JP2021533745A

JP2021533745A - エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置、装置を製造する方法、及び装置で使用するためのエアロゾル化可能材料の物品

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Publication number: JP2021533745A
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Abstract

エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置は、物品を受容するための加熱チャンバと、加熱チャンバの周りに配置されたスリーブと有する。加熱チャンバ及び前記スリーブは、互いの間に領域を画定しており、スリーブは、スリーブの第１の端部において第１のシールを、スリーブの第２の端部において第２のシールを受容するように構成され、したがって加熱チャンバとスリーブとの間にある領域への流体の入出を阻止するような方法で、スリーブが第１及び第２の端部において付加的構成要素に係合することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置、エアロゾル化可能材料の物品を加熱するための装置を製造する方法、及びエアロゾル化可能材料の物品に関する。

背景

シガレット、シガーなどの物品は、使用中にタバコを燃やしてタバコの煙を生じさせる。これらの物品の代替品を、燃焼させることなく化合物を放出する製品を作り出すことによって提供しようとする試みがなされてきた。このような製品の例は、タバコ加熱製品としても知られている、いわゆる「非燃焼加熱式」製品又はタバコ加熱装置であり、材料を燃やさずに加熱することによって化合物を放出する。この材料は、例えば、タバコ、他の非タバコ製品、又は混合された混合品のような組み合わせたものとすることができ、これらはニコチンを含んでも含まなくてもよい。

概要

本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置であって、前記物品を受容するための加熱チャンバと、加熱チャンバの周りに配置されたスリーブとを備え、加熱チャンバ及びスリーブが、互いの間に領域を画定しており、スリーブが、スリーブの第１の端部において第１のシールを、スリーブの第２の端部において第２のシールを受容するように構成され、したがって加熱チャンバとスリーブとの間にある領域への流体の入出を阻止するような方法で、スリーブが第１及び第２の端部において付加的構成要素に係合することができる、装置が提供される。

本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、エアロゾル化可能材料の物品を加熱するための装置を製造する方法であって、加熱チャンバを用意するステップと、加熱チャンバの周りにスリーブを設けるステップであり、スリーブが、第１の端部と第２の端部を備え、加熱チャンバ及びスリーブが、互いの間に領域を画定する、スリーブを設けるステップと、を含み、スリーブが、スリーブの第１の端部において第１のシールを、スリーブの第２の端部において第２のシールを受容するように構成され、したがって加熱チャンバとスリーブとの間にある領域への流体の入出を阻止するような方法で、スリーブが第１及び第２の端部において付加的構成要素に係合することができる、装置を製造する方法が提供される。

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、単なる一例として挙げら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となろう。

エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するためのデバイスの一例の斜視図である。エアロゾル化可能媒体を加熱するための装置の一部を形成することができる加熱チャンバ及び基部の一例の側面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置の一部を形成することができる基部の一例の側面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置の一部を形成することができる基部の一例の断面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置の一部を形成することができる基部の一例の底面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置の一部を形成することができる基部の一例の底面図である。エアロゾル化可能媒体を加熱するための装置の一部を形成することができる断熱体及び基部の一例の側面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置の一部の例の側面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置の一部の例の側面図である。エアロゾル化可能媒体を含む物品の一例の断面図である。

詳細な説明

本明細書では使用されるような、用語「エアロゾル化可能媒体」は、加熱すると、典型的にはエアロゾルの形態で揮発成分を供する材料を含む。「エアロゾル化可能媒体」は任意のタバコ含有材料を含んでいてもよく、例えば、タバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数を含んでいてもよい。「エアロゾル化可能媒体」はまた、他の非タバコ製品を含んでいてもよい。これらの非タバコ製品は、製品によってはニコチンを含んでも含まなくてもよい。「エアロゾル化可能媒体」は、例えば、固体、液体、ゲル、又は蝋などの形態であってもよい。「エアロゾル化可能媒体」はまた、例えば、いくつかの材料を組み合わせたもの又は混合物であってもよい。

典型的には、エアロゾル化可能媒体を燃やさずに、又は燃焼させずに吸引することができるエアロゾルを形成するために、エアロゾル化可能媒体を加熱してエアロゾル化可能媒体の少なくとも１つの成分を揮発させる装置が知られている。このような装置は、「非燃焼加熱式」装置、又は「タバコ加熱製品」又は「タバコ加熱デバイス」、又はこれらに類似するものとしてもしばしば記載される。同様に、ｅシガレットデバイスと称するものもあり、これは、典型的には、ニコチンを含んでも含まなくてもよい液体の形態のエアロゾル化可能媒体を気化させる。エアロゾル化可能媒体は、装置に挿入することができるロッド、カートリッジ、若しくはカセットなどの形態である場合、又はこれらの一部として提供される場合がある。エアロゾル化可能媒体を加熱して揮発させるためのヒーターは、装置の「永久」部分として提供される場合、又は使用後に破棄されて交換される消耗品の一部として提供される場合がある。

図１は、エアロゾル化可能媒体を含む物品１０６を加熱するためのデバイス１００の一例を示している。デバイスは、開口１０４を含むハウジング１０２を備え、エアロゾル化可能媒体を含む物品１０６は、開口１０４から加熱チャンバ２０１（図示せず）に挿入することができる。加熱チャンバは、１つ又は複数の加熱要素によって加熱される。デバイス１００は、押すとデバイスが作動する使用者操作可能ボタン１０８を含むことができる。デバイス１００は、制御回路及び／又はバッテリーのような電源を収容する電子機器コンパートメント（図示せず）をさらに含む。制御回路は、さらに以下に記載するように、エアロゾル化可能媒体の加熱を制御するように構成され配置されたマイクロプロセッサ構成体などのコントローラを含むことができる。電源は、例えば、再充電可能なバッテリー又は再充電できないバッテリーなどのバッテリーとすることができる。適当なバッテリーの例としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル電池（例えばニッケル−カドミウム電池）、アルカリ電池及び／又は同様のものが挙げられる。バッテリーは、必要に応じて電力を供給し、制御回路の制御のもとでエアロゾル化可能媒体を燃焼させずに加熱するために、１つ又は複数の加熱要素に電気的に接続されている。電源を１つ又は複数の加熱要素に対して直列ではなく側方に隣り合わせで配置する利点は、デバイス１００全体を過度に長くすることなく、物理的に大きな電源を使用することができることである。理解されるように、一般に、物理的に大きな電源は、より大きな容量（すなわち、供給可能な総電気エネルギー、多くの場合はアンペア時などで測定されるもの）を有し、したがって、デバイス１００のバッテリー寿命をより長くすることができる。

デバイス１００の重要な要件は、加熱チャンバを通る空気流が、デバイス１００の残り部分、特に電子機器コンパートメントに対して密封又は実質的に隔離されることであることが分かっている。これは、デバイス１００の動作を妨害するおそれがある、エアロゾルによる電子機器コンパートメント内の制御回路及び／又は電源の汚染を防ぐ、又は少なくとも最小限にするためである。これはまた、電子機器コンパートメント内の制御回路及び／又は電源からの空気が加熱チャンバに流入し空気流を妨害しないようにする。

図２は、エアロゾル化可能媒体を加熱するための装置３００の一部を形成することができる加熱チャンバ２０１及び基部２０３の一例を示している。加熱チャンバ２０１は、第１の端部に、エアロゾル化可能媒体の物品１０６（図示せず）を受容するための第１の開口２０５を有する。加熱チャンバ２０１はさらに、その第２の端部に第２の開口（図示せず）を含む。図２に示される例では、加熱チャンバ２０１の第２の開口は、基部２０３に配置される。

１つの例では、加熱チャンバ２０１は、全体的に中空円筒形の管の形態をしており、使用の際にエアロゾル化可能媒体を含む物品１０６が加熱のために挿入される。加熱チャンバ２０１の異なる構成体も可能である。加熱チャンバ２０１は、１つ又は複数の加熱要素によって加熱される。１つの例では、１つ又は複数の加熱要素は、電流が印加されると熱くなる抵抗加熱要素である。他の例では、１つ又は複数の加熱要素は、誘導加熱により加熱されるサセプタ材料を含むことができる。この例では、デバイスは、１つ又は複数の加熱要素に侵入する変動磁場を生成する１つ又は複数の誘導コイルをさらに含む。誘導加熱は、導電性物体に変動電場を侵入させることによってその物体を加熱するプロセスである。このプロセスは、ファラデーの電磁誘導の法則及びオームの法則によって説明できる。誘導ヒーターは、電磁石と、この電磁石に交流電流などの変動電流を流すためのデバイスを備えることができる。電磁石と加熱されるべき物体が、電磁石によって生じた変動磁場がこの物体に侵入するような適当な相対位置に配置されると、この物体内に１つ以上の渦電流が発生する。この物体は、電流の流れに対する抵抗を有する。したがって、この物体内にこのような渦電流が発生すると、物体の電気抵抗に抗した渦電流の流れにより、物体が加熱される。このプロセスは、ジュール加熱、オーム加熱又は抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱可能な物体はサセプタとして知られている。磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料からなる物体に変動磁場が侵入することによって物体を加熱するプロセスである。磁性材料は、原子スケールの磁石又は磁気双極子を多く含むものと考えることができる。そのような材料に磁場が侵入すると、磁気双極子が磁場に沿って整列する。したがって、例えば電磁石によって生じたものである交流磁場などの変動磁場が磁性材料に侵入すると、磁気双極子の向きは、印加された変動磁場に応じて変化する。このような磁気双極子の再配向によって磁性材料内で熱が発生する。物体が導電性及び磁性の両方を有するときは、その物体に変動磁場を侵入させると、物体にジュール加熱及び磁気ヒステリシス加熱の両方を生じさせることができる。さらに、磁性材料を使用することで磁場を強めることができ、このことにより、ジュール加熱及び磁気ヒステリシス加熱を強めることができる。上述の各プロセスでは、熱は、外部熱源によってではなく物体自体の内部で発生し、それが熱伝導、熱対流又は熱放射によって伝わるので、物体内の急激な温度上昇及びより均一な熱分布を達成することができる、これは、特に、物体材料及び幾何形状を適当に選び、その物体に対して変動磁場の大きさ及び向きを適当に選ぶことによって達成することができる。さらに、誘導加熱及び磁気ヒステリシス加熱では、変動磁場の源と物体との間に物理的な接続部を設ける必要がないので、設計の自由度及び加熱プロファイルの制御性を高めるとともに、コストをより低く抑えることができる。

１つ又は複数の加熱要素は、加熱チャンバ２０１の内部又はその外部に配置することができる。１つの例では、１つ又は複数の加熱要素は、加熱チャンバ２０１の外面に巻き付けられた薄膜ヒーターを備えることができる。例えば、加熱要素は、単一のヒーターとして、又は加熱チャンバ２０１の長手方向軸に沿って整列した複数のヒーターから形成することができる。加熱チャンバ２０１は、環状、管状、その周囲が少なくとも部分的に環状又は部分的に管状とすることができる。

特定の１つの例では、加熱チャンバ２０１は、ステンレス鋼管によって画定される。加熱チャンバ２０１は、使用の際に物品１０６中のエアロゾル化可能媒体の実質的に全体が加熱チャンバ２０１内に配置され、したがってエアロゾル化可能媒体の実質的に全体を加熱できるような寸法である。加熱チャンバ２０１は、エアロゾル化可能媒体の選択領域を、必要に応じて、例えば順番（経時的）に又は一緒（同時）に独立して加熱することができるように構成することもできる。

１つの例では、１つ又は複数の加熱要素のヒーター尾部２０９などの一部は、加熱チャンバ２０１を越えて延び、加熱要素を電子機器コンパートメント内の制御回路及び電源に接続するように構成される。電流は、電源によって制御回路及びヒーター尾部２０９を介して１つ又は複数の加熱要素に供給され得る。１つの例では、ヒーター尾部２０９は、プリント回路基板（ＰＣＢ）に接続されている。加熱チャンバ２０１と電子機器コンパートメントとの間には接続が必要なので、加熱チャンバ２０１と電子機器コンパートメントとの間の空気流（又は任意の他の流体の流れ）を防ぐことは難しくなり得るが、ヒーター尾部２０９が加熱チャンバ２０１を越えて延びることがこの解決の助けとなる。

図３は、エアロゾル化可能媒体を含む物品１０６を加熱するための装置１００の一部を形成することができる基部２０３の一例を示している。図３には加熱チャンバ２０１は示されない。基部２０３は、主本体部分２１１と、主本体部分２１１の中央部分から突出した第１の突出部又は隆起部２１３を含む。１つの例では、第１の隆起部２１３の直径又は幅は、主本体部分２１１の対応する直径又は幅に比べて小さい。第１の隆起部２１３と主本体部分２１１の直径又は幅の差によって、第１の隆起部２１３の周りにリップ、リム又はフランジ２１５ができる。本体２０３は、さらに主本体部分２１１の表面から突出した第２の隆起部又は突出部２１９をさらに含むことができる。図示の例では、第２の隆起部２１９は、主本体部分２１１の実質的に中心が好ましい、基部２０３の中心の方に配置されている。第２の隆起部２１９は、加熱チャンバ２０１の第２の開口へと突出又は挿入され、加熱チャンバ２０１を基部２０３に置く又は配置する働きをする。第２の隆起部２１９はさらに、加熱チャンバ２０１への物品１０６の挿入のときに物品１０６に対するストッパとして働くことができる。基部２０３の第１の隆起部２１３は、図２に示されるように、第１のシール２２３が配置され得る凹部２２１を含む。或いは、第１のシール２２３は、フランジ２１５に載るように主本体部分２１１の周りに配置することができる。基部２０３は、デバイスのハウジング１０８に連結する連結要素２２４をさらに含むことができる。連結要素２２４は、デバイスのハウジング１０８の対応する開口に受容され得る。連結要素２２４は、連結要素２２４をハウジング１０８に対して密封するＯリングなどのシールを受容するための凹部を含むことができる。１つの例では、Ｏリングはシリコーンで作られている。しかし、任意の他の適当な材料を使用することもできる。

図３に示される例では、主本体部分２１１、第１の隆起部２１３及び第２の隆起部２１９の断面はすべて円形又はリング形である、しかし他の形状を使用することもできる。

図４は、基部２０３の断面の一例を示している。第２の隆起部２１９は、空気が基部２０３を通って加熱チャンバ２０１に入れるようにする空気流路を含む。１つの例では、第２の隆起部２１９は、中空であり、空気を基部２０３の開端２２６から加熱チャンバ２０１に引き込むことができる。基部２０３の主本体部分２１１は、スロット２２５を含む。スロット２２５によって、ヒーター尾部２０９は基部２０３を通り抜けて加熱要素と制御回路及び／又は電源を接続することができるようになる。このようなスロットは、そうではなく、例えば基部２０３の側壁である様々な場所に設けることができると理解されよう。図４に示されるように、主本体部分２１１及び第１の隆起部２１３は、封止剤が注入され得るポケット２１７を第２の隆起部２１９の周りに形成する。これについては以下により詳細に述べることにする。

図５は、基部２０３の底面図である。スロット２２５は、半円形の形状として図示されているが、異なる形状であってもよい。図６は、基部２０３のスロット２２５を通っているヒーター尾部２０９を示している。基部２０３は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性材料から成形することができる。しかし、代替として任意の他の適当な材料を使用することもできる。

１つの例では、封止剤は、加熱チャンバ２０１が基部２０３の第２の隆起部２１９に配置され発熱体尾部２０９がスロット２２５を通って延ばされた後に基部２０３に塗布される。封止剤は、主本体部分２１１及び第１の隆起部２１３と第２の隆起部２１９との間のポケット２１７に注入することができる。封止剤は、基部２０３に対する加熱チャンバ２０１及び発熱体尾部２０９の所定位置での固定の助けとなる。加えて、封止剤は、発熱体尾部２０９が占有しないスロット２２５の残りの空間を埋める働きをし、基部２０３のスロット２２５を通る空気流を阻止する役割を果たす。１つの例では、封止剤は、充填用エポキシ樹脂であるが任意の適当な別の封止剤を使用することもできる。封止剤は、ＵＶ光の照射によって硬化させることができる。

図７は、エアロゾル化可能媒体を加熱するための装置３００の一部を形成する断熱体２２７の一例を示している。断熱体２２７は、凹部２２１に配置された基部２０３の保持部分２２８に置かれる。保持部分２２８は、断熱体２２７の片端を支持し基部２０３に対して所定位置に保持する役割を果たす。図７に示される例では、断熱体２２７は、加熱チャンバ２０１の少なくとも一部を取り囲む。断熱体２２７は、加熱チャンバ２０１からデバイス１００の外部に流れる熱を減少させるのに役立ち、これは、一般に熱損失を低減するので加熱チャンバ２０１の電力要件を低く抑えるのに役立つ。断熱体２２７はまた、デバイス１００の動作中に、デバイス１００の外側を低温に維持するのに役立つ。１つの例では、断熱体２２７は、スリーブの２つの壁の間に低圧領域を設けた二重壁スリーブとすることができる。すなわち、断熱体２２７は、例えば、「真空」管、すなわち熱伝導及び／又は対流による伝熱を最小限にするために少なくとも部分的に排気された管とすることができる。二重壁スリーブに加えて、又はその代わりに、例えば適当な発泡型の材料を含む断熱材料の使用を含め、断熱体２２７の他の構成体も可能である。１つの例では、断熱体２２７は、基部２０３の所定位置に断熱体２２７を保持する少なくとも１つの取付要素（図示せず）を備える。

図８及び図９は、エアロゾル化可能媒体を含む物品１０６を加熱するための装置３００の一例を示している。図８は、上部２３１がスリーブ２２９から取り外されている状態の装置３００を示しており、図９は、上部２３１がスリーブ２２９に挿入されている装置３００の一例を示している。スリーブ２２９は、加熱チャンバ２０１の周りに配置され、スリーブ２２９と加熱チャンバ２０１は互いの間に領域を画定する。１つの例では、加熱チャンバ２０１及びスリーブ２２９は同軸である。図７を参照して上述したような断熱体２２７がある場合、断熱体２２７は、スリーブ２２９と加熱チャンバ２０１との間に配置される。スリーブ２２９の第１の端部は、基部２０３の第１の隆起部２１３がスリーブ２２９の第１の端部に入るように、基部２０３のフランジ２１５に配置することができる。１つの例では、スリーブ２２９は、押出成形され得る中空の円筒形の管である。円筒形の管は、アルミニウム又は同様の材料から作ることができる。スリーブ２２９は、その第１の端部において第１のシール２２３を受容するように構成される。第１のシール２２３は、スリーブ２２９の第１の端部近くに受容され得る。第１のシール２２３は、スリーブ２２９の末端と第１のシール２２３との間に距離ができるように、スリーブ２２９の末端には配置されないことが好ましい。いくつかの例では、第１のシール２２３は、第１の隆起部２１３とスリーブ２２９の内面との間に設けられる。

図８に示される例では、スリーブの壁厚は、基部の主本体部分２１１の外面がスリーブ２２９の外面と同一平面になるように、フランジ２１５の幅と等しい。（図７に示されるような）第１のシール２２３は、実質的に空気、エアロゾル又は任意の流体が第１のシール２２３を通過することができないようにスリーブ２２９の内面に当接する。したがって、第１のシール２２３は、加熱チャンバ２０１とスリーブ２２９によって画定された領域への流体の入出を阻止するように構成される。シール２２３は、スリーブ２２９を基部２０３及び加熱チャンバ２０１に対して所定位置に保持する働きをすることができる。１つの例では、第１のシール２２３は、永久的なシールを適用しなくて済む、比較的簡単に装置３００を組立て及び分解できるようにするＯリングである。スリーブ２２９内へと突出する第１の隆起部２１３とスリーブ２２９の内面との間に第１のシール２２３を設けることで、スリーブ２２９へのエアロゾルの入出を阻止する同時に装置３００のサイズ全体を最小化する。スリーブ２２９から外にエアロゾルが流れ出すことが阻止されるので、デバイス１００の電子機器コンパートメントへのエアロゾルの流入が阻止されることになる。

スリーブ２２９の外径は、１０ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは１３ｍｍ〜１７ｍｍ、又はより好ましくは１４．５ｍｍ〜１５ｍｍとすることができる。スリーブの内径は、１１ｍｍ〜１９ｍｍ、より好ましくは１３．５ｍｍ〜１６．５ｍｍ、及びより好ましくは１４．０ｍｍ〜１４．５ｍｍとすることができる。スリーブの長さは、２０ｍｍ〜２００ｍｍ、より好ましくは５５ｍｍ〜７５ｍｍとすることができる。スリーブ２２９は、ステンレス鋼などの金属材料から形成することができるが、代替として任意の他の適当な材料を使用してもよい。

図８はさらに、中空チャンバの形態のスリーブの上部２３１を示している。１つの例では、上部２３１は、第１の端部から第２の端部へと先細りするように直径が変化する領域からなる。上部２３１の第１の領域２３３は、上部２３１の残りの領域の直径に比べて比較的小さな直径とすることができる。１つの例では、第１の領域２３３は、スリーブ２２９の第２の端部に挿入することができる。第１の領域２３３の端部は、加熱チャンバ２０１に当接することができる。スリーブ２２９は、その第２の端部において第２のシール２３７を受容するように構成される。第２のシール２３７は、スリーブ２２９の第２の端部近くに受容され得る。第２のシール２３７は、スリーブ２２９の先端と第２のシール２３７との間に距離ができるように、スリーブ２２９の先端には配置されないことが好ましい。いくつかの例では、第２のシール２３７は、第１の領域２２３とスリーブ２２９の内面との間に設けられる。上部２３１は、その長さに沿って直径が一定であってもよいと理解されよう。

１つの例では、上部２３１は、第２のシール２３７が配置される第１の領域２３３を取り囲むリング又はリップ２３５を含むことができる。上部２３１は、中空の円錐台形状の第２の領域２３９をさらに含むことができる。図示の例では、第２の領域２３９の一方端には、肩部２４１がある。肩部２４１の直径は、第２の領域２３９の最も幅広の場所より大きい。肩部２４１は、使用の際にスリーブ２２９の第２の端部に当接するように、スリーブ２２９の内径よりも大きな直径を有する。第２のシール２３７は、リング２３５上に配置されスリーブ２２９の内面に当接することができる。第２のシール２３７は、実質的に空気、エアロゾル又は他の流体がシールを通過することができないように構成される。したがって、第２のシール２２７は、加熱チャンバ２０１とスリーブ２２９によって画定された領域への流体の入出を阻止するように構成される。さらに、第２のシール２３７は、上部２３１をスリーブ２２９に対して所定位置に保持する働きをすることができる。１つの例では、第２のシール２３７は、Ｏリングである。

図９に示されるように、スリーブ２２９が加熱チャンバ２０１の周りに配置され上部２３１及び基部２０３がスリーブ２２９に密封係合されると、密閉ユニットは、制御回路及び／又は電源との接続のためにユニットから延びる発熱体尾部２０９の一部分しか備えなくなる。空気は、連結要素２２４を通って基部に入り、第２の隆起部２１９を通過して上部２３１を通って密閉ユニットから出るが、任意の他の経路を通って流体が密閉ユニットに対して入出することはできない。密閉ユニットは、製造のときにデバイス１００に簡単に組み込めるサブアセンブリとして使用することができる。

使用の際、エアロゾル化可能媒体を含む物品１０６を、デバイス１００へと、装置３００の加熱チャンバ２０１に挿入する。使用者がデバイス１００のボタン１０８を作動させると、１つ又は複数の加熱要素が作動して加熱チャンバ２０１を加熱し、エアロゾル化可能媒体からエアロゾルが発生することができる。空気は、基部２０３の開端を通り、基部の第２の隆起部２１９を通って加熱チャンバ２０１に引き込まれ得る。加熱チャンバ２０１に引き込まれた空気は、エアロゾル化可能媒体を含む物品１０６を通過する。空気は、エアロゾル化可能媒体を通過し、加熱されてエアロゾル化可能媒体から放出された揮発成分を捕らえ、次いでその揮発成分が典型的には蒸気又はエアロゾルの形態で物品１０６から使用者の方に出ていく。この例では、空気流路は、基部２０３、加熱チャンバ２０１及び上部２３１内に形成される。

加熱チャンバ２０１を完全には気密にできないので、発生したエアロゾルのいくらかは加熱チャンバ２０１とスリーブ２２９との間を流れることがある。しかし、第１のシール２２３、第２のシール２３７、加熱チャンバ２０１及びスリーブ２２９が相まって囲まれた領域を形成するので、加熱チャンバ２０１からスリーブ２２９に流入する任意の発生エアロゾルは、スリーブ２２９内に留まることになり、任意の電子機器コンパートメント、電源及び／又は制御回路への流入も含めて、デバイスの他のところへ流れない。スリーブ２２９、第１のシール２２３及び第２のシール２３７は、加熱チャンバ２０１をデバイス１００の電子機器コンパートメントから効果的に隔離する働きをする。第１のシール２２３及び第２のシール２３７はさらに、上述の所望の流路以外のスリーブ２２９内への空気の流れを阻止する。

試験は、第１のシール２２９及び第２のシール２３７を含む装置内の凝縮物がこれらのシールを含まない装置に比べての減少したことを立証した。最初に、各装置を１ＰＳＩ（０．０６８ｂａｒ）で圧力検査した。漏れを検査するために、第１のシール２２３及び第２のシール２３７の周りに気泡検査用の溶液を塗布した。次いで、装置を作動させてエアロゾル化可能媒体を含む２０個の物品１０６を加熱した。加熱後、装置を分解し、外観検査により第２の隆起部２１９及び上部２３１にも顕著な凝縮物があることを確認した。しかし、スリーブ２２９の内面又は電子機器コンパートメント内には凝縮物はなかった。
図１０を参照すると、本発明の一例によるエアロゾル化可能媒体を含む物品１０６の断面が概略的に図示されている。この実施形態の物品１０６は、図９に示される装置３００での使用に特に適している。使用の際、物品１０６を上部２３１の開口から加熱チャンバ２０１に除去可能に挿入することができる。物品１０６は、一方端が加熱チャンバ２０３内で基部２０３の第２の隆起部２１９に当接することになる。

１つの実施形態では、物品１０６は、ロッドの形態に組み合わせられたエアロゾル化可能媒体２４３の本体とフィルターアセンブリを含む。この実施形態のフィルターアセンブリは、３つのセグメントである、冷却セグメント２４５、フィルターセグメント２４７及び口側端部セグメント２４９を備える。しかし、他の実施形態では、これらのセグメント２４５、２４７、２４９の任意の１つ、又は２つ又はすべてを省くこともできる。

エアロゾル化可能媒体２４３の本体は、物品１０６の遠位端、すなわち使用の際に患者の口から最も遠い端部の方に配置される。一実施形態では、冷却セグメント２４５は、エアロゾル化可能媒体２４３の本体とフィルターセグメント２４７との間に、エアロゾル化可能媒体２４３及びフィルターセグメント２４７に対して当接関係になるように配置される。フィルターセグメント２４７は、冷却セグメント２４５と口側端部セグメント２４９との間に位置する。口側端部セグメント２４９は、物品１０６の近位端（すなわち、使用の際に使用者に最も近い端部）の方に第１のフィルターセグメント２４７と隣り合うように配置される。１つの実施形態では、フィルターセグメント２４７は、口側端部セグメント２４９と当接関係にある。

上述した例では、基部２０３及び上部２３１は、スリーブ２２９内に突出するように図示されているが、他の例では、基部２０３及び／又は上部２３１は、スリーブの周りへの押込み嵌めなど、他の手段によりスリーブ２２９に連結することができる。

本明細書で使用されるような用語「エアロゾル化可能媒体」は、加熱されると揮発成分を、典型的には蒸気又はエアロゾルの形態で供する材料を含む。「エアロゾル化可能媒体」は非タバコ含有材料でもよく、タバコ含有材料でもよい。「エアロゾル化可能媒体」は、例えば、タバコ自体、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ以上を含んでいてもよい。エアロゾル化可能媒体は、挽きタバコ、刻みラグタバコ、押出タバコ、再生タバコ、再生喫煙材、液体、ゲル、ゲル化シート、粉末、又は塊などの形態とすることが可能である。エアロゾル化可能媒体は、他に非タバコ製品を含んでいてもよい。この非タバコ製品は、製品によってニコチンを含んでもよく、含まなくてもよい。エアロゾル化可能媒体は、１つ以上の保湿剤、例えばグリセロール又はプロピレングリコールを含んでいてもよい。１つの実施形態では、エアロゾル化可能媒体２４３の本体は、タバコを含む。物品１０６は、１つ以上の香辛料を含んでもよい。

本明細書で使用されるような用語「香料」及び「香味料」は、当地の規則で許可される場合に、所望の風味又は香りを作り出すために成人消費者向けの製品に使用されてもよい材料を指す。これらには、抽出物（例えば、甘草、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、和種ハッカ、アニシード、シナモン、ハーブ、ウィンターグリーン、チェリー、ベリー、桃、リンゴ、ドランビュイ、バーボン、スコッチ、ウィスキー、オランダハッカ、セイヨウハッカ、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、ハチミツエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カッシア、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、ウィキョウ、ピーマン、ジンジャー、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）、香味強化剤、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容体部位活性剤又は刺激剤、糖及び／又は代替糖（例えば、スクロース、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）、及びチャコール、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は息清涼剤等の他の添加物が含まれ得る。これらは、模造品、合成若しくは天然の成分、又はこれらの混合品でもよい。これらは、天然又は天然と同一の香料を含むこともできる。これらは、任意の適当な形態、例えば油、液体、粉末又はゲルでもよい。

１つの実施形態では、物品１０６は、細長い実質的な円形断面の実質的な円筒形である。しかし、他の実施形態では、物品１０６は、円形以外の断面を有してもよく、及び／又は細長くなくてもよく、及び／又は円筒形でなくてもよい。エアロゾル化可能材料の物品１０６は、装置３００で使用することができる。

装置３００は、第１の突出部２１３及び第２の突出部２１９を含む基部２０３を用意することによって製造することができる。次いで、例えば加熱チャンバ２０１を基部２０３へ摺動させることによって加熱チャンバ２０１を第２の突出部２１９に配置することができる。チャンバ外の制御回路及び／又は電源への加熱チャンバの加熱要素の接続を可能にするために、ヒーター尾部２０９を基部２０３のスロット２２５に通すことができる。いくつかの例では、加熱チャンバ２０１を基部２０３に対して密封するために、封止剤を例えば注入によりもたらす。そうである場合、スリーブ２２９を第２の突出部２１９に配置する前に封止剤を塗布することが好ましい。１つの例では、ＵＶ光の照射によって封止剤を硬化させる。いくつかの例では、基部２０３は、固定具によって所定位置に保持され、封止剤の塗布後に固定具から取り外すことができる。断熱体２２７は、加熱チャンバ２０１及び基部２０３の一部の上に設け、加熱チャンバ２０１及び基部２０３の一部に取り付けることができる。スリーブ２２９は、フランジ２１５に当接するように、基部２０３の第２の突出部２１９に受容され得る。次いで、上部２３１をスリーブ２２９の第２の端部に挿入することができる。第１のシール２２３は、スリーブ２２９の第１の端部においてスリーブ２２９に含めることができ、第２のシールは、スリーブ２２９の第２の端部においてスリーブに受容されてもよく、或いは、基部２０３又は上部２３１の、基部２０３及び上部２３１がスリーブ２２９に係合する領域にそれぞれ受容されてもよい。いくつかの例では、第１のシール２２３は、基部２０３の第２の突出部２１９上に配置され、第２のシール２３７は、上部２３１のリング２３５上に配置される。別個の存在物として加熱チャンバ２０１を含む密閉システムを提供することによって、デバイス製造全体の複雑さが低減する。

装置３００及びエアロゾル化可能材料の物品１０６は、一括して販売することができるシステムを形成する。

上述の実施形態は、本発明の例示的な例として理解されるべきである。本発明のさらなる実施形態も考えられる。任意の１つの実施形態に関して説明された任意の特徴は、単独で使用してもよく、又は、説明された他の特徴と組み合わせて使用してもよく、実施形態のうちの任意の他の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせて使用してもよく、又は実施形態のうちの任意の他の実施形態の任意の組み合わせにおいて使用してもよいと理解されたい。さらに、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上記で説明していない均等物及び修正形態を使用することもできる。

Claims

エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置であって、
前記物品を受容するための加熱チャンバと、
前記加熱チャンバの周りに配置されたスリーブと
を備え、前記加熱チャンバ及び前記スリーブが、互いの間に領域を画定しており、前記スリーブが、前記スリーブの第１の端部において第１のシールを、前記スリーブの第２の端部において第２のシールを受容するように構成され、したがって前記加熱チャンバと前記スリーブとの間にある前記領域への流体の入出を阻止するような方法で、前記スリーブが前記第１及び第２の端部において付加的構成要素に係合することができる、装置。
前記スリーブの前記第１の端部に基部をさらに備え、前記基部が、前記第１の端部において前記スリーブに密封係合している、請求項１に記載の装置。
前記基部が、前記第１の端部において前記スリーブ内へと突出している第１の突出部を備える、請求項２に記載の装置。
前記第１のシールが、前記第１の突出部と前記スリーブの内面との間に配置されている、請求項３に記載の装置。
前記第１のシールが、前記第１の突出部の外面の周りに設けられている、請求項４に記載の装置。
前記第１のシールが、Ｏリングである、請求項４又は５に記載の装置。
前記基部が、前記第１のシールを受容する凹部を備える、請求項４〜６のいずれか一項に記載の装置。
前記基部が、前記加熱チャンバの第１の端部内へと突出している第２の突出部をさらに備える、請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
前記第２の突出部が、前記基部の実質的に中心に配置されている、請求項８に記載の装置。
前記第２の突出部が、前記加熱チャンバを受容するように構成される、請求項８又は９に記載の装置。
前記基部が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で作られている、請求項２〜１０のいずれか一項に記載の装置。
前記加熱チャンバを前記基部に対して密封するように前記基部に塗布された封止剤をさらに備える、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の装置。
前記封止剤が、エポキシ樹脂である、請求項１２に記載の装置。
前記加熱チャンバが、１つ又は複数の加熱要素によって加熱されるように構成された管、又はそれ自体が加熱要素である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
前記加熱チャンバに連結されたヒーター尾部をさらに備え、前記ヒーター尾部が、電源に接続されて電力を前記加熱チャンバに供給するように構成される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
請求項２〜１０のいずれか一項に従属する場合、前記尾部が、電源との接続のために前記基部のスロットを通って延びる、請求項１５に記載の装置。
前記スリーブの前記第２の端部に上部をさらに備え、前記上部が、前記第２の端部において前記スリーブに密封係合している、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
前記第２のシールが、Ｏリングである、請求項１７に記載の装置。
前記上部が、前記第２のシールを受容するための凹部を備える、請求項１７又は１８に記載の装置。
前記上部が、中空チャンバを備える、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の装置。
前記加熱チャンバを断熱するための断熱体をさらに備える、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の装置。
前記断熱体が、前記加熱チャンバと前記スリーブとの間に配置されている、請求項２１に記載の装置。
前記断熱体が、真空断熱材を備える、請求項２１又は２２に記載の装置。
前記スリーブが、ステンレス鋼で作られている、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置。
エアロゾル化可能材料の物品を加熱するための装置を製造する方法であって、
加熱チャンバを用意するステップと、
前記加熱チャンバの周りにスリーブを設けるステップであり、前記スリーブが、第１の端部及び第２の端部を備え、前記加熱チャンバ及び前記スリーブが、互いの間に領域を画定する、スリーブを設けるステップと
を含み、
前記スリーブが、前記スリーブの第１の端部において第１のシールを、前記スリーブの第２の端部において第２のシールを受容するように構成され、したがって前記加熱チャンバと前記スリーブとの間にある前記領域への入出である前記加熱チャンバと前記スリーブとの間にある前記領域への流体の入出を阻止するような方法で、前記スリーブが前記第１及び第２の端部において付加的構成要素に係合することができる、
装置を製造する方法。
第１の突出部及び第２の突出部を備える基部を設けるステップであって、前記スリーブが、前記第１の突出部に受容され、前記加熱チャンバが、前記第２の突出部に受容される、基部を設けるステップと、
前記加熱チャンバを前記基部に対して密封する封止剤をもたらすステップと、
第１のシールを前記基部に設けるステップと、
前記スリーブの前記第２の端部に上部を、前記上部に第２のシールを設けるステップと
をさらに含む、請求項２３に記載の装置を製造する方法。
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の装置で使用するためのエアロゾル化可能材料の物品。
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の装置と、
前記装置で使用するためのエアロゾル化可能材料の物品と
を備える、システム。
エアロゾル化可能媒体を含む物品を加熱するための装置であって、
前記物品からエアロゾルを発生させるための加熱チャンバと、
前記加熱チャンバの周りに配置されたスリーブと、
前記スリーブの第１の端部にある第１のシールと、
前記スリーブの第２の端部にある第２のシールであり、使用の際に前記第１のシール及び前記第２のシールが、前記スリーブの表面でのエアロゾルの凝縮を防ぐ、第２のシールと
を備える、装置。