JP2023529071A - 物質吸入装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は物質吸入装置(1)に関する。当該物質吸入装置(1)は、コールドリキッドアトマイザ(2)と、前記アトマイザ(2)、及び、少なくとも一種の吸入されるべき物質を液体形態又は溶液で収容するように構成された第1のタンク(3)を含む組立体(E)であって、アトマイザ(2)は第1のタンク(3)と流体連通している、組立体(E)と、加圧ガスを収容するように構成され且つ組立体(E)と流体連通している第2のタンク(4)と、アトマイザ(2)の出口と流体連通するマウスピース(5)と、第2のタンク(4)の外側に且つ組立体(E)に向けて所定量のガスを放出するように構成されたトリガ(6)と、周囲空気を吸引しそれを第2のタンク(4)内に注入し圧縮するように構成されたポンプ(P)と、を備えてなる。【選択図】図13
Description
本発明は、物質吸入装置、例えば喫煙装置に関する。
今日、物質吸入装置、例えば喫煙装置、特に電子タバコは、喫煙者が喫煙による健康へのダメージをより一層認識するに到るや否や、ますます成功を収めている。電子タバコは、ベープ(vape)と呼ばれることもあるが、吸入されるように意図されたエアロゾルを生成する電気機械装置または電子デバイスである。このエアロゾルまたは「蒸気」または「人工煙」は、タバコの燃焼によって生成される煙のように見える。この蒸気(エアロゾル)は、香り付け(タバコ、果実の芳香など)されてもされなくてもよく、ニコチンを含有してもしなくてもよい。
特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4および特許文献5は、物質吸入装置を開示している。
現在、電子タバコ用に主に商用化されている技術は、空気中、すなわちエアロゾル中で輸送される十分に小さく軽い粒子の形態の物質の変換からなる霧化またはエアロゾル化の技術である。リキッドの場合、霧化またはエアロゾル化は、リキッドを微細な液滴に分散させる作用からなる。より具体的には、電子タバコ用に主に商用化されている技術は、リキッドを霧化またはエアロゾル化するための加熱抵抗器の使用に基づいている。具体的には、そのような電子タバコの原理は、タバコの煙を模倣したエアロゾルを生成することからなる。この技術は、加熱抵抗器によってリキッド(ベープされるリキッドと呼ばれる)を加熱することからなり、使用者は抵抗器の加熱をトリガしなければならず、リキッドは加熱され、気化され、使用者が吸入することができるエアロゾルを生成するために微細な液滴の形態でほぼ即座に凝縮される。抵抗器の加熱の作動は、(例えば、スイッチによって)手動または(例えば、使用者の吸引を検出し、したがって抵抗器を作動させる電気機械装置によって)自動のいずれかであり得る。
リキッドの加熱に基づいた物質吸入装置、例えば電子タバコは、一般に、以下の主要な要素、すなわち、(アトマイザに電力を供給する)バッテリ、(リキッドを気化させる抵抗器を収容する)アトマイザ、タンク(リキッドの容器)、およびアトマイザから出る蒸気(エアロゾル)を吸入することを可能にするマウスピースで構成される。
例えば、電子パワーモジュール、電圧バリエータ、温度コントローラ、パフ数のカウンタ、例えばコンピュータまたはスマートフォンなどの電子デバイスと通信するための手段、または充電デバイスなどの任意の他のデバイスなどの、他の追加の要素が存在することができる。
リキッドの加熱に基づく現在の物質吸入装置、例えば現在の電子タバコの主な要素は、エアロゾルを生成するためにリキッドを少なくとも190℃(一般に188~290℃)の高温で加熱する機能を有する部分である抵抗器を含むアトマイザである。これらのアトマイザは、一般に、例えばシリカ繊維または綿で作ることができ、および/または詰め物によって囲まれたストランドを囲む抵抗線を収容する。ストランドまたは詰め物は、リキッドを貯蔵し、毛細管現象によってそれを抵抗器に運び、それによってリキッドが加熱されて気化する機能を有する。アトマイザとカートリッジとが分離不可能であり、単一の構成要素のみを形成する場合、後者は「カートマイザ」または一体型アトマイザを備えたカートリッジと呼ばれる。カートマイザは、詰め物によってアトマイザにリキッドを供給する。ストランドシステムを使用して供給が確保される場合、「クリアロマイザ」(clearomiser)が参照される。現在、加熱を行うために主に使用されるアトマイザは消耗品であり、その寿命は、モデル、使用、およびリキッドの種類によって大きく異なる。
従来、加熱されるリキッドは、以下の成分を含有する、すなわち、
- プロピレングリコール(PG)および/または植物グリセリン(グリセロールとも呼ばれる)(VG)ベースの混合物、但し任意選択的にはエタノールおよび/または水(<5%)の組み合わせを添加されたもの、
- 一般に食品産業に由来する芳香、
並びに、任意選択的に、
- 可変レートのニコチン、一般に0~3.6%(すなわち、0~36mg/ml)、
を含有する。
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- 一般に食品産業に由来する芳香、
並びに、任意選択的に、
- 可変レートのニコチン、一般に0~3.6%(すなわち、0~36mg/ml)、
を含有する。
ただし、PGおよび/またはVGベースのリキッドが広く優勢(支配的、一般的)である場合、いくつかの代替案がある。例えば、プロパン-1,3-ジオールまたはPEG400の形態のポリエチレングリコールである。
残念なことに、物質吸入装置、例えば喫煙装置、特に、エアロゾルを生成するためのリキッドの加熱に基づく電子タバコに関して、たとえ生成される蒸気(エアロゾル)が、しばらくの間、喫煙タバコよりも身体にとって害が少なく、毒性が低いと考えられているとしても、最近の研究は、これらの蒸気が実際に人体に全くの無害ではないことを実証している。研究は、電子タバコによって生成された蒸気(エアロゾル)中だけではなく、そのような喫煙装置の使用者の体内にも、メタナール、アクロレインまたはエタナールのような発癌性分子がかなりの量で存在していることを検出した。
したがって、今日まで、物質吸入装置、特に、芳香物質を含むリキッドの加熱に基づく電子タバコは、毒性生成物、特に溶媒および揮発性有機化合物(VOC)、ならびにホルムアルデヒド-ヘミアセタール、アクリロニトリル、アクロレイン、プロピレンオキシドおよびアクリルアミドなどの潜在的に発癌性の毒性化合物を免れない。さらに、液体形態で物質吸入装置、特に電子タバコの製品を維持するためにほぼ体系的に使用されるプロピレングリコールおよびグリセリンは、周囲温度では安全であるが、加熱されると、使用者によって吸入される潜在的に発癌性の毒性化合物を生成すると考えられる。
一般に、物質吸入装置、例えば喫煙装置、特に、エアロゾルを生成するためのリキッドの加熱に基づく電子タバコは、主に加熱要素(一般に、抵抗器)に電力を供給するためのバッテリの存在を伴う。それにもかかわらず、任意のバッテリは、自律性に制限があり、このことは、例えば喫煙装置において、物質吸入装置に組み込むことができるようにそのサイズおよび重量が低減される場合にはなおさらである。
エアロゾルを得るために加熱が行われない、他のタイプの物質吸入装置、例えば電子タバコは、従来から知られている。一般に、この種の物質吸入装置、例えば喫煙装置は、ミスタ式もしくはネブライザ式アトマイザと圧縮空気カートリッジとを備える。そのような物質吸入装置、例えば喫煙装置が動作可能である場合、それらは、何を差し置き、特定の欠点を有し、その主な欠点は、圧縮空気カートリッジが空になると、このカートリッジが交換されない限り、物質吸入装置がもはや動作不能になることである。
このすべてから、使用者が、バッテリを充電するためのエネルギー源および/または交換用の圧縮空気カートリッジを有していない場合、物質吸入装置、例えば喫煙装置は、瞬間的に動作不能であり、これは使用者にとって特に制約的であることが判明する可能性がある。
したがって、物質吸入装置、例えば喫煙装置であって、タバコの燃焼によって得られる従来のタバコの煙を「模倣」し、最適化され、任意選択的に且つ好ましくは、とりわけ高温で加熱することによって生成される発癌性分子および毒性分子の存在に関する問題を最小化し、さらには取り除くことによって、上記の問題を少なくとも部分的に解決するような喫煙装置、を提供することが実際に必要とされている。
これらの問題に対処するために、本発明によれば、物質吸入装置、例えば喫煙装置が提供され、当該装置は(以下の構成要素を含む)、
- アトマイザと、
- 前記アトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を収容する第1のタンクとを含む組立体であって、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している、組立体と、
- 加圧ガスを収容するように構成され、且つ前記組立体と流体連通している第2のタンクと、
- 前記アトマイザの出口と流体連通するマウスピースと、
- 前記第2のタンクの外側に且つ前記組立体に向けてある量(所定量)の前記ガスを放出するように構成されたトリガと、
- 周囲空気を吸引し、それを前記第2のタンク内に注入し圧縮するように構成されたポンプと、を含む。
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- 周囲空気を吸引し、それを前記第2のタンク内に注入し圧縮するように構成されたポンプと、を含む。
特に、これらの問題に対処するために、本発明によれば、物質吸入装置、例えば喫煙装置が提供され、当該装置は(以下の構成要素を含む)、
- コールドリキッドアトマイザと、
- 前記アトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容するように構成された第1のタンクとを含む組立体であって、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している、組立体と、
- 加圧ガスを収容するように構成され、且つ前記組立体と流体連通している第2のタンクと、
- 前記アトマイザの出口と流体連通するマウスピースと、
- 前記第2のタンクの外側に且つ前記組立体に向けてある量の前記ガスを放出するように構成されたトリガと、
- 周囲空気を前記第2のタンク内に吸引し、注入し、圧縮するように構成されたポンプと、を含む。
- コールドリキッドアトマイザと、
- 前記アトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容するように構成された第1のタンクとを含む組立体であって、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している、組立体と、
- 加圧ガスを収容するように構成され、且つ前記組立体と流体連通している第2のタンクと、
- 前記アトマイザの出口と流体連通するマウスピースと、
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- 周囲空気を前記第2のタンク内に吸引し、注入し、圧縮するように構成されたポンプと、を含む。
本発明によれば、前記第1のタンクは、特に本発明による物質吸入装置が使用されるときに、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する。
例えば、本発明によれば、前述の加圧ガスは、空気または加圧酸素、より具体的には周囲環境において移動された(吸引された)空気であり、次いでタンク内に注入され圧縮される。
「コールドリキッドアトマイザ」という用語により、リキッドの微細な分散液を得るためにリキッドを加熱する必要がないアトマイザが、本発明の意味において、特にエアロゾルを得るために理解される。本発明の意味において、それは、例えば、ミスタ(mister,噴霧器、霧吹き)またはネブライザ(nebuliser,噴霧器)、特にコールドミスタまたはコールドネブライザであってもよい。
本発明に従った物質吸入装置、例えば喫煙装置が、周囲空気を吸引し、それを前述の第2のタンク内に注入し、圧縮するように構成されたポンプを装備するとすぐに、オペレータは、いつでも、第2のタンクの充填を確実にし、その中で周囲環境(周囲空気)において移動された空気を圧縮することができる。したがって、本発明に従った物質吸入装置、例えば喫煙装置は、いつでも動作可能であり、圧縮空気カートリッジの交換を必要としない。
好ましくは、本発明によれば、物質吸入装置はバッテリを有さない。バッテリがないことにより、本発明による物質吸入装置の重量を減らすことが可能になるだけではなく、装置がより環境に優しいものになるが、これは、電池はその製造中だけでなくそのリサイクルに関しても深刻な汚染問題を引き起こすためである。
好ましくは、本発明の一実施形態によれば、前記第1のタンクの入口は、前記第2のタンクと流体連通し、特に前記第2のタンクの出口と流体連通する。この実施形態によれば、第1のタンクおよび第2のタンクは、直列または並列に配置することができる。
有利には、本発明によれば、前記第1のタンクに収容された液体形態または溶液での少なくとも1つの吸入されるべき前記物質は、そこで加圧されない。本発明によれば、第1のタンクに収容された液体形態または溶液での吸入されるべき物質は、第2のタンクの開始時に放出されたガスによって駆動される。好ましくは、本発明によれば、タンク(区画)内では液体形態または溶液での吸入されるべき物質の駆動が生じるが、液体形態または溶液での吸入されるべき物質が加圧されることはなく、したがって、物質がタンクから排出され得る。
本発明によれば、好ましくは、液体形態または溶液での吸入されるべき物質は、前述の第2のタンクの開始時に放出されるガス中で泡立ち、したがって本発明による物質吸入装置は、バブラー(bubbler,泡立て器)として動作する。
有利には、本発明の一実施形態によれば、前記コールドリキッドアトマイザの第1の入口は、前記第2のタンクと流体連通し、前記コールドリキッドアトマイザの第2の入口は、前記第1のタンクと流体連通する。この実施形態によれば、第2のタンクの加圧ガスは、コールドリキッドアトマイザの第1の入口(ガス入口)を通ってコールドリキッドアトマイザに入り、コールドリキッドアトマイザを通過し、これにより、例えばベンチュリ効果によって、第1のタンクに含まれる液体形態または溶液での吸入されるべき物質が、液体形態または溶液での吸入されるべき物質を収容する第1のタンクと流体連通しているコールドリキッドアトマイザの第2の入口(吸入されるべき物質のための入口)を通ってコールドリキッドアトマイザに入ることが可能になる。
好ましくは、本発明の一実施形態によれば、前記コールドリキッドアトマイザは、少なくとも部分的に前記第1のタンク内に位置する。
任意選択的に、本発明の一実施形態によれば、前記コールドリキッドアトマイザおよび前記第1のタンクは、並列に取り付けられる。
有利には、本発明による物質吸入装置は、複数のコールドリキッドアトマイザ、特に複数のコールドミスタまたはコールドネブライザを備え、前記コールドリキッドアトマイザの各々は、液体形態または溶液での吸入される1つの同じ物質を霧化し、または前述のアトマイザの各々は、液体形態または特に溶液での吸入されるべき物質を霧化する。例えば、本発明によれば、物質吸入装置は、液体形態または芳香に対応する溶液での吸入されるべき物質を霧化する第1のコールドリキッドアトマイザと、液体形態またはニコチンに対応する溶液での吸入されるべき物質を霧化する第2のコールドリキッドアトマイザとを備えることができ、各コールドリキッドアトマイザから来るエアロゾルは、マウスピースによって上昇する。
好ましくは、本発明によれば、前記第2のタンクは、多孔質材料、特に微孔質材料、例えばゼオライトを含む。多孔質材料または微孔質材料の存在は、第2のタンク内に注入および/または圧縮される(ガスの)空気の量を最適化することを可能にする。
有利には、本発明によれば、前述のポンプは手動ポンプである。この実施形態によれば、物質吸入装置が手動ポンプを備えているという事実は、例えばバッテリなどの電気エネルギー源を分配することを可能にし、それにより、物質吸入装置をいつでもより動作可能にする。実際、電気ポンプを使用して第2のタンクの充填を確実にするのではなく、ポンプの単純な手動作動は、周囲空気を吸引し、それを加圧ガスを収容するように構成された第2のタンク内に注入し、圧縮することを可能にする。
特に、本発明によれば、前述のポンプは、例えば自転車ポンプのようなピストンポンプである。
好ましくは、本発明によれば、前記手動ポンプは、双方向ポンプ、すなわち、往復運動中だけでなく、ポンプのピストンの戻り運動中にも空気を吸引して第2のタンク内に推進するポンプである。この実施形態は、物質吸入装置、例えば喫煙装置がコンパクトでなければならず、第2のタンクが迅速に十分な圧縮ガス(空気)を収容するように、ポンピングを確実にするために手動で行われるべき運動の数を低減しなければならないので、特に有利であり、それにより、使用者は、わずか数回のポンプ(ポンピング運動)、好ましくはわずか3回のポンプ(ポンピング運動)で得られる圧縮空気量のおかげで、吸入されるべき物質を数回のパフ(puffs)で吸入できる。さらに、このような双方向ポンプにより、第2のタンクのより迅速で、したがってより効果的な充填が確実になる。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、いくつかのピストンを含む双方向ポンプ、特にいくつかの双方向ポンプを備える。これにより、ポンプの所与の移動中に第2のタンクに吸引され注入される(空気の)ガスの量を増やす、および最適化することが可能になる。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、手動であるときに前述のポンプのピストン以外の追加のピストンをさらに備え、前記追加のピストンは、前記第2のタンクに収容された加圧ガスによって作動され、加圧ガスは、前述の手動ポンプを用いて行われる手動ポンピング中に、追加のピストンが使用者の指の伸筋によって行われる動きに伴う変位運動を行うことを可能にする。したがって、この追加のピストンは、指の伸筋を使用してポンピング中に使用者が加える力を増加させることによって、使用者によるポンピングを容易にする。
有利には、本発明によれば、前記手動ポンプは、作動手段、例えばハンドル、特にリングの形態のハンドルを備えている。
有利には、前述の物質吸入装置の本体に対する(例えば、前記ハンドルの)前記手動ポンプの前記作動手段の距離の調整(またはハンドルの開口部の調整)が可能であり、これにより、任意の手のサイズの人間工学的適合を確実にすることが可能になる。例えば、作動手段(例えば、ハンドル)は、少なくとも2つの位置に従って、すなわち前述の物質吸入装置の本体に対する2つの別個の距離に従って位置決めすることができる。
任意選択的に、本発明によれば、物質吸入装置は、第2のタンクのより迅速な充填を確実にするために、複数のポンプを備えることができる。
有利には、本発明による物質吸入装置は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成された装置、特に、ポンプが手動であるときにポンプを作動させるために、使用者によって提供される機械エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成された装置をさらに備える。一実施形態によれば、物質吸入装置内に存在することになるバッテリ内に任意選択的に貯蔵されたこの電気エネルギーは、以下に説明するような加熱要素に電力を供給するために使用することができる。別の実施形態によれば、物質吸入装置内に存在するであろうバッテリ内に任意選択的に貯蔵されるこの電気エネルギーは、電気ポンプ、特に前述の手動ポンプに相補的な電気ポンプに電力を供給するために使用することができる。一例として、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されたそのような装置は、例えば懐中電灯に存在するような発電機とすることができる。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、前記第2のタンクを閉じるための機構、例えば一方向弁、特に圧力弁をさらに備える。本発明によれば、前記第2のタンクを閉じるためのそのような機構は、第2のタンク内のこのガスの圧力が低すぎるときに、第2のタンクの開始時にガス(空気)出口を防止するように構成され、本発明によれば、前述の第2のタンクを閉じるための機構、例えば機械式一方向弁(反対の力、機械的剛性など)は、第2のタンク内の圧力が所定のしきい値未満であるときにトリガされ、その結果、ガスはもはや第2のタンクから出ることができない。本発明の範囲において、第2のタンク内に存在するガス(空気)は、霧化が適切なエアロゾル、特に適切なミストまたは噴霧液をもたらすように十分に圧縮されなければならないことが決定されている。第2のタンク内のガスの圧力が低すぎる場合、霧化は最適ではなくなる。すなわち、大きすぎる吸入されるべき物質の液滴が得られ、エアロゾルの形態(例えば、ミストまたは噴霧液)ではなく液体の形態で使用者の口まで移動する。有利には、実際、ガス(空気)は、霧化が適切な粒径の液滴(粒子)、すなわち粒径が0.05~100μmの間、好ましくは0.1~20μmの間(D50=3μm)の液滴(粒子)をもたらすことができるように十分に圧縮されなければならない。
任意選択的に、本発明によれば、前記第2のタンクを閉じるための前述の機構は、前記第2のタンク内の圧力を測定し、前述の閉機構を制御することを可能にする圧力センサに関連付けられる。
本発明の一実施形態によれば、本発明による物質吸入装置は、前記コールドリキッドアトマイザの入口または任意選択的に出口を閉じるための機構をさらに備える。前記第2のタンクを閉じるための機構の代わりにまたは相補的に、前記コールドリキッドアトマイザの入口または任意選択的に出口を閉じるためのこの機構はまた、吸入されるべき物質の大きすぎる液滴が液体形態で使用者の口まで移動するのではなく、エアロゾルの形態、例えばミストまたは噴霧液の形態で使用者の口まで移動することを確実にすることを可能にする。前記コールドリキッドアトマイザの入口または任意選択的に出口を閉じるためのこの機構は、コールドリキッドアトマイザの入口および/または出口における圧力が低すぎ、したがって大きすぎる液滴の形成をもたらし、粒径が0.05~100μmの間、好ましくは0.1~20μmの間(D50=3μm)の液滴(粒子)を含む(これらによって形成される)エアロゾル(例えば、噴霧液またはミスト)がもたらされない場合に、閉じる弁または任意の他の適切な装置であってもよい。
有利には、物質吸入装置は、第2のタンク内の圧力が高すぎる場合に、物質吸入装置の爆発または損傷の危険性が回避されるように、第2のタンクに接続された圧力逃し安全弁をさらに備える。
任意選択的に、一実施形態によれば、物質吸入装置は、第2のタンクおよび/またはアトマイザに接続された圧縮空気カートリッジをさらに備える。そのような圧縮空気カートリッジの存在は、単独で、または第2のタンクおよび/またはアトマイザと並列に作用する追加の圧縮空気(ガス)取入れ口を構成する。
任意選択的に、本発明によれば、ポンプは、ポンプの作動中にカートリッジに圧縮空気(ガス)を供給することができるように、圧縮空気カートリッジに接続することができる。
好ましくは、本発明によれば、前記コールドリキッドアトマイザは、ミスタまたはネブライザ、特にコールドミスタまたはコールドネブライザである。
本発明の意味において、前記第1のタンクは、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容し、前記第2のタンクは加圧ガスを収容する。
有利には、本発明による物質吸入装置のコールドリキッドアトマイザがミスタまたはネブライザ、特にコールドミスタまたはコールドネブライザである場合、エアロゾル、煙または煙をシミュレートする相(phase)を得るために加熱を行わなければならないことはない。本発明の一実施形態によれば、コールドリキッドアトマイザがミスタまたはネブライザ、特にコールドミスタまたはコールドネブライザであり、したがって加熱が行われない場合、コールドで生成されたエアロゾル(例えば、ミストまたは噴霧液)は、加熱によって生成される毒性および潜在的に発癌性の化合物をより少ない尺度で含み、まったく含まない場合すらあり、これは、現在の物質吸入装置、特に、リキッドの加熱に基づきエアロゾルを得る現在の電子タバコに対する加熱抵抗型アトマイザにおける場合と同様である。
本発明の一実施形態によれば、コールドリキッドアトマイザが、エアロゾルまたは煙を生成するための、または例えば従来のシガレットで得られるであろう煙(タバコの燃焼により主に生成される煙)をシミュレートするためのミスタまたはネブライザ、特にコールドミスタまたはコールドネブライザである場合、エアロゾルは加熱によってではなく、低温で、ミスタまたはネブライザ、特にコールドリキッドアトマイザを構成するコールドミスタまたはコールドネブライザによって生成され、例えばミストまたは噴霧液の形態のエアロゾルをもたらす。
本発明の範囲では、コールドリキッドアトマイザから(好ましくは、コールドミスタまたはコールドネブライザから)出るエアロゾルは、例えば燃焼によって得られるであろう煙の特性を再現するために、粒径が適切であり、0.05~100μmの間、好ましくは0.1~20μmの間(D50=3μm)である液滴(粒子)を有することが好ましく、この液滴の粒径は、ある吸入から別の吸入まで実質的に同一であり、混合物(加圧ガス+吸入されるべき物質)は均質であることが強調されている。
コールドリキッドアトマイザから(好ましくは、コールドミスタまたはコールドネブライザから)出るエアロゾルに含有される吸入されるべき物質の量は、ある吸入から別の吸入まで実質的に同一であることも強調されている。
本発明によれば、コールドリキッドアトマイザ(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザ)は、霧化によって、0.05~100μmの間、好ましくは0.1~20μmの間、好ましくは0.25~10μmの間、好ましくは0.5~5μmの間の液滴粒径を有する液滴を有する(例えば、ミストへの、または噴霧液への)エアロゾルをもたらす。
好ましくは、本発明によれば、前記エアロゾルは、D50が3μm、好ましくは2.5μmに等しい液滴サイズ分布を有する液滴を有する。
定義によれば、「エアロゾル」は、ガス環境中の懸濁液/分散液(ガス中の懸濁液/分散液)における物質または物質の混合物の、微細な固体粒子または液体粒子の集合体である。
定義によれば、「アトマイザ」(atomiser)は、液体、溶液または懸濁液を微細に分散させる(微粒子に還元する)のに役立つ装置である。本発明の意味において、アトマイザは、第1の状態から液体でも固体でもない第2の状態に物質を移行させる機能を有する。特に、本発明の意味において、アトマイザは、上で定義したようなエアロゾルを得ることを可能にする。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、コールドアトマイザ、特にコールドミスタまたはコールドネブライザを含む。
定義によれば、「ミスタ」(mister)は、加圧されたリキッドを非常に微細な液滴に分割してミストをもたらす、低温での分割を可能にする装置である。ミスト化は、例えば、超音波システムやリキッドを送液するノズルを用いてリキッドを噴霧(微粒子に還元)することによって行うことができる。
定義によれば、「ネブライザ」(nebuliser)は、リキッドを非常に微細な粒子(ミスト)の雲に変換することを可能にし、また低温である。噴霧(neblisation)は、例えば、超音波を使用することによって実行でき、リキッドおよびガスを同時に供給することによって(同軸ネブライザまたはベンチュリネブライザ)、またはリキッドを加圧して噴霧ヘッドに通すことによって(例えば、油圧式ネブライザ)実行される。
有利には、本発明によれば、前述のコールドリキッドアトマイザの入口、例えばコールドミスタまたはコールドネブライザの入口まで移動するガス、リキッドまたはガス/リキッド混合物は、0.0025~50m/sの間、好ましくは0.005~25m/sの間、好ましくは0.01~5m/sの間の速さ(速度)を有する。
好ましくは、本発明によれば、前述のコールドリキッドアトマイザの入口、例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザの入口まで移動するガスは、5~50Nml/sの間の流量(質量流量)を有する。
好ましくは、本発明によれば、前述のコールドリキッドアトマイザの入口、例えばコールドミスタまたはコールドネブライザの入口まで移動するリキッドは、0.001~1ml/sの間、好ましくは0.1~0.5ml/sの間の流量(流速)を有する。
本発明による物質吸入装置は、加圧ガス、好ましくは空気もしくは酸素、または空気と加圧酸素との混合物を含む第2のタンクを備える。
本発明によれば、加圧ガスを含む前述の第2のタンクは、取り外し可能なおよび/または再充電可能なガスカートリッジの形態のタンクであり得る。
本発明によれば、好ましくは、トリガは弁を含む。
有利には、本発明によれば、前述のトリガの弁は、前記第2のタンクと前記第1のタンクとの間、または前記第1のタンクと前記コールドリキッドアトマイザ(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザ)との間、または前記コールドリキッドアトマイザ(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザ)と前記マウスピースとの間に配置される。
トリガは、好ましくは、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンクと前記コールドリキッドアトマイザとの間に取り付けられる。
好ましくは、本発明によれば、物質吸入装置は、液体形態または溶液での前述の吸入されるべき物質と前述の加圧ガスとを混合するための装置またはチャンバをさらに備える。好ましくは、前記装置または前記混合チャンバは、前述のコールドリキッドアトマイザの上流(例えば、コールドミスタの上流またはコールドネブライザの上流)にあり、前述のコールドリキッドアトマイザの入口と流体連通している。そのような装置または混合チャンバは、予想される量の吸入されるべき物質を含む均質なエアロゾルが形成されること、およびエアロゾル中に存在する液滴(粒子)の粒径が適切であることさえも可能にする。
有利には、本発明によれば、前述のマウスピースは交換可能であることが提供される。本発明による物質吸入装置に相異なるマウスピースを接続できることが実際に提供される。
好ましくは、本発明によれば、前述のマウスピースは回転式であり、吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容するタンクを閉じることを可能にし、それにより、物質は物質吸入装置の外側に流れることができない。例えば、回転運動を行うことによって、マウスピースは、吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容するタンクを閉じる。
本発明の一実施形態によれば、本発明による物質吸入装置が、加圧ガスを収容するように構成された第2のタンク内で周囲空気を吸引し、注入し、圧縮するための手動ポンプを備える場合、前述のマウスピースの回転運動は、作動手段、例えば手動ポンプのハンドル、ピストンを解放することを可能にすることができる。
有利には、本発明によれば、物質吸入装置は、芳香または芳香物質またはニコチンを含む区画をさらに備える。好ましくは、この区画は、前述のコールドリキッドアトマイザと流体連通している(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザと流体連通している)。好ましくは、この区画は、コールドリキッドアトマイザの下流に位置し、形成されたエアロゾルは、区画を通過することによって芳香または芳香物質を充填される。例えば、区画は、芳香または芳香物質で浸すことができる吸収材料を含むことができ、または芳香または芳香物質のコーティングされた壁(コーティング)を有することができる。この区画は、本発明による物質吸入装置の取り外し可能なおよび/または再充填可能な要素であり得る。この区画は、外気取入れ口(外気吸気口)から構成することができ、香りまたは芳香物質は、支持体上に存在するかまたは存在しないことによって導入することができる。本発明の一実施形態によれば、この区画はマウスピースに位置する。
好ましくは、本発明によれば、前記第1のタンクおよび前記第2のタンクは同軸である。
好ましくは、本発明によれば、物質吸入装置は、加熱要素、例えば抵抗器または加熱壁をさらに備える。そのような加熱要素の存在は、使用者がエアロゾルを吸入するように、混合物(加圧ガス+吸入されるべき物質)および/またはコールドリキッドアトマイザから出る(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザから出る)エアロゾルを加熱/調整することを可能にすることができ、その温度は、例えば、従来のシガレット(タバコの燃焼)で得られるパフの温度に近くてもよい。そのような加熱要素は、有利には、ガスが第2のタンクから出るときのガスの膨張による冷却を補償するために、加圧ガスを含む前述の第2のタンクの出口に存在することができる。好ましくは、本発明によれば、そのような加熱要素は、高温での加熱による毒性および/または発癌性分子の発生を回避、さらには防止するために、吸入されるべき物質を過度に加熱しない。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、少なくとも1つの吸気口または外気取入れ口をさらに備える。任意選択的に、少なくとも1つの空気取入れ口は、コールドリキッドアトマイザと流体連通(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザと流体連通)している。本発明の一実施形態によれば、芳香物質または芳香は、例えば芳香で浸され、空気取入れ口に挿入される要素によって空気取入れ口に導入することができる。例えば、前述の少なくとも1つの吸気口または外気取入れ口は、本発明による物質吸入装置の使用中に吸入される空気の量を増やすために、マウスピースに位置する。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、少なくとも1つの排気口または安全弁、すなわち物質吸入装置の開始時に流体の出口を確実にする上/外への開口部をさらに備える。この排気口は、喫煙装置内のいかなる過圧および/または物質吸入装置のいかなる爆発も回避することを可能にする。
本発明によれば、前述の少なくとも1つの空気取入れ口および/または前述の少なくとも1つの排気口は弁を含む。
好ましくは、本発明によれば、加圧ガスを含む第2のタンクは、取り外し可能および/または再充填可能である。
好ましくは、本発明によれば、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクは、取り外し可能および/または再充填可能である。
有利には、本発明によれば、コールドリキッドアトマイザ、例えばコールドミスタまたはコールドネブライザは取り外し可能である。
好ましくは、本発明によれば、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクは、非毒性のスモークオイル、ニコチン、プロピレングリコール、プロパン-1,3-ジオール、グリセリン、エタノール、水およびそれらの混合物から構成される群から選択される少なくとも1つの追加の物質をさらに含む。多くの他の追加の物質が本発明の範囲内で考慮され得ることが十分に理解される。
好ましくは、本発明によれば、コールドリキッドアトマイザは、スプレーミスタ、例えば、超音波システムを備えたスプレーミスタまたはノズルを備えたスプレーミスタである。
有利には、本発明によれば、コールドリキッドアトマイザは、超音波ネブライザ、同軸ネブライザまたはベンチュリネブライザである。
任意選択的に、本発明によれば、物質吸入装置は、追加のコールドリキッドアトマイザ、例えばコールドネブライザまたは追加のコールドミスタをさらに備える。
好ましくは、本発明によれば、前述の液体形態または溶液での少なくとも1つの吸入されるべき物質は、液体形態、イオン化液体の形態、または溶媒中の溶液における粉末での芳香物質または芳香である。前述の液体形態または溶液での少なくとも1つの吸入されるべき物質の任意の他の適切な形態もまた、本発明の対象を形成する。本発明の一実施形態によれば、液体形態での吸入されるべき前記物質は、単純に水、任意選択的に蒸留水であり得る。
好ましくは、液体形態または溶液での吸入されるべき物質は、油または粘性もしくは半粘性相ではなく、水相または非油、非粘性もしくは非半粘性溶媒のみである。
一実施形態によれば、本発明による物質吸入装置は、バルブ、バッテリ、吸引検出器または圧力センサ、電子パワーモジュール、電圧バリエータ、温度コントローラ、パフ数のカウンタ、コンピュータまたはスマートフォンのような電子デバイスと通信するための手段、前述のトリガを制御するスイッチ、ミキサ、例えばベンチュリ型ミキサから構成される群から選択される少なくとも1つの追加要素をさらに備える。
本発明によれば、物質吸入装置はまた、各パフで吸入されるべき物質の量および/または各パフで放出されるガスの量および/または加熱要素の温度をプログラムするための電子モジュールを備えることができる。
好ましくは、本発明によれば、トリガは、機械的トリガ、例えば逆止弁、または電気機械的トリガ、例えば電磁弁である。本発明によれば、トリガ、例えば(電磁)弁の形態のトリガは、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクと加圧ガスを含む第2のタンクとの間、または加圧ガスを含む第2のタンクとコールドリキッドアトマイザ(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザ)との間、またはコールドリキッドアトマイザとマウスピースとの間のいずれかに位置することができる。
トリガは、逆止弁型の機械的トリガとすることができる。使用者がマウスピースに吸引を加えると、トリガを構成し、リターンスプリングを備える逆止弁は、休止位置から通過し、そこで作動位置で当接部に当接する(逆止弁はもはや当接部に保持されない)。リターンスプリングは、物質吸入装置が使用されていないときに逆止弁をその休止位置に保持するのに十分な力を及ぼすように構成される。マウスピースにおいて使用者によって加えられる吸引は、逆止弁を使用者の方向にシフトさせて、物質吸入装置に窪みを生じさせ、これにより、第2のタンクに収容される一定量のガスが、吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクまで移動して、それをコールドリキッドアトマイザ(例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザ)に向かって輸送する(押す)ことを可能にする効果を有する。コールドリキッドアトマイザ内での吸入されるべき物質の通過は、例えば、従来のシガレットで得られるであろう煙(主にタバコの燃焼によって生成される煙)をシミュレートする微細な液滴の形態の吸入されるべき物質を含むエアロゾルの形成をもたらす。
好ましくは、本発明による物質吸入装置は、使用者によって実行される吸引中に空気流を増加させるためのタービンを備える。
本発明の一実施形態によれば、物質吸入装置は、圧縮器および/またはポンプに電力を供給して前述の第2のタンク内のガスを圧縮することができるバッテリを備える。
有利には、本発明の一実施形態によれば、物質吸入装置は、前述のコールドリキッドアトマイザの上流に位置する停止弁を備え、前記停止弁は、第2の入口および第2の出口を備え、第2の入口は、加圧ガスを収容するように構成された前述の第2のタンクの出口に第1の流体接続によって接続され、第2の出口は、前述のコールドリキッドアトマイザの第1の入口に第2の流体接続によって接続され、前記停止弁は、前述の第2の入口における前述の加圧ガスの圧力P1が基準最小圧力Pmin未満である限り閉じられるように構成され、前述の第2の入口における前述の加圧ガスの前述の圧力P1が圧力Pmin以上である場合およびそれ以上である限り開くように構成される。
好ましくは、本発明によれば、前記圧力Pminは、0.1~1バールの間、より具体的には0.2~0.7バールの間、より好ましくはさらに0.3~0.4バールの間である。
そのような停止弁の存在は、コールドリキッドアトマイザが第2のタンクから来るガスを受け取るとき、前述のコールドリキッドアトマイザの入口におけるガスの圧力が常に[Pmin-PC](PCは第2の出口と第1の入口との間の充填損失である)以上であることを確実にすることを可能にする。これは、特に、煙をシミュレートするのに十分に小さい粒径の粒子(ドロップ/液滴)、例えば100μm未満の直径を有する粒子、好ましくは0.05から100μmの間の粒径の粒子、好ましくは0.1から20μmの間の粒径の粒子(D50=3μm)を有するエアロゾル(特に、ミストまたは噴霧液)を形成することを可能にする。したがって、停止弁は、コールドリキッドアトマイザが常に十分な入口圧力で動作することを確実にする機能を有する。実際、コールドリキッドアトマイザの入口圧力が低すぎる場合、コールドリキッドアトマイザは、もはや煙をシミュレートするエアロゾルを得ることを確実にできず、大きすぎる粒子(例えば、100μmより大きい直径を有する粒子)および「スパッタリング」(sputtering)をもたらす。
好ましくは、本発明の一実施形態によれば、物質吸入装置は、加圧ガスを収容するように構成された第2のタンクに流体接続された入口と、外側周囲環境と流体連通する出口とを備える安全弁をさらに備え、前記安全弁は、その出口における圧力Pinが所定の安全圧力Psecurite未満である限り閉じられたままであるように構成され、その入口における前記圧力Pinが所定の安全圧力Psecuriteより大きい限り開いているように構成される。
好ましくは、安全弁の入口は、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンクの壁に又は出口に直接流体接続される。
好ましくは、本発明によれば、前記所定の安全圧力Psecuriteは、5~20バールの間、より好ましくは10~12バールの間である。
好ましくは、本発明によれば、前記所定の安全圧力Psecuriteは20バール以下である。
そのような安全弁の存在は、本発明による装置の全部または一部の爆発のリスクを低減することを可能にする。
有利には、本発明の一実施形態によれば、物質吸入装置は、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンクと前記コールドリキッドアトマイザとの間に位置する圧力調整器をさらに備える。従来技術から知られているような圧力調整器は、その出口における圧力を基準最大圧力Pmaxに制限する装置である。
このような圧力調整器の存在は、このような調整器がない場合よりも長い持続時間のパフを得ることを可能にし、これは、第2のタンク内のガス(空気)を圧縮するために使用者によって実施される同じポンピングエネルギーに対して行われる。
好ましくは、本発明によれば、前記所定の基準最大圧力Pmaxは、0.3~2バール、好ましくは0.5~1バール、より好ましくは0.6~0.7バールである。
いずれの場合も、基準最小圧力Pminは、基準最大圧力Pmax未満である。
有利には、本発明の一実施形態によれば、物質吸入装置が停止弁を備える場合、前述の圧力調整器は、停止弁の上流に位置する。この好ましい実施形態によれば、前述の圧力調整器は、例えば、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンクの出口に第3の流体接続によって接続された第3の入口と、前述の停止弁の第2の入口に第4の流体接続によって接続された第3の出口とを有する。
本発明の特定の実施形態によれば、前述の停止弁および/または前述の圧力調整器および/または前述の安全弁は、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンク内に位置する。
本発明はまた、本発明による物質吸入装置と、前記第2のガスタンク(特に空気)のドッキングステーションとを備え、及び/又は、物質吸入装置の電気エネルギーで充電する組立体に関する。
本発明はまた、少なくとも1つの吸入されるべき物質を霧化する(例えば、ミスト化または噴霧化する)ために、本発明による物質吸入装置の使用に関する。
本発明のこれらの態様および他の態様は、図面を参照しつつ、本発明の特定の実施形態の詳細な説明において明らかにされる。
概して、類似又は同一の要素は、各図において同一の参照符号によって参照される。各図の図面は、縮尺通りではなく、比例していない。
図1は、本発明による物質吸入装置の一実施形態を示す。この実施形態によれば、物質吸入装置1は、
- コールドリキッドアトマイザ、例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザと、
- 前記コールドリキッドアトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクとを含む組立体Eであって、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している、組立体と、
- 加圧ガスを含み、前記組立体Eと流体連通している第2のタンク4と、
- 入口が前記アトマイザの出口と流体連通しており、出口が自由(フリー)であるマウスピース5と、
- 前記第2のタンク4の外側に前記組立体Eに向けてある量の前述のガスを放出するように構成されたトリガ6と、
- 周囲空気を吸引し、それを前記第2のタンク4内に注入し、圧縮するように構成されたポンプPと、
を備えている。
- コールドリキッドアトマイザ、例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザと、
- 前記コールドリキッドアトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクとを含む組立体Eであって、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している、組立体と、
- 加圧ガスを含み、前記組立体Eと流体連通している第2のタンク4と、
- 入口が前記アトマイザの出口と流体連通しており、出口が自由(フリー)であるマウスピース5と、
- 前記第2のタンク4の外側に前記組立体Eに向けてある量の前述のガスを放出するように構成されたトリガ6と、
- 周囲空気を吸引し、それを前記第2のタンク4内に注入し、圧縮するように構成されたポンプPと、
を備えている。
この実施形態によれば、前記第1のタンクは、加圧ガスを含む前記第2のタンク4の出口と流体連通する流体入口を含む。さらに、物質吸入装置1は、トリガ6を備える。第1の例によれば、トリガ6は、押しボタンまたは使用者がアクセス可能な任意の他の同等の手段によって開くことができる弁とすることができる。第2の例によれば、トリガ6は、電磁弁とすることができ、吸引検出器または圧力センサ(図示せず)と、圧力センサに接続された制御ユニット(図示せず)と、電源(例えば、バッテリ)(図示せず)とを備えることができる。この第2の例によれば、使用者がマウスピース5に吸引を加えると、制御ユニットは、圧力センサを介して装置1の押下を測定し、したがって、(トリガ6を構成する)電磁弁に向かう電流の通過を可能にし、その結果、電磁弁は、電磁弁が閉じている休止位置から通過して、電磁弁が開いている作動位置にある。第2のタンク4は、加圧ガスを含み、それ自体がマウスピース5と流体連通しているコールドリキッドアトマイザの入口とそれ自体が流体連通している前述の第1のタンクと流体連通しているので、装置1の凹部を形成する電磁弁の開口部は、第2のタンク4の開始時にガスの放出をもたらし、したがって、ガスは、第1のタンクに液体形態または溶液で収容された吸入されるべき物質をコールドリキッドアトマイザの入口に向かって駆動する。液体形態または溶液での吸入されるべき物質のこのようなガスによる駆動は、アトマイザ内の物質の通過を容易にするだけでなく、マウスピース5によって得られるエアロゾルの出口も容易にし、これにより、本発明に従うこの実施形態の使用を使用者にとって一層快適にする。液体形態または溶液での吸入されるべき物質のアトマイザにおける通過は、エアロゾルが形成されるような霧化をもたらし(例えば、ミストまたは噴霧液の形態で)、エアロゾルは、吸入されるべき物質を微細な液滴の形態で含み、例えば、従来のシガレットで得られるであろう煙(主にタバコの燃焼によって生成される煙)をシミュレートする。
図2Aは、コールドリキッドアトマイザ2と、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンク3とを備え、前述のアトマイザ2は前述の第1のタンク3と流体連通している、本発明による組立体Eの一実施形態を示す。
図2Bおよび図2Cは、コールドリキッドアトマイザ2と、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンク3とを含む本発明による組立体Eの別の実施形態を示す。図2Cに示すこの実施形態によれば、コールドリキッドアトマイザ2は、第1のタンク3内に部分的に存在する。より具体的には、この実施形態によれば、コールドリキッドアトマイザ2の第1の入口e1(ガス入口)は、第2のタンク4の出口と流体連通し、コールドリキッドアトマイザ2の第2の入口e2(液体形態または溶液での吸入されるべき物質のための入口)は、吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンク3と流体連通する。例えば、この実施形態によれば、液体形態または溶液での吸入されるべき物質は、ベンチュリ効果によってコールドリキッドアトマイザ2まで移動し、これは、加圧ガスがコールドリキッドアトマイザ2を通過することに起因し、これは、液体形態または溶液での吸入されるべき物質が「吸引され」、入口e2を通ってコールドリキッドアトマイザ2まで移動することを意味する。
図3は、本発明による物質吸入装置1の別の実施形態を示す。この実施形態は、図1に示されるものと同じ構成要素と、組立体Eの上流に位置する停止弁11とを備え、組立体Eは、コールドリキッドアトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクとを備え、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通しており、前述の停止弁11は、第2の入口と第2の出口とを備え、当該第2の入口は、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンク4の出口に第1の流体接続によって接続され、当該第2の出口は、前記コールドリキッドアトマイザの第1の入口に第2の流体接続によって接続され、前述の停止弁11は、前記第2の入口における前記加圧ガスの圧力P1が基準最小圧力Pmin未満である限り閉じられたままであるように構成され、また、前記第2の入口における前記加圧ガスの前述の圧力P1が圧力Pmin以上であるときおよびそれ以上である限り開いているように構成される。
図4は、本発明による物質吸入装置1の別の実施形態を示す。この実施形態は、図1に示すものと同じ構成要素と、圧力調整器10とを備え、当該圧力調整器10は、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンク4と、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクとコールドリキッドアトマイザとを備える組立体Eとの間に位置し、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している。
図5は、本発明による物質吸入装置1の別の実施形態を示す。この実施形態は、図1に示されるものと同じ構成要素と、同時に圧力調整器10および停止弁11とを備え、前述の圧力調整器10および前述の停止弁11は、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクとコールドリキッドアトマイザとを備える組立体Eの上流に位置し、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している。
図6は、停止弁11の一例の概略断面図である。この停止弁11は、ガス入口Egazと、ガス出口Sgazと、オリフィスOと、オリフィスOと係合するように設計された針(ニードル)pが接続されたピストンPISTとを有するチャンバCを備える。ガス入口Egazに圧力がない場合、針pはオリフィスOに当接して保持され、したがって、伸張した予張力ばねRによってピストンPISTに加えられる力によってこのオリフィスOを閉じる。この閉位置は、ガス入口Egazのガス圧力が基準最小圧力Pmin未満である限り保持される。ガス入口Egazにおけるガス圧力が基準圧力Pminより大きくなると、ピストンPISTは、針pがもはやオリフィスOを塞がないようにばねRを圧縮することによって左方に移動し、したがって、停止弁11は開いており、ガスをその入口Egazからその出口Sgazに通過させる。
図7は、安全弁Ssecの一例の概略断面図である。この安全弁Ssecは、ガス入口Egaz、大気(Eatm)に向かう排気口Eatm、オリフィスO、およびオリフィスOと係合するように設計された針(ニードル)pを有するチャンバCを含む。チャンバCは、針pが接続される伸張した予張力ばねRを含む。ガス入口Egazに圧力がない場合、針pはオリフィスOに当接して保持され、したがって、伸張した予張力ばねRによって加えられる力によってこのオリフィスOを閉じる。この閉位置は、ガス入口Egazの圧力が所定の安全圧力Psecurite未満である限り保持される。ガス入口Egazにおける圧力が所定の安全圧力Psecuriteより大きくなるとすぐに、停止弁は開位置に入り、したがって、安全弁Ssecは開いており、ガスはその入口Egazから大気(Eatm)に向かう排気口Eatmに進む。
図8は、圧力調整器10の一例の概略断面図である。この圧力調整器10は、ガス入口Egazと、オリフィスOと、オリフィスOと係合するように設計された針(ニードル)pが接続されるピストンPISTとを有するチャンバCを備える。ガス入口Egazに圧力がない場合、針pはオリフィスOから一定の距離を置いて保持され、したがって、伸張した予張力ばねRによってピストンPISTに加えられる力のために、このオリフィスOを開いたままにする。この開位置は、ガス入口Egazにおけるガス圧力が基準最大圧力Pmax以下である限り保持される。ガス入口Egazにおけるガス圧力が基準最大圧力Pmaxより大きくなると、ピストンPISTは、針pがオリフィスOを塞ぐようにばねRを圧縮することによって右方に移動し、したがって、停止弁11は閉じられ、ガスをその入口Egazからその出口Sgazにもはや通過させない。
図9は、トリガ6の一例の概略断面図である。このトリガ6は、ガス入口Egazと、ガス出口Sgazと、シート(座部)Sと、シートSと係合するように設計された針(ニードル)pが接続されたピストンPISTとを有するチャンバCを備える。針pは、チャンバから外向きに伸張され、ボタンBによって終了する。ボタンBに作用がない場合、針pはシートSに当接して保持され、したがって、伸張された予張力ばねRによってピストンPISTに加えられる力のために、ガスへの通路が閉じる。開位置に進むために、したがって入口Egazから出口Sgazへのガスの通過を可能にするために、ばねRを圧縮し、針pがもはやシートSに当接しないように針pをシフトさせるために、使用者によってボタンBに圧力が加えられなければならない。
図10は、上述のような圧力調整器10と停止弁11との結合の一例の概略断面図である。この実施形態によれば、圧力調整器10は、停止弁11の上流に、停止弁と直列に位置決めされる。
図11は、上述のような圧力調整器、停止弁、および安全弁の結合の一例の概略断面図である。この実施形態によれば、安全弁は、圧力調整器の上流、好ましくは第2のタンク4とポンプPの出口との間に位置決めされる。好ましくは、安全弁は、第2のタンク4に直接取り付けられるか、または第2のタンク4内にさえ取り付けられる。
図12は、本発明による物質吸入装置の一例の概略断面図である。この実施形態によれば、ポンプPは、第2のタンク4に流体接続されており、第2のタンク4は、加圧ガスを収容するように構成され、それが流体接続されている圧力調整器10の上流に位置決めされている。安全弁Ssecは、それが流体接続されている停止弁11の上流に位置決めされている。停止弁11の出口は、コールドリキッドアトマイザと、少なくとも1つの吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容する第1のタンクとを含む組立体Eに流体接続され、前記アトマイザは前記第1のタンクと流体連通している。この実施形態によれば、トリガ6は、組立体Eと前記停止弁11との間に位置決めされる。
好ましくは、チャンバCは、周囲空気をピストンPISTのこの側(ばね側)のチャンバ6に入れるために、ピストンPISTのばね側に開口部(図示せず)を備える。
図13は、本発明による物質吸入装置の別の実施形態の概略断面図である。
図14は、本発明による物質吸入装置の別の実施形態の概略分解図である。
本発明は、純粋に例示的な値を有すると共に限定的であると見なされてはならない特定の実施形態に関して説明されている。一般に本発明が、例示された例および/または上述の例に限定されないことは、当業者には明らかであろう。
動詞「備える(comprise)」、「含む(include)」、「有する(have)」、または任意の他の変形、ならびにそれらの活用形の使用は、言及されたもの以外の要素の存在を決して排除するものではない。
要素を導入するための不定冠詞「a」もしくは「an」または定冠詞「the」の使用は、これらの要素の複数の存在を排除するものではない。
1 物質吸入装置
2 コールドリキッドアトマイザ
3 第1のタンク
4 第2のタンク
5 マウスピース
6 トリガ
10 圧力調整器
11 停止弁
E 組立体
P ポンプ
2 コールドリキッドアトマイザ
3 第1のタンク
4 第2のタンク
5 マウスピース
6 トリガ
10 圧力調整器
11 停止弁
E 組立体
P ポンプ
Claims (24)
- 物質を吸入するための装置(1)であって、
- コールドリキッドアトマイザ(2)と、
- 前記アトマイザ(2)と、少なくとも一種の吸入されるべき物質を液体形態または溶液で収容するように構成された第1のタンク(3)とを含む組立体(E)であって、前記アトマイザ(2)は前記第1のタンク(3)と流体連通している、組立体(E)と、
- 加圧ガスを収容するように構成され、且つ前記組立体(E)と流体連通している第2のタンク(4)と、
- 前記アトマイザ(2)の出口と流体連通するマウスピース(5)と、
- 前記第2のタンク(4)の外側に且つ前記組立体(E)に向けて所定量の前記ガスを放出するように構成されたトリガ(6)と、
- 周囲空気を吸引し、それを前記第2のタンク(4)内に注入し圧縮するように構成されたポンプ(P)と、
を備えた物質吸入装置(1)。 - 前記第1のタンク(3)の入口が、前記第2のタンク(4)と流体連通している、請求項1に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記コールドリキッドアトマイザ(2)の第1の入口(e1)が前記第2のタンク(4)と流体連通し、前記コールドリキッドアトマイザ(2)の第2の入口(e2)が前記第1のタンク(3)と流体連通する、請求項1に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記コールドリキッドアトマイザ(2)が、前記第1のタンク(3)内に少なくとも部分的に位置している、請求項3に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記第1のタンク(3)に収容された前記液体形態または溶液での少なくとも一種の吸入されるべき物質が、そこで加圧されない、請求項1~4のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記第2のタンクが、多孔質材料、特に微孔質材料、例えばゼオライトを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記ポンプ(P)が手動ポンプである、請求項1~6のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記手動ポンプ(P)が双方向ポンプである、請求項7に記載の物質吸入装置。
- 手動であるときに前記ポンプのピストン以外の追加のピストンを更に備え、
前記追加のピストンは、前記第2のタンク(4)に収容された加圧ガスによって作動され、前記加圧ガスは、前記手動ポンプ(P)を用いて行われる手動ポンピング中に、前記追加のピストンが使用者の伸筋によって行われる動きに伴う変位運動を行うことを可能にする、請求項7又は8に記載の物質吸入装置。 - 機械エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成された装置、特に、ポンプ(P)が手動であるときに前記ポンプを作動させるために、使用者によって提供される機械エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成された装置を更に備える、請求項7又は8に記載の物質吸入装置。
- 前記第2のタンク(4)を閉じるための機構、例えば一方向弁を更に備える、請求項1~10のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記コールドリキッドアトマイザ(2)の入口または出口を閉じるための機構を更に備える、請求項1~11のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記コールドリキッドアトマイザ、例えば、コールドミスタまたはコールドネブライザが、霧化によって、0.05~100μmの間、好ましくは0.1~20μmの間、好ましくは0.25~10μmの間、好ましくは0.5~5μmの間の液滴粒径を有する液滴を有するエアロゾル、例えばミストまたは噴霧液、をもたらすように構成されたコールドリキッドアトマイザである、請求項1~12のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 芳香または芳香物質を含み、且つ前記コールドリキッドアトマイザ(2)と流体連通している区画を更に備える、請求項1~13のいずれか一項に物質吸入装置(1)。
- 前記コールドリキッドアトマイザ(2)の上流に位置する停止弁(11)を備え、
前記停止弁(11)は、第2の入口および第2の出口を備え、前記第2の入口は、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンク(4)の出口に第1の流体接続によって接続され、前記第2の出口は、前記コールドリキッドアトマイザ(2)の第1の入口に第2の流体接続によって接続され、
前記停止弁(11)は、前記第2の入口における前記加圧ガスの圧力P1が基準最小圧力Pmin未満である限り閉じられたままであるように構成され、且つ、前記第2の入口における前記加圧ガスの圧力P1が前記圧力Pmin以上である場合およびそれ以上である限り開くように構成されている、請求項1~14のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。 - 前記圧力Pminが、0.1~1バールの間、より好ましくは0.2~0.7バールの間、より好ましくは0.3~0.4バールの間である、請求項15に記載の物質吸入装置(1)。
- 加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンクに流体接続された入口と、外側周囲環境と流体連通する出口とを備える安全弁を備え、
前記安全弁は、その入口における圧力Pinが所定の安全圧力Psecurite未満である限り閉じられたままであるように構成され、且つ、その入口における前記圧力Pinが前記所定の安全圧力Psecuriteより大きい限り開いているように構成されている、請求項1~16のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。 - 前記安全弁の入口が、加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンクの壁または出口に直接流体接続される、請求項17に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記所定の安全圧力Psecuriteが、10~12バールの間、より好ましくは5~20バールの間である、請求項17又は18に記載の物質吸入装置(1)。
- 加圧ガスを収容するように構成された前記第2のタンク(4)と前記コールドリキッドアトマイザ(2)との間に位置する圧力調整器(10)を備える、請求項1~19のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- バッテリを有さないことを特徴とする、請求項1~20のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 前記液体形態または溶液での吸入されるべき物質と前記加圧ガスとを混合するための装置またはチャンバを更に備えることを特徴とする、請求項1~21のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)。
- 請求項1~22のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)と、前記第2のタンクにガス、特に空気を充填するための、および/または物質吸入装置の電気エネルギーで再充電するためのステーションとを備える、組立体。
- 少なくとも一種の吸入されるべき物質を霧化するための、請求項1~22のいずれか一項に記載の物質吸入装置(1)の使用。
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