JP7242645B2 - ｅベイピングカートリッジの気流設計、ｅベイピングカートリッジを作製する方法、およびカートリッジを含むｅベイピング装置 - Google Patents

Description

例示的な実施形態は、一般的に、不燃性たばこベイピングインサートを含むカートリッジを含む、電子ベイピング（ｅベイピング）カートリッジの気流設計に関し、該気流設計は感覚的体験に有益でありうる。例示的な実施形態はまた、カートリッジ、およびカートリッジを含むｅベイピング装置を作製する方法を含む。

電子ベイピング（ｅベイピング装置、および特にｅベイピング装置用のカートリッジ）は、装置内に発生した蒸気を形成するために、気流と少なくとも部分的に気化されたプレベイパー製剤を混入しうる。その後、発生した蒸気は、排出される前に、発生した蒸気が装置を通って移動するにつれて、ある程度冷却および凝縮しうる。蒸気粒子が凝縮するにつれて、粒子が融合し、組み合わせられてより大きな蒸気粒子を形成しうるが、発生した蒸気の粒子サイズ分布は感覚的体験に影響を与えうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態は、カートリッジに関する。

一実施形態において、カートリッジは、ハウジングと、ハウジング内の、プレベイパー製剤を収容するように構成された貯蔵部と、ハウジング内に長軸方向に延び、相互に連通する、中央空気通路の第一の部分、第二の部分および第三の部分を含む、中央空気通路を少なくとも部分的に画定する、第一の管と、中央空気通路の第一の部分と連通し、プレベイパー製剤を貯蔵部から中央空気通路の第一の部分に伝達し、プレベイパー製剤を少なくとも部分的に蒸気に気化するように構成される、蒸気発生装置と、蒸気発生装置と第一の空気吸込み口との間にある中央空気通路の第二の部分と連通する第一の空気吸込み口と、蒸気発生装置とカートリッジの出口との間にある中央空気通路の第三の部分と交差し、蒸気生成装置を通過しない希釈空気通路を画定する、希釈空気吸込み口とを、を含む。

一実施形態において、カートリッジはさらに、中央空気通路内に気流制限器を含み、気流制限器は、中央空気通路の第二の部分および中央空気通路の第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられる。

一実施形態において、気流制限器は流管およびガスケットのうちの一つである。

一実施形態において、気流制限器は流管であり、流管は約８ｍｍ～１２ｍｍの長さを有し、流管は約０．８ｍｍ～２ｍｍの第一の内径を有し、そして、中央空気通路の第一の部分の第二の内径は約２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。

一実施形態において、気流制限器はガスケットであり、ガスケットは約１ｍｍの長さを有し、ガスケットは約０．６ｍｍ～１．０ｍｍの第三の内径を有し、そして、中央空気通路の第一の部分の第四の内径は約２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。

一実施形態において、気流制限器は、中央空気通路の第三の部分内にあり、希釈空気吸込み口は、カートリッジの出口と気流制限器の排出端との間の、中央空気通路の第三の部分と交差する。

一実施形態において、気流制限器は中央空気通路の第二の部分内にあり、気流制限器の排出端は、約２ｍｍ～３０ｍｍの距離だけ蒸気発生装置から間隙を介している。

一実施形態において、気流制限器は、中央空気通路の第二の部分内にあり、気流制限器の排出端は、カートリッジを通る予想される気流が、カートリッジの動作使用中に蒸気発生装置を通過する前に、予想される平衡レイノルズ数を達成するようにするために、蒸気発生装置から間隙を介している。

一実施形態において、ハウジングはカートリッジ用の第二の空気吸込み口を画定し、第二の空気吸込み口は希釈空気通路を部分的に画定する。

一実施形態において、中央空気通路および希釈空気通路は、カートリッジの動作使用中に、約６０：４０の比にある、中央空気通路を通る第一の予想される気流量質量と、希釈空気通路を通る第二の予想される気流量質量とを提供するサイズである。

一実施形態において、希釈空気吸込み口の端は、中央空気通路の第二の部分と直接連通し、希釈空気吸込み口は、蒸気発生装置を迂回するバイパスベントである。

一実施形態において、中央空気通路および希釈空気通路は、カートリッジの動作使用中に、約１：１の比にある、中央空気通路を通る第一の予想される気流量質量と、希釈空気通路を通る第二の予想される気流量質量とを提供するサイズである。

一実施形態において、カートリッジはさらに、中央空気通路の第二の部分および第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられた不燃性たばこベイピングインサートを含み、蒸気発生装置は、プレベイパー製剤を少なくとも部分的に気化するように構成され、中央空気通路の第一の部分と連通するヒーターと、ヒーターおよび貯蔵部と連通し、プレベイパー製剤を貯蔵部からヒーターに伝達するように構成される、芯と、を含む。

少なくとも別の例示的な実施形態は、カートリッジの作製方法に関する。

一実施形態において、カートリッジは、ハウジング内に長軸方向に延び、相互に連通する、中央空気通路の第一の部分、第二の部分および第三の部分を含む、中央空気通路を少なくとも部分的に画定する、第一の管と、中央空気通路の第一の部分と連通する、蒸気発生装置と、蒸気発生装置と第一の空気吸込み口との間にある中央空気通路の第二の部分と連通する第一の空気吸込み口と、を含み、方法は、蒸気発生装置とカートリッジの出口との間にある中央通路の第三の部分と交差し、蒸気発生装置を通過しない希釈空気通路を画定する、希釈空気吸込み口をカートリッジ内に提供することと、中央空気通路の第二の部分および中央空気通路の第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられた、流管およびガスケットのうちの一つである、気流制限器を中央空気通路内に挿入することと、を含む。

一実施形態において、流管は約８ｍｍ～１２ｍｍの長さ、および約０．８ｍｍ～２ｍｍの第一の内径を有し、ガスケットは約１ｍｍの長さ、および約０．６ｍｍ～１．０ｍｍの第二の内径を有し、中央空気通路の第一の部分の第三の内径は約２ｍｍ～６ｍｍの範囲である。

一実施形態において、ハウジングはカートリッジ用の第二の空気吸込み口を画定し、第二の空気吸込み口は希釈空気通路を部分的に画定する。

一実施形態において、希釈空気吸込み口の端は、中央空気通路の第二の部分と直接連通し、希釈空気吸込み口は、蒸気発生装置を迂回するバイパスベントである。

少なくとも別の例示的な実施形態は、ｅベイピング装置に関する。

一実施形態において、ｅベイピング装置は、第一のハウジングと、第一のハウジング内の、プレベイパー製剤を収容するように構成された貯蔵部と、第一のハウジング内に長軸方向に延び、相互に連通する、中央空気通路の第一の部分、第二の部分および第三の部分を含む、中央空気通路を少なくとも部分的に画定する、第一の管と、中央空気通路の第一の部分と連通し、プレベイパー製剤を貯蔵部から中央空気通路の第一の部分に伝達し、プレベイパー製剤を少なくとも部分的に蒸気に気化する、蒸気発生装置と、蒸気発生装置と第一の空気吸込み口との間にある中央空気通路の第二の部分と連通する第一の空気吸込み口と、蒸気発生装置とカートリッジの出口との間にある中央空気通路の第三の部分と交差し、蒸気生成装置を通過しない希釈空気通路を画定する、希釈空気吸込み口と、中央空気通路内の、中央空気通路の第二の部分および中央空気通路の第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられた気流制限器と、カートリッジに接続可能であり、カートリッジに接続された場合にカートリッジの第一の空気吸込み口と連通する第二の空気吸込み口を画定する第二のハウジングを含む、電力セクションと、電力セクションがカートリッジに接続された場合に中央空気通路を通る気流を感知するように構成されたセンサーと、電力セクションがカートリッジに接続され、センサーが中央空気通路を通る気流を感知した場合にカートリッジの蒸気発生装置を電気的に活性化するように構成される電源と、を含む、カートリッジを含む。

一実施形態において、気流制限器は、中央空気通路の第一の部分の第二の断面積のサイズの約５％～２５％である第一の断面積を有し、気流制限器は、流管およびガスケットのうちの一つであり、ハウジングは、カートリッジの第三の空気吸込み口を画定し、第三の空気吸込み口は、希釈空気通路を部分的に画定する。

一実施形態において、気流制限器は、中央空気通路の第一の部分の第二の断面積のサイズの約５％～２５％である第一の断面積を有し、気流制限器は、流管およびガスケットのうちの一つであり、希釈空気吸込み口は、中央空気通路の第三の部分と直接連通し、希釈空気吸込み口は蒸気発生装置を迂回するバイパスベントである。

例示的な実施形態の上記およびその他の特徴および利点は、例示的な実施形態を添付の図面を参照しながら詳細に説明することによってさらに明らかとなる。添付の図面は、例示的な実施形態を描写することを意図したものであり、意図された特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。添付の図面は、明記されていない限り、実寸に比例して描かれているとは考えられない。

図１は、ｅベイピング装置を図示する。 図２は、例示的な実施形態による、流管および希釈空気を有するカートリッジを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図３は、例示的な実施形態による、流管および希釈空気を有するカートリッジを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図４は、例示的な実施形態による、小径のガスケットおよび希釈空気を有するカートリッジを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図５は、例示的な実施形態による、小径のガスケットおよび希釈空気を有するカートリッジを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図６は、例示的な実施形態による、流管および空気バイパスを有するカートリッジを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図７は、例示的な実施形態による、流管および空気バイパスを有するカートリッジを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図８は、例示的な実施形態による、流管および希釈空気を有するカートリッジと、不燃性たばこベイピングインサートとを含む、ｅベイピング装置を図示する。 図９は、例示的な実施形態による、小径のガスケットおよび希釈空気を有するカートリッジと、不燃性たばこベイピングインサートとを含む、ｅベイピング装置を図示する。

いくつかの詳細な例示的な実施形態が本明細書で開示されている。しかしながら、本明細書に開示されている特定の構造面および機能面の詳細は、例示的な実施形態を説明することを目的とした単なる典型にすぎない。しかしながら、例示的な実施形態は、数多くの代替的な形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではない。

その結果、例示的な実施形態は、様々な修正および代替的形態が可能である一方で、その実施形態は一例として図面に示され、また本明細書で詳細に説明されることになる。しかし当然のことながら、開示された特定の形態に対する例示的な実施形態に限定する意図はなく、反対に、例示的な実施形態は、例示的な実施形態の範囲の中に収まるすべての修正、均等物、代替物を網羅するものである。同様の数字は、図の説明の全体を通して同様の要素を指す。

要素または層が別の要素もしくは層「の上にある」、「に接続される」、「に連結される」、または「を覆う」と言及される時、これはもう一方の要素もしくは層の上に直接あってもよく、それに直接的に接続されてもよく、それに直接的に連結されてもよく、またはそれを直接的に覆ってもよく、あるいは介在する要素もしくは層が存在してもよいことが理解されるべきである。対照的に、要素が別の要素もしくは層「の上に直接ある」、「に直接的に接続される」、または「に直接的に連結される」と言及される時、介在する要素もしくは層は存在しない。同様の数字は、本明細書の全体を通して同様の要素を指す。

第一の、第二の、第三のなどの用語は、様々な要素、構成要素、領域、層、またはセクションを記述するために本明細書で使用されてもよいが、これらの要素、構成要素、領域、層、またはセクションはこれらの用語によって限定されないことが理解されるべきである。これらの用語は、一つの要素、構成要素、領域、層、またはセクションを別の領域、層、またはセクションと区別するためにのみ使用される。従って、以下で説明されている第一の要素、構成要素、領域、層、またはセクションは、例示的な実施形態の教示内容から逸脱することなく、第二の要素、構成要素、領域、層、またはセクションと呼ぶこともできる。

空間的関係の用語（例えば、「下に」、「下方に」、「下部」、「上方に」、「上部」、およびこれに類するもの）は、図中で図示する際に、一つの要素または特徴と他の要素または特徴との間の関係を説明しやすくするために本明細書で使用されてもよい。空間的関係の用語は、図に描写されている方向に加えて、使用時または動作時に装置の異なる方向を包含することが意図されていると理解されるべきである。例えば、図中の装置をひっくり返した場合、他の要素または特徴の「下方に」または「下に」と説明されている要素は、その後は他の要素または特徴の「上方に」方向付けられることになる。従って、「下方に」という用語は上方および下方の両方の向きを包含する場合がある。装置は、別の方法で（９０度回転して、または他の向きで）向きが決められる場合があり、本明細書で使用される空間的関係の記述語は適宜に解釈される。

本明細書で使用される用語は、様々な実施形態を説明する目的のみのものであり、例示的な実施形態の限定を意図しない。本明細書で使用される単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は複数形も含むことが意図されているが、文脈によって明らかにそうではないことが示される場合は、その限りではない。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は本明細書で使用される時、述べられた特徴、整数、工程、動作、要素、または構成要素の存在を特定するが、一つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、またはこれらの群の存在または追加を除外しないことがさらに理解されるであろう。

本明細書において「約」という用語を数値と組み合わせて使用する場合、それに伴う数値は明示した数値の前後±１０％の許容度を含むことが意図される。さらに、本明細書において百分率に言及する場合、それらの百分率は重量に基づく、すなわち重量百分率であることが意図される。

例示的な実施形態は、例示的な実施形態の理想的な実施形態（および中間構造）の概略図である断面図を参照して本明細書で説明される。このように、例えば製造技法または公差の結果としてもたらされた図の形状からの変形が予想される。従って、例示的な実施形態は、本明細書に図示された領域の形状を限定するものとして解釈されるべきでなく、例えば製造の結果としてもたらされる形状の逸脱を含むものである。従って、図に図示された領域は本質的に概略的なものであり、それらの形状は装置の領域の実際の形状を図示することを意図せず、例示的な実施形態の範囲を限定することを意図しない。

別の方法で定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術的用語および科学的用語を含む）は、例示的な実施形態が属する当該技術分野の当業者が一般的に理解しているものと同じ意味を有する。用語（一般的に使用されている辞書で定義された用語を含む）は、関連する技術分野の文脈でのそれらの用語の意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、理想的なまたは過度に正式な意味で解釈されないが、本明細書で明示的にそのように定義されている場合はその限りではないことがさらに理解されるであろう。

図１は、電子ベイピング（ｅベイピング）装置６０を図示する。装置６０は、カートリッジ７０および電力セクション７２の二つの主要セクションを含みうる。セクション７０／７２は、メスコネクター２０２を介してカートリッジセクション７０上に、オスコネクター２０４を介して電力セクション７２上に相互に接続されてもよい（または、別の方法として、カートリッジセクション７０がオスコネクターを有し、電力セクション７２がメスコネクターを有してもよい）。セクション７０／７２は、嵌合ねじ山２０５ａ／ｂを介して一緒に保持されうる。ねじ山２０５ａ／ｂの代わりに、その他の構造を用いてセクション７０／７２を相互に接続してもよい。例えば、摩擦嵌め、スナップ嵌め、接着剤、取り外し可能または挿入可能なピン、またはその他の適切な構造を使用して、セクション７０／７２を相互に結合しうる。随意に、電力セクション７２は、電力セクション７２がカートリッジ７０の一体型のセクションとなりうるように、カートリッジ７０に永久的に接続されうる。

カートリッジ７０は、使い捨てセクションであってもよく、または随意にセクション７０は、代わりに使い捨てではない（再充電可能な）セクションであってもよい。セクション７０は、「蒸気発生装置」を含んでもよく、発生装置は、芯２８を囲むヒーター１４を含みうる蒸気生成装置を含んでもよく、芯２８の遠位端は、プレベイパー製剤２２を収容する貯蔵部２０内に突出しうる。貯蔵部２０は、カートリッジ７０の内側管１０およびハウジング６ｂによって少なくとも部分的に画定されうる。ヒーター１４は、内側管１０内に位置付けられてもよく、ここで、芯２８は、ヒーター１４がプレベイパー製剤２２を加熱および気化するために、毛細管作用によって貯蔵部からプレベイパー製剤２２を引き出しうる。

一実施形態において、芯２８は、繊維質かつ可撓性の材料で構築されてもよい。芯２８は、プレベイパー製剤２２を引き出す能力を有する少なくとも一つのフィラメントを含んでもよい。例えば、芯２８は、ガラス（またはセラミック）フィラメントを含みうるフィラメントの束を含んでもよい。別の実施形態では、束は、ガラスフィラメントの曲がりくねりの群（例えば、こうした曲がりくねりのうちの三つ）を含んでもよく、この配置はすべて、フィラメント間のすきま空間を介して毛細管作用によってプレベイパー製剤２２を引き出す能力を有する。

一実施形態において、ヒーター１４は、ワイヤーコイル、平面体、セラミック体、単線、抵抗線のカゴ、またはプレベイパー製剤を気化するように構成されうるその他の適切な形態でありうる。ヒーター１４は、ヒーター１４が存在しうる通路（ここで、通路は外側空気通路１９でありうる）の長軸方向の長さに対して横断方向でありうる方向に延びてもよい。別の実施形態では、ヒーター１４は、外側空気通路１９の長軸方向の長さに沿って延びるように配置されうる。ヒーター１４は芯２８を少なくとも部分的に囲んでもよい。ヒーター１４は、芯２８の長さに沿って完全にまたは部分的に延びてもよく、ヒーター１４は芯２８の周囲の周りに完全にまたは部分的に延びてもよい。一部の例示的な実施形態では、ヒーター１４は、芯２８と接触してもよく、接触しなくてもよい。

少なくとも一つの例示的な実施形態において、ヒーター１４は任意の適切な電気抵抗性材料で形成されてもよい。適切な電気抵抗性材料の例には、銅、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族由来の金属が挙げられうるが、これらに限定されない。適切な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロミウム含有、アルミニウム－チタン－ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、および鉄含有合金、ならびにニッケル系、鉄系、コバルト系、およびステンレス鋼系の超合金の組み合わせが挙げられうるが、これらに限定されない。例えば、ヒーター１４は、ニッケルアルミナイド、表面上にアルミナの層をもつ材料、鉄アルミナイドおよび他の複合材料で形成されてもよく、電気抵抗性の材料は、必要とされるエネルギー伝達の動態学および外部の物理化学的性質に応じて、随意に断熱材料に埋め込み、封入、または断熱材料で被覆されてもよく、もしくはその逆であってもよい。ヒーター１４は、ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル－クロム合金、超合金、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも一つの材料を含んでもよい。例示的な実施形態では、ヒーター１４はニッケル－クロム合金または鉄－クロム合金で形成されてもよい。別の例示的な実施形態において、ヒーター１４は、その外側表面上に電気抵抗性の層を有するセラミックヒーターでもよい。

別の実施形態では、ヒーター１４は、鉄アルミナイド（例えば、ＦｅＡｌまたはＦｅ₃Ａｌ）で構成されうる。鉄アルミナイドの使用は、それらが高い比抵抗を示しうるという点で有利でありうる。ＦｅＡｌが約１８０マイクロオームの比抵抗を示しうる一方で、ステンレス鋼は、約５０～９１マイクロオームを示しうる。比抵抗が高いほど、装置６０のセクション７２の電源１から引き出される、またはこれに負荷をかけうる電流が低くなる。芯２８を使用する代わりに、ヒーター１４は、十分な毛細管の多孔性材料であってもよく、それは、迅速に熱を生成することができる高い電気抵抗を有する材料で形成された抵抗ヒーターと一体となる。

その他の例示的な実施形態では、ヒーター１４は、一緒に半円形に曲げられて組み合わされた二つの片を有するシート金属で作製されうる。その他の例示的な実施形態では、ヒーター１４は、芯２８の内部に置かれる蛇行状ヒーター、メッシュヒーター、平板状ヒーター、ＮｏｔｃｈＣｏｉｌ（商標）を有するＷｉｓｍｅｃ Ｔｈｅｏｒｅｍヒーター、らせん状ヒーター、セラミック加熱フィルム、渦巻状ヒーター、およびプラチナヒーターのうちの少なくとも一つであってもよい。

ヒーター１４は作動された時、ヒーター１４によって囲まれた芯２８の一部分を約１０秒間未満、より好ましくは約７秒間未満、加熱するように構成されうる。従って、電力サイクルは約２秒～約１０秒（例えば、約３秒～約９秒、約４秒～約８秒、または約５秒～約７秒）の範囲であってもよい。

セクション７０の口側端インサート８は、セクション７０の端に永久的に固定されてもよく、または別の方法として、口側端インサート８は取り外し可能であってもよい。セクション７０の別の端は、シール１５によって少なくとも部分的にシールされうる。シール１５は、中央空気通路２０を画定しうるが、中央通路２０は、外側空気通路１９（ここで外側空気通路１９は、内側管１０によって少なくとも部分的に画定されうる）と流体連通しうるため、セクション７０が動作使用状態にある時、空気は中央空気通路２０を通って流れた後に、外側空気通路１９を通って流れうる。

陽極端子７９は、シール１５の近くでセクション７０の端に固定されうる。陽極端子７９は、コネクター２０２によって少なくとも部分的に定位置に保持されうる。電気リード線２６は、ヒーター１４に電力を供給するために、ヒーター１４の両端に取り付けられうる。具体的には、電気リード線２６は、コネクター２０２（ここで、コネクター２０２は導電性でありうる）に電気的に接続されてもよく、電気リード線２６は陽極端子７９に電気的に接続されてもよい。

一実施形態において、プレベイパー製剤２２は、蒸気へと変形されうる材料または材料の組み合わせでありうる。例えば、プレベイパー製剤は、水、ビーズ、溶剤、活性成分、エタノール、植物抽出物、天然風味または人工風味、グリセリンおよびプロピレングリコールなどのベイパー形成体、ならびにこれらの組み合わせ（ただしこれらに限定されない）を含む、液体製剤、固体製剤、またはゲル製剤のうちの少なくとも一つであってもよい。

プレベイパー製剤２２は、加熱すると放出されうる揮発性たばこ風味化合物を含みうる。プレベイパー製剤２２はまた、製剤２２全体に分散されたたばこ要素を含んでもよい。たばこ要素がプレベイパー製剤２２内に分散される時、たばこ要素の物理的整合性は保持されうる。例えば、たばこ要素は、プレベイパー製剤２２中の２～３０重量％であってもよい。別の方法として、プレベイパー製剤２２は、たばこ風味以外の、またはたばこ風味に加えて、香味剤で香味付けされうる。

貯蔵部２０は、カートリッジ７０の内側管１０とハウジング６ｂとの間の環状空間内に画定されうる。貯蔵部２０は、プレベイパー製剤２２を含んでもよく、貯蔵部２０は、プレベイパー製剤２２を貯蔵するように構成された貯蔵媒体（図示せず）を随意に含んでもよい。貯蔵媒体は、内側管１０の周りに巻かれうるコットンガーゼ、繊維質材料、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン、およびそれらの組み合わせを含みうる。

セクション７０は、ｅベイピング装置６０のセクション７２に接続可能であってもよく、セクション７２は電源１を含みうる電力セクションでありうる。電力セクション７２は、電池などの電源１を収容しうるハウジング６ａを含みうる。電池は、リチウム－イオン電池、またはその変形のうちの一つ（例えば、リチウム－イオンポリマー電池）であってもよい。別の方法として、電池は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムマンガン電池、リチウムコバルト電池、または燃料電池であってもよい。その場合、電力セクション７２は、電源１のエネルギーが枯渇しうるまで使用可能でありうる。別の方法として、電源１は再充電可能かつ再利用可能であってもよく、また電池を外部充電装置で充電することを可能にする回路を含んでもよい。この場合、回路は充電された時、望ましい（または別の方法として、所定の）数の引き出しのための電力を提供し、その後、回路は外部充電装置に再接続されなければならない。

電源１は、電源１から発出する電気的接続１ａ／ｂを有してもよい。例えば、電源１は、装置６０の動作に電力供給するための電気回路の創出に役立ちうる、陽極接続１ａおよび陰極接続１ｂを有しうる。例えば、電源１は、装置６０の動作を制御しうるセンサー１６および制御回路３００に電気的に接続されてもよい。制御回路３００は、剛直なプリント回路基板３０２上に配置されうる。回路基板３０２は電気リード線３０８を介して電源１の第一の電気的接続１ａに接続されてもよく、回路基板３０２は電気リード線３１０を介して第二の電気的接続１ｂに接続されてもよい。電源１はまた、カートリッジ７０のヒーター１４に電流を送ることができる（下記に、より詳しく説明されている）。

ｅベイピング装置６０のセクション７０／７２を接合すると、セクション７０／７２間の空気の流れを伝えるために気流経路が存在しうる。具体的には、陽極電気ポスト７８および電力セクション７２は、ポスト７８を通る空気通路７８ａを画定しうる。ポスト７８の空気通路７８ａは、ｅベイピング装置６０のセクション７０の陽極端子７９によって画定されうる空気通路７９ａと流体連通してもよく、空気通路７９ａ／７８ａは、セクション７２の内部くぼみがセクション７０の中央空気通路２０と流体連通することを可能にしうる。一つ以上の空気吸込み口４０は、セクション７２のコネクター２０４によって画定されてもよく、空気吸込み口４０はまた、空気通路７９ａ／７８ａと流体連通してもよい。一実施形態において、空気吸込み口４０は、セクション７２の周辺の周りにいくつかの位置に位置付けられうる。

組み立てられた状態において、ｅベイピング装置６０は、装置６０の動作に電力を供給する電気回路を形成しうる。回路は、電源１、センサー１６、制御回路３００、電気リード線３０８／３１０、コネクター２０２／２０４（これらのコネクター２０２／２０４は導電性金属から作製されうる）、ポスト７８／７９、電気リード線２６、およびヒーター１４を含みうる。

動作使用状態におけるｅベイピング装置：
上述の通り、ｅベイピング装置６０の構造的理解に基づき、組み立てられた装置６０の動作について、ここで説明する。装置６０を通る気流は、空気が主に空気吸込み口４０からカートリッジ７０内に引き出されることによって引き起こされうるが、空気は、陽極端子７９の空気通路７９ａを通り、中央空気通路２０を通って、外側空気通路１９へと流れうる。外側空気通路１９において、気流には、混入された蒸気を有する気流が口側端インサート８の出口２４を通って放出される前に、芯２８によって吸収されたプレベイパー製剤２２をヒーター１４が加熱することによって生成されうる蒸気が混入（溶出）しうる。

ポスト７８の空気通路７８ａがポスト７９の空気通路７９ａと流体連通しうるため、センサー１６は、芯２８によってヒーター１４に引き出されうるプレベイパー製剤２２を加熱および気化するために、制御回路３００が電源１からヒーター１４へ電流を供給しうるように、ベイピング条件（以下で説明）を検出することができうる。一実施形態において、ヒーター１４は作動された時に、約１０秒未満の間、芯２８の一部分を加熱しうる。

装置６０を通る気流は、装置６０を作動するために使用されうる。具体的には、センサー１６は、気流の大きさおよび方向を示す出力を生成するように構成されてもよく、ここで制御回路３００はセンサー１６の出力を受信し、以下のベイピング条件、（１）気流の方向が（インサート８を通って吹き付けられる空気に対する）口側端インサート８での引き出しを示す、および（２）気流の大きさが閾値を超える、が存在するかどうかを判定しうる。装置６０のこれらの内部ベイピング条件が満たされている場合、制御回路３００は、電源１をヒーター１４に電気的に接続し、それによってヒーター１４を作動する。すなわち、ヒーター１４が電源１に電気的に接続されることができるように、制御回路３００は、（制御回路３００の一部を形成するヒーター電力制御トランジスタを作動することによって）リード線３１０および電気的接続１ｂを電気的に接続しうる。代替的な実施形態において、センサー１６は、圧力降下を示す出力を生成することができ、それに伴い制御回路３００は、それに応答してヒーター１４を作動させる。

一実施形態において、制御回路３００は、ヒーター１４が作動した時に、電源１が再充電している時に、またはその両方の時に、制御回路３００が作動させて点灯しうる灯３０４を含みうる。灯３０４は一つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含みうる。ＬＥＤは一つ以上の色（例えば、白色、黄色、赤色、緑色、青色など）を含んでもよい。さらに、灯３０４は、ベイピング中に成人たばこ消費者に見えるように配置されてもよく、ここで灯３０４は、ｅベイピング装置６０の電力セクション７２のエンドキャップ３０６の近くに位置付けられうる。灯３０４はまた、ｅベイピングシステムの診断に利用されてもよい。灯３０４は、成人たばこ消費者がプライバシーのためにヒーター作動灯３０４を点灯する、消灯する、または点灯および消灯することができるように構成されてもよい。

一実施形態において、制御回路３００は時間リミッターを含んでもよい。別の実施形態において、制御回路３００は、成人たばこ消費者が加熱を開始するための手動で操作可能なスイッチを含んでもよい。ヒーター１４への電流供給の時間は、気化される望ましいプレベイパー製剤２２の量に応じて、設定されてもよく、または予め設定されてもよい。

一般的な方法：
例示的な実施形態は、ｅベイピング装置またはｅベイピングカートリッジのうちの少なくとも一つを通る気流設計を調整することによって、蒸気粒子サイズ分布を変化させうる。そのため、凝縮および凝固による蒸気粒子の成長は、蒸気の滞留時間を変化させることによって調整されうる。特に、蒸気粒子が装置を通して移動できる距離が長くなるほど、大きな粒子液滴を形成するために、粒子を、より多くの時間、他の蒸気粒子と接触したまま凝固させる必要がありうる。空気通気（希釈空気）を装置の蒸気発生領域から下流に導入することにより、この領域内に形成される粒子の滞留時間が増大しうる。さらに、蒸気発生領域を通って移動する気流の、または蒸気発生領域を離れる気流の、いずれかの気流制限を創出するのに使用される構造（すなわち、「気流制限器」）はまた、装置を出る蒸気のより大きな平均凝集粒子サイズを生成するために、粒子の滞留時間を効果的に増大させうる。すなわち、装置の気流は、装置の蒸気発生領域の前後いずれかの場所で変化しうる。

ｅベイピング装置を移動する間に凝縮および融合しうる蒸気粒子の滞留時間を増大させるという概念はまた、増大した蒸気粒子は、発生した蒸気に香味を添付する際の装置に対するインサート４００／５００の有効性を増大しうるために、不燃性たばこベイピングインサート４００／５００（図８および９の実施形態に図示され、以下により詳述する）を含む装置にも適用されうる。

図２は、例示的な実施形態による、流管１００および希釈空気吸込み口１０４を含むカートリッジ７０ａを備えた、ｅベイピング装置６０ａを図示する。一実施形態において、「気流制限器」とみなされうる流管１００は、空気吸込み口４０とヒーター１４との間の任意の点に位置付けられてもよく、ここで、流管１００の目的は、ヒーター１４を通って移動する空気の流れを制限する（そして減速する）ことである。このために、約４０ｍｍの長さのカートリッジ７０ａに対して、外側空気通路１９（ヒーター１４を収容する）は、２ｍｍ～６ｍｍの範囲、または好ましくは３ｍｍの内径を有してもよく、ここで、流管１００は、比較的長くてもよく（以下の実施形態において下記に記載するガスケットと比較して）、約８～１２ｍｍの長さ、好ましくは約１０ｍｍの長さを有してもよい。一実施形態において、流管１００の長さは、カートリッジ７０ａの長さの約２０％～３０％であってもよく、またはカートリッジ７０ａの長さの約２５％であることが最も好ましい。流管１００は、約０．８ｍｍ～２ｍｍ、または好ましくは約１ｍｍでありうる、内径（空気が流管１００を通ることを可能にする）を有する中央穴を有してもよい。一実施形態において、流管１００は、ヒーター１４を収容しうる外側空気通路１９の内径の約１０％～４０％でありうる内径を有してもよく、または、外側空気通路１９の内径の約１５％～３５％の内径を有することがより好ましく、または、外側空気通路１９の内径の約３３％の内径を有することが最も好ましい。流管１００が円形ではない穴を含む場合、穴は約０．００５ｍｍ²～３．１４ｍｍ²の断面積を有してもよく、または、約０．７８５ｍｍ²（１．０ｍｍのＩＤに対応）の断面積を有することが好ましい。一実施形態において、流管１００は、外側空気通路１９（ヒーター１４を収容しうる通路１９）の内径の断面積の約５％～４５％でありうる断面積を有する内径を有してもよく、または、外側空気通路１９の内径の断面積の約５％～３０％の内径の断面積を有する内径を有することがより好ましく、または、外側空気通路１９の内径の断面積の約１０％の内径の断面積を有する内径を有することが最も好ましい。

一実施形態において、流管１００は、カートリッジ７０ａのシール１５の中央通路２１内に嵌合されてもよい（図２に示す通り）。あるいは、別の方法として、流管１００は、例えば、ポスト７９の空気通路７９ａ内に嵌合されてもよい（ここで、装置６０ａの空気吸込み口４０が電力セクション７２上に位置する場合、空気通路７９ａは事実上カートリッジ７０ａの「空気吸込み口」とみなされうる）。さらに、外側空気通路１９の長さが流管１００を収容するのに十分に長いと仮定すると、流管１００は、カートリッジ７０ａの外側空気通路１９内に嵌合されうる。特に、当然のことながら、流管１００は、管１００がヒーター１４に直接隣接しないように、ヒーター１４から間隙を介するべきである。すなわち、流管１００は、流管１００が比較的高速の空気の薄い流れをヒーター１４に貫通させうる（流管１００を通して流れる空気は、管１００の小さな内径に起因して、比較的高速を有しうる）のに十分にヒーター１４に近くするべきではないが、これは、近くすることにより、ヒーター１４を通る比較的低速の空気の流れを提供することに逆効果を招きうるからである。このため、流管１００は、少なくとも２～３０ミリメートルだけヒーターから間隙を介してもよく、ここで、この距離は、カートリッジ７０ａを通って移動する空気の予想される速度と、管１００およびヒーター１４がある通路の相対的直径に最終的に依存しうる（ここで、図２では、ヒーター１４は外側空気通路１９内にあり、この構成によって提供される冷却効果に起因する蒸気液滴の粒子のさらなる改善された成長を可能にする）。一実施形態において、流管１００は、空気が内側管１０の端に近づくにつれて（すなわち、空気が、カートリッジ７０ａを通る内部気流が希釈空気吸込み口１０４からの希釈空気と結合する場所に近づくにつれて）、ヒーター１４を通過する空気の予想されるレイノルズ数が、気流が経験し続けうる「予想される平衡レイノルズ数」に達しうるのに十分な距離だけヒーター１４から間隙を介してもよい。すなわち、流管１００は、そうでなければヒーター１４において生じうる、流管１００によって生じうる気流における制限に起因する「高速気流の薄いブラスト」を回避するために（「高速気流の薄いブラスト」は、ヒーター１４における蒸気発生に悪影響を及ぼしうるため）、空気がヒーター１４に達するにつれて、ヒーター１４を通過する予想される気流が、理想的には完全に展開して（そして安定化されたレイノルズ数に達する）外側空気通路１９を充填しうるのに十分な距離だけヒーター１４から間隙を介してもよい。

希釈空気の流れは、ヒーター１４の後ろの位置に提供されうる。すなわち、希釈空気は、カートリッジ７０ａのヒーター１４と出口２４との間の任意の点に提供されうる（口側端インサート８において）。一実施形態において、希釈空気は、カートリッジ７０ａの外側空気通路１９と連通しうる希釈空気吸込み口１０４を介して提供されてもよく、入口１０４は、一つ以上の数でありうる。希釈空気吸込み口１０４の断面積のサイズは、一部の空気流パラメータに依存しうるが、これらの「気流パラメータ」には、装置６０ａの空気吸込み口４０のサイズ、カートリッジ７０ａを通って移動する予想される気流質量、引き出し抵抗、空気または蒸気流の粘性、流管１００の内径、およびカートリッジ７０ａを通過する気流全体の平均内径を含みうる（ここで、カートリッジ７０ａを通過する気流の平均内径は、側面ベント７９ｂの直径、空気通路７９ａ、中央通路２１および外側空気通路１９を一例として含みうる）。希釈空気吸込み口１０４の断面積も含みうるこれらの「気流パラメータ」のそれぞれは、ヒーター１４を通過する空気の空気速度および流量質量のうちの少なくとも一つに影響を与えうる（これは次に、ヒーター１４を出る蒸気の蒸気粒子サイズを左右しうる）。これらの気流パラメータはまた、ヒーター１４を通る空気の流量質量と、希釈空気吸込み口１０４に入る空気の流量質量との間の分割を左右しうる（これは次に、ヒーター１４を出る蒸気の蒸気粒子サイズを左右しうる）。一実施形態において、カートリッジを通る流量質量と希釈空気吸込み口に入る希釈空気の流量質量との比は、約６０～約４０でありうる。別の実施形態では、希釈空気吸込み口１０４の断面積は約０．００５～３．１４ｍｍ²であってもよく、装置６０ａの空気吸込み口４０の断面積は約３．１４～０．００５ｍｍ²でありうる。
図３は、例示的な実施形態による、流管１０２および希釈空気吸込み口１０４を含むカートリッジ７０ｂを備えた、ｅベイピング装置６０ｂを図示する。カートリッジ７０ｂの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。一実施形態において、「気流制限器」とみなされうる流管１０２は、ヒーター１４と希釈空気吸込み口との間の任意の点（すなわち、口側端インサート８におけるカートリッジ７０ｂの出口２４の前）に位置付けられてもよく、ここで、流管１０２の目的は、ヒーター１４を通って移動する空気を有意に制限する（そして減速する）ことである。このために、管１０２は、図２の管１００と同一の長さ、同一の内径、または同一の長さおよび内径を有してもよい。

希釈空気吸込み口１０４は、流管１０２の出口とカートリッジ７０ｂの出口２４との間に提供されて、希釈空気がヒーター１４および管１０２を通って移動する空気と結合することを可能にしうる。一実施形態において、希釈空気吸込み口１０４は、流管１０２の排出端に直接隣接してもよい。希釈空気吸込み口１０４の物理的特性（入口１０４の断面積など）は、図２の実施形態の入口１０４と同一であってもよい（上述の通り）。

図４は、例示的な実施形態による、小径のガスケット（すなわち、オリフィスプレート）１０６および希釈空気を有するカートリッジ７０ｃを含む、ｅベイピング装置６０ｃを図示する。カートリッジ７０ｃの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。一実施形態において、「気流制限器」とみなされうるガスケット１０６は、空気吸込み口４０とヒーター１４との間の任意の点に位置付けられてもよく、ここで、ガスケット１０６の目的は、ヒーター１４を通って移動する空気の流れを有意に制限する（そして減速する）ことである。このために、ガスケット１０６は、約０．６ｍｍ～１．０ｍｍの内径、または好ましくは約０．８ｍｍの内径を有する小径の穴を含んでもよい。一実施形態において、ガスケット１０６の内径は、ヒーター１４を収容しうる外側空気通路１９の内径の約１０％～４０％であってもよく、または、外側空気通路１９の内径の約１５％～３５％であることがより好ましく、または、外側空気通路１９の直径の約２５％であることが最も好ましい。ガスケット１０６が円形ではない穴を含む場合、穴は約０．２８３ｍｍ²～０．７８５ｍｍ²の断面積を有してもよく、または、約０．５０３ｍｍ²の断面積を有することが好ましい。一実施形態において、ガスケット１０６の内部断面積は、ヒーター１４を収容しうる外側空気通路１９の断面積の約３％～３０％であってもよく、または、外側空気通路１９の断面積の約５％～２５％であることがより好ましく、または、外側空気通路１９の断面積の約７％であることがより好ましい。ガスケット１０６は、例えば、約１ｍｍの長さでありうる、比較的短い長さを有しうる。一実施形態において、ガスケット１０６の長さ（すなわち、厚さ）は、カートリッジ７０ｃの長さの約５％未満であってもよく、またはカートリッジ７０ｃの長さの約２．５％であることが好ましい。別の実施形態では、ガスケット１０６の長さは、カートリッジ７０ｃの長さに対して無視しうる。

一実施形態において、ガスケット１０６は、カートリッジ７０ｃのシール１５の中央通路２１内に嵌合されてもよい（図４に示す通り）。あるいは、別の方法として、ガスケット１０６は、例えば、ポスト７９の空気通路７９ａ内に嵌合されてもよい。さらに、外側空気通路１９の長さがガスケット１０６を収容するのに十分に長いと仮定すると、ガスケット１０６は、カートリッジ７０ｃの外側空気通路１９内に嵌合されうる。特に、当然のことながら、ガスケット１０６は、上述のカートリッジ７０ａの流管１００に関して上述した（図２に関して）ものと同じ基準を使用すると、ヒーター１４から間隙を介するべきである。

希釈空気の流れは、カートリッジ７０ｃのヒーター１４と出口２４との間の位置に提供されうる。すなわち、希釈空気は、カートリッジ７０ｃのヒーター１４と出口２４との間の任意の点に提供されうる（口側端インサート８において）。一実施形態において、希釈空気は、カートリッジ７０ｃの外側空気通路１９と連通しうる希釈空気吸込み口１０４を介して提供されてもよく、入口１０４は、一つ以上の数でありうる。希釈空気吸込み口１０４の物理的特性（入口１０４の断面積など）は、図２の実施形態の入口１０４と同一であってもよい（上述の通り）。

図５は、例示的な実施形態による、小径のガスケット１０８および希釈空気を含むカートリッジ７０ｄを備えた、ｅベイピング装置６０ｄを図示する。カートリッジ７０ｄの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。一実施形態において、「気流制限器」とみなされうるガスケット１０８は、ヒーター１４と希釈空気吸込み口１０４との間の任意の点（すなわち、口側端インサート８におけるカートリッジ７０ｄの出口２４の前）に位置付けられてもよい。ガスケット１０８は、図４のガスケット１０６と同一の長さ、同一の内部ピンホール直径、または同一の長さおよび内部ピンホール直径（上述の）を有してもよい。一実施形態において、ガスケット１０８は、ガスケット１０８がヒーター１４に直接隣接しうるのに十分にヒーター１４に近くてもよい。

希釈空気吸込み口１０４は、ガスケット１０８の出口とカートリッジ７０ｄの出口２４との間に提供されて、希釈空気がヒーター１４およびガスケット１０８を通って移動する空気と結合することを可能にしうる。一実施形態において、希釈空気吸込み口１０４は、ガスケット１０８の排出端に直接隣接してもよい。入口１０４の物理的特性（入口１０４の断面積など）は、図２の実施形態の入口１０４と同一であってもよい（上述の通り）。

図６は、例示的な実施形態による、流管１００および空気バイパスを有するカートリッジ７０ｅを含む、ｅベイピング装置６０ｅを図示する。カートリッジ７０ｅの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。カートリッジ７０ｅ内の管１００の位置、および管１００の内径などの、流管１００の物理的特性は、図２の流管１００の物理的特性と同一でありうる（上述の通り）。

カートリッジ７０ｅの空気バイパスは、バイパスベント１１０を含んでもよい（ここで、バイパスベント１１０は、事実上「希釈空気吸込み口」とみなされうる）。バイパスベント１１０は、空気吸込み口４０とヒーター１４との間の気流チャネルの任意の位置に接続されうる入口を含んで（すなわち、したがってバイパスベント１１０の入口が、例えば、ポスト７９の側面ベント７９ｂ、または空気通路７９ａ、または中央通路２１、または外側空気通路１９のうちの少なくとも一つに接続されうる）、それによってバイパスベント１１０がヒーター１４を迂回することを可能にしうる。バイパスベント１１０の出口は、ヒーター１４とカートリッジ７０ｅの出口２４（例えば、カートリッジ７０ｅの外側空気通路１９など）との間の気流チャネルの任意の位置に接続されうる。

カートリッジ７０ｅのバイパスベント１１０は、以下の「バイパス流パラメータ」、装置６０ｅの空気吸込み口４０のサイズおよび断面積、カートリッジ７０ｅを通って移動する予想される気流質量、空気または蒸気流の粘性、流管１００の内径、カートリッジ７０ｅを通る気流通路全体の平均内径（ここで、カートリッジ７０ｅを通る気流通路の平均内径は、側面ベント７９ｂの直径、空気通路７９ａ、中央通路２１および外側空気通路１９を一例として含みうる）のうちの少なくとも一つ、およびバイパスベント１１０のサイズおよび断面積のうちの少なくとも一つ、のうちの少なくとも一部に基づくサイズでありうる。一実施形態において、複数のバイパスベント１１０が、カートリッジ７０ｅ内に含まれてもよい。これらの「バイパス流パラメータ」のそれぞれは、ヒーター１４を通過する空気の空気速度および流量質量のうちの少なくとも一つに影響を与えうる（これは次に、ヒーター１４を出る蒸気の蒸気粒子サイズを左右しうる）。これらのバイパス流パラメータはまた、ヒーター１４を通る空気の流量質量と、バイパスベント１１０を通って移動する空気の流量質量との間の分割を左右しうる（これは次に、ヒーター１４を出る蒸気の蒸気粒子サイズを左右しうる）。一実施形態において、ヒーター１４を通る流量質量と、バイパスベント１１０を通って移動するバイパス空気の流量質量との比は約１：１でありうる。別の実施形態では、バイパスベント１１０の断面積は、約０．００５～０．７８５ｍｍ²であってもよく、装置６０ａの空気吸込み口４０の断面積は、約０．２８３～０．７８５ｍｍ²でありうる。

図７は、例示的な実施形態による、流管１０２および空気バイパスを有するカートリッジ７０ｆを含む、ｅベイピング装置６０ｆを図示する。カートリッジ７０ｆの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。一実施形態において、流管１０２は、ヒーター１４とバイパスベント１１０の出口との間の任意の点に位置付けられてもよい。流管１０２は、図３の流管１０２と同一の長さ、同一の内径、または同一の長さおよび内径（上述の）を有してもよい。一実施形態において、流管１０２は、流管１０２がヒーター１４に直接隣接しうるのに十分にヒーター１４に近くてもよい。

カートリッジ７０ｆの空気バイパスは、バイパスベント１１０を含みうる。バイパスベント１１０は、図６のカートリッジ７０ｅのバイパスベント１１０と同一の基準で決定されうる、物理的特徴（位置、内径、または両方）を有しうる。一実施形態において、バイパスベント１１０のサイズおよび断面積のうちの少なくとも一つは、図６のカートリッジ７０ｅのバイパスベント１１０と同一の「バイパス流パラメータ」（上述の通り）に基づいて決定されてもよい。

図８は、例示的な実施形態による、流管１００および希釈空気を有するカートリッジ７０ｇと、不燃性たばこベイピングインサート４００とを含む、ｅベイピング装置６０ｇを図示する。カートリッジ７０ｇの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。希釈空気は、一つ以上の希釈空気吸込み口１０４によって提供されうる。流管１００の位置および物理的特徴（すなわち、内径）および希釈空気吸込み口１０４の物理的特性および位置は、図２のカートリッジ７０ａと同一であるため、簡潔とするために、ここではこの情報は繰り返さない。

インサート４００は、カートリッジ７０ｇのヒーター１４と出口２４との間の任意の位置において、カートリッジ７０ｇの端に嵌合されうる。装置６０ｇ内のインサート４００の存在によって、装置は、装置６０ｇがたばこシステム（インサート４００を含む）およびベイパーシステム（「蒸気発生配置」を含むが、ここでヒーター１４および芯２８がこの装置の一部でありうる）の両方を含みうるため、装置はたばこベイパーシステムとみなされうる。したがって、一実施形態において、インサート４００は、希釈空気と温かい蒸気（ヒーター１４から発生する）の両方をインサート４００を通して流すために、カートリッジ７０ｇの希釈空気吸込み口１０４と出口２４との間に位置付けられうる。別の実施形態では、希釈空気吸込み口１０４は、温かい蒸気（ヒーター１４から発生する）のみがインサート４００を通って流れうるように、カートリッジ７０ｇのインサート４００と出口２４との間に位置付けられうる。

インサート４００は、外側空気通路１９の排出の近くにある、カートリッジ７０ｇの端内に圧力嵌めされうる円筒形のハウジング４０４を含みうる。カートリッジ７０ｇ内に圧力嵌めされるのとは別の方法として、インサート４００は、代わりに、接着剤、セットスクリュー、スナップ嵌め接続構造、またはインサート４００のハウジング４０４をカートリッジ７０ｇのチャネル内に保持するのに必要な任意のその他の構造によって、カートリッジ７０ｇ内に保持されてもよい。インサート４００は、カートリッジ７０ｇ内に永久的に固定されてもよく、または、別の方法として、インサート４００は、インサート４００が、カートリッジ４００の有用な寿命の前に、取り外されて交換されうるように、カートリッジ７０ｇ内に一時的に保持されてもよい（一例として、インサート４００は、口側端インサート８がまずカートリッジ７０ｇの端から取り外されることによってカートリッジ７０ｇから取り外されてもよい）。インサート４００のハウジング４０４は、例えば、アルミニウムで作られた円筒形のハウジングでありうる。円筒形のハウジング４０４は、例えば、ハウジング６ｂの内表面に適合する外径を有してもよく（図８に示す通り）、または別の方法として、ハウジング４０４は内側管１０内に嵌合されてもよい（別の例示的な実施形態として）。また、当然のことながら、複数のインサート４００がカートリッジ７０ｇに含まれうる。

インサート４００は、たばこ要素４０２を含みうる。「たばこ要素」という用語は、例えば、たばこ葉、たばこプラグ（たばこの圧縮された形態）、たばこストランド、巻かれたたばこ、再構成たばこ、フィラー、たばこビーズ、圧縮たばこロッド、成形たばこ、粉末たばこ、およびそれらの組み合わせを含む任意のたばこ植物材料を意味しうる。たばこ要素４０２は、例えば、天然のたばこ、再構成シートたばこ、またはアルミニウムで巻き付けられてもよい。代替的な実施形態では、風味要素は、（本明細書に記載するように）「たばこ要素」に置き換えられうるが、ここで「たばこ要素」は「香味要素」の一つのタイプでありうる。「香味要素」という用語はまた、不燃性香味ビーズ、香味要素、または香味付きたばこ要素を含んでもよく、香味剤はたばこ風味剤以外のものであってもよく、または香味剤はたばこ風味に加えて別の香味剤を含んでもよい。図８にはただ一つのたばこ要素４０２が示されているが、複数のたばこ要素４０２が使用されてもよいことは理解されるべきである。繊維状セグメント（例えば、酢酸セルロース、他の合成ファイバー、または天然ファイバー）が、複数のたばこプラグの間に配置されてもよい。たばこ要素４０２は、要素４０２を燃やす、または燃焼することなく、ヒーター１４を通過しうる加熱された蒸気にたばこ風味剤を導入する能力を有しうる「不燃性」要素でありうる。

メッシュスクリーン４０６／４０８は、ハウジング４０４の端に嵌合して、たばこ要素４０２をハウジング４０４内に封入しうる。メッシュスクリーン４０６／４０８は、蒸気がハウジング４０４の一方の端からたばこ要素４０２を通って、口側端インサート８に最も近いハウジング４０４の端の外へ通ることを可能にしうる開口部４１０を含みうる。

インサート４００は、口側端インサート８に近いか、またはヒーター１４に近いように設定されてもよい。ヒーター１４は、たばこ要素４０２からある距離間隙を介して位置付けられてもよく、または、別の方法として、ヒーター１４は、カートリッジ７０ｇの能動的な動作使用の間にヒーター１４がたばこ要素４０２を所望の温度に加熱する一方でベイピング条件がカートリッジ７０ｇ内に存在する（上記の通り）ように、たばこ要素４０２に接触してもよい。ヒーター１４はたばこ要素４０２を温めるが、ヒーター１４はたばこ要素４０２を燃焼しない。したがって、たばこ要素４０２の加温は「不燃性」工程と言及されうる。カートリッジ７０ｇは、たばこ要素４０２およびヒーター１４を含みうるため、カートリッジ７０ｇは、「不燃性喫煙要素」と言及されうる。

図９は、例示的な実施形態による、小径のガスケット１０６および希釈空気を有するカートリッジ７０ｈと、インサート５００とを含むｅベイピング装置６０ｇを図示する。装置６０ｈは、インサート５００の存在に起因して、別のたばこベイパーシステムとみなされうる。カートリッジ７０ｈの一般的なサイズ（すなわち、外側空気通路１９の全長および直径）は、上述のカートリッジ７０ａと同一のサイズでありうる。希釈空気は、一つ以上の希釈空気吸込み口１０４によって提供されうる。ガスケット１０６の位置および物理的特徴（すなわち、内径）および希釈空気吸込み口１０４の物理的特性および位置は、図４のカートリッジ７０ｃと同一であるため、簡潔とするために、ここではこの情報は繰り返さない。

インサート５００は、カートリッジ７０ｈの端に嵌合されてもよく、インサート５００のフィルター５０２は、典型的な口側端インサート（図４に示す口側端インサート８など）に代わりうる。この構成では、インサート５００は、随意に、インサート５００内に交換可能なたばこインサート５０４を含んでもよく、たばこインサート５０４は、たばこインサート５０４内のたばこ要素５０６の枯渇後に、カートリッジ７０ｈの有用な寿命の前に取り外されて交換されうる。たばこインサート５０４は、たばこ要素５０６およびフィルター５０２を含みうる。インサート５００は、交換可能なたばこインサート５０４を保持しうる受入れ区域５０８を画定しうるハウジング５１０を含みうる。

たばこインサート５００は、随意に、紙巻たばこまたは葉巻たばこ、または紙巻たばこまたは葉巻たばこの一部分であってもよい。一例として、たばこインサートは、例えば、フィルター付きの紙巻たばこ、フィルターのない紙巻たばこ、シガリロ、フィルター付きの葉巻たばこフィルター、先端部がある葉巻たばこ、または先端部のない葉巻たばこ／シガリロであってもよい。しかしながら、例示的な実施形態は、それに限定されない。例示的な実施形態において、たばこインサート５００が先端部のない葉巻たばこ／シガリロである場合、たばこインサート５００はフィルターを含まなくてもよい。

チッピングペーパー５１２は、フィルター５０２およびたばこ要素５０６のうちの少なくとも一つと重なりうる。チッピングペーパー５１２は、カートリッジ７０ｈのハウジング６ｂの内表面に沿って延びうるたばこインサート５００の表面区域を覆いうる。したがって、チッピングペーパー５１２は、剛性をたばこインサート５０４に提供し、受入れ区域５０８内へのたばこインサート５０４の容易な挿入を可能にしうる。また、アルミ箔を使用してたばこ要素５０６を収容してもよく、このアルミ箔は、チッピングペーパー５１２の代わりに、またはチッピングペーパー５１２に加えて含まれてもよい。一実施形態において、フィルター５０２は酢酸セルロース（ＣＡ）フィルターであってもよい。

従って、例示的な実施形態が記述されているが、異なる実施形態（図２～図９に示す）の特定の特徴が組み合わせられる、置換される、またはその両方でありうることが理解されるべきである。例えば、流管を含む実施形態のいずれかは、代わりに、ガスケットを流管の代わりに含んでもよい。同様に、ガスケットが関与する実施形態のいずれかは、代わりに、流管をガスケットの代わりに含みうる。同様に、希釈空気は、バイパスベントが希釈空気吸込み口に置換される、またその逆であるように、いずれかの実施形態に対して修正されてもよい。さらに、不燃性たばこベイピングインサートは、上述の任意の実施形態から追加されてもよく、または除去されてもよい。さらに、たばこを備えた、またはたばこを備えない、インサート４００／５００に類似した、植物性筐体などのその他の材料を含みうる、または、単純にマウスピースのみから成りうるその他のインサートが、既存のｅベイピング装置に取り付けられてもよく、ここで、例示的な実施形態の気流設計は、既存の装置上に最小限の改良修正を行うことを必要として、インサート、マウスピース、または両方に導入されてもよい。最後に、例示的な実施形態によって提供される気流設計は、ベイパー粒子サイズを増大させる際に同様の結果を得るために、タンクタイプのプレベイパー製剤貯蔵部を備えた装置などの、他のｅベイピング装置に適用されうる。

例示的な実施形態が説明されているため、これらは多くの方法で変形されうることが明らかであろう。こうした変形は、例示的な実施形態の意図する範囲から逸脱するものとして見なされるべきではなく、当業者であれば明らかであるようなこうした修正のすべては、以下の特許請求の範囲内に含めるべきであることを意図している。

Claims (17)

1. カートリッジであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内の貯蔵部であって、プレベイパー製剤を貯蔵するように構成された貯蔵部と、
   前記ハウジング内に長軸方向に延びる第一の管であって、前記第一の管が中央空気通路を少なくとも部分的に画定し、前記中央空気通路が、第一の部分、第二の部分、および第三の部分を含み、前記中央空気通路の前記第一の部分、前記第二の部分、および前記第三の部分が相互に連通する、第一の管と、
   前記中央空気通路の前記第一の部分と連通する蒸気発生装置であって、前記蒸気発生装置が、前記プレベイパー製剤を前記貯蔵部から前記中央空気通路の前記第一の部分に伝達し、前記プレベイパー製剤を少なくとも部分的に蒸気に気化するように構成される、蒸気発生装置と、
   前記中央空気通路の前記第二の部分と連通する第一の空気吸込み口であって、前記中央空気通路の前記第二の部分が、前記蒸気発生装置と前記第一の空気吸込み口との間にある、第一の空気吸込み口と、
   前記中央空気通路の前記第三の部分と交差する希釈空気吸込み口であって、前記中央空気通路の前記第三の部分が、前記蒸気発生装置と前記カートリッジの出口との間にあり、前記希釈空気吸込み口が、前記蒸気発生装置を通過しない希釈空気通路を画定する、希釈空気吸込み口と、を備え、
   前記ハウジングが前記カートリッジの第二の空気吸込み口を画定し、前記第二の空気吸込み口が前記希釈空気通路を部分的に画定する、カートリッジ。
2. 前記中央空気通路内の気流制限器であって、前記気流制限器が、前記中央空気通路の前記第二の部分および前記中央空気通路の前記第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられる、気流制限器をさらに備える、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記気流制限器が、流管およびガスケットのうちの一つである、請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記気流制限器が前記流管であり、前記流管が約８ｍｍ～１２ｍｍの長さを有し、前記流管が約０．８ｍｍ～２ｍｍの第一の内径を有し、前記中央空気通路の前記第一の部分の第二の内径が約２ｍｍ～６ｍｍの範囲である、請求項３に記載のカートリッジ。
5. 前記気流制限器が前記ガスケットであり、前記ガスケットが約１ｍｍの長さを有し、前記ガスケットが約０．６ｍｍ～１．０ｍｍの第三の内径を有し、前記中央空気通路の前記第一の部分の第四の内径が約２ｍｍ～６ｍｍの範囲である、請求項３に記載のカートリッジ。
6. 前記気流制限器が、前記中央空気通路の前記第三の部分内にあり、前記希釈空気吸込み口が、前記カートリッジの前記出口と前記気流制限器の排出端との間の、前記中央空気通路の前記第三の部分と交差する、請求項２～５のいずれかに記載のカートリッジ。
7. 前記気流制限器が中央空気通路の前記第二の部分内にあり、前記気流制限器の排出端が、約２ｍｍ～３０ｍｍの距離だけ前記蒸気発生装置から間隙を介している、請求項２～５のいずれかに記載のカートリッジ。
8. 前記中央空気通路および前記希釈空気通路が、前記カートリッジの動作使用中に、約６０：４０の比にある、前記中央空気通路を通る第一の予想される気流量質量と、前記希釈空気通路を通る第二の予想される気流量質量とを提供するサイズである、請求項１～７のいずれかに記載のカートリッジ。
9. 前記希釈空気吸込み口の端が、前記中央空気通路の前記第二の部分と直接連通し、前記希釈空気吸込み口が、前記蒸気発生装置を迂回するバイパスベントである、請求項１～８のいずれかに記載のカートリッジ。
10. 前記中央空気通路および前記希釈空気通路が、前記カートリッジの動作使用中に、約１：１の比にある、前記中央空気通路を通る第一の予想される気流量質量と、前記希釈空気通路を通る第二の予想される気流量質量とを提供するサイズである、請求項９に記載のカートリッジ。
11. 前記中央空気通路の前記第二の部分および前記第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられた不燃性たばこベイピングインサートをさらに備え、
    前記蒸気発生装置が、
    前記プレベイパー製剤を少なくとも部分的に気化するように構成されるヒーターであって、前記中央空気通路の前記第一の部分と連通するヒーターと、
    前記ヒーターおよび前記貯蔵部と連通する芯であって、前記プレベイパー製剤を前記貯蔵部から前記ヒーターに伝達するように構成される、芯と、を含む、請求項１～１０のいずれかに記載のカートリッジ。
12. カートリッジを作製する方法であって、前記カートリッジが、
    ハウジング内に長軸方向に延びる第一の管であって、前記第一の管が中央空気通路を少なくとも部分的に画定し、前記中央空気通路が、相互に連通する、前記中央空気通路の第一の部分、第二の部分、および第三の部分を含む、第一の管と、
    前記中央空気通路の前記第一の部分と連通する蒸気発生装置と、
    前記中央空気通路の前記第二の部分と連通する第一の空気吸込み口であって、前記中央空気通路の前記第二の部分が前記蒸気発生装置と前記第一の吸込み口との間にある、第一の空気吸込み口と、を含み、
    前記方法が、
    前記カートリッジ内に希釈空気吸込み口を提供することであって、前記希釈空気吸込み口が前記中央空気通路の前記第三の部分と交差し、前記中央通路の前記第三の部分が前記蒸気発生装置と前記カートリッジの出口との間にあり、前記希釈空気吸込み口が、前記蒸気発生装置を通過しない希釈空気通路を画定する、提供することと、
    気流制限器を前記中央空気通路内に挿入することであって、前記気流制限器が、前記中央空気通路の前記第二の部分および前記中央空気通路の前記第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられ、前記気流制限器が、流管およびガスケットのうちの一つである、挿入することと、を含み、
    前記ハウジングが前記カートリッジの第二の空気吸込み口を画定し、前記第二の空気吸込み口が前記希釈空気通路を部分的に画定する、方法。
13. 前記流管が約８ｍｍ～１２ｍｍの長さ、および約０．８ｍｍ～２ｍｍの第一の内径を有し、前記ガスケットが約１ｍｍの長さ、および約０．６ｍｍ～１．０ｍｍの第二の内径を有し、前記中央空気通路の前記第一の部分の第三の内径が約２ｍｍ～６ｍｍの範囲である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記希釈空気吸込み口の端が、前記中央空気通路の前記第二の部分と直接連通し、前記希釈空気吸込み口が、前記蒸気発生装置を迂回するバイパスベントである、請求項１２または１３に記載の方法。
15. カートリッジであって、
    第一のハウジングと、
    前記第一のハウジング内の貯蔵部であって、プレベイパー製剤を収容するように構成される貯蔵部と、
    前記第一のハウジング内に長軸方向に延びる第一の管であって、前記第一の管が中央空気通路を少なくとも部分的に画定し、前記中央空気通路が、相互に連通する、前記中央空気通路の第一の部分、第二の部分、および第三の部分を含む、第一の管と、
    前記中央空気通路の前記第一の部分と連通する蒸気発生装置であって、前記蒸気発生装置が、前記プレベイパー製剤を前記貯蔵部から前記中央空気通路の前記第一の部分に伝達し、前記プレベイパー製剤を少なくとも部分的に蒸気に気化するように構成される、蒸気発生装置と、
    前記中央空気通路の前記第二の部分と連通する第一の空気吸込み口であって、前記中央空気通路の前記第二の部分が前記蒸気発生装置と前記第一の吸込み口との間にある、第一の空気吸込み口と、
    前記中央空気通路の前記第三の部分と交差する希釈空気吸込み口であって、前記中央空気通路の前記第三の部分が、前記蒸気発生装置と前記カートリッジの出口との間にあり、前記希釈空気吸込み口が、前記蒸気発生装置を通過しない希釈空気通路を画定し、
    前記ハウジングが前記カートリッジの第二の空気吸込み口を画定し、前記第二の空気吸込み口が前記希釈空気通路を部分的に画定する、希釈空気吸込み口と、
    前記中央空気通路内の気流制限器であって、前記気流制限器が前記中央空気通路の前記第二の部分および前記中央空気通路の前記第三の部分のうちの少なくとも一つ内に位置付けられる、気流制限器と、
    前記カートリッジに接続可能な電力セクションであって、前記電力セクションが、
    第二のハウジングであって、前記第二のハウジングが、第二の空気吸込み口を画定し、前記第二の空気吸込み口が、前記電力セクションが前記カートリッジに接続された場合に前記カートリッジの前記第一の空気吸込み口と連通する、第二のハウジング、
    前記電力セクションが前記カートリッジに接続されている場合に前記中央空気通路を通る気流を感知するように構成されたセンサー、および、
    前記電力セクションが前記カートリッジに接続され、前記センサーが前記中央空気通路を通る気流を感知した場合に前記カートリッジの前記蒸気発生装置を電気的に活性化するように構成される電源と、を含む、電力セクションと、を備える、ｅベイピング装置。
16. 前記気流制限器が、前記中央空気通路の前記第一の部分の第二の断面積のサイズの約５％～２５％である第一の断面積を有し、前記気流制限器は、流管およびガスケットのうちの一つであり、前記ハウジングが、前記カートリッジの第三の空気吸込み口を画定し、前記第三の空気吸込み口が、前記希釈空気通路を部分的に画定する、請求項１５に記載のｅベイピング装置。
17. 前記気流制限器が、前記中央空気通路の前記第一の部分の第二の断面積の前記サイズの約５％～２５％である第一の断面積を有し、前記気流制限器が、流管およびガスケットのうちの一つであり、前記希釈空気吸込み口が、前記中央空気通路の前記第三の部分と直接連通し、前記希釈空気吸込み口が前記蒸気発生装置を迂回するバイパスベントである、請求項１５または１６に記載のｅベイピング装置。

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