JP6946329B2 - マウスピースを備えるエアロゾル発生システム内の気流 - Google Patents

Description

本発明は、電気加熱式エアロゾル発生システム、ならびにそれに関連付けられた装置、物品および方法に関連する。

エアロゾル発生システムの１つのタイプは、口側の端および遠位端を有する、電気的に作動する細長い手持ち式のエアロゾル発生システムである。周知な手持ち式の電気的に作動するエアロゾル発生システムは、電池および制御電子回路を備える装置部分と、エアロゾル発生基体の供給を含むカートリッジ部分と、電気的に動作する気化器と、を含みうる。気化器は、液体エアロゾル発生基体に浸された細長い芯の周りに巻かれたヒーターワイヤーコイルを備えうる。エアロゾル発生基体の供給および気化器の両方を備えるカートリッジは、時々「カトマイザー」と呼ばれる。

エアロゾル発生基体を含むカートリッジは一般的に、それを通ってエアロゾルが流れる中央通路を含む。ユーザーがエアロゾルを吸入するためにシステムの口側の端を吸い込んだ時に、空気は一般的に、気化器内に引き出され、気流は全体的に、気化器を通って、次にカートリッジの中央通路を通って、システムの口側の端へと導かれる。一部の場合に、結露がカートリッジの外側表面に形成されうることが確認されている。マウスピースが使用済みのカートリッジを取り替えるために取り外された時、消費者は、湿ったカートリッジをつかんだ時に不快な知覚を経験しうる。

本発明の種々の態様では、口側の端および遠位端を有するエアロゾル発生システムが提供されている。システムは、エアロゾル発生基体を収容するのに適した液体貯蔵部分のほか、発熱体、液体貯蔵部分を覆って配置され、また液体貯蔵部分から間隔をおいて配置されるカバー、およびカバーと液体貯蔵部分との間の１つ以上の気流チャネルを備える。システムは、少なくとも発熱体からシステムの口側の端へ延在するエアロゾル流路のほか、少なくとも液体貯蔵部分からシステムの口側の端へ延在する１つ以上のチャネルを通る空気流路を画定する。

本発明のシステムは、こうしたシステム内のカートリッジの外面またはその他の液体貯蔵部分上の結露または湿気の形成を減少するのに役立ちうる。

例えば、カバーが液体貯蔵部分に対する位置に固定された時、これらの構成要素は、協働して、それらの間にそれを通って空気が流れうる１つ以上のチャネルを形成しうる。こうした気流は、液体貯蔵部分の外側表面にわたって通ってもよく、他の点では、液体貯蔵部分およびカバーのどちらか、またはその両方の表面に発生しうる結露を減少するのに役立ちうる。例えば、カバーの内側表面および液体貯蔵部分の外側表面のうち一方または両方は、カバーが液体貯蔵部分を覆う時に１つ以上の空気チャネルを画定する、リッジなどの１つ以上の突出部または戻り止めを含みうる。さらに、または別の方法として、個々の片または複数の片は、カバーと液体貯蔵部分との間に挿入されて、カバーと液体貯蔵部分との間に適切にサイズ設定されたチャネルを形成しうる。

これらの１つ以上の空気チャネルの突出部は、液体貯蔵要素とカバーとの間に気流が実質的にない装置と比較して、ユーザーにアクセス可能な装置表面の結露の形成のリスクを減少しうる。このことは、例えば、液体貯蔵部分内の涸渇した液状基体を取り替えるためにカートリッジまたはカプセルを変えた時のユーザー体験を向上しうる。さらに、本発明によるシステムにおける空気流路の存在は、調整されたシステムの全体的な引き出し抵抗を可能にする。本発明の様々な態様のこれらおよびその他の利点は、本開示に基づいて明白であろう。

本発明のエアロゾル発生システムは、任意の適切な全体的な引き出し抵抗を有しうる。例えば、システムは、約５０ｍｍ水量（ゲージ）（ｍｍＷＧ）〜約１５０ｍｍＷＧの範囲の引き出し抵抗（ＲＴＤ）を有しうる。システムは、好ましくは、約６５ｍｍＷＧ〜約１１５ｍｍＷＧ、より好ましくは、約７５ｍｍＷＧ〜約１１０ｍｍＷＧ、さらにより好ましくは、約８０ｍｍＷＧ〜約１００ｍｍＷＧの範囲の引き出し抵抗を有する。エアロゾル発生物品のＲＴＤは、体積流量が出力端で１７．５ミリリットル／秒である安定した条件下での空気の流れによって横断された時の、標本の２つの端部間の静的圧力差を意味する。標本のＲＴＤは、ＩＳＯ規格６５６５：２００２に記載された方法を使用して測定できる。

エアロゾル経路を通る気流は、エアロゾル経路において発熱体およびその他の加熱された構成要素から離れるように熱を移動し、またそれらを冷却することができ、そのことは、構成要素の寿命を延ばし、所望の温度を維持することができる。したがって、本発明の態様において、エアロゾル経路を通る気流は、液体貯蔵要素とカバーとの間を通るさらなる空気によって補われる。したがって、本発明の実施例において、空気は、少なくとも２つの経路によって装置の出口に通じ、各経路を通る空気の量を制御することによって、発生したエアロゾルのＲＴＤまたは特性が制御されうる。本発明の例示のシステムは、システムにおいて、特に発熱体においてまたは発熱体の近位において、所望の温度を維持するためにエアロゾル経路を通る十分な流れを許容し、一方でまた、液体貯蔵部分の周りの空気流路を通る気流を許容して、システムにおける所望のＲＴＤを提供することが好ましい。

空気流路およびエアロゾル流路は、出口または出口の上流で混合されうる。

本発明のエアロゾル発生システムは、任意の様々な適切なタイプの発熱体を組み込みうる。用いられる発熱体のタイプは、それぞれの通路、空気流路およびエアロゾル流路のそれぞれを通過する空気の量を含む、気流管理の全体的な設計に影響を与えうる。発熱体をバイパスする気流を一体とし、また標準的なタイプのコイルおよび芯発熱体を用いる実施形態において、ユーザーが物品の口側の端を吸い込んだ時に、空気流路を通過する空気の量は、エアロゾル経路を通過する空気の量よりも少ないことが好ましい。例えば、エアロゾル流路を通過する空気の量は、空気流路を通る空気量の約３倍〜約８倍でありうる。エアロゾル流路を通過する空気の量は、空気流路を通る空気量の約５倍〜約７倍であることが好ましい。気流管理は、上述の適切な範囲においてマウスピースで測定されるＲＴＤを得るためにこれらの比を用いて設計されうる。

流路を通るＲＴＤは、適切な任意の方法で変更されうる。例えば、ＲＴＤは、入口および出口の寸法および数、または流路の長さおよび寸法を調節することによって変化されうる。

本発明は、とりわけ、基体を燃焼させずに電気エネルギーを使用して基体を加熱し、それにより、ユーザーによって吸入されうるエアロゾルを形成する、エアロゾル発生システムを提供する。システムは、十分にコンパクトであり、それにより、考慮される手持ち式のシステムとなることが好ましい。本発明のシステムのいくつかの例は、ユーザーによる吸入のためにニコチン含有エアロゾルを送達することができる。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生」物品、システムまたは組立品という用語は、ユーザーにより吸入されうるエアロゾルを形成する揮発性化合物を放出するエアロゾル発生基体を備える物品、システムまたは組立品を意味する。「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱されると揮発性化合物を放出することが可能な物質であって、エアロゾルを形成することができるものを意味する。

任意の適切なエアロゾル発生基体は、システムと併用されうる。適切なエアロゾル発生基体は植物由来材料を含んでもよい。例えば、エアロゾル発生基体は、加熱に伴いエアロゾル発生基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含む、たばこまたはたばこ含有材料を含みうる。さらに、または別の方法として、エアロゾル発生基体は、非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は均質化した植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は、少なくとも１つのエアロゾル形成体を備えうる。エアロゾル発生基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。エアロゾル発生基体はニコチンを含むことが好ましい。エアロゾル発生基体は室温で液状であることが好ましい。例えば、エアロゾル発生基体は、液体溶液、懸濁液、分散液等であってもよい。いくつかの好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は、グリセロール、プロピレングリコール、水、ニコチン、および随意的に１つ以上の風味剤を含む。

エアロゾル発生基体は、本発明のシステムの液体貯蔵部分内に貯蔵される。液体貯蔵部分は、液体貯蔵部分内の１回分のエアロゾル発生基体が減少し、または涸渇した時に、ユーザーが取り替えることができる、消耗可能な部品でありうる。例えば、使用済の液体貯蔵部分は、エアロゾル発生基体で適切な量に充填された別の液体貯蔵部分と取り替えられうる。液体貯蔵部分は、ユーザーにより再充填可能でないことが好ましい。

単一の部分は、本発明のエアロゾル発生システムの液体貯蔵部分および発熱体を含みうる。そのような液体貯蔵部分は、「カートリッジ」として本明細書で言及されうる。別の方法として、液体貯蔵部分は、発熱体を有するモジュールに取り外し可能に接続可能である、モジュールでありうる。液体貯蔵部分とは別個のモジュールである発熱体を有するモジュールは、「気化ユニット」として本開示において言及されうる。発熱体を一体的に含まない液体貯蔵部分は、「カプセル」として本開示において言及されうる。本発明に従って用いられうるカプセルの一実施例は、例えば、２０１５年２月４日に出願された中国特許出願公開第１０４７３８８１６Ａに記載の液体貯蔵部分である。この公開は、着脱可能に接続された液体貯蔵部分および気化器アセンブリを有する、電子的エアロゾル発生アセンブリを記述する。好ましい実施において、システムはまた、液体エアロゾル発生基体を発熱体に移動するのに適した液体移動要素を備える。

システムは、気化ユニットに取り外し可能に接続可能なカプセルを含むことが好ましい。本明細書で使用される場合、「取り外し可能に接続可能」という用語は、取り外し可能に接続可能な部品が、どちらの部品に対しても有意な損傷を負うことなく、互いに接続および切り離しできることを意味する。カプセルは、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で気化ユニットに接続されうる。

システムが、別個の気化ユニットおよびカプセルを備える場合、カプセルは、遠位端部開口部に対して配置されて、カプセルが気化ユニットに接続されていない時に、エアロゾル発生基体が貯蔵部を抜け出ることを防ぐ、弁を含みうる。弁は、カプセルを気化ユニットに接続する行為が、弁を開放することを引き起こし、またカプセルを気化ユニットから切り離す行為が、弁を閉じることを引き起こすように、動作可能でありうる。任意の適切な弁が、使用されてもよい。１つの適切な弁は、回転弁組立品を記述する中国特許出願公開ＣＮ１０４７３８８１６Ａ号に記載されている。回転弁組立品において、液体出口を含む回転可能な弁は、液体貯蔵要素の出口端に配置される。弁の液体出口に配置されうる接続要素が提供される。液体貯蔵要素の接続部上の接続要素の回転は、弁の回転をもたらし、それにより、弁の液体出口を液体貯蔵部の出口に位置合わせし、貯蔵部からヒーター要素と関連する液体入口への液体の通路を許容する。液体貯蔵要素が取り外された時に、接続要素の回転は、弁を逆に回転させて、貯蔵部の液体出口を封止する。

液体貯蔵部分は、剛直なハウジングでありうる、ハウジングを備える。本明細書で使用される場合、「剛直なハウジング」とは、自立型のハウジングを意味する。ハウジングは、ポリマー材料、または金属材料、またはガラスなどの、任意の適切な材料または材料の組み合わせで形成されてもよい。液体貯蔵部分のハウジングは、熱可塑性プラスチック材料によって形成されることが好ましい。任意の適切な熱可塑性プラスチック材料を使用してよい。好ましい実施例において、通路は、エアロゾル流路の少なくとも一部分を形成する、ハウジングを通って画定される。

システムが別個の気化ユニットを含む場合、気化ユニットは、発熱体および随意的に、液体移動要素がその中に配置されるハウジングを含む。気化ユニットは、カプセルが気化ユニットに接続された時に、カートリッジの弁と相互作用して、弁を開放し、またエアロゾル発生基体と流体連通する発熱体および随意的に、液体移動要素を配置する要素を含んでもよい。気化ユニットのハウジングは、剛直なハウジングであることが好ましい。ハウジングの少なくとも一部分は、熱可塑性プラスチック材料、金属材料、または熱可塑性プラスチック材料および金属材料を含むことが好ましい。好ましい実施例において、通路は、エアロゾル流路の少なくとも一部分を形成する、ハウジングを通って画定される。

カートリッジまたはカプセルであるかどうかによらず、液体貯蔵部分は、エアロゾル発生基体と接触する液体移動材料を備えてもよい。「液体移動材料」は、例えば、芯などの毛細管作用によって、液体を材料の一方の端から他方へ能動的に運ぶ材料である。液体移動材料は有利には、存在する場合、カートリッジまたは気化ユニットにおける液体エアロゾル発生基体を液体移動要素へと運ぶように方向付けられうる。

液体移動材料は繊維質または海綿状の構造を持ってもよい。液体移動材料は、ウェブ、マット、または繊維の束を含むことが好ましい。繊維は、一般的に液体を整列された方向に移動するように整列していてもよい。代替的に、液体移動材料は、海綿体様または発泡体様の材料を含んでもよい。液体移動材料は、任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでいてもよい。適切な材料の例としては、海綿体もしくは発泡体材料、繊維もしくは焼結粉末の形態のセラミック系もしくはグラファイト系の材料、例えば紡がれたかもしくは押し出された繊維、または、セラミックもしくはガラスでできた繊維性材料がある。

システムが、エアロゾル発生基体を発熱体に移動するように構成される液体移動要素を含む場合、液体移動要素の少なくとも一部分は、液体移動要素によって運ばれる液体エアロゾル発生基体が発熱体によって加熱されて、エアロゾルを発生させうるように、発熱体に十分に近接して位置される。液体移動要素は、発熱体と接触することが好ましい。

任意の適切な発熱体が採用されうる。例えば、発熱体は、抵抗性フィラメントを備えうる。「フィラメント」という用語は、２つの電気接点間に配置された電気的な経路を意味する。フィラメントは任意に、いくつかの経路またはフィラメントにそれぞれ枝分かれ・分岐させてもよく、またはいくつかの電気的な経路から一つの経路に合流させてもよい。フィラメントは丸型、正方形、平坦型、またはその他の任意の断面形状を有してもよい。フィラメントは、真っ直ぐな様式または曲がった様式で配置されてもよい。１つ以上の抵抗性フィラメントは、コイル、メッシュ、アレイ、織物等を形成しうる。発熱体への電流の印加は、要素の抵抗性質による加熱をもたらす。いくつかの好ましい実施形態では、発熱体は、液体移動要素の一部に巻かれるコイルを形成する。

発熱体は、任意の適切な電気抵抗性フィラメントを備えうる。例えば、発熱体は、ニッケルクロム合金を含みうる。

１つ以上の空気吸込み口は、カートリッジまたは気化ユニットのハウジングに形成されることができ、それは、空気が気化ユニットまたはカートリッジ内に引き出されて、エアロゾル発生基体の加熱の結果として生じるエアロゾルに混入することを可能にする。代替的に、入口は、電源を収容する部分に形成されてもよく、内部通路は、入口からカートリッジまたは気化ユニットへと空気を導くことができる。エアロゾル含有ストリームは次に、カートリッジまたはカプセル内の通路を通って、装置の口側の端へと導かれうる。

気化ユニットまたはカートリッジは、発熱体とシステムの別個の部品内の電源またはその他の制御電子回路とを電気的に結合するための、気化ユニットまたはカートリッジのハウジングの外側にあり、ハウジングを通して露出され、またはハウジングによって効果的に形成される、電気接点を備えうる。発熱体は、任意の適切な電気伝導体によって接点と電気的に結合されうる。接点は、任意の適切な電気的な導電材料で形成されうる。例えば、接点は、ニッケルまたはクロムめっき黄銅を含みうる。

気化ユニットまたはカートリッジは、電源を含む部品に取り外し可能に接続可能であってもよい。気化ユニットまたはカートリッジは、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で電源を含む部品に接続されうる。

電源を含む部品は、ハウジングを備え、電源は、ハウジング内に配置される。その部品はまた、ハウジング内に配置され、電源に電気的に結合される電気回路を備えうる。部品は、ハウジングの外側にあり、ハウジングを通して露出され、またはハウジングによって効果的に形成される接点を備えてもよく、したがって、部品の接点が、部品が気化ユニットまたはカートリッジに接続された時に、気化ユニットまたはカートリッジの接点と電気的に結合する。部品の接点は、電気回路および電源と電気的に結合される。したがって、部品が気化ユニットまたはカートリッジに接続された時に、発熱体は、電源および回路と電気的に結合される。

電気回路は、基体の加熱の結果として生じるエアロゾルのユーザーへの送達を制御するように構成されることが好ましい。制御電気回路は任意の適した形状で提供されてもよく、および、例えば、コントローラまたはメモリおよびコントローラを含みうる。コントローラは１つ以上のＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）状態マシン、デジタル信号プロセッサ、ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、または同等の分離または一体化された論理回路を含み得る。制御電気回路は、回路の１つ以上の構成要素に制御回路の機能または態様を実行させる命令を含むメモリを含みうる。本開示における、制御回路に起因する機能は一つ以上のソフトウエア、ファームウエア、およびハードウエアとして体現されうる。

電気回路は、ヒーター要素の電気抵抗、または発熱体の１つ以上のフィラメントの電気抵抗をモニターし、発熱体または１つ以上のフィラメントの電気抵抗に依存して、発熱体への動力供給を制御するように構成されうる。

電気回路はマイクロプロセッサを備えうるが、これはプログラム可能マイクロプロセッサでもよい。電気回路は電力供給を調節するよう構成されてもよい。電力は、電流パルスの形態でヒーター組立品に供給されてもよい。

電源を含む部品は、スイッチを含んでもよく、それはシステムを起動させる。例えば、部品は、ボタンを含んでもよく、それは押下されて、システムを起動させ、または随意的にシステムを停止させうる。

電源は、一般的には電池であるが、コンデンサーなど別の形態の電荷蓄積装置を含んでもよい。電源は再充電可能であってもよい。

電源を収容する部品のハウジングは、剛直なハウジングであることが好ましい。任意の適切な材料または材料の組み合わせが、剛直なハウジングを形成するために用いられてもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはそれらの材料のうちの１つ以上を含有する複合材料、または、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよびポリエチレンなど、食品または医薬品の用途に適切な熱可塑性樹脂が挙げられる。

本発明のエアロゾル発生システムは、少なくとも液体貯蔵部分の上に配置可能なカバーを含む。例えば、カバーは、液体貯蔵部分を受けるように構成される遠位端開口部を含む。カバーはまた、システムが別個の気化ユニットを含む場合、気化ユニットの少なくとも一部分にわたって延在していてもよく、電源を含む部品の少なくとも一部分にわたって延在していてもよい。好ましい実施形態では、システムは、別個のカプセルおよび気化ユニットを含み、カバーは、カプセルおよび気化ユニットにわたって延在し、電源を含む部品の近位端部に当接する。別の方法として、カバーは、カプセルにわたって延在し、気化ユニットの一部分に当接していてもよい。

カバーは、少なくともカートリッジまたはカプセルに対する位置に取り外し可能に固定可能である。カバーは、カートリッジまたはカプセル、存在する場合、気化ユニット、または電源を含む部品に取り外し可能に接続可能されてもよく、それにより、カートリッジまたはカプセルに対する位置に保持される。カバーは、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で、液体貯蔵部分、気化ユニット、または電源を含む部品に接続されうる。

カバーが気化ユニットの入口または発熱体を収容するカートリッジの一部分にわたって延在する場合、カバーの側壁は、１つ以上の空気吸込み口を画定することができ、それにより、空気が気化ユニットまたはカートリッジに混入することを可能にする。

カバーは、エアロゾル発生システムの口側の端を画定する。カバーは、概ね円筒形であり、口側の端に向かって内側へ先細となりうることが好ましい。カバーは、１つの部品または複数の部品を備えうる。例えば、カバーは、遠位部分と、マウスピースとして働きうる取り外し可能に接続可能な近位部分と、を含んでもよい。カバーは、口側の端の開口部を画定し、それは、エアロゾル発生基体の加熱の結果として生じるエアロゾルが装置を抜け出ることを可能にする。

「遠位」「上流」「近位」および「下流」という用語は、エアロゾル発生システムの構成要素または構成要素の部分の相対的位置を描写するために使用される。本発明によるエアロゾル発生システムは、使用時にユーザーに送達するためにエアロゾルがシステムを抜け出る近位端と、対向する遠位端と、を有する。エアロゾル発生物品の近位端は口側の端と呼ばれることもある。使用時に、エアロゾル発生システムによって発生したエアロゾルを吸い込むために、ユーザーはエアロゾル発生システムの近位端上で吸い出す。上流および下流という用語は、ユーザーが近位端を吸い込んだ時のエアロゾル発生システムを通るエアロゾルの移動の方向に関連する。

カバーがカートリッジまたはカプセルに対する位置に固定された時、カバー、およびカートリッジまたはカプセルは、協働して、それらの間にそれを通って空気が流れうる１つ以上のチャネルを形成する。この「空気流路」は、エアロゾル流路とは異なる。例えば、カバーの内側表面およびカプセルまたはカートリッジの外側表面のうち一方または両方は、カバーがカプセルまたはカートリッジの上に配置される時に１つ以上の空気チャネルを画定する、リッジなどの１つ以上の突出部または戻り止めを含みうる。加えて、または代替的に、別個の片または複数の片は、カバーとカプセルまたはカートリッジとの間に挿入されて、カバーとカプセルまたはカートリッジとの間に適切にサイズ設定されたチャネルを形成しうる。さらに、または別の方法として、カバーと液体貯蔵部分との間の半径方向隙間は、それを通って空気が流れうるチャネルを画定しうる。

エアロゾル流路および空気流路のそれぞれは、１つ以上の入口または出口を備えうる。エアロゾル流路および空気流路の入口および出口のうち１つ以上は、経路間で別個であってもよく、または共有されてもよい。エアロゾル流路および空気流路の１つ以上の出口は、カバーの口側の端に、またはその口側の端の近くに位置付けられ、その結果、ユーザーが口側の端で吸い込んだ時に、流れは、エアロゾル流路および空気流路を通って生成される。

空気流路は、液体貯蔵部分の外側表面の周りに画定され、エアロゾル流路は、液体貯蔵部分を通る中央通路を通って画定されることが好ましい。こうした構成は、ユーザーが触れないカートリッジまたはカプセルの内側部分を通って、温かいエアロゾルが流れることを可能にし、一方で、液体貯蔵部分の外側表面上の結露の形成を抑制する。

空気流路およびエアロゾル経路を通る流れは、任意の適切な様式で制限されて、システムの所望の全体的な引き出し抵抗、ならびに空気流路およびエアロゾル経路を通る相対的な流れを提供しうる。経路の入口、出口またはチャネルの寸法および形状は、所望のＲＴＤおよび相対的な流れを達成するように調整されうる。

カバーは、好ましくは剛直である、細長いハウジングを備える。ハウジングは任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはそれらの材料のうちの一つ以上を含有する複合材料、または、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびポリエチレンなど、食品または医薬品の用途に適切な熱可塑性樹脂が挙げられる。

本発明によるエアロゾル発生システムは、すべての部品が接続された時に、任意の適切な寸法を有しうる。例えば、システムは、約５０ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有しうる。システムは、約１００ｍｍ〜約１９０ｍｍの長さを有することが好ましい。システムは、約１４０ｍｍ〜約１７０ｍｍの長さを有することがより好ましい。

本明細書で使用されるすべての科学的および技術的な用語は、別途指定のない限り、当業界で一般に使用される意味を持つ。本明細書で提供した定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするために提供されている。

単数形（「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」）は本明細書で使用される場合、複数形の対象を有する実施形態を含蓄するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。

本明細書で使用される場合、「または」という用語は、列挙された要素の１つまたはすべて、または列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味するように一般的に用いられる。

「有する、持つ（ｈａｖｅ）」、「有している、持っている（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含まれる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは本明細書で使用される場合、制約のない意味で使用され、一般的に「含むが、これに限定されない」を意味する。「から本質的に成る」、「から成る」、およびこれに類するものは、「含む」およびこれに類するものに包摂されることが理解されるであろう。

「好ましい」および「好ましくは」という語は、ある特定の状況下で、ある特定のメリットをもたらし得る本発明の実施形態を指す。ただし、同一またはその他の状況下で、その他の実施形態もまた好ましいものでありうる。その上、１つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗に意味するものではなく、請求の範囲を含む本開示の範囲からその他の実施形態を除外するものではない。

本開示で説明される１つ以上の態様を図示する図面をこれから参照する。ただし、図面に図示されていないその他の態様が本開示の範囲および精神に含まれることが理解されるであろう。図内で使用されている類似した番号は、類似した構成要素、工程、およびこれに類するものに言及する。ただし、所定の図で一つの構成要素を指すために一つの番号を使用することは、別の図で同じ番号が付けられたその構成要素を制限するものではないことが理解される。さらに、異なる図面において構成要素を指すために異なる番号を使用することは、その異なる番号の付いた構成要素が他の番号の付いた構成要素と同一または類似したものであり得ないことを示すことを意図したものではない。

エアロゾル発生システムの一例の概略図であって、接続されていない部品およびカバーの側面図であり、部品のいくつかの内部構成要素を示す。 エアロゾル発生システムの一例の概略図であって、いくつかの接続された部品の側面図であり、いくつかの部品の内部構成要素を示す。 エアロゾル発生システムの一例の概略図であって、カバーおよび電源を含む部品の外側部分のみを示す接続された部品の側面図である。 エアロゾル発生システムの一例の概略透視図であって、接続された部品、ならびに取り外されたカバーを示す。 エアロゾル発生システムの一例の概略透視図であって、カバーが適所に固定された状態のシステムを示す。 接続された部品およびカバーを有するエアロゾル発生システムの一例の概略断面図であり、エアロゾル流路を示す。 接続された部品およびカバーを有するエアロゾル発生システムの一例の概略断面図であり、カバーと液体貯蔵部分との間のエアロゾル流路および空気流路を示す。発熱体および液体移動要素などのいくつかの構成要素は、流路をより明瞭に示すために図４に示されない。さらに、流路の寸法および等尺度は、説明のために図４において強調される。 カバーと液体貯蔵部分との間に形成されるチャネルを示す概略断面図である。 カバーと液体貯蔵部分との間に形成されるチャネルを示す概略断面図である。 カバーと液体貯蔵部分との間に形成されるチャネルを示す概略断面図である。 カバーと液体貯蔵部分との間に形成されるチャネルを示す概略断面図である。 気流チャネルを形成するためにカバーと協働するリッジまたは戻り止めを有する、液体貯蔵部分の概略斜視図である。 空気流路とエアロゾル流路との間に相対的な流れを少なくとも部分的に画定する、口端を備えるカバーを有するエアロゾル発生システムの概略断面図である。 エアロゾル発生システムの一例の概略斜視図であって、接続された部品、ならびに取り外されたカバーを示す。 エアロゾル発生システムの一例の概略斜視図であって、カバーが適所に固定された状態のシステムを示す。

概略図の縮尺は必ずしも正確なものではなく、図示の目的で提示されるものであり、限定するものではない。

ここで図１Ａ〜図１Ｃを参照するが、エアロゾル発生システム１００は、第一の部品１０と、気化ユニット２０と、カプセル３０と、カバー４０と、を含む。第一の部品１０は、気化ユニット２０に取り外し可能に接続可能である。気化ユニット２０は、カプセル３０に取り外し可能に接続可能である。カバー４０は、気化ユニット２０およびカプセル３０の上に配置可能である。カバー４０は、気化ユニット２０およびカプセル３０に対する位置に取り外し可能に固定可能である。一部の実施例（図示せず）では、気化ユニットの構成要素は、カートリッジ内に含まれてもよく、システムは、別個の気化ユニットを含まなくてもよい。

第一の部品１０は、電源１１０および電気回路１２０がその中に配置される、ハウジング１３０を備える。電気回路１２０は、電源１１０に電気的に結合される。電気伝導体１４０は、ハウジング１３０を通して露出され、その上に配置され、またはそれによって形成される接点（図示せず）に接続されうる。

気化ユニット２０は、液体移動要素２１０および発熱体２２０がその中に配置される、ハウジング２４０を備える。液体移動要素２１０は、発熱体２２０と熱的接続する。電気伝導体２３０は、ハウジング２４０を通して露出され、その上に配置される接点（図示せず）に発熱体２２０を電気的に結合する。気化ユニット２０が第一の部品１０に接続された時（例えば、図１Ｂに示すように）、発熱体２２０は、回路１２０および電源１１０と電気的に結合する。

カプセル３０は、液体エアロゾル発生基体（図示せず）がその中に保存される貯蔵部３００を画定する、ハウジング３１０を備える。カプセル３０は、例えば、スナップばめまたは締まりばめ接続によって、気化ユニット２０に接続されてもよく、例えば、システム１００の長手方向軸に沿って２つの構成要素を接合するための力が加えられるという結果をもたらす。代替的に、カプセル３０および気化ユニット２０は、差し込み式接続などの回転結合によって、接続されてもよい。カプセル３０が気化ユニット２０に接続された時に、貯蔵部３００およびひいてはエアロゾル発生基体は、液体移動要素２１０と流体連通する状態に、直接的に配置されるまたは連続的に係合するのうちのどちらかでありうる。例えば、カプセル３０は、気化ユニットとカプセルが接続されていない時に（図１Ａにおける場合など）、閉じるように構成され、また気化ユニットとカプセルが接続されている時に（図１Ｂにおける場合など）、開くように構成される、弁３９９を含みうる。弁３９９は、カプセル３０内の遠位開口部および気化ユニット２０内の近位開口部（図示せず）と整列され、したがって、弁が開いている時に、貯蔵部３００内の液体エアロゾル発生基体は、液体移動要素２１０と連通する。

代替的に、例えば、スナップばめまたは締まりばめ接続による気化ユニット２０とカプセル３０との間の第一の接続に基づいて、弁３９９は、回転が接続の開放をもたらすまで、流体接続を塞ぐことができる。代替的に、例えば、差し込み式接続などの回転接続は、弁３９９の開口を引き起こしうる。例えば、気化ユニット２０は、弁３９９を形成する回転可能な要素の窪み３４９で受けられるように構成される、近位突起要素２４９を含むことができる。突起要素２４９が、気化ユニット２０およびカプセル３０の接続に基づいて、窪み３４９で受けられた後、気化ユニット２０に対するカプセル３０の回転は、弁３９９が開くことを引き起こしうる。対向する方向への回転は、気化ユニット２０およびカプセル３０の分離の前またはその分離の間に、弁３９９が閉じることを引き起こしうる。弁は、例えば、中国で公開された特許出願ＣＮ１０４７３８８１６Ａ号に記載されているような、回転弁であってもよい。

システム１００を通って流れる空気またはエアロゾルのための通路がまた、図１Ａおよび図１Ｂに示される。気化ユニット２０は、気化ユニットの近位端へと延在する通路２１５と連通するハウジング２４０内の１つ以上の入口２４４（２つ示される）を備える。中央通路３１５は、カプセル３０を通って延在し、また気化ユニット２０とカプセル３０の部品が接続されている時に、気化ユニット２０の通路２１５と連通する。カバー４０は、中央通路４１５を備える。カバー４０の中央通路４１５は、カバー４０がカプセル３０の上に配置された時に、カプセル３０の中央通路３１５と連通する。

図１Ａ〜図１Ｃに示す実施形態では、カバー４０は、気化ユニット２０およびカプセル３０の上に配置されるように構成される。カバー４０と第一の部品１０との間の接合部において、円滑な表面移動が、システム１００の外側表面にわたって形成されることが好ましい。カバー４０は、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で、第一の部品１０、気化ユニット２０、またはカプセル３０のうち任意の１つ以上に対する位置（係合は図示せず）に、維持されうる。

ここで図２Ａおよび図２Ｂを参照するが、本発明のエアロゾル発生システム１００は、第一の部品１０と、気化ユニット２０と、カプセル３０と、カバー４０と、を含む。部品は、概して図１Ａ〜図１Ｃに関して説明したようなものである。一部の実施例（図示せず）では、気化ユニットの構成要素は、カートリッジ内に含まれてもよく、システムは、別個の気化ユニットを含まない。

図２Ａおよび図２Ｂに示す接続されたシステムは、口側の端１０１から遠位端１０２へと延在する。カプセル３０のハウジングは、カプセル３０の長さを通る通路と連通する開口部３５を画定する。通路は、システム１００を通るエアロゾル流路の一部を画定する。気化ユニット２０のハウジングは、気化ユニット２０を通る通路と連通する空気吸込み口２４４を画定する。気化ユニット２０を通る通路は、カプセル３０を通る通路と連通する。気化ユニット２０およびカプセル３０を覆うように構成されるカバー４０は、カバー４０がシステムのその他の部品に対して適所に固定された時に、気化ユニット２０の空気吸込み口２４４と連通する空気吸込み口４４を画定する側壁を備える。カバー４０のハウジングはまた、カプセル３０を通る通路と連通する口側の端の開口部４５を画定する。したがって、ユーザーがシステム１００の口側の端１０１で吸い込んだ時に、カバー４０の入口４４に入り、次に気化ユニット２０の入口２４４に入る空気は、気化ユニット２０内の通路を通って、カプセル３０内の通路を通って、カプセルの近位端における開口部３５を通って、さらに口側の端の開口部４５を通って流れる。

図２Ａ〜図２Ｂに示すエアロゾル発生システムの第一の部品１０は、ボタン１５を含み、それは押下されて、システムを起動させ、または随意的にシステムを停止させうる。ボタン１５は、第一の部品１０の回路のスイッチに結合される。

図２Ａに示すシステム１００にまた示されるように、第一の部品１０のハウジングは、近位端においてリム１２を画定する。カバー４０の遠位端は、カバー４０が気化ユニット２０およびカプセル３０の上に適所に固定された時に、リム１２に隣接する。第一の部品１０のハウジングのリム１２の外側端の寸法および形状は、カバー４０の遠位端の外側端の寸法および形状と実質的に同一であり、したがって、システムの外側表面に沿った滑らかな輪郭が、第一の部品とカバーの接合部に形成されることが好ましい。

ここで図３を参照すると、システム１００を通るエアロゾル流路が、太い矢印によって示される。図１Ａ〜図１Ｃならびに図２Ａおよび図２Ｂでの場合のように、システムは、第一の部品１０と、気化ユニット２０と、カプセル３０と、気化ユニット２０およびカプセル３０の上に配置され、第一の部品１０のリムと接触する、カバー４０と、を含む。システムの部品が接続された時に、発熱体２２０は、第一の部品の制御電子回路および電源（図示せず）に結合され、弁３９９が即時に開くまたは開位置に置かれるのうちのいずれかの状態にあり、液体エアロゾル発生基体が液体移動要素２１０に流れることを可能にする。一部の実施例（図示せず）では、気化ユニットの構成要素は、カートリッジ内に含まれてもよく、システムは、別個の気化ユニットを含まなくてもよい。

ユーザーが口側の端１０１で吸い込んだ時に、空気が、例えば、図２Ａに示すように空気吸込み口４４を通って、カバーの側壁４１０を通ってシステム内に入る。空気は次に、例えば、図２Ａに示すように入口２４４を通って、さらに液体移動要素２１０がそれと連通する気化ユニット内の通路２１５を通って、気化ユニット２０内に流れることができる。エアロゾル発生基体を運ぶ液体移動要素２１０は、発熱体２２０によって加熱されて、エアロゾルが加熱された基体から生成されることを引き起こしうる。エアロゾルは、カプセル３０内の通路を通って、カバー内の通路４１５を通って、さらに例えば、図２Ｂに示すような口側の端の開口部４５を通って、口側の端１０１の中から外へと流れる、空気に混入されうる。

ここで図４を参照すると、電源および制御回路（図示せず）を収容する第一の部品１０と、カプセル３０と、気化ユニット２０と、カバー４０と、を含むシステム１００が示される。システムを通るエアロゾル経路が、実線矢印で示される。カバー４０とカプセル３０との間に画定される空間４２０内を移動するシステムを通る空気流路が、破線矢印で示される。カバー４０は、その遠位端の近くで空気吸込み口４４を画定する、ハウジング４１０を備える。気化ユニット２０は、気化ユニット２０を通る通路２４５と連通する空気吸込み口２４４を画定する、ハウジング２４０を備える。通路２４５は、カプセル３０のハウジング３１０によって画定される、通路３１５と連通し、そのハウジングはまた、貯蔵部３００を画定する。カプセル３０を通る通路３１５は、カバー４０のハウジング４１０に画定される、口側の端の開口部４５と連通する。エアロゾル流路は、図３に関して説明したものと実質的に同一でありうる。例えば、ユーザーがシステム１００の口側の端で吸い込んだ時に、空気は、カバー４０の入口４４に入り、気化ユニット２０の入口２１５を通って、基体の加熱によって発生したエアロゾルが空気に混入されうる気化ユニット２０内の通路２４５を通って流れ、次にカプセル３０を通る通路３１５を通って流れ、口側の端の開口部４５の外へ出る。

ユーザーがシステムの口側の端で吸い込んだ時に、空気はまた、カバー４０のハウジング４１０によって画定される入口４４を通って、カバー４０のハウジング４１０の内側表面とカプセル３０のハウジング３１０の外側表面との間の空間４２０を通って引き出され、その後に口側の端の開口部４５の外へ出る。この「空気流」路は、カプセル３０の外側における結露形成を抑制するのに役立つ。

図４に示される空気流路およびエアロゾル流路が、入口４４および出口４５を共有するように示される一方で、異なる流路は、異なる入口、異なる出口、または異なる入口および出口を有してもよいことが理解されよう。

カバー１０のハウジング４１０の内側表面とカプセル３０のハウジング３１０の外側表面との間の空間４２０または隙間は、所望の場合に、空気流路を通る流れ抵抗を変化させるために、増大されてもよく、または減少されてもよい。一部の実施例では、カバーとカプセル３０との間の空間４２０は、カプセル３０の周りを全面的に開放状態であり、その結果、空間４２０は、単一の「チャネル」を形成する。

例えば、図５を参照すると、単一のチャネルが、カバー１０のハウジング４１０の内側表面とカプセル３０のハウジング３１０の外側表面との間の空間４２０内に形成される、カプセル３０の近位端で得られた概略断面図が示される。カプセル３０の近位端開口部３５がまた示される。

その他の実施例において、カバー４０のハウジング４１０の内側表面およびカプセル３０のハウジング３１０の外側表面のうち一方または両方は、カバー４０がカプセル３０の上に配置された時に１つ以上のチャネルを形成しうる、１つ以上の戻り止め（溝を形成しうるリッジなど）を含みうる。さらに、または別の方法として、所望の場合に、１つ以上の追加的な片が、カバー４０とカプセル３０との間に配置されて、それによって流れを制限しうる。カプセル３０の近位端で得られた断面図を示す、いくつかの実施例が図６〜図８に示される。図６〜図８において、カプセル３０の近位端開口部３５が示される。

図６において、カバー４０のハウジング４１０の内側表面は、戻り止め４１２を含み、それは、カプセル３０のハウジング３１０の外側表面と接触して、またはその外側表面に近接して、カバー４０とカプセル３０との間に気流チャネル４２０を形成する。

図７において、シールなどの片６００が、カバー４０のハウジング４１０の内側表面とカプセル３０のハウジング３１０の外側表面との間に接触して、またはそれらに近接して配置され、それにより、片６００の周りでカバー４０とカプセル３０との間に気流チャネル４２０が形成される。

図８において、カプセル３０のハウジング３１０の外側表面は、戻り止め３１２を含み、それは、カバーのハウジング４１０の内側表面と接触して、またはその内側表面に近接して、カバーとカプセルとの間に気流チャネル４２０を形成する。

ここで図９を参照すると、カプセル３０は、ハウジング３１０から延在する、１つ以上の戻り止め３１２またはリッジを含んでもよい。リッジ３１２は、例えば、図８に示すように、カバーの内側表面と相互作用して、気流チャネルを形成するように構成される。示したリッジ３１２は、カプセルの長さに延在する。一部の実施例（図示せず）では、リッジ３１２は、らせん状にカプセルの周りに延在してもよい。

ここで図１０を参照すると、口端７００を備えるカバーを有する、システム１００が示される。図１０に示す多くの部品および構成要素は、図４に示され、かつ図４に関して説明されたものと同一または類似である。図１０に示すが図１０に関して特に説明されない番号がつけられた要素については、図４に関連した上述の考察を参照する。口端７００は、カバーの口側の端の開口部４５を画定する。口端７００はまた、口側の端の開口部４５ならびに空気流路およびエアロゾル経路と連通する、通路７１５を画定する。口端７００は、カバーのハウジング４１０の近位端開口部を密封するように係合する。口端７００の遠位端部７１０は、カバーのハウジング４１０の内側表面とカプセルのハウジング３１０の外側表面との間の空間４２０内に延在して、空気流路を通る流れを制限する。

図５〜図１０に示した種々の流れを制限する機構は、流れが空気流路とエアロゾル流路との間の所望の引き出し抵抗および相対的な流れを得るように制限されうる、単なる方法の実施例であることが理解されよう。空気流路とエアロゾル流路との間の所望の引き出し抵抗および相対的な流れを達成するためのその他の機構および特徴が、予期される。

ここで図１１Ａ〜図１１Ｂを参照すると、カバー４０がカプセル３０を覆うように構成されるが気化ユニット２０を覆わないエアロゾル発生システム１００が、示される。図１１Ａ〜図１１Ｂに示す多くの部品および構成要素は、図２Ａおよび図２Ｂに示され、かつそれらに関して説明されたものと同一または類似である。図２Ａおよび図２Ｂに関して上述した参照となる番号が付された要素が、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されるが、それらに関して特に説明されない。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すシステム１００において、カバー４０の遠位端は、気化ユニット２０のハウジングの近位端上のリム２２と係合する。カバー４０が気化ユニット２０の遠位部分を覆わないので、エアロゾル流路および空気流路は、別々個々の空気吸込み口を有しうる。例えば、空気吸込み口２４４は、エアロゾル流路用の入口として役立つことができ、また入口４４は、空気流路用の入口として役立ちうる。入口４４および入口２４０の相対的な寸法は、部分的に、エアロゾル流路および空気流路の引き出し抵抗、ひいてはそれらの流路間の相対的な流れを画定しうる。

本発明の様々な修正および変形が、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、当業者に明らかになるであろう。本発明は特定の好ましい実施形態に関連して記述してきたが、当然のことながら、本発明は主張の通り、こうした特定の実施形態に不当に限定されるべきではない。実際に、機械製作技術、電子製造技術およびエアロゾル発生物品製造または関連分野の当業者にとって明らかである、本発明を実施するための記述された方法の様々な改良は、以下の特許請求の範囲内に収まるものであることが意図される。

Claims (15)

1. 口側の端および遠位端を有するエアロゾル発生システムであって、
   エアロゾル発生基体を収容するのに適した、液体貯蔵部分と、
   エアロゾル発生基体を加熱するように構成される、発熱体と、
   少なくとも前記液体貯蔵部分の上に配置される、カバーと、
   前記カバーと前記液体貯蔵部分との間の１つ以上の気流チャネルと、を備え、
   前記システムが、少なくとも前記発熱体から前記システムの前記口側の端へ延在する、エアロゾル流路を画定し、システムが、少なくとも前記液体貯蔵部分から前記システムの前記口側の端へ延在する前記１つ以上のチャネルを通る、空気流路をさらに画定する、システム。
2. 前記空気流路が、前記液体貯蔵部分の外側表面上を通過する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記液体貯蔵部分のハウジングが、該ハウジングの長さを通る通路を画定し、前記エアロゾル流路が、前記ハウジングの前記通路を通って延在する、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記カバーが、前記システムの前記口側の端を画定するマウスピースを備え、前記マウスピースが、前記空気流路の一部分および前記エアロゾル流路の一部分を形成する、口側の端の開口部を画定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
5. 前記システムの引き出し抵抗が、５０水柱ミリメートル（ｍｍＷＧ）〜１５０ｍｍＷＧの範囲である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記システムの引き出し抵抗が、７５ｍｍＷＧ〜１１０ｍｍＷＧの範囲である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム。
7. 前記システムが、前記空気流路を通って流れる空気の量が前記エアロゾル流路を通って流れる空気の量より少なくなるように構成される、請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
8. 前記液体貯蔵部分が、該液体貯蔵部分のハウジングの外側表面から延在する、１つ以上の戻り止めを備え、前記１つ以上の戻り止めが、前記１つ以上のチャネルの少なくとも一部分を形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
9. 前記カバーが、前記カバーの内部表面から延在する、１つ以上の戻り止めを備え、前記１つ以上の戻り止めが、前記１つ以上のチャネルの少なくとも一部分を形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
10. 前記システムが、前記液体貯蔵部分が消費者によって交換可能であるように構成される、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
11. 前記液体貯蔵部分および前記発熱体が、消耗可能なカートリッジの部品である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
12. 前記消耗可能なカートリッジが、前記発熱体と接触する液体移動要素をさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記システムが、前記液体貯蔵部分に取り外し可能に結合可能である、気化ユニットを備え、前記気化ユニットが、前記発熱体を備える、請求項１０に記載のシステム。
14. 前記エアロゾル流路が、エアロゾル流路入口を備え、前記１つ以上の空気流路が、少なくとも１つの空気流路入口を備え、前記空気流路入口および前記エアロゾル流路入口が、同じまたは異なる入口である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
15. エアロゾル発生システム用のカバーであって、前記システムが、消耗可能な液体供給部分を備え、
    ハウジングおよび前記ハウジングの内部表面から延在する１つ以上の戻り止めを備え、前記１つ以上の戻り止めが、液体貯蔵部分と前記カバーが前記システムに組み込まれた時に、前記液体貯蔵部分と相互作用して、前記ハウジングと前記液体貯蔵部分との間に１つ以上の気流チャネルを形成するように構成される、カバー。

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