▶ フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニムの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】漏れ防止を備えたエアロゾル発生システムおよびカートリッジ
(51)【国際特許分類】
A24F 40/30 20200101AFI20240611BHJP
【ＦＩ】
A24F40/30
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021528953
(86)(22)【出願日】2019-12-06
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-28
(86)【国際出願番号】 EP2019084042
(87)【国際公開番号】W WO2020115306
(87)【国際公開日】2020-06-11
【審査請求日】2022-11-29
(31)【優先権主張番号】18211161.7
(32)【優先日】2018-12-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100167911
【弁理士】
【氏名又は名称】豊島 匠二
(72)【発明者】
【氏名】サイギリ アリ ムラト
【審査官】川口 聖司
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／０７０４０２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２３８７２３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５０４１３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５２７９１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０８５４５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開昭６０－０３３８９１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１８－０１６３８０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／００－４０／９５
Ａ２４Ｆ ４２／００－４２／９０
Ａ６１Ｍ １５／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、第一の流体チャネル、第一の気流通路、およびエアロゾル発生基体を保持する貯蔵部を含む、第一の構成要素であって、前記第一の流体チャネルが前記貯蔵部に流体連結している、第一の構成要素と、
第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素と、
前記第一の構成要素を前記第二の構成要素に回転可能に連結する接合部であって、
前記接合部を介した、前記第一の構成要素および前記第二の構成要素の互いに対する第一の角度から第二の角度への回転により、前記第一の流体チャネルが前記第二の流体チャネルに連結され、前記第一の気流通路が前記第二の気流通路に連結される、接合部と、
前記第一の構成要素および前記第二の構成要素に連結された破壊可能な部材であって、前記第一の構成要素および前記第二の構成要素の互いに対する回転が、前記破壊可能な部材を破壊する、破壊可能な部材と、を備える、システム。
【請求項2】
前記第一の構成要素が、第一の空気吸込み口および第一の空気出口をさらに含み、前記第一の気流通路がそれらの間に延び、前記第二の構成要素が、第二の空気吸込み口および第二の空気出口をさらに含み、前記第二の気流通路がそれらの間に延び、エアロゾル発生要素が前記第二の流体チャネルに連結され、
前記第一の流体チャネルを前記第二の流体チャネルに連結することにより、前記第二の空気吸込み口と前記第一の空気出口との間に拡張された気流通路を形成するように、前記第二の空気出口が前記第一の空気吸込み口に連結され、
前記第一の流体チャネルを前記第二の流体チャネルに連結することにより、前記貯蔵部からのエアロゾル発生基体が、前記第一の流体チャネルおよび前記第二の流体チャネルを介して前記エアロゾル発生要素と流体連通して、前記拡張された気流通路に伝達されるエアロゾルを発生させることが可能になる、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記接合部を介した、前記第一の構成要素および前記第二の構成要素の互いに対する前記第二の角度から前記第一の角度への回転が、前記第二の空気吸込み口と前記第一の空気出口との間の気流を抑止するように、前記第二の空気出口を前記第一の空気吸込み口から連結を外し、
前記エアロゾル発生要素と前記貯蔵部との間の流体連通を抑止するように、前記第一の流体チャネルを前記第二の流体チャネルから連結を外す、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記エアロゾル発生要素が発熱体を含む、請求項２または請求項３に記載のシステム。
【請求項5】
前記発熱体が液体透過性である、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
前記エアロゾル発生基体がニコチンを含む、請求項２～５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記第二の構成要素が、前記エアロゾル発生要素を保持する内部ハウジングを含む、請求項２～６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
前記第二の構成要素がチャンバーをさらに含み、前記エアロゾル発生要素の一方の側が、前記第二の流体チャネルと流体連通しており、前記エアロゾル発生要素の反対側が、前記チャンバーと流体連通している、請求項２～７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項9】
前記第二の構成要素が、気体透過性要素をさらに含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項10】
前記気体透過性要素の一方の側が、前記チャンバーと流体連通しており、前記気体透過性要素の反対側が、前記第二の気流通路と流体連通している、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記第二の構成要素が、内部ハウジングを含み、前記内部ハウジングがリッドをさらに含み、前記気体透過性要素が、前記リッドと前記エアロゾル発生要素との間に配置される、請求項９又は１０に記載のシステム。
【請求項12】
前記第一の角度が前記第二の角度から約１８０°である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項13】
電源および前記電源に接続された制御回路を含む装置部分をさらに備え、前記装置部分が、前記第二の構成要素に連結される、請求項１～１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項14】
方法であって、第一の流体チャネル、第一の気流通路、およびエアロゾル発生基体を保持する貯蔵部を含む第一の構成要素を提供することであって、前記第一の流体チャネルが前記貯蔵部と流体連結している、提供することと、
第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素を提供することと、
前記第一の構成要素および前記第二の構成要素に連結された破壊可能な部材を提供することと、
前記第一の構成要素を前記第二の構成要素に回転可能に連結する接合部を提供することと、
前記破壊可能な部材を破壊し、前記第一の流体チャネルを前記第二の流体チャネルに連結し、前記第一の気流通路を前記第二の気流通路に連結するように、前記接合部を介して、前記第一の構成要素および前記第二の構成要素を互いに対して第一の角度から第二の角度に回転させることと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル発生システム、特に、ユーザーによる吸入のためのエアロゾルを生成するエアロゾル発生システムに関する。
【背景技術】
【0002】
エアロゾル発生システムの一つのタイプは、ユーザーが吸入するためのエアロゾルを発生する電気加熱式の喫煙システムである。電気加熱式の喫煙システムは、様々な形態で提供される。電気加熱式の喫煙システムの一般的な一つのタイプは、液体エアロゾル形成基体、またはその他の凝縮された形態のエアロゾル形成基体を気化させてエアロゾルを発生するｅシガレットである。
【0003】
ＷＯ２０１５／１１７７０２Ａは、液体基体を加熱してエアロゾルを形成するエアロゾル発生システムを記載している。加熱は、加熱フィラメントのメッシュを使用して遂行される。液体は、メッシュの一方の側上の毛細管材料によって液体貯蔵部からメッシュに運ばれる。気流チャネルは、メッシュの他方の側上にある。気化した液体エアロゾル形成基体は、メッシュを通過して気流チャネルの中へと入る。メッシュは、毛細管材料とともに、気流チャネルの中への液滴の通過を防止するために使用される。
【0004】
しかしながら、一部の状況では、液体基体が凝縮または漏れ、結果として気流チャネルに入り、気流チャネルを通して吸い込まれる可能性がある。このことはユーザーにとって体験の低下をもたらしうる。
【発明の概要】
【0005】
本明細書の第一の態様では、
第一の流体チャネルおよび第一の気流通路を含む第一の構成要素と、
第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素と、
第一の構成要素を第二の構成要素に回転可能に連結する接合部と、を備える、システムが提供されている。有利なことに、接合部を介した、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する第一の角度から第二の角度への回転により、第一の流体チャネルが第二の流体チャネルに連結され、第一の気流通路が第二の気流通路に連結される。
第一の流体チャネルおよび第一の気流通路を含む第一の構成要素と、
第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素と、
第一の構成要素を第二の構成要素に回転可能に連結する接合部と、を備える、システムが提供されている。有利なことに、接合部を介した、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する第一の角度から第二の角度への回転により、第一の流体チャネルが第二の流体チャネルに連結され、第一の気流通路が第二の気流通路に連結される。
【0006】
随意に、システムは、第一の構成要素および第二の構成要素に連結された破壊可能な部材をさらに備え、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する回転は、破壊可能な部材を破壊する。
【0007】
追加的に、または別の方法として、随意に、第一の構成要素は、第一の空気吸込み口および第一の空気出口をさらに含み、第一の気流通路がそれらの間に延び、貯蔵部はエアロゾル発生基体を保持し、第一の流体チャネルが貯蔵部に流体連結している。追加的に、または別の方法として、随意に、第二の構成要素は、第二の空気吸込み口および第二の空気出口をさらに含み、第二の気流通路がそれらの間に延び、エアロゾル発生要素は第二の流体チャネルに連結している。有利なことに、第一の流体チャネルを第二の流体チャネルに連結することにより、第二の空気吸込み口と第一の空気出口との間に拡張された気流通路を形成するように、第二の空気出口が第一の空気吸込み口に連結され、第一の流体チャネルを第二の流体チャネルに連結することにより、貯蔵部からのエアロゾル発生基体が第一の流体チャネルおよび第二の流体チャネルを介してエアロゾル発生要素と流体連通して、拡張された気流通路内に伝達されるエアロゾルを発生させることが可能になる。
【0008】
さらなるオプションとして、接合部を介した、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する第二の角度から第一の角度への回転により、第二の空気吸込み口と第一の空気出口との間の気流を抑止するように、第二の空気出口が第一の空気吸込み口から連結を外され、エアロゾル発生要素と貯蔵部との間の流体連通を抑止するように、第一の流体チャネルが第二の流体チャネルから連結を外される。
【0009】
追加的に、または別の方法として、随意に、エアロゾル発生要素は発熱体を含む。追加的に、または別の方法として、随意に、発熱体は液体透過性である。追加的に、または別の方法として、発熱体はメッシュを含む。随意に、メッシュは、約１０μｍ～１００μｍの直径を有するワイヤから形成される。追加的に、または別の方法として、随意に、エアロゾル発生基体はニコチンを含む。追加的に、または別の方法として、随意に、第二の構成要素は、エアロゾル発生要素を保持する内部ハウジングを含む。追加的に、または別の方法として、随意に、第二の構成要素は、チャンバーをさらに含み、エアロゾル発生要素の一方の側は、第二の流体チャネルと流体連通しており、エアロゾル発生要素の反対側は、チャンバーと流体連通している。随意に、第二の構成要素は、気体透過性要素をさらに含む。さらなるオプションとして、気体透過性要素の一方の側は、チャンバーと流体連通しており、気体透過性要素の反対側は、第二の気流通路と流体連通している。さらなるオプションとして、内部ハウジングは、リッドをさらに含み、気体透過性要素は、リッドとエアロゾル発生要素との間に配置される。
【0010】
追加的に、または別の方法として、随意に、第一の角度は第二の角度から約１８０oである。
【0011】
追加的に、または別の方法として、随意に、システムは、電源および電源に接続された制御回路を含む装置部分をさらに備え、装置部分は、第二の構成要素に連結されている。
【0012】
本明細書の別の態様では、
第一の流体チャネルおよび第一の気流通路を含む第一の構成要素を提供することと、
第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素を提供することと、
第一の構成要素を第二の構成要素に回転可能に連結する接合部を提供することとと、
第一の流体チャネルを第二の流体チャネルに連結し、第一の気流通路を第二の気流通路に連結するように、接合部を介して、第一の構成要素および第二の構成要素を互いに対して第一の角度から第二の角度に回転させることと、を含む、方法が提供されている。
本発明のシステムおよび方法は、任意の適切な随意の特徴および構成の組み合わせを含みうる。例えば、気体透過性要素が提供される場合、随意に、気体透過性要素はメッシュを含んでもよい。有利なことに、メッシュは、ステンレス鋼などの耐腐食性材料から形成されてもよい。メッシュは、メッシュの疎水性または疎油性を増大させる材料で被覆されてもよい。例えば、炭化ケイ素、酸化ケイ素、フルオロポリマー、酸化チタン、または酸化アルミニウムのナノコーティングが、液相堆積、気相堆積、または熱プラズマ蒸発によって、フィラメントからメッシュを形成する前に、メッシュまたはフィラメントに適用されうる。
第一の流体チャネルおよび第一の気流通路を含む第一の構成要素を提供することと、
第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素を提供することと、
第一の構成要素を第二の構成要素に回転可能に連結する接合部を提供することとと、
第一の流体チャネルを第二の流体チャネルに連結し、第一の気流通路を第二の気流通路に連結するように、接合部を介して、第一の構成要素および第二の構成要素を互いに対して第一の角度から第二の角度に回転させることと、を含む、方法が提供されている。
本発明のシステムおよび方法は、任意の適切な随意の特徴および構成の組み合わせを含みうる。例えば、気体透過性要素が提供される場合、随意に、気体透過性要素はメッシュを含んでもよい。有利なことに、メッシュは、ステンレス鋼などの耐腐食性材料から形成されてもよい。メッシュは、メッシュの疎水性または疎油性を増大させる材料で被覆されてもよい。例えば、炭化ケイ素、酸化ケイ素、フルオロポリマー、酸化チタン、または酸化アルミニウムのナノコーティングが、液相堆積、気相堆積、または熱プラズマ蒸発によって、フィラメントからメッシュを形成する前に、メッシュまたはフィラメントに適用されうる。
【0013】
気体透過性要素が複数のフィラメントから形成されるメッシュを備える場合、フィラメントは、互いに接触するフィラメント間の角度がおよそ９０°になるように、正方形の織りで配設されてもよい。しかしながら、互いに接触するフィラメント間の他の角度が使用されてもよい。互いに接触するフィラメント間の角度は、３０°～９０°であることが好ましい。複数のフィラメントは、織布または不織布を含んでもよい。
【0014】
エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体を保持するための貯蔵部（基体チャンバー）を備えてもよい。エアロゾル形成基体は室温で液体であってもよい。その場合、貯蔵部は、液体貯蔵部として説明されうる。エアロゾル形成基体は、室温で固体などの別の凝縮された形態であってもよく、室温でゲルなどの別の凝縮された形態であってもよく、または室温で液体などの別の凝縮された形態であってもよい。エアロゾル発生要素は、貯蔵部と気流通路との間に少なくとも部分的に提供されてもよい。
【0015】
エアロゾル発生要素は発熱体を含んでもよい。エアロゾル形成基体を加熱することにより、エアロゾル形成基体から揮発性化合物がベイパーとして放出されうる。その後、ベイパーは、気流内（拡張された気流通路内など）で冷却されてエアロゾルを形成しうる。
【0016】
発熱体は抵抗加熱によって動作するように構成されてもよい。言い換えれば、発熱体は、電流が発熱体を通過する時に熱を発生するように構成されてもよい。
【0017】
発熱体は誘導加熱によって動作するように構成されてもよい。言い換えれば、発熱体は、動作時に、サセプタ内に誘発された渦電流によって加熱されるサセプタを含んでもよい。ヒステリシス損失もまた、誘導加熱に寄与する場合がある。
【0018】
発熱体は伝導によりエアロゾル形成基体を加熱するように配設されてもよい。発熱体は、エアロゾル形成基体と流体連通（例えば、直接的または間接的に接触）していてもよい。例えば、発熱体は、貯蔵部と流体連通、例えば、直接的または間接的に連通していてもよい。発熱体は対流によりエアロゾル形成基体を加熱するように配設されてもよい。特に、発熱体は、その後、エアロゾル形成基体を通過する、またはエアロゾル形成基体のそばを通る空気の流れを加熱するように構成されてもよい。
【0019】
発熱体は液体透過性（流体透過性）であってもよい。特に、発熱体は、エアロゾル形成基体からのベイパーが発熱体を通って拡張された気流通路の中へと入ることを許容しうる。発熱体は、貯蔵部と拡張された気流通路との間に、または貯蔵部に連結されたチャネルと拡張された気流通路との間に、または一つ以上の搬送媒体（毛細管材料など）と拡張された気流通路との間に位置付けられてもよい。発熱体は、貯蔵部を拡張された気流通路から分離してもよく、またはチャネルを拡張された気流通路から分離してもよく、または前述の一つ以上の搬送媒体を拡張された気流通路から分離してもよい。発熱体の一方の側は、エアロゾル発生基体（エアロゾル形成基体）と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触していてもよく、発熱体の反対側は、拡張された気流通路と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触していてもよい。
【0020】
一部の実施形態では、発熱体は、メッシュ、穿孔されたプレートまたは穿孔された箔などの概して平面状の流体透過性発熱体である。
【0021】
発熱体は、複数の導電性フィラメントから形成されたメッシュを含んでもよい。導電性フィラメントはフィラメント間の隙間を画定してもよく、隙間は１０μｍ～１００μｍの幅を有してもよい。フィラメントは、使用時に、気化される液体エアロゾル形成基体が隙間の中へと引き出されるように隙間内に毛細管作用を生じさせて、ヒーター組立品と液体の間の接触面積を増加させることが好ましい。
【0022】
導電性フィラメントは１６０～６００メッシュＵＳ（±１０％）（すなわち、１インチ当たりのフィラメント数が１６０～６００個（±１０％））のサイズのメッシュを形成してもよい。隙間の幅は７５μｍ～２５μｍであることが好ましい。メッシュの合計面積に対する隙間の面積の配分量であるメッシュの開口部分の面積率は２５～５６％が好ましい。メッシュは、異なるタイプの織り構造または格子構造を使用して形成されてもよい。別の方法として、導電性フィラメントは、互いに平行に配置されたフィラメントのアレイから成る。
【0023】
導電性フィラメントは８μｍ～１００μｍの直径を有することができ、８μｍ～５０μｍの直径を有することが好ましく、８μｍ～３９μｍの直径を有することがより好ましい。
【0024】
導電性フィラメントのメッシュ、アレイまたは布の面積は小さくてもよく、２５ｍｍ2以下であることが好ましく、手持ち式システムへの組み込みが許容されることが好ましい。導電性フィラメントのメッシュ、アレイまたは布は、例えば５ｍｍ×２ｍｍの寸法の長方形であってもよい。
【0025】
導電性フィラメントは任意の適切な導電性材料を含んでもよい。適切な材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」のセラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、合金、およびセラミック材料と金属材料とで作製された複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含んでもよい。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープ炭化ケイ素が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な合金の例には、ステンレス鋼、コンスタンタン、ニッケル含有、コバルト含有、クロム含有、アルミニウム含有、チタン含有、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、および鉄含有の合金、およびニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）、鉄－アルミニウム系合金および鉄－マンガン－アルミニウム系合金が挙げられる。Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）は、Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標である。フィラメントは一つ以上の絶縁体で被覆されていてもよい。導電性フィラメント用の好ましい材料は、３０４、３１６、３０４Ｌ、および３１６Ｌステンレス鋼、ならびに黒鉛である。
【0026】
ヒーター要素の導電性フィラメントのメッシュ、アレイまたは繊維の電気抵抗は、０．３～４オームであることが好ましい。導電性フィラメントのメッシュ、アレイ、または織物の電気抵抗は、０．５～３オームであることがより好ましく、約１オームであることがより好ましい。
【0027】
システムは、発熱体に固定された電気接点を備えてもよい。電流は、電気接点を通して、例えば、第一の構成要素および／または第二の構成要素がそれに取り外し可能に連結されうる装置部分から発熱体へ、および発熱体から通過しうる。導電性フィラメントのメッシュ、アレイ、または繊維の電気抵抗は、電気接点の電気抵抗より少なくとも１桁大きいことが好ましく、また少なくとも２桁大きいことがより好ましい。これは、電気接点によってではなく発熱体によって熱が発生されることを確実にする。
【0028】
エアロゾル発生要素は、エアロゾル形成基体を、加熱以外の方法で霧状にしてもよい。例えば、エアロゾル発生要素は、振動膜を備えてもよく、またはエアロゾル形成基体が微細メッシュを通るよう強制してもよい。
【0029】
貯蔵部（エアロゾル形成基体チャンバー）は、発熱体または他のエアロゾル発生要素へのエアロゾル形成基体の供給を確実にするように構成された毛細管材料またはその他の液体保持材料を備えてもよく、またはこれに連結されてもよい。
【0030】
毛細管材料は繊維状または海綿体状の構造を有してもよい。毛細管材料は一束の毛細管を含むことが好ましい。例えば、毛細管材料は複数の繊維もしくは糸、またはその他の微細チューブを含んでもよい。繊維または糸は概して、液体をヒーターまたはその他のエアロゾル発生要素に運ぶように整列していてもよい。別の方法として、毛細管材料は海綿体様または発泡体様の材料を含んでもよい。毛細管材料の構造は複数の小さな穴またはチューブを形成し、それを通して液体を毛細管作用によって搬送することができる。毛細管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もよい。適切な材料の例は、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またはグラファイト系の材料、発泡性の金属材料もしくはプラスチック材料、繊維質材料、例えば紡糸繊維または押出成形繊維（セルロースアセテート、ポリエステル、または結合されたポリオレフィン、ポリエチレン、テリレンもしくはポリプロピレン繊維、ナイロン繊維またはセラミックなど）で作製された繊維質材料である。
【0031】
毛細管材料は、発熱体の導電性フィラメントと流体連通、例えば、直接的または間接的に接触していてもよい。毛細管材料は、フィラメント間の隙間の中へと延びてもよい。発熱体は、毛細管作用によって液体エアロゾル形成基体を隙間の中へと引き出してもよい。
【0032】
第一の構成要素および／または第二の構成要素は独立して、一つ以上の毛細管材料を含有してもよく、または二つ以上の異なる毛細管材料（二つ以上の搬送媒体）を含有してもよい。一つのオプションとして、発熱体と接触している第一の毛細管材料はより高い熱分解温度を有し、第一の毛細管材料と接触しているが発熱体とは接触してない第二の毛細管材料はより低い熱分解温度を有する。第一の毛細管材料は、第二の毛細管材料がその熱分解温度を上回る温度に晒らされないように、発熱体を第二の毛細管材料から分離するスペーサーとして効果的に作用する。本明細書で使用される場合、「熱分解温度」は、材料が分解を始め、気体状の副産物を発生することにより質量を損失する温度を意味する。第二の毛細管材料は、有利なことに第一の毛細管材料よりも大きな容積を占めてもよく、また第一の毛細管材料よりも多くのエアロゾル形成基体を保持してもよい。第二の毛細管材料は、第一の毛細管材料よりも優れた芯の性能を持ってもよい。第二の毛細管材料は、第一の毛細管材料よりも安価であるか、または高い充填能力を持ってもよい。第二の毛細管材料はポリプロピレンであってもよい。
【0033】
エアロゾル発生システムは、ヒーターを保持する内部ハウジング部分を備えてもよい。内部ハウジング部分は、外部ハウジング部分内に受容されてもよい。本開示のシステムの第一の構成要素および／または第二の構成要素は、内部ハウジング部分と外部ハウジング部分の特徴の任意の適切な組み合わせを含んでもよく、またはこれを形成してもよい。外部ハウジング部分は、ユーザーが吸煙して、拡張された気流通路を通して、例えば、第一の空気吸込み口から第二の空気出口へと空気を引き出すマウスピースを含んでもよい。提供される場合、気体透過性要素は、内部ハウジング部分上に位置付けられてもよい。随意で、気体透過性要素は、チャンバー（貯蔵部とヒーターとの間に提供されうる）と第二の気流チャネルとの間に位置付けられてもよい。気体透過性要素は、チャンバーを気流チャネルから分離しうる。気体透過性要素の一方の側は、チャンバーと流体連通、例えば、直接的または間接的に接触していてもよく、気体透過性要素の反対側は、気流通路と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触していてもよい。気体透過性要素は、クランプ留めによって内部ハウジング部分に固定されてもよい。例えば、気体透過性要素は、二つのハウジング部分の間にクランプ留めされてもよい。気体透過性要素は、オーバーモールドによって内部ハウジング部分に固定されてもよい。言い換えれば、内部ハウジング部分の一部分は、気体透過性要素の周りに成形されてもよい。
【0034】
エアロゾル発生システムは、一つ以上の外部ハウジング部分を有してもよく、実際に二つ以上の外部ハウジング部分、または三つ以上の外部ハウジング部分を含んでもよい。外部ハウジング部分は、ユーザーが片手で保持するように、そして互いに結合されうるように構成されてもよい。外部ハウジング部分は、プラスチック材料から、または金属から、または任意のその他の好適な材料または材料の組み合わせから形成されうる。
【0035】
エアロゾル発生システムは、エアロゾル形成基体で再充填可能であってもよい。エアロゾル形成基体は室温で液体であってもよい。エアロゾル形成基体は室温でゲルであってもよく、または固体であってもよい。エアロゾル形成基体は、カプセルまたは錠剤の形態で提供されてもよく、または粒子の形態で提供されてもよい。
【0036】
エアロゾル形成基体は、エアロゾルを形成できる揮発性化合物を放出する能力を有する基体である、またはこれを含んでもよい。揮発性化合物はエアロゾル形成基体の加熱によって放出されてもよい。
【0037】
エアロゾル形成基体は植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は均質化した植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は均質化したたばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、少なくとも一つのエアロゾル形成体を含んでもよい。エアロゾル形成体は、使用時に密度の高い安定したエアロゾルの形成を容易にし、またシステムの作動の使用温度で熱分解に対して実質的に抵抗性のある、任意の適切な公知の化合物または化合物の混合物である。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、グリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはこれらの混合物（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールおよび最も好ましくはグリセリンなど）である。エアロゾル形成基体は、他の添加物および成分（風味剤および水など）を含んでいてもよい。
【0038】
システムは、ヒーター要素などのエアロゾル発生要素、および電力供給源に接続された電気回路をさらに備えうる。電気回路は、例えば、発熱体、または発熱体の一つ以上のフィラメントの電気抵抗をモニターし、そして発熱体の電気抵抗または具体的には一つ以上のフィラメントの電気抵抗に依存して、電源から発熱体への電力の供給を制御するように構成されうる。随意に、電気回路および電力供給源は、第一の構成要素および／または第二の構成要素がそれに取り外し可能に連結されうる装置部分内に配置されてもよい。
【0039】
電気回路はマイクロプロセッサを備えてもよく、これはプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または特定用途向け集積回路チップ（ＡＳＩＣ）、もしくは制御を提供する能力を有するその他の電子回路であってもよい。電気回路はさらなる電子構成要素を備えてもよい。電気回路は、発熱体またはその他のエアロゾル発生構成要素への電力供給を調節するように構成されてもよい。電力はシステムの起動後に発熱体に連続的に供給されてもよく、または毎回の吸煙ごとなど、断続的に供給されてもよい。電力は、電流パルスの形態で発熱体に供給されてもよい。
【0040】
このシステムは電気的に作動する喫煙システムであってもよい。このシステムは手持ち式エアロゾル発生システムであってもよい。エアロゾル発生システムは従来の葉巻たばこまたは紙巻たばこに匹敵するサイズを有してもよい。喫煙システムの全長は、およそ３０ｍｍ～およそ１５０ｍｍであってもよい。喫煙システムの外径は、およそ５ｍｍ～およそ３０ｍｍであってもよい。
【0041】
システムは、有利なことに、電源、典型的には、リン酸リチウム鉄電池などの電池を、第一の構成要素および／または第二の構成要素の本体内、または第一の構成要素および／または第二の構成要素の本体に連結されうる装置部分内に備える。代替として、電源は、コンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を必要としてもよく、１回以上の喫煙の体験のために十分なエネルギーを蓄積できる容量を有してもよい。例えば、電源は従来の紙巻たばこ１本を喫煙するのにかかる典型的な時間に対応する約６分間、または６分の倍数の時間にわたるエアロゾルの連続的な生成を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の実施例では、電源が所定の吸煙回数、またはヒーターの不連続的な起動を可能にするための十分な容量を有してもよい。
【0042】
エアロゾル発生システムは、カートリッジおよび装置部分を備えてもよく、カートリッジは、使用時には装置部分と連結される。カートリッジは、第一の構成要素および第二の構成要素と、エアロゾル形成基体と、発熱体またはその他のエアロゾル発生要素とを含んでもよい。装置部分は、電源および電源に接続された制御回路を含んでもよい。装置部分は、カートリッジに連結されて、電源からエアロゾル発生要素への電力の供給を可能にする。
【0043】
カートリッジは、第二の空気出口を含んでもよい。カートリッジは、エアロゾル発生基体を凝縮された形態で保持する貯蔵部を含んでもよい。カートリッジは、液体透過性発熱体を含みうる。提供される場合、カートリッジは、気体透過性要素を含んでもよい。提供される場合、カートリッジは、チャンバーを含んでもよい。カートリッジは、第一の構成要素および／または第二の構成要素の特徴の任意の適切な組み合わせとして提供されうる、内部ハウジング部分および外部ハウジング部分を含みうる。装置部分は、内部ハウジング部分もしくは外部ハウジング部分、またはその両方と係合する装置ハウジングを含んでもよい。気流通路は、カートリッジおよび装置部分を通って延びてもよく、またはカートリッジ部分のみを通って延びてもよい。
【0044】
電気接点は、カートリッジ内にあってもよく、また装置部分上の対応する電気接点と係合してもよい。
【0045】
本明細書に提供される構成は、多くの利点を提供する。特に、本構成は、エアロゾル発生システムから、またはエアロゾル発生システム内のカートリッジからの液体の漏れを低減しうる。流体チャネルの互いに対する連結および連結外れを提供し、かつ気流通路の互いに対する連結および連結外れを提供する接合部の提供により、有利なことに、凝縮された形態のエアロゾル発生基体が気流通路内に、または装置の外へと漏れることが抑止される。本開示の主題はまた、頑丈かつ製造が単純なシステムを提供する。
【0046】
ここで本発明の実施形態を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるが説明する。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【発明を実施するための形態】
【0048】
本明細書では、漏れ防止を備えたシステム、カートリッジ、および方法が提供されている。
【0049】
例えば、図１Ａは、本発明による、第一の位置にあるシステムの概略図である。図１Ｂは、第二の位置にある図１Ａのシステムの概略図である。図１Ａ～１Ｂに示すシステム１は、第一の流体チャネル４および第一の気流通路５を含む第一の構成要素２と、第二の流体チャネル６および第二の気流通路７を含む第二の構成要素３と、第一の構成要素２を第二の構成要素３に回転可能に連結する接合部Ｊとを含む。有利なことに、接合部Ｊを介した、第一の構成要素２および第二の構成要素３の互いに対する第一の角度（図１Ａに示すような）から第二の角度（図１Ｂに示すような）への回転により、第一の流体チャネル４が第二の流体チャネル６に連結され、第一の気流通路５が第二の気流通路７に連結される。随意に、システム１は、第一の構成要素２および第二の構成要素３に連結された破壊可能な部材Ｔをさらに備え、第一の構成要素２および第二の構成要素３の互いに対する回転は、破壊可能な部材Ｔを破壊する。図１Ａに示す非限定的な構成では、システム１は、複数の破壊可能な部材Ｔを含む。破壊可能な部材Ｔはそれぞれ、第一の角度で第一の構成要素２を第二の構成要素３に結合するタブを含んでもよく、このタブは、例えば、ユーザーによって手動で、第一の構成要素２を第二の構成要素３に対してねじることに応答して破壊されうる。
【0050】
図２Ａは、本発明による、第一の位置にあるエアロゾル発生システム１００の概略図である。図２Ｂは、第二の位置にある図２Ａのエアロゾル発生システムの概略図である。エアロゾル発生システムは、ユーザーの吸入のためにエアロゾルを発生するように構成された手持ち式の喫煙システムである。特に、図２Ａ～２Ｂに示すシステムは、ニコチンおよび風味化合物を含有するエアロゾルを発生する喫煙システムである。
【0051】
図２Ａ～２Ｂに示すシステム１００は、第一の流体チャネル３７および第一の気流通路３４を含む第一の構成要素３０と、第二の流体チャネル２２および第二の気流通路２４を含む第二の構成要素２０と、第一の構成要素３０を第二の構成要素２０に回転可能に連結する接合部４０とを含む。有利なことに、接合部４０を介した、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０の互いに対する第一の角度（図２Ａに示すような）から第二の角度（図２Ｂに示すような）への回転により、第一の流体チャネル３７が第二の流体チャネル２２に連結され、第一の気流通路３４が第二の気流通路２４に連結される。
【0052】
より具体的には、図２Ａ～２Ｂのシステム１００は、装置部分１０およびカートリッジ５０の二つの部分を備える。使用時に、カートリッジ５０は装置部分１０に取り付けられる。カートリッジ５０は、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０を含む。一つの例示的な構成では、第二の構成要素２０は、装置部分１０に取り外し可能に連結されてもよく、第一の構成要素３０は、接合部４０を介して第二の構成要素２０に回転可能に連結される。
【0053】
図２Ａに示されるようなこうした回転可能な連結の第一の位置（第一の角度）では、第一の構成要素３０の気流通路は、第二の構成要素２０の気流通路から連結を外され、第一の構成要素と第二の構成要素との間の気流が抑止される。さらに、こうした回転可能な連結の第一の角度では、第一の構成要素３０の流体チャネルは、第二の構成要素２０の流体チャネルから連結を外され、第一の構成要素３０の貯蔵部内のエアロゾル発生基体と第二の構成要素２０内のエアロゾル発生要素との間の流体連通、例えば、直接的または間接的な接触が抑止される。このように、第一の位置は、気流通路を互いから、かつ流体チャネルから「シールする」ものとみなされ、かつ流体チャネルを「シールする」ものとみなされ、それ故にエアロゾル発生基体が装置の外へと、および／または気流通路内に漏れることが抑止されうる。一つのオプションとして、システム１００は、第一の位置で（第一の角度で）でユーザーによって購入されうる。
【0054】
図２Ｂに示されるようなこうした回転可能な連結の第二の位置（第二の角度）では、第一の構成要素３０の気流通路が第二の構成要素２０の気流通路に連結されて、拡張された気流通路が形成される。さらに、こうした回転可能な連結の第二の位置では、第一の構成要素３０の流体チャネルは、第一の構成要素３０の貯蔵部内のエアロゾル発生基体が、第二の構成要素２０内のエアロゾル発生要素と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触するように、第二の構成要素２０の流体チャネルに連結される。一つのオプションとして、システム１００は、ユーザーによって、「有効化」位置に対応するとみなされうる、第二の位置へと（第二の角度に）操作されてもよい。
【0055】
装置部分１０は、再充電可能電池１２および電気制御回路１３を保持する装置ハウジング１１を含む。再充電可能電池１２は、リン酸鉄リチウム電池である。制御回路１３は、プログラマブルマイクロプロセッサおよび気流センサーを含む。随意に、装置部分１０は、装置部分空気吸込み口１５と、装置部分空気出口１６と、それらの間に延在する装置部分気流通路１４とを含む。
【0056】
第一の構成要素３０は、第一の空気吸込み口３５と、第一の空気出口３６と、それらの間に延びる第一の気流通路３４と、エアロゾル発生基体を保持する貯蔵部３３と、貯蔵部３３に連結された随意の第一の流体チャネル３７とを含む。第二の構成要素２０は、第二の空気吸込み口２５と、第二の空気出口２６と、それらの間に延びる第二の気流通路２４と、第二の流体チャネル２２（一つ以上の搬送媒体を含む、またはそれからなりうる）と、第二の流体チャネル２２に連結されたエアロゾル発生要素２３とを含む。システム１００（またはその一部分、例えば、カートリッジ５０）は、第一の構成要素３０を第二の構成要素２０に回転可能に連結する接合部４０をさらに備えてもよい。例えば、接合部４０は、例えば、ユーザーによる手動操作に応答して、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０が互いに対してそれを中心に回転しうるピボット４１を含んでもよい。一例として、ピボット４１は、突出部材（軸など）と、第一の構成要素３０または第二の構成要素２０に連結され、突出部材によって支持されてこれを中心に回転するベアリングとを含んでもよい。随意に、第一の構成要素３０は、ユーザーが、第一の構成要素および第二の構成要素の、第一の角度または第二の角度の他方に対する相対的な位置を変更するように意図的に操作するまで、第一の構成要素および第二の構成要素を第一の角度または第二の角度のいずれかで取り外し可能に固定するように、突起またはへこみなどの第二の構成要素２０の一つ以上の特徴とそれぞれ係合する、へこみまたは突起などの一つ以上の特徴を含んでもよい。
【0057】
追加的に、または別の方法として、システム１００は、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０に連結された破壊可能な部材を含んでもよく、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する回転は、破壊可能な部材を破壊する。例えば、図１Ａ～１Ｂを参照して説明した様態と同様に、システム１００の破壊可能な部材は、ユーザーが第一の構成要素３０を第二の構成要素２０に対して手動で回転させることによって強制的に破壊されるまで、第二の構成要素２０に対する第一の構成要素３０の不注意による回転を抑止しうる一つ以上または複数の破壊可能な部材Ｔを含んでもよい。
【0058】
図２Ａに示すように、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０が互いに対して第一の角度にある場合、第二の空気出口２６は、第二の空気吸込み口２５と第一の空気出口３６との間の気流を抑止するように、第一の空気吸込み口３５から連結を外される。同じく図２Ａに示すように、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０が互いに対して第一の角度にある場合、第一の流体チャネル３７は、例えば、エアロゾル発生基体が、エアロゾル発生要素３２と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触するように貯蔵部３３から流出しないように、エアロゾル発生要素と貯蔵部との間の流体連通を抑止するように、第二の流体チャネル２２から連結を外される。
【0059】
図２Ｂに示すように、接合部４０を介した、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０の互いに対する第一の角度から第二の角度への回転により、第二の空気吸込み口２５と第一の第一の空気出口３６との間に拡張された気流通路を形成するように、第二の空気出口２６が第一の空気吸込み口３５に連結される。随意に、接合部４０は、第二の角度で第二の空気出口２６および第一の空気吸込み口３５に結合されて、それらの間の空気の流れを許容する接合部気流通路４２を含み、存在する場合、接合部気流通路４２は、拡張された気流通路の一部を形成しうる。また、おなじく図２Ｂに示すように、接合部４０を介した、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０の互いに対する第一の角度から第二の角度への回転により、貯蔵部３３からのエアロゾル発生基体が第一の流体チャネル３７および第二の流体チャネル２２を介してエアロゾル発生要素３２と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触してエアロゾルを発生するように、第一の流体チャネル３７が第二の流体チャネル２２に連結される（エアロゾルは、拡張された気流通路２４、４２、３４内に伝達される）。随意に、接合部４０は、第二の角度で第二の流体チャネル２２および第一の流体チャネル３７に接合されて、それらの間にエアロゾル発生基体が流れることを許容する接合部流体通路４３を含み、存在する場合、接合部流体通路４３は、拡張された流体通路の一部を形成しうる。
【0060】
第一の構成要素３０および第二の構成要素２０が図２Ｂに示すように互いに対して第二の角度にある場合、エアロゾル発生基体が第一の構成要素３０の貯蔵部３３から流れて第二の構成要素２０のヒーター２３と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触し、ここで基体が加熱されてベイパーが形成され、また、空気が第二の構成要素２０から第一の構成要素３０に流れてこのベイパーを混入し、これが少なくとも部分的に凝縮してエアロゾルが形成され、このエアロゾルが第一の空気出口３６（システム１００のマウスピースに位置する）を介してユーザーの口内に運ばれうるために、システム１００は「有効化」状態にあるとみなされうる。さらに、第一の構成要素３０および第二の構成要素２０が互いに対して第一の角度にある場合、第一の構成要素３０の貯蔵部３３内のエアロゾル発生基体と第二の構成要素２０のヒーター２３との間の流体連通が抑止され、そのため、基体に基づいて形成されるエアロゾルがユーザーの口内に運ばれることが抑止されるために、システム１００は「無効化」状態にあるとみなされうる。さらに、「無効化」状態において、随意に、貯蔵部がシールされて、エアロゾル発生基体が気流通路内に漏れることが抑止されてもよい。随意に、システム１００は、デフォルトで（例えば、購入時に）「無効化」位置にあり、ユーザーによって「有効化」位置へと回転されてもよい。さらなるオプションとして、システム１００は、「有効化」位置へと回転された後、再びユーザーによって「無効化」位置へと回転されてもよい。代替的なオプションとして、「有効化」位置へと回転された後、システム１００は、ユーザーによって再び「無効化」位置へと回転されることが抑止され、したがって、その通常の使用の残りの間、「有効化」位置に留まる。例えば、随意に、第一の構成要素は、第二の角度で第二の構成要素の一つ以上の陥凹部と確実に係合する一つ以上の突起を含んでもよく、または、随意に、第二の構成要素は、ユーザーが第一の構成要素および第二の構成要素に大きな手動のねじり力を加えた場合であっても、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対するさらなる回転を抑止するように、第二の角度で第一の構成要素の一つ以上の陥凹部と確実に係合する一つ以上の突起を含んでもよい。
【0061】
一つの例示的な構成では、第一の角度は、第二の角度に対して約１８０度である。別の例示的な構成では、第一の角度は、第二の角度に対して約９０度である。ただし、当然のことながら、第一の角度は第二の角度に対して任意の適切な角度、例えば、約１０度～約１８０度、または約３０度～約１５０度、または約４５度～約１２０度、または約６０度～約９０度、または約６０度～約１８０度、または約９０度～約１８０度であってもよい。さらに、本開示全体を通して、「第一の」または「第二の」としての角度または位置への言及は、任意であることに留意されたい。例えば、図２Ａに示される構成は、第二の位置（第二の角度）にあると同等にみなされてもよく、図２Ｂに示される構成は、第一の位置（第一の角度）にあると同等にみなされてもよい。
【0062】
カートリッジ５０内において、第二の構成要素２０は、例えば、スナップ嵌め接続によって装置ハウジング１１に取り外し可能に取り付けられた第二のハウジング２１を含む。第二のハウジング２１は、エアロゾル発生要素２３を保持し、これは、一つの構成では発熱体である、または発熱体を含む。例えば、発熱体は抵抗発熱体であってもよく、またはこれを含んでもよい。制御回路１３の制御下で、電力は、電池１２からエアロゾル発生要素２３（例えば、発熱体）に提供されてもよい。こうした電力は、電池１２から、金属などの任意の適切な導電性材料の組み合わせを介して、エアロゾル発生要素２３まで伝導されうる。
【0063】
カートリッジ５０内において、第一の構成要素３０は、接合部４０を介して第二のハウジング２１に回転可能に取り付けられる第一のハウジング３１を含む。第一のハウジング３１は、貯蔵部（基体チャンバー）３３内に凝縮された形態のエアロゾル形成基体を保持する。一部の構成では、貯蔵部３３は、側壁３２および第一のハウジング３１によって境界がつけられ、第一の流体チャネル３７、随意の接合部流体通路４３、およびチャネルおよび／または一つ以上の搬送媒体（一つ以上の毛細管材料など）を含む、またはこれらからなりうる第二の流体チャネル２２を介してエアロゾル発生要素２３に流体連結される。この実施例では、エアロゾル形成基体は、室温で液体混合物であり、ニコチン、風味剤、グリセロールまたはプロピレングリコールなどのエアロゾル形成体、および水を含む。しかしながら、当然のことながら、任意のその他の凝縮された形態のエアロゾル形成基体を好適に使用することができる。一部の構成では、一つ以上の毛細管材料などの一つ以上の搬送媒体が、貯蔵部３３内に提供されてもよく、また、重力に対するシステム１００の配向に関係なく、第一の流体チャネル３７、接合部流体通路４３、および第二の流体チャネル２２を介して、エアロゾル発生要素２３へのエアロゾル形成基体の送達を促進するように配設されうる。
【0064】
要素１４、２４、３４（随意に、接合部気流通路４２を含む）を含む拡張された気流通路は、例えば、図２Ｂに示すように第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合に、システム１００を通して提供される。この実施例では、拡張された気流通路の要素２４、４２、３４を含む一部分は、カートリッジ５０を通り、また拡張された気流通路の一部分１４は装置部分１０を通る。制御回路１３内に含まれる気流センサーは、装置１０内の気流通路の一部分１４を通る気流を検出するように位置付けられる。システム１００の気流通路は、空気吸込み口１５から第一の空気出口３６へと延びる。装置部分１０内において、装置部分気流通路１４は、例えば、第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合に、装置部分空気吸込み口１５から装置部分空気出口１６へと延びる。第二の部分２０内において、第二の気流通路２４は、第二の空気吸込み口２５から第二の空気出口２６へと延び、第二の空気吸込み口２５は、第一の部分３０と第二の部分２０との間の角度とは独立して、装置１０の空気出口１６から空気を受ける。第一の部分３０内において、第一の気流通路３４は、第一の空気吸込み口３５から第一の空気出口３６へと延び、第一の空気吸込み口３５は、第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合に、第二の空気出口２６から空気を受ける。第一の空気出口３６は、カートリッジ５０のマウスピース端にあり、第一の構成要素３０のマウスピース端も形成する。第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合にユーザーがカートリッジ５０のマウスピース端を吸煙すると、空気が、空気吸込み口１５から、要素１４、２４、４２、３４を含む拡張された気流通路を通って、第一の空気出口３６へと引き出される。比較して、第一の構成要素３０が図２Ａに示すように第二の構成要素２０に対して第一の角度またはおよそ第一の角度にある場合にユーザーがカートリッジ５０のマウスピース端を吸煙する場合、空気は、この第一の角度において要素１４、２４、４２、３４を含む拡張された気流通路に対して接合部４０による中断が生じるために、空気は第一の気流通路３４からのみ引き出されうる。
【0065】
図２Ａ～２Ｂに示す構成では、エアロゾル発生要素２３は概して平面であり、第二の流体チャネル２２と第二の気流通路２４との間に位置付けられる。エアロゾル発生要素２３は、第二の気流通路２４に実質的に平行に配設されうる。一つの例示的な構成の動作において、エアロゾル発生要素２３は、例えば、加熱によってエアロゾル形成基体を気化してベイパーを形成する。ベイパーは、第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合に、エアロゾル発生要素２３、例えば、メッシュ発熱体を通って、要素２４、４２、３４を含む拡張された気流通路内に入る。ベイパーは、拡張された気流通路を通って流れる空気中に混入され、第一の空気出口３６を通ってシステムを出る前に、冷却されてエアロゾルを形成する。
【0066】
この実施例では装置部分１０およびカートリッジ５０からなるシステム１００は細長く、その幅またはその厚さよりも著しく大きい長さを有する。マウスピース端は、システム１００の長さの一方の端にあり、例えば、第一の空気出口３６を含む端部に位置しうる。この形状により、システムを使用するときに、ユーザーがシステム１００を片手で快適に保持することが可能になる。システム１００の長さは、長軸方向に延びていると言ってもよい。第一の構成要素３０が、図２Ｂに示すような第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合、要素１４、２４、４２、３４を含む拡張された気流通路は、エアロゾル発生要素２３を通り過ぎて長軸方向に延びる。しかしながら、要素１４、２４、４２、３４を含む拡張された気流通路は、必ずしも線形である必要はなく、代わりに、一つ以上の他のセグメントに対して１８０度以外の角度で配置される一つ以上のセグメントを含んでもよい。こうした非線形配設の非限定的な例を、図３Ａ～８Ｂを参照して以下に説明する。エアロゾル発生要素２３は、概して平面であってもよく、長軸方向に平行に延びうる。また、エアロゾル発生要素２３は、細長く、その長さが長軸方向に延びていてもよい。この配設により、比較的大きい表面積を有する発熱体を、スリムで保持しやすいシステム内に収容することが可能になる。
【0067】
動作中、エアロゾル発生要素２３は、ユーザーの吸煙中にのみ制御回路１３によって起動されてもよく、またはシステム１００が例えば、装置部分１０内のスイッチを介してオンに切り替えられて制御回路１３に動作可能に連結された後に連続的に起動されてもよい。第一の事例では、流れセンサー（制御回路１３の一部であり、具体的には図示されていない）が閾値気流レートを上回る装置部分気流通路１４を通る気流を検出する場合に、ユーザー吸煙が検出される。流れセンサーの出力に応答して、制御回路１３は、エアロゾル発生要素２３に電力を供給する。エアロゾル発生要素２３への電力の供給は、ユーザーの吸煙の検出後、所定の期間提供されてもよく、または、流れセンサーからの信号に基づいて、および／またはエアロゾル発生要素２３の温度もしくは抵抗の測定値などの制御回路１３によって受信されるその他の入力に基づいて、スイッチオフ条件が満たされるまで制御されてもよい。一実施例では、ユーザーの吸煙の検出後、エアロゾル発生要素２３に６ワットの電力が３秒間供給される。エアロゾル発生要素２３に電力が供給されると、エアロゾル発生要素２３が加熱される。十分に高温になると、エアロゾル発生要素２３に近い液体エアロゾル形成基体が気化されて、第二の気流通路２４に入る。
【0068】
第二の事例では、システム１００の起動後、制御回路１３による動作中にエアロゾル発生要素２３に電力が連続的に供給される。起動は、ボタンを押す、または制御回路１３と動作可能に連通しているスイッチを起動させるなど、システムへのユーザー入力に基づいてもよい。一実施形態では、ユーザーの吸煙に関係なく、装置の起動後、エアロゾル発生要素２３に３．３ワットの電力が供給される。この場合でも、測定されたエアロゾル発生要素２３の温度または抵抗など制御回路１３へのその他の入力に基づいて調整されてもよい。システムは、起動後の所定の時間後に、またはさらなるユーザー入力に基づいて、スイッチオフされてもよい。
【0069】
別の代替として、ハイブリッド電源スキームを使用してもよく、この場合、ユーザーの吸煙と吸煙との間には３．３ワットなどの低い電力が供給されるが、ユーザーの各吸煙の検出後には、７ワットなどの高い電力が２秒間供給される。これは、より大きな容積のエアロゾルの発生をもたらす場合がある。
【0070】
第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第二の角度またはおよそ第二の角度にある場合に、発生されたベイパーは、エアロゾル発生要素２３を通り、そこからベイパーは、第二の気流通路２４を通る気流中に混入され、そこから随意の接合部気流通路４２および第一の気流通路３４に流入する。ベイパーは、拡張された気流通路内で冷却されて、部分的または完全にエアロゾルを形成する。エアロゾルは第一の空気出口３６を通過して、ユーザーの口内に入る。
【0071】
毛細管材料またはその他の搬送媒体を第二の流体チャネル２２内に含む、または第二の流体チャネル２２として含む構成では、エアロゾル発生要素２３によって気化される凝縮された形態のエアロゾル発生基体（例えば、液体またはゲル）が毛細管材料を出る。この凝縮された形態（例えば、液体またはゲル）は、依然として貯蔵部内に残っている凝縮された形態（例えば、液体またはゲル）と置き換えられ、その結果、次のユーザーの吸煙のための準備が整っているエアロゾル発生要素２３に近接した凝縮された形態（例えば、液体またはゲル）が存在する。当然のことながら、第一の構成要素３０が第二の構成要素２０に対して第一の角度またはおよそ第一の角度にある場合、エアロゾル発生基体は、第一の角度において貯蔵部３３から第二の流体チャネル２２への追加的な流体の流れが抑止されていても、流体チャネル（例えば、毛細管材料）内に残っている場合がある。
【0072】
気化されたエアロゾル形成基体のすべてが、ユーザーの吸煙によってシステム１００の外へと引き出されるわけではない可能性がある。その場合、エアロゾル形成基体は、凝縮して、気流通路２４内に大きな液滴を形成する場合がある。また、一部の液体が、システムの使用中または使用と使用との間に、気化されることなくエアロゾル発生要素２３を通過する可能性もありうる。随意に、大きな液滴または大量の凝縮された形態のエアロゾル発生基体が拡張された気流通路を介してユーザーの口内に引き出されないように、凝縮された形態のエアロゾル発生基体が気流通路２４内に搬送されることを抑止するように、気体透過性要素が提供され、それ故にユーザーの体験を改善してもよい。こうした気体透過性要素の非限定的な例は、本明細書のいずれかで提供されている。
【0073】
図３Ａは、本発明の第一の実施形態による、第一の位置にあるカートリッジの斜視図である。図３Ｂは、第二の位置への回転中の図３Ａのカートリッジの斜視図である。図４は、図３Ａ～３Ｂのカートリッジの分解図である。図５Ａ～５Ｂは、図３Ａ～３Ｂのカートリッジの第一の構成要素のそれぞれ端面図および側面図である。図６Ａ～６Ｂは、図３Ａ～３Ｂのカートリッジの第二の構成要素の端面図および側面図である。図７Ａは、第一の位置にある図３Ａ～３Ｂのカートリッジを備えるシステムの選択された構成要素の平面図である。図７Ｂは、第二の位置にある図３Ａ～３Ｂのカートリッジを備えるシステムの選択された構成要素の平面図である。図８Ａは、第一の位置にある図３Ａ～３Ｂのカートリッジを備えるシステムの選択された構成要素の平面図である。図８Ｂは、第二の位置にある図３Ａ～３Ｂのカートリッジを備えるシステムの選択された構成要素の平面図である。
【0074】
図３Ａ～８Ｂに示すカートリッジ２５０は、第一の構成要素２３０と、第二の構成要素２２０と、接合部２４０とを含む。第二の構成要素２２０は、図２Ａ～２Ｂを参照して上述した装置部分１０と同様に構成されうる装置部分２１０に取り外し可能に連結されうる。第二の構成要素２２０および第一の構成要素２３０は、図２Ａ～２Ｂを参照して上述したものと同様の様態で、接合部２４０を介して互いに対して回転可能である。例えば、図３Ａおよび３Ｂに示すように、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０は、例えば、ユーザーによる手動操作によるねじり運動を使用して接合部２４０を介して互いに対して回転しうる。
【0075】
第一の構成要素２３０は、第一の流体チャネル３４３および第一の気流通路２３４を含み、第二の構成要素２２０は、第二の流体チャネル５４３および第二の気流通路２２４を含む。有利なことに、接合部２４０を介した、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０の互いに対する第一の角度（第一の位置）（図７Ａおよび８Ａに示すような）から第二の角度（第二の位置）（図２Ｂに示すような）への回転により、第一の流体チャネル３４３が第二の流体チャネル５４３に連結され、第一の気流通路２３４が第二の気流通路２２４に連結される。随意に、破壊可能な部材（例えば、図１Ａ～１Ｂを参照して記載するような一つ以上または複数の破壊可能な部材Ｔ）は、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する第一の角度からの不注意による回転を抑止するように第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０に連結されてもよく、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する意図的な回転が破壊可能な部材を破壊する。
【0076】
第二の構成要素２２０は、外部ハウジング２２１および内部ハウジング２３７を含む。内部ハウジング２３７は、外部ハウジング２２１と、例えば、滑り嵌め係合、または通常の使用中に外部ハウジング２２１から内部ハウジング２３７が分離することを抑止するその他の適切な係合で確実に係合している。
【0077】
第二の構成要素２２０内において、内部ハウジング２３７は、第一の毛細管材料３３１および第二の毛細管材料３３２（二つ以上の輸送媒体）、ヒーター組立品３３３、３３６、随意の気体透過性要素３３４、および内側リッド３３５を保持する。特に図７Ａから理解されうるように、第二の気流チャネル２２４は、内部ハウジング２３７を通して画定されうる。ヒーター組立品は、第二の気流チャネル２２４に隣接して、本明細書のいずれかで記載するものなどの、液体透過性発熱体３３３、またはその他の適切なエアロゾル発生要素を支持するヒーターマウント３３６を含む。内部ハウジング２３７は、毛細管材料３３１、３３２をヒーターマウント３３６内に保持し、その少なくとも一部分は、発熱体３３３と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触している。第二の構成要素２２０はまた、カートリッジ２５０の装置部分端（カートリッジのマウスピース端の反対側）において、メッシュ発熱体３３３とカートリッジの外部表面との間に延びる電気接点要素２５１も含む。電気接点要素２５１は、システムの装置部分２１０上の対応する電気接点２５２とインターフェースして、制御回路（例えば、制御回路１３）の制御下において電池（例えば、電池１２）による発熱体３３３への電力供給を可能にする。コネクター接合部２２６は、外側リッド２２５を内部ハウジング２３７に連結し、電気接点要素２５１は、図７Ａに示すような様態で導電性ワイヤ２５３を介して電気接点ヒーター３３３へと外側リッド２２５を通って延びる。
【0078】
随意の気体透過性要素３３４は、内部リッド３３５によって内部ハウジング２３７内にヒーター組立品にクランプ留めされるが、内部リッド３３５は、例えば、滑り嵌め係合、またはリッド３３５の外側側壁の周りの凝縮された形態のエアロゾル発生基体の漏れを抑止するその他の適切な係合で内部ハウジング２３７の内部表面と係合する。マウント３３６は、要素３３３、３３４の間にくぼみを提供するように、気体透過性要素３３４をメッシュ発熱体３３３から離隔させてもよく、くぼみ内には、くぼみ内で凝縮する、または発熱体３３３を通して漏れる液滴などの凝縮された形態のエアロゾル発生基体が収集されうる。気体透過性要素３３４は疎水性であってもよく、凝縮された形態のエアロゾル発生基体が気流通路内に透過するのを抑止しうる。一つの例示的な構成では、随意の気体透過性要素３３４は、約５０μｍの直径を有するステンレス鋼ワイヤのメッシュを含む。メッシュの開口部は、約１００μｍの直径を有する。メッシュは、炭化ケイ素で被覆されうる。
【0079】
追加的に、または別の方法として、発熱体３３３のメッシュはまた、ステンレス鋼から形成され、約４００メッシュＵＳ（１インチ当たり約４００フィラメント）のメッシュサイズを有してもよい。フィラメントは約１６μｍの直径を有してもよい。メッシュを形成するフィラメントは、フィラメント間の隙間を画定しうる。この例では、隙間は約３７μｍの幅を有するが、より大きいまたはより小さい隙間が使用されてもよい。これらのおおよその寸法のメッシュを使用することで、隙間内にエアロゾル形成基体のメニスカスが形成されること、およびヒーター組立品のメッシュが毛細管作用によってエアロゾル形成基体を引き出すことが可能になる。発熱体メッシュの開口面積、すなわち、隙間の面積のメッシュの総面積に対する比は、有利なことに２５～５６％である。ヒーター組立品の総電気抵抗は約１オームである。
【0080】
第一の構成要素２３０は、ハウジング２３１を含み、その中に、貯蔵部２３３、第一の流体チャネル３４３、および第一の気流チャネル２３４が、図２Ａ～２Ｂで説明されるものと類似した様態で画定される。さらに、図３Ａ～８Ｂに示した例示的な構成では、第一の構成要素２３０は、通常の使用中に第一の構成要素２３０が第二の構成要素２２０から分離するのを抑止するように、第二の構成要素２２０の対応する開口部２４５と係合する軸２４４を含む。さらに、軸２４４は、接合部２４０を介した、長軸方向を中心とした（例えば、軸２４４を中心とした）第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０の互いに対する回転を提供するように、接合部２４０を支持する。しかしながら、当然のことながら、第二の構成要素２２０が代わりにこうした軸２４４を含み、第一の構成要素２３０が代わりに対応する開口部２４５を含んでもよく、任意のその他の適切な構造または構造の組み合わせが、長軸方向軸を中心とした第一の構成要素２３０の第二の構成要素２２０に対する回転を可能にするように提供されてもよい。
【0081】
第一の構成要素２３０は、管接合部２３７と、シール接合部３２１と、第一の空気出口に対応する、それを通る開口部２３６を有するマウスピースリッド２３９をさらに含みうる。管接合部２３７は、それを通して第一の気流チャネル２３４の端を開口部２３６にシールするように結合する開口部を含み、シール接合部３２１は、例えば、貯蔵部２３３を封入し、マウスピースリッド２３９の周りのエアロゾル発生基体の漏れを抑止するような様態で、マウスピースリッド２３９をハウジング２３１にシールするように結合する。
【0082】
接合部２４０は、ベアリング２４１と、接合部気流通路２４２と、一つ以上の接合部流体通路（例えば、二つ以上の接合部流体通路）２４３とを含む。ベアリング２４１は、軸２４４を受容し、軸２４４が、第二の構成要素２２０の開口部２４５と係合するようにそれを通ることを可能にする。接合部２４０は、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第二の角度にある場合に、第二の構成要素２２０から第一の構成要素２３０に流れる空気の漏れを抑止するように、また随意に、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第一の角度にある場合に、カートリッジ２５０を通る空気の流れを抑止するように、気密なシールを提供するように構成された弾性材料または材料の組み合わせで形成されうる。追加的に、または別の方法として、接合部２４０は、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第二の角度にある場合に第一の構成要素２３０から第二の構成要素２２０に流れるエアロゾル発生基体の漏れを抑止するように、また随意に、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第一の角度にある場合にエアロゾル発生基体がカートリッジ２５０の外へと流れることを抑止するように、液密シールを提供するように構成されてもよい。接合部２４０で使用するための好適な弾性材料の例には、シリコン、ゴム、ポリウレタン、テフロン、およびナイロンが含まれる。
【0083】
第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が、互いに対して第一の角度（図７Ａおよび８Ａに図示するような）にある場合、第一の気流通路２３４は、第二の気流通路２２４から連結を外され、随意に接合部２４０の材料によってシールされる。より具体的には、第一の角度における第一の構成要素２３０と第二の構成要素２２０の互いに対する軸２４４を中心とした相対的な位置は、第二の空気出口５３６を第一の空気吸込み口２３５から、そして接合部気流通路２４２から物理的に分離し（連結を外し）、それ故にユーザーによってマウスピースリッド２３９を吸煙することが、第二の気流通路２２４を通る空気の流れを誘発することを抑止し、それ故にエアロゾル発生基体のベイパーおよび／またはエアロゾルがユーザーの口内へ伝達されることを抑止するように、第二の空気吸込み口（例えば、３２５、３２６、および／または３３７）と第一の空気出口２３６との間の気流を抑止する。
【0084】
第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第一の角度にある場合（図７Ａおよび８Ａに図示するような）、第一の流体チャネル３４３は、第二の流体チャネル５４３から連結を外され、随意に接合部２４０の材料によってシールされる。より具体的には、第一の角度における第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０の軸２４４を中心とした互いに対する相対的な位置は、第一の流体チャネル３４３を第二の流体チャネル５４３から物理的に分離し（連結を外し）、そして随意に、第二の流体チャネル５４３を接合部流体チャネル２４３から物理的に分離し（連結を外し）、それ故にメッシュ発熱体３３３と貯蔵部２３３との間の流体連通、例えば、直接的または間接的な接触を抑止する。
【0085】
第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第二の角度にある場合（図７Ｂおよび８Ｂに示すような）、接合部流体通路２４２は、ユーザーがマウスピースリッド２３６を吸煙することに応答してそれを通して空気が引き出されうる拡張された気流通路を提供するように、第一の気流通路２３４を第二の気流通路２２４に連結する。より具体的には、第二の構成要素２２０内において、外側リッド２２５を通して画定される開口部３２５、およびコネクター接合部２２６を通して画定される開口部３２６は、内部ハウジング２３７を通して画定される開口部３３７に接続される気流通路を提供する。開口部３３７は、内部ハウジング２３７内に画定される第二の気流通路２２４に連結される。開口部３３７、開口部３２５、および／または開口部３２６のいずれかは、第二の空気吸込み口に相当するとみなされうる。気流通路２２４は、図７Ｂに示すような様態で第二の空気出口５３６に連結される。第一の構成要素２３０内において、第一の空気吸込み口２３５は、ハウジング２３１内に画定され、第一の気流通路２３４に連結される。第一の気流通路２３４は、管接合部２３７および開口部２３６に連結され、マウスピースにおける第一の空気出口を提供する。第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が、ユーザーがマウスピースリッド２３６を吸煙するのに応答して、互いに対して第二の角度になると、空気は開口部３２５、３２６、３３７を通り、第二の気流通路２２４に流入し、ここで空気は、発熱体３３３を通り過ぎてエアロゾル発生基体のベイパーを空気中に混入させる。その後、空気は第二の空気出口５３６から流出して、接合部気流通路２４２（この周囲材料は、第二の空気出口５３６と第一の空気吸込み口２３５との間の空気の漏れに対してシールする）を通して第一の空気吸込み口２３５内に入り、第一の気流通路２３４を通り、管接合部２３７を通り、マウスピースリッド２３９内の第一の空気出口に対応する開口部２３６を通った後、ユーザーの口内に入る。流れる空気中に混入されたベイパーは、ユーザーの口内に入る前に、カートリッジ２５０の要素によって、形成された拡張された気流通路の任意の適切な部分内で完全に、または部分的に濃縮されてエアロゾルを形成しうる。
【0086】
第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第二の角度にある場合（図７Ｂおよび８Ｂに示すような）、接合部流体通路２４３は、発熱体３３３がエアロゾル発生基体を、ユーザーがマウスピースリッド２３６を吸煙することに応答して拡張された気流通路を通って流れる空気内に揮発させるように、貯蔵部２３３を発熱体３３３またはその他の適切なエアロゾル発生要素に連結する。より具体的には、第一の構成要素２３０内において、貯蔵部２３３内のエアロゾル発生基体は、一つ以上の（例えば、二つ以上の）第一の流体チャネル３４３を通って、接合部２４０内の一つ以上の（例えば、二つ以上の）接合部流体チャネル２４３を介して第二の構成要素２２０内の対応する一つ以上（例えば、二つ以上）の第二の流体チャネル５４３内に流入し、接合部流体チャネル２４３の周囲材料は、第一の流体チャネル３４３と第二の流体チャネル５４３との間の流体の漏れに対してシールする。第二の流体チャネル５４３を通過した後、エアロゾル発生基体は、エアロゾル発生基体を発熱体３３３に伝導し、さらに、または代替的に、第二の流体チャネルに対応するとみなされうる毛細管材料３３１、３３２内に流入する。上述の通り、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０が互いに対して第二の角度にある場合、ユーザーがマウスピースリッド２３６を吸煙するのに応答して、空気は開口部３２５、３２６、３３７を通り、第二の気流通路２２４に流入し、ここで空気は、発熱体３３３を通り過ぎてエアロゾル発生基体のベイパーを空気中に混入させ、最終的に、上述の様態で拡張された気流通路を介してユーザーの口に入る。
【0087】
第一の構成要素２３０および／または第二の構成要素２２０は、随意に、ユーザーがこうした構成要素間の角度を意図的に変更していない時に、互いに対する第一の構成要素および第二の構成要素の不注意による回転を抑止するように構成された、一つ以上の協働する特徴を含んでもよい。例えば、第一の構成要素２３０は、随意に、一つ以上のへこみ４３１を含んでもよく、第二の構成要素２２０は、随意に、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する不注意による回転が抑止されるように、こうしたへこみと係合する一つ以上の突起５３１を含んでもよい。当然のことながら、別の方法として、第一の構成要素２３０が類似した突起を含んでもよく、第二の構成要素２２０が、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する不注意による回転が抑止されるように、こうしたへこみと係合する一つ以上の類似したへこみを含んでもよい。随意に、こうした突起およびへこみは、ユーザーが第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０を互いに対してねじるよういっそう強く試みた場合であっても耐えるように、十分に強く互いに係合し、通常の使用中にシステムを第二の角度で効果的に係止しうる。
【0088】
追加的に、または別の方法として、随意に、第二の構成要素２２０および／または第一の構成要素２３０は、第一の構成要素および第二の構成要素の互いに対する回転を促進し、および／またはこうした構成要素の特定の角度を超える回転を抑止するように構成された一つ以上の陥凹部または突起を含みうる。例えば、第二の構成要素２２０は、随意に、半円形のへこみ５６０を含んでもよく、第一の構成要素は、随意に、へこみ５６０内に嵌合する突起５６１を含んでもよい。第二の構成要素２２０および第一の構成要素２３０が互いに対して第一の制限位置（例えば、第一の角度に対応する）に回転されると、突起５６１がへこみ５６０の第一の端に接触し、それ故に第一の構成要素および第二の構成要素のその位置を越えた相対的な回転が抑止される。第二の構成要素２２０および第一の構成要素２３０が互いに対して別の方向に第二の制限位置（例えば、第二の角度に対応する）に回転されると、突起５６１がへこみ５６０の第二の端に接触し、それ故に第一の構成要素および第二の構成要素のその位置を越えた相対的な回転が抑止される。
【0089】
図３Ａ～８Ｂのカートリッジ２５０は、組立が単純である。第二の構成要素２２０については、内部ハウジング２３７の組立品、毛細管材料３３１、３３２、要素３３３、３３６を含むヒーター組立品、随意の気体透過性要素３３４、内側リッド３３５、コネクター接合部２２６、外側リッド２２５、およびコネクター２５１は、アトマイザー組立品として記述されうる。アトマイザー組立品は、最初に組み立てられてもよい。その後、アトマイザー組立品は、外部ハウジング２２１の中へと押し込まれる。随意に、外側リッド２２５上の一対の突起２２８は、外部ハウジング２２１上の対応する開口部またはスロット２２７の中へとスナップし、内部ハウジング２３７を外部ハウジング２２１内に固定する。第一の構成要素２３０について、空気出口２３６は、管接合部２３７内に挿入されうる突起を含んでもよく、シール接合部３２１は、マウスピースリッド２３９内のへこみ３２２内に挿入されてもよく、マウスピースリッド２３９は、ハウジング２３１内に挿入されてもよい。随意に、マウスピースリッド２３９は、ハウジング２３１上の対応する開口部またはスロット２３８にスナップして、マウスピースリッドをハウジング２３１に固定する一対の突起３３８を含みうる。エアロゾル形成基体を保持するチャンバー２３３は、ハウジング２３１によって、および随意にマウスピースリッド２３９によっても画定されうる。ハウジング２３１は、マウスピースリッド２３９が取り付けられる前に、液体（または別の凝縮相）エアロゾル形成基体を収容してもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体チャンバーは、マウスピースリッド２３９が充填ポート（図示せず）を通してハウジング２３１に取り付けられた後に充填されてもよい。接合部２４０は、第一の構成要素２３０の軸２４４上に押し付けられてもよく、軸は、第一の構成要素２３０および第二の構成要素２２０を互いに回転可能に固定するように、第二の構成要素２２０の開口部２４５と係合している。装置２１０は、第二の構成要素２２０を介してカートリッジ２５０に取り外し可能に接続されうる。本明細書に提供される第一の構成要素、第二の構成要素、接合部、および装置の様々な部分の各々は、金属または頑丈なプラスチック材料、例えば、耐熱性プラスチック材料および／または弾性プラスチック材料などの任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成されうる。
【0090】
【0091】
図９は、本発明によるエアロゾルを発生するための方法８０における動作のフローを示す。方法８０での動作は、図１Ａ～１Ｂを参照して記載されるシステム１を使用して、および／または図２Ａ～２Ｂを参照して記載されるシステム１００を用いて、および／または図３Ａ～８Ｂを参照して記載されるカートリッジ５２０を用いて実施されうるが、それらに限定されるものではない。
【0092】
図９に示す方法９０は、第一の流体チャネルおよび第一の気流通路を含む第一の構成要素を提供することを含む（動作９１）。例えば、図１Ａ～１Ｂを参照して記載される第一の構成要素２は、第一の流体チャネル４および第一の気流通路５を含みうる。または、例えば、図２Ａ～２Ｂを参照して記載される第一の構成要素３０は、第一の流体チャネル３７および第一の気流通路３４を含みうる。または、例えば、図３Ａ～８Ｂを参照して記載される第一の構成要素２３０は、第一の流体チャネル３４３および第一の気流通路２３４を含みうる。
【0093】
図９に示す方法９０はまた、第二の流体チャネルおよび第二の気流通路を含む第二の構成要素を提供することを含む（動作９２）。例えば、図１Ａ～１Ｂを参照して記載される第二の構成要素３は、第二の流体チャネル６および第二の気流通路７を含みうる。または、例えば、図２Ａ～２Ｂを参照して記載される第二の構成要素２０は、第二の流体チャネル２２および第二の気流通路２４を含みうる。または、例えば、図３Ａ～８Ｂを参照して記載される第二の構成要素２２０は、第二の流体チャネル５４３および第二の気流通路２２４を含みうる。
【0094】
図９に示す方法９０はまた、第一の構成要素を第二の構成要素に回転可能に連結する接合部を提供することを含む（動作９３）。例えば、図１Ａ～１Ｂを参照して記載される接合部Ｊは、第一の構成要素２を第二の構成要素３に回転可能に連結しうる。または、例えば、図２Ａ～２Ｂを参照して記載される接合部４０は、第一の構成要素３０を第二の構成要素２０に回転可能に連結しうる。または、例えば、図３Ａ～８Ｂを参照して記載される接合部２４０は、第一の構成要素２３０を第二の構成要素２２０に回転可能に連結しうる。
【0095】
図９に示す方法９０はまた、接合部を介して、第一の構成要素および第二の構成要素を、第一の角度から第二の角度へ互いに対して回転させて、第一の流体チャネルを第二の流体チャネルに連結し、第一の気流通路を第二の気流通路に連結することを含みうる（動作９４）。例えば、図２Ａ～２Ｂを参照して記載される第一の構成要素３０は、第一の流体チャネル３７を第二の流体チャネル２２に連結し、第一の気流通路３４を第二の気流通路２４に連結するために、第二の構成要素２０に対して第一の角度から第二の角度に回転されうる。または、例えば、図３Ａ～８Ｂを参照して記載される第一の構成要素２３０は、第一の流体チャネル３４３を第二の流体チャネル５４３に連結し、第一の気流通路２３４を第二の気流通路２２４に連結するために、第二の構成要素２２０に対して第一の角度から第二の角度に回転されうる。流体チャネルのこのような結合は、例えば、貯蔵部内にありうるエアロゾル発生基体と、ヒーターなどのエアロゾル発生要素との間の流体連通、例えば、直接的または間接的な接触を可能にしうる。
【0096】
随意に、図９に示す方法９０はまた、接合部を介して、第一の構成要素および第二の構成要素を互いに対して第二の角度から第一の角度に回転させて、第一の流体チャネルを第二の流体チャネルから連結を外し、第一の気流通路を第二の気流通路から連結を外すことを含みうる。例えば、図１Ａ～１Ｂを参照して記載される第一の構成要素２は、第二の構成要素３に対して第二の角度から第一の角度に回転されて、第一の流体チャネル４を第二の流体チャネル６から連結を外し、第一の気流通路５を第二の気流通路７から連結を外し、それ故に第一の気流通路と第二の気流通路との間の気流を抑止しうる。例えば、図２Ａ～２Ｂを参照して記載される第一の構成要素３０は、第二の構成要素２０に対して第二の角度から第一の角度に回転されて、第一の流体チャネル３７を第二の流体チャネル２２から連結を外し、第一の気流通路３４を第二の気流通路２４から連結を外し、それ故に第一の気流通路と第二の気流通路との間の気流を抑止しうる。または、例えば、図３Ａ～８Ｂを参照して記載される第一の構成要素２３０は、第二の構成要素２２０に対して、第二の角度から第一の角度に回転されて、第一の流体チャネル３４３を第二の流体チャネル５４３から連結を外し、第一の気流通路２３４を第二の気流通路２２４から連結を外し、それ故に第一の気流通路と第二の気流通路との間の気流を抑止しうる。流体チャネルのこうした随意の連結外しは、例えば、貯蔵部にありうるエアロゾル発生基体と、ヒーターなどのエアロゾル発生要素との間の流体連通、例えば、直接的または間接的な接触を抑止しうる。
【0097】
随意に、第一の構成要素（例えば、３０または２３０）は、第一の空気吸込み口（例えば、３５または２３５）および第一の空気出口（例えば、３６または２３６）をさらに含み、第一の気流通路（例えば、３４または２３４）がその間に延びる。さらに、第一の構成要素は、エアロゾル発生基体を保持する貯蔵部（例えば、３３または２３３）を含んでもよく、第一の流体チャネル（例えば、３７または３４３）は貯蔵部に連結されている。随意に、第二の構成要素（例えば、２０または２２０）は、第二の空気吸込み口（例えば、２５または３２５、３２６、または３３７）および第二の空気出口（例えば、２６または５３６）をさらに含み、第二の気流通路（例えば、２４または２２４）がその間に延びる。さらに、第二の構成要素は、第二の流体チャネルに連結されたエアロゾル発生要素（例えば、２３または３３３）を含みうる。随意に、接合部を介して、第一の構成要素および第二の構成要素を互いに対して第一の角度から第二の角度に回転させることにより、第二の空気吸込み口と第一の空気出口との間に拡張された気流通路を形成するように、第二の空気出口が第一の空気吸込み口に連結され、貯蔵部からのエアロゾル発生基体が第一の流体チャネルおよび第二の流体チャネルを介してエアロゾル発生要素と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触して、拡張された気流通路内に伝達されるエアロゾルを発生するように、第一の流体チャネルが第二の流体チャネルに連結される。随意に、接合部を介して、第一の構成要素および第二の構成要素を互いに対して第一の角度から第二の角度に回転させることは、第二の空気吸込み口と第一の空気出口との間の気流を抑止するように、第二の空気出口を第一の空気吸込み口から連結を外し、エアロゾル発生要素と貯蔵部との間の流体連通、例えば、直接的または間接的な接触を抑止するように、第一の流体チャネルを第二の流体チャネルから連結を外す。
【0098】
【0099】
随意に、エアロゾル発生要素（例えば、２３または３３３）は、発熱体を含む。発熱体は随意に液体透過性であってもよい。追加的に、または別の方法として、発熱体は随意にメッシュを含む。メッシュは随意に、約１０μｍ～１００μｍの直径を有するワイヤから形成される。
【0100】
追加的に、または別の方法として、随意に、エアロゾル発生基体はニコチンを含む。
【0101】
追加的に、または別の方法として、随意に、第一の構成要素は、マウスピース（例えば、空気出口３６を含む構成要素３０の端部、またはマウスピースリッド２３９）を含む。
【0102】
追加的に、または別の方法として、随意に、第二の構成要素は、エアロゾル発生要素を保持する内部ハウジング（例えば、２３７）を含む。
【0103】
追加的に、または別の方法として、第二の構成要素は、随意に、チャンバーをさらに含み、エアロゾル発生要素（例えば、３３３）の一方の側は、第二の流体チャネル（例えば、５４３）と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触しており、エアロゾル発生要素の反対側は、チャンバー（例えば、３３３の直上の空間）と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触している。随意に、第二の構成要素は、気体透過性要素（例えば、３３４）をさらに含む。随意に、気体透過性要素の一方の側は、チャンバーと流体連通、例えば、直接的または間接的に接触しており、気体透過性要素の反対側は、第二の気流通路と流体連通、例えば、直接的または間接的に接触している。随意に、内部ハウジングは、リッド（例えば、３３５）をさらに含み、気体透過性要素は、リッドとエアロゾル発生要素との間に配置される。
【0104】
追加的に、または別の方法として、第一の角度は随意に、第二の角度から約１８０oである。
【0105】
追加的に、または別の方法として、電源（例えば、１２）および電源に接続された制御回路（例えば、１３）を含む装置部分（例えば、１０または２１０）が提供され、装置部分は、第二の構成要素に連結されて（例えば、接続２５１、２５２を介して）、電源からエアロゾル発生要素への電力供給を可能にする。
【0106】
記載の実施例では、貯蔵部およびエアロゾル発生要素はそれぞれ、システムの任意の適切な部分または複数の部分内に位置しうることは明らかであろう。例えば、貯蔵部およびエアロゾル発生要素の両方は、システムの第一の構成要素内に位置してもよく、システムの第二の構成要素は、一つ以上の流体通路および一つ以上の気流チャネルを含んでもよい。接合部を介した第二の構成要素に対する第一の構成要素の回転により、貯蔵部内のエアロゾル発生基体がエアロゾル化のためにエアロゾル発生要素と流体連通できるように、一つ以上の流体通路を介して貯蔵部がエアロゾル発生要素に流体連通されうる。さらに、第二の構成要素に対する第一の構成要素のこうした回転により、エアロゾル発生要素が気流通路に流体連結され、これを介してエアロゾル化されたエアロゾル発生基体がユーザーの口へと通過しうる。また、気流チャネル、特に霧化チャンバーの形状およびサイズが、ユーザーに送達されるエアロゾルの特定の所望の特性を提供するために変更されてもよいことも明らかであろう。
【0107】
記載した実施例は液体エアロゾル形成基体を使用するが、気体透過性要素の提供が他の形態のエアロゾル形成基体を使用するシステムでも有益であることは明らかである。室温で固体またはゲルであるエアロゾル形成基体は、依然として、霧化チャンバー内で液体形態へと凝縮する揮発性成分を放出する場合がある。例えば、エアロゾル形成基体はゲルタブレットとして提供されてもよい。エアロゾル形成基体は、粒子状のたばこまたは刻みたばこを含んでもよい。
【0108】
また、本実施例は、エアロゾルを形成するための抵抗発熱体の使用を説明するが、回転可能な接合部の提供は、誘導加熱発熱体などの異なる種類の発熱体を使用して動作するシステムにおいて有益であることも明らかであろう。発熱体は、エアロゾル形成基体と拡張された気流通路との間に位置付けられた流体透過性発熱体である必要はない。発熱体は、エアロゾル形成基体チャンバーの壁を加熱してベイパーを発生するオーブンヒーターであってもよい。ベイパーは、発熱体を通って気流通路を通過してもよい。回転可能な接合部の提供は、加熱以外の手段によってエアロゾルを形成するシステムに対してさらに有益でありうる。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】