JP7074396B2 - エアロゾル生成物品 - Google Patents

Description

本発明は、吸引可能な媒体を生成するためのエアロゾル供給システムに使用するためのエアロゾル供給物品に関する。

紙巻タバコ、葉巻タバコなどの喫煙品は、使用の間、タバコを燃焼させてタバコ煙を発生させる。

燃焼させずに化合物を放出する製品を創出することによってタバコを燃焼させるこれらの物品に代わるものを提供する試みがなされている。

そのような製品の例としては、材料を加熱するが燃焼しないで化合物を放出する加熱デバイスがある。この材料は、例えば、タバコでもよいし、他の非タバコ製品でもよく、それらは、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

別の例として、いわゆるｅシガレットデバイスがある。これらのデバイスは典型的には、加熱されて気化して吸引可能な蒸気又はエアロゾルを発生する液体を含む。この液体は、ニコチン及び／又は加香剤及び／又はグリセロールなどのエアロゾル生成物質を含んでもよい。知られているｅシガレットデバイスは典型的には、タバコを含まない又は使用しない。

さらに別の例として、いわゆるハイブリッドデバイスがある。これらのハイブリッドデバイスには、典型的には、液体と、タバコ又は他の香料材料が別々に入っている。この液体は、加熱されて気化して、吸引可能な蒸気又はエアロゾルを発生し、それが、タバコ又は他の香料材料を通過して、蒸気又はエアロゾルに香料を付与する。

本発明の第１の態様によれば、使用者がエアロゾル供給システムを吸うときに、エアロゾルを含む吸引可能な媒体を生成するためのエアロゾル供給システムに使用するためのエアロゾル供給物品が提供される。本エアロゾル供給物品は、液体リザーバからの液体を移送して、移送された液体を加熱してエアロゾルの流れを生成するための構造体と、物質を受け入れるための領域であって、使用時、エアロゾルの流れが、エアロゾル供給物品を出る前に物質を通過して加熱し、物質がエアロゾルの流れの特性を改変し、移送された液体を加熱してエアロゾルの流れを生成するときに、構造体がまた、領域内の物質にさらなる熱を供給するように、構造体が配置された、領域と、を備える。

本構造体は、移送された液体と領域内の物質とを加熱するための実質的に平面状の加熱領域を備えてもよい。

この実質的に平面状の加熱領域は、物質を受け入れるための領域に面してもよい。

この領域は、平面状の加熱領域と実質的に平行な断面積を有してもよい。

この構造体はウィックでもよい。

ウィックはメッシュウィックでもよい。

本発明の第２の態様によれば、本発明は、エアロゾルを含む吸引可能な媒体を生成するためのエアロゾル供給システムが提供される。本システムは、第１の態様のエアロゾル供給物品と、構造体の加熱を制御するための制御器を備えるエアロゾル供給デバイスと、を備える。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を単なる例として説明する。

図１は、吸引可能な媒体を生成するための第１のエアロゾル供給システムの長手方向概略断面図である。 図２ａは、図１のエアロゾル供給システム用の第１の加熱構成体の長手方向概略断面図である。 図２ｂは、第１の加熱構成体の概略平面図である。

図１を参照すると、エアロゾル供給システム１００の概略が示されている。エアロゾル供給システム１００は吸引デバイス（すなわち、システム１００によって供給されるエアロゾルを吸引するために使用者はこのデバイスを使用する）であり、システム１００は携帯型システムである。この例では、システム１００は電子デバイスである。

概略的に述べると、システム１００は、システム１００に受け入れられた液体２０、例えば、ｅシガレット液体（ｅ－ｃｉｇ ｌｉｑｕｉｄ）を気化して蒸気及び／又はエアロゾルを形成し、この蒸気及び／又はエアロゾルは、これもまたシステム１００に受け入れられたさらなる物質３０を通過する。少なくともいくつかの例では、蒸気が生成され、次いで、その蒸気は、使用者（図示せず）による吸引のためにシステム１００を出る前に少なくとも部分的に凝縮してエアロゾルを形成する。さらなる物質は、蒸気及び／又はエアロゾルが使用者による吸引のためにシステム１００から出る前に、蒸気及び／又はエアロゾルの特性、例えば香味を改変することができる。

これに関して、まず、一般に、蒸気はその臨界温度よりも低い温度では気相の物質であり、これは、例えば、温度を下げることなく蒸気の圧力を増大させることによって蒸気を液体に凝縮させることができることを意味することに気づくことができる。一方、エアロゾルは、一般に、空気中又は別の気体中の微細な固体粒子又は液滴のコロイドである。「コロイド」とは、微視的に分散された不溶解性の粒子が別の物質全体に懸濁された物質である。

便宜上の理由から、本書では、エアロゾルという用語は、エアロゾル、蒸気、又はエアロゾルと蒸気の混合物を意味するものとして受け取るべきである。

図１に戻ると、この例のシステム１００は、エアロゾル供給物品２００（カートリッジと称されることもある）と、エアロゾル供給デバイス３００とを備える。エアロゾル供給物品２００は、ｅシガレット液体２０及びさらなる物質３０を入れるためのものであり、エアロゾル供給デバイス３００は、システム１００に電力を供給し、システム１００を制御するためのものである。

エアロゾル供給物品２００は第１の「上部」ハウジング２１０を備え、エアロゾル供給デバイス３００は第２の「下部」ハウジング３１０を備える。この例では、第１のハウジング２１０は、下部ハウジング３１０に取外し可能に接続できる。

第１のハウジング２１０は、ｅリキッドを入れるための液体リザーバ２２０と、さらなる物質３０を受け入れるための領域２３０とを備える。

第１のハウジング２１０はまた、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０を含む。この例では、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０は、メッシュウィック（図１には示されていない）を備え、このメッシュウィックは、液体リザーバ２２０からのｅシガレット液体２０をウィッキングすること（ｗｉｃｋｉｎｇ）と、使用時、使用者がエアロゾル供給物品２００を吸うと、ウィックされた（ｗｉｃｋｅｄ）ｅシガレット液体を加熱して、エアロゾル供給物品２００を出る前に物質３０を通過するエアロゾルの流れを生成することとの２つの目的を提供する。エアロゾル流が物質３０を通過すると、エアロゾル流は物質３０を加熱し、物質３０の１つ又は複数の成分がエアロゾル流に巻き込まれ、それによって、エアロゾルの流れの特性、例えば味を変える、又は付け加えることができる。

ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０は、液体リザーバ２２０からのｅシガレット液体２０をウィックすることと、使用時、ウィックされたｅシガレット液体を加熱してエアロゾルの流れを生成することとの２つの目的を提供する一体型の構造体であるので、別々のウィックと加熱構成体、例えば、周りにコイルヒーターを有するウィックを使用してエアロゾルの流れ生成するシステムよりも構成要素が少なくて済むことが有利である。

ウィックされたｅシガレット液体を加熱してエアロゾルの流れを生成するときに、エアロゾル流によって供給される熱に加えて追加の熱を物質３０に供給し、その追加の熱が物質３０のエアロゾル流への効果を高めることができるように、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０は領域２３０内の物質３０に十分近くに配置されることが有利である。

いくつかの例では、領域２３０の寸法又は大きさ、例えばその断面積、並びにウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０のそれに対応する寸法又は大きさ、例えば、断面積は、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０による物質３０の追加の加熱を最適にするように所定の比に設定されてもよい。一例では、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０の断面積は、領域２３０の断面積の少なくとも８０％である。

第１のハウジング２１０は、システム１００のマウスピースである近位端（又は口側端部）２５０と、反対側端部に第２のハウジング３１０に接続する基部２６０とを画定する。

そのために、基部２６０は、第１のハウジング２１０を第２のハウジング３１０に取外し可能に接続するためのコネクタ部分、例えばねじ又はバヨネット取付具を備える。第１のハウジング２１０は、１つ又は複数の空気入口２６１をさらに備えてもよい。

以下でさらに説明するように、第２のハウジング３１０には、加熱構成体２４０を含むシステム１００の様々な構成部品に電気的に接続されて、電力を供給するための電源３２０、典型的にはバッテリーが入っている。

バッテリー３２０は再充電可能なバッテリーであってもよいし、使い捨て可能なバッテリーであってもよい。以下でさらに説明するように、システム１００の様々な構成部品の動作を制御するために、マイクロチップ及び関連回路を含んでもよいコントローラ３３０も第２のハウジング３１０に設けられる。使用者がコントローラ３３０を操作するために、使用者入力手段３４０、例えば１つ又は複数の制御ボタンを第２のハウジング３１０の外側に設けてもよい。

液体リザーバ２２０は様々な形態を採ることができる。一例では、液体リザーバ２２０は、第１のハウジング２１０内において近位端２５０と基部２６０との間を軸方向に延在する環状のチャンバの形態である。

システム１００の電力消費を抑えることに役立つので、液体２０は、適度な温度で揮発可能である液体であることが好ましく、その温度は１００℃～３００℃の範囲が好ましく、約１５０℃～２５０℃が特に好ましい。適切な材料としては、例えば、プロピレングリコールやグリセロール（グリセリンとしても知られている）を含む、ｅシガレットデバイスに従来から使用されているものが含まれる。

したがって、使用時、使用者が近位端２５０を吸うと、空気が１つ又は複数の空気入口２６１を通って引き込まれる。ヒーター構成体２４０は、使用者が制御ボタン３４０を操作することによって（又は、これに代えて、それ自体知られているようにパフ検出器（図示せず）によって）電力を供給され、液体リザーバ２２０から引き込まれた液体２０がヒーター構成体２４０によって加熱されて気化してエアロゾルを生成し、このエアロゾルは空気入口２６１から流れる空気と混合してエアロゾルの流れを生成する。エアロゾルの流れは、領域２３０内の物質３０を通り、次いで、システム１００から引き出されて使用者によって吸引される。

物質３０は、液体２０から生成されたエアロゾルが物質３０を通過するときにエアロゾルに香味を付与するために使用することができる物質である。物質３０は、例えば、タバコのみから構成されてもよく、タバコを含んでもよい。エアロゾルがタバコの中を通りまたその周囲を通過すると、エアロゾルは、タバコに官能特性を与えているタバコ材料からの有機化合物及び有機成分、又は他の化合物及び成分を巻き込み、したがって、エアロゾルが領域２３０を通過するときエアロゾルに香味を付与する。

物質３０は、タバコ自体、様々な種類のタバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコ、挽きタバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ、又はタバコ代替品より構成されてもよい。タバコの場合、第２の物質１０４などは、タバコのロッド、タバコのポッド又はプラグ、ばらタバコ、塊などの形態であってもよく、例えば、比較的乾燥した形態又は比較的湿った形態であってもよい。物質３０は、他の非タバコ製品を含んでいてもよく、非タバコ製品は、製品によっては、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。

物質３０は、香味以外の（又は香味に加えて）エアロゾルの特性を改変するためのものでもよい。

いくつかの例では、物質３０は、エアロゾルの１つ又は複数の他の官能特性を改変する物質（例えば、使用者に対してエアロゾルの感触、匂い又は見た目を改変する物質）であっても、そのような物質を含んだものでもよい。

いくつかの例では、物質３０は、ＰＨを下げる又は上げる（例えば、エアロゾルの酸性度又は塩基性度を変える）ことによってエアロゾルのＰＨを変える物質であっても、そのような物質を含んだものでもよい。

いくつかの例では、物質３０はエアロゾル中のアルデヒドの量を変える（例えば、下げる）物質であっても、そのような物質を含んだものでもよい。

いくつかの例では、物質３０は、エアロゾルのこれらの特性又は実際には他の特性のうちの２つ以上の様々な組合せを変える物質であっても、そのような物質を含んだものでもよい。

しかしながら、タバコ以外の材料を使用してエアロゾルに様々な香味を付与できることは理解されよう。

物質３０がタバコである場合、又はタバコを含む場合、エアロゾルの流れが物質３０から十分なニコチンを引き出す可能性がある。これに代えて、又はこれに加えて、物質３０がタバコを全く含まない場合、物質３０は、例えばニコチンで材料をコーティングすることによって、ニコチンで強化することができる。実際、物質３０がタバコの場合、又はタバコを含む場合であっても、物質３０をニコチンでコーティングすることができ、又はその他の方法で、ニコチンで強化することができる。別の例として、物質３０がタバコであるかどうか、又はタバコを含むかどうか、及び／又はニコチンを含むかどうかにかかわらず、ニコチンを液体２０中に加えることもできる。したがって、システム１００が使用者にニコチンを供給することを意図する場合、ニコチンは、液体２０に加えられてもよいし、材料がタバコである場合、又はタバコを含む場合は物質３０から得られるようにしてもよいし、物質３０が非タバコ材料である場合には物質３０にコーティングするなどして与えられてもよいし、物質３０がタバコ材料である場合に、又はこれらの任意の組合せである場合には物質３０にコーティングするなどして与えられてもよい。同様に、加香剤を物質３０（物質がタバコであるかどうか、又はタバコを含むかどうかにかかわらず）及び／又は液体２０に添加することができる。

いくつかの例では、複数回使用するのに十分な液体２０が供給されている場合、使用者は物質３０を時々補充又は交換するだけでよい場合がある。液体２０が消費されると、使用者はエアロゾル供給物品２００を廃棄し、次いで新しいものを使用する。

他の例では、ハウジング２１０は使い捨てになるようには設計されておらず、その代わりに、使用者は液体２０を時々補充又は交換することだけが必要である。

いくつかの例では、エアロゾル供給物品２００とエアロゾル供給デバイス３００は単一のデバイスに一体化され、互いに取外し可能となるようには構成されていない。

物質３０をさらに加熱することは、使用者に満足のできる感覚的経験を与えるのに重要な因子となり得る。例えば、物質３０がタバコを含む場合、タバコをさらに加熱すると、使用者が経験するタバコの味の幅を増大させることができ、エアロゾルの流れだけで与えられた加熱の場合よりも、エアロゾルの流れにニコチンなどの成分をより多く巻き込ませることができる。

次に、図２ａ及び図２ｂを参照すると、液体リザーバ２２０からの液体２０をウィックして加熱し、領域２３０内の物質３０を加熱するために図１のエアロゾル供給物品２００のウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０として使用するのに適したウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０’の例が概略的に示されている。

ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０’は、液体リザーバ２２０内に入っている液体２０と流体的に接触している。ウィックと加熱構成体２４０’は、毛管作用によって液体リザーバ２２０から液体２０を引き込むように作用する。

ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０’は、また電力を受け取って液体リザーバ２２０からのウィックされた液体を加熱するために、制御回路３３０を介してバッテリー３２０と電気的に接触している。

この例では、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０’は、メッシュウィック２４０’ａを備える。

メッシュウィック２４０’ａは、多数の隙間を画定する、織り込まれた金属ワイヤ又は金属ストランドの構成体、例えば格子を含むワイヤメッシュでもよい。

メッシュウィック２４０’ａは、実質的に平面状で、ウィックされた液体を加熱してエアロゾル流を生成する平面状の加熱領域を備える。平面状の加熱領域は、物質３０を受け入れるための領域２３０に面し、物質３０が領域２３０の中にあるとき、物質３０のすぐ下に配置される。

使用時、平面状の加熱領域によって生成された熱は、エアロゾルの流れによって物質に供給された熱に加えて、領域２３０内の物質３０を加熱するのに十分であることが有利である。

領域２３０の断面積は、メッシュウィック２４０’によって加熱される物質３０の表面積の量を最大にするために、メッシュウィック２４０’の平面状の加熱領域と実質的に平行である。

使用時、特に、物質３０がタバコの場合、十分又は適切な量の化合物が確実にタバコから放出されるように、タバコ、又は少なくともタバコの表面は約１９０℃～２１０℃の温度に加熱されることが好ましく、約２００℃に加熱されることが最も好ましい。

含まれるタバコの量は、例えば、５０～３００ｍｇ程度の範囲であってもよい。タバコの量に対して最も適した量は、例えば、５０～１５０ｍｇの範囲とすることができ、１３０ｍｇが、いくつかの用途で特に適した値であることが現在分かっている。典型的な例では、システムの動作一回当たり（すなわち、パフ一回当たり）に加熱されるタバコの量は約８～５０ｍｇに相当する範囲のことがある。

上記の例では、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０は、領域２３０と液体リザーバ２２０との間にある。他の構成体も可能であり、例えば、液体リザーバは、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０の片側又は両側にあってもよい。

上記の例では、ウィックは、液体リザーバ２２０からの液体を移送することと、液体を加熱してエアロゾル流を生成することの両方のために使用される。他の例では、ウィック以外の構造体を使用して、液体リザーバ２２０からの液体を移送し、液体を加熱してエアロゾル流を生成することができる。構造体は、例えば、液体リザーバ２２０からの液体を通すプレートなどでもよい。

構造体は、移送された液体及び領域２３０内の物質３０を加熱するための実質的に平面状の加熱領域を備えることが好ましい。

上記の例のいくつかでは、メッシュウィックは平面状であるが、他の形状、例えば、管状のメッシュウィックも可能である。

他のタイプのウィックも同様に使用することができる。

上記の例では、ウィックと加熱構成体とを組み合わせたもの２４０と、領域２３０との間に狭い隙間がある。これは重要なことではなく、したがって、いくつかの例では、液体リザーバ２２０からの液体を移送し、液体を加熱してエアロゾル流を生成するために使用される構造体は領域２３０内の物質３０と接触してもよい。

本書では、用語「香料」及び「香味料」は、成人消費者用の製品において所望の味又は香りを生成するために（現地の規制によって許可される場合に）使用することができる材料を指す。これらの材料は、抽出物（例えば、カンゾウ、アジサイ、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローブ、メンソール、ニホンハッカ、アニシード、シナモン、ハーブ、ウィンターグリーン、サクランボ、ベリー、モモ、リンゴ、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウイスキー、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ピーマン、ショウガ、アニス、コリアンダー、コーヒー、又はハッカ属の任意の種からのハッカ油など）、香味強化剤、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容体部位活性化剤、又は感覚受容体部位刺激剤、糖及び／又は代替糖（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、チクロ、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール）、並びに他の添加物、例えば、チャコール、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は息清涼剤を含んでもよい。これらは、模造品、合成材料又は天然材料、或いはこれらの混合物であってもよい。これらは、任意の適切な形態、例えば、油、液体、固体、又は粉末であってもよい。

様々な課題に対処し、技術を進歩させるため、本開示はその全体にわたって様々な実施形態を例示している。これらの実施形態は、特許請求された発明を実施することが可能なものであり、また、吸引可能な媒体を生成するように構成された優れたシステムを提供するものである。本開示の利点及び特徴は、実施形態のうち代表的な例のものにすぎず、すべての利点や特徴を網羅したものでもなければ、他の利点や特徴を排除するものでもない。これらは、特許請求の範囲などに開示される特徴の理解と教示を助けるためだけに提示されている。本開示の利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び／又は他の側面は、特許請求の範囲によって規定されたとおりに本開示を限定するもの、或いは特許請求の範囲の均等物を制限するものと考えるべきではなく、本開示の範囲や趣旨から逸脱することなく他の実施形態を利用し、変形を施すことができることを理解されたい。様々な実施形態が、開示された要素、構成、特徴、部品、ステップ、手段などの様々な組合せを適切に備え、それらのみから構成され、或いは本質的にそれらから構成されてもよい。本開示は、特許請求の範囲に現在は記載されていないが将来記載される可能性のある他の発明を含む可能性がある。

Claims (7)

1. 使用者がエアロゾル供給システムを吸うときに、エアロゾルを含む吸引可能な媒体を生成するための前記エアロゾル供給システムに使用するためのエアロゾル供給物品であって、
   液体リザーバからの液体を移送して、前記移送された液体を加熱してエアロゾルの流れを生成するための構造体と、
   物質を受け入れるための領域であって、使用時、前記エアロゾルの流れが、前記エアロゾル供給物品を出る前に前記物質を通過して加熱し、前記物質が前記エアロゾルの流れの特性を改変する、領域と、
   を備え、
   前記移送された液体を前記構造体が加熱して前記エアロゾルの流れを生成するとき、前記構造体がまた、前記領域内の前記物質にさらなる熱を供給するように、前記構造体が配置され、
   前記構造体は、前記移送された液体と前記領域内の前記物質とを加熱するための実質的に平面状の加熱領域を備え、前記実質的に平面状の加熱領域は、前記物質を受け入れるための前記領域に面する、エアロゾル供給物品。
2. 前記領域は、前記平面状の加熱領域と実質的に平行な断面領域を有する、請求項１に記載のエアロゾル供給物品。
3. 前記構造体がウィックである、請求項１又は２に記載のエアロゾル供給物品。
4. 前記ウィックがメッシュウィックである、請求項３に記載のエアロゾル供給物品。
5. 前記液体を入れるための液体リザーバをさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル供給物品。
6. エアロゾルを含む吸引可能な媒体を生成するためのエアロゾル供給システムであって、
   請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル供給物品と、
   前記構造体の前記加熱を制御するための制御器を備えるエアロゾル供給デバイスと、
   を備えるシステム。
7. 前記エアロゾル供給物品と前記エアロゾル供給デバイスが取外し可能に接続可能である、請求項６に記載のエアロゾル供給システム。

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