JP2024502581A - 喫煙物品用のフィルタ - Google Patents

Abstract

フィルタ本体を備えるエアロゾル発生物品用のフィルタであって、フィルタ本体が、マウスピースとして配置された第１の端部と、蒸気発生物品に取り付けるために配置された第１の端部とは反対側の第２の端部と、を含み、フィルタが、第１の端部と第２の端部との間のフィルタ本体内に位置するキャビティであって、水を含む流体が第２の端部から第１の端部までフィルタ本体を通って流れることを可能にするように構成された、キャビティを更に含み、キャビティが、流体がフィルタ本体を通って流れるときに流体を濾過するように配置されたフィルタ部分を含み、フィルタ部分が、流体がフィルタ本体を通って流れるときに流体から少なくとも一部の水を除去するように配置されている。

Description

本開示は、エアロゾルを形成するためにエアロゾル発生基材が加熱されるエアロゾル発生システムにおいて使用するエアロゾル発生物品に関する。本開示は、特に、自己完結型で低温であり得る携帯用エアロゾル発生装置に適用可能である。そのような装置は、タバコ又は他の好適なエアロゾル基材材料を、燃焼するのではなく、伝導、対流、及び／又は放射によって加熱して、吸入用のエアロゾルを発生させ得る。

（気化器としても知られる）リスク低減装置又はリスク修正装置の人気及び使用は、紙巻きタバコ、葉巻、シガリロ、及びローリングタバコなどの従来のタバコ製品の喫煙を止めようと望む常習的喫煙者を支援するための手助けとして、ここ数年で急速に成長してきた。従来のタバコ製品においてタバコを燃焼するのとは対照的に、エアロゾル化可能物質を加熱又は加温する様々な装置及びシステムが利用可能である。

一般に利用可能なリスク低減装置又はリスク修正装置は、基材加熱式エアロゾル発生装置又は加熱非燃焼式（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎ）装置である。このタイプの装置は、湿った葉タバコ又は他の好適なエアロゾル化可能材料を典型的に含むエアロゾル基材を典型的には１５０℃～３５０℃の範囲の温度に加熱することにより、エアロゾル又は蒸気を発生させる。エアロゾル基材を燃やすか又は燃焼するのではなく加熱することにより、ユーザが求める成分を含むが、燃やすこと及び燃焼することによる副生成物を含まないエアロゾルを放出する。

そのような装置では、エアロゾル基材は、典型的には、加熱チャンバ内に保持されてヒータにより加熱される消耗品内に含まれる。消耗品は、ある量のエアロゾル発生基材を含み、ある量のエアロゾルを発生することができる。

エアロゾル発生装置は携帯用であるため、ユーザが装置を使用する環境条件は異なる場合がある。これにより、消耗品内のエアロゾル基材は、装置が使用されている周囲環境の湿度、並びに消耗品のパケットがユーザにより装置内に挿入するために開封された後の、消耗品が空気にさらされていた時間の長さに応じて、異なる量の水分を取り込むという影響がある。

発生したエアロゾル中の湿気は、その比較的高い比熱容量が、不快であってユーザが吸入することが潜在的に危険である高温のエアロゾルをもたらすため、望ましくない。

本発明は、エアロゾルの湿度が低減される装置を提供することを目的とする。

第１の態様によれば、フィルタ本体を備える蒸気発生物品用のフィルタが提供され、フィルタ本体は、マウスピースとして配置された第１の端部と、蒸気発生物品に取り付けるために配置された第１の端部とは反対側の第２の端部と、を含む。フィルタは、第１の端部と第２の端部との間のフィルタ本体内に位置するキャビティを更に含む。キャビティは、水を含む流体が第２の端部から第１の端部までフィルタ本体を通って流れることを可能にするように構成される。キャビティは、流体がフィルタ本体を通って流れるときに流体を濾過するように配置されたフィルタ部分を含む。フィルタ部分は、流体がフィルタ本体を通って流れるときに流体から少なくとも一部の水を除去するように配置される。

いくつかの発展形では、フィルタ部分は、流体から実質的に全ての水を除去するように配置され得る。

蒸気発生物品は、その可搬性により様々な場所で使用されるため、フィルタが経験する環境条件を制御することはできず、その結果、フィルタが経験し、フィルタが吸収する水分のレベルは、周囲環境の湿度、及びフィルタがこの環境にさらされた時間の長さに応じて変化する。湿度が高いと、ユーザにとって望ましくない高温の蒸気がもたらされる。環境からフィルタに入る湿度を制御することは可能ではないため、本フィルタは、フィルタ部分を使用して蒸気から湿度を除去する。したがって、フィルタは、蒸気がフィルタを通って流れるときに蒸気から水を除去する効果的な濾過を提供して、全体的なユーザ体験を改善する。

いくつかの例では、フィルタ部分は、流体から水を選択的に濾過するように配置された選択的フィルタ媒体を含む。流体から水を選択的に濾過するように配置された選択的フィルタ媒体を提供することにより、流体内の他の成分が水に加えてフィルタによって除去されるのではなくフィルタを通過することを許容されるため、蒸気からより多くの水が除去されることを確実にするのに役立つ。

好ましくは、選択的フィルタ媒体は、吸水媒体を含む。吸水媒体は、流体がフィルタ部分を通過するときに流体からより多くの水を除去するのに役立つ。この場合、発生した蒸気である流体からより多くの水を除去することにより、発生した蒸気の湿度を低減する。これにより、ユーザが吸入するのにより冷たい蒸気が提供され、使用中のユーザ体験をより快適にする。

吸水媒体には、任意の適切な選択的吸水材料、例えばシリカ、少なくとも１つのモレキュラーシーブ、又は少なくとも１つの親水性スポンジ材料が含まれ得る。これらは、単独で、又は互いに組み合わせて使用されてもよい。もちろん、任意の他の適切な吸水性材料が、単独で、又は任意の他の吸水性材料と組み合わせて使用されてもよい。

好ましくは、フィルタの第２の端部は、蒸気発生物品に解放可能に取り付け可能である。したがって、フィルタは、ユーザが物品の使用を望むときに蒸気発生物品に取り付けられ、ユーザが物品内の基材を消費したときに物品から除去されてもよい。このように、フィルタは、再使用可能なフィルタであり、複数の蒸気発生物品と共に使用され得る。

通常、蒸気発生装置は、基材を収容する消耗品と、消耗品に取り付けられたフィルタと、を備える。いったん基材がユーザによって消費されると、消耗品はもはや使用可能でないため、蒸気発生装置は廃棄される。フィルタは消耗品に取り付けられているため、フィルタもまた、同時に廃棄される。その結果、フィルタは、通常、廃棄するには高価ではない単純な技術で構成されている。

蒸気発生物品（消耗品とも呼ばれる）に解放可能に取り付けられ得るフィルタを提供することにより、フィルタは、毎回廃棄される代わりに、その後の蒸気発生物品で再使用することができる。例えば、フィルタは２０～１００回使用することができ得るため、フィルタを交換して廃棄する必要が生じる前に、２０～１００個の異なる蒸気発生物品と共にフィルタを使用することができる。

これにより、より複雑で高価な技術をフィルタ内で使用することができ、特に、より効率的で効果的な濾過技術をフィルタ内で使用することができるという効果がある。一例として、蒸気発生物品を２０～１００個使用するごとにのみ交換する必要がある再使用可能なフィルタを使用することは、フィルタ内の技術のコストが、１回限りの使い捨てフィルタの２０～１００倍になり得ることを意味する。このように、フィルタの第２の端部が蒸気発生物品に解放可能に取り付け可能なフィルタを有することにより、蒸気から効率的で効果的に水を除去するための選択的フィルタ媒体を含む再使用可能なフィルタを提供する。有利には、フィルタは、以前はコストのために実現不可能であった技術を使用して、蒸気から水を除去することができる技術を備えることができる。

別の態様によれば、蒸気発生装置との接続のために配置された第１の端部と、蒸気発生物品の第２の端部に取り付けられるフィルタと、を備える、蒸気発生物品が提供される。フィルタは、上述したフィルタのいずれかによるフィルタである。

別の態様によれば、上述したフィルタのいずれかによるフィルタと、上述した蒸気発生物品による蒸気発生物品と、蒸気発生物品を受容するように構成された蒸気発生装置と、を備える、蒸気発生システムが提供される。

ここで、本発明の実施形態について、添付図面を参照して単なる例として説明する。

エアロゾル発生物品の一例を示す図である。

図１を参照すると、エアロゾルを発生するために、細長い消耗品１の形態の例示的なエアロゾル発生物品１が、エアロゾル発生装置２内に配置されて示されている。

エアロゾル発生物品１は、棒状部分１１と、フィルタ１４と、を備える。

棒状部分１１は、棒状部分１１の長さの一部にわたって延びるエアロゾル発生基材１２を備える。エアロゾル発生基材１２は、エアロゾル発生装置２の加熱チャンバ内にあり、且つ加熱チャンバの開口部から最も遠いエアロゾル発生物品１の端部に配置される。エアロゾル発生基材１２は、加熱されるとエアロゾルを発生する材料である。エアロゾル発生基材１２は、例えば、タバコ又はニコチンを含み得る。エアロゾルは、フィルタ１４を通って流れる空気によって、エアロゾル発生物品１から引き出される。

エアロゾル発生装置２は、加熱チャンバ２１とヒータ２２とを備える。

加熱チャンバ２１は、エアロゾル発生物品１又はエアロゾル発生物品１の棒状部分１１が受容され得る内部中空を有する管状構造である。具体的には、加熱チャンバは、第１の端部２１２と第２の端部２１３との間に延びる側壁を含む。第１の端部２１２は、棒状部分１１の挿入を可能にするために、開口しているか、又は使用時に開放可能である。第２の端部２１３は、空気がエアロゾル発生物品を通って流れるための空気入口を提供するために、図１Ａに示されるように開口していてもよい。代替的に、第２の端部２１３は、加熱チャンバ２１の加熱効率を高めるために閉鎖され得る。

加熱チャンバ２１は、セラミック又は金属から形成され得る。例えば、加熱チャンバ２１は、金属薄板を曲げ加工又はプレス加工することによって形成され得る。ヒータ２２は、加熱チャンバ２１の側壁を通って加熱チャンバ２１の内部中空内に熱を送達するのに好適な任意のヒータであり得る。例えば、ヒータは電力で駆動する抵抗性トラックの形態であり得る。代替的に、燃料燃焼などの化学反応によって熱が提供されるヒータなどの、他のタイプのヒータも使用され得る。加熱チャンバは更に、真空管、断熱繊維及び／又はエアロゲルなどの断熱材によって取り囲まれ得る。

使用時、ヒータ２２は、エアロゾル発生物品１を燃焼することなく、エアロゾル発生基材１２にエアロゾルを放出させるのに十分な温度まで加熱チャンバ２１を加熱するように配置される。特に、ヒータ２２は、エアロゾル発生基材１２を１５０℃～３５０℃の最高温度、より好ましくは２００℃～３５０℃の温度に加熱するように構成される。

ヒータ２２は、図１Ａには加熱チャンバ２１の外側に示されているが、いくつかの実施形態では、ヒータ２２は、加熱チャンバ２１の内側に配置され得る。

エアロゾル発生物品１は、エアロゾル冷却領域１５を更に含む。エアロゾル冷却領域１５は、エアロゾル発生物品１の長さの一部にわたって延び、エアロゾル発生物品１の中空管状部分を構成する。この中空管状部分により、（エアロゾル発生基材１２を加熱することによって発生した）エアロゾルが、中空管状部分の側部から漏れることなくエアロゾル発生物品１を通過することを可能にする。エアロゾル冷却領域１５は、加熱領域と呼ばれ得る、ヒータ２２によって加熱されているエアロゾル発生物品１の一部とオーバーラップしないため、エアロゾル冷却領域１５内でエアロゾルが加熱され続けることはない。

上記のように、エアロゾル基材１５は、加熱チャンバ２１内にあり、且つ開口部２１２から最も遠いエアロゾル発生物品１の端部に配置される。フィルタ１４は、開口部２１２の最も近くにある他の端部に配置される。エアロゾル冷却領域１５は、エアロゾル発生基材１２とフィルタ１４との間にエアロゾル発生物品１の長さに沿って延びる。これにより、使用時、発生したエアロゾルが、ユーザによる吸入前に冷却され得ることを確実にする。

ここで、フィルタ１４の更なる詳細を説明する。

フィルタ１４は、マウスピースの形態の第１の端部１０２と、エアロゾル発生物品１の棒状部分１１に取り付けるための、第１の端部１０２とは反対側の第２の端部１０４と、を有するフィルタ本体１１４を含む。フィルタ１４は、第１の端部と第２の端部との間のフィルタ本体１１４内に位置するキャビティ１０６を更に含む。キャビティ１０６は、水を含む流体がフィルタ本体１１４を通って第２の端部１０４から第１の端部１０２まで流れることを可能にする。キャビティ１０６は、流体がフィルタ本体１１４を通って流れるときに流体を濾過するフィルタ部分１０８を含む。特に、フィルタ部分１０８は、流体がフィルタ本体１１４を通って流れるときに流体から少なくとも一部の水を除去する。この文脈における流体は、エアロゾル発生物品１によって発生したエアロゾル又は蒸気を指すことに留意すべきである。

フィルタ１４は、通常、任意の適切なプラスチック材料から作製され、エアロゾル発生物品１は、通常、紙から作製される。

蒸気がフィルタ本体１１４を通過するときに蒸気から水をより効率的に除去するために、フィルタ部分は、流体内の他の液体よりも優先して流体から水を選択的に吸収する選択的吸水媒体を含む。例えば、シリカ、モレキュラーシーブ、又は親水性スポンジ材料である、任意の適切な選択的吸水媒体を使用することができる。

使用時、ユーザがフィルタのマウスピース端１０２上で引き込み、蒸気がフィルタ１４を通って吸入されると、選択的吸水媒体は、吸入された蒸気から水を除去し、吸入された蒸気の湿度を低減する。水は比較的高い比熱容量を有するため、高い湿度を有する蒸気は非常に高温になり、これが、ユーザが吸入するには危険で不快なものになり得る。このように、フィルタ内の湿度を低減することにより、吸入された蒸気の温度を下げるのに役立ち、これにより、より安全なエアロゾル発生物品１を提供すると共に、ユーザの全体的な感覚体験を改善する。

フィルタ１４は、第２の端部１０４において、第１のエアロゾル発生物品１の１つの棒状部分１１から取り外すことができ、且つ第２の端部１０４を介して第２のエアロゾル発生物品１の別の棒状部分１１に再び取り付けることができるため、再使用可能なフィルタ１４である。特に、フィルタ１４は、任意の適切な一時的取り付け機構を使用して、棒状部分１１内に又は棒状部分１１上に差し込むことができる。したがって、フィルタ１４は、解放可能に取り付け可能であり、且つ複数のエアロゾル発生物と共に使用することができると考えることができる。言い換えれば、フィルタ１４は、半使い捨てであると言うことができる。

このように、フィルタ１４が棒状部分１１に取り付けられると、蒸気発生物品１が形成される。特に、蒸気発生物品１は、第１の端部と第２の端部とを含み、フィルタ１４は、蒸気発生物品１の第２の端部に取り付けられる。蒸気発生物品１の第１の端部は、蒸気発生装置２と接続するために使用され得る。この場合、蒸気発生システムは、蒸気発生物品１と、蒸気発生物品１を受容する蒸気発生装置２とを備えて形成される。

エアロゾル発生装置は、「加熱式タバコ装置」、「加熱非燃焼式タバコ装置」、「タバコ製品気化用装置」などと等しく呼ばれ得る電子タバコであり、これらの効果を実現するのに好適な装置として解釈されることを理解すべきである。本明細書中に開示する特徴は、任意のエアロゾル発生媒体を気化させるよう設計される装置に等しく適用可能である。

エアロゾル発生基材１２は、タバコを、例えば乾燥した又は硬化した形態で含み得、場合により、風味付けのための、又はより滑らかな若しくはより満足感のある体験をもたらす、追加の成分を有する。いくつかの例では、タバコなどのエアロゾル発生基材１２は、気化剤で処理され得る。気化剤は、エアロゾル発生基材１２からの蒸気の発生を改善することができる。気化剤は、例えば、グリセロールなどのポリオール又はプロピレングリコールなどのグリコールを含み得る。場合により、エアロゾル発生基材１２は、タバコを又は更にはニコチンを含まなくてもよく、代わりに、風味付け、揮発性、滑らかさの改善及び／又は他の満足感を与える効果を提供するための天然成分又は人工由来の成分を含み得る。

エアロゾル発生基材１２は、細断された、ペレット状の、粉末状の、粒状の、ストリップ又はシート形態、任意選択的にこれらの組み合わせの固体又はペーストタイプの材料として提供され得る。同様に、エアロゾル発生基材１２は、液体又はゲルであり得る。実際、いくつかの例では、固体部分と液体／ゲル部分との両方が含まれる場合がある。実際、いくつかの例では、固体部分と液体／ゲル部分との両方が含まれる場合がある。いくつかの例では、基材１２は、固体ブロックであり得るか、又は包装体１３内に詰められた疎な材料であり得る。好ましくは、基材は、タバコ粉末とエアロゾル形成剤とを含むランダムに配向されたタバコストランドを含む。適切なエアロゾルフォーマには、ポリオール（ソルビトール、グリセロール及びプロピレングリコール又はトリエチレングリコールなどのグリコール類等）、非ポリオール（一価アルコール、乳酸等の酸類、グリセロール誘導体、トリアセチン、トリエチレングリコールジアセテート、クエン酸トリエチル等のエステル、グリセリン又は植物性グリセリン等）が含まれる。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生剤は、グリセロール、プロピレングリコール、又はグリセロールとプロピレングリコールとの混合物であってもよい。

エアロゾル発生基材１２は、通常、加熱されるとガス又はガス中の固体及び／若しくは液体浮遊物を生成するが、本明細書では、用語「蒸気」及び「エアロゾル」は一般に交換可能に用いられ、且つ一般に、エアロゾル発生基材１２が加熱されて任意のサイズの粒子又は液滴の懸濁液を生成する場合に生成される物質を指すことを理解されたい。

本明細書で使用する場合、「流体」という用語は、液体、ペースト、ゲル、粉末などを含むがこれらに限定されない流動可能なタイプの非固形材料を総称して説明するものとして解釈されるものとする。それに応じて、「流動化された材料」は、本質的に流体である材料として、又は流体として振る舞うように改質された材料として解釈されるものとする。流動化は、粉末化、溶媒への溶解、ゲル化、増粘化、減粘化などを含んでもよいが、これらに限定されない。

Claims (9)

1. エアロゾル発生物品用のフィルタであって、
   フィルタ本体であって、
   マウスピースとして配置された第１の端部と、
   蒸気発生物品に取り付けるために配置された前記第１の端部とは反対側の第２の端部と、を含む、フィルタ本体と、
   前記第１の端部と前記第２の端部との間の前記フィルタ本体内に位置するキャビティであって、水を含む流体が前記第２の端部から前記第１の端部まで前記フィルタ本体を通って流れることを可能にするように構成された、キャビティと、
   を備え、
   前記キャビティが、前記流体が前記フィルタ本体を通って流れるときに前記流体を濾過するように配置されたフィルタ部分を含み、
   前記フィルタ部分が、前記流体が前記フィルタ本体を通って流れるときに前記流体から少なくとも一部の前記水を除去するように配置されている、
   フィルタ。
2. 前記フィルタ部分が、前記流体から水を選択的に濾過するように配置された選択的フィルタ媒体を含む、請求項１に記載のフィルタ。
3. 前記選択的フィルタ媒体が、吸水媒体を含む、請求項２に記載のフィルタ。
4. 前記吸水媒体が、シリカを含む、請求項３に記載のフィルタ。
5. 前記吸水媒体が、モレキュラーシーブを含む、請求項３に記載のフィルタ。
6. 前記吸水媒体が、親水性スポンジ材料を含む、請求項３に記載のフィルタ。
7. 前記フィルタの前記第２の端部が、蒸気発生物品に解放可能に取り付け可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載のフィルタ。
8. 蒸気発生物品であって、
   蒸気発生装置との接続のために配置された第１の端部と、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルタであって、前記蒸気発生物品の第２の端部に取り付けられる、フィルタと、
   を備える、蒸気発生物品。
9. 蒸気発生システムであって、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルタと、
   請求項８に記載の蒸気発生物品と、
   前記蒸気発生物品を受容するように構成された蒸気発生装置と、
   を備える、蒸気発生システム。

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