が１０ミクロン以下、好ましくは８ミクロン未満、より好ましくは５ミクロン未満、更により好ましくは１ミクロン未満という大きさの活性成分エアロゾルを生成するよう構成されている。事実として、典型的な電子タバコ又はベイプ装置等で生じるような蒸気凝縮物で形成されたエアロゾル、すなわちエアロゾルミストは、上記大きさの範囲内となりやすく、あるいは少なくともそれらのかなりの割合が上記大きさの範囲内となる。例えば、活性成分エアロゾルの５０％が上記大きさの範囲内となることは十分期待できる。より高い割合、例えば７５％又はそれ以上が上記大きさの範囲内となることが好ましい。しかしながら、上記大きさの範囲内の活性成分エアロゾルの割合がより低い（例えば、２５％まで下がる）場合であっても許容され得る。

フレーバー成分エアロゾルはいくつかの方法で生成でき、その一部は上述したものである。エアロゾルの生成（「微粒化」ともいう）は技術・科学文献に記載されており、そのような技術は、本発明に係る利用実施形態のフレーバーエアロゾル生成器及び素子に対して適用、適合又は改変されてもよい。次に、エアロゾル化の概要並びにエアロゾルを生成する技術及び方法を示す。誤解を避けるために言うと、液滴又は粒子への言及は、蒸気凝縮物等の液滴及び／又は固体粒子を含んでもよいエアロゾルへの言及でもある。

エアロゾルは、まず微粒化又は蒸気の凝縮により形成される。微粒化は、バルク流体を液滴又は粒子に分解するプロセスである。バルク流体を粒子を運ぶ飛沫又はエアロゾルに分解するプロセスは、一般的にいわゆるアトマイザーを用いて実施する。アトマイザーの一般的な例としては、シャワーヘッド、パフュームスプレー、及びヘア又はデオドラントスプレーが挙げられる。図１３は、典型的なアトマイザー及びそれから得られる粒子径範囲の模式図である。

エアロゾルは、微粒化で生じた運動粒子の集合体であり、非自然発生微粒化の場合はほとんど、エアロゾルは粒子を制御された方法で制御された方向に移動させる。典型的には、日常的な場合はほとんど、エアロゾルが有する粒子径の範囲は、以下で説明するように様々な固有パラメータ及び環境パラメータに依存する。

流体の液滴又は粒子は、該流体の表面張力によって多少球形となる。表面張力によって、液膜又は液糸が不安定となる。すなわち、粒子に分解され且つ／又は微粒化される。一般的な法則として、流体の温度の上昇に応じてその表面張力は低下する傾向にある。

液滴又は粒子の大きさや、開口部から噴出された後の流体の微粒化されやすさには、様々な特性及び要因が影響を与え、それらとしては、表面張力、粘度及び密度が挙げられる。

表面張力：表面張力は流体を安定化させて、流体から粒子の液滴への分割を妨げる傾向がある。流体の表面張力が高いと、微粒化で生じた液滴又は粒子は平均液滴径又は直径が大きくなる傾向にある。

粘度：流体の粘度は、微粒化で形成された液滴又は粒子の径又は直径に対して表面張力と同様な影響を及ぼす。流体の粘度は撹拌を抑制して、バルク流体が液滴又は粒子に分割されるのを妨げる。その結果、流体の粘度が高いと、微粒化で生じた液滴又は粒子は平均液滴径又は直径が大きくなる傾向にある。図１４は、微粒化が起こってエアロゾルが形成された際の粘度と液滴径の関係を図示したものである。

密度：密度によって、流体は加速しにくくなる。その結果、繰り返しになるが、流体の密度が高いと、微粒化で生じた液滴又は粒子は平均液滴径又は直径が大きくなる傾向にある。

微粒化プロセス
微粒化プロセス、すなわちエアロゾルの形成に至り得るプロセスは、いくつかの異なる形態を取ることができる。

圧力微粒化
圧力微粒化は無気微粒化、エアアシスト無気微粒化、静圧微粒化及び油圧微粒化としても知られており、流体を高圧で小型のノズル又はオリフィスから押し出すことで、流体を凝集ストリーム又は液膜として高速で噴出させる。流体と空気との摩擦によってストリームが崩されて、まず断片に分割され、最終的に液滴になる。図１５は、無気微粒化システムにおいて液滴２０２に分解される高速ジェット水２００の模式図である。このようなシステムにおいて、高速ジェット水は好適な開口部から排出される。

オリフィス直径、外部雰囲気（温度及び圧力）、並びに流体及び空気の相対速度等のいくつかの要因がストリーム及び液滴径に影響を及ぼす。一般的な法則として、ノズルオリフィス直径が大きいほど、飛沫の平均液滴直径は大きくなる。

外部雰囲気は飛沫に対する抵抗となり、それにより流体ストリームが分裂する傾向にあり、この抵抗は流体の表面張力、粘度及び密度を部分的に圧倒する傾向にある。

流体と空気との相対速度が、エアロゾル中の液滴の平均直径に最も大きく影響する。ノズルオリフィスから噴出される流体の速度は圧力に依存するため、ノズル内の流体圧力の上昇に応じて液滴の平均直径は小さくなる。反対に、流体圧力の低下に応じて速度は低下して液滴の平均直径は大きくなる。図１６は、加圧流体が円形オリフィスから大気中に噴出される無気微粒化プロセスを模式的に表す。

空気微粒化
空気微粒化において、流体は比較的低速且つ低圧でノズルオリフィス２１０から噴出され、空気の高速ストリーム２１２に囲まれる。流体と空気との摩擦によって、流体ストリームが加速され崩されて微粒化が起こる。微粒化の主なエネルギー源は空気圧であるので、流体の流速はエネルギー源とは独立して制御できる。したがって、空気微粒化は、医療用吸入及び装置技術における主要な微粒化技術として採用されている。図１７は、このように流体ストリームがオリフィスを通過する構造を模式的に表しており、流体ストリームが発生すると、空気の高速ストリームが該流体ストリームを囲む。

遠心微粒化
図１８は、遠心又は回転微粒化システム２２０（回転微粒化としても知られている）を模式的に表す。ノズル２２２は、スピニングディスク２２４又はコーンの中心に流体を導入する。遠心力によって流体がディスク又はコーンの縁に運ばれる。ディスク又はコーンの縁から噴出されると、液体は液糸２２６又は液膜を形成し、それによりバルク液体が液滴又は粒子に分割される。

同じ回転速度の場合、流体の流速が速いよりも遅い方が、液滴はディスクの縁のより近くに形成される。流体はディスクの縁から噴出され、ディスクから放射状に離れて全方位（すなわち３６０°）に移動する。したがって、そこで液滴が指向性気流又は整形ベルに乗ることで、エアロゾルを軸方向へ移動させることができる。

スピニングディスク又はコーン上に導入される流体の流速とディスク速度とは、それぞれ独立して制御できる。

超音波微粒化
超音波微粒化では、高周波で振動する電気機械装置を利用する。高周波振動によって、振動面を通過する流体が液滴に分割される。

超音波アトマイザー及び振動メッシュアトマイザー等、いくつかの種類の超音波ネブライザーが存在している。

超音波アトマイザー
共振器の表面（典型的には、圧電素子と接続した共振面）に液体の薄層を堆積させてから、該表面を方向Ａに沿って高周波で機械的に振動させる。振幅が閾値を超えると、振動によって、定常波長λを有する定常表面張力波パターンが生じる。振幅が閾値を超えて増加すると、液糸分割が起こり、表面張力波の頂点／ピークから液滴が放出される。図１９は、超音波微粒化システムの作動原理を模式的に表す。

図２０に模式的に表す通り、ディスク型セラミック圧電変換器又は共振器は電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する。変換器は発電機から電気入力を高周波信号として受け、それを同じ周波数の振動運動に変換する。２つのチタン製シリンダによって該運動が強まり、微粒化面の振幅が増加する。

ノズルは、変換器に含まれる圧電結晶が励起することで、ノズル全長に沿って定常波が生じるように設計されている。ノズル本体の大口径に配置された結晶からの超音波エネルギーは、ノズル全長の通過とともに、定常波として段階的に遷移及び増幅する。

波長は作動周波数に依存するので、ノズル寸法は周波数に左右される。一般に、高周波ノズルは、より低い周波数で作動するノズルよりも小さく、より小さい液滴を生成し、結果として最大流量がより少ない。

良好な音響特性、高い引張強度、及び優れた耐食性を有することから、ノズルはチタンから作製されることが好ましい。液体は、振動エネルギーをいくらか吸収するノズル全長にのびる供給管を通って微粒化面に導入され、それにより該表面の液体に波動が生じる。液体を微粒化する場合、微粒化面の振幅は慎重に制御しなければならない。いわゆる臨界振幅を下回ると、微粒化液滴を得るにはエネルギーが不十分であり、振幅が過剰に高いと、液体が引き裂かれて流体の「塊」が噴出される（「キャビテーション」として知られている状態）。

超音波微粒化では微粒化面に導入される液体のみを利用するため、液体が微粒化される速度は該表面に送達される速度のみに依存する。

超音波アトマイザーは低圧／低速用途に特に適しており、高度に制御可能なエアロゾルスプレーを提供する。したがって、微粒化プロセスは流体圧に依存しないため、微粒化される液体の体積は液体送達システムで制御可能であり、数マイクロリットルからそれ以上に及び得る。加えて、エアロゾルスプレーは、低速エアロゾルスプレーを補助空気ストリームに乗せることで厳密に制御及び整形して、幅が約１．８ｍｍと小さいスプレーパターンを得ることができる。

更に、超音波振動で得られた液滴は平均直径分布が比較的狭い。中央液滴径は、ノズルの作動周波数に応じて１８〜６８ミクロンの範囲となる。例えばＳｏｎｏ−ｔｅｋ社は、同社の超音波スプレーノズルであれば、得られる中央液滴直径が約４０ミクロンとなり、液滴の９９．９％は直径が５〜２００ミクロンの範囲となると主張している。

静的メッシュ微粒化
静的メッシュアトマイザーは、図２１に示すように液体に力を加えて強制的に静的メッシュを通過させる。超音波変換器を使用して液体に振動を生じさせ、液滴を押し込んで静的メッシュを通過させる。

振動メッシュ微粒化
振動メッシュアトマイザーは、図２２に模式的に示すようにメッシュの変形又は振動によって液体を押し込んでメッシュを通過させる。典型的には、メッシュと接触した環状圧電素子を用いてメッシュの周りに振動を生じさせる。メッシュの穴は円錐状構造を有し、コーンの最大断面が液体貯蔵タンクの近位に接触している。メッシュの表面が液体貯蔵タンクに向かって変形することで、液体が送り込まれ、穴に液体が充填される。メッシュの反対側の面が変形すると、穴から液滴が噴出される。

得られる液滴及びエアロゾルの大きさは、メッシュの穴の大きさ及び液体の生理化学的特性に依存する。しかしながら、振動メッシュ装置の欠点の一つとして、特に粘度が高すぎてメッシュを通過できない溶液ではメッシュの穴が詰まってしまう可能性が挙げられる。

微粒化によりエアロゾルを生成する様々な技術の更なる詳細については、以下の出版物から得ることができる。

“ＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＩｎｈａｌｅｄＰａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｔｈｅＬｕｎｇｓ”，ＡｎａＦｅｒｎａｎｄｅｚＴｅｎａ，ＰｅｒｅＣａｓａｎＣｌａｒａ；ＡＲＣＨＯＶＯＳＤＥＢＲＯＮＣＯＮＥＵＭＯＬＧＩＡ，２０１２；４８（７），２４０−２４６

“Ｔｈｅｍｅｓｈｎｅｂｕｌｉｓｅｒ：ａｒｅｃｅｎｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｆｏｒａｅｒｏｓｏｌｄｅｌｉｖｅｒｙ”，Ｌ．Ｖｅｃｅｌｌｉｏ；ｂｒｅａｔｈｅ，Ｍａｒｃｈ２００６，Ｖｏｌｕｍｅ２，Ｎｏ．３，ｐｐ２５３−２６０

“ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＡｔｏｍｉｓａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＰｒｅｃｉｓｅＣｏａｔｉｎｇｓ”，Ｓｏｎｏ−ＴｅｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｏｎｏ−ｔｅｋ．ｃｏｍ／ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ−ｎｏｚｚｌｅ−ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／ａｎｄｄｏｗｎｌｏａｄｅｄ２３Ｍａｙ２０１７

“Ｈｉｇｈ−ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＡｔｏｍｉｓａｔｉｏｎｗｉｔｈＰｕｌｓｅｄＥｘｃｉｔａｔｉｏｎ”，Ａ．Ｌｏｚａｎｏ，Ｈ．Ａｍａｖｅｄａ，Ｆ．Ｂａｒｒｅｒａｓ，Ｘ．Ｊｏｒｄａ，Ｍ．Ｌｏｚａｎｏ；ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｌｕｉｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２００３，Ｖｏｌ．１２５，９４１−９４５

“Ｓｗｉｒｌ，Ｔ−ＪｅｔａｎｄＶｉｂｒａｔｉｎｇ−ＭｅｓｈＡｔｏｍｉｓｅｒｓ”，Ｍ．Ｅｓｌａｍｉａｎ，ＮａｓｓｅｒＡｓｈｇｒｉｚ；ＲｅｓｅａｒｃｈＧａｔｅ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｓｅａｒｃｈｇａｔｅ．ｎｅｔ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／２５１２２０００９，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１１

図２３及び図２４は、それぞれ本発明に係る代替喫煙システムを示す。図２３において、代替喫煙システムの各部材は互いに分離されている。図２４において、代替喫煙システムの各部材は互いに係合している。

図２３及び図２４に示す通り、代替喫煙システムは代替喫煙装置３００を有する。また、２種類の消耗品３０１、３０２、すなわちカトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２が図示されている。カトマイザー３０１は、代替喫煙装置３００と直接係合するよう構成されている。カトマイザー３０１は、例えば、押込みばめ係合、ネジ山係合又はバヨネット嵌合により代替喫煙装置３００と係合してもよい。カトマイザーは「ポッド」とも呼ばれる。

フレーバーポッド３０２は、カトマイザー３０１と、ひいては代替喫煙装置３００と係合するよう構成されている。フレーバーポッド３０２は、例えば、押込みばめ係合、ネジ山係合又はバヨネット嵌合によりカトマイザー３０１と係合してもよい。図２４は、代替喫煙装置３００と係合したカトマイザー３０１、及びカトマイザー３０１と係合したフレーバーポッド３０２を表す。ここから分かる通り、図２２及び図２３のシステムにおいて、カトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２は別々の要素である。カトマイザー３０１及び／又はフレーバーポッドはいずれも本発明に係る消耗品であってもよい。

「消耗品」部材とは、一旦該部材を消耗するまで使用したら、廃棄物として処分するか又は製造業者に返却して再処理するよう意図されていることを意味する場合がある。

代替喫煙装置３００、カトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２はそれぞれ略細長い要素である。それぞれ各要素の一番長い軸と平行な長手軸を有する。

あるいは、以下の記載から分かる通り、カトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２の機能を実現する単一部材へと、カトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２を組み合わせてもよい。このような単一部材もまた、本発明に係る消耗品であってもよい。

図２５及び図２６は、代替喫煙装置３００及び単一消耗品３０３を含む本発明に係る代替喫煙システムを表す。消耗品３０３は、カトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２の機能を組み合わせたものである。図２５において、代替喫煙システムの各部材は互いに分離されている。図２６において、代替喫煙システムの各部材は互いに係合している。

代替喫煙装置３００及び消耗品３０３はそれぞれ略細長い要素である。それぞれ各要素の一番長い軸と平行な長手軸を有する。

図２７は、本発明に係るカトマイザー３０１及びフレーバーポッド３０２の機能を実現する本発明に係る消耗品３０３を示す。

図２７において、消耗品３０３は、押込みばめ係合により代替喫煙装置３００と係合しているものとして示されている。（図２５及び２６と同様に）消耗品３０３は単一部材である。消耗品３０３は、カトマイザー部３０４及びフレーバーポッド部３０５という２つの部分を有するものと考えられる。

消耗品３０３は上流入口３０６及び下流出口３０７を有する。具体的な消耗品は、複数の入口及び／又は複数の出口を有していてもよい。入口３０６と出口３０７との間には気流路３０８が存在する。出口３０７は消耗品３０３のマウスピース端３０９に配置されている。使用者は消耗品３０３のマウスピース端３０９で吸い込む（あるいは「吸引する」又は「吸う」）。使用者がマウスピース端３０９で吸い込むと、出口３０７で空気圧が低下するため、気流が入口３０６へと流入し、気流路３０８に沿って流れ、出口３０７から流出する。気流は、マウスピース端３０９に配置された出口３０７から流出し、使用者の口内へ入る。

消耗品３０３のカトマイザー部３０４は電子タバコリキッド貯蔵タンク３１０を有する。電子タバコリキッド貯蔵タンク３１０は、第１のエアロゾル前駆体に相当する電子タバコリキッド（「蒸気前駆体材料」）の蓄えを収容している。電子タバコリキッド貯蔵タンク３１０へと延びているのはウィック３１１である。ウィック３１１は、電子タバコリキッド貯蔵タンク３１０から、電子タバコリキッド貯蔵タンク３１０の外側に配置されたウィック３１１の中央領域へと電子タバコリキッドを引き込む多孔質ウィック材（ポリマー等）で形成されている。

ヒーター３１２は、ウィック３１１の中央領域を加熱するよう構成されている。ヒーター３１２は、ウィック３１１の中央領域に巻かれた抵抗加熱フィラメントを有する。ウィック３１１、ヒーター３１２及び電子タバコリキッド貯蔵タンク３１０は、能動エアロゾル生成器（又は「第１のエアロゾル生成器」）に相当し得る。

（加熱フィラメントに電流を流すことで）ヒーター３１２を起動させると、加熱フィラメントに隣接するウィック３１１中の電子タバコリキッドが加熱及び気化されて蒸気を形成する。蒸気が凝縮すると第１のエアロゾルが形成される。第１の蒸気／エアロゾルは気流路３０８内に生成する。したがって、使用者がマウスピース端３０９で吸い込むと、第１のエアロゾルは気流路３０８に沿って気流に乗り、出口３０７へ向かい、最終的にはマウスピース端３０９から流出して使用者に吸入される。

消耗品３０３に電力を供給してヒーター３１２を起動させるために、消耗品３０３は一対の消耗品電気接点３１３を有する。消耗品電気接点３１３は、代替喫煙装置３００内の対応する一対の電源接点３１４と電気的に接続するよう構成されている。消耗品３０３が代替喫煙装置３００と係合している場合、消耗品電気接点３１３は電源接点３１４と電気的に接続されている。代替喫煙装置３００は、バッテリー等の電源（図示せず）を有する。代替喫煙装置３００は消耗品電気接点３１３に電流を供給する。これにより、ヒーター３１２の加熱フィラメントに電流が流れ、加熱フィラメントが加熱される。上述の通り、加熱フィラメントが加熱されると、ウィック３１１内の電子タバコリキッドが気化して第１のエアロゾルが形成される。

上述の通り、消耗品３０３はフレーバーポッド部３０５を有する。フレーバーポッド部３０５は、消耗品３０３のマウスピース端３０９の出口３０７から流出する第２の（フレーバー）エアロゾルを生成するよう構成されている。消耗品３０３のフレーバーポッド部３０５は多孔質ニブ３１５を有する。多孔質ニブ３１５は受動エアロゾル生成器（「第２のエアロゾル生成器」）に相当し得る。多孔質ニブ３１５は多孔質部材の一例である。

フレーバー液体貯蔵タンク３１６は多孔質ニブ３１５と流体接続されている。多孔質ニブ３１５の多孔質とは、フレーバー液体貯蔵タンク３１６からのフレーバー液体が多孔質ニブ３１５へと引き込まれることを意味する。多孔質ニブ３１５内のフレーバー液体が枯渇すると、ウィッキング作用によってフレーバー液体貯蔵タンク３１６から多孔質ニブ３１５へと追加のフレーバー液体が引き込まれる。

多孔質ニブ３１５は、消耗品３０３を貫通する気流路３０８内に配置されている。多孔質ニブ３１５は気流路３０８を狭窄している又は狭めている。気流路３０８は、多孔質ニブ３０５の多孔質面３１８に隣接して最も狭くなっていてもよい。狭窄部はベンチュリ開口部３１９に相当し得る。気流路３０８の狭窄部によって、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８近傍で気流の空気圧が低下する。対応する低圧領域によって、多孔質部材３１５の多孔質面３１８から第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される。

フレーバー貯蔵タンク３１６を省略できることが理解されよう。多孔質ニブ３１５はフレーバー液体の貯蔵部として機能してもよい。例えば、多孔質ニブ３１５をフレーバー液体（「第２のエアロゾル前駆体」）に浸してもよい。多孔質面３１８のフレーバー液体が枯渇したら、ウィッキング作用によって多孔質ニブ３１５の貯蔵領域から枯渇した液体を交換できる。

多孔質ニブ３１５は消耗品３０３の気流路３０８内に配置されている。図２４において、多孔質ニブ３１５の上流部はニブハウジング３１７内に設置されている。多孔質ニブ３１５の下流部は、気流路３０８を通過する気流に晒される。気流が多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８を流れると、多孔質ニブ３１５から第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される。第２の（フレーバー）エアロゾルは気流に乗り、最終的には消耗品３０３の出口３０７から、ひいてはマウスピース端３０９から流出して使用者の口内へ入る。

能動エアロゾル生成器（第１のエアロゾル生成器に相当）及び受動エアロゾル生成器（第２のエアロゾル生成器に相当）は、いずれも気流路３０８内に配置されていてもよい。受動エアロゾル生成器は能動エアロゾル生成器の下流に配置されていてもよい。使用時、多孔質部材３１５の多孔質面３１８を流れる気流に第１のエアロゾルが乗っていてもよい。

上述の通り、能動エアロゾル生成器は、第１のエアロゾル前駆体（電子タバコリキッド等）から第１のエアロゾルを生成する第１のエアロゾル生成器に相当する。第１のエアロゾルは、上述の通り、肺へ浸透する大きさであってもよい。第１のエアロゾルの特性に関する上述の記載は、能動エアロゾル生成器で生成されるエアロゾルに適用できる。能動エアロゾル生成器は動力源を持つエアロゾル生成器である。すなわち、能動エアロゾル生成器は電力の供給に応じて蒸気／エアロゾルを生成する。

受動エアロゾル生成器は、第２のエアロゾル前駆体（フレーバー液体等）から第２のエアロゾルを生成する第２のエアロゾル生成器に相当する。第２のエアロゾルは、上述の通り、肺への浸透を抑制する大きさであってもよい。第２のエアロゾルの特性に関する上述の記載は、受動エアロゾル生成器で生成されるエアロゾルに適用できる。受動エアロゾル生成器は、第２のエアロゾルを生成するのに電気エネルギーの供給を必要としない。能動及び受動エアロゾル生成器の両方を含む消耗品において、受動エアロゾル生成器は、能動（第１の）エアロゾル生成器に供給する電気エネルギー供給部からは電気的に絶縁されるよう構成されていてもよい。受動エアロゾル生成器は、電力供給の不在下で蒸気／エアロゾルを生成するよう構成されている。

上述の通り、第２のエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であってもよく、第２のエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含んでいてもよい。

図２８は、図２７の消耗品３０３及び代替喫煙装置３００の別の図を示す。

図２８に示す通り、消耗品３０３の通常使用時に、使用者は多孔質ニブ３１５の表面を消耗品３０３の外側から視認できる。より具体的には、多孔質ニブ３１５の一部は実質的に消耗品３０３の出口３０７に配置されており、該出口は、消耗品３０３のマウスピース端３０９に配置されている。言い換えると、多孔質ニブ３１５の外表面は消耗品３０３の外表面を形成していてもよい。例えば、出口３０７は消耗品３０３のハウジングに開口部を有していてもよく、開口部は多孔質ニブ３１５で部分的に遮断されている。出口３０７から多孔質ニブ３１５へと真っ直ぐに視線が向かうということは、多孔質ニブ３１５の表面で生成された第２の（フレーバー）エアロゾルが多孔質ニブ３１５から直接使用者の口へ移動できることを意味している。その結果、第２の（フレーバー）エアロゾルは消耗品３０３からより流出しやすく、使用者の口へより流入しやすい。

第２の（フレーバー）エアロゾルは受動的に（すなわち、加熱せずに）生成されるため、多孔質ニブ３１５によって気流の温度が上昇することはない。したがって、多孔質ニブ３１５（受動エアロゾル生成器）をマウスピース端３０９又はその付近に配置することが可能である。反対に、能動エアロゾル生成器は、マウスピース端３０９又はその付近の能動生成位置から使用者の口へ送達するには不適切に高温であり得るより熱い蒸気／エアロゾルを生成し得る。

第２の（フレーバー）エアロゾルは、気流が多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８を通過すると生成される。第２のエアロゾルは、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８上のエアロゾル生成位置で生成される。エアロゾル生成位置は、消耗品３０３のマウスピース端３０９の出口３０７に近くてもよい。

例えば、エアロゾル生成位置と出口３０７との距離は４．０センチメートル未満、好ましくは３．５センチメートル未満、より好ましくは３．０センチメートル未満、より好ましくは２．５センチメートル未満、より好ましくは２．０センチメートル未満、より好ましくは１．５センチメートル未満、より好ましくは１．０センチメートル未満、より好ましくは０．５センチメートル未満であってもよい。

エアロゾル生成位置と出口３０７との距離は３．５センチメートル超、好ましくは３．０センチメートル超、より好ましくは２．５センチメートル超、より好ましくは２．０センチメートル超、より好ましくは１．５センチメートル超、より好ましくは１．０センチメートル超、より好ましくは０．５センチメートル超であってもよい。

エアロゾル生成位置と出口３０７との距離は、上記値から独立して選択できる。例えば、エアロゾル生成位置と出口３０７との距離は０．５〜２．５ｃｍであってもよく、１．５〜３．５ｃｍであってもよい。

受動エアロゾル生成器及び能動エアロゾル生成器のエアロゾル生成位置（例えばウィック及びヒーターの位置）間の距離は１．０センチメートル超、好ましくは１．５センチメートル超、より好ましくは２．０センチメートル超、より好ましくは２．５センチメートル超、より好ましくは３．０センチメートル超、より好ましくは４．０センチメートル超であってもよい。

受動エアロゾル生成器及び能動エアロゾル生成器のエアロゾル生成位置（例えばウィック及びヒーターの位置）間の距離は８．０センチメートル未満、好ましくは５．０センチメートル未満、より好ましくは４．０センチメートル未満、より好ましくは２．０センチメートル未満であってもよい。

受動エアロゾル生成器及び能動エアロゾル生成器のエアロゾル生成位置（例えばウィック及びヒーターの位置）間の距離は、上記値から独立して選択できる。例えば、受動エアロゾル生成器及び能動エアロゾル生成器のエアロゾル生成位置（例えばウィック及びヒーターの位置）間の距離は２．０〜８．０ｃｍであってもよく、１．５〜４．０ｃｍであってもよい。

図２８に示す通り、消耗品３０３のハウジング３２０は、多孔質ニブ３１５の露出面と出口３０７とを囲むノズル３２１を有する。ノズル３２１は周壁３２２に囲まれている。多孔質ニブ３１５の露出面は空洞３２１内に窪んでいる。ノズル３２１の機能の１つは、多孔質ニブ３１５に不注意による損傷が生じる可能性を防止／又は低減することであってもよい。

図２９は、図２８の消耗品３０３の断面を表す。上述の通り、消耗品３０３のハウジング３２０はノズル３２１を有する。ノズル３２１及びハウジング３２０は、図２９の実施形態ではそれぞれ単一の要素である。ノズル３２１は、内部囲壁３２２及び周縁部３２３を有する。図２９に示した実施形態において、ノズル３２１は円錐状の輪郭を有する。あるいは、ノズル３２１は異なる輪郭であってもよく、例えば釣鐘状（断面に凹辺）又はトランペット形（断面に凸辺）であってもよい。ノズル３２１は出口３０７の下流に配置されている。ノズル３２１は、出口からのエアロゾル柱、例えばエアロゾル柱（例えば第２のエアロゾル）の形状を制御できるものであってもよい。

消耗品の長手軸３２４を図２９に示す。ノズル３２１の内部囲壁３２２の長手断面における壁軸３２５も示す。ノズル３２１の開口角３２６も示す。ノズル３２１の開口角３２６は、消耗品３０３の長手軸３２４とノズル３２１の内部囲壁３２２の壁軸３２５とのなす角度である。

開口角３２６は０度超、好ましくは５度超、より好ましくは１０度超、より好ましくは１５度超、より好ましくは２０度超、より好ましくは２５度超、より好ましくは３０度超、より好ましくは３５度超、より好ましくは４０度超、より好ましくは４５度超、より好ましくは５０度超、より好ましくは５５度超、より好ましくは６０度超、より好ましくは６５度超、より好ましくは７０度超、より好ましくは７５度超、より好ましくは８０度超、より好ましくは８５度超である。

開口角３２６は９０度未満、好ましくは８５度未満、より好ましくは８０度未満、より好ましくは７５度未満、より好ましくは７０度未満、より好ましくは６５度未満、より好ましくは６０度未満、より好ましくは５５度未満、より好ましくは５０度未満、より好ましくは４５度未満、より好ましくは４０度未満、より好ましくは３５度未満、より好ましくは３０度未満、より好ましくは２５度未満、より好ましくは２０度未満、より好ましくは１５度未満、より好ましくは１０度未満、より好ましくは５度未満である。

ノズル３２１の開口角３２６は、上記値から独立して選択できる。例えば、ノズル３２１の開口角３２６は３０度〜６０度であってもよく、４０度〜５０度であってもよい。

ノズル３２１によって、出口からのエアロゾルを使用者の口へと効率的に分散させることができる。ノズル３２１は、使用者の口への分散及び口内での分散に好適な開口角でエアロゾルスプレーを生成できる。

図３０は、本発明に係る消耗品３０３の長手断面を表す。消耗品３０３はハウジング３２０を有する。ハウジング３２０は、例えば略剛直なプラスチック材料で形成されていてもよい。多孔質ニブ３１５は、ニブハウジング３１７内に配置されているものとして示されている。多孔質ニブ３１５の下流多孔質面３１８は、気流路３０８を通過する気流に晒される。

図３０は長手断面図なので、気流路は多孔質部材３１５を囲む環状であることに留意されたい。言い換えれば、多孔質部材３１５の露出面３１８の全円周面を囲む気流路３０８が存在する。多孔質部材３１５の多孔質面３１８を囲む環状気流路があることで、第２の（フレーバー）エアロゾルを生成するのに利用可能な表面積が増大する。

図３０はまた、多孔質ニブ３１５がテーパー状であることを示している。多孔質ニブ３１５は消耗品３０３の長手軸に沿ってテーパー状になっている。多孔質ニブ３１５がテーパー状になるとは、上流から下流方向に沿って狭くなることに相当する。言い換えれば、多孔質ニブ３１５の下流部は多孔質ニブ３１５の上流部より狭い。多孔質ニブ３１５のテーパー部のみがテーパー状であることが明らかであろう。図３０の例において、多孔質面３１８は多孔質ニブ３１５のテーパー部の外表面に相当する。

多孔質ニブ３１５は円形の横断面を有するが、他の横断面形状も可能である。例えば、長円形、長方形、正方形又は三角形が挙げられる。

図３０はまた、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８とハウジング３２０の直接隣接する開口部との間に形成されたベンチュリ開口部３１９を示す。ベンチュリ開口部２１９は環状開口部である。気流路の最も狭い部分はベンチュリ開口部３２０を通っているため、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８に隣接する気流路３０８内で低圧領域が生じる。ベンチュリ開口部３２０は消耗品３０３の出口３０７に配置されている。図３０の例において、多孔質ニブ３１５の下流先端は出口３０７及びベンチュリ開口部３２０から突き出ている。

図３１は、本発明に係る消耗品３０３の長手断面を表す。消耗品３０３は、気流路３０８内に配置された多孔質ニブ３１５を有する。多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８の周りで、気流路３０８は環状である。ハウジング３２０及び多孔質ニブ３１５は、消耗品３０３の出口３０７に隣接して配置されたベンチュリ開口部３１９を形成している。図３１に示す消耗品３０３は、少なくとも多孔質ニブ３１５に関して、図２９及び図３０に示す消耗品３０３と同じように作動する。

図３２は、本発明に係る消耗品３０３の出口部分の断面を模式的に表す。多孔質ニブ３１５は、消耗品３０３のハウジング３２０の開口により形成されたベンチュリ開口部３１９へのびているもととして示されている。本実施形態において、多孔質部材３１５の下流先端は、ベンチュリ開口部３１９により形成された低圧領域内及び出口内に配置されている。気流路３０８は、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８を囲む環状部を有する。

図３２は、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８とハウジング３２０の隣接及び対向する壁との最短距離３２７を表す。本実施形態において、隣接する壁は、ベンチュリ開口部３１９の外縁を画定するハウジング３２０の壁である。多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８と隣接及び対向する壁３２０との最短距離３２７は、最接近する距離を意味する「接触距離」とも呼ばれる。

接触距離３２７は１０００マイクロメートル（ミクロン）未満、好ましくは９００ミクロン未満、より好ましくは８００ミクロン未満、より好ましくは７００ミクロン未満、より好ましくは６００ミクロン未満、より好ましくは５００ミクロン未満、より好ましくは４００ミクロン未満、より好ましくは３００ミクロン未満、より好ましくは２５０ミクロン未満、より好ましくは２００ミクロン未満、より好ましくは１５０ミクロン未満、より好ましくは１００ミクロン未満、より好ましくは５０ミクロン未満、より好ましくは３０ミクロン未満、より好ましくは１５ミクロン未満であってもよい。

接触距離３２７は５マイクロメートル（ミクロン）超、好ましくは１５ミクロン超、より好ましくは３０ミクロン超、より好ましくは５０ミクロン超、より好ましくは１００ミクロン超、より好ましくは１５０ミクロン超、より好ましくは２００ミクロン超、より好ましくは２５０ミクロン超、より好ましくは３００ミクロン超、より好ましくは４００ミクロン超、より好ましくは６００ミクロン超、より好ましくは７００ミクロン超、より好ましくは８００ミクロン超、より好ましくは９００ミクロン超であってもよい。

接触距離３２７は上記値から独立して選択できる。例えば、接触距離３２７は３０ミクロン〜１５０ミクロンであってもよく、３００ミクロン〜９００ミクロンであってもよい。

図３２に示す通り、消耗品の断面から、気流路３０８は斜め（又は傾斜）気流部３２８を有することが分かる。左傾斜部３２８について気流部軸３２９を図示する。気流部軸３２９は実体のある要素ではなく、断面上で傾斜部３２８の位置を表しているに過ぎない。また、消耗品３０３の長手軸３２４の位置を図３２に示す。長手断面において、気流部軸３２９は消耗品３０３の長手軸３２４と路角３３０を形成する。

路角３３０は９０度未満、好ましくは８５度未満、より好ましくは８０度未満、より好ましくは７５度未満、より好ましくは７０度未満、より好ましくは６５度未満、より好ましくは６０度未満、より好ましくは５５度未満、より好ましくは５０度未満、より好ましくは４５度未満、より好ましくは４０度未満、より好ましくは３５度未満、より好ましくは３０度未満、より好ましくは２５度未満、より好ましくは２０度未満、より好ましくは１５度未満、より好ましくは１０度未満、より好ましくは５度未満である。

路角３３０は０度超、好ましくは５度超、より好ましくは１０度超、より好ましくは１５度超、より好ましくは２０度超、より好ましくは２５度超、より好ましくは３０度超、より好ましくは３５度超、より好ましくは４０度超、より好ましくは４５度超、より好ましくは５０度超、より好ましくは５５度超、より好ましくは６０度超、より好ましくは６５度超、より好ましくは７０度超、より好ましくは７５度超、より好ましくは８０度超、より好ましくは８５度超である。

路角３３０は上記値から独立して選択できる。例えば、路角３３０は１５度〜４５度であってもよく、５５度〜８０度であってもよい。

傾斜気流部３２８を有することで、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８を通過する気流の長さを、消耗品３０３の長手方向単位長さ当たり増大させることができる。したがって、傾斜気流部３２８を有することで、必ずしも消耗品３０３の長手方向長さを増大させることなく、多孔質ニブ３１５の有効多孔質表面積３１８を増大させることができる。これにより、第２の（フレーバー）エアロゾルの生成効率を向上できる。

傾斜気流部３２８に沿って流れる気流の方向に沿った傾斜気流部３２８の長さは、４ミリメートル（ｍｍ）未満、好ましくは３．５ｍｍ未満、より好ましくは３．０ｍｍ未満、より好ましくは２．５ｍｍ未満、より好ましくは２．０ｍｍ未満、より好ましくは１．５ｍｍ未満、より好ましくは１．０ｍｍ未満、より好ましくは０．５ｍｍ未満であってもよい。

傾斜気流部３２８に沿って流れる気流の方向に沿った傾斜気流部３２８の長さは、０．１ミリメートル（ｍｍ）超、好ましくは０．５ｍｍ超、より好ましくは１．０ｍｍ超、より好ましくは１．５ｍｍ超、より好ましくは２．０ｍｍ超、より好ましくは２．５ｍｍ超、より好ましくは３．０ｍｍ超、より好ましくは３．５ｍｍ超であってもよい。

傾斜気流部３２８に沿って流れる気流の方向に沿った傾斜気流部３２８の長さは、上記値から独立して選択できる。例えば、傾斜気流部３２８に沿って流れる気流の方向に沿った傾斜気流部３２８の長さは、１．０〜２．５ｍｍであってもよく、０．１〜０．５ｍｍであってもよい。

図３２に示した実施形態において、多孔質ニブ３１５は、消耗品３０３の長手軸３２４の上流から下流方向に沿ってテーパー状になっている。多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８に対向するハウジング３２０の一部も、消耗品３０３の長手軸の上流から下流方向に沿ってテーパー状になっている。傾斜路内の多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８がハウジング３２０の直接隣接する壁と略平行となるように、ハウジング３２０のテーパー部と多孔質ニブ３１５のテーパー部とは略対応している。あるいは、傾斜路３２４の壁を形成する表面は、隣接する多孔質面３１８と平行でなくてもよい。

あるいは、多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８に対向するハウジング面の断面も、略尖った輪郭を有していてもよく、該輪郭の尖端は多孔質部材３１５の多孔質面３１８の方に向いている。言い換えると、接触距離は、ハウジング３２０の尖端と多孔質部材３１５の隣接する多孔質面とで形成される。

図３３〜図３６は、第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される多孔質面３１８を有する多孔質ニブ３１５の形状例を表す。図３３〜図３６のそれぞれにおいて、気流路３０８に沿った一般的な上流から下流への気流方向を矢印で示す。

図３３は、長手方向に沿って円筒状の断面形状を有する多孔質ニブ３１５を示す。ニブ３１５は本発明に係る受動エアロゾル生成器である。第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される多孔質面３１８は円筒状の表面である。その結果、多孔質ニブ３１５が消耗品３０３に配置されている場合、多孔質面３１８の断面は平坦であり、消耗品３０３の長手軸と略平行である。図３３に示した多孔質ニブ３１５はテーパー状ではない。

図３４は、テーパー状下流部を有する多孔質ニブ３１５を示す。ニブ３１５は本発明に係る受動エアロゾル生成器である。第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される多孔質面３１８は円錐状の表面である。その結果、多孔質ニブ３１５が消耗品３０３に配置されている場合、多孔質面３１８の断面は平坦であり、消耗品３０３の長手軸に対して傾斜している。図３４に示した多孔質ニブ３１５はテーパー状である。多孔質部材３１５の下流先端は略尖っている。

図３５は、テーパー状下流部を有する多孔質ニブ３１５を示す。ニブ３１５は本発明に係る受動エアロゾル生成器である。第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される多孔質面３１８は、湾曲した円錐状の表面である。その結果、多孔質面３１８の断面は湾曲している。多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８の断面は凸状である。図３５に示した多孔質ニブ３１５はテーパー状である。多孔質部材３１５の下流先端は略丸い。

図３６は、テーパー状下流部を有する多孔質ニブ３１５を示す。ニブ３１５は本発明に係る受動エアロゾル生成器である。第２の（フレーバー）エアロゾルが生成される多孔質面３１８は、湾曲した円錐状の表面である。その結果、多孔質面３１８の断面は湾曲している。多孔質ニブ３１５の多孔質面３１８の断面は凸状である。図３６に示した多孔質ニブ３１５はテーパー状である。多孔質部材３１５の下流先端は略尖っている。

図３７は、多孔質周辺部３２８を有する本発明に係る別の受動エアロゾル生成器の断面図を示す。多孔質周辺部３２８は多孔質ニブ３１５と類似しているが、多孔質周辺部３２８は気流路３０８の少なくとも一部を囲んでいる。図３７において、気流路３０８に沿った気流を矢印で表す。多孔質周辺部３２８は、それが配置されている消耗品の長手軸に沿って狭くなり、気流路３０８を狭窄している。ベンチュリ開口部３１９が、実質的に、多孔質周辺部３２８を有する消耗品３０３の出口３０７に配置されている。多孔質周辺部３２８は、多孔質周辺部３２８の多孔質面３１８で第２の（フレーバー）エアロゾルを生成するよう構成されている。多孔質周辺部３２８は、多孔質ニブ３１５を有する消耗品内にある。多孔質周辺部３２８は外部多孔質部材であってもよく、多孔質ニブ３１５は内部多孔質部材であってもよい。

上述したような液体を微粒化してエアロゾルを生成する技術、方法及びプロセスは、本発明に係る１つ以上の実施形態で使用するために適合させても改変してもよい。

上記説明に基づけば、本発明の範囲内で様々な改変が可能であることが当業者には明らかであろう。例えば、図４のコイルスプリングはリーフスプリングであってもよいし、ゴム栓等の他の弾性的に変形可能な部材であってもよい。

「流体」、「流体流」、「空気」及び「気流」という用語は、任意の好適な流体組成物を意味し、ガスや、微粒化、揮発、噴霧、放出などした気相又はエアロゾル形態の活性成分と混合したガスを含むが、これらに限定されない。

「活性成分」という用語は、「生理的活性」又は「生物活性」を含み、本発明で使用するのに好適な媒体に吸着又は吸収されるのに好適であるエアロゾル吸入物を向上させるのに望ましい特性を有する単一の化学種又は化学種の組み合わせを含む。更に、例えば結晶、粉末等の固体であってもよい非液体状の機能成分を、本発明の範囲を逸脱することなく機能成分の代わりに使用できる。

本明細書中、「一実施形態」又は「実施形態」と言った場合、当該実施形態に関連して記載した具体的な要素、特徴、構造又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書中の様々な箇所に現れる「一実施形態において」又は「実施形態において」という表現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指すものではない。

本明細書中、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」、「持つ」、「持っている」との用語及びこれらの派生語は、非排他的包含を意図したものである。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物又は装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されず、他にリストに明示されていない要素や、該プロセス、方法、物又は装置に固有の要素を含んでいてもよい。更に、そうではないことが明示されない限り、「又は」という語は包含的論理和を意味するものであり、排他的論理和を意味するものではない。例えば、Ａ又はＢという条件は、Ａが真であり（又は存在しており）且つＢが偽である（又は存在しない）こと、Ａが偽であり（又は存在しておらず）且つＢが真である（又は存在している）こと、並びにＡ及びＢのいずれも真である（又は存在している）ことのいずれか１つにより満たされる。

加えて、本発明の要素（素子）及び部材を記載するのに単数形（ａ又はａｎ）を使用している。これは単に便宜上のものであり、本発明の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は１つ又は少なくとも１つを含むように読み取られるべきであり、そうでないことを意味することが自明でない限り、単数形は複数形も包含する。

本開示の範囲は、ここで明示的又は暗黙的に記載した新規の特徴若しくは特徴の組み合わせ、又はそれらを一般化したものをいずれも包含し、それらが請求項に記載した発明に関係するか否かや、本発明が対処する課題のいずれか又は全てを軽減するか否かは考慮されない。本出願人は、本出願やそこから生じる更なる出願の手続き中にこれらの特徴に対して新規な請求項を立てる可能性があることをここに通知する。具体的には、添付の特許請求の範囲を参照し、単に請求項に列挙された特定の組み合わせとしてではなく、任意の適当な方法で、従属請求項の特徴を独立請求項のものと組み合わせたり、各独立請求項の特徴を組み合わせたりし得る。

Claims

代替喫煙装置用の消耗品であって、
上記消耗品の上流入口と上記消耗品の下流出口との間にある気流路と、
エアロゾルを生成するエアロゾル生成器とを有し、
上記エアロゾル生成器の外側部は上記消耗品の上記出口に配置されている、消耗品。
上記下流出口は上記消耗品のマウスピース部に配置されている、請求項１に記載の消耗品。
上記エアロゾル生成器は受動エアロゾル生成器である、請求項１又は２に記載の消耗品。
上記エアロゾル生成は多孔質部材を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の消耗品。
上記外側部は、上記消耗品の使用者にとって視認できる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の消耗品。
上記消耗品は、上記出口を囲むノズルを有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の消耗品。
上記消耗品はフレーバーポッドである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の消耗品。
第１のエアロゾルを生成する能動エアロゾル生成器を更に有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の消耗品。
上記第１のエアロゾルは肺へ浸透する大きさであり、上記多孔質部材からのエアロゾルは肺への浸透を抑制する大きさである、請求項８に記載の消耗品。
上記多孔質部材からのエアロゾルは、哺乳類の口腔内及び哺乳類の鼻腔内のうち少なくとも一方で伝播可能であり、上記多孔質部材からのエアロゾルは、上記口腔内の１つ以上の味覚受容体及び上記鼻腔内の１つ以上の嗅覚受容体のうち少なくとも１つを活性化する活性成分を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の消耗品。
上記多孔質部材からのエアロゾルは、
気管への浸透を抑制する大きさ、
喉頭への浸透を抑制する大きさ、
咽頭喉頭部への浸透を抑制する大きさ、及び
中咽頭への浸透を抑制する大きさ
のうち少なくとも１つを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の消耗品。
上記多孔質部材からのエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１５ミクロン以上、具体的には３０ミクロン超、より具体的には５０ミクロン超、更に具体的には６０ミクロン超、更により具体的には７０ミクロン超である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の消耗品。
上記多孔質部材からのエアロゾルは、最大空気力学的質量中央径が３００ミクロン未満、具体的には２００ミクロン未満、より具体的には１００ミクロン未満である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の消耗品。
上記第１のエアロゾルは肺送達可能な活性成分を含む、請求項８に従属する請求項９〜１３のいずれか１項に記載の消耗品。
上記第１のエアロゾルは、空気力学的質量中央径が１０ミクロン以下、好ましくは８ミクロン未満、より好ましくは５ミクロン未満、更に好ましくは１ミクロン未満である、請求項１４に記載の消耗品。
上記消耗品はカトマイザーである、請求項８に従属する請求項９〜１５のいずれか１項に記載の消耗品。
代替喫煙システムであって、
上記システムの部材の上流入口と上記部材の下流出口との間にある気流路と、
エアロゾルを生成するエアロゾル生成器とを有し、
上記エアロゾル生成器の外側部は、上記部材の下流マウスピース出口に配置されている、代替喫煙システム。