JP7234490B2 - 蒸気供給システムのための液体保管タンク - Google Patents

Description

本発明は、電子蒸気供給システムのための液体保管タンクと、かかるタンクを備えるシステム及び構成要素とに関する。

電子タバコないしはｅシガレットのような蒸気供給システムは、一般に、ニコチンが通常含まれる配合物を含有する原料液体のリザーバを収容し、この原料液体からエアロゾル（蒸気）を気化又は他の手段によって生成する。このシステムは、リザーバからの原料液体の一部分と組み合わされる加熱要素ないしはヒータを備える、アトマイザと呼ばれることもあるエアロゾル供給源を有し得る。蒸気供給システム内に備えられたバッテリーから電力がヒータに供給され、その結果ヒータ温度が上昇し、原料液体の一部分が加熱され、使用者が吸引するための蒸気が生成される。

リザーバからヒータへ原料液体を送達するための装置は、ウィック又は同様の多孔質要素を使用することを含み、このウィックは、ヒータに接し、さらに、ウィッキングないしは吸込み（毛管作用）によって原料液体を吸収しヒータに向けて移送するためにリザーバの内部に配置された一つ以上の部分を有する。この液体通路は、効率的な蒸気生成のために維持されなければならない。一部のｅシガレットは、原料液体で浸漬される詰め綿等の、或る量の多孔質材料から形成された原料液体リザーバを有する。原料液体は、それが消費されてしまうまで、多孔質材料を通ってウィックまで容易に移動することができる。しかし、残留原料液体がリザーバ材料中に残ることがあり、そのため、電子タバコに再充填される新しい原料液体が以前の原料液体で汚染され、それによって原料液体のタイプ（例えば、香料又はニコチンの強さ）を変えることが困難になることがある。したがって、リザーバが自由流動状態の原料液体を保持するタンクの形状を有する代替的な装置が好ましいことがある。

リザーバから原料液体を引き出すためのウィック又は他の装置は、一つ以上の特定の部位を有し、その部位にてウィック等がリザーバ内に延びる。自由流動原料液体がタンクに保持されていると、原料液体がこの部位から移動し、タンク内のどこか別の部位に集まる可能性がある。これは特に、原料液体が部分的に消費され、そのためタンクが部分的に空になる場合に当てはまる。残留原料液体が集まるタンクの領域は、使用者がｅシガレットを保持する配きによって決まり、これにより原料液体がウィックから離れることになり、気化のためのヒータまで移送されなくなる。この場合、原料液体がまだ利用可能であるにもかかわらず、蒸気生成が停止される。

したがって、この問題に対処する装置が必要とされている。

本書に記載の特定の実施形態の第１の態様によれば、電子蒸気供給装置で気化されるべき原料液体を収容するタンクの内部容積部を画定する一つ以上の境界壁と、一つ以上のバッフルとを備える電子蒸気供給装置のための液体保管タンクが提供され、それぞれのバッフルは、バッフルが間に設置される内部容積部の部分間の原料液体の流れを妨げるように境界壁の内面から内部容積部に突出している。

このバッフル又は一つ以上のバッフルの各々は、そのバッフルの最大外形部が内部容積部の選択された部分間の原料液体の流れの方向に非平行な面にあるように形作ることができる。内部容積部の選択された部分は、タンクの最長寸法に沿って間隔を置いて配置することができる。例えば、この、又はそれぞれのバッフルは、最大外形部が内部容積部の選択された部分間の原料液体の流れの方向に直角になるように形作ることができる。

このバッフル又は一つ以上のバッフルの各々は、内部容積部の部分間に流れる原料液体に平坦な面を呈するように形作ることができる。別法として、又は加えて、この、又はそれぞれのバッフルは、内部容積部の部分間に流れる原料液体に凹形面又は凹んだ面を呈するように形作ることができる。凹形面又は凹んだ面は、原料液体が気化のためにタンクから取り出される場所の方に向くようにすることができる。

このバッフル又は一つ以上のバッフルの各々は、内部容積部の部分間に流れる原料液体に、第１の面と、第１の面の反対側の、第１の面とは異なるように形作られている第２の面とを呈するように形作ることができる。第１及び第２の面の一方は、第１及び第２の面のもう一方に近い方の内面からさらに突出するように傾斜させることができる。傾斜面は、原料液体が気化のためにタンクから取り出される場所から離れる方に向くようにすることができる。

一つ以上のバッフルは、一つ以上のバッフルの位置におけるタンクの内部容積部の断面積の２５～７５％の範囲になる断面積を占めることができる。

二つ以上のバッフルがタンクの寸法に沿って同じ距離に設置されてもよい。例えば、バッフルは、各群のバッフルがタンクの寸法に沿って同じ距離に設置されている、二つ以上からなる少なくとも二つの群として配置されてもよい。

タンクは、別々に形作られた少なくとも二つのバッフルを備えることができる。

一つ以上の境界壁が、環状内部容積部を間に画定する外側境界壁と内側境界壁を備えることができる。

本書に記載の特定の実施形態の第２の態様によれば、第１の態様による液体保管タンクと、液体保管タンクから原料液体を取り出し、受け取り、気化するように構成されたアトマイザアセンブリとを備える、電子蒸気供給システムのための蒸気生成構成要素が提供される。

アトマイザアセンブリは加熱要素と、原料液体を液体保管タンクから加熱要素へ気化のために送出するウィック構成要素とを備えることができ、この電気加熱要素とウィック構成要素とは別々のものでも同一のものでもよい。

本書に記載の特定の実施形態の第３の態様によれば、第１の態様による液体保管タンク、又は第２の態様による蒸気生成構成要素を備える電子蒸気供給システムが提供される。

本書に記載の特定の実施形態の第４の態様によれば、原料液体を保持するための保管容積部を画定する一つ以上の壁と、一つ以上の突出要素であり、一つ以上の突出要素の高さにおけるタンクの内径部が、突出要素が存在することによって少なくとも５０％低減されて、内径部（ボア）に沿った原料液体の流れを抑制するように壁の内面から保管容積の中へそれぞれ延びる突出要素とを備える、電子蒸気供給システムのための液体保管タンクが提供される。例えば、突出要素はタンクの内径部を５０％以上、又は６０％以上、又は７０％以上、又は８０％以上、又は９０％以上低減することができる。

本書に記載の特定の実施形態の第５の態様によれば、第４の態様による液体保管タンクを備える電子蒸気供給システム又はその構成要素が提供される。

いくつかの実施形態の上記及びさらなる態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、請求項に明示されているもの以外に、互いに、また独立請求項の特徴と組み合わせて、一緒にできることを理解されたい。さらに、本書に記載の手法は、以下に記載されたような特定の実施形態に限定されるものではなく、本書に提示された特徴の任意の適切な組み合わせを含み、企図している。例えば、以下で説明する様々な特徴のうちのいずれか一つ以上を適宜含む液体保管タンク、及びこのようなタンクを備える構成要素又はシステムが、本書に記載の手法により実現され得る。

次に、様々な実施形態について、単なる例として添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の例が適用される例示的な電子タバコすなわち蒸気供給装置の概略断面図である。 一例によるバッフルを組み込んだエアロゾル供給源の断面図である。 図２Ａの例示的なエアロゾル供給源の平面図である。 バッフルを組み込んださらなる例示的なエアロゾル供給源の断面図である。 図３Ａの例示的なエアロゾル供給源の平面図である。 エアロゾル供給源の例示的なバッフルの側面図である。 別の例示的なバッフルの正面図である。 さらなる例示的なバッフルの側面図である。 エアロゾル供給源の例示的なバッフルの側面図である。 エアロゾル供給源のさらに別の例示的なバッフルの側面図である。 さらなる例によるバッフルを備えたエアロゾル供給源の断面図である。

特定の例及び実施形態の態様及び特徴について、本書において論じられ説明されている。しかし、特定の例及び実施形態における幾つかの態様及び特徴は、従来一般に実装されている場合もあり、それらは簡略化するために詳細には議論／説明しない。したがって、詳細に説明していない本書で論じた装置及び方法の態様及び特徴は、そのような態様及び特徴を実装するための任意の従来技法に従って実装され得ることは理解されたい。

上述したように、本開示はｅシガレットのようなエアロゾル供給システムに関する（但し、これに限定されない）。以下の説明全体を通して、用語「ｅシガレット」及び「電子タバコ」が場合によって使用されることがあるが、これらの用語はエアロゾル（蒸気）供給システム又は装置と互換的に使用され得ることを理解されたい。同様に、「エアロゾル」は「蒸気」と交換可能に使用されることがある。

図１は、ｅシガレット１０のような例示的なエアロゾル／蒸気供給システムの非常に概略的な図である（正確な縮尺ではない）。ｅシガレット１０は、破線で示された長手方向軸線に沿って延びる略円筒形の形状を有し、二つの主要な構成要素、すなわち制御構成要素又は制御セクション２０と、蒸気生成構成要素として動作するカートリッジアセンブリ又はカートリッジアセンブリセクション３０（カトマイザと呼ばれることがある）とを備える。

カートリッジアセンブリ３０は、エアロゾルを生成するための、例えばニコチンを含有する液体配合物からなる原料液体を収容するリザーバ３を含む。一例として、原料液体は、約１～３％のニコチン及び５０％のグリセロールを含み、残部には、概ね等量の水とプロピレングリコールが含まれ、また場合により香味料のような他の成分も含まれる。リザーバ３は保管タンクの形態をとり、原料液体をタンクの範囲内で自由に動き流れるように収納できる容器又はレセプタクルになっている。リザーバは、原料液体が消費された後に使い捨てになるように充填後の製造中に封止されてもよいし、あるいは、新しい原料液体を追加することができる入口ポート又は他の開口を有してもよい。カートリッジアセンブリ３０はまた、加熱による原料液体の気化によってエアロゾルを生成するための、リザーバタンク３の外部に置かれた電気加熱要素又はヒータ４を備える。ウィック又は他の多孔質要素６等の手段を、リザーバ３からヒータ４へ原料液体の一部分を供給するために設けることができる。ウィック６は、原料液体を吸収するように、また吸込みすなわち毛細作用によってヒータ４と接しているウィック６の他の部分へ原料液体を移送できるように、タンク３の内部に置かれた一つ以上の部分を有する。それによって、この液体は加熱され気化されて、ウィック３によってヒータ４まで移送された新しい液体の一部分に置き換えられる。したがって、ウィックは、リザーバタンク３の内部容積部を画定する壁を貫通して延びており、リザーバ３とヒータ４との間のブリッジとみなすことができる。ヒータとウィック（又は同様のもの）と組み合わせはアトマイザと呼ばれることがあり、リザーバ及びアトマイザ中の原料液体は、一括してエアロゾル供給源と呼ばれることがある。カートリッジアセンブリ３０はまた、ヒータ４によって生成されたエアロゾルを使用者が吸引することができる開口すなわち空気出口を有するマウスピース３５を含む。

制御セクション２０は、ｅシガレット１０の電気構成要素に、特にヒータ４に電力を供給するための再充電可能な電池又はバッテリー５（以下「バッテリー」と称する）を含む。加えて、ｅシガレットを全体的に制御するためのプリント回路基板２８及び／又は他の電子回路がある。制御電子回路は、蒸気が要求されたときに、例えば、システム１０における吸引を検出する空気圧センサ又は空気流センサ（図示せず）からの信号に応答して、ヒータ４をバッテリー５に接続する。吸引中、空気は制御セクション２０の壁の一つ以上の空気入口２６から入る。加熱要素４がバッテリー５から電力を受け取ると、加熱要素４は、ウィック６によってリザーバ３から供給された原料液体を気化してエアロゾルを生成し、このエアロゾルが使用者によってマウスピース３５の開口を通して吸引される。使用者がマウスピース３５を吸引すると、エアロゾルは、エアロゾル供給源への空気入口２６を空気出口に連結する空気チャネル（図示せず）に沿って、エアロゾル供給源からマウスピース３５まで移送される。

この特定の例では、制御セクション２０とカートリッジアセンブリ３０は、図１に実線の矢印で示されるように、長手方向軸線に平行な方向に分離することによって互いに取外しがでる別々の部分である。部分２０、３０は、装置１０が使用されるときには、制御セクション２０とカートリッジアセンブリ３０との間の機械的及び電気的な接続を可能とする係合要素２１、３１（例えば、ねじ又は差込固定具）を協働させることによって、一体に接続される。しかし、これは例示的な装置にすぎず、制御セクション２０とカートリッジアセンブリセクション３０との間には多様な構成要素が様々に分布し、また他の構成要素及び要素が含まれ得る。これら二つのセクションは、図１のように長手構成で、又は平行に横に並ぶ配列のような別の構成で、端部間を共に連結することができる。システムは、全体的に円筒形であってもそうでなくてもよく、及び／又は全体的に長手形状を有しても有しなくてもよい。どちらか一方又は両方が、使い果たされたときに（例えば、リザーバが空になる、又はバッテリーが空になる）廃棄又は交換されるものであっても、リザーバを再充填しバッテリーを再充電する等の行為によって可能になる、複数回使用されるものでもよい。あるいは、ｅシガレット１０は、二つの部分に分離できない単体装置（使い捨て、又は再充填可能／再充電可能）でもよく、この場合は、すべての構成要素が単一の本体又はハウジング内に備えられる。本発明の実施形態は、これらの構成及び当業者に知られているであろう他の構成のいずれにも適用可能である。

図１の例示的な装置は、非常に概略的な形式で提示されている。図２Ａ及び図２Ｂは、一例によるエアロゾル供給源のより詳細な図であり、タンク、ヒータ及びウィックの相対的な位置を示す。

図２Ａは、エアロゾル供給源の断面図を示す。リザーバタンク３は外壁３２及び内壁３４を有し、そのそれぞれが略円筒形である。内壁３４は、これら二つの壁の間の環状空間を画定する外壁３２内の中心に配置され、この環状空間は、原料液体を保持するためのタンク３の内部容積部になる。タンクは、（図の向きで）その下端が下部壁３３で閉じられ、その上端が上部壁３６で閉じられている。内壁３４で取り囲まれた中心空間は、空気流路すなわちチャネル３７であり、電子タバコに引き込まれる空気をその下端で受け入れ（図１に示された空気取入れ口２６を介する等して）、吸引のためのエアロゾルをその上端で送り出す（図１のマウスピース３５を経由する等して）。

空気流チャネル３７の中に、ヒータ４及びウィック６を備えるアトマイザ４０が配置される。ウィック（例えばロッドの形をした、繊維から形成された細長い多孔質要素でもよい）は、その端部が内壁３４の開口を通過し、タンク３の内部容積部に達して中の原料液体を吸収するように、空気流路を横切って配置される（タンク３の下端近くに図示されているが、もっと高く配置することもできる）。開口（図示せず）は、原料液体がタンク３から空気流チャネル３７の中に漏出しないように封止される。ヒータ４は、ウィック６のまわりに巻かれたコイルの形の電気加熱要素である。接続リード線４ａ、４ｂが、バッテリーから電力を供給するための回路（図示せず）にヒータを結合する。エアロゾル供給源は、電子タバコのカートリッジアセンブリセクションのハウジング内に配置され、その上端にはマウスピースが配置され、その下端（場合によっては分離可能な構成要素）にはコントローラ及びバッテリーが配置される。タンクの外壁３２はまた、カートリッジアセンブリハウジングの壁であってもなくてもよいことに留意されたい。これらの壁が共用される場合、カートリッジアセンブリは、原料液体が使い果たされたときに使い捨てになるものでも、既存のバッテリーセクションに連結可能な新しいカートリッジアセンブリに置き換えられるものでもよく、あるいは、リザーバタンク３を原料液体で再充填できるように構成されてもよい。タンク壁とハウジング壁が別のものである場合、原料液体が使い果たされたときに、タンク３又はエアロゾル供給源全体がハウジング内で交換可能でもよく、あるいは再充填の目的でハウジングから取外し可能でもよい。これらは単なる例示的な構成にすぎず、限定するものではない。

使用時、エアロゾル供給源はそのアセンブリハウジングの中でバッテリーセクションと結合され（ｅシガレットの設計に応じて分離可能に、又は恒久的に）、使用者がマウスピースから吸引するとき、装置に引き込まれた空気が空気流チャネル３７に入る。ヒータ４は通電されて熱を生成し、これにより、ウィック６によってヒータ４まで導かれた原料液体が、蒸気になるまで加熱される。この蒸気は、流れる空気によって空気流チャネル３７に沿って装置のマウスピースに向けて運ばれ、使用者に吸引される。矢印Ａは空気流を示す。

図示のウィック及びヒータは例にすぎず、要望に応じて他の構成を使用できることに留意されたい。

原料液体が消費されるにつれてタンク３が空になり始め、残っている原料液体がタンク３の内部で移動し流れ得ることを図２Ａから理解されたい。これは、使用者がｅシガレットを自分の口まで持ってきたり離したりする場合や、ポケット又はバッグに入れたり出したりする場合等、ｅシガレットの使用中及び携帯中に起こる。構成要素の相対的な構成及び使用に採用されたｅシガレットの向きに応じて、未消費の原料液体が、ウィックの端部が届かないタンク内の容積部を占めるという時が来ることがあり、そのため原料液体は、もはや確実にはウィックによってヒータまで送られることはない。原料液体を動かし、ウィックがより多くの原料液体を吸収できるようにするために、ｅシガレットを再配向することが必要になり、これは使用者にとって不便であり、混乱させるものとなり得る。

それゆえに、図２Ａのエアロゾル供給源はまた、一対のバッフル５０を備える。各バッフル５０は、原料液体が保管されるタンク３の内部容積部の中へと外壁３２の内面３２ａから延びる突出部の形をしている。突出部はそれぞれ、タンク３の同じ高さに、すなわち、タンク３の端壁３３、３６（上部及び下部）から同じ距離に配置されるが、タンクの下端により近い、原料液体がタンクから取り出されるウィック６の高さと下部壁３３の間にある。バッフル５０は、タンク３の横幅方向において互いに正対する位置に配置される。

バッフルは、タンク３の長手方向（タンクの最長寸法）では相対的に薄くなるように、また直角方向では相対的に幅広になるように形作られ配向される。タンクの細長い形状、及び使用時のｅシガレットの通常の向きにより、原料液体がタンクの内部でタンクの長さ（高さ）に沿って、ウィックの上の部分と下の部分等の内部容積部の上部と下部との間で動く可能性がある。したがって、バッフルの最大の輪郭部が、このような液体流に対して作用される。タンクの他の形状又は構成では、液体流又は流体の動きの主方向又は一般的方向がタンクの最長寸法に沿っていないこともあることに留意されたい。このような場合には、それに応じてバッフルは、最大輪郭部がなお液体流のこの主方向に効くように配向され得る。バッフルはまた、必要があれば最大輪郭部がこの配向以外でも位置決めされ得る。言い換えると、内部容積部の、液体が間を流れることができる二つの選択された部分では、バッフルは、その最大輪郭部をこの液体の動きに対して効くように有効に配向されるが、代わりに別の構成で配置されてもよい。

ｅシガレットが上向きに（図示のように）、又は典型的な使用時と同様な角度で傾けて保持される場合、液体原料はタンク３の下部に向かって流れる傾向がある。少量の原料液体しか残っていないとき、原料液体はすべてウィック６の高さより下方に集まり得る。バッフルは、タンクの下部に向かう液体の動きを妨げる働きをし、また原料液体の少なくとも一部を少なくとも一時的に引きとめる働きをし、それにより原料液体は、ウィック端部の近くにとどまるか一時停止し、吸収され得る。内部容積部の下部と上部との間の、バッフル５０の反対側にある原料液体の流れは、バッフル５０が存在することによって遅くなり、原料液体は（少なくとも一時的に）ウィックのまわりに閉じ込められ、より確実に吸い込まれ得る。

図２Ｂは、図２Ａのエアロゾル供給源の、上部からタンク３の中を見た端面図を示す。この図は、この例のバッフル５０の延長部を示し、これらはそれぞれ、タンクの外周の凡そ４分の１にわたって延び、内向きにウィック６の端部を通り越して延びる。一つだけのバッフル又は二つより多いバッフルを備える、またタンクのより小さい又はより大きい律の外周を延び内壁３４に向かってより多く又はより少く延びるバッフルを備える、他の構成が選択されてもよい。例えば、複数のより狭いバッフルがタンクの全周囲にわたって間隔を置いて配置されてもよく、あるいは一つだけの環状バッフルが全外周にわたって延びてもよい。バッフルは実際上、それが置かれている高さにおいてタンクの内径部（ボア）を小さくして、原料液体がその箇所を通過できる速度を下げる。この速度は、例えば、諸要件、タンク及びウィック全体の寸法、ウィックの多孔率、またおそらく原料液体の粘性に応じて、調整することができる。バッフルによって得られる障害効果と、全タンク容量を適切に利用できるようにバッフルで分離された領域間を液体が流れることができる必要性との間で、バランスを取る必要があり得る。バッフル寸法は、バッフルの高さにおけるタンクの断面に対してバッフルが占める断面積が、タンクの総断面積の２５～７５％の範囲になるように選択される。言い換えると、バッフルが置かれている箇所におけるタンクの内径部が、バッフルが存在することによって２５～７５％小さくなる。ここで内径部とは、原料液体が流れることができるタンクの断面エリアのことである。別の例では、バッフルは、バッフルの位置におけるタンクの総断面積の２５～３０％、又は２５～４０％、又は２５～５０％、又は２５～６０％、又は２５～７０％、又は３５～４０％、又は３５～５０％、又は３５～６０％、又は３５～７０％、又は３５～７５％、又は４５～５０％、又は４５～６０％、又は４５～７０％、又は４５～７５％、又は５０～６０％、又は５０～７０％、又は５０～７５％、又は５５～６０％、又は５５～７０％、又は５５～７５％、又は６０～７０％、又は６０～７５％、又は６５～７０％、又は６５～７５％の範囲の断面積を占め得る。

図２Ａ及び図２Ｂの例では、ウィック６の端部がバッフル５０の上方に配置され、バッフルが突出している壁から遠い側の端部で、ウィックと重なる各バッフルの部分があるようにされている。こうすると、液体がウィックの近くの容積部に集まることの助けとなり得る。重なりの量は必要に応じて選択され、ウィックとバッフルの相対的な寸法を調整することによって得ることができる。例えば、長いウィックがより短いバッフル（壁からあまり遠くに突出していないもの）と対にされ、又は短いウィックがより長いバッフル（壁からより遠に突出しているもの）と対にされる。大きい重なりを得るには、ウィックとバッフルの両方を長くしてもよい。ウィックはバッフルに、バッフルの突出寸法の０～９９％の範囲で重なることができる（バッフルがその支持壁から突出する方向、通常は壁に直角の方向）。例えば重なりは、５～９５％、１０～９０％、２０～８０％、３０～７０％、４０～６０％、５～５０％又は５０～９５％の範囲とすることができる。重なりの寸法において、ウィックがバッフルより長くてもよく、又はバッフルがウィックより長くてもよく、又はウィックとバッフルが実質的に同じ長さでもよい。例えば、ウィックは、バッフルの長さの５～９５％の範囲の長さを有することができ（バッフルよりも短いウィック）、又はバッフルは、ウィックの長さの５～９５％の範囲の長さを有することができる（ウィックよりも短いバッフル）。

図２Ａ及び図２Ｂは一対のバッフルを同じ高さで示しているが、これは限定するものとみなすべきではない。単一のバッフル、若しくは一群の同じ高さの二つより多いバッフルが、又は（タンクの最長寸法に沿った別々の位置等の）異なる高さで配置されたバッフルが、ランダムに、若しくは例えば螺旋等に沿ったパターンのいずれかで、また群若しくは個別のいずれかで、使用されてもよい。タンクに沿って規則的又は不規則な間隔で配置されたバッフルが、タンクの範囲全体にわたってより均一に液体流速を低下させるために、又は流れを一つ以上のウィックの位置又はその近くで遅くする等、特別に制御するために、使用されてもよい。タンクに沿ったバッフルの位置は、タンクの最長寸法に沿っていても、異なる形状又は構成のタンクの、最長寸法ではないタンク寸法に沿っていてもよい。

図３Ａは、タンクに沿って間隔を置いて配置されたバッフルが特に有用であり得る例示的なエアロゾル供給源の断面図を示す。図２の例のように、タンク３も、外壁３２と内壁３４との間に形成された環状空間であり、管状内壁３４の内部空間は空気流チャネル３７を形成している。しかし、この例では、ロッドの形をしたウィック及びコイル状の加熱要素が、単一物が吸込み機能と加熱機能の両方を実現するアトマイザ４０に置き換えられている。例えば、導電メッシュをアトマイザに使用することができ、この場合、その導電特性によりアトマイザが電力を受け取り高温になることが可能になり、メッシュ構造により吸込み作用が可能になる。このアトマイザ４０も、空気流チャネル３７全体にわたって配置され、内壁３４を貫通してタンク３の内部容積部に入る部分を有する。しかし、この例では、アトマイザ４０は細長い平面形状を有し、その長い縁部がリザーバの中に延び、その短い縁部が空気流路３７の各端部にあるように配置される。これらの端部４ａ、４ｂは、導電体（図示せず）を適切に配置することによってバッテリーに接続される。したがって、より広い気化面の領域が、空気流チャネルを流れる空気に提供される。

この構成の結果は、アトマイザ４０の吸込み縁部がタンク３の内部に、タンクの長手方向範囲のほとんどに沿って存在するようになるということである。したがって、複数の（この場合、四つの）バッフル５０の対が、タンク３の全長に沿って間隔をあけて設けられる。バッフル５０は、前のように、外壁３２の内面から突出する。バッフルが存在することで、タンクの端部間の液体の流れに対する緩和効果が生じ、隣り合うバッフル間に液体を部分的に閉じ込めることができ、この減速され制限された動きが、タンク内の原料液体の量が減少するときに原料液体をアトマイザの範囲に沿ってより均一に分布させて、アトマイザ４０の全範囲にわたってより安定した吸込みび気化を与える助けになる。

図３Ｂは、図３Ａのエアロゾル供給源の、上部からタンクの中を見た端面図を示す。バッフル５０は、アトマイザ４０の面に沿って、対で向かい合わせに配置されて示されている。バッフルは、破線で示されているように、アトマイザ面に直角等、異なるように配置されてもよい。あるいは、対は、いくつかの対がアトマイザに沿っており、交互の対がアトマイザに直角に並ぶように、互い違いに配置されてもよい。このようにすると、原料液体はより蛇行した通路を流れることを強いられ、その移動速度が低下し得る。

この例では４対のバッフルが示されているが、より多い又はより少ない対が適宜使用されてもよく、及び／又はバッフルが対以外で配置されてもよい。

ここまでは、例示的なバッフルの形状は実質的に平面であり、液体がバッフルの一方の面の領域から他方の面の領域までタンク内を動くときに液体に平坦な面を与えるものであった。しかし、他の形状を用いることもできる。また、バッフルは、液体流の反対の各方向に対し同一である面（バッフルの「上」面と「下」面の両方が平坦（平面）である図２及び図３の例等）、又は反対の二つの方向に対し異なる面を流動液体に作用させるように形作ることもできる。

図４は、異なるように形作られた反対面を有する例示的なバッフル５０の側面図を示す。タンク内部の「上」部Ｕとタンク内部の「下」部Ｌの間で矢印が示すように（これらの方向は、図示の方向に関連して便宜のために使用されるが、使用中にタンクはどの向きにも保持できるので、非限定的なものと理解されたい）液体が流れることができる壁３２の面に実質的に平行な液体の流れに対し、バッフルは二つの面を呈する。第１の面５１は、上部Ｕから下部Ｌへ流れる液体の方向に対面し、流れの方向に直角の平坦面を有する。第２の面５２は、第１の面５１の反対側にあり、下部Ｌから上部Ｕへ流れる液体の方向に対面する。第２の面５２は傾斜した形状、すなわちテーパ形状を有し、それにより、バッフル５０は、第１の面に最も近い第２の面の端部がタンクの中により遠く延びる。それゆえに、バッフル５０の突出量は、ＬからＵへの流体流の方向に沿って増大する。このテーパ形状は、それに当たる液体に与えられる直接の妨げが少なく、液体流の流速を急に遅くすることが平面５１よりも少ない。この形状を用いて、液体がウィックの場所を通過するときには液体をより遅くし、ウィックの近くに向かって流れるときにはあまり遅くしない等、液体の一方の方向の移動を他方よりも促進することができる。したがって、図示の例では、ウィック６は端部６１がタンク３の内部にあり、バッフル５０は、平面５１がウィック端部６１と向き合い、傾斜面５２がウィック端部６１から離れる方向に向くようにウィック６の下側に配置されている。これにより、ＵからＬに流れる液体は、ウィックに近づくにつれて妨げられて、吸込みのために接触可能な液体の量が増加するのに対し、例えば、タンクがさらに空になるときに使用者がｅシガレットを逆さまにして液体を再分散させる場合には、ＬからＵに流れる液体がより速くウィックに達することができる。

図５は、さらに別のタイプの成形面を有する例示的なバッフルの正面図を示す。この図では、バッフル５０が突出するタンク壁３２は紙面上にあり、したがって、バッフル５０は紙面から外方に延びる。バッフル５０の下面５２には、図４の例のようにテーパが付いている。この例でテーパは、図４のように壁３２から外方に向けて形成され、またバッフル５０の側面にも形成されていることに留意されたい。これは、液体流に与えられる障害となる外形をより少ないものとし、それにより液体はバッフル５０の表面を、突出が増大する方向に（図示の向きではＬからＵへ）より容易に流れることができる。反対側の、バッフル５０の上面５１は、この例では凹面形状を備える。図示のようにウィック６の下側に配置された凹面形状は、吸収を増大するための、ウィックを通過する液体の動きを遅らせる助けになる。凹面は、図示のように壁３２に平行な面にあってよく、また、凹形面がボウル形状になるように直角方向にあってもよい。関連するバッフル面の縁のまわりのリップ又はカラー等の、他の任意の凹面形状又は全体的に凹んだ面が設けられてもよい。表面の液体流に対する障害を、その位置においてより多くの液体を少なくとも一時的に保持するように増大させるいかなる形状も有用であり得る。また、凹んだ面は、ウィックの部位に隣接しなくてもよく、必要に応じて液体流速を修正するためにタンク内のどこか別の部位で使用されてもよい。

図６は、面５１の縁部にて立ち上がるリップ５３によって面５１を凹ませてある、例示的なバッフル５０の側面図を示す。

様々な形状のバッフルのうちの選択されたものが、単一のタンクの内部に含まれてもよい。異なって形作られた対向面を有するバッフルが使用される場合、バッフルは異なって配向されてもよい。

図７は、このような例に従って構成されたバッフルの側面図を示す。二つのバッフル５０が示されており、それぞれがテーパ付き面５２及び反対側の凹形面５１を有する。しかし、これらのバッフルは、それぞれ凹形面５１がウィック６の端部６１（又は、蒸気の送出のために液体がタンクから取り出される別の場所又は装置）と対向して配向され、傾斜面がウィック端部６１から離れる方向に向くように、対向している。それゆえに、バッフル５０を越え、ウィック端部６１を通過する液体流のどちらの方向でも、液体移動はウィック端部６１のまわりで妨げられて、ウィックが中に届く一時的な「サブリザーバ」が作り出される。この効果は、細いタンク内径部及び／又はより粘性の原料液体では、より顕著となり得る。その理由は、この場合にはより明白な表面張力の寄与があるからである。これにより、サブリザーバの寿命は長くなる。

ここまで提示された例は、環状タンクの外壁の内面から突出するバッフルを示している。しかし、これは必要条件ではなく、バッフルは内壁に配置されてもよい。バッフルはまた、内壁と外壁の両方に設けられてもよい。したがって、多様な、しかし非限定的な例では、タンクは、環状タンクの外壁の内面から環状タンクの内壁に向けて突出する一つ以上のバッフルを備えること、又は、環状タンクの内壁の内面から環状タンクの外壁に向けて突出する一つ以上のバッフルを備えること、又は、外壁の内面から内壁に向けて突出する、また内壁の内面から外壁に向けて突出する一つ以上のバッフルを備えることができる。内部面又は内面とは、原料液体が保持されるタンクの内部保管容積部と境界を接する面のことを言う。また、タンクは環状でなくてもよく、バッフルは、他の形状のタンクの内面に設けてもよい。

図８は、バッフルを内壁及び外壁に有する一例に配置されたバッフルの側面図を示す。二つのバッフル５０ａは、内壁３４からタンク内部に突出し、ウィック端部６１の上方及び下方に、ウィック６に近接して配置される。バッフルは、それぞれが凹形面５１をウィック６に与え、またテーパ付き面５２をウィック６から離れる方向に与えるように、向かい合わせて配置される。ウィックの位置からさらに遠くに（したがって、この例では、空気流チャネルの全長に沿ってウィックを越え、ウィックの高さから長手方向に間隔を置いて）、さらに二つのバッフル５０ｂが外壁３２からタンクの内部に突出し、やはり凹形面５１がウィック６に向いており、テーパ付き面５２がウィック６から離れる方向に向いている。一代替形態では、液体流をさらにウィック端部の方に向けるために、さらに遠くのバッフル５０ｂのテーパ付き面５２がウィックの方に向いてもよい。このような例では、バッフル５０ｂの両面にテーパが付けられてもよい。

図９は、内部面にだけバッフルを有する例示的なタンクの側面図を示す。タンク３は、図２Ａの例のものと同様の、内壁３４を取り囲む外壁３２から形成された環状である。ウィック６及び加熱コイル４を備えるアトマイザ４０が、内壁３４の内側に画定された空気チャネルに配置される。他のアトマイザ構成が他の例で代わりに使用されることもある。平面バッフル５０の三つの対が、タンク３の保管容積部の中へ外壁３２に向かって延びるように、内壁３４の内面に配置される。バッフル５０は対で、空気流チャネルに対して直径方向において向かい合って、各対の二つのバッフル５０がタンク３の中で同じ高さで、配置される。対称でも非対称でも他の位置が使用されてもよく、またバッフル５０は平面以外でもよい。

図２及び図３の例等の実質的に平面のバッフルは、孔すなわち開口を有することができる。孔のサイズは、動く液体に与えられる障害の量を修正するようにバッフルの総面積に対してバランスさせることができる。

さらに、液体の動き及び流れを遅らせる、緩和する、修正する、妨げる、及び／又は逸らせるための、バッフル等の突出し延びる表面機能は、これまで論じた環状タンクとは異なる形状のタンク及びリザーバに組み込むことができる。これらの表面機能は、任意の形状、サイズ及び断面構造のタンクの中に役立つように含めることができ、任意の壁面からタンク内部に延びるように配置することができる。これらはまた、任意のアトマイザ、ウィック－ヒータ構成又は他の気化構造と共に使用して、気化のためにアクセスできる原料液体の量を少なくとも一時的に増やすこと、又は別に、部分的に空のタンクからの、蒸化のための原料液体の送出を改善することもできる。上で論じたいくつかの例は、タンク全長に沿って細長い形状、及びよく考えられた液体流を備えるタンクに関係している。そのうえ、又は代わりに、バッフルが、タンクを横断又は囲む流れを妨げるように位置決めされてもよい。

バッフルは、壁を組み立ててタンクを作る前に、タンクの一つ以上の壁と一体化して成形されることによって形成されてもよい。これは、例えばプラスチック材料から作られる壁には都合のよい製造技法である。しかし、タンク壁は、金属若しくはガラス等の他の材料、又は諸材料の組み合わせから作ることができ、それにより、単一のタンクの壁の異なる壁若しくは一部分が、異なる材料から作られるようになる。例えば、マウスピース又はバッテリーセクション等の他の構成要素と連結されるべきタンクの部分は、金属又は不透明なプラスチックから作ることができ、タンクの一つ以上の側壁が、原料液体が電子タバコの外部から見えるようにガラス又は透明なプラスチックから作られている。したがって、一体化成形が適切ではない、又は好都合ではないことがあり、この場合、バッフルは別個に形成され、接着剤を用いて、又はハンダ付け若しくは溶着（レーザ及び超音波溶着を含む）等によって、壁に取り付けることができる。バッフルは、プラスチック材料、金属若しくはガラス、又は他の任意の適切な、原料液体と反応しない耐水性材料から製造することができる。バッフルは、例えば成形又は機械加工によって形成することができる。

本書で説明される様々な実施形態は、特許請求される特徴の理解及び教示を助けるためにのみ提示されている。これらの実施形態は、実施形態の代表例としてのみ提供されており、網羅的及び／又は限定的なものではない。本書で説明される利点、実施形態、例、機能、特徴、構造及び／又は他の側面は、特許請求の範囲で定義された本発明の範囲を制限するもの、或いは特許請求の範囲の均等物に対する制限と考えられるべきではないこと、並びに特許請求する発明の範囲を逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、変更が行われてもよいことを理解されたい。本発明の様々な実施形態は、本書で具体的に説明したもの以外の、開示されている要素、構成、特徴、部品、ステップ、手段等の適切な組み合わせを適切に含んでも、これらのみからなっていても、或いは実質的にこれらのみからなっていてもよい。加えて、本開示は、特許請求されていないが将来特許請求され得る他の発明を含み得る。

Claims (15)

1. 電子蒸気供給システムのための液体保管タンクであって、
   原料液体を保持するための保管容積部を画定する一つ以上の壁と、
   一対または二つより多い突出要素と、
   を備え、
   前記一対または二つより多い突出要素の高さにおける前記保管容積部の内径部が、前記突出要素の存在によって少なくとも５０％低減されて、前記内径部に沿った原料液体の流れを抑制するように、前記突出要素は前記壁の内面から前記保管容積部の中へそれぞれ延びている、電子蒸気供給システムのための液体保管タンク。
2. 前記突出要素または各突出要素は、該突出要素の最大外形部が前記内径部に沿った原料液体の流れの方向に非平行な面にあるように形作られている、請求項１に記載の液体保管タンク。
3. 前記突出要素または各突出要素は、前記最大外形部が前記内径部に沿った原料液体の流れの方向に直角になるように形作られている、請求項２に記載の液体保管タンク。
4. 前記突出要素または各突出要素は、前記内径部に沿って流れる原料液体に平坦な面を呈するように形作られている、請求項１～３のいずれか一項に記載の液体保管タンク。
5. 前記突出要素または各突出要素は、前記内径部に沿って流れる原料液体に凹形面又は凹んだ面を呈するように形作られている、請求項１～４のいずれか一項に記載の液体保管タンク。
6. 前記凹形面又は凹んだ面は、原料液体が気化のために前記液体保管タンクから取り出される場所の方に向いている、請求項５に記載の液体保管タンク。
7. 前記突出要素または各突出要素は、前記内径部に沿って流れる原料液体に、第１の面と、前記第１の面の反対側の、前記第１の面とは異なるように形作られている第２の面とを呈するように形作られている、請求項１～６のいずれか一項に記載の液体保管タンク。
8. 前記第１の面及び前記第２の面のうちの一方は、前記内面に対して傾斜が付けられており、前記内面から遠くに突出して前記第１の面及び第２の面のうちの他方に近づく、請求項７に記載の液体保管タンク。
9. 前記傾斜が付けられた面は、原料液体が気化のために前記液体保管タンクから取り出される場所から離れる方向に向けられている、請求項８に記載の液体保管タンク。
10. 二つ以上の前記突出要素が前記保管容積部の寸法に沿って同じ距離に設置されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の液体保管タンク。
11. 前記突出要素が、二つ以上からなる少なくとも二つの群として配置されており、各群の前記突出要素が前記保管容積部の前記寸法に沿って同じ距離に設置されている、請求項１０に記載の液体保管タンク。
12. 異なって形作られた少なくとも二つの突出要素を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の液体保管タンク。
13. 一つ以上の前記壁は、環状の保管容積部を間に画定する外側境界壁と内側境界壁を備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載の液体保管タンク。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の液体保管タンクと、前記液体保管タンクから原料液体を取り出し、受け取り、気化するように構成されたアトマイザアセンブリとを備える、電子蒸気供給システムのための蒸気生成構成要素。
15. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の液体保管タンク、又は請求項１４に記載の蒸気生成構成要素を備える、電子蒸気供給システム。

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