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▶ 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】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-30
(54)【発明の名称】貫通組立品を備えるエアロゾル発生装置
(51)【国際特許分類】
A24F 1/30 20060101AFI20230123BHJP
A24F 40/10 20200101ALI20230123BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20230123BHJP
【ＦＩ】
A24F1/30
A24F40/10
A24F40/40
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022529632
(86)(22)【出願日】2020-12-02
(85)【翻訳文提出日】2022-05-20
(86)【国際出願番号】 IB2020061337
(87)【国際公開番号】W WO2021111304
(87)【国際公開日】2021-06-10
(31)【優先権主張番号】19213010.2
(32)【優先日】2019-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【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】カリ リカルド
(72)【発明者】
【氏名】リンチ ジェームス
(72)【発明者】
【氏名】レニック ジミー
(72)【発明者】
【氏名】マーテネン テーム
(72)【発明者】
【氏名】ランディ ジョヴァンナ
(72)【発明者】
【氏名】グロスフィエルド モーテン
(72)【発明者】
【氏名】リンデン アレクサンドラ
(72)【発明者】
【氏名】ノルビー ピーター
(72)【発明者】
【氏名】マクナリー エオイン
(72)【発明者】
【氏名】マーフィー ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】トゥッリーニ エンリコ
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA06
4B162AA22
4B162AB14
4B162AB23
4B162AB28
4B162AC02
4B162AC17
4B162AC41
4B162AD06
4B162AD15
4B162AD23
(57)【要約】
エアロゾル発生装置で使用するための貫通システムは、シーシャカートリッジに一つ以上の開口部を形成するのに使用され得る。貫通システムは、貫通組立品およびステムパイプを含む。ステムパイプは、エアロゾル発生装置の一部として組み込まれてもよい。貫通組立品は、貫通開口部を有する本体を含む。開口部は、ステムパイプの中空管と同軸であってもよい。貫通組立品は、その上流端に複数の貫通要素を含む。貫通要素は、カートリッジを貫通するように構成されている。貫通組立品は、貫通組立品上にカートリッジを定置し、カートリッジを押し下げることによって操作され得る。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シーシャ装置のための貫通システムであって、前記貫通システムが、長軸方向軸に沿って上流端から下流端に延びる中空管を含む、ステムパイプと、
前記ステムパイプの前記上流端にある貫通組立品であって、前記貫通組立品が、
前記中空管と同軸の貫通開口部を含む本体であって、前記本体が上流本体端を含む、本体、および、
前記上流本体端にある複数の貫通要素、を含む、貫通組立品と、を備え、
前記複数の貫通要素の各々が、前記本体から延びる貫通端を有し、前記貫通端の一つ以上が、前記上流本体端から少なくとも第一の距離に延び、前記貫通端の一つ以上が、第二の距離に延び、前記第一の距離が前記第二の距離とは異なる、貫通システム。
【請求項2】
前記複数の貫通要素のうちの一つ以上が、前記長軸方向軸に向かって半径方向内向きに配向され、随意に、前記長軸方向軸に対して長軸方向に平行に延びる貫通縁を含む、請求項１に記載の貫通システム。
【請求項3】
前記貫通端の各々が、前記上流本体端から、他の貫通端の各々とは異なる距離に延びる、請求項１または２に記載の貫通システム。
【請求項4】
前記複数の貫通要素のうちの一つ以上が、前記長軸方向軸に対して横断方向に三角形状の断面を含む、請求項１～３のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項5】
前記複数の貫通要素のうちの一つ以上が、前記長軸方向軸に対して横断方向に湾曲した形状の断面を含む、請求項１～４のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項6】
前記複数の貫通要素が後退可能である、請求項１～５のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項7】
前記貫通組立品が、前記ステムパイプに取り外し可能に取り付け可能である、請求項１～６のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項8】
前記貫通組立品が、長軸方向中心軸を中心に回転可能である、請求項１～７のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項9】
前記本体が、カートリッジと密封するように嵌合するように構成されたシールリングを備え、随意に、前記複数の貫通要素が、前記本体の前記貫通開口部内に、前記シールリングの近位に陥凹している、請求項１～８のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項10】
前記本体内に収容された吸収要素をさらに備える、請求項１～９のいずれかに記載の貫通システム。
【請求項11】
エアロゾル発生装置であって、液体を収容するように構成された内部容積を含むベッセルであって、前記ベッセルが、前記内部容積と流体連通している口部を含む、ベッセルと、
前記口部に据え付けられた、請求項１～１０のいずれかに記載の貫通システムであって、前記ステムパイプの前記下流端が、前記内部容積の中に延びる、貫通システムと、を備える、エアロゾル発生装置。
【請求項12】
前記ベッセルの前記口部に取り外し可能に据え付け可能なキャップをさらに備え、前記キャップが、エアロゾル形成基体を含むカートリッジを受容するように構成されている、請求項１１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項13】
前記貫通システムの前記貫通組立品が、前記カートリッジの第一の壁を貫通するように構成されており、前記キャップが、前記カートリッジの第二の壁を貫通するように構成されたキャップ貫通要素を含む、請求項１２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項14】
請求項１２または１３に記載のエアロゾル発生装置を使用する方法であって、前記方法が、前記エアロゾル発生装置の前記キャップの中に、または前記貫通組立品の前記本体の中にカートリッジを挿入することと、
前記カートリッジが、前記キャップのレセプタクル内に受容され、かつ前記貫通ステムパイプの前記上流端に向かって配向されるように、前記キャップを前記ベッセルの前記口部に定置することと、
前記キャップを前記貫通組立品に押し付けて、前記貫通組立品に前記カートリッジの壁を貫通させることと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エアロゾル発生装置で使用される貫通カートリッジのための貫通システムに関する。より具体的には、本開示は、シーシャ装置で使用するための貫通組立品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のシーシャ装置は、たばこを喫煙するために使用され、また消費者による吸入の前にベイパーおよび煙が水盤を通過するように構成される。シーシャ装置は、一つの出口を含んでもよく、または二人以上の消費者によって同時に装置が使用されてもよいように二つ以上の出口を含んでもよい。シーシャ装置の使用は、一部の人によって娯楽活動および社交体験であると考えられている。
【0003】
典型的に、従来のシーシャは基体と組み合わせて使用され、当該技術分野では、水たばこ、たばこ糖蜜、または単に糖蜜と呼ばれる。従来のシーシャ基体は、糖分が比較的に高い（一部の事例では、可燃性紙巻たばこなどの従来のたばこ基体で典型的に見られる約２０％と比較して最高約５０％）。シーシャ装置で使用されるたばこは、例えば生成されるベイパーおよび煙の量を増やすために、または風味を変化させるために、またはその両方のために、他の成分と混合されてもよい。
【0004】
従来のシーシャ装置は、たばこ基体を加熱し、時には燃焼させて、ユーザーが吸入するためのエアロゾルを発生させるために、木炭（木炭ペレットなど）を採用する。たばこを加熱するために木炭を使用することは、たばこまたは他の成分を全体的にまたは部分的に燃焼させる場合がある。追加的に、木炭は一酸化炭素などの有害な、または潜在的に有害な生成物を発生させる場合があり、この有害な生成物はシーシャのベイパーと混合する場合があり、かつ水盤を通過して出口に至る場合がある。
【0005】
一酸化炭素および燃焼副産物の生成を低減する一つの方法は、たばこではなくｅリキッドを採用することである。ｅリキッドを採用するシーシャ装置は、燃焼副産物を除去するが、シーシャ消費者から従来のたばこ由来の体験を奪う。
【0006】
たばこを加熱するが燃焼させないように電気ヒーターを採用する他のシーシャ装置が提案されている。このような電気加熱非燃焼式シーシャ装置は、基体を燃焼することなく、基体からエアロゾルを生成するために十分な温度までたばこ基体を加熱し、従ってたばこの燃焼に伴う副産物を低減または除去する。
【0007】
シーシャ装置は、エアロゾル形成基体を収容するためのカートリッジを採用してもよい。カートリッジは、このようなエアロゾル形成基体で充填されてもよい。エアロゾル形成基体は、たばこ、好ましくはシーシャ基体、例えば糖蜜（たばこ、水、糖、他の成分（グリセリン、風味剤など）の混合物）を含んでもよい。電気加熱式シーシャ装置の加熱システムは、カートリッジの内容物を加熱してエアロゾルを発生させ、このエアロゾルは気流経路を通してユーザーに運ばれる。
【0008】
カートリッジを通る気流およびカートリッジからのエアロゾルの流れを容易にするために、シーシャカートリッジは、一つ以上の壁を通る一つ以上の穴を有してもよい。カートリッジは、上部に一つ以上の穴、または底部に一つ以上の穴、または上部の一つ以上の穴と底部の一つ以上の穴の両方を含んでもよい。代替的に、上部は開いていてもよく、すなわち、上部壁は部分的または完全に存在しなくてもよい。
【0009】
先行技術のカートリッジは、典型的に、上部壁および底部壁のうちの一方または両方など、カートリッジの壁のうちの少なくとも一つの上に一つ以上の開口部を有する。上部壁および底部壁の穴または開口部のうちの少なくとも一部は、保管中にフィルム、ステッカー、またはライナーなどの取り外し可能な（例えば、剥離可能な）シール層によって閉鎖されていてもよい。取り外し可能な層は、内容物（例えば、糖蜜）を空気および酸素への曝露から保護し得る。取り外し可能な層は、カートリッジの最初の使用前にユーザーによって除去（例えば、引っ張る、または剥ぎ取る）されてもよい。
【0010】
カートリッジの穴または開口部は、シールされていない場合、漏れの問題だけでなく、基体の新鮮さ（例えば、含水量）の喪失または汚染をもたらす可能性がある。新鮮さを維持するため、基体の漏れを防止するため、または保管中に基体の品質および完全性を保つためなどの一つ以上の理由から、使用直前にのみ、カートリッジの開口部または穴を形成することが望ましい。
【0011】
エアロゾル発生装置で使用されるカートリッジを貫通するための貫通組立品を提供することが望ましい。エアロゾル発生装置の一部として組み込むことができる貫通組立品を提供することが望ましい。エアロゾル発生装置に加えて追加の機器を必要としない、貫通組立品を提供することが望ましい。便利で使いやすい貫通組立品を提供することが望ましい。予め形成された空気吸込み口または出口を有さないカートリッジで使用することができる貫通組立品を提供することが望ましい。カートリッジを貫通する際にユーザーが負傷する可能性を低減する貫通組立品を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【0012】
本開示の実施形態によれば、エアロゾル発生装置で使用することができる貫通組立品が提供されている。例えば、貫通組立品は、シーシャ装置で使用され得る。貫通組立品は、カートリッジ内に一つ以上の開口部を形成するのに使用され得る。例えば、貫通組立品は、シーシャカートリッジ内に一つ以上の開口部を形成するのに使用され得る。
【0013】
貫通組立品は、ステムパイプ上に据え付けられてもよく、またはステムパイプと一体型であってもよい。ステムパイプは、エアロゾル発生装置の一部として組み込まれてもよい。ステムパイプは、シーシャ装置の一部として組み込まれてもよい。
【0014】
貫通組立品は、貫通開口部を有する本体を含む。開口部は、ステムパイプの中空管と同軸であってもよい。貫通組立品は、その上流端に複数の貫通要素を含む。貫通要素は、カートリッジを貫通する（例えば、一つ以上の穴を生成する）ように構成されている。
【0015】
貫通組立品は、キャップの中に、またはエアロゾル発生装置ベッセルの口部に配置された貫通組立品の中にカートリッジを挿入することによって操作され得る。キャップは、貫通組立品上に定置されてもよく、キャップは、カートリッジと共に貫通組立品に向かって押し下げられ得る。貫通組立品の貫通要素は、カートリッジを貫通（例えば、一つ以上の穴を生成）し得る。エアロゾル発生装置は、シーシャ装置であってもよく、カートリッジは、シーシャカートリッジであってもよい。
【0016】
本開示の貫通システムは、製造者およびユーザーの両方に様々な利点を提供し得る。利点には、貫通システムが、便利である、簡単である、そして使用が安全であることが含まれる。シーシャ装置のユーザーは、カートリッジを貫通するために追加の機器を必要としない。さらに、ユーザーは、貫通要素を直接取り扱う必要なくカートリッジを貫通することができ、鋭利な物体で損傷する可能性が低減する。貫通組立品はまた、ステッカーまたはフィルムをカートリッジから取り外すことなく、カートリッジを貫通することを可能にし得る。カートリッジは、カートリッジを開封する前に、シーシャ装置内に定置されてもよい。こうして、貫通組立品は、漏れおよび他の混乱の可能性を低減する。貫通要素は、予め形成された穿孔を有さないカートリッジの使用を可能にする。これにより、より安価に、より高速に、そしてより容易にカートリッジを製造することが可能になる。
【0017】
本開示の一実施形態によれば、貫通システムは、長軸方向軸に沿って上流端から下流端に延びる中空管を含むステムパイプと、ステムパイプの上流端にある貫通組立品とを備え得る。貫通組立品は、中空管と同軸の貫通開口部を有する本体を含んでもよく、本体は上流本体端を含む。貫通組立品は、上流本体端に複数の貫通要素を含み得る。複数の貫通要素は、貫通縁または貫通点を含み得る。貫通縁または貫通点は、上流方向に上向きに配向されてもよい。貫通縁または貫通点は、長軸方向軸に向かって半径方向内向きに配向されてもよい。貫通縁は、長軸方向軸に対して長軸方向に平行に延びてもよい。有利なことに、貫通組立品は、装置の一部であってもよく、ユーザーは、貫通要素と接触することなくカートリッジを貫通し得る。
【0018】
本開示の別の実施形態によれば、貫通システムは、長軸方向軸に沿って上流端から下流端に延びる中空管を含むステムパイプと、ステムパイプの上流端にある貫通組立品とを備える。貫通組立品は、中空管と同軸の貫通開口部を有する本体を含む。本体は、上流本体端を含む。貫通組立品は、上流本体端に複数の貫通要素を含む。複数の貫通要素は、貫通縁または貫通点を含み得る。貫通縁または貫通点は、上流方向に上向きに配向されてもよい。貫通縁または貫通点は、長軸方向軸に向かって半径方向内向きに配向されてもよい。貫通縁は、長軸方向軸に対して長軸方向に平行に延びてもよい。有利なことに、貫通組立品は、装置の一部であり、ユーザーは、貫通要素と接触することなくカートリッジを貫通し得る。
【0019】
複数の貫通要素の各々は、本体から延びる貫通端を有し得る。一つ以上の貫通端は、上流本体端から少なくとも第一の距離に延びてもよく、一つ以上の貫通端は、第二の距離に延びてもよい。第一の距離は、第二の距離とは異なってもよい。一部の実施形態では、貫通端の各々は、上流本体端から、他の貫通端の各々とは異なる距離に延びる。驚くべきことに、すべての貫通端が同じ高さにあるわけではない場合、カートリッジを貫通するのに必要な力は少なくて済む。
【0020】
一部の実施形態では、複数の貫通要素のうちの一つ以上は、長軸方向軸に対して横断方向に三角形状の断面を含む。一部の実施形態では、複数の貫通要素のうちの一つ以上は、長軸方向軸に対して横断する方向に湾曲した形状の断面を含む。一部の実施形態では、湾曲した形状は、貫通縁で終端し得る。
【0021】
複数の貫通要素は、後退可能であってもよい。一部の実施形態では、貫通要素は、貫通組立品の本体と一体的に形成される。貫通組立品は、ステムパイプに取り外し可能に取り付け可能であってもよい。貫通組立品は、長軸方向中心軸を中心に回転可能であってもよい。一部の実施形態では、貫通組立品は、ステムパイプと一体的に形成される。
【0022】
貫通組立品の本体は、シールリングを含んでもよい。シールリングは、カートリッジと密封するように嵌合するように構成され得る。複数の貫通要素は、本体内に配置されてもよい。複数の貫通要素は、シールリングの下流に配置されてもよい。
【0023】
貫通システムは、本体内に収容された吸収要素を備えてもよい。
【0024】
貫通システムは、エアロゾル発生装置で使用され得る。エアロゾル発生装置は、内部容積を含むベッセルと、内部容積と流体連通している口部とを備えてもよい。内部容積は、液体を収容するように構成され得る。貫通システムは、ベッセルの口部にあり得る。貫通システムは、ベッセルの口部に隣接してもよい。貫通システムは、ステムパイプの下流端がベッセルの内部容積の中に延びるように配設されてもよい。エアロゾル発生装置は、キャップを備えてもよい。キャップは、ベッセルの口部に、または貫通組立品に隣接して取り外し可能に据え付け可能であってもよい。キャップは、エアロゾル形成基体を含むカートリッジを受容するように構成され得る。貫通システムの貫通組立品は、カートリッジの第一の壁を貫通するように構成され得る。キャップはまた、カートリッジの第二の壁を貫通するように構成されたキャップ貫通要素を含み得る。
【0025】
貫通システムは、シーシャ装置で使用され得る。シーシャ装置は、内部容積を含むベッセルと、内部容積と流体連通している口部とを備える。内部容積は、液体を収容するように構成され得る。貫通システムは、ベッセルの口部にあり得る。貫通システムは、ベッセルの口部に隣接してもよい。貫通システムは、ステムパイプの下流端がベッセルの内部容積の中に延びるように配設されてもよい。エアロゾル発生装置は、キャップを備えてもよい。キャップは、ベッセルの口部に、または貫通組立品に隣接して取り外し可能に据え付け可能であってもよい。キャップは、エアロゾル形成基体を含むカートリッジを受容するように構成され得る。貫通システムの貫通組立品は、カートリッジの第一の壁を貫通するように構成され得る。キャップはまた、カートリッジの第二の壁を貫通するように構成されたキャップ貫通要素を含み得る。
【0026】
エアロゾル発生装置を使用する方法は、エアロゾル発生装置のキャップの中に、または貫通組立品の本体の中にカートリッジを挿入することと、カートリッジがキャップのレセプタクル内に受容され、かつ貫通ステムパイプの上流端に向かって配向されるように、キャップをベッセルの口部に定置することとを含み得る。方法は、キャップを貫通組立品に押し付けて、貫通組立品にカートリッジの壁を貫通させることを含み得る。
【0027】
「エアロゾル」という用語は本明細書において、固体粒子もしくは液滴の懸濁液、または気体中の固体粒子と液滴の組み合わせを指すために使用される。気体は空気であってもよい。固体粒子または液滴は、一つ以上の揮発性風味化合物を含んでもよい。エアロゾルは、可視でも不可視でもよい。エアロゾルは、室温で通常は液体または固体である物質の蒸気を含んでもよい。エアロゾルは、固体粒子と組み合わせて、または液滴と組み合わせて、または固体粒子と液滴の両方と組み合わせて、室温で通常は液体または固体である物質の蒸気を含んでもよい。一部の実施形態において、エアロゾルはニコチンを含む。
【0028】
「エアロゾル形成基体」という用語は本明細書において、エアロゾルを形成することができる一つ以上の揮発性化合物を放出する能力を有する材料を指すために使用される。一部の実施形態において、エアロゾル形成基体を加熱して、エアロゾル形成基体の一つ以上の構成要素を揮発させ、エアロゾルを形成してもよい。加熱または燃焼に代わるものとして、一部の場合では、化学反応によって、または超音波などの機械的な刺激によって揮発性化合物が放出されてもよい。エアロゾル形成基体はカートリッジ内部に配置されてもよい。エアロゾル形成基体は固体または液体であってもよく、または固体成分と液体成分の両方を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、担体または支持体上に吸着、被覆、含浸またはその他の方法で装填されてもよい。エアロゾル形成基体はニコチンを含んでもよい。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。エアロゾル形成基体は、他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。
【0029】
「一体型の」および「一体的に形成された」という用語は本明細書において、一体品（単一の分解できないもの）に形成されている要素を説明するために使用される。一体型の構成要素または一体的に形成された構成要素は、部品に構造的な損傷を引き起こすことなく、相互から分離可能に取り外すことができないように構成されてもよい。
【0030】
「貫通縁」という用語は本明細書において、カートリッジを貫通する能力を有する縁を記述するために使用される。貫通縁は、長さを有する。貫通縁は、貫通端で終端し得る。貫通縁の一例は、ナイフ縁である。
【0031】
「貫通点」という用語は本明細書において、カートリッジを貫通する能力を有する物体の先の尖った端を記述するために使用される。貫通点の一例は、針の先端である。
【0032】
また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、複数形の対象を有する実施形態を包含するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
【0033】
本明細書で使用される「または」は概して、「一方、または他方、または両方」を含む意味で使用されるが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
【0034】
「約」という用語は本明細書において、当業者によって予想される通りの測定値の通常の変動を含むように数値と併せて使用され、かつ「およそ」と同じ意味を有すると理解される。「約」という用語は、典型的な誤差の範囲を網羅すると理解される。典型的な誤差の範囲は、例えば示された値の±５％であってもよい。
【0035】
本明細書で使用される「有する（ｈａｖｅ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは、制約のない意味で使用され、概して「含むが、これに限定されない」を意味する。当然のことながら、「から本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、およびこれに類するものは、「から成る（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびこれに類するものに包摂される。
【0036】
「好ましい」および「好ましくは」という語は特定の状況下で、特定の利点をもたらす場合がある本発明の実施形態を指す。しかしながら、同一の状況下または他の状況下で、他の実施形態もまた好ましいものである場合がある。その上、一つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗示するものではなく、また特許請求の範囲を含む本開示の範囲から他の実施形態を除外することを意図しない。
【0037】
本明細書で使用される「実質的に」という用語は、修飾する後続の用語の意味の度合いが少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、または少なくとも約９８％であると理解され得る。「実質的に～ではない」という用語は、本明細書で使用される場合、「実質的に」と逆の意味（すなわち、後続の用語を１０％以下、５％以下、または２％以下だけ修飾する）を有すると理解され得る。
【0038】
「上」、「下」、「左」、「右」、「上方」、「下方」および他の方向または向きなど、本明細書で言及される任意の方向は、明瞭化および簡潔性のために本明細書に記載され、実際の装置またはシステムを限定すること意図しない。本明細書に記載の装置およびシステムは、数多くの方向および向きで使用されてもよい。
【0039】
エアロゾル発生装置は、液体を収容するように構成された内部容積を含むベッセルを備え得る。ベッセルは、内部容積と流体連通している口部を含み得る。エアロゾル発生装置は、カートリッジを受容するためのレセプタクルを含むキャップを備えてもよい。エアロゾル発生装置はまた、ステムパイプを備えてもよい。ステムパイプは、エアロゾル発生装置内の気流経路の一部を提供する中空管を含み得る。
【0040】
エアロゾル発生装置は、シーシャ装置であってもよい。シーシャ装置は、液体を収容するように構成された内部容積を含むベッセルを備え得る。ベッセルは、内部容積と流体連通している口部を含み得る。シーシャ装置は、カートリッジを受容するためのレセプタクルを含むキャップを備えてもよい。シーシャ装置はまた、ステムパイプを備えてもよい。ステムパイプは、シーシャ装置内に気流経路の一部を提供する中空管を含み得る。
【0041】
ステムパイプは、ベッセルの口部に据え付けられてもよい。ステムパイプは、上流端および下流端を有する中空管と、上流端から下流端に中空管を通って延びる気流経路とを含む。ステムパイプの下流端は、ベッセルの内部容積の中に延びる。使用時、ステムパイプの下流端は通常、ベッセルの内部に液体レベルより下に延び得る。貫通組立品は、ステムパイプの上流端上に据え付けられてもよい。別の方法として、貫通組立品は、ステムパイプの一部として一体的に形成されてもよい。カートリッジが貫通組立品に定置され、押し下げられると、貫通組立品は、カートリッジの一つ以上の壁と係合し、壁の中に一つ以上の開口部を貫通する。有利なことに、ユーザーは、追加の機器を必要とすることなくカートリッジを貫通することができる。さらに、ユーザーは、貫通要素自体と接触することなくカートリッジを貫通することができ、それ故に、鋭利な物体で損傷する可能性が低減する。開口部は、カートリッジがシーシャ装置内に定置された後にのみ形成されるため、貫通組立品は、開口部を有するカートリッジからの漏れおよび他の混乱の可能性を低減し得る。
【0042】
貫通組立品は、上流端および下流端を有する本体を含む。本体は、上流端から下流端に延びる貫通開口部を含み得る。貫通開口部は、有利なことに、気流がステムパイプを通って降下することを可能にする。本体は、任意の適切な形状を有し得る。本体は、略管状であってもよい。一部の実施形態では、本体は、円筒状または円錐台状である外壁を有する。貫通組立品の本体は、貫通開口部に沿って延びる長軸方向軸を有してもよい。長軸方向軸は、中心軸であり得る。本体の貫通開口部は、ステムパイプの中空管と同軸であってもよい。
【0043】
本体の上流端に、または上流端に隣接して、貫通組立品は、複数の貫通要素を含む。貫通要素は、本体の長軸方向軸に平行または実質的に平行に延びる長さを有してもよい。貫通要素の各々は、カートリッジを貫通するように構成された貫通端を有する。貫通端は、上向きに配向されてもよい。貫通端は、本体の中心軸に向かって配向されてもよい。
【0044】
貫通要素は、カートリッジを貫通する能力を有する任意の適切な形状を有してもよい。貫通端は、貫通点もしくは貫通縁、または貫通点および貫通縁の両方を含み得る。一部の実施形態では、貫通要素は、貫通点で終端する針様の延長部である。一部の実施形態では、貫通要素は、貫通縁を有するナイフ様の延長部である。貫通縁は、本体の内部に向かう方向に面するように配向されてもよい。一部の実施形態では、貫通縁は、中心軸に向かって配向される。貫通縁は、少なくとも貫通要素の上流端に存在してもよい。貫通縁は、貫通要素の長さに沿って上流端から下流端に延びてもよい。
【0045】
一部の実施形態では、貫通要素は、上から見た時に湾曲した形状またはカップ状の形状を有する。貫通要素は、中央部分を含み得る。中央部分は、貫通組立品の本体から軸方向上向きに延びてもよい。中央部分は、貫通点を画定し得る。中央部分はまた、貫通縁の少なくとも一部分を画定してもよい。中央部分は、二つの側面部分に隣接してもよい。側面部分は、中心軸に向かって内側に曲げられるかまたは折り畳まれてもよい。貫通要素は、基部をさらに含み得る。基部は、貫通要素を貫通組立品の本体に接続（例えば、取り付け）し得る。貫通要素は、平坦な材料片から形成され得る。例えば、貫通要素は、金属の平坦な材料シートから形状を切断し、切断した形状の一部分を曲げるかまたは折り畳んで、中央部分、側面部分、および基部を形成することによって形成され得る。側面部分および基部は、中央部分の一方の側面に向かって曲げられるかまたは折り畳まれて、カップ形状を形成してもよい。
【0046】
貫通要素は、貫通要素の長さの横断方向に三角形状の断面を含み得る。三角形状は、直線状の側面または一つ以上の湾曲した側面を有してもよい。貫通要素は、対称な形状（例えば、長軸方向軸を中心に対称）を有してもよい。貫通要素は、非対称な形状を有してもよい。貫通縁は、組立品本体の中心軸に向かって配向されてもよい。すなわち、横断断面における貫通縁の二等分線は、中心軸を通って延び得る。別の方法として、貫通縁は、本体の内部に向かうが、中心軸に向かわないよう配向されてもよい。言い換えれば、横断断面における貫通縁の角二等分線が中心軸を通って延びない場合がある。
【0047】
一部の実施形態では、貫通要素が本体の内部に向かって配向された貫通縁を有する場合、貫通要素は、平坦（例えば、平面）または実質的に平坦な三角形の上部を有してもよい。
【0048】
一部の実施形態では、貫通要素は、湾曲した形状を有する貫通縁を含み得る。例えば、貫通縁は、貫通要素の長さに平行な長軸方向軸の周りに湾曲していてもよい。湾曲した貫通縁を有する貫通要素を、ステムパイプを中心に回転可能に移動可能な貫通組立品本体と組み合わせてもよい。
【0049】
貫通要素の裏面（例えば、貫通組立品の本体から離れる方向に面する側面）は、任意の適切な形状を有してもよい。例えば、裏面は実質的に平坦であってもよく、または湾曲していてもよい。一部の実施形態では、裏面は、組立品の本体に向かってテーパー付きの底部部分を有してもよい。
【0050】
貫通要素は、本体上に周囲の周りに対称に据え付けられてもよく、または形成されてもよい。別の方法として、貫通要素は、非対称に据え付けられてもよい。貫通要素は、異なる高さに据え付けられてもよい。驚くべきことに、すべての貫通要素が同じ高さにあるわけではない場合、カートリッジを貫通するのに必要な力は少なくて済む。こうした実施形態では、力は徐々に加えられ、貫通要素がカートリッジの壁を一つずつ貫通する。一部の実施形態では、一つ以上の貫通端は、本体の上流端から第一の距離に延び、その他の貫通端のうちの一つ以上は、上流端から第二の距離に延び、第一の距離は第二の距離とは異なる。一実施形態では、第三の貫通端および随意にさらなる貫通端は、異なる距離に延びる。一実施形態では、貫通端の各々は、他の貫通端とは異なる距離に延びる。
【0051】
一部の実施形態では、貫通組立品は、貫通端が貫通点を含むように針様である貫通要素を含む。貫通点を含む針様の貫通要素は、本体に直接取り付けられてもよく、または別の方法としてディスクに取り付けられてもよい。ディスクは、ドーム型の表面と、その上に貫通要素が取り付けられる外縁とを含み得る。ディスクは、スペースバーによって、ステムパイプの上流端上に水平配向に据え付けられてもよい。スペースバーは、ディスクとステムパイプの上流端との間にギャップを提供して、空気が流れることを可能にし得る。
【0052】
貫通組立品は、任意の適切な数の貫通要素を含み得る。一部の実施形態では、貫通組立品は、３個以上、４個以上、５個以上、６個以上、８個以上、１０個以上、１２個以上、または１５個以上の貫通要素を含む。貫通組立品は、５０個以下、４０個以下、３０個以下、２５個以下、２０個以下、または１５個以下の貫通要素を含んでもよい。一部の実施形態では、貫通組立品は、４～１０個の貫通要素を含む。小さな針形状の貫通要素を有する実施形態では、貫通要素の数は、例えば、２０～４０個など、より多くてもよい。
【0053】
貫通組立品の本体は、任意の適切な材料で作製され得る。例えば、本体は、金属、プラスチック、セラミック、ガラス、またはそれらの組み合わせで作製されてもよい。一部の実施形態では、本体は、耐熱性材料から作製される。一部の実施形態では、本体は、断熱性材料から作製される。貫通要素は、任意の好適な材料で作製されてもよい。例えば、貫通要素は、金属、プラスチック、セラミック、ガラス、またはそれらの組み合わせで作製されてもよい。一部の実施形態では、貫通要素は、金属で作製される。貫通要素は、任意の適切な様態で本体に取り付けられてもよい。一部の実施形態では、貫通要素は、溶接によって、または接着剤によって本体に結合される。一部の実施形態では、貫通要素は、本体と一体的に形成される。
【0054】
一部の実施形態では、貫通要素は、貫通組立品の本体の中に陥凹している。陥凹した貫通要素は、本体と一体的に形成されてもよい。貫通要素は、貫通要素の陥凹した貫通端が本体の上流端を超えて延びないように、本体の内部に配置されてもよい。貫通要素は、貫通縁、貫通点、または貫通縁および貫通点の両方を含み得る。
【0055】
貫通組立品は、シールリングを含んでもよい。シールリングは、本体の上流端に、またはこれに隣接して配置されてもよい。シールリングは、弾力性のある、または弾性材料で作製されてもよい。シールリングは、カートリッジによって圧縮されるように構成されてもよい。シールリングは、カートリッジの壁に対してシールするように構成されてもよい。本体の内側壁の一部分は、本体の長軸方向軸に対して角度付けられてもよい。角度付き部分は、カートリッジの側壁と共線状であってもよい。シールリングは、角度付き部分の下または下流に配置されてもよい。
【0056】
貫通組立品が陥凹した貫通要素を含む実施形態では、本体は、貫通要素の上流にシールリングを備えてもよい。カートリッジは、カートリッジがシールリングより下で内向きに向いている貫通要素と係合するまで、シールリングを超えて押し下げられてもよい。
【0057】
一部の実施形態では、複数の貫通要素は後退可能である。一部の実施形態では、複数の貫通要素は、本体内で後退可能である。
【0058】
貫通組立品の本体は、任意の適切な機構によってステムパイプと連結されてもよい。本体は、単にステムパイプの上流端上に据え付けられ（例えば、定置され）てもよい。本体は、ステムパイプに取り外し可能に取り付け可能であってもよい。本体は、摩擦嵌め、スナップ嵌め、ねじ接続、またはバヨネット接続などの機械的取り付けによってステムパイプと連結されてもよい。本体は、溶接または接着剤によってステムパイプに結合されてもよい。本体は、ステムパイプと移動可能（例えば、回転可能）に連結されてもよい。一部の実施形態では、本体はステムパイプと一体的に形成される。
【0059】
貫通組立品は、カートリッジで押し下げられた時に中心軸を中心に回転可能に移動するように構成され得る。回転移動を案内するために、貫通システムは、ステムパイプおよび組立品の本体上にトラックおよびピンを含み得る。トラックはステムパイプ上にあってもよく、ピンは本体上にあってもよい。別の方法として、トラックは本体上にあってもよく、ピンはステムパイプ上にあってもよい。トラックおよびピンは、物体が下向きに移動した時に、中心軸を中心とした本体の回転運動を案内するように協働する。貫通システムは、圧縮ばねをさらに含み得る。圧縮ばねは、ばね力を本体に加えることによって本体を上向きに付勢するように構成され得る。例えば、ユーザーがカートリッジを押し下げてカートリッジを貫通すると、カートリッジが本体を押し下げ、本体が回転運動で下方に移動する。ユーザーがカートリッジを解放すると、ばねは本体をその元の位置に戻し得る。ステムパイプは、ばねを支持するフランジを含み得る。本体は、ばねを静止または押し下げるレッジを含み得る。一部の実施形態では、回転可能に移動可能な本体は、貫通要素の長さに沿って湾曲した貫通縁を含む貫通要素と組み合わされる。
【0060】
一部の実施形態では、貫通組立品は、吸収要素を含む。吸収要素は、リング形状の要素を含み得る。リング形状の吸収要素は、ステムパイプの周りに嵌合するように構成され得る。吸収要素は、ステムパイプの上流端に隣接して、ステムパイプと貫通組立品の本体との間の空間に配置されてもよい。吸収要素は、高保持材料から作製されてもよい。吸収要素は、漏れた液体または凝縮物などの液体を吸収するよう構築され得る。
【0061】
シーシャ装置は、キャップをさらに備えてもよい。キャップは、シーシャ装置に取り外し可能に据え付け可能であり得る。キャップは、ベッセルの口部に、または貫通組立品に隣接して取り外し可能に据え付け可能であってもよい。例えば、キャップは、ベッセルの口部に対してシールされてもよい。一部の実施形態では、キャップは、貫通組立品に対してシールされてもよい。キャップは、レセプタクル内にシーシャカートリッジを受容するように構成され得る。ユーザーは、キャップを使用してカートリッジを押し下げ、貫通組立品を使用してカートリッジを貫通してもよい。別の方法として、ユーザーはカートリッジを直接押してカートリッジを貫通し、その後キャップを定置してもよい。
【0062】
シーシャ装置を使用する方法は、貫通組立品の本体上またはキャップ内にカートリッジを定置するかまたは挿入すること、カートリッジの底部壁を貫通組立品に向けて配向させて、キャップをベッセルの口部に定置すること、およびキャップを貫通組立品に押し付けて、貫通組立品にカートリッジの壁を貫通させることを含み得る。
【0063】
一部の実施形態では、カートリッジは、貫通組立品の本体上に直接定置される。キャップは、カートリッジがキャップ内部のレセプタクル内に受容されるように、貫通組立品およびカートリッジ上に定置されてもよい。一部の実施形態では、カートリッジは、キャップのレセプタクルの内部に定置され、キャップは、カートリッジを貫通組立品上に定置するために使用される。ユーザーは、カートリッジを押すか、またはキャップを使用して、カートリッジを貫通要素に対して押し下げて、カートリッジの一つ以上の壁を貫通してもよい。
【0064】
カートリッジの一つ以上の壁を貫通することにより、カートリッジ内に一つ以上の空気吸込み口または出口が形成され、カートリッジを通る気流経路が確立され得る。気流経路が形成されると、エアロゾル発生装置（例えば、シーシャ装置）を使用して、ユーザーによって吸入され得るエアロゾルを発生し得る。
【0065】
カートリッジは、空洞を画定する任意の好適な本体を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、カートリッジの空洞の中に配置され得る。本体は、耐熱性金属またはポリマーなどの一つ以上の耐熱性材料から形成されていることが好ましい。本体は熱伝導性材料を含んでもよい。例えば、本体はアルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、銀、それらの任意の合金、およびそれらの組み合わせのいずれかを含んでもよい。本体はアルミニウムを含むことが好ましい。
【0066】
カートリッジは、任意の好適な形状であってもよい。例えば、カートリッジは、シーシャ装置によって受容されるように構成された形状を有してもよい。カートリッジは、実質的に立方体の形状、円筒状の形状、円錐台状の形状、または任意の他の適切な形状を有してもよい。カートリッジは、略円筒形状または略円錐台形状を有することが好ましい。
【0067】
シーシャ装置は、カートリッジ中でエアロゾル形成基体を加熱するように構成されている。装置は、伝導によって、カートリッジ中でエアロゾル形成基体を加熱するように構成され得る。カートリッジは、カートリッジ中で発熱体からエアロゾル形成基体への効率的な熱伝達を提供するために、シーシャ装置の発熱体との接触を可能にするように、またはシーシャ装置の発熱体との間の距離を最小化するように形状設定およびサイズ設定されていることが好ましい。熱は、任意の好適な機構によって（例えば抵抗加熱によって、または誘導によって）発生されてもよい。誘導加熱を容易にするために、カートリッジにはサセプタが提供されてもよい。例えば、カートリッジ本体は、サセプタとして機能を果たすことができる材料（例えば、アルミニウム）から作製されてもよいか、もしくはそれを含んでもよく、またはサセプタ材料は、カートリッジの空洞内に提供されてもよい。サセプタ材料は、任意の形態（例えば、粉末、中実ブロック、断片など）でカートリッジの空洞内に提供されてもよい。
【0068】
任意の適切なエアロゾル形成基体は、カートリッジの本体によって画定された空洞内に提供されてもよい。エアロゾル形成基体は、好ましくは揮発性化合物を放出することができる基体である。エアロゾル形成基体は、エアロゾルを形成しうる化合物を放出することができる基体であることが好ましい。揮発性化合物はエアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。揮発性化合物は、化学反応によって、または超音波などの機械的刺激によって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は固体または液体であってもよく、または固体成分と液体成分の両方を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、担体または支持体上に吸着、被覆、含浸またはその他の方法で装填されてもよい。
【0069】
エアロゾル形成基体はニコチンを含んでもよい。ニコチン含有エアロゾル形成基体はニコチン塩マトリクスを含んでもよい。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、たばこを含むことが好ましい。たばこ含有材料は、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むことが好ましい。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。均質化したたばこ材料は、粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよい。エアロゾル形成基体は別の方法として、または追加的に、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。エアロゾル形成基体は、他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。エアロゾル形成基体はシーシャ基体であることが好ましい。シーシャ基体は、シーシャ装置での使用に適切な消耗品材料を意味すると理解される。シーシャ基体は糖蜜を含んでもよい。
【0070】
エアロゾル形成基体は、例えば、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片、またはシートのうちの一つ以上を含みうる。エアロゾル形成基体は、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の断片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこ、膨化たばこのうちの一つ以上を含有してもよい。
【0071】
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。適切なエアロゾル形成体は、使用時に高密度の安定したエアロゾルの形成を容易にする、かつシーシャ装置の動作温度で熱分解に対して実質的に耐性のある化合物、または化合物の混合物を含む。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。特に好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、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、任意の適切な量のエアロゾル形成体を含んでもよい。例えば、基体のエアロゾル形成体含有量は、乾燥重量基準で５％以上であってもよく、乾燥重量基準で３０重量％より高いことが好ましい。エアロゾル形成体含有量は、乾燥重量基準で約９５％未満であってもよい。エアロゾル形成体含有量は最大約５５％であることが好ましい。
【0072】
エアロゾル形成基体は、ニコチンおよび少なくとも一つのエアロゾル形成体を含むことが好ましい。一部の実施形態において、エアロゾル形成体は、グリセリンまたはグリセリンおよび一つ以上の他の適切なエアロゾル形成体（上記のものなど）の混合物である。
【0073】
エアロゾル形成基体は、他の添加物および成分（風味剤、甘味料など）を含んでもよい。一部の実施例において、エアロゾル形成基体は、任意の適切な量の一つ以上の糖を含む。エアロゾル形成基体は、転化糖を含むことが好ましい。転化糖は、スクロースを分割することによって得られたグルコースおよびフルクトースの混合物である。エアロゾル形成基体は、約１重量％～約４０重量％の糖（転化糖など）を含むことが好ましい。一部の実施例において、一つ以上の糖は、コーンスターチまたはマルトデキストリンなどの適切な担体と混合されてもよい。
【0074】
一部の実施例において、エアロゾル形成基体は一つ以上の感覚促進剤を含む。適切な感覚増強剤としては、風味剤および感覚剤（冷感剤など）が挙げられる。適切な風味剤としては、天然または合成のメントール、ペパーミント、スペアミント、コーヒー、茶、スパイス（シナモン、クローブ、ショウガ、またはこれらの組み合わせなど）、ココア、バニラ、果実風味、チョコレート、ユーカリ、ゼラニウム、オイゲノール、リュウゼツラン、ビャクシン、アネトール、リナロール、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【0075】
一部の実施例において、エアロゾル形成基体は懸濁液の形態である。例えば、エアロゾル形成基体は、糖蜜を含んでもよい。本明細書で使用される「糖蜜」とは、約２０％以上の糖を含むエアロゾル形成基体組成物を意味する。例えば、糖蜜は、少なくとも約３５重量％の糖など、少なくとも約２５重量％の糖を含んでもよい。典型的に、糖蜜は、約５０重量％未満の糖など、約６０重量％未満の糖を含有する。
【0076】
任意の適切な量のエアロゾル形成基体（例えば、糖蜜またはたばこ基体）を空洞の中に配置してもよい。一部の好ましい実施形態において、約３ｇ～約２５ｇのエアロゾル形成基体が空洞の中に配置されている。カートリッジは、少なくとも６ｇ、少なくとも７ｇ、少なくとも８ｇ、または少なくとも９ｇのエアロゾル形成基体を含んでもよい。カートリッジは、最大１５ｇ、最大１２ｇ、最大１１ｇ、または最大１０ｇのエアロゾル形成基体を含んでもよい。約７ｇ～約１３ｇのエアロゾル形成基体が、空洞の中に配置されていることが好ましい。
【0077】
エアロゾル形成基体は、熱的に安定な担体上に提供されてもよく、またはその中に包埋されてもよい。「熱的に安定な」という用語は本明細書において、基体が典型的に加熱される温度（例えば、約１５０℃～約３００℃）で実質的に劣化しない材料を示すために使用される。担体は、第一の主表面上に、または第二の主外表面上に、または第一の主表面と第二の主表面の両方上に基体が堆積された薄層を備えてもよい。担体は、例えば紙もしくは紙様の材料、不織布炭素繊維マット、低質量の目の粗いメッシュ金属スクリーン、または穿孔された金属箔、もしくは任意の他の熱的に安定した高分子マトリクスで形成されてもよい。別の方法として、担体は粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片、またはシートの形態を取ってもよい。担体は、たばこ成分が組み込まれた不織布または繊維の束としうる。不織布または繊維の束は、例えば炭素繊維、天然セルロース繊維、またはセルロース誘導体繊維を含んでもよい。
【0078】
カートリッジの本体は、一つ以上の壁を含んでもよい。いくつかの実施形態では、本体は、上部壁、底部壁、および側壁を含む。側壁は、底部から上部へと延びる、円筒状または円錐台状であってもよい。本体は、一つ以上の部品を含んでもよい。例えば、側壁および底部壁は、一体型の単一部品であってもよい。側壁および底部壁は、任意の適切な様態で互いに係合するように構成された二つの部品であってもよい。例えば、側壁および底部壁は、螺合または締まり嵌めによって互いに係合するように構成されてもよい。側壁および底部壁は、一緒に結合された二つの部品であってもよい。例えば、側壁および底部壁は、溶接によって、または接着剤によって一緒に結合されてもよい。上部壁および側壁は、単一の一体型の部品であってもよい。側壁および上部壁は、任意の適切な様態で互いに係合するように構成された二つの部品であってもよい。例えば、側壁および上部壁は、螺合または締まり嵌めによって互いに係合するように構成されてもよい。側壁および上部壁は、一緒に結合された二つの部品であってもよい。例えば、側壁および上部壁は、溶接によって、または接着剤によって一緒に結合されてもよい。上部壁、側壁、および底部壁はすべて、単一の一体型の部品であってもよい。上部壁、側壁、および底部壁は、任意の適切な様態で互いに係合するように構成された三つの別個の部品であってもよい。例えば、上部壁、側壁、および底部壁は、螺合、締まり嵌め、溶接、または接着剤によって互いに係合するように構成されてもよい。
【0079】
本体の一つ以上の壁は、加熱可能な壁または表面を形成しうる。本明細書で使用される「加熱可能な壁」および「加熱可能な表面」は、直接的または間接的のいずれかで熱が加えられてもよい壁または表面の区域を意味する。加熱可能な壁または表面は熱伝達表面として機能してもよく、この表面を通して熱が本体の外側から、空洞または空洞の内部表面に伝達されうる。
【0080】
カートリッジの本体は、約１５ｃｍ以下の長さ（例えば、垂直中心軸に沿った軸長さ）を有することが好ましい。一部の実施形態において、本体は約１０ｃｍ以下の長さを有する。本体は約１ｃｍ以上の内径を有してもよい。本体の内径は約１．７５ｃｍ以上であってもよい。カートリッジは空洞中に、約７０ｃｍ2～約１００ｃｍ2など、約２５ｃｍ2～約１００ｃｍ2の加熱可能な表面積を有してもよい。空洞の容積は、約１０ｃｍ3～約５０ｃｍ3であってもよく、好ましくは約２５ｃｍ3～約４０ｃｍ3であってもよい。一部の実施形態において、本体は約３．５ｃｍ～約７ｃｍの範囲の長さを有する。本体の内径は約１．５ｃｍ～約４ｃｍであってもよい。本体は空洞中に、約７０ｃｍ2～約１００ｃｍ2など、約３０ｃｍ2～約１００ｃｍ2の加熱可能な表面積を有してもよい。空洞の容積は、約１０ｃｍ3～約５０ｃｍ3であってもよく、好ましくは約２５ｃｍ3～約４０ｃｍ3であってもよい。本体は円筒状または円錐台状であることが好ましい。
【0081】
カートリッジ本体は、本体の一つ以上の壁を通る一つ以上の開口部または通気穴を含み得る。通気穴は、入口、出口、またはその両方であってもよい。通気穴は、カートリッジの底部壁に、上部壁に、側面に、またはこれらの組み合わせに配置されてもよい。一部の実施形態では、カートリッジは、予め形成された開口部または通気穴を含まない。一部の実施形態では、カートリッジは、一つの壁にのみ予め形成された開口部または通気穴を含む。例えば、カートリッジは、上部壁のみに開口部または通気穴を含み得る。一部の実施形態では、一つ以上の入口または一つ以上の出口が貫通組立品によってカートリッジ壁に形成され、カートリッジがシーシャ装置で使用される時に、空気がエアロゾル形成基体を通って流れることを可能にする。一部の実施形態では、一つ以上の入口および出口が貫通組立品によってカートリッジ壁に形成され、カートリッジがシーシャ装置で使用される時に、空気がエアロゾル形成基体を通って流れることを可能にする。一部の実施形態では、カートリッジの上部壁は、存在しなくてもよいか、またはカートリッジの一つ以上の入口を形成するために一つ以上の開口部を画定してもよい。一つ以上の開口部は、カートリッジの底部壁に形成されて、カートリッジの一つ以上の出口を形成し得る。一つ以上の入口および出口は、カートリッジを通した好適な引き出し抵抗（ＲＴＤ）を提供するようにサイズ設定および形状設定されていることが好ましい。一部の実施例では、入口（複数可）から出口（複数可）へのカートリッジを通したＲＴＤは、約１０ｍｍのＨ2Ｏ～約５０ｍｍのＨ2Ｏであってもよく、約２０ｍｍのＨ2Ｏ～約４０ｍｍのＨ2Ｏであることが好ましい。試料のＲＴＤは、体積流量が出力端で１７．５ミリリットル／秒である安定した条件下で気流によって横断された時の、試料の二つの端の間の静圧の差を指す。標本のＲＴＤは、ＩＳＯ規格６５６５：２００２に記載の方法を使用して測定してもよい。
【0082】
本体上の一つ以上の開口部は、形成されると、開口部がある壁の面積の５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、または２５％以上を覆ってもよい。例えば、開口部が上部壁上にある場合、開口部は上部壁の面積の少なくとも５％を覆ってもよい。本体上の一つ以上の開口部は、開口部がある壁の面積の７５％以下、５０％以下、４０％以下、または３０％以下を覆ってもよい。
【0083】
カートリッジは、使用前に、一つ以上の予め形成された開口部を覆うシールまたは層をさらに含み得る。カートリッジは、一つ以上の入口を覆う第一の取り外し可能なシール、および一つ以上の出口を覆う第二の取り外し可能なシールを含んでもよい。第一のシールおよび第二のシールは、カートリッジの内容物の漏れを防止し、かつ貯蔵寿命を延ばすために、空気が入口および出口を通って流れることを防止するのに十分であることが好ましい。シールは、ステッカー、箔、またはこれに類するものの剥離可能なラベルを備えてもよい。シールは、ステッカー、箔、またはこれに類するものの貫通可能なラベルを備えてもよい。ラベル、ステッカー、または箔は、接着剤、捲縮、溶接、または別様に容器に接合されるなど、任意の好適な様式でカートリッジに貼り付けられてもよい。シールは、ラベル、ステッカー、または箔をカートリッジから剥がす、または取り外すために把持されてもよいタブを含んでもよい。
【0084】
いくつかの実施形態では、カートリッジは、任意の好適なシーシャ装置とともに使用され得るシーシャカートリッジである。シーシャ装置は、エアロゾル形成基体からエアロゾルを形成するためにカートリッジ中のエアロゾル形成基体を十分に加熱するが、エアロゾル形成基体を燃焼しないように構成されていることが好ましい。例えば、シーシャ装置は、エアロゾル形成基体を約１５０℃～約３００℃の範囲の温度に加熱するように、より好ましくは約１８０℃～約２５０℃、または約２００℃～約２３０℃の範囲の温度に加熱するように構成されてもよい。
【0085】
シーシャ装置は、カートリッジを受容するためのレセプタクルを含んでもよい。シーシャ装置は、発熱体を含み得る。発熱体は、カートリッジがレセプタクル内に受容されている時にカートリッジの本体に接触するように、またはこれに近接するように構成され得る。発熱体は、レセプタクルの少なくとも一部を形成してもよい。例えば、発熱体は、レセプタクルの表面の少なくとも一部分を形成してもよい。シーシャカートリッジは、伝導によって発熱体から空洞中のエアロゾル形成基体に熱を伝達するように構成されてもよい。一部の実施形態において、発熱体は電気発熱体を含む。一部の実施形態において、発熱体は抵抗加熱構成要素を含む。例えば、発熱体は、一つ以上の抵抗性ワイヤまたは他の抵抗素子を含んでもよい。抵抗性ワイヤは熱伝導性材料と接触して、生成した熱をより広い区域にわたって配分してもよい。適切な導電性材料の例としては、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、銀、およびこれらの組み合わせが挙げられる。発熱体は、レセプタクルの表面の少なくとも一部分を形成してもよい。
【0086】
シーシャ装置は、発熱体に動作可能に連結された制御電子機器を含んでもよい。制御電子機器は発熱体の加熱を制御するように構成されてもよい。制御電子機器は、カートリッジ中のエアロゾル形成基体が加熱される温度を制御するように構成されてもよい。制御電子機器は任意の適切な形態で提供されてもよく、例えばコントローラ、またはメモリとコントローラを含んでもよい。コントローラは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）状態機械、デジタル信号プロセッサ、ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、または等価のディスクリート論理回路もしくは集積論理回路のうちの一つ以上を含んでもよい。制御電子機器は、回路の一つ以上の構成要素に制御電子機器の機能または態様を実行させる命令を含むメモリを含んでもよい。本開示における制御電子機器に帰属する機能は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアのうちの一つ以上として具現化されてもよい。
【0087】
電子回路はマイクロプロセッサを含んでもよく、これはプログラム可能なマイクロプロセッサであってもよい。電子回路は電力の供給を調節するように構成されてもよい。電力は、電流パルスの形態でヒーター要素に供給されてもよい。
【0088】
一部の実施例において、制御電子機器は、発熱体の電気抵抗をモニターするように、かつ発熱体の電気抵抗に応じて発熱体への電力の供給を制御するように構成されてもよい。このようにして、制御電子機器は抵抗素子の温度を調節しうる。
【0089】
シーシャ装置は、熱電対などの温度センサーを含んでもよい。温度センサーは、発熱体の温度を制御するために制御電子機器に動作可能に連結されてもよい。温度センサーは、任意の適切な場所に位置付けられてもよい。例えば、温度センサーは、加熱されているエアロゾル形成基体の温度をモニターするために、レセプタクル内に受容された時にカートリッジの中に挿入されるように構成されてもよい。加えて、または別の方法として、温度センサーは発熱体と接触してもよい。加えて、または別の方法として、温度センサーは、シーシャ装置のエアロゾル出口またはその一部分での温度を検出するように位置付けられてもよい。センサーは、感知された温度に関連する信号を制御電子機器に送信してもよい。制御電子機器は、センサーで適切な温度を達成するために、信号に応答して発熱体の加熱を調整してもよい。
【0090】
制御電子機器は電源に動作可能に連結されてもよい。シーシャ装置は任意の適切な電源を含んでもよい。例えば、シーシャ装置の電源は、電池または電池の組であってもよい。電源の電池は、再充電可能であってもよく、または取り外し可能かつ交換可能であってもよく、または再充電可能かつ取り外し可能かつ交換可能であってもよい。任意の適切な電池が使用されてもよい。例えば、市販のヘビーデューティータイプの電池または標準的な電池（産業用のヘビーデューティー電動工具のために使用される電池など）である。別の方法として、電源は、スーパーコンデンサまたはハイパーコンデンサを含む任意のタイプの電力であってもよい。別の方法として、組立品は、外部電力供給源に接続されてもよく、このような目的のために電気的および電子的に設計されてもよい。採用される電源のタイプにかかわらず、電源は、再充電される前に、または外部電力供給源への接続を必要とする前に、エアロゾルがカートリッジ中のエアロゾル形成基体から枯渇するまで、少なくとも一回のシーシャセッションの間に組立品の通常の機能のために十分なエネルギーを提供することが好ましい。電源は、再充電される前に、または外部電力供給源への接続を必要とする前に、少なくとも約７０分の装置の連続動作の間、組立品の通常の機能のために十分なエネルギーを提供することが好ましい。
【0091】
一実施例において、シーシャ装置は、カートリッジレセプタクルを含むエアロゾル発生要素と、発熱体と、エアロゾル出口と、空気吸込み口とを含む。カートリッジレセプタクルは、エアロゾル形成基体を含有する、本開示によるカートリッジを受容するように構成されている。発熱体は、レセプタクルの表面の少なくとも一部を画定してもよい。
【0092】
シーシャ装置は、レセプタクルと流体接続している空気吸込み口チャネルを含む。使用時、カートリッジ内部の基体が加熱されると、基体中のエアロゾル形成体構成成分は気化する。カートリッジを通して空気吸込み口チャネルから流れる空気は、カートリッジ中のエアロゾル形成体構成成分から発生したエアロゾルに同伴されるようになる。
【0093】
一部の電気加熱式シーシャ装置は、予熱された空気を採用し、かつ気流経路を典型的に採用し、これによって吸煙に伴い空気が熱源の近くを移動する。さらに、一部の電気加熱式シーシャ装置は、加熱される表面積を増大することによって放射熱伝達を増大させる要素を採用する。
【0094】
空気吸込み口チャネルは、シーシャ装置の外側からの空気がチャネルを通って、かつ一つ以上の開口を通ってカートリッジレセプタクルの中に流れ得るように、カートリッジレセプタクルを通る一つ以上の開口を含み得る。チャネルは二つ以上の開口を含む場合、チャネルを通って各開口に流れる空気を方向付けるためのマニホールドを含んでもよい。シーシャ装置は、二つ以上の空気吸込み口チャネルを含むことが好ましい。
【0095】
上述の通り、カートリッジは、カートリッジ本体内に形成された一つ以上の開口部（入口または出口など）を含み、空気がカートリッジを通って流れることを可能にする（例えば、貫通組立品によって貫通された後）。レセプタクルが一つ以上の入口開口を含む場合、カートリッジ中の入口のうちの少なくとも一部は、レセプタクルの上部の開口と整列してもよい。カートリッジは、カートリッジがレセプタクルの中に挿入されている時、レセプタクルの相補的な整列機構と嵌合して、カートリッジの入口をレセプタクルの開口と整列させるように構成された整列の特徴を含んでもよい。
【0096】
カートリッジに入る空気は、エアロゾル形成基体にわたって、またはエアロゾル形成基体を通って、またはエアロゾル形成基体にわたってかつそれを通って流れ、エアロゾルを同伴し、エアロゾル出口を経由してカートリッジおよびレセプタクルを出てもよい。エアロゾル出口から、エアロゾルを搬送する空気は、ステムパイプを介してシーシャ装置のベッセルに入る。
【0097】
シーシャ装置は、液体を含有するように構成された内部容積を画定する、かつ液体充填レベルよりも上の上部空間中に出口を画定する任意の適切なベッセルを含んでもよい。ベッセルは、ベッセル中に含有された内容物を消費者が観察することを可能にする光学的に透明または不透明なハウジングを含んでもよい。ベッセルは、液体充填ラインなどの液体充填境界を含んでもよい。ベッセルのハウジングは任意の適切な材料で形成されてもよい。例えば、ベッセルハウジングは、ガラスまたは好適な剛直なプラスチック材料を含んでもよい。好ましくは、ベッセルは、消費者がベッセルを充填する、空にする、または洗浄することを可能にするように、エアロゾル発生要素を含むシーシャ組立品の一部分から取り外し可能である。
【0098】
ベッセルは、消費者によって液体充填レベルまで充填されてもよい。液体は水を含むことが好ましく、これには一つ以上の着色剤、または風味剤、または着色剤と風味剤が随意に注入されてもよい。例えば、水には植物の浸出液と薬草の浸出液のうちの一方または両方が注入されてもよい。
【0099】
レセプタクルのエアロゾル出口を出る空気中に同伴されたエアロゾルは、ベッセルの中に位置付けられた導管を通って移動してもよい。ベッセルを通って流れるエアロゾルが、消費者への送達のために、導管の開口部を通った後、液体を通って、ベッセルの上部空間の中に入り、上部空間出口を通って出るように、導管はエアロゾル発生要素のエアロゾル出口に連結されてもよく、またベッセルの液体充填レベルの下に開口部を有してもよい。
【0100】
上部空間出口は、エアロゾルを消費者に送達するためのマウスピースを備えるホースに連結されてもよい。マウスピースは、ユーザーによって起動可能なスイッチ、またはマウスピースでのユーザーの吸煙を検出するように配設された吸煙センサー、またはユーザーによって起動可能なスイッチと吸煙センサーの両方などの起動要素を含んでもよい。起動要素は、シーシャ装置の制御電子機器に動作可能に連結されている。起動要素は、制御電子機器に無線で連結されてもよい。起動要素の起動は、エネルギーを発熱体に常に供給するのではなく、制御電子機器に発熱体を起動させてもよい。その結果、起動要素の使用は、こうした要素を採用していない装置と比較してエネルギーを節約するよう機能して、一定した加熱ではなく要求に応じた加熱を提供する場合がある。
【0101】
例示の目的のために、本明細書に記載の通りのシーシャ装置を使用する一つの方法が下記に、時系列で提供されている。ベッセルは、シーシャ装置の他の構成要素から取り外されて、水で充填されてもよい。天然果汁、植物浸出液、および薬草浸出液のうちの一つ以上が、風味付けのために水に添加されてもよい。添加される液体の量は、導管の一部分を覆うべきであるが、ベッセル上に随意に存在する場合がある充填レベルのマークを越えてはならない。次いで、ベッセルは、シーシャ装置に再び組み付けられる。カートリッジは、貫通組立品の本体上に直接定置されてもよい。キャップは、カートリッジがキャップ内部のレセプタクル内に受容されるように、貫通組立品およびカートリッジ上に定置されてもよい。一部の実施形態では、カートリッジは、キャップのレセプタクルの内部に定置され、キャップは、カートリッジを貫通組立品上に定置するために使用される。ユーザーは、カートリッジを押すか、またはキャップを使用して、カートリッジを貫通要素に対して押し下げて、カートリッジの一つ以上の壁を貫通してもよい。その後、装置はオンにされてもよい。装置をオンにすることは、エアロゾル形成基体の気化温度以上であるが燃焼温度未満の温度にエアロゾル形成基体を加熱するための、発熱体の加熱プロファイルを開始してもよい。エアロゾル形成基体のエアロゾル形成化合物は気化し、エアロゾルを発生させる。ユーザーは所望の通りにマウスピースを吸煙してもよい。ユーザーは、所望の長さの時間にわたって、またはエアロゾルが見えなくなるまで、もしくは送達されなくなるまで、装置を使用し続けてもよい。一部の実施形態において、カートリッジ、またはカートリッジの区画の使用可能なエアロゾル形成基体が枯渇した時に、装置は自動的に停止するように配設されてもよい。一部の実施形態において、消費者は、例えばカートリッジ中のエアロゾル形成基体が枯渇した、またはほとんど枯渇したという合図を装置から受信した後、装置を未使用のカートリッジで再充填してもよい。シーシャ装置は、例えば装置のスイッチをオフにすることによって、消費者によっていつでもオフにしうる。
【0102】
シーシャ装置は、任意の適切な空気管理を有してもよい。一実施例では、ユーザーからの吸煙行為は、吸込み効果を作り出して、装置の内側に低圧を引き起こすことになり、これが外部空気を、装置の空気吸込み口を通して、空気吸込み口チャネルの中へと、そしてレセプタクルの中へと流れさせる。空気はその後、レセプタクル内のカートリッジを通って流れることができ、エアロゾル形成基体から生成されたエアロゾルに同伴されうる。同伴されたエアロゾルを含む空気はその後、レセプタクルのエアロゾル出口を出て、導管を通ってベッセル内部の液体に流れる。エアロゾルはその後、泡になって液体から出て、ベッセルの中の液体のレベルよりも上の上部空間の中に入り、上部空間出口を出て、消費者への送達のためにホースおよびマウスピースを通る。外部の空気の流れ、およびシーシャ装置内部のエアロゾルの流れは、ユーザーからの吸煙の動作によって駆動されてもよい。
【0103】
ここで、本開示に記載の一つ以上の実施形態を図示する図面を参照する。しかし当然のことながら、図面に図示されていない他の実施形態は、本開示の範囲および趣旨に収まる。図中で使用されている類似の番号は、類似の構成要素を指す。異なる図において構成要素を指すための異なる番号の使用は、異なる番号付きの構成要素が他の番号付きの構成要素と同一または同様であることはできないと示すことを意図しない。図は例示の目的で提示されていて、制限の目的で提示されていない。図中に提示された概略図は、必ずしも実寸に比例していない。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【発明を実施するための形態】
【0105】
図１は、シーシャ装置１００の一実施例の概略断面図である。装置１００は、液体１９を含有するように構成された内部容積を画定する、かつ液体１９の充填レベルよりも上の上部空間出口１５を画定するベッセル１７を含む。液体１９は水を含むことが好ましく、この水には一つ以上の着色剤、または一つ以上の風味剤、または一つ以上の着色剤と一つ以上の風味剤が随意に注入されてもよい。例えば、水には植物の浸出液と薬草の浸出液のうちの一方または両方が注入されてもよい。
【0106】
装置１００はまた、エアロゾル発生要素１３０を含む。エアロゾル発生要素１３０は、エアロゾル形成基体を含むカートリッジ２００を受容するように構成されたレセプタクル１４０を含む。エアロゾル発生要素１３０はまた、発熱体１６０を含んでもよい。発熱体１６０は、レセプタクル１４０の少なくとも一つの表面を形成しうる。図示した実施形態において、発熱体１６０は、レセプタクル１４０の側面を画定する。エアロゾル発生要素１３０はまた、空気を装置１００の中に引き出す空気吸込み口チャネル１７０を含む。一部の実施形態において、空気吸込み口チャネル１７０の一部分は、空気がレセプタクル１４０に入る前に空気を加熱するために発熱体１６０によって形成される。予熱された空気はその後、カートリッジ２００に入り、これはまた、発熱体１６０によって加熱され、エアロゾル形成体およびエアロゾル形成基体によって発生したエアロゾルを搬送する。空気はエアロゾル発生要素１３０の出口を出て、導管１９０に入る。導管１９０は、ステムパイプであり得る。
【0107】
導管（例えば、ステムパイプ）１９０は、液体１９のレベルよりも下のベッセル１７の中に空気およびエアロゾルを搬送する。空気およびエアロゾルは、泡になって液体１９を通して、ベッセル１７の上部空間出口１５を出てもよい。エアロゾルをユーザーの口に搬送するために、ホース２０を上部空間出口１５に取り付けてもよい。マウスピース２５は、ホース２０に取り付けられてもよいか、またはその一部を形成してもよい。
【0108】
使用時における装置の例示的な気流経路は、図１に太い矢印で図示されている。
【0109】
マウスピース２５は起動要素２７を含んでもよい。起動要素２７は、スイッチ、ボタンもしくはこれに類するものであってもよいか、または吸入センサーもしくはこれに類するものであってもよい。起動要素２７は、装置１００の任意の他の適切な場所に定置されてもよい。起動要素２７は制御電子回路３０と無線通信して、例えば電源３５に発熱体１６０を給電させることによって、装置１００を使用状態にするか、または制御電子回路に発熱体１６０を起動させてもよい。
【0110】
制御電子機器３０および電源３５は、図１に図示された通りの要素１３０の底部部分以外の場所を含む、エアロゾル発生要素１３０の任意の適切な位置に位置しうる。
【0111】
ここで図２Ａ～２Ｄを参照して、カートリッジ２００の本体２１０の様々な実施形態を示す。本体２１０は、空洞２１８を画定する、側壁２１２、上部壁２１５、および底部壁２１３を含んでもよい。側壁２１２は、図示の通り、円筒状または円錐台状であってもよい。図２Ａは、上部２１５の一部分が取り外された本体２１０を示し、本体内部の空洞２１８を示す。本体２１０は、本体２１０を通って延びる中心軸Ａを画定しうる。図２Ｂに示す通り、上部は、側壁２１２から延びるフランジ２１９を備えてもよい。フランジ２１９は、フランジを把持することによって使用後にカートリッジ２００をレセプタクルから容易に取り外しうるように、シーシャ装置のレセプタクルのショルダー部上に置かれてもよい。底部壁２１３（または、上部壁２１５、または底部２１３および上部２１５の両方）は、カートリッジが使用される時に空気がカートリッジを通って流れることを可能にするように、複数の開口２１６（２１７）を有し得る。本開示の実施形態によれば、開口２１６は、カートリッジ２００を貫通システムで貫通するのに伴い形成される。カートリッジ２００の概略底面図を図２Ｃに示しており、図中、貫通された開口部２１６は、底部壁２１３および側壁２１２の隅角に沿って見ることができる。
【0112】
上部２１５および底部２１３の開口２１６、２１７は、互いに整列していてもよい。カートリッジ２００はまた、もしくは別の方法として、側壁２１２に沿って開口を含んでもよい。
【0113】
図３Ａは、貫通システム３００を含むシーシャ装置１００の概略部分図を示す。貫通システム３００の分解図を図４に示し、個々の部品の図を図５Ａ～５Ｃに示す。貫通システム３００は、ステムパイプ１９０および貫通組立品３０１を含む。ステムパイプ１９０は、上流端１９１および下流端１９２を有する中空管と、上流端１９１から下流端１９２に中空管を通って延びる気流経路とを含む。貫通組立品３０１は、上流端１９１上に据え付けられてもよく、またはステムパイプ１９０の一部として一体的に形成されてもよい。
【0114】
貫通組立品３０１は、上流端３１１および下流端３１２を有する本体３１０を含む。本体３１０は、中心軸Ａに沿って上流端３１１から下流端３１２に延びる貫通開口部３１３を含む。開口部３１３は、ステムパイプ１９０の中空管と同軸であってもよい。貫通組立品３０１は、その上流端３１１に複数の貫通要素３３０を含む。貫通要素３３０は、カートリッジ２００を貫通する（例えば、一つ以上の穴を生成する）ように構成されている。
【0115】
貫通要素３３０は、カートリッジ２００を貫通する能力を有する任意の適切な形状を有し得る。貫通要素３３０は、上流端３３１および下流端３３２を有する。上流端３３１は、貫通端である。一部の実施形態では、図５Ｂに示すように、貫通要素３３０は貫通縁３３３を有する。一部の実施形態では、貫通要素３３０は、図５Ｃに示すように、貫通点３３４を有する。貫通要素３３０はまた、貫通点３３４で終端する貫通縁３３３を有してもよい。
【0116】
図６Ａ～６Ｃに示す一実施形態では、貫通要素３３０は、上部から見た時に、湾曲した、またはカップ状の形状を有する（図６Ｂの上面図を参照）。貫通要素３３０は、中央部分３３６を含み得る。中央部分３３６は、貫通点３３４を画定し得る。中央部分３３６はまた、貫通縁３３３の少なくとも一部分を画定し得る。中央部分３３６は、二つの側面部分３３７に隣接してもよい。側面部分３３７は、中心軸Ａに向かって内側に曲げられるか折り畳まれてもよい。貫通要素３３０は、基部３３８をさらに含んでもよい。基部３３８は、貫通要素３３０を貫通組立品３０１の本体３１０に取り付けるのに使用され得る。貫通要素３３０は、図６Ｃに示す平坦な材料片で形成され得る。側面部分３３７および基部３３８は、中央部分３３６の一方の側面に向かって点線に沿って曲げられるか折り畳まれて、カップ形状を形成してもよい。
【0117】
貫通システム３００は、シーシャ装置ベッセルの口部に配置された貫通組立品３０１上にカートリッジ２００を定置することによって操作され得る。カートリッジは、貫通組立品３０１に向かって押し下げられて、貫通要素３３０に、カートリッジ２００の壁（例えば、底部壁２１３または側壁２１２）を貫通させてもよい。キャップ４００が使用される場合、カートリッジ２００は、キャップ４００を押すことによって押し下げられてもよい。キャップ４００は、図１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、２１～２６、２７Ａ、２７Ｂ、および２８Ａ～Ｄを参照して以下に説明する。
【0118】
貫通組立品３０１の貫通要素３３０は、カートリッジ２００を貫通して、カートリッジ２００内に一つ以上の入口または出口を生成し得る。図３Ｂは、貫通組立品およびキャップを有するシーシャ装置の上部の部分図を示し、キャップおよび貫通カートリッジ２００を通る気流を矢印で示す。
【0119】
貫通組立品３０１の実施形態を図７Ａおよび７Ｂに示す。貫通組立品３０１は、複数の貫通要素３３０を含む。８つの貫通要素３３０が示されているが、貫通要素の数は変動し得る。さらに、貫通要素のタイプは変化してもよく、貫通組立品３０１は、二つ以上のタイプの貫通要素３３０を含んでもよい。
【0120】
貫通要素３３０は、本体３１０の上流端３１１に配置される。貫通要素３３０は、本体３１０の上流端３１１が上向きに配向された時に、貫通要素３３０の貫通端（上流端３３１）が上向きに配向されるように配向される。貫通要素３３０が貫通縁３３３を有する場合、貫通縁３３３は、本体３１０の貫通開口部３１３に向かって配向されてもよい。貫通要素３３０は、カートリッジ２００が本体３１０に向かって軸方向に移動した時にカートリッジ２００と接触し得るように、本体３１０上に位置する。
【0121】
一部の実施形態では、貫通要素３３０は、図８Ａおよび８Ｂに示すように、貫通縁３３３が貫通組立品本体３１０の中心軸Ａに向かって配向されるように、対称または非対称に定置される。
【0122】
貫通要素３３０の例示的な実施形態を、図９Ａ～９Ｅに示す。貫通要素３３０は、上流端３３１から下流端３３２に延びる。貫通要素３３０は、図９Ａの正面図、および図９Ｂの側面図に見えるように、貫通縁３３３を含む。貫通縁３３３は、貫通要素３３０の上流端３３１に存在してもよい。貫通縁３３３は、貫通要素３３０の長さに沿って、上流端３３１から下流端３３２に延びてもよい。裏面の底部部分は、図９Ｂの側面図に見られるように、前面に向かってテーパー付きであってもよい。貫通要素３３０は、図９Ｄおよび９Ｅの上面図および底面図に見えるように、その断面に三角形状を含み得る。示される実施形態では、貫通要素３３０は、実質的に平坦な三角形の上部を含む。
【0123】
別の実施形態では、図１０Ａ～１０Ｆに示すように、貫通縁３３３は、貫通要素３３０の上部（上流または貫通端３３１）に配置される。
【0124】
一部の実施形態では、貫通要素３３０は、図１１Ａおよび１１Ｂに示すように、貫通縁３３３が貫通組立品本体３１０の中心軸Ａに向かって配向されないように、本体３１０の縁に沿って対称または非対称に定置される。
【0125】
非対称な貫通要素３３０の例示的な実施形態を図１２Ａ～１２Ｆに示す。図１２Ａで分かる通り、貫通縁３３３は、本体の内部（貫通開口部３１３）に向かって配向されておらず、貫通縁３３３は、中心軸Ａに向かって向いていない。言い換えれば、横断断面における貫通縁３３３の角二等分線は、中心軸Ａを通って延びない。
【0126】
貫通縁３３３は、図１２Ｂに示すように、湾曲した形状を有してもよい。湾曲した貫通縁３３３は、貫通要素３３０の上流端３３１に存在してもよい。湾曲した貫通縁３３３は、貫通要素３３０の長さに沿って、上流端３３１から下流端３３２まで延びてもよい。裏面の底部部分は、図１２Ｃの側面図に見られるように、テーパー付きであってもよい。貫通要素３３０は、図１２Ｅおよび１２Ｆの上面図および底面図に見られるように、その断面に三角形状を含み得る。三角形状は、湾曲した側面を有してもよい。示される実施形態では、貫通要素３３０は、実質的に平坦な三角形の上部を含む。
【0127】
湾曲した貫通縁３３３は、カートリッジ２００で押し下げられた時に中心軸Ａを中心に回転可能に移動するように構成された貫通組立品３０１と組み合わされてもよい。図１３Ａおよび１３Ｂに示す貫通システム３００は、ステムパイプ１９０上のトラック１９４および組立品の本体３１０上の対応するピン３１４を含み得る。別の方法として、トラックは本体３１０上にあってもよく、ピンはステムパイプ１９０上にあってもよい。トラック１９４およびピン３１４は、本体３１０が下向きに移動した時に、中心軸Ａを中心とした本体３１０の回転運動を案内するように協働する。貫通システム３００は、圧縮ばね３４０をさらに含み得る。圧縮ばね３４０は、本体３１０を上向きに付勢するように構成され得る。ステムパイプ１９０は、ばねを支持するフランジ１９５を含み得る。本体３１０は、ばね３４０を静止または押し下げるレッジ３３５を含み得る。
【0128】
一部の実施形態では、貫通要素は、貫通組立品の本体３１０と一体的に形成される。さらに、一部の実施形態では、貫通要素３３０は、図１４Ａおよび１４Ｂに示すように、貫通組立品の本体３１０の中に陥凹していてもよい。こうした実施形態では、貫通要素３３０は、本体３１０の空洞の内部に配置されてもよく、貫通要素３３０の貫通端３５１は、本体３１０の上流端３１１を超えて延びない。貫通要素３３０は、内側壁３１６が貫通要素３３０を形成するように、本体３１０と一体型であってもよい。貫通要素３３０は、図１５Ａおよび１５Ｂに示すように、本体３１０の内側壁３１６から内向きに延びる延長部３５０を含み得る。貫通要素３３０は、貫通縁、貫通点、またはその両方を含み得る。
【0129】
本体３１０は、カートリッジ２００の壁に対してシールするように構成されたシールリング３１５をさらに含み得る。本体３１０の内側壁３１６の部分３１６Ａは、中心軸Ａに平行な垂直線に対して角度付けられてもよい。シールリング３１５は、角度付き部分３１６Ａより下または下流に配置されてもよい。角度付き部分３１６Ａは、図１５Ｂに示すように、角度αを有し得る。角度αは、図１５Ｃに示すカートリッジ２００の側壁２１２の角度と同じであり得る。シールリング３１５は、カートリッジが貫通組立品３０１の本体３１０の中に押し下げられた際にカートリッジ２００によって圧縮され得る弾性材料で作製され得る。カートリッジ２００は、カートリッジの底部および側壁が、シールリング３１５より下で内向きに向いている貫通要素３３０と係合するまで、シールリング３１５を超えて押し下げられてもよい。
【0130】
ここで図１６Ａおよび１６Ｂを参照すると、貫通要素３３０の貫通端３３３は、貫通組立品３０１の側面から見た時、異なるレベルにあってもよい。例えば、一つ以上の貫通端３３３は、本体３１０の上流端３１１から第一の距離Ｄ１に延びてもよく、一つ以上の貫通端３３３は、上流端３１１から第二の距離Ｄ２に延びてもよく、第一の距離Ｄ１は第二の距離Ｄ２とは異なる。一実施形態では、第三の貫通端および随意にさらなる貫通端は、異なる距離に延びる。一実施形態では、貫通端の各々は、他の貫通端とは異なる距離に延びる。
【0131】
一部の実施形態では、貫通要素３３０は、図１７Ａ～１７Ｄに示すように、貫通要素３３０の貫通端３３３が貫通点３３４を含むように、針様である。貫通点３３４を含む貫通要素３３０は、本体３１０に直接取り付けてもよく、または代替的に、図示するように、ディスク３５４に取り付けられてもよい。ディスク３５４は、ドーム型の表面と、貫通要素３３０が取り付けられる外縁３５６とを含み得る。ディスク３５４は、スペースバー３５８によってステムパイプ１９０の上流端１９１上に据え付けられてもよい。スペースバー３５８は、ディスク３５４とステムパイプ１９０の上流端１９１との間にギャップを提供して、空気が流れることを可能にし得る。
【0132】
図１８Ａおよび１８Ｂに示す一部の実施形態では、貫通組立品は吸収要素３６０を含む。吸収要素３６０は、リング形状の要素を含み得る。リング形状の要素は、ステムパイプ１９０の周りに嵌合するように構成され得る。吸収要素３６０は、ステムパイプ１９０の上流端１９１に隣接して、ステムパイプ１９０と貫通組立品３０１の本体３１０との間の空間に配置されてもよい。
【0133】
キャップ４００および貫通組立品４０１を有するシーシャ装置の部分概略図を図１９Ａに示す。キャップ４００は、貫通組立品４０１を収容する外側フレーム４１０を含み得る。貫通組立品４０１は、外側シュラウド４２０と、および外側シュラウド４２０の内側壁上の貫通要素４４０とを含み得る。例えば図示した実施形態などの一部の実施形態では、貫通要素４４０は、内側端壁４２１上に配置されてもよい。貫通組立品４０１は、外側シュラウド内に少なくとも部分的に配置された内側シュラウド４３０をさらに含み得る。貫通要素４４０は、シーシャ装置１００のレセプタクル内に定置されたカートリッジ２００に向かって配向され得る。図１９Ｂに示すように、カートリッジ２００が貫通組立品４０１によって貫通されると、気流経路がカートリッジ２００を通して確立される。
【0134】
キャップ４００および貫通組立品４０１の一例を図２０Ａおよび２０Ｂに示す。キャップ４００および貫通組立品４０１の要素の各々の詳細図を図２１～２６に示す。キャップ４００および貫通組立品４０１は、長軸方向軸Ａを画定し得る。長軸方向軸Ａは、中心軸であり得る。長軸方向軸Ａは、ステムパイプ１９０の中空管と同軸であってもよい。
【0135】
図２１に示すキャップ外側フレーム４１０は、第一の端壁４１１と開いている第二の端４１２との間に延びる円筒状の外壁４１３を含み得る。外側フレーム４１０は、貫通組立品４０１を収容するための空洞４１９を画定し得る。第一の端壁４１１は、内側壁から延びる突出部４１４を有し得る。突出部４１４は、キャップ外側フレーム４１０と外側シュラウド４２０との間にギャップを残しながら、外側シュラウド４２０を押すように構成され得る。
【0136】
キャップ４００は、図２６に示す、カートリッジ２００を把持するように構成された把持要素４５０を含み得る。把持要素４５０は、リング部材４５１および一つ以上の把持フィンガー４５２を含み得る。一つ以上の把持フィンガー４５２は、リング部材４５１から上端４５３に延びる。把持要素４５０は、図２０Ａに示すように、内側シュラウド４３０内に位置付けられ得る。一つ以上の把持フィンガー４５２は、カートリッジ２００が内側シュラウド４３０内に受容された時に、把持フィンガー４５２の端がカートリッジ２００の上側フランジに当接するように構成されてもよい。
【0137】
外側フレーム４１０は、随意に、支持プレート４６０（図２５）を外側フレーム４１０の底部に固定するように構成されたねじ穴４６２を含み得る。別の方法として、支持プレート４６０は、接着剤によるなど、他の手段によって固定されてもよい。支持プレート４６０は、プレートを通って延びる中央穴４６１を有する実質的に丸いプレートであり得る。支持プレート４６０は、図２０Ａに示すように、貫通組立品４０１を外側フレーム４１０の空洞４１９の内部に保持するようにサイズ設定され得る。
【0138】
図２２、２７Ａおよび２７Ｂに示す外側シュラウド４２０は、キャップ外側フレーム４１０の空洞４１９内に少なくとも部分的に嵌合するように構築される。外側シュラウド４２０は、第一の端壁４２１と開いている第二の端４２２との間に延びる、円筒状の外壁４２３を含み得る。外側シュラウド４２０は、貫通要素４４０および内側シュラウド４３０を収容するための空洞４２９を画定し得る。外側シュラウド４２０は、貫通要素４４０を含む。貫通要素４４０は、外側シュラウド４２０の空洞の内部に軸方向下向きに延びる。貫通要素４４０は、外側シュラウド４２０の長軸方向軸Ａに対して中心に据えられる。貫通要素４４０は、外側シュラウド４２０と一体型であってもよく、または外側シュラウド４２０の第一の端壁４２１の内部に取り付けられてもよい。貫通要素４４０は、一つ以上の貫通縁または貫通点４４１を含み得る。貫通縁または貫通点４４１は、カートリッジ２００の壁（例えば、上部壁）を貫通するように構成されている。貫通要素４４０は、幅Ｗ４４０を有し得る。幅Ｗ４４０は、貫通要素４４０が内側シュラウド４３０上の開口部４３７を通して嵌合することができるように構成されてもよい。外側シュラウド４２０は、底部フランジ４２７を含み得る。底部フランジ４２７は、外壁４２３の底部から外向きに延び得る。
【0139】
図２４に示す内側シュラウド４３０は、外側シュラウド４２０の空洞４２９内に少なくとも部分的に嵌合するよう構築されている。内側シュラウド４３０は、第一の部分４３３および第二の部分４３４を含む、外壁を有し得る。第一の部分４３３は、第一の直径を有する円筒状の壁であり得、第二の部分４３４は、第二の直径を有する円筒状の壁であり得る。第二の直径は第一の直径よりも大きくてもよい。第一の部分４３３および第二の部分４３４は、ショルダー部４３５によって分離され得る。ショルダー部４３５は、圧縮ばね４７０を支持するように構築されてもよい。圧縮ばね４７０は、第一の部分４３３の周りに嵌合し得る。圧縮ばね４７０の端は、ばねがショルダー部４３５に対して圧縮され得るように、ショルダー部４３５上に支持され得る。内側シュラウド４３０の外壁は、第一の端壁４３１と開いている第二の端４３２との間に延び得る。内側シュラウド４４０は、カートリッジ２００を受容するための空洞４３９を画定し得る。内側シュラウド４３０は、第一の端壁４３１に開口部４３７を有し得る。開口部４３７は、貫通要素４４０を受容するように構成され得る。開口部４３７は、開口部４３７内に貫通要素４４０が受容されている間、内側シュラウド４３０を通る気流を促進するための一つ以上のチャネル４３８をさらに含み得る。
【0140】
外側シュラウド４２０および内側シュラウド４３０は、外側シュラウド４２０の移動を案内するためのトラックおよびピンシステムを含み得る。外側シュラウド４２０は、その円筒状の外壁４２３から半径方向内向きに延びる、一つ以上のピン４２５を含み得る。内側シュラウド４３０は、一つ以上のピン４２５に対応する一つ以上のトラック４３６を含み得る。例示的なトラック４３６、およびトラック４３６によって案内される経路を図２８Ａ～２８Ｄに示す。最初に、キャップ外側フレーム４１０および外側シュラウド４２０は、第一の位置Ｐ１にある。第一の位置Ｐ１は、静止位置と見なされ得る。ガイドトラックは、第一の部分および第二の部分を含み得る。ガイドトラックは、貫通要素の貫通位置であり得る、第二の位置Ｐ２を含み得る。第一の部分は、第一の位置Ｐ１と第二の位置Ｐ２との間の第一の距離を画定し得る。第一の部分は、第三の位置Ｐ３を画定し得る。第三の位置Ｐ３は、使用位置であり得る。第二の部分は、第三の位置Ｐ３と第四の位置Ｐ４との間の第二の距離を画定し得る。第二の距離は、第一の距離よりも短くてもよい。第一の部分は、トラックピンを軸方向および半径方向に案内し得る。キャップ外側フレーム４１０および外側シュラウド４２０に力が加えられてもよく、例えば、キャップ４１０を押し下げて（例えば、ユーザーによって）、ピンを第一の位置Ｐ１から第二の位置Ｐ２に移動させてもよく（図２８Ａの矢印を参照）、貫通要素４４０がカートリッジ２００と係合してこれを貫通する。力が除去される、例えば、圧力がキャップ外側フレーム４１０および外側シュラウド４２０から解放（例えば、ユーザーが放す）と、圧縮ばね４７０は、キャップ外側フレーム４１０および外側シュラウド４２０を第三の位置Ｐ３まで戻す。カートリッジを貫通するためのキャップの初期押し下げ、およびキャップを第三の（使用）位置に戻すためのキャップの解放中のキャップの移動は、トラックの第一の位置によって画定される。第三の位置Ｐ３では、気流経路は、カートリッジ２００内に形成された開口部を通して開いており、シーシャ装置の外部とベッセルとの間に開いている。キャップ４００を解放および取り外すために、ユーザーは、キャップ外側フレーム４１０を再度押してキャップ外側フレーム４１０および外側シュラウド４２０を第四の位置Ｐ４に移動させ、そこから、圧縮ばね４７０は、キャップ外側フレーム４１０および外側シュラウド４２０を初期の第一の位置Ｐ１に戻す。キャップを押し下げて、キャップを解放する第二のインスタンス中のキャップの移動は、トラックの第二の部分によって画定される。
【0141】
こうして、シーシャ装置のための貫通システムが記載されている。本発明の様々な修正および変形が、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく、当業者に明らかになるであろう。特定の好ましい実施形態に関連して本発明を説明してきたが、当然のことながら、特許請求の通りの本発明は、こうした特定の実施形態に不当に限定されるべきではない。実際に、機械技術、化学技術、およびエアロゾル発生物品製造または関連分野の当業者にとって明らかである、本発明を実施するための記載された方法の様々な修正は、以下の特許請求の範囲内に収まるものであることが意図される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図10F】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図12E】
【図12F】
【図13A-13B】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16A】
【図16B】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図17D】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27A】
【図27B】
【図28A】
【図28B】
【図28C】
【図28D】
【国際調査報告】