JP2022084705A - 電子蒸気吸入器 - Google Patents

Abstract

【課題】風味放出媒体が、誘導磁場の存在下で迅速かつ効率的に加熱され、比較的低い所要電力で素早い加熱応答をもたらすことが可能となる誘導加熱装置を備えた電子蒸気吸入器が提供される。【解決手段】電子蒸気吸入器１０は、近位端１４および遠位端１６を有する筐体１２と、筐体１２の近位端１４におけるマウスピース１８と、風味放出媒体４０および誘導加熱可能要素を受容するためのチャンバ２４とを備える。電子蒸気吸入器１０は、筐体１２の遠位端１６において誘導加熱装置５０を備え、誘導加熱装置５０は、誘導加熱可能要素を誘導的に加熱し、それにより風味放出媒体４０を加熱するように構成される。【選択図】図１

Description

本開示は、概して電子蒸気吸入器に関し、より詳細には、電子蒸気吸入器とともに用いるための風味放出媒体を含むカプセルに関し、風味放出媒体は、ユーザによる吸入用の蒸気を生成するために加熱され得る。

たばこ、葉巻およびパイプなどの従来の喫煙具に替わって用いられ得る（電子たばこ、ｅ－たばこおよびパーソナルヴェポライザとしても知られる）電子蒸気吸入器の使用は、ますます人気となり広まっている。通常は電池式である電子蒸気吸入器は、ユーザによって吸入され得るニコチンを含む蒸気を生成するために、ニコチンを含む液体を加熱および霧化する。蒸気は、肺にニコチンを運ぶためにマウスピースを通して吸入され、ユーザにより吐き出される蒸気は、従来の喫煙具の煙の外見をおおまかに模倣する。蒸気の吸入は、従来の喫煙に類似した身体的感覚を生み出すが、二酸化炭素およびタールなどの有害な化学物質は、燃焼がないことから、製造されたり吸入されたりしない。

現在、様々な電子蒸気吸入器が市販されているが、これらは全て、本開示が克服しようとする欠点を有する。

本開示の第１の態様によれば、電子蒸気吸入器用のカプセルが提供され、カプセルは、風味放出媒体を収容するためのシェルと、
シェル内部に配置され、風味放出媒体を加熱するように構成される誘導加熱可能要素と
を備え、シェルの少なくとも一部は通気性材料を含む。

本開示の第２の態様によれば、電子蒸気吸入器が提供され、電子蒸気吸入器は、
近位端および遠位端を有する筐体と、
筐体の近位端のマウスピースと、
筐体内に配置される、本開示の第１の態様によるカプセルと、
誘導加熱可能要素を誘導的に加熱し、それにより風味放出媒体を加熱するように構成される誘導加熱装置と
を備える。

カプセルは、風味放出媒体を電子蒸気吸入器内に装着するために、ユーザにとって好都合な方法を提供し、ユーザが風味放出媒体を直接的に操作する必要性を回避するので、漏出および廃棄の可能性を減少させる。風味放出媒体は、あらかじめ製造されたカプセルを形成するために製造中にシェル内に投入されるので、その完全性、安全性および品質も保証され得る。風味放出媒体の正確な投与も保証され得る。

風味放出媒体に近接して、および少なくともその一部と接触して、誘導加熱可能要素をシェル内に配置することにより、風味放出媒体は、誘導磁場の存在下で迅速かつ効率的に加熱され、これは比較的低い所要電力で素早い加熱応答をもたらす。カプセルは可動部をまったく有さず、発熱要素は、シェルに含まれる使い捨ての物品である。発熱要素は、カプセルが交換されるたびに新しくされるので使い切られることがなく、それゆえ経時的な性能の低下がない。これは、たとえば、吸入器のハウジングに、所定の使用量の後に使い切られるか故障する抵抗発熱体を有する既存の電子蒸気吸入器と対比されるべきである。故障時には、電子蒸気吸入器は全体的に廃棄されるか、新しいものと交換される必要がある場合がある。

通気性材料は、ユーザがマウスピースを通して吸入するときに、周囲空気がシェル内に流入し、シェルを貫通して流れることを可能にし、空気流がシェルを通して均一に分配されることを確実にする。これは、加熱された風味放出媒体からの風味および香りの放出を最大限にするので、ユーザに対する魅力が向上した蒸気を生成する。

風味放出媒体は、ユーザによる吸入用の蒸気を放出するために加熱され得る任意の材料であってもよい。風味放出媒体は、タバコまたはタバコ材料であってもよく、プロピレングリコールなどの蒸気形成媒体が浸透されてもよい。風味放出媒体は、しかしながら、タバコに限定されず、あらゆる風味放出媒体が用いられ得る。風味放出媒体は、微細な欠片もしくはペレット、または繊維状を含む、任意の適切な形状を取り得る。

カプセルは、典型的には一度のみ使用する使い捨ての物品である。これは、それゆえ、充分な風味および香りが風味放出媒体から放出されなくなると、電子蒸気吸入器から容易に損傷を受けることなく取り外され得る。風味放出媒体をあらかじめ充填されている新たなカプセルが、その場所にたやすく挿入され得る。

シェルは、ベース領域および側壁領域を含んでもよい。ベース領域は、通気性材料で形成されてもよい。側壁領域は、通気性材料で形成されてもよい。ベース領域および側壁領域は、一体成形されてもよい。空気の均一な流れは、通気性のベース領域および／または側壁領域を通してシェル内に提供されるので、加熱された風味放出媒体にわたる均一な空気流を確実にする。

シェルは、通気性材料で形成されてもよい蓋を含んでもよい。蓋は、シェルを閉鎖するために側壁領域の上部周縁部に密着（seal）され得る。加熱された空気または蒸気は、ゆえに通気性の蓋を通ってシェルを出てもよい。加熱空気が通気性の蓋を通ってシェルを出る場合、加熱空気は、典型的には、電子蒸気吸入器を通るにつれて冷えて、凝結して、蒸気を形成する。どちらの場合でも、許容可能な風味および香りを有する蒸気が、ユーザによる吸入のためにマウスピースに運ばれる。

通気性材料は、電気絶縁性かつ非磁性の材料であることが好都合である。この材料の本質的な特性は、空気が材料を貫通して流れるための高い通気性、高温への抵抗および低コストを含む。適切な材料の例としては、セルロース繊維、紙、綿および絹が挙げられる。このリストは網羅的なものではなく、当業者であれば、多くの他の通気性材料が用いられ得るということを容易に理解するだろう。通気性材料は、フィルタとしても作用し得る。

蓋は、たとえば、加熱された空気または蒸気用のシェルからの空気流出口を提供するために、貫通可能であってもよい。

カプセルは、複数の誘導加熱可能要素を含んでもよい。誘導加熱可能要素の数は、風味放出媒体の最適な加熱をもたらすように選択され得る。誘導加熱可能要素は、ベース領域と蓋との間で離間されてもよい。誘導加熱可能要素は、一定の間隔で離間されてもよい。誘導加熱可能要素の間隔は、誘導加熱可能要素および風味放出媒体がベース領域と蓋との間で交互に配置されるように、実質的に風味放出媒体用の複数の隣接領域を画定する。

１つまたはそれぞれの誘導加熱可能要素は、その断面形状がシェルの断面形状と略一致するように形成されてもよい。シェルは、たとえば、断面が略円形であってもよく、１つまたはそれぞれの誘導加熱可能要素は、シェル内に同軸配置されてもよい略円形の円盤を含んでもよい。

１つまたはそれぞれの誘導加熱可能要素は、１つまたは複数の開口を含んでもよい。これは、空気が１つまたはそれぞれの誘導加熱可能要素を貫通して流れることを可能にし得るので、シェルを通る空気流を向上させ、ゆえに、加熱された風味放出媒体を通る空気流を向上させる。

電子蒸気吸入器の筐体は、カプセルが取り外し可能に配置されるチャンバを含んでもよい。チャンバは、外部環境からは熱的に隔離されてもよい。チャンバは、筐体の遠位端と近位端との間の任意の適切な位置にあってもよい。いくつかの実施形態において、チャンバは近位端に位置し得る。他の実施形態において、チャンバは遠位端に位置し得る。後者の場合、シェルの内容物が誘導加熱装置の動作中に加熱されるにつれて筐体の外側表面の温度が少し上昇しても、この温度の上昇は、マウスピースがある筐体の近位端では発生しない。

誘導加熱装置は、誘導コイルを備えてもよい。誘導コイルは、チャンバの周りに延びてもよい。

筐体は、空気流入口を含んでもよく、空気が、その空気流入口を通して、チャンバ内に流入し、通気性材料を通してシェル内に流入することが可能である。複数の空気流入口が設けられ得る。筐体は、１つまたはそれぞれの空気流入口を通る空気流、ひいては通気性材料を通してシェル内に入る空気流を変更するために、空気流制御機構が取り付けられてもよい。これは、ユーザが、マウスピースを通した吸入中に、加熱された風味放出媒体から放出される風味および香りの量に影響を及ぼすことを可能にする場合がある。

電子蒸気吸入器は、シェル内の温度を測定するために温度センサを含んでもよい。温度センサは、シェル、たとえば蓋を貫通できるが、これは厳密に必要なものではない。たとえば、熱電対、抵抗温度検出器またはサーミスタなど、任意の適切な温度センサが使用され得る。

温度センサは、加熱された空気または蒸気がシェルからマウスピースへと流れることを可能にするための空気流出口としても作用し得る中空の通路を含み得る。

電子蒸気吸入器は、シェル内で略一定の所定の温度を維持するために、誘導加熱装置を活性化（energise）するように構成されてもよい制御装置を含んでもよい。制御装置は、温度センサによって測定された温度に基づき誘導加熱装置を活性化するように構成され得るので、閉ループフィードバックの制御装置を生み出す。しかしながら、温度制御は、シェル内の温度を測定するために温度センサを用いなくてももたらされ得ることが理解されるべきである。

本開示によるカプセルを含む電子蒸気吸入器の概略断面図である。 図１に示す電子蒸気吸入器の遠位端およびカプセルの拡大図である。 図１および図２に示すカプセルを通した概略側面図である。 図２のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 代替的な実施形態の、図２と同様の図である。

本開示の実施形態は、以下に例示のみを目的として、添付の図面を参照して説明される。

電子蒸気吸入器１０は、近位端１４および遠位端１６を有する略細長い筐体１２を備え
る。電子蒸気吸入器１０は、近位端１４にマウスピース１８を含み、これを通してユーザは、風味放出媒体４０を加熱することにより生じる蒸気を吸入することができる。電子蒸気吸入器１０は、マイクロプロセッサ（図示せず）の形態の制御装置２０と、たとえば、誘導的に再充電可能であり得る１つまたは複数のバッテリの形態の動力源２２とを含む。

筐体１２は、カプセル２６が取り外し可能に挿入され得るチャンバ２４を含む。図面において、チャンバ２４は、筐体１２の遠位端１６に位置するが、これは厳密に必要であるわけではなく、近位端１４と遠位端１６との間の任意の適切な位置にあってもよい。図示される実施形態において、チャンバ２４は、取り外し可能な部品として形成され、筐体１２の遠位端１６から取り外すことによってアクセスされる。代替的な実施形態において、チャンバ２４は、取り外し可能ではなく筐体１２に形成されてもよく、チャンバ２４は、単にアクセスカバーまたはキャップを取り外すことによってアクセスされてもよい。どちらにしても、カプセル２６はチャンバ２４内に容易に挿入され、またはチャンバ２４から容易に取り外され得る。

図３および図４において最もよく見えるカプセル２６は、図示される実施形態においては略円形の断面を有するシェル２８を備える。シェル２８は、一体成形され得るベース３０および側壁３２を備える。側壁３２は、シェル２８の上部３４に開口３６を画定する上部周縁部３３を有する。図示される実施形態において、シェル２８の直径は、シェル２８が略円錐台形状を有するように、ベース壁３０から上部３４へと次第に増加する。この直径は、しかしながら、シェル２８が略円筒状を有するように略一定であってもよい。

カプセル２６は、たとえば適切な接着剤を用いてまたは他の任意の適切な方法で、側壁３２の上部周縁部３３の周りでシェル２８の上部３４に密着される蓋３８を備える。図１～４に示す実施形態において、ベース３０および側壁３２は、両方とも通気性材料で形成されるので、周囲空気がシェル２８内に流入することを可能にする。蓋３８も通気性材料で形成されているので、加熱された空気または蒸気がシェル２８を出て、導管１５に沿ってマウスピース１８へと流れることを可能にする。通気性材料は、典型的にはセルロース繊維を含むが、本明細書ですでに説明したように、もちろん他の材料も用いられ得る。

シェル２８は、側壁３２の上部周縁部３３の周りでシェル２８の上部３４に蓋３８が密着される前に、風味放出媒体４０で充填される。風味放出媒体４０は、電子蒸気吸入器１０のマウスピース１８を通したユーザによる吸入用の蒸気を生成するために加熱され得るように、典型的には、プロピレングリコールなどの蒸気形成媒体が浸透されてもよいタバコまたはタバコ材料を含む。タバコまたはタバコ材料が使用される場合、電子蒸気吸入器１０は、電子たばことして用いられ得る。しかしながら、本明細書ですでに説明したように、タバコ以外の材料も使用され得る。

カプセル２６は、シェル２８内で、ベース３０と蓋３８との間で大まかには等しい距離だけ離間されている複数の誘導加熱可能要素４２を含む。誘導加熱可能要素４２は、誘導磁場の存在下で温度上昇する任意の適切な物質を含む。

図示される実施形態において、誘導加熱可能要素４２は、その断面がシェル２８の略円形の断面と略一致する略円形の円盤形状（図４参照）である。誘導加熱可能要素４２は、しかしながら、任意の適切な形状を取ることができる。図４からわかるように、円形の誘導加熱可能要素４２の周縁部とシェル２８内の側壁３２との間を空気が流れることができるように、円形の誘導加熱可能要素４２の直径は、円形のシェル２８の直径よりも小さい。

誘導加熱可能要素４２は、風味放出媒体４０の少なくとも一部と接触する。結果として
、誘導加熱可能要素４２が誘導磁場の存在下で加熱されると、風味放出媒体４０は、シェル２８にわたって迅速および均一に加熱される傾向がある。結果として、加熱されたシェル２８の温度は全体を通して略均一である。

電子蒸気吸入器１０は、動力源２２により通電され得る誘導コイル５２を備える誘導加熱装置５０を含む。当業者により理解されるように、誘導コイル５２が通電されると、磁場が形成され、これは誘導加熱可能要素４２に渦電流を生じさせるので、誘導加熱可能要素４２を加熱する。この熱はその後、たとえば、伝導、放射および対流によって、誘導加熱可能要素４２から風味放出媒体４０へと伝達される。

誘導加熱装置５０の動作は、風味放出媒体４０を、風味放出媒体４０からの風味および香りの放出に対して最適化された略一定の温度でシェル２８内に維持するために、制御装置２０によって制御される。

図１および図２に示される実施形態において、電子蒸気吸入器１０は、カプセル２６がチャンバ２４内にあるときに、蓋３８を貫通してシェル２８内へと延びる温度センサ４４を含む。温度センサ４４は、シェル２８内の温度を測定し、制御装置２０は、温度センサ４４によって測定された温度に基づき誘導加熱装置５０の動作を制御する。

ユーザが蒸気を吸入するために電子蒸気吸入器１０を使用することを望む場合、ユーザは、最初に、たとえば筐体１２の遠位端１６からチャンバ２４を（たとえば、ねじを緩めることにより）取り外すことによって、チャンバ２４へのアクセスを得る必要がある場合がある。ユーザはその後、あらかじめ製造されているカプセル２６をチャンバ２４内に配置する。あらかじめ製造されているカプセル２６は、典型的には、個別に購入できるパックで供給され、風味放出媒体４０および誘導加熱可能要素４２は、カプセル２６の製造中に提供されるので、すでに各カプセル２６に含まれる。カプセル２６をチャンバ２４内に装着することは、それゆえ、ユーザにとって非常に単純な工程である。

ユーザはその後、たとえば筐体１２の遠位端１６にチャンバ２４を（たとえば、筐体１２上にねじ込み戻すことにより）再び取り付けることによって、チャンバ２４を閉鎖する。チャンバ２４の筐体１２への取り付けの間、温度センサ４４は蓋３８を貫通する。そして、電子蒸気吸入器１０は、ユーザによって使える状態へとスイッチを入れられ得るので、風味放出媒体４０が燃焼されることなく加熱されるように、上述のように、誘導コイル５２に通電し、誘導加熱可能要素４２および風味放出媒体４０を加熱する。

ユーザがマウスピース１８を覆うように口をあてて吸入すると、周囲空気は、空気流入口５４を通してチャンバ２４内に引き込まれる。周囲空気は、上述のように通気性材料で形成されているベース３０および側壁３２を通してシェル２８に入る。この空気流は、線５６によって概略的に示されている。空気はシェル２８を通って流れるにつれて加熱され、適切な香りおよび風味を有する加熱空気は、線５８によって示されるように、通気性の蓋３８を通ってシェル２８の外に流れる。加熱空気は、導管１５に沿って流れるにつれて、冷えて凝結して、マウスピース１８を通してユーザにより吸入され得る蒸気を形成する。制御装置２０は、マウスピース１８での最適な蒸気温度が個人の選択の問題であることから、ユーザが所望の蒸気吸入温度を選択することを可能にするために、温度選択装置を含むことができる。

吸入中、および周囲空気がシェル２８内におよびシェル２８を通って流れるときに、誘導コイル５２は、シェル２８内で略一定の温度を維持するために必要に応じて通電され得ることが理解される。これは結果として、マウスピース１８を通してユーザにより吸入される蒸気の温度が略一定であることを確実にする。

マウスピース１８に供給される蒸気の風味および香りが、ユーザが受け入れられないと考えるレベルに達すると、チャンバ２４は、たとえば、これを筐体１２の遠位端１６から取り外すことによってアクセスされ得る。使用済みのカプセル２６はその後取り出されて廃棄され、電子蒸気吸入器１０を使用準備が完了した状態にするためにチャンバ２４が上述のように遠位端１６に再び装備される前に、新たなカプセル２６がチャンバ２４に配置され得る。

図５は、電子蒸気吸入器６０の代替的な実施形態を示す。電子蒸気吸入器６０は、図１、図２および図４に示す電子蒸気吸入器１０と多くの共通の特徴部を共有し、対応する特徴部は、それゆえ対応する参照符号により示される。

電子蒸気吸入器６０は、中空の通路４６を有する変更された温度センサ６２を用い、加熱された空気または蒸気は、中空の通路４６を通してシェル２８の外へと流れ、導管１５に沿ってマウスピース１８へと達する。それゆえ、この代替的な実施形態においては、蓋３８が通気性材料を含むことは厳密に必要というわけではない。温度センサ６２を収容するために、誘導加熱可能要素４２はそれぞれ、中央の隙間６４を含む。これらの隙間は、シェル２８を通る空気流を向上させる傾向もある。

先行する段落で例示的な実施形態を説明したが、これらの実施形態には、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく様々な変更が行われてもよいことが理解されるべきである。ゆえに、特許請求の範囲の広さおよび範囲は、上述の例示的な実施形態に限定されるべきではない。特許請求の範囲および図面を含む、本明細書に開示されるそれぞれの特徴は、はっきりと記載しない限りは、同一、同等または同様の目的を果たす代替的な特徴に取って代わられてもよい。

たとえば、シェル２８のベース３０および側壁３２の両方が通気性材料で形成されることは必ずしも必要ではなく、どちらか一方のみが通気性材料で形成されても充分である。この場合、空気がベース３０と上部３４との間でシェル２８を通って流れ、それにより風味放出媒体４０のほぼ全てに曝露されるように、ベース３０が通気性材料で形成されることが好ましい場合がある。

実際には上述のように複数の誘導加熱可能要素４２を用いることが望ましい場合があるが、風味放出媒体４０の必要な加熱を達成するために、単一の誘導加熱可能要素４２が使用され得る。

文脈が明確に要求しない限りは、明細書および特許請求の範囲にわたって、「備える」、「備えている」などの語は、排他的または網羅的な意味とは対照的に包含的な意味で解釈されるべきであり、すなわち、「含んでいるが、これに限定されない」という意味で解釈されるべきである。

その全ての可能な変形例における上述の特徴の任意の組み合わせは、本明細書に示さない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限りは、本発明に含まれる。

Claims (8)

1. 近位端および遠位端を有する筐体と、
   前記筐体の前記近位端におけるマウスピースと、
   風味放出媒体および誘導加熱可能要素を受容するためのチャンバと、
   前記筐体の前記遠位端における誘導加熱装置であって、前記チャンバ内に配置される前記誘導加熱可能要素を誘導的に加熱し、それにより前記風味放出媒体を加熱するように構成される誘導加熱装置と
   を備える電子蒸気吸入器であって、
   前記チャンバが、前記筐体の前記遠位端に配置され、前記誘導加熱装置が、前記チャンバの周りに延びる誘導コイルを備える、
   電子蒸気吸入器。
2. 前記筐体が、空気流入口を含み、前記空気流入口を通して、空気が前記チャンバ内に流入可能である、請求項１記載の電子蒸気流入器。
3. 前記空気流入口が、前記筐体の前記遠位端に配置される、請求項２記載の電子蒸気吸入器。
4. 前記チャンバと前記マウスピースとの間に導管をさらに備える請求項１～３のいずれか１項に記載の電子蒸気吸入器。
5. 前記誘導加熱装置と前記マウスピースとの間の前記筐体内に配置される制御装置および動力源をさらに備える請求項１～４のいずれか１項に記載の電子蒸気吸入器。
6. 前記制御装置および前記動力源が、前記導管の周りに配置される、請求項４を引用する請求項５記載の電子蒸気吸入器。
7. 前記制御装置が、前記チャンバの内部において実質的に所定の温度を維持するために、前記誘導加熱装置を活性化するように構成される、請求項５または６記載の電子蒸気吸入器。
8. 前記電子蒸気吸入器が、前記チャンバの内部の温度を測定するための温度センサをさらに備え、前記制御装置が、前記温度センサによって測定された温度に基づき、前記実質的に所定の温度を維持するために、前記誘導加熱装置を活性化するように構成される、請求項７記載の電子蒸気吸入器。

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