JP2023516033A - 一体型ヒータを備えるムース消耗品 - Google Patents

Abstract

本発明は、エアロゾル発生ベイピング装置（２００）用のエアロゾル発生物品（１００）に関し、エアロゾル発生物品（１００）は、エアロゾル発生基材（３）及び加熱要素（５）を含み、エアロゾル発生基材（３）は、支持体（８）上に配置された発泡体又はムースであり、加熱要素（５）は、支持体（８）上に同様に配置され、エネルギー源による刺激を受けてエアロゾル発生基材（３）を加熱してエアロゾルを発生させるように構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、タバコの分野、特別なタバコ含有発泡体状又はムース状エアロゾル発生基材に関する。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基材及び加熱要素を含み、物品は、オーブン式ベイピング装置に、又は同様に加熱非燃焼式ベイピング装置において特に適している。

加熱非燃焼式電子蒸気装置の場合、オーブン式の装置がいくつかの面で有利である。ベイピング装置は本質的に、空間を加熱するオーブンとして機能するハウジング部分を提供し、空間は、ユーザの好みに応じてさまざまな種類の消耗品で満たすことができる。

このような気化器又はベイピング装置について、２つの異なるオーブンスタイル、対流と伝導がある。伝導は、材料が加熱源と直接接触することによって意味する。対流は、加熱要素を通して吹き付けられる熱風で材料を加熱することを意味する（したがって材料が加熱要素又は加熱源と直接接触することがない）。

伝導及び対流のオーブンスタイル気化器は、両方とも人のベイピング体験で役割を果たす。これらの気化器は長期間にわたって入手できており、それらは電子液体（ｅ－ｌｉｑｕｉｄ）又はハーブを加熱する従来の方法を利用する。それらは、依然として市場で大変人気が高く、古いユーザの中には他のタイプを使用したくない人もいる。

文献国際公開第２０１７／２０７４４２号パンフレットは、エアロゾル発生物品（２、１０２、３０２）及び主要ユニット（３、１０３、３０３）を含む、電気的に作動するエアロゾル発生システム（１、１０１、３０１）に関する。エアロゾル発生物品は、内部通路（１０５）、基材（１０４）及びマウスピースを含み、物品は、ベイピング装置の加熱源を取り囲んで、外側に置かれる。

現行のオーブン式のベイピング装置は、その製造業者に由来しないさまざまな消耗品に使用される可能性がある。使用される消耗品はベイピング装置に適していない場合があるので、これはユーザに対する脅威となり得る。そのうえ、このような消耗品は、ベイピング装置に対するある特定の安全要件を満たしていない場合がある。

したがって、認識された製造業者から製造された、それ自体のベイピング装置に使用することができる消耗品の必要性が存在する。消耗品は、好ましくは、それ自体のベイピング装置によってのみ、認識可能であり、動作可能である。

本発明の発明者らは、特許請求の範囲に定められるとおりのエアロゾル発生物品により、上述の問題に対する解決策を見出した。

本発明の第１の態様は、それゆえ、エアロゾル発生ベイピング装置用のエアロゾル発生物品を提供することであり、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基材及び加熱要素を含み、エアロゾル発生基材は、支持体上に配置された発泡体又はムースであり、加熱要素は、支持体上に同様に配置され、エネルギー源による刺激を受けてエアロゾル発生基材を加熱してエアロゾルを発生させるように構成される。

本発明は、その巧妙な概念のおかげで、エアロゾル発生物品がそれ自体の加熱要素を備えることが分かる。この技術的特徴により、エアロゾル発生物品は、ベイピング装置によって提供されるエネルギー源を通してそれ自体の加熱要素によって加熱されることが可能になる。本発明はまた、本発明のエアロゾル発生物品がそれ自体のベイピング装置によって加熱されることができるという利点を有する。換言すれば、加熱要素を装備していないいかなるランダムなエアロゾル発生物品も、本発明に適したものとなったベイピング装置によって加熱することができない。本発明によるエアロゾル発生物品はオーブン式ベイピング装置で使用するのに特に適しており、本発明は、加熱要素とタバコ発泡体との直接接触がないので、対流式のオーブンベイピング装置を対象としている。

１つの実施形態で、加熱要素は、エネルギー源が支持体を通して加熱要素を刺激することができるように支持体に設けられる。支持体は、ベースプレートとすることができ、その上に１つ又は複数の加熱要素が設けられている。したがって、支持体は、ベイピング装置と接触するベースとして機能する、平らな部品とすることができる。

１つの好ましい実施形態によれば、エアロゾル発生基材は、タバコ含有発泡体又はムースであり、この実施形態は、何も技術的障害なく他の全ての実施形態と組み合わせることができる。

さらに別の実施形態で、支持体は、熱伝導性及び／又は導電性の金属又は金属合金を含む。いくつかの実施形態で、支持体は、エネルギーの伝達を可能にするために、熱伝導性及び／又は導電性の金属又は金属合金であってもよい。

さらなる１つの実施形態によれば、支持体は、ベースプレート又はフラスコである。支持体がフラスコであることは、エアロゾル発生物品をベイピング装置によりよく収容することができるという利点を有する。

いくつかの好ましい実施形態で、エアロゾル発生物品は、トッププレート、内壁及び外壁をさらに含み、加熱要素は、内壁によって画定される内部流路内でベースプレートから延在し、一方、エアロゾル発生基材は、内壁と外壁との間に収められている。

いくつかの好ましい実施形態で、複数の細長い空気流路がエアロゾル発生基材内に設けられ、空気流路は、好ましくは互いに平行又は実質的に平行である。このような空気流路は、基材と空気との間の接触面積を増加させ、それによってエアロゾル発生物品の蒸気性能を向上させる。

いくつかの実施形態によれば、メッシュ部品又はハウジング部品などの保護部品が加熱要素を囲むように設けられる。このような特徴は、エアロゾル発生基材からの破片又は灰が加熱要素に到達することを防ぐという利点を有する。このような保護部品は、例えば、繊維、ガラス、アルミニウム、セラミック、ガラス繊維芯又はステンレス鋼メッシュなどの１つ又は複数の金属材料又は非金属材料で形成され得る。

いくつかの特定の実施形態によれば、エアロゾル発生物品は、１つ又は複数の安全スイッチ部品を含み、前記安全スイッチ部品は、エアロゾル発生物品の加熱要素がエネルギー源によって刺激されるような正しい位置に置かれたときに作動する。これは、エアロゾル発生物品が正しい位置に置かれたとき、安全スイッチ部品が作動し、例えば装置から物品へのエネルギー伝達が可能になるという利点を有する。これは、物品の不必要な作動を防ぐ。そのうえ、この特徴はまた、この部品を有するエアロゾル発生物品のみを、その特定のベイピング装置によって収容し、受け入れることができることを確実にする。

いくつかのさらなる実施形態で、加熱要素は、加熱ワイヤを含む。このような加熱要素に適した材料は、例えばチタン、ジルコニウム、タンタル及び白金族からの金属である。適当な合金の例は、例えばステンレス鋼、ニッケル、コバルト、クロム、アルミニウム、チタン・ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、タングステン、スズ、ガリウム、及びマンガンの合金、並びにニッケル、鉄、コバルト、及び／又はステンレス鋼に基づく超合金である。加熱要素は、加熱ワイヤとすることができ、約２５０℃～３５０℃の間、好ましくは約２８０℃～３３０℃の間、又はより好ましくはほぼ３００℃の熱を発生させることができるような方法で構成することができる。

特に好ましい一実施形態によれば、エアロゾル発生物品は、細長い空気流路に垂直な断面を有し、平面図で見たときの断面は、対称的な幾何学的形状を含む。これにより、エアロゾル発生物品をベイピング装置に無理なく挿入することが可能になる。どんな回転方向（３６０°）でも容易にベイピング装置に物品を挿入することができるので、円形が好ましい幾何学的形状である。

いくつかの好ましい実施形態で、エアロゾル発生物品は、細長い空気流路に垂直な断面を有し、平面図で見たときの断面は、非対称的な幾何学的形状を含む。この幾何学的形状により、特に物品の挿入のそのような正確な方向付けが必要とされる場合に、製品をベイピング装置に正確に挿入することが可能になる。

所与の数値に関する「約（ａｂｏｕｔ）」又は「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」又は「ほぼ（ａｒｏｕｎｄ）」は、指定された値の１０％以内の数値を含むことを意味する。本開示において与えられる全ての値は、文脈からそうでないことが明らかでない限り、「約」という語によって補完されると理解されるべきである。

不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は、複数を除外せず、したがって広い意味で扱われるべきである。

本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、１つの要素のみが記述されている場合、「である（ｉｓ）」で置き換え可能とすることができ、又は、２つ以上の要素が記述されている場合、「である（ａｒｅ）」で置き換え可能とすることができる。

特に定義しない限り、本明細書中で使用する技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。

エアロゾル発生物品又はエアロゾル発生物品の構成要素の「断面プロファイル」への言及は、特に記載しない限り横断面図を指す。

「タバコ含有材料」は、人工的に含まれるか又はタバコ中に自然に含有される、タバコの構成物質、例えばタバコ、タバコ粒子、タバコフレーバー及び／又はニコチンを含有及び／又は保持する任意の化合物、混合物、粒子物質及び／又は溶液であり得る。対照的に、人工的に添加される非タバコ特有フレーバーの一例はメントールであろう。

本明細書で使用される場合、「加熱式エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出するために、燃焼ではなく、加熱されるように意図されるエアロゾル発生材料を含むエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品を指す。消耗物品は、オーブン式又は内部加熱式のベイピング装置内で加熱することができる。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生基材」という用語は、加熱時にエアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出することができる材料を指す。本明細書で説明するエアロゾル発生物品のエアロゾル発生基材から発生するエアロゾルは、可視又は不可視であり得、蒸気（例えば、通常は室温で液体又は固体である、ガス状態にある物質の微粒子）並びにガス及び凝縮蒸気の液滴を含み得る。

本明細書で使用される場合、「支持体」という用語は、１つ又は複数の要素がそこに依拠している手段を指す。したがって、支持体は、２つの要素又は部品又は要素の混合物の間の接触手段として機能することができる。

本明細書で使用される場合、「加熱要素」という用語は、熱を加えることができる部品を指す。部品は、外部源からエネルギーを受け取ることができ、次にエネルギーを熱に変換することができる。加熱要素は、任意の適当な形態で提供され得る。したがって、要素は、導電性材料からなり得る。

エアロゾル形成剤は、例えば、加熱され、混合され、調合され、通気された場合及び／又はタバコ成分含有剤との混合物においてエアロゾルを形成することができる任意の化合物、混合物及び／又は溶液であり得る。周知の例としては、グリセリン及びプロピレングリコールなどの保湿剤、エタノールなどの他のアルコールなどが挙げられる。

本明細書で使用される場合、重量％は、特に明記しない限り、要素、例えば発泡体又は材料の総重量を基準とする重量パーセントとして理解されるべきである。本開示において、特に明確に記載されるか又は文脈から明白でない限り、全ての量は、重量％単位で示される。本開示において、さらにまた、特定の発泡体における重量％単位で示される全ての量は、合計１００重量％になる。したがって、重量パーセントは、特に示さないか又は文脈から明らかでない限り、各成分の質量を発泡体の全質量で割ることによって計算される。

本明細書で使用される場合、「発泡体」という用語は、「ムース」という用語と互換的に使用される。本発明の発泡体は、ある特定の実施形態による開気孔発泡体である。本明細書で使用される開気孔発泡体は、流体、特に保湿剤／液体エアロゾル形成基材と空気との混合物を含有することができる複数の相互接続細孔（発泡体安定剤、タバコ粒子などの固体成分及びいくらかの溶媒などの相互作用する成分と連携する発泡体形成剤に由来する構造材料から形成された）で形成されていると考えることができる発泡体として理解されるべきであり、ここで、少なくともかなりの部分（例えば、５０容積％超）の発泡体中の細孔は、独立気泡発泡体に反して、互いに流体的に接続しており、ここで、大部分の細孔は、流体が細孔間を自由に通ることを実質的に防ぐように、それぞれが細孔形成材料によって完全に取り囲まれている別々のポケットを形成している。本明細書で説明するように形成された発泡体、特にムースは、発泡体、特にムースを加熱して蒸気を放出した後、保湿剤が隣接細孔を通して移動して、発泡体、特にムース部分の表面に達することができなかったかどうかを容易に説明することができなかった発泡体、特にムース部分の重量を加熱前後に測定することに基づいて保湿剤の実質的に全てが放出されているように思われるため、主として開気孔発泡体、特にムースであると現在考えられている。しかしながら、代わりの説明を完全に排除することはできない － 例えば、独立気孔は、おそらく、気化ガスの圧力等の結果として独立気泡壁部を破裂させることによって開くことができるであろう。例えば、本発明の定義によれば、「発泡体」という用語は、ゲル、クリーム又はスラリーのような用語と同等視することができない。

本発明の第１の実施形態によるエアロゾル発生物品の概略図を示す。 本発明の第２の実施形態によるエアロゾル発生物品の概略垂直半断面図を示す。 本発明の第３の実施形態によるエアロゾル発生物品の概略垂直半断面図を示す。

本発明のエアロゾル発生物品１００は、エアロゾル発生基材３及び加熱要素５を含み、エアロゾル発生基材３は、支持体８上に配置された発泡体又はムースであり、加熱要素５は、支持体８上に同様に配置され、エネルギー源による刺激を受けてエアロゾル発生基材３を加熱してエアロゾルを発生させるように構成される。従来のエアロゾル発生物品１００は、それ自体の製造業者からのベイピング装置２００に適合するだけでなく、他の製造業者からの他のベイピング装置にも認識される可能性があり、適合するという欠点を有することが分かっている。したがって、エアロゾル発生物品１００に設けられた一体型加熱要素５を有する本発明は、そのようなエアロゾル発生物品１００をその特定のベイピング装置上で使用させることによって、ユーザの安全をよりよく保証することができる、代替物をユーザに提供する。

図１は、主としてリング形状である、本発明の第１の実施形態によるエアロゾル発生物品１００の例示的な実施形態を示す。エアロゾル発生物品１００は、複数の内壁１２及び外壁１４によって接続している支持体８及びトッププレート１０を含む。エアロゾル発生基材３が内壁１２と外壁１４との間の空間内に提供され、一方、加熱要素５は、内壁１２の１つによって取り囲まれた、エアロゾル発生物品１００の中心領域に設けられる。換言すれば、エアロゾル発生基材３は、支持体８、トッププレート１０、内壁１２及び外壁１４によって閉じ込められており、一方、加熱要素５は、トッププレート１０によって覆われておらず、したがって上から見ることができる。

複数の内部流路１５がエアロゾル発生物品１００に設けられており、エアロゾル発生基材３が収納される領域に複数の内部流路１５が設けられる一方で、エアロゾル発生物品１００の中心には、より大きな直径を有する内部流路１５が設けられる。より大きな直径を有するこの内部流路１５は、加熱要素５を収容するように設計されている。

エアロゾル発生物品１００の垂直半断面図である図２から分かるように、エアロゾル発生基材３及び加熱要素５は両方とも、支持体８の上に設けられており、トッププレート１０によって上部を覆うことができる。加熱要素５は、エアロゾル発生物品１００の中央に位置し、エアロゾル発生基材３によって囲まれている。エアロゾル発生基材３は、加熱空気を通過させることによって、加熱時にエアロゾルを放出することができるタバコムース又は発泡体である。

この目的に向けて、複数の空気流路１７がエアロゾル発生基材３内に設けられることが開示される。このような空気流路は、加熱空気とエアロゾル発生基材３との接触面を増加させ、それによってエアロゾル発生物品１００の蒸気性能を向上させることができる。加熱要素５によって加熱される空気によって加熱されるエアロゾル発生基材３の表面積がより多くなると、より多くのエアロゾルを放出することができることが一般に知られている。図２のこの実施形態では、放射型エネルギーを発生させることができる、加熱ワイヤタイプの加熱要素５を示している。

本発明のエアロゾル発生物品１００は、それ自体のベイピング装置２００の中に正しく置かれたとき、ベイピング装置２００のハウジング部分にきつく嵌まることになり、ベイピング装置２００のハウジング部分は、エアロゾル発生物品１００を収容するように機能する。エアロゾル発生物品１００がベイパー２００内に正しく置かれ、使用中のとき、空気流路１７は、空気が末端部からユーザの口端部に、又はその逆に流れるように、水平位置にある。

図３は、保護部品２２が加熱要素５とエアロゾル発生基材３とを分離するために設けられる、本発明による別の実施形態を示す。保護部品２２は、エアロゾル発生基材からの破片又は灰が加熱要素５に到達することを防ぐためのメッシュ部品又はハウジング部品であり得る。

メッシュ部品などの保護部品２２は、エアロゾル発生基材３と直接接触することができる。したがって、保護部品２２は、それが加熱要素５に加えてエアロゾル発生基材３の加熱を支援するように、金属又は金属合金を使用して設けることが有利である。メッシュの形態の保護部品２２は、空気が部品を通して流れ、それによってエアロゾル発生基材３の表面に到達し、それによって、加熱要素５に近いタバコムースなどのエアロゾル発生基材３の外側に形成される蒸気を運び去ることができるという利点を有する。この目的に向けて、保護部品２２は、シートの両側の間で空気が移動することを可能にするように、使用時の動作温度に耐えるのに適した材料で作られた有孔（金属）シートとして設けることもできると述べられている。

エアロゾル発生物品１００は、球形又は胚珠形状だけでなく、例えば立方体、長方形、星形、六角形又は任意の多角形形状の対称幾何学的形状で提供することができる。エアロゾル発生物品１００が細長い空気流路（１７）に垂直な断面を有する場合、平面図で見たときの断面は、非対称的な幾何学的形状を含む。物品１００は、特定の回転方向でベイピング装置２００のハウジング部分上に受け入れられる場合がある。

加熱要素５は、放射型のエネルギーを発生させることができる。加熱要素５は、線形又は球形又は予見可能な任意の他の放射パターンで提供することができる。それにもかかわらず、放射パターン及び消耗品（エアロゾル発生基材部分）の内部形状は、放射が予測可能な方法で材料を蒸発させることになるようにすべきである。

本発明によるエアロゾル発生物品１００は、好ましくは支持体に取り付けられた中間部品９（図３に示すような）と接続しているとき、ベイピング装置からエアロゾル発生物品１００の加熱要素５へのエネルギーの伝達がしたがって作動することができるように、安全スイッチ部品１９を備え得る。これは、非常に特定のエアロゾル発生物品１００のみがそれ自体のベイピング装置で使用され得る、ユーザに対する追加の安全網として機能する。

本発明は、特に、物品の材料が加熱要素を通して吹き付けられる熱風で加熱されることになっている、対流オーブン式ベイピング装置での使用を対象とすることがここに繰り返される。この加熱方式は、加熱要素／加熱源とエアロゾル発生材料の直接接触が行われないので、他の加熱方式と根本的に異なっている。

Claims (12)

1. エアロゾル発生ベイピング装置（２００）用のエアロゾル発生物品（１００）であって、前記エアロゾル発生物品（１００）は、エアロゾル発生基材（３）及び加熱要素（５）を含み、前記エアロゾル発生基材（３）は、支持体（８）上に配置された発泡体又はムースであり、前記加熱要素（５）は、前記支持体（８）上に同様に配置され、エネルギー源による刺激を受けて前記エアロゾル発生基材（３）を加熱してエアロゾルを発生させるように構成される、エアロゾル発生物品（１００）。
2. 前記加熱要素は、エネルギー源が前記支持体（８）を通して前記加熱要素（５）を刺激することができるように前記支持体（８）に設けられる、請求項１に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
3. 前記エアロゾル発生基材（３）は、タバコ含有発泡体又はムースである、請求項１又は２に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
4. 前記支持体（８）は、熱伝導性及び／又は導電性の金属又は金属合金を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
5. 前記支持体（８）は、ベースプレート又はフラスコである、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
6. トッププレート（１０）、内壁（１２）及び外壁（１４）をさらに含み、前記加熱要素（５）は、前記内壁（１２）によって画定される内部流路（１５）内で前記ベースプレートから延在し、一方、前記エアロゾル発生基材は、前記内壁（１２）と前記外壁（１４）との間に収められている、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
7. 複数の細長い空気流路（１７）が前記エアロゾル発生基材（３）内に設けられ、前記空気流路（１７）は、好ましくは互いに平行又は実質的に平行である、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
8. 前記エアロゾル発生基材からの破片又は灰が前記加熱要素（５）に到達することを防ぐために、メッシュ部品又はハウジング部品などの保護部品（２２）が前記加熱要素（５）を囲むように設けられる、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
9. 前記加熱要素（５）は、加熱ワイヤを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
10. 前記エアロゾル発生物品（１００）は、細長い空気流路（１７）に垂直な断面を有し、平面図で見たときの前記断面は、対称的な幾何学的形状を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
11. 前記エアロゾル発生物品（１００）は、細長い空気流路（１７）に垂直な断面を有し、平面図で見たときの前記断面は、非対称的な幾何学的形状を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。
12. 前記エアロゾル発生物品（１００）は、１つ又は複数の安全スイッチ部品（１９）を含み、前記安全スイッチ部品（１９）は、前記エアロゾル発生物品（１００）の前記加熱要素（５）がエネルギー源によって刺激されるような正しい位置に置かれたときに作動する、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品（１００）。

Images