JP7341988B2 - 不燃性たばこベイピングインサート、および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 - 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、および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に関連する。

たばこおよびベイパーシステムの組み合わせは、蒸気生成部分およびたばこカラムを含みうる。たばこカラムは、蒸気生成部分を出る蒸気に追加的なたばこ風味を添加するのに使用されうる。

少なくとも一つの例示的な実施形態は、不燃性たばこベイピングインサートを対象としている。

一つの実施形態で、不燃性たばこベイピングインサートは、第一の直径を有するフィルターと、フィルターに接触する第一の端を備えた不燃性たばこ要素と、を含み、たばこ要素の少なくとも一つの第一の部分は、フィルターの第一の直径よりも小さい第二の直径を有する。

一つの実施形態で、たばこ要素は、たばこ要素の長軸方向の長さに沿って均一な直径を有し、均一な直径は第二の直径である。

一つの実施形態で、たばこ要素は変化する直径を有し、たばこ要素の第一の端は第三の直径を有する。

一つの実施形態で、第三の直径は、たばこ要素の長軸方向の長さに沿った、たばこ要素の最大直径である。

一つの実施形態で、たばこ要素の第三の直径は、フィルターの第一の直径よりも小さい。

一つの実施形態で、たばこ要素の第三の直径は、フィルターの第一の直径と等しい。

一つの実施形態で、たばこ要素は円錐形状である。

一つの実施形態で、たばこ要素は円筒形状である。

一つの実施形態で、たばこ要素は薄いシートの形状である。

一つの実施形態で、たばこ要素の第一の端は接着剤を介してフィルターに接続され、接着剤は、デンプンベースの接着剤およびデキストリンベースの接着剤のうちの少なくとも一つである。

一つの実施形態で、たばこ要素の第一の端はフィルターの表面に埋め込まれる。

一つの実施形態で、たばこ要素は、たばこ葉、圧縮たばこ、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、成形たばこおよびたばこ粉末のうちの少なくとも一つを含む。

一つの実施形態で、たばこ要素は、香味要素をさらに含み、香味要素は、たばこ風味剤、およびたばこ風味剤ではない別の香味剤のうちの一つである。

一つの実施形態で、フィルターは酢酸セルロース（ＣＡ）フィルターおよび中空のアセテート管（ＨＡＴ）フィルターのうちの一つである。

少なくとも別の例示的な実施形態は、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に関連する。

一つの実施形態で、不燃性たばこベイピングインサートは、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、少なくとも一つおよびハウジングが空気通路を少なくとも部分的に画定する、第一の管と、空気通路の少なくとも一つの第一の部分と連通しており、遠位端が貯蔵部と連通している芯と、芯によってヒーターに伝達されるプレベイパー製剤を気化するように構成されたヒーターと、空気通路の少なくとも一つの第二の部分内に位置付けられ、ヒーターによって生成された蒸気が、カートリッジから排出される前に、不燃性たばこベイピングインサートを通過することを可能とするように構成され、第一の直径を有するフィルターを含む、不燃性たばこベイピングインサートと、フィルターに接触する第一の端を備え、少なくとも一つの第一の部分がフィルターの第一の直径よりも小さい第二の直径を有する、不燃性たばこ要素と、を含む。

一実施形態において、不燃性たばこベイピングインサートのフィルターの第一の直径は、空気通路の少なくとも一つの第二の部分の直径を充填し、環状のギャップが、たばこ要素の長軸方向の長さの少なくとも一部分に沿って、不燃性たばこベイピングインサートのたばこ要素の外表面の少なくとも一部分と空気通路の少なくとも一つの第二の部分との間に存在する。

一実施形態において、環状のギャップは、たばこ要素の長軸方向の長さに沿って存在する。

一実施形態において、環状のギャップは、たばこ要素の長軸方向の長さに沿って厚さが変化する。

一実施形態において、環状のギャップは、フィルターの第一の直径の線状長さの約５パーセント～４０パーセントの厚さを有する。

一実施形態において、ヒーターは、たばこ要素の少なくとも一部分を加熱するために、たばこ要素と熱的連通するように構成される。

少なくとも別の例示的な実施形態は、不燃性たばこベイピングインサートに関連する。

一実施形態において、不燃性たばこベイピングインサートは、第一の断面幅を有するフィルターと、フィルターに接触する第一の端を備えた不燃性たばこ要素と、を含み、たばこ要素の少なくとも一つの第一の部分は、フィルターの第一の断面幅よりも小さい第二の断面幅を有する。

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、不燃性たばこベイピングインサートを含む電子ベイピング（ｅベイピング）装置を図示する。 図２は、不燃性たばこベイピングインサートを含む別のｅベイピング装置を図示する。 図３Ａは、例示的な実施形態による、たばこ要素を含む不燃性たばこベイピングインサートを備えたｅベイピングカートリッジを図示する。 図３Ｂは、例示的な実施形態による、たばこ要素を含む不燃性たばこベイピングインサートを備えた別のｅベイピングカートリッジを図示する。 図４Ａは、例示的な実施形態による、円錐形状のたばこ要素を含む不燃性たばこベイピングインサートを備えたｅベイピングカートリッジを図示する。 図４Ｂは、例示的な実施形態による、円錐形状のたばこ要素を含む不燃性たばこベイピングインサートを備えた別のｅベイピングカートリッジを図示する。 図５Ａは、例示的な実施形態による、シートの形状のたばこ要素を含む不燃性たばこベイピングインサートを備えたｅベイピングカートリッジを図示する。 図５Ｂは、例示的な実施形態による、シートの形状のたばこ要素を含む不燃性たばこベイピングインサートを備えた別のｅベイピングカートリッジを図示する。 図６は、図１に示すｅベイピング装置の温度プロフィールを図示する。 図７は、例示的な実施形態による図３Ａのカートリッジを備えたｅベイピング装置の速度プロフィールを図示する。 図８は、例示的な実施形態による図３Ａのカートリッジを備えたｅベイピング装置の温度プロフィールを図示する。

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。

当然のことながら、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、および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、およびセクションはこれらの用語によって限定されない。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、および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。

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。

不燃性たばこベイピングインサートを備えたｅベイピング装置の一般的な構造：
たばこベイパーシステムを含む一部のシステムでは、たばこカラム内のたばこの一区分は、システムの蒸気生成部分から入ってくる蒸気によって加熱されることが可能であり、たばこカラム内のたばこの残りの部分は加熱によって影響を受けないままでありうる。これにより、蒸気生成部分を出る蒸気に添加される香味の量が減少しうる。さらに、たばこベイパーシステム内の蒸気の温度は、たばこベイパーシステムのたばこカラム部分の排出時に、周囲温度、またはほぼ周囲温度に達しうるが、これは一般的に望ましくない。さらに、たばこベイパーシステムでは、たばこカラムを通る蒸気流路は、たばこカラムを通過する際の蒸気の望ましくない濾過によって著しい蒸気損失を生じうる。一方、たばこカラムは、たばこカラムを通って流れる蒸気に対して比較的高い圧力降下を創出しうるが、これはたばこベイパーシステムを含みうるｅベイピング装置の全体的な有効引き出し抵抗（ＲＴＤ）を増加させうる。

図１は、不燃性たばこベイピングインサート１０００を含む電子ベイピング（ｅベイピング）装置６０を図示する。具体的には、装置６０は、インサート１０００を含むカートリッジセクション７０を含みうる。インサート１０００は、外側空気通路９ａ、または第二の外側空気通路９ｂに圧力嵌めされうる円筒形のハウジング１１８５を含んでもよく（図１は、第二の外側空気通路９ｂ内のみのインサート１０００を示していることに注目されたい）、これは、装置６０の口側端インサート８の近くにあってもよい。外側空気通路９ａまたは９ｂ内にハウジング１１８５を圧力嵌めするのとは別の方法として、代わりに、ハウジング１１８５は、セクション７０のハウジング６ｂ内に保持されてもよく、または、別の方法として、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１０００のハウジング１１８５をセクション７０内の定位置に保持するのに必要な任意のその他の構造を介して、セクション７０の内側管１０内に保持されてもよい。さらに、インサート１０００は、セクション７０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１０００は、インサート１０００がセクション７０の有用な寿命の前に取り外されて交換されうるように、セクション７０内に一時的に保持されてもよい。ハウジング１１８５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１１８５は、第二の外側空気通路９ｂの直径（または同様に、ハウジング１１８５が内側管１０内に固定される場合には、外側通路９ａの直径）と適合する外径を有しうる。

インサート１０００は、たばこ要素１１５０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、および粉末たばこを含む任意のたばこ植物材料を意味しうる。たばこ要素１１５０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、香味要素は、（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１にはただ一つのたばこ要素１１５０が示されているが、複数のたばこ要素１１５０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１１５０は、要素１１５０を燃やす、または燃焼することなく、要素１１５０を通過しうる（以下で詳細に説明する）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１１７５および１１８０は、ハウジング１１８５の端上に嵌合して、たばこ要素１１５０をハウジング１１８５内に封入しうる。メッシュスクリーン１１７５および１１８０は、蒸気がハウジング１１８５の一方の端からたばこ要素１１５０を通って、口側端インサート８に最も近いハウジング１１８５の端の外へ通ることを可能にしうる開口部１１８２を含みうる。

図１に示すように、インサート１０００は、ｅベイピング装置６０のセクション７０の要素であってもよく、ここでセクション７０はカートリッジでありうる。セクション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、芯２８を囲むヒーター１４を含んでもよく、芯２８の遠位端は、プレベイパー製剤２２を含有する貯蔵部２０内に突出しうる。貯蔵部２０は、セクション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が挙げられるが、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。

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。口側端インサート８が取り外し可能である場合、インサート１０００はまた、随意に、取り外し可能、交換可能、または取り外し可能および交換可能の両方であってもよい。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１８を画定しうるが、中央通路１８は、外側空気通路９ａ（ここで外側空気通路９ａ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１８を通って流れた後に、外側空気通路９ａ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２０５によって少なくとも部分的に定位置に保持されうる。コネクター２０５は、メスコネクターであってもよい。別の方法として、セクション７０のコネクター２０５は、代わりに、オスコネクターであってもよい。電気リード線２６ａおよび２６ｂ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２６ａは、コネクター２０５（ここで、コネクター２０５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２６は陽極端子７９に電気的に接続されてもよい。

ヒーター１４の位置は、図１に示す位置に限定されず、インサート１０００の正確な位置も図１に示す位置に限定されない。例えば、ヒーター１４は、ヒーター１４がたばこ要素１２５０に近接する、例えば、たばこ要素１２５０と接触する、またはほぼ接触するように、外側空気通路９ａの端に位置付けられてもよい。例示的な実施形態では、ヒーター１４は、外側空気通路９ａの外に、そして第二の空気通路９ｂ内へ突出していてもよい。一方、インサート１０００は、口側端部インサート８に近接する、または外側空気通路９ａに近接するように設定されうる。さらに、インサート１０００は、インサート１０００を第二の外側空気通路９ｂ内に位置付ける代わりに、またはインサート１０００を第二の空気通路９ｂ内に位置付けるのに加えて、狭い外側空気通路９ａ内にも位置付けられてもよい。すなわち、カートリッジ７０内に複数のインサート１０００がある場合がある。

ヒーター１４は、たばこ要素１２５０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、陰圧の印加の間、ヒーター１４がたばこ要素１２５０を所望の温度に加熱しうるように（以下にさらに詳述するように）、たばこ要素１２５０に接触してもよい。ヒーター１４は、たばこ要素１１５０を温めうるがたばこ要素１１５０を燃焼しない。したがって、たばこ要素１１５０の加温は「不燃性」と言及されうる。セクション７０は、たばこ要素１１５０およびヒーター１４を含みうるため、セクション７０は、「不燃性喫煙要素」と言及されうる。

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、溶媒、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、または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を含むが、これらに限定されない、液体製剤、固体製剤、またはゲル製剤であってもよい。

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重量パーセントであってもよい。別の方法として、プレベイパー製剤２２は、たばこ風味以外の香味、またはたばこ風味に加えて、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、または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。電源１はリチウムイオン電池などの電池であってもよい。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す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および１ｂ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）。

カートリッジセクション７０は、嵌合するねじ山２０５ａ／ｂを介して、電力セクション７２に接続可能でありうる。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。

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、電力セクション７２の陽極電気ポスト７８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１８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２０６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２０５／２０６（これらのコネクター２０５／２０６は導電性金属から作られうる）、ポスト７８／７８、電気リード線２６ａ／ｂ、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１８を通って、外側空気通路９ａへと流れうる。外側空気通路９ａにおいて、気流には、混入された蒸気を有する気流が第二の外側空気通路９ｂを通って排出される前に、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。第二の外側空気通路９ｂにおいて、加熱された蒸気は、香味付きの蒸気が口側端インサート８の分岐する出口２４を介して装置６０から排出される前に、蒸気にたばこ要素１１５０からの添加されたたばこ香味剤が混入することを可能とするために、インサート１０００のたばこ要素１１５０を通過しうる。

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、または電源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、または消灯する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。

不燃性たばこベイピングインサートを備えたｅベイピング装置の別の構造：
図２は、不燃性たばこベイピングインサート１００２を含む別のｅベイピング装置６２を図示する。図１の装置の要素と共通である図２の装置６２の要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。図２に示すように、装置６２は、装置６２の端上に含まれうるインサート１００２を含みうる。特に、インサート１００２は、装置６２のカートリッジセクション７４の端に嵌合されてもよく、インサート１００２のフィルター１２２０は、典型的な口側端インサート（図１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１００２は、随意に、インサート１００２内に交換可能なたばこインサート１２１０を含んでもよく、たばこインサート１２１０は、たばこインサート１２１０内のたばこ要素１２５０の枯渇後に、カートリッジ７４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１２１０は、たばこ要素１２５０およびフィルター１２２０を含みうる。インサート１００２は、交換可能なたばこインサート１２１０を保持しうる受入れ区域１２０５を画定しうるハウジング１２００を含みうる。

たばこインサート１２１０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もしくは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１２１０が先端部のない葉巻たばこまたはシガリロである場合、たばこインサート１２１０はフィルターを含まなくてもよい。

チッピングペーパー１２５５は、フィルター１２２０およびたばこ要素１２５０の一方または両方と重なりうる。チッピングペーパー１２５５は、カートリッジ７４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１２１０の表面区域を覆いうる。したがって、チッピングペーパー１２５５は、剛性をたばこインサート１２１０に提供し、受入れ区域１２０５内へのたばこインサート１２１０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１２５０を収容してもよく、このアルミ箔は、チッピングペーパー１２５５の代わりに、またはチッピングペーパー１２５５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１２２０は酢酸セルロース（ＣＡ）フィルターであってもよい。

一般的な方法：
インサートを備えたｅベイピング装置の全体的な性能に影響を与える要因がいくつかある。これらの要因の一部には、１）たばこカラムを通って移動する蒸気の濾過に起因する蒸気損失、２）香味剤を放出するためのインサートのたばこカラムの有効加熱、３）香味剤の凝縮を生じさせうる、蒸気とたばこまたはインサートのフィルターとの間の偶発的な熱交換に起因する、望まない過度の蒸気の冷却、および４）ｅベイピング装置に対する望まない有効引き出し抵抗（ＲＴＤ）を創出しうる、インサートを通って移動する蒸気の圧力降下が含まれるが、これらに限定されない。

ｅベイピング装置の全体的な性能におけるこれらの要因の一部に適応するために、例示的な実施形態は、ｅベイピング装置のハウジングとたばこカラムとの間にエアスペースを提供しうる、インサートに対するたばこカラムの構成を含む。たばこカラム構成は、比較的温かい蒸気がたばこカラムを完全に通して浸透し、比較的高い温度でｅベイピング装置を出るように、全体的な冷却を少なくして、加熱された蒸気がカラムを完全に通して移動することを可能にしうる。カラム構成は、たばこカラムを通して移動する蒸気に対して比較的低い有効圧力降下を提供し、それによってｅベイピング装置の全体的な有効引き出し抵抗（ＲＴＤ）を減少させうる。

たばこカラムの形状および幾何学的形状が改善された、インサートに対するたばこカラムの構成を使用する例示的な実施形態は、たばこを通して移動する蒸気に対する短い全体的な有効蒸気経路を提供し、これが次に、以下の有利な要因、１）少ない蒸気損失、２）インサートを通って移動する蒸気の低い圧力降下、３）比較的高い出口温度（感覚的観点から有利でありうる）、４）少ない香味凝縮、および５）たばこのより均一な加熱をもたらし、これにより、たばこカラムの有効寿命にわたるより一貫した香味放出を提供しうる。

具体的な実施形態：
図３Ａは、例示的な一実施形態による、不燃性たばこベイピングインサート１０００ａ内にたばこ要素２２５０を備えたｅベイピングカートリッジ７０ａを図示する。このカートリッジ７０ａは、図１の電力セクション７２などの電力セクションに接続されうる。図１のカートリッジ７０の要素に共通であるこのカートリッジ７０ａの要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。図３Ａに示すように、インサート１０００ａは、第二の外側空気通路９ｂ内に位置してもよい。別の方法として、インサート１０００ａは代わりに、外側空気通路９ａ内に位置してもよい（または、複数のインサート１０００ａがカートリッジ７０内にあってもよく、ここで、インサート１０００ａは、例えば、外側空気通路９ａおよび第二の外側通路９ｂの両方内に位置付けられうる）。

インサート１０００ａは、たばこ要素２２５０が存在する通路の内径を完全には占めないたばこ要素２２５０を含みうる。すなわち、たばこ要素２２５０の外表面とカートリッジ１０００ａのハウジング６ｂの内径との間にギャップＧ１が存在しうるが、このギャップＧ１は、たばこ要素２２５０を通してより均一な蒸気の流れを分布させることができる円周方向のエアスペースを提供するために、たばこ要素２２５０の長軸方向の長さに沿って存在しうる（ギャップＧ１はたばこ要素２２５０の長軸方向の長さに沿って一貫した深さではない場合があるが）。一実施形態において、ギャップＧ１は、たばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間のユニオンにおいて、ほぼゼロの深さ（すなわち、わずかな、または存在しない深さ）に狭くなってもよく、ここで、ギャップＧ１は、ヒーター１４に面するたばこ要素２２５０の端において、より大きくても、最も大きくてもよい。

一実施形態において、たばこ要素２２５０は、約６～１０ミリメートルの大径を有してもよく（要素２２５０の最も広い部分において）、ここで、ギャップＧ１は、インサート１０００ａがカートリッジ７０ａの第二の外側空気通路９ｂ内に存在する場合には、約２～４ミリメートルの厚さでありうる。一実施形態において、ギャップＧ１の厚さは、たばこ要素２２５０の全長に沿って、またはたばこ要素２２５０の長さの大部分に沿って、のいずれかで、たばこ要素２２５０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント（または、フィルター２２６０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント）でありうる（ここで、ギャップＧ１は、随意に、カートリッジ７０ａの排出に最も近いたばこ要素２２５０の端において、わずかな、または存在しないギャップに先細りしうる）。フィルター２２６０は、約６～１０ミリメートルの大外径を有してもよく、穴径（フィルター２２６０の長さを通して横切る）は約２～４ミリメートルでありうる。

ギャップＧ１により、温かい蒸気をたばこ要素２２５０のより大きな有効表面積に露出させることが可能になりうる。また、ギャップＧ１により、蒸気がたばこ要素２２５０を通して低い平均移動距離を経験することが可能になり、それによって、より効果的な混合のために、比較的温かい蒸気をより多くの容量のたばこ要素２２５０と接触させてこれを浸透させることが可能になりうるが、ここで蒸気は、蒸気がたばこ要素２２５０を通過する期間を通して比較的高い平均温度のままである。ギャップＧ１は、たばこ要素２２５０を通って移動する蒸気の圧力降下を低下させ、その結果カートリッジ７０ａの有効引き出し抵抗（ＲＴＤ）が低下しうる。このたばこカラム２２５０の構成を使用することにより、たばこカラム２２５０を通る蒸気の濾過に起因する少ない蒸気損失が経験され、それによって蒸気に添加されるたばこ風味剤が増加しうる。

たばこ要素２２５０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、たばこ要素２２５０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。

たばこ要素２２５０は、フィルター２２６０に接続されうる。フィルター２２６０は、例えば、酢酸セルロース（ＣＡ）フィルター、または中空アセテート管（ＨＡＴ）フィルターでありうる。たばこ要素２２５０は、接着剤２２７０を使用してフィルター２２６０に接続されうる。接着剤２２７０は、例えば、デンプンベースおよびデキストリンベースの接着剤、またはｅベイピング装置に適しうる任意のその他の周知の接着剤のうちの一つまたは両方でありうる。接着剤２２７０は、たばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間の一つ以上のスポット位置に塗布されてもよく、または別の方法として、接着剤２２７０がたばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間のユニオンを効果的に覆ってもよい。ギャップＧ１の存在により、フィルター２２６０の幅および直径の一方または両方は、フィルター２２６０が、インサート１０００ａが存在する空気通路を完全に充填しうるように、たばこ要素２２５０の幅および直径の一方または両方よりもそれぞれ大きくなりうる。言い換えれば、フィルター２２６０の幅および直径のうちの少なくとも一つは、第二の外側空気通路９ｂ内のハウジング６ｂのそのそれぞれの幅または直径を完全に充填してもよい（または別の方法として、フィルター２２６０の幅および直径のうちの少なくとも一つは、外側空気通路９ａ内の内側管１０の対応する幅または直径を完全に充填してもよい）。

チッピングペーパー２２５５は、フィルター２２６０およびたばこ要素２２５０の一方または両方と重なりうる。チッピングペーパー２２５５は、例えば、インサート１０００ａの外表面の全体、またはインサート１０００ａの外表面の一部分のみを覆ってもよい。チッピングペーパー２２５５は、一例として、高浸透性紙巻たばこ用紙、または穿孔紙であってもよい。チッピングペーパー２２５５は、均一な空気分布およびたばこ要素のより大きな利用が可能となりうるように軸方向に変化しうる、穿孔密度および穿孔サイズの一方または両方を有しうる。チッピングペーパー２２５５は、インサート１０００ａまたはインサート１０００ａの一部分に全体的な剛性を提供しうる。また、アルミ箔２２６５を使用してインサート１０００ａの一部分を収容してもよく、このアルミ箔２２６５は、チッピングペーパー２２５５の代わりに、またはチッピングペーパー２２５５に加えて含まれてもよい。

インサート１０００ａはカートリッジ７０ａ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１０００ａはカートリッジ７０ａ内で取り外し可能および交換可能であってもよく、ここで、インサート１０００ａはカートリッジ７０ａの端から口側端インサート８を取り外すことによってアクセスされうる。

図３Ｂは、例示的な実施形態による、インサート１００２ａ内にたばこ要素２２５０を備えた別のｅベイピングカートリッジ７４ａを図示する。このカートリッジ７４ａは、図２の電力セクション７２などの電力セクションに接続されうる。図２のカートリッジ７４の要素に共通であるこのカートリッジ７４ａの要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。インサート１００２ａは、本明細書に記載の差異を除いて、図３Ａのインサート１０００ａと同じ仕様および特性を共有しうる。

図３Ｂのインサート１００２ａは、カートリッジ７４ａの端に位置してもよく、したがって、インサート１００２ａは、口側端インサート（図３Ａの口側端インサート８など）に代わりうる。たばこ要素２２５０の外表面とカートリッジ７４ａのハウジング６ｂの内径との間にギャップＧ２が存在しうるが、このギャップＧ２は、たばこ要素２２５０の長軸方向の長さに沿って存在しうる（ギャップＧ２はたばこ要素２２５０の長軸方向の長さに沿って一貫した深さではない場合があるが）。一実施形態において、ギャップＧ２は、たばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間のユニオンにおいて、存在しない深さ（すなわち、わずかな、または存在しない深さ）に狭くなってもよく、ここで、ギャップＧ２は、ヒーター１４に面するたばこ要素２２５０の端において、より大きくても、最も大きくてもよい。ギャップＧ２は、上述のギャップＧ１と同じ特性を有しうる。

フィルター２２６０は、窪んだ（押圧された）区域２２８０を備えた端を含んでもよく、たばこ要素２２５０の端は、全体的なインサート１００２ａに対してさらなる安定性を提供するために、たばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間のユニオンにおいてフィルター２２６０内に幾分埋め込まれてもよい（当然のことながら、図３Ａのインサート１０００ａもこの特徴を有しうる）。したがって、接着剤２２７０を用いて、たばこ要素２２５０をフィルター２２６０に接続してもよく、ここで、接着剤２２７０は、フィルター２２６０の窪んだ区域２２８０内の一つ以上のスポット位置内に存在してもよく、あるいは、別の方法として、接着剤２２７０が、たばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間の（窪んだ区域２２８０内の）ユニオンを効果的に覆ってもよい。フィルター２２６０内の窪んだ区域２２８０とは別の方法として、代わりに、たばこ要素２２５０とインサート１００２ａのフィルター２２６０との間のユニオンは、窪んだ区域２２８０が存在しないように、平面の表面であってもよい（それによって、たばこ要素２２５０とフィルター２２６０との間のユニオンを図３Ａのインサート１０００ａと同一にする）。

図３Ａのインサート１０００ａと同様に、図３Ｂのインサート１００２ａは、第二の外側空気通路９ｂではなく、外側空気通路９ａ内に位置付けられてもよい（または、複数のインサート１００２ａがカートリッジ７４ａ内に位置してもよく、ここで、少なくとも一つのインサート１００２ａが外側空気通路９ａ内にあってもよく、少なくとも別のインサート１００２ａが第二の外側空気通路９ｂ内に位置付けられてもよい）。

図４Ａは、例示的な実施形態による、不燃性たばこベイピングインサート１０００ｂ内にたばこ要素３２５０を備えたｅベイピングカートリッジ７０ｂを図示する。このカートリッジ７０ｂは、図１の電力セクション７２などの電力セクションに接続されうる。図１のカートリッジ７０の要素に共通であるこのカートリッジ７０ｂの要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。カートリッジ７０ｂ内のインサート１０００ｂの位置を含む、インサート１０００ｂの仕様および特性は、インサート１０００ａおよび１００２ａ（上述する）と同一でありうる。したがって、インサート１０００ｂの独特の特性のみを本明細書で説明する。特に、たばこ要素３２５０とたばこインサート３２５０が存在する通路の内表面との間のギャップ（たばこ要素３２５０とハウジング６ｂの内表面との間のギャップなど）は、たばこ要素３２５０の長軸方向の長さに沿って大きく変化しうる。具体的には、たばこ要素３２５０は、円錐の形態であってもよく、または幾分円錐形状を有してもよく、ここで、たばこ要素３２５０の側面断面は、幾分三角形の形状を有しうる。この実施形態では、たばこ要素３２５０の先端の遠位端（ヒーター１４に面する先端）は、比較的大きなギャップＧ３を有してもよく、一方、たばこ要素３２５０の近位端（フィルター２２６０と接触する端）は、比較的小さなギャップＧ４を有しうる。一実施形態において、近位端におけるギャップＧ４は、ギャップＧ４がわずか、または存在しないように、ゼロに近づきうる（図４Ｂに示すインサート１００２ｂと同様に）。

一実施形態において、たばこ要素３２５０は、約６～１０ミリメートルの大径を有してもよく（要素３２５０の最も広い部分において）、ここで、要素３２５０の外表面とハウジング６ｂとの間のギャップは、インサート１０００ｂがカートリッジ７０ａの第二の外側空気通路９ｂ内に存在する場合には、約２～４ミリメートルの厚さ（ギャップＧ４に示されるように）に先細りしうる。一実施形態において、ギャップＧ３／Ｇ４の厚さは、たばこ要素３２５０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント（または、フィルター２２６０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント）の範囲でありうるが、ここで、厚さはカートリッジ７０ｂの排出に最も近いたばこ要素３２５０の端において最も小さくてもよい（または、ギャップＧ３／Ｇ４は、随意に、カートリッジ７０ｂの排出に最も近いたばこ要素３２５０の端において、わずかな、または存在しないギャップに先細りしうる）。フィルター２２６０は、約６～１０ミリメートルの大外径を有してもよく、穴径（フィルター２２６０の長さを通して横切る）は約２～４ミリメートルでありうる。

インサート１００２ａ（図３Ｂに示し、上述する）と同様に、フィルター２２６０は、たばこ要素３２５０とフィルター２２６０と間のユニオンの安定性を加えうる窪んだ区域を随意に有しうる。

図４Ｂは、例示的な実施形態による、インサート１００２ｂ内にたばこ要素３２５０を備えた別のｅベイピングカートリッジ７４ｂを図示する。このカートリッジ７４ｂは、図２の電力セクション７２などの電力セクションに接続されうる。図２のカートリッジ７４の要素に共通であるこのカートリッジ７４ｂの要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。カートリッジ７４ｂ内のインサート１００２ｂの位置を含む、インサート１００２ｂの仕様および特性は、インサート１０００ａおよび１００２ａ（上述する）と同一でありうる。したがって、インサート１００２ｂの独特の特性のみを本明細書で説明する。図４Ｂに示すように、たばこ要素３２５０は、要素３２５０の先端の遠位端がハウジング６ｂ内に比較的大きなギャップＧ５を有しうるように円錐形状であってもよく、ここでギャップのサイズは、たばこ要素３２５０の近位端が、たばこ要素３２５０とフィルター２２６０との間のユニオンにおける非常に小さくてわずかな（存在しない）ギャップに達しうるように、たばこ要素３２５０の長軸方向の長さに沿って減少しうる。別の方法として、たばこ要素３２５０の近位端における小さな（わずかではない）ギャップが、インサート１００２ｂのたばこ要素３２５０が、図４Ａのインサート１０００ｂのたばこ要素３２５０と同一となるように構成されうるように、たばこ要素３２５０とフィルター２２６０との間に存在してもよい。

一実施形態において、たばこ要素３２５０は、約６～１０ミリメートルの大径を有してもよく（要素３２５０の最も広い部分において）、ここで、ギャップＧ５は、インサート１００２ｂがカートリッジ７４ｂの第二の外側空気通路９ｂ内に存在する場合には、約２～４ミリメートルの厚さに先細りしうる。一実施形態において、ギャップＧ５の厚さは、たばこ要素３２５０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント（または、フィルター２２６０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント）の範囲でありうるが、ここで、厚さは、カートリッジ７４ｂの排出に最も近いたばこ要素３２５０の端において最も小さくてもよい（または、ギャップＧ５は、随意に、図４Ｂに示すように、カートリッジ７４ｂの排出に最も近いたばこ要素３２５０の端において、わずかな、または存在しないギャップに先細りしうる）。フィルター２２６０は、約６～１０ミリメートルの大外径を有してもよく、穴径（フィルター２２６０の長さを通して横切る）は約２～４ミリメートルでありうる。

図５Ａは、例示的な実施形態による、不燃性たばこベイピングインサート１０００ｃ内にたばこ要素４２５０を備えたｅベイピングカートリッジ７０ｃを図示する。このカートリッジ７０ｃは、図１の電力セクション７２などの電力セクションに接続されうる。図１のカートリッジ７０の要素に共通であるこのカートリッジ７０ｃの要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。カートリッジ７０ｃ内のインサート１０００ｃの位置を含む、インサート１０００ｃの仕様および特性は、インサート１０００ａおよび１００２ａ（上述する）と同一でありうる。したがって、インサート１０００ｃの独特の特性のみを本明細書で説明する。具体的には、インサート１０００ｃは、比較的薄いたばこシートの形態であってもよいたばこ要素４２５０を含みうる。すなわち、たばこ要素４２５０は、たばこ要素４２５０の内側上にある、中空または比較的中空でありうる、長方形、円筒形、三角形または円錐形状（またはその他任意の形状）でありうる。一実施形態において、たばこ要素４２５０は、好ましくは約２～４ミリメートルの厚さ（これは、カートリッジの全体サイズに依存しうる）を有しうる。

ギャップＧ６は、たばこ要素２５０の外表面とインサート１０００ｃが存在する蒸気通路との間に存在しうる（ここで、インサート１０００ｃは、第二の外側空気通路９ｂ内に、または外側空気通路９ｂ内に存在してもよく、または一実施形態において、少なくとも一つのインサート１０００ｃがこれらの位置の両方に存在する。）ギャップＧ６は、たばこ要素４２５０の長軸方向の長さに沿って存在してもよく、ここで、このギャップは要素４２５０の長さに沿って均一であっても均一でなくてもよい。一実施形態において、ギャップＧ６は、たばこ要素４２５０の近位端近く（つまり、フィルター２２６０と接触するたばこ要素４２５０の端の近く）において減少して、わずかとなる、またはほぼわずかとなりうる。

一実施形態において、たばこ要素４２５０は、約６～１０ミリメートルの大径を有してもよく（要素４２５０の最も広い部分において）、ここで、ギャップＧ６は、インサート１０００ｃがカートリッジ７０ｃの第二の外側空気通路９ｂ内に存在する場合には、約２～４ミリメートルの厚さに先細りしうる。一実施形態において、ギャップＧ６の厚さは、カートリッジ７０ｃの排出に最も近いたばこ要素４２５０の端において、たばこ要素４２５０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント（または、フィルター２２６０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント）でありうる（または、ギャップＧ６は、随意に、カートリッジ７０ｃの排出に最も近いたばこ要素４２５０の端において、わずかな、または存在しないギャップに先細りしうる）。フィルター２２６０は、約６～１０ミリメートルの大外径を有してもよく、穴径（フィルター２２６０の長さを通して横切る）は約２～４ミリメートルでありうる。

接着剤２２７０を使用して、たばこ要素４２５０の近位端をフィルター２２６０に接続してもよく、ここで、接着剤はスポット位置のいずれに塗布されてもよく、または別の方法として、接着剤２２７０はたばこ要素４２５０とフィルター２２６０の間のすべての接触面に塗布されてもよい。代替的な実施形態では、フィルター２２６０は、インサート１０００ｃの安定性を増大するために、インサート１００２ｃの窪んだ区域２２８０（図５Ｂに示す）と同一の窪んだ区域を含みうる。

図５Ｂは、例示的な実施形態による、不燃性たばこベイピングインサート１００２ｃ内にたばこ要素４２５０を備えた別のｅベイピングカートリッジ７４ｃを図示する。このカートリッジ７４ｃは、図２の電力セクション７２などの電力セクションに接続されうる。図２のカートリッジ７４の要素に共通であるこのカートリッジ７４ｃの要素は、簡潔とするために、本明細書では説明しない。カートリッジ７４ｃ内のインサート１００２ｃの位置を含む、インサート１００２ｃの仕様および特性は、インサート１０００ａおよび１００２ａ（上述する）と同一でありうる。したがって、インサート１００２ｃの独特の特性のみを本明細書で説明する。図５Ｂに示すように、インサート１００２ｃは、薄いシート（図５Ａに示すインサート１０００ｃの薄いシートたばこインサート４２５０と同一）でありうるたばこ要素４２５０を含んでもよく、フィルター２２６０は、接着剤２２７０を介してたばこ要素４２５０の近位端をフィルターに安定的に保持することができる窪んだ区域２２８０を含みうる。

インサート１０００ｃ（図５Ａ）と同様に、インサート１００２ｃのギャップＧ７は、たばこ要素４２５０の長軸方向の長さに沿って存在しうる均一な、または不均一なギャップでありうる。一実施形態において、ギャップＧ７は、ギャップＧ７が、たばこ要素４２５０の近位端（すなわち、フィルター２２６０に接触している要素４２５０の端）において、わずか、またはほぼわずかに減少しうるように、たばこ要素４２５０の長さに沿って減少しうる。

一実施形態において、たばこ要素４２５０は、約６～１０ミリメートルの大径を有してもよく（要素４２５０の最も広い部分において）、ここで、ギャップＧ７は、インサート１００２ｃがカートリッジ７４ｃの第二の外側空気通路９ｂ内に存在する場合には、約２～４ミリメートルの厚さに先細りしうる。一実施形態において、ギャップＧ７の厚さは、カートリッジ７４ｃの排出に最も近いたばこ要素４２５０の端において、たばこ要素４２５０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント（または、フィルター２２６０の大径の線状長さの約５パーセント～４０パーセント）でありうる（または、ギャップＧ７は、随意に、カートリッジ７４ｃの排出に最も近いたばこ要素４２５０の端において、わずかな、または存在しないギャップに先細りしうる）。フィルター２２６０は、約６～１０ミリメートルの大外径を有してもよく、穴径（フィルター２２６０の長さを通して横切る）は約２～４ミリメートルでありうる。

例示的な構造実施形態に対する一般的情報：
図３Ａ／Ｂ、４Ａ／Ｂおよび５Ａ／Ｂに記載されたカートリッジの構造構成要素の考察に基づいて、任意のインサートの位置は、ヒーター１４とそれぞれのカートリッジの近位端との間の任意の位置に位置付けられうることが理解される（カートリッジの近位端が口側端インサート８を有するか有さないかに関係なく）。インサートのそれぞれはまた、それぞれのカートリッジ内に永久的に固定されてもよく、または、別の方法として、それぞれのカートリッジ内で取り外し可能かつ交換可能であってもよい。さらに、それぞれのインサートのたばこ要素のそれぞれは、インサートのそれぞれの全体的な安定性を加えるために、フィルター内に随意に窪みを付けてもよい（図３Ｂおよび５Ｂに図示するように）。

さらに上述の例示的な構造的実施形態に関して、カートリッジのそれぞれ（図３Ａ／Ｂ、４Ａ／Ｂおよび５Ａ／Ｂに図示）は、使い捨て、または再充電可能かつ再利用可能、のいずれかでありうる。カートリッジが再充電可能かつ再使用可能である場合、カートリッジ内のインサートのいずれかは、交換可能であってもよく、またはカートリッジ内のプレベイパー製剤は再充電可能であってもよく、またはその両方であってもよい。別の実施形態では、インサートカートリッジのそれぞれは、フィルター２２６０を含まなくてもよい。

例示的実施形態の性能：
図６は、図１の構成に示される装置６０と類似しうるｅベイピング装置の温度プロフィールを図示する。プロフィールに示されるように、加熱された蒸気は、比較的高い熱（約２００°Ｃ）で外側空気通路９ａを通って流れ、第二の外側空気通路９ｂに入り、その後、蒸気はたばこ要素１１５０の先端面１１５０ａに接触する。加熱された蒸気がたばこ要素１１５０を通って流れると、蒸気は、たばこ要素１１５０の高熱領域３０００からたばこ要素１１５０の中熱区域３００２（図６の白色領域によって示される）に急速に移行し、その後、要素１１５０の低熱区域３００４に移行する。言い換えれば、不燃性たばこベイピングインサート１０００のハウジング１１８５およびたばこ要素１１５０が蒸気流路の内径を完全に占める（この場合、インサート１０００は第二の外側空気通路９ｂの内径を完全に占める）、図１などの構成では、インサート１０００を通って流れる加熱された蒸気は、加熱された蒸気がインサート１０００の全長を完全に通して移動できる前に、迅速に冷却される（周囲温度近くに）。インサート１０００を通過する蒸気の関連する有意な圧力降下と併せて、この加熱プロフィールは、インサート１０００の構成に起因して望ましくない場合がある。

図７は、例示的な実施形態による図３Ａのカートリッジ７０ｃと類似したカートリッジを備えたｅベイピング装置の速度プロフィールを図示する。この図に示すように、比較的高速の蒸気（図７では、高密度白色線として図示される）は、たばこ要素２２５０の位置の上方および下方に（すなわち、ギャップＧ１内に）見られ、これは結果として、たばこ要素２２５０のすべての外表面を通して浸透する蒸気の均一な分布をもたらす。これは、蒸気とインサート１０００ａのたばこ要素２２５０とのより大きな混合を示す（ここで、上記のその他のインサートの他のたばこ要素について、類似の性能データも経験される）。図３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａおよび５Ｂに含まれる例示的な実施形態に示されるインサートに対して、類似の速度プロフィール試験結果が見い出された。

図８は、例示的な実施形態による図３Ａのカートリッジ７０ｃと類似したカートリッジを備えたｅベイピング装置の温度プロフィールを図示する。この図に図示する通り、温度プロフィールは、図６に示すプロフィール（上述の）とは著しく対照的である。具体的には、高熱区域４０００は、たばこ要素２２５０の著しく大きい表面積に発出し（図６と比較して）、ここで、中熱区域４００２はたばこ要素２２５０のより大きな容積部分を完全に貫通し、低熱区域４００４はたばこ要素２２５０を完全に貫通するだけでなく、カートリッジ７０ａの排出端まで延びる。これは、たばこ要素２２５０の幾何学的形状が、加熱された蒸気がインサート１０００ａのたばこ要素２２５０全体を浸透することを可能とするため、比較的高熱の蒸気とたばこ要素２２５０とのより大きな混合を示す。図３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａおよび５Ｂに含まれる例示的な実施形態に示されるインサートに対して、類似の温度プロフィール試験結果が見い出された。図７に示す速度プロフィールと併せて、図８の温度プロフィールは、インサート１０００ａ内の（そして同様に、上述するように、インサート１００２ａ、１０００ｂ、１００２ｂ、１０００ｃおよび１００２ｃ内の）たばこ要素２２５０の改善された形状および幾何学的形状の構成が、インサート１０００ａを通した短い平均蒸気流路を用いてより均一なたばこ加熱を提供し、それによって、少ない蒸気損失、低い圧力降下、高い出口温度、および高レベルの蒸気の香味付けがもたらされることを示す。

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。こうした変化は、例示的な実施形態の意図される精神と範囲を逸脱するものと見なされず、当業者にとって明らかであろうすべてのこうした修正は、以下の請求項の範囲内に含まれることが意図されている。

Claims (6)

1. 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、前記貯蔵部が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、前記第一の管および前記ハウジングのうちの少なくとも一つが空気通路を少なくとも部分的に画定する、第一の管と、
   前記空気通路の少なくとも一つの第一の部分と連通している芯であって、前記芯の遠位端が前記貯蔵部と連通している、芯と、
   前記芯によってヒーターに伝達される前記プレベイパー製剤を気化するように構成されたヒーターと、
   前記空気通路の少なくとも一つの第二の部分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であって、前記カートリッジから排出される前に、前記ヒーターによって生成された蒸気が前記不燃性たばこベイピングインサートを通過することを可能にするように構成され、前記不燃性たばこベイピングインサートが、
   第一の直径を有するフィルター、および、
   前記フィルターに接触する第一の端を備えた不燃性たばこ要素であって、前記たばこ要素の少なくとも一つの第一の部分が、前記フィルターの前記第一の直径よりも小さい第二の直径を有する、不燃性たばこ要素、を含む、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。
2. 前記不燃性たばこベイピングインサートの前記フィルターの前記第一の直径が、前記空気通路の前記少なくとも一つの第二の部分の直径を充填し、環状のギャップが、前記たばこ要素の長軸方向の長さの少なくとも一部分に沿って、前記不燃性たばこベイピングインサートの前記たばこ要素の外表面の少なくとも一部分と前記空気通路の少なくとも一つの第二の部分との間に存在する、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記環状のギャップが、前記たばこ要素の長軸方向の長さに沿って存在する、請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記環状のギャップが、前記たばこ要素の長軸方向の長さに沿って厚さが変化する、請求項２または請求項３に記載のカートリッジ。
5. 前記環状のギャップが、前記フィルターの前記第一の直径の長さの約５パーセント～４０パーセントの厚さを有する、請求項２～４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
6. 前記ヒーターが、前記たばこ要素の少なくとも一部分を加熱するために、前記たばこ要素と熱的連通するように構成される、請求項１～５のいずれか一項に記載のカートリッジ。

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