特表 2024-500099 ヒーター組立品

(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】2024-01-04

(54)【発明の名称】ヒーター組立品

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/44 20200101AFI20231222BHJP

   A24F 40/46 20200101ALI20231222BHJP

【ＦＩ】

A24F40/44

A24F40/46

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023536378

(86)(22)【出願日】2021-12-13

(85)【翻訳文提出日】2023-06-15

(86)【国際出願番号】 EP2021085517

(87)【国際公開番号】W WO2022136004

(87)【国際公開日】2022-06-30

(31)【優先権主張番号】20216465.3

(32)【優先日】2020-12-22

(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】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】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(74)【代理人】

【識別番号】100228337

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 綾

(72)【発明者】

【氏名】エメット ロバート

(72)【発明者】

【氏名】ラトルレ エヴァ サーデ

【テーマコード（参考）】

4B162

【Ｆターム（参考）】

4B162AA06

4B162AA22

4B162AB01

4B162AB14

4B162AC17

4B162AC18

4B162AC22

4B162AC27

4B162AC41

4B162AD02

4B162AD03

4B162AD15

4B162AD23

(57)【要約】

エアロゾル発生システム（１００）で使用するヒーター組立品（３００）が提供されている。ヒーター組立品（３００）は、少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体を備え、第一の化合物は第一の沸点を有し、第二の化合物は第二の沸点を有する。ヒーター組立品（３００）は、エアロゾル形成基体を含有する保持材料（３０２）を含む。ヒーター組立品はまた、発熱体の長さに沿って電流を通すことによって保持材料を加熱するように構成された発熱体（３０４）も備え、発熱体（３０４）は、材料の帯から形成されていて、材料の帯の断面積は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少して、保持材料（３０２）の表面に沿って温度勾配を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品であって、
少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体であって、前記第一の化合物が第一の沸点を有し、前記第二の化合物が第二の沸点を有する、液体エアロゾル形成基体と、
前記液体エアロゾル形成基体を含有する保持材料と、
前記発熱体の長さに沿って電流を通すことによって前記保持材料を加熱するように構成された発熱体と、を備え、前記発熱体が材料の帯から形成されていて、前記材料の帯の前記断面積が、前記材料の帯の長さに沿って、前記材料の帯の第一の端での前記材料の帯の最大断面積から、前記材料の帯の第二の端での前記材料の帯の最小断面積へと漸進的に減少して、前記保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、ヒーター組立品。

【請求項2】

前記材料の帯のそれ自体が折り畳まれていて、前記材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供する、請求項１に記載のヒーター組立品。

【請求項3】

前記発熱体が、第一の発熱体材料および第二の発熱体材料を含み、前記第一の発熱体材料が、前記材料の帯の前記長さに沿った第一の位置にあり、前記第二の発熱体材料が、前記材料の帯の前記長さに沿った第二の位置にあり、前記第一の発熱体材料が第一の電気抵抗率を有し、前記第二の発熱体材料が前記第一の電気抵抗率と異なる第二の電気抵抗率を有する、請求項１または請求項２に記載のヒーター組立品。

【請求項4】

複数の発熱体を備え、少なくとも一つの発熱体が、前記保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、請求項１～３のいずれかに記載のヒーター組立品。

【請求項5】

前記材料の帯が穿孔されている、またはメッシュである、請求項１～４のいずれかに記載のヒーター組立品。

【請求項6】

前記保持材料が、多孔性セラミック毛細管保持材料である、請求項１～５のいずれかに記載のヒーター組立品。

【請求項7】

エアロゾル発生システムで使用するカートリッジであって、請求項１～６のいずれかに記載のヒーター組立品を備えるカートリッジ。

【請求項8】

空気吸込み口および空気出口を備え、気流経路が前記空気吸込み口と前記空気出口の間に画定されていて、前記空気吸込み口から前記空気出口に引き出された空気が、前記発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って流れる、請求項７に記載のカートリッジ。

【請求項9】

前記空気吸込み口が、実質的に最も低い電気抵抗を有する前記発熱体の部分の最も近くに位置し、前記空気出口が、実質的に最も高い電気抵抗を有する前記発熱体の部分の最も近くに位置する、請求項８に記載のカートリッジ。

【請求項10】

請求項１～６のいずれかに記載のヒーター組立品を備えるエアロゾル発生システム。

【請求項11】

空気吸込み口および空気出口を備え、気流経路が前記空気吸込み口と前記空気出口の間に画定されていて、前記空気吸込み口から前記空気出口に引き出された空気が、前記発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って流れる、請求項１０に記載のエアロゾル発生システム。

【請求項12】

前記空気吸込み口が、実質的に最も低い電気抵抗を有する前記発熱体の部分の最も近くに位置し、前記空気出口が、実質的に最も高い電気抵抗を有する前記発熱体の部分の最も近くに位置する、請求項１１に記載のエアロゾル発生システム。

【請求項13】

前記気流経路内の空気が前記保持材料の表面を横切って通り、前記気流経路が前記エアロゾル形成基体と流体接触している、請求項１１または請求項１２に記載のエアロゾル発生システム。

【請求項14】

エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品内のエアロゾル形成基体を加熱するための方法であって、前記ヒーター組立品が、
少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体であって、前記第一の化合物が第一の沸点を有し、前記第二の化合物が第二の沸点を有する、液体エアロゾル形成基体と、
前記エアロゾル形成基体を含有する保持材料と、
前記保持材料を加熱するように構成された発熱体であって、前記発熱体が材料の帯から形成されていて、前記材料の帯の前記断面積が、前記材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する、発熱体と、を備え、
前記方法が、前記材料の帯の長さに沿って電流を通すことを含み、これによって発熱体が前記保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、方法。

【請求項15】

前記材料の帯のそれ自体が折り畳まれていて、前記材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供する、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はヒーター組立品に関する。具体的に本開示は、エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品に関する。本開示はまた、ヒーター組立品を備えるカートリッジと、ヒーター組立品を備えるエアロゾル発生システムと、ヒーター組立品内で液体エアロゾル形成基体を加熱するための方法とにも関する。

【背景技術】

【0002】

数多くの周知のエアロゾル発生システムにおいて、液体エアロゾル形成基体は加熱され、気化して蒸気を形成する。蒸気は冷めて、凝縮してエアロゾルを形成する。電気加熱式喫煙システムなどの一部のエアロゾル発生システムにおいて、このエアロゾルはその後、ユーザーによって吸入される。

【0003】

典型的に、液体エアロゾル形成基体は、加熱された時に気化する幾つかの化合物を含む。これらの化合物は、異なる沸点を有する場合がある。例えば、液体エアロゾル形成基体は、ニコチン（大気圧にておおよそ摂氏２４７度の沸点を有する）およびグリセロール（大気圧にておおよそ２９０度の沸点を有する）を含んでもよい。

【0004】

異なる沸点を有する化合物を含む液体エアロゾル形成基体が加熱されている時に、より低い沸点を有する化合物は、より高い沸点を有する化合物の前に気化する場合がある。別の方法として、または追加的に、より低い沸点を有する化合物は、より高い沸点を有する化合物よりも高い速度で気化する場合がある。

【0005】

これは、異なる化合物間の相互作用および組み合わせが制限される場合があるので、望ましくない場合がある。例えば、液体エアロゾル形成基体は、ニコチン化合物および有機酸化合物を含む場合があり、これらの化合物は異なる沸点を有する。これらの化合物の両方は、気化する場合がある。液体エアロゾル形成基体中のニコチンは、気化した時に、遊離塩基ニコチンを形成する場合がある。しかしながら、遊離塩基ニコチンではなく、ニコチン塩を有するエアロゾルを発生することが望ましい場合がある。このニコチン塩を形成するために、遊離塩基ニコチンは、気化した有機酸によってプロトン化されてもよい。しかしながら、ニコチンの気化後まで有機酸が気化しない場合、または遊離塩基ニコチンの適切な比率をプロトン化するために必要とされる速さよりもゆっくりと有機酸が気化する場合、このプロトン化は制限される場合がある。

【0006】

さらに、エアロゾル形成基体の一部の化合物が他の化合物よりも高い速度で気化することは不必要にも、発生したエアロゾルの特性を経時的に（例えば、エアロゾル発生システムでの吸煙中に）変化させる場合がある。これは、吸煙の始まりに向かって、発熱体が起動され、温度が上昇する時に、発熱体の近くの液体エアロゾル形成基体が、第一の温度に到達する場合があり、この温度にて、より低い沸点を有する第一の化合物は気化するが、より高い沸点を有する第二の化合物は気化しないためである場合がある。次いで、吸煙のより後で、発熱体の近くの液体エアロゾル形成基体は、第二の温度に達する場合があり、この温度にて、より高い沸点を有する第二の化合物は気化する。しかしながら、この時点までに、発熱体の近くの液体エアロゾル形成基体中の第一の化合物の大半は、既に気化している場合がある。それ故に、吸煙の開始に向けて、発生したエアロゾルは、より大きい比率の第一の化合物を含む場合があり、また吸煙のより後において、発生したエアロゾルは、より大きい比率の第二の化合物を含む場合がある。

【0007】

別の方法として、または追加的に、発生したエアロゾルの特性は、数回の吸煙にわたって変化する場合がある。これは、液体エアロゾル形成基体の化合物が適切な速度で気化されない場合に生じる場合がある。例えば、液体エアロゾル形成基体は、Ｘ質量パーセントの第一の化合物と、Ｙ質量パーセントの第二の化合物とを含んでもよい。液体エアロゾル形成基体が、Ｘ対Ｙの第一の化合物対第二の化合物の質量比を含む蒸気を生成するように気化しない場合、液体エアロゾル形成基体の組成物は、蒸気が発生するにつれて変化する場合がある。これは次に、液体エアロゾル形成基体によって発生したエアロゾルの特性の変化につながる場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、液体エアロゾル形成基体の様々な化合物の気化を制御することであって、これらの化合物は異なる沸点を有する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様によると、エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品が提供されていて、ヒーター組立品は液体エアロゾル形成基体を備えてもよい。液体エアロゾル形成基体は、少なくとも二つの化合物を含んでもよく、第一の化合物は第一の沸点を有し、第二の化合物は第二の沸点を有する。ヒーター組立品は、液体エアロゾル形成基体を含有する保持材料を含んでもよい。ヒーター組立品は、発熱体の長さに沿って電流を通すことによって、保持材料を加熱するように構成された発熱体を備えてもよい。発熱体は、材料の帯から形成されてもよく、材料の帯の断面積は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少し、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する。

【0010】

材料の帯の断面積は、材料の帯の長さに沿って、材料の帯の第一の端での材料の帯の最大断面積から、材料の帯の第二の端での材料の帯の最小断面積へと漸進的に減少してもよい。

【0011】

ヒーター組立品は、より速い速度で温度が上昇する保持材料の表面に沿った面積、およびより遅い速度で温度が上昇する面積を提供してもよい。

【0012】

有利なことに、ヒーター組立品は、液体エアロゾル形成基体の異なる化合物の気化の制御を改善する場合がある。ヒーター組立品は、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物が望ましい速度で同時に気化することをもたらす場合がある。ヒーター組立品は、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物がより好ましい比率で気化することをもたらす場合がある。ヒーター組立品は、より望ましい組成物を有するエアロゾルの発生を提供する場合がある。ヒーター組立品は、望ましい特性を有するエアロゾルのより一貫した発生を提供する場合がある。

【0013】

材料の帯は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する断面積を有してもよい。材料の帯の幅は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少していてもよい。別の方法として、または追加的に、材料の帯の厚さは、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少していてもよい。

【0014】

材料の帯のそれ自体が折り畳まれて、材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供してもよい。

【0015】

少なくとも一つの重複部分は、材料の帯の隣接する非重複部分よりも低い温度で発熱体の一部分を提供してもよい。材料の帯のそれ自体は、材料の帯の長さに沿って任意の回数、折り畳まれてもよい。例えば、材料の帯のそれ自体は、材料の帯の長さに沿って、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、または１０個の重複部分を提供するように、折り畳まれてもよい。

【0016】

有利なことに、材料の帯のそれ自体が折り畳まれることと、結果としてもたらされる少なくとも一つの重複部分とは、保持材料の表面に沿って、より高い温度のより大きい面積と、より低い温度のより大きい面積とを作り出す場合がある。別の方法として、または追加的に、これは保持材料の表面に沿って、より速い速度で温度が上昇するより大きい面積と、より遅い速度で温度が上昇するより大きい面積とを提供する場合がある。これは、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物を同時に好ましい速度で気化することにつながる場合がある。有利なことに、折り畳まれている材料の帯から形成された発熱体の製造は、単純な製造プロセスしか必要としない場合がある。

【0017】

発熱体は、二つ以上の材料を含んでもよい。発熱体は、第一の発熱体材料および第二の発熱体材料を含んでもよい。第二の発熱体材料は、第一の発熱体材料と異なっていてもよい。第一の発熱体材料は、材料の帯の長さに沿った第一の位置にあってもよい。第二の発熱体材料は、材料の帯の長さに沿った第二の位置にあってもよい。第一の発熱体材料は、第一の電気抵抗率を有してもよく、第二の発熱体材料は、第一の電気抵抗率と異なる第二の電気抵抗率を有してもよい。

【0018】

有利なことに、二つ以上の材料を含む発熱体は、保持材料の表面に沿って、増大した温度勾配を提供してもよい。増大した温度勾配は、保持材料の表面に沿って、より速い速度で温度が上昇するより大きい面積と、より遅い速度で温度が上昇するより大きい面積とを提供する場合がある。増大した温度勾配は、液体エアロゾル形成基体内の異なる化合物の気化の速度にさらに影響を与える場合がある。上で説明した通り、これは、より望ましい組成物を有するエアロゾルの発生につながる場合がある。別の方法として、または追加的に、二つ以上の材料を含む発熱体は、望ましい特性を有するエアロゾルのより一貫した発生を提供する。

【0019】

発熱体、またはその部分は、適切な電気的特性および機械的特性を有する任意の材料、例えば適切な電気抵抗性材料を含んでもよく、またはそれらから形成されてもよい。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。適切な合金の例としては、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、ならびに鉄－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（１９９９ Ｂｒｏａｄｗａｙ Ｓｕｉｔｅ ４３００，Ｄｅｎｖｅｒ Ｃｏｌｏｒａｄｏ）の登録商標である。複合材料において、電気抵抗性材料は、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特性に応じて随意に、断熱材料中に包埋、断熱材料中に封入、もしくは断熱材料で被覆されてもよく、またはその逆も可能である。発熱体、またはその部分は、不活性材料の二つの層の間で絶縁された、金属のエッチングされた箔を含んでもよい。その場合、不活性材料はＫａｐｔｏｎ（登録商標）、全層ポリイミド、またはマイカ箔を含んでもよい。Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）は、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（１００７ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ １９８９８，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）の登録商標である。

【0020】

ヒーター組立品は複数の発熱体を備えてもよい。少なくとも一つの発熱体は、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供することが好ましい。保持材料のセクションは、二つの発熱体の間に画定された体積の中に封入されている、または部分的に封入されていることが好ましい。第一の発熱体に関して記述される特徴は、複数の発熱体のうちのいずれかに適用されてもよい。

【0021】

二つの発熱体の間に画定された、封入されたまたは部分的に封入された体積は、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供してもよい。

【0022】

複数の発熱体の位置付けは、保持材料の表面に沿って温度勾配を増大させるために使用されてもよい。有利なことに、同一の材料帯は、複数の発熱体を備える様々なヒーター組立品のために製造されてもよく、異なる温度または温度勾配は、発熱体の再配設によって達成されてもよい。例えば、二つの同一の材料帯を備える第一のヒーター組立品は、別の二つの同一の材料帯を備える第二のヒーター組立品よりも大きい温度勾配を有する場合がある。第一のヒーター組立品は、実質的に最も小さい断面積を有する材料の帯の部分が、実質的に最大の断面積を有する材料の帯の部分よりも近くに一緒に配設されているように位置付けられた材料の帯を有してもよい。これは、第二のヒーター組立品が均一な距離で離れて同一の材料帯を備える場合、第二のヒーター組立品においてよりも大きい温度勾配を、保持材料の表面に沿って作り出す場合がある。従って、第一のヒーター組立品は、より高い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物と、より低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物とを、より異なる比率で同時に気化する場合がある。

【0023】

発熱体は保持材料と接触していてもよい。発熱体は保持材料の表面上にあってもよい。発熱体は、保持材料内に包埋されてもよく、または部分的に包埋されてもよい。

【0024】

上で説明した通り、単数の発熱体または複数の発熱体の位置付けは、保持材料の表面に沿った温度勾配を増大させるために使用されてもよい。これは、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物を望ましい速度で同時に気化することにつながる場合がある。

【0025】

発熱体は、抵抗加熱されるように構成されてもよい。材料の帯は穿孔されていてもよく、またはメッシュであってもよい。

【0026】

有利なことに、メッシュの、または穿孔された材料の帯を備える発熱体は、大きい表面積を提供する場合がある。この大きい表面積は、液体エアロゾル形成基体の効率的な気化を提供する場合がある。

【0027】

ヒーター組立品は、エアロゾル形成基体を貯蔵するための貯蔵部を備えてもよい。ヒーター組立品は、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部を備えてもよい。「貯蔵部」という用語は、別段の明示的な記載がない限り、液体エアロゾル形成基体を貯蔵するための貯蔵部、または液体エアロゾル形成基体の貯蔵部を指すために使用されてもよい。貯蔵部は、少なくとも０．２、０．５、または１ｍｌの液体エアロゾル形成基体を貯蔵するように構成されてもよく、または貯蔵してもよい。貯蔵部は、２、１．８、または１．５ｍｌ未満の液体エアロゾル形成基体を貯蔵するように構成されてもよく、または貯蔵してもよい。

【0028】

保持材料は多孔性材料であってもよい。保持材料はセラミック材料であってもよい。保持材料は毛細管保持材料であることが好ましい。液体エアロゾル形成基体貯蔵構成要素は、液体エアロゾル形成基体を貯蔵してもよく、または貯蔵するように構成されてもよい。

【0029】

保持材料は、貯蔵部と流体連通していてもよい。この場合、使用時に、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部からさらに遠い発熱体のセクション、または発熱体のこれらのセクションの周りの保持材料内の面積は、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部により近いセクションまたは面積よりも高い温度に到達する場合がある。これは、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部により近い発熱体のセクションについては、発熱体から液体エアロゾル形成基体の貯蔵部により多くの熱が伝達される場合があるため、または熱がより速い速度で伝達される場合があるためである。

【0030】

保持材料は、液体エアロゾル形成基体に浸漬された材料、もしくは液体エアロゾル形成基体に浸漬されるように構成された材料を含んでもよく、またはこうした材料であってもよい。保持材料は繊維状または海綿体状の構造を有してもよい。保持材料は毛細管材料を含んでもよい。保持材料は毛細管の束を備えてもよい。例えば、保持材料は、繊維、糸、微細チューブのうちの一つ以上を含んでもよい。

【0031】

保持材料は、海綿体様または発泡体様の材料を含んでもよい。保持材料の構造は複数の小さい穴または管を形成してもよく、それを通して液体を毛細管作用によって移動することができる。

【0032】

保持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。適切な材料としては、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が挙げられるが、これらに限定されない。保持材料は、異なる物理特性を有する液体エアロゾル形成基体とともに使用されるように、任意の適切な毛細管現象および空隙率を有してもよい。

【0033】

エアロゾル形成基体は保持材料内に吸収されていることが好ましい。保持材料は、少なくとも０．０２、０．０５、０．１、０．２、または０．５ｍｌの液体エアロゾル形成基体を貯蔵するように構成されてもよく、または貯蔵してもよい。

【0034】

発熱体（複数可）は、加熱されるように構成されてもよく、使用時に少なくとも摂氏５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、または４００度に加熱されてもよい。使用時に、発熱体の第五の部分は、少なくとも摂氏５０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、または４００度に加熱されてもよい。

【0035】

材料の帯の長さに沿った発熱体の最小断面積は、材料の帯の長さに沿った発熱体の最大断面積の少なくとも５０パーセントであってもよい。

【0036】

有利なことに、これは、材料の帯の長さに沿って、予測可能な温度差を提供する場合がある。従って、これは保持材料の表面に沿って、予測可能な温度勾配を提供する場合がある。

【0037】

第一の化合物の沸点は、摂氏２４０度～摂氏２５０度であってもよい。第一の化合物の沸点は、摂氏２４７度であってもよい。第二の化合物の沸点は、摂氏２８５度～摂氏２９５度であってもよい。第二の化合物の沸点は、摂氏２９０度であってもよい。第一の化合物はニコチンであってもよく、第二の化合物はグリセロールであってもよい。保持材料の表面に沿った温度勾配は、摂氏２４７度～摂氏２９０度であってもよい。これは、ニコチンおよびグリセロールの気化化合物を好ましい比率で生成する場合がある。

【0038】

本開示の別の態様によると、エアロゾル発生システムで使用するカートリッジが提供されていて、カートリッジは本開示のヒーター組立品を備えてもよい。

【0039】

カートリッジは、空気吸込み口および空気出口を備えることが好ましく、気流経路は、空気吸込み口と空気出口の間に画定されてもよい。発熱体は、空気吸込み口の下流に配置されてもよい。発熱体は、空気出口の上流に配置されてもよい。空気吸込み口から空気出口に引き出された空気は、発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って流れてもよい。

【0040】

有利なことに、ヒーター組立品または発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って気流を提供することは、ヒーター組立品によって形成された蒸気の同伴を可能にする場合がある。

【0041】

空気吸込み口は、実質的に最も低い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置してもよい。空気出口は、実質的に最も高い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置してもよい。

【0042】

使用時に、空気吸込み口に入る空気は、大気温度であってもよい。有利なことに、空気吸込み口を実質的に最も低い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置することと、空気出口を実質的に最も高い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置することとは、保持材料の表面に沿った温度勾配を増大させる場合がある。有利なことに、前述の通り、これは、望ましい組成物を有する一貫したエアロゾルを生成する場合がある。別の方法として、または追加的に、空気吸込み口および空気出口のこの場所は、エアロゾル発生システム内の空気の温度の予測可能な変動を提供する場合があり、従ってヒーター組立品は、望ましい不均一な温度に維持される場合がある。

【0043】

気流経路内の空気は、保持材料の表面を横切って通ることが好ましい。ヒーター組立品は、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供することが好ましい。

【0044】

使用時に、これは、空気出口での気流の温度を増加させる場合がある。一部のユーザーはこれを好む場合がある。これは、従来の紙巻たばこまたは葉巻たばこの喫煙の体験をより正確に模倣する場合がある。

【0045】

カートリッジは、エアロゾル発生装置と係合し、またそれから係脱するように構成されてもよい。エアロゾル発生装置は電源を備えてもよい。電源は、発熱体に電力を供給するように構成されてもよい。電源は、カートリッジがエアロゾル発生装置と係合している時にのみ、電力を発熱体に供給するように構成されてもよい。

【0046】

カートリッジはマウスピースを備えてもよい。マウスピースは空気出口を備えてもよい。使用時に、カートリッジがエアロゾル発生装置と係合している時に、ユーザーは、カートリッジのマウスピースを吸煙してもよい。これは、空気を、空気吸込み口を通って流れさせ、次いでヒーター組立品または発熱体を横切って流れさせ、それにわたって流れさせ、それを通り過ぎて流れさせ、またはそれを通って流れさせ、次いで空気出口を通って流れさせてもよい。

【0047】

カートリッジは、発熱体に電気的に接続された第一の電気接点および第二の電気接点を備えてもよい。電気接点は、スズ、銀、金、銅、アルミニウム、ステンレス鋼などの鋼、リン青銅、アンチモンで合金化されたスズ、ジルコニウムで合金化されたスズ、ビスマスで合金化されたスズ、または有機酸に対する耐性を向上させる他の構成成分で合金化されたスズのうちの一つ以上を含んでもよい。

【0048】

電気接点は、カートリッジがエアロゾル発生装置と係合している時に、エアロゾル発生装置上の対応する電気接点との電気的接続を形成するように構成されてもよい。

【0049】

発熱体は、カートリッジの空気吸込み口とカートリッジの空気出口との間の気流経路内に位置してもよい。

【0050】

本開示の別の態様によると、エアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生システムは、本開示のヒーター組立品を備えてもよい。

【0051】

エアロゾル発生システムは、空気吸込み口および空気出口を備えることが好ましく、気流経路は、空気吸込み口と空気出口の間に画定されてもよい。空気吸込み口から空気出口に引き出された空気は、発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って流れることが好ましい。空気吸込み口は、実質的に最も低い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置してもよい。空気出口は、実質的に最も高い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置してもよい。気流経路内の空気は、保持材料の表面を横切って通ることが好ましく、気流経路はエアロゾル形成基体と流体接触している。ヒーター組立品は、保持材料の表面を横切って温度勾配を提供することが好ましい。

【0052】

有利なことに、エアロゾル発生システムは、液体エアロゾル形成基体の異なる化合物の気化の制御を改善する場合がある。エアロゾル発生システムは、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物が望ましい速度で同時に気化することをもたらす場合がある。エアロゾル発生システムは、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物がより好ましい比率で気化することをもたらす場合がある。エアロゾル発生システムは、より望ましい組成物を有するエアロゾルの発生を提供する場合がある。エアロゾル発生システムは、望ましい特性を有するエアロゾルのより一貫した発生を提供する場合がある。

【0053】

エアロゾル発生システムは、空気出口にてマウスピースを備えてもよい。エアロゾル発生システムはｅシガレットシステムであってもよい。

【0054】

エアロゾル発生システムは、本開示によるカートリッジを備えてもよい。

【0055】

システムはエアロゾル発生装置を備えてもよい。システムはヒーター組立品を備えるカートリッジを備えてもよい。

【0056】

カートリッジは、エアロゾル発生装置と係合するように構成されてもよい。カートリッジは、エアロゾル発生装置から係脱するように構成されてもよい。

【0057】

エアロゾル発生システム、例えばエアロゾル発生システムのエアロゾル発生装置は、電池などの電源を備えてもよい。電源は、発熱体に電力を供給するように構成されてもよい。これは発熱体を加熱するためであってもよい。電源は、カートリッジがエアロゾル発生装置と係合している時にのみ、電力を発熱体に供給するように構成されてもよい。

【0058】

エアロゾル発生装置はコントローラを備えてもよい。コントローラは、電源からの電力の供給を制御するように構成されてもよい。それ故に、コントローラは、発熱体の加熱を制御してもよい。

【0059】

電源は、発熱体を抵抗加熱するために、発熱体に電力を供給するように構成されてもよい。電源は、発熱体を誘導加熱するために、発熱体に電力を供給するように構成されてもよい。

【0060】

エアロゾル発生装置は、スナップ嵌め接続、対応するねじ山、または任意の他の適切な手段を介して、カートリッジと係合するように、またカートリッジから係脱するように構成されてもよい。エアロゾル発生装置は、カートリッジの少なくとも一部分を受容するように構成されてもよい。例えば、エアロゾル発生装置は、カートリッジの少なくとも一部分を受容するように構成されたチャンバーを備えてもよい。

【0061】

エアロゾル発生装置は空気吸込み口を備えてもよい。エアロゾル発生装置は空気出口を備えてもよい。エアロゾル発生装置がカートリッジと係合している時に、エアロゾル発生装置の空気出口は、カートリッジの空気吸込み口と流体連通していてもよい。

【0062】

電源は、装置の第一の電気接点および第二の電気接点に電気的に接続されてもよい。これらの第一の電気接点および第二の電気接点は、カートリッジが装置と係合している時に、カートリッジ上の対応する第一の電気接点および第二の電気接点との電気的接続を形成するように構成されてもよい。カートリッジ上のこれらの対応する第一の電気接点および第二の電気接点は、発熱体に電気的に接続されてもよい。それ故に、電源は、発熱体を通して電流を通すことによって、発熱体に電力を供給するように構成されてもよい。

【0063】

本開示の別の態様によると、エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品内の液体エアロゾル形成基体を加熱するための方法が提供されている。ヒーター組立品は、少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体を備えてもよく、第一の化合物は第一の沸点を有する場合があり、また第二の化合物は第二の沸点を有する場合がある。ヒーター組立品は、エアロゾル形成基体を含有する保持材料を有してもよい。発熱体は保持材料を加熱するように構成されてもよい。発熱体は、材料の帯から形成されてもよく、材料の帯の断面積は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少してもよい。方法は、材料の帯の長さに沿って電流を通すことを含んでもよく、これによって発熱体は、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供してもよい。

【0064】

有利なことに、この方法は、液体エアロゾル形成基体の異なる化合物の気化の制御を改善する場合がある。液体エアロゾル形成基体を加熱するための方法は、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物が望ましい速度で同時に気化することをもたらす場合がある。液体エアロゾル形成基体を加熱する方法は、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物がより好ましい比率で気化することをもたらす場合がある。ヒーター組立品は、より望ましい組成物を有するエアロゾルの発生を提供する場合がある。ヒーター組立品は、望ましい特性を有するエアロゾルのより一貫した発生を提供する場合がある。

【0065】

材料の帯のそれ自体は折り畳まれて、材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供してもよい。材料の帯は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する断面積を有してもよい。材料の帯の幅は漸進的に減少していてもよい。別の方法として、または追加的に、材料の帯の厚さは、漸進的に減少していてもよい。

【0066】

上で説明した通り、少なくとも一つの重複部分は、材料の帯の隣接する非重複部分よりも低い温度で材料の帯の一部分を提供してもよい。有利なことに、材料の帯のそれ自体が折り畳まれることと、結果としてもたらされる少なくとも一つの重複部分とは、保持材料の表面に沿って、より高い温度のより大きい面積と、より低い温度のより大きい面積とを作り出す場合がある。別の方法として、または追加的に、これは保持材料の表面に沿って、より速い速度で温度が上昇するより大きい面積と、より遅い速度で温度が上昇するより大きい面積とを提供する場合がある。これは、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体化合物を同時に好ましい速度で気化することにつながる場合がある。有利なことに、折り畳まれている材料の帯から形成された発熱体の製造は、単純な製造プロセスを可能にする場合がある。

【0067】

本開示の別の態様によると、エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品が提供されている。ヒーター組立品は、少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体であって、第一の化合物が第一の沸点を有し、第二の化合物が第二の沸点を有する、液体エアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体を含有する保持材料と、保持材料を加熱するように構成された発熱体であって、材料の帯から形成されている発熱体とを備えてもよく、材料の帯のそれ自体が折り畳まれていて、材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供して、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する。

【0068】

本明細書で使用される「エアロゾル」という用語は、気体中の固体粒子、または液滴、または固体粒子と液滴との組み合わせの分散を指す。エアロゾルは可視であってもよく、または不可視であってもよい。エアロゾルは、室温にて通常は液体または固体である物質の蒸気、ならびに固体微粒子、または液滴、または固体微粒子と液滴の組み合わせを含んでもよい。

【0069】

本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体を指す。揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱すること、または燃焼することによって放出されてもよい。

【0070】

エアロゾル形成基体は複数の化合物を含んでもよい。化合物は、異なる沸点を有してもよい。例えば、エアロゾル形成基体は、大気圧にて第一の沸点を有する第一の化合物、および大気圧にて第二の沸点を有する第二の化合物を含んでもよく、第一の沸点は第二の沸点よりも高い。

【0071】

エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含んでもよい。本明細書で使用される「エアロゾル形成体」という用語は、使用時に、エアロゾル、例えばシステムの動作温度にて熱分解に対して実質的に耐性である安定したエアロゾルの形成を容易にする、任意の適切な化合物または化合物の混合物を指す。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。

【0072】

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水を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、ニコチンよりも高い沸点を有するグリセロール（グリセリンとも呼ばれる）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、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、たばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこ含有材料を含んでもよい。たばこ含有材料は、揮発性たばこ風味化合物を含有してもよい。これらの化合物は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出されてもよい。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、風味剤などのその他の添加剤および成分を含んでもよい。

【0073】

本明細書で使用される「液体エアロゾル形成基体」という用語は、凝縮した形態にあるエアロゾル形成基体を指すために使用される。それ故に、「液体エアロゾル形成基体」は、液体、ゲル、またはペーストのうちの一つ以上であってもよく、またはそれを含んでもよい。液体エアロゾル形成基体がゲルもしくはペーストである、またはゲルもしくはペーストを含む場合、ゲルもしくはペーストは加熱に伴い液体化する場合がある。例えば、ゲルまたはペーストは、摂氏５０、７５、１００、１５０、または２００度未満の温度への加熱に伴い、液体化する場合がある。

【0074】

本明細書で使用される「発熱体」という用語は、ヒーターの要素を指し、この要素は、加熱されるように構成されている。例えば、「加熱要素」という用語は、少なくとも摂氏５０、１００、１５０、２００、２５０、または３００度に加熱されるように構成された要素を指してもよい。発熱体、またはその一部は、抵抗加熱されるように構成されてもよい。

【0075】

本明細書で使用される「包埋される」という用語は、包囲される、包まれる、封入される、取り囲まれる、または囲まれることを意味するために使用されてもよい。

【0076】

本明細書で使用される「長さ」という用語は、エアロゾル発生システムまたはエアロゾル発生システムの構成要素（発熱体を形成するために使用される材料の帯など）の長軸方向における主要な寸法を指す。

【0077】

液体の沸点は、液体の蒸気圧が液体を包囲する外部圧力と等しい温度である。本明細書で使用される「沸点」という用語は、通常の沸点または大気圧沸点を指し、これは、液体の蒸気圧が海水位（１気圧）での圧力と等しい温度である。

【0078】

本明細書で使用される「横断方向」という用語は、長軸方向軸に対してその長さに沿った特定の場所での直角を成す方向を指す。エアロゾル発生システムまたはエアロゾル発生システムの構成要素（ヒーター組立品など）、または発熱体の構成要素の「断面」への任意の言及は、別途記載のない限り、横断断面を指す。

【0079】

本発明は特許請求の範囲に定義されている。しかしながら、以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供している。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様のうちのいずれか一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。

【0080】

実施例１：エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品であって、ヒーター組立品が、少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体であって、第一の化合物が第一の沸点を有し、第二の化合物が第二の沸点を有する、液体エアロゾル形成基体と、液体エアロゾル形成基体を含有する保持材料と、発熱体の長さに沿って電流を通すことによって保持材料を加熱するように構成された発熱体とを備え、発熱体が材料の帯から形成されていて、材料の帯の断面積が、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少して、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、ヒーター組立品。
実施例２：材料の帯のそれ自体が折り畳まれていて、材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供する、実施例１に記載のヒーター組立品。
実施例３：発熱体が、第一の発熱体材料および第二の発熱体材料を含み、第一の発熱体材料が、材料の帯の長さに沿った第一の位置にあり、第二の発熱体材料が、材料の帯の長さに沿った第二の位置にある、実施例１または実施例２に記載のヒーター組立品。
実施例４：第一の発熱体材料が、第一の電気抵抗率を有し、第二の発熱体材料が、第一の電気抵抗率と異なる第二の電気抵抗率を有する、実施例３に記載のヒーター組立品。
実施例５：複数の発熱体を備える、実施例１～４のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例６：少なくとも一つの発熱体が、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、実施例５に記載のヒーター組立品。
実施例７：保持材料のセクションが、二つの発熱体の間に画定された体積の中に封入されているか、または部分的に封入されている、実施例５または実施例６のいずれか一つに記載のヒーター組立品。
実施例８：発熱体が保持材料と接触している、実施例１～７のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例９：発熱体が抵抗加熱されるように構成されている、実施例１～８のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１０：材料の帯が穿孔されている、実施例１～９のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１１：材料の帯がメッシュである、実施例１～９のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１２：保持材料が多孔性材料である、実施例１～１１のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１３：保持材料がセラミック材料である、実施例１～１２のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１４：保持材料が毛細管保持材料である、実施例１～１３のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１５：エアロゾル形成基体が保持材料内に吸収されている、実施例１～１４のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１６：材料の帯の長さに沿った最小断面積が、材料の帯の長さに沿った最大断面積よりも少なくとも１０％少ない、実施例１～１５のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１７：第一の化合物の沸点が、摂氏２４０度～摂氏２５０度である、実施例１～１６のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１８：第二の化合物の沸点が、摂氏２８５度～摂氏２９５度である、実施例１～１７のいずれかに記載のヒーター組立品。
実施例１９：エアロゾル発生システムで使用するカートリッジであって、実施例１～１８のいずれかのヒーター組立品を備えるカートリッジ。
実施例２０：空気吸込み口および空気出口を備え、気流経路が空気吸込み口と空気出口の間に画定されている、実施例１９に記載のカートリッジ。
実施例２１：空気吸込み口から空気出口に引き出された空気が、発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って流れる、実施例２０に記載のカートリッジ。
実施例２２：空気吸込み口が、実質的に最も低い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置する、実施例２１に記載のカートリッジ。
実施例２３：空気出口が、実質的に最も高い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置する、実施例２０～２２に記載のカートリッジ。
実施例２４：気流経路内の空気が保持材料の表面を横切って通る、実施例２０～２３のいずれかに記載のカートリッジ。
実施例２５：ヒーター組立品が、保持材料の表面を横切って温度勾配を提供する、実施例２０～２４のいずれかに記載のカートリッジ。
実施例２６：実施例１～２５のいずれかに記載のヒーター組立品を備えるエアロゾル発生システム。
実施例２７：空気吸込み口および空気出口を備え、気流経路が空気吸込み口と空気出口の間に画定されている、実施例２６に記載のエアロゾル発生システム。
実施例２８：空気吸込み口から空気出口に引き出された空気が、発熱体を横切って、または通り過ぎて、または通って流れる、実施例２７に記載のエアロゾル発生システム。
実施例２９：空気吸込み口が、実質的に最も低い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置する、実施例２７または実施例２８のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例３０：気流経路出口が、実質的に最も高い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置する、実施例２７または実施例２８のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例３１：気流経路内の空気が保持材料の表面を横切って通り、気流経路がエアロゾル形成基体と流体接触している、実施例２６～３０のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例３２：ヒーター組立品が、保持材料の表面を横切って温度勾配を提供する、実施例２６～３１のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例３３：空気出口にてマウスピースを備える、実施例２７～３２のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例３４：前記エアロゾル発生システムがｅシガレットシステムである、実施例２６～３３のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例３５：エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品内のエアロゾル形成基体を加熱するための方法であって、ヒーター組立品が、少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体であって、第一の化合物が第一の沸点を有し、第二の化合物が第二の沸点を有する、液体エアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体を含有する保持材料と、保持材料を加熱するように構成された発熱体であって、発熱体が材料の帯から形成されていて、材料の帯の断面積が、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する、発熱体とを備え、方法が、材料の帯の長さに沿って電流を通すことを含み、これによって発熱体が保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、方法。
実施例３６：材料の帯のそれ自体が折り畳まれていて、材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供する、実施例３５に記載の方法。
実施例３７：エアロゾル発生システムで使用するヒーター組立品であって、ヒーター組立品が、少なくとも二つの化合物を含む液体エアロゾル形成基体であって、第一の化合物が第一の沸点を有し、第二の化合物が第二の沸点を有する、液体エアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体を含有する保持材料と、保持材料を加熱するように構成された発熱体であって、材料の帯から形成された発熱体とを備え、材料の帯のそれ自体が折り畳まれていて、材料の帯の隣接する非重複部分よりも大きい厚さおよび低い電気抵抗を有する少なくとも一つの重複部分を提供して、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する、ヒーター組立品。

【0081】

ここで、以下の図を参照しながら実施例をさらに説明する。

【図面の簡単な説明】

【0082】

【図1】図１は、第一のヒーター組立品を備えるカートリッジを備える第一のエアロゾル発生システムの長軸方向の断面図を示す。

【図2】図２は、第一のヒーター組立品の断面図を示す。

【図3】図３は、第二のヒーター組立品の断面図を示す。

【図4】図４は、第三のヒーター組立品の断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0083】

図１は、エアロゾル発生システム１００の長軸方向の断面図を示す。エアロゾル発生システム１００は、エアロゾル発生装置１５０およびカートリッジ２００を備える。この実施例において、エアロゾル発生システム１００は、電気的に作動する喫煙システムであり、しばしばｅシガレットシステムと呼ばれる。

【0084】

エアロゾル発生装置１５０は携帯型であり、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する。装置１５０は、リン酸鉄リチウム電池などの電池１５２、および電池１５２に電気的に接続されたコントローラ１５４を備える。装置１５０はまた、電池１５２に電気的に接続されている二つの電気接点１５６、１５８を備える。この電気的接続は有線接続であり、図１に示されていない。

【0085】

カートリッジ２００は、第一の電気接点２１４、第二の電気接点２１６、空気吸込み口２０２、空気出口２０４、ヒーター組立品３００を備える。気流経路は、空気吸込み口２０２と空気出口２０４の間に画定されている。ヒーター組立品３００は、空気吸込み口２０２の下流、および空気出口２０４の上流に位置付けられている。ヒーター組立品３００は、液体エアロゾル形成基体、保持材料３０２、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部３０３を備える。保持材料３０２は、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部３０３と流体連通している。ヒーター組立品３００はまた、発熱体３０４を備える。第一の電気接点２１４および第二の電気接点２１６は、発熱体３０４に電気的に接続されている。

【0086】

このシステム１００において、液体エアロゾル形成基体は、おおよそ７４重量％のグリセリン、２４重量％のプロピレングリコール、および２重量％のニコチンを含むが、任意の適切な基体を使用することが可能である。大気圧にて、ニコチンはおおよそ摂氏２４７度の沸点を有し、グリセリンはおおよそ摂氏２９０度の沸点を有し、プロピレングリコールはおおよそ摂氏１８８度の沸点を有する。それ故に、エアロゾルを形成するためにこの液体エアロゾル形成基体を最初に加熱する時に、一部のシステムは、不釣り合いに大量のプロピレングリコール（基体を形成する化合物のうちで最も低い沸点を有する）を不必要に気化する場合がある。これは、望まれるよりも低い比率のニコチンしか含まないエアロゾルなど、あまり望ましくないエアロゾルをユーザーに送達することにつながる場合がある。これはまた、より長い期間にわたって、基体中の化合物の相対的な比率を不必要に変化させる場合がある。本発明は、これらの望ましくない効果を除去する、または少なくとも低減する場合がある。

【0087】

発熱体３０４は、発熱体３０４の長さに沿って電流を通すことによって、保持材料３０２を加熱するように構成されている。発熱体３０４は材料の帯から形成されている。材料の帯は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する断面積を有する。材料の帯の減少する断面積は、保持材料３０２の表面に沿って温度勾配を提供する。

【0088】

この実施例において、材料はメッシュ形成されたステンレス鋼である。材料の帯は穿孔されていてもよい。

【0089】

この実施例での保持材料３０２は、数多くの細孔を備える多孔性セラミック毛細管保持材料である。図１において、エアロゾル形成基体は保持材料３０２内に吸収されている。エアロゾル形成基体は、多孔性セラミック材料の細孔内に貯蔵されている。

【0090】

この実施例での液体エアロゾル形成基体の貯蔵部３０３は、繊維状構造を有する毛細管材料を含む。他の実施形態において、液体エアロゾル形成基体の貯蔵部またはタンクを使用することが可能である。毛細管材料はポリエステルから形成されている。

【0091】

液体エアロゾル形成基体の貯蔵部３０３は、糊で保持材料３０２に接着されてもよく、または摩擦によって適所に保持されてもよく、または別の適切な手段によって適所に保持されてもよい。

【0092】

図１において、エアロゾル発生装置１５０はカートリッジ２００と係合している。この実施例において、カートリッジ２００は、エアロゾル発生装置１５０の対応するねじ山１６２と嵌合したカートリッジ２００のねじ山２０６を介して、エアロゾル発生装置１５０と係合している。

【0093】

使用時に、ユーザーはカートリッジ２００の空気出口２０４を吸煙する。同時に、ユーザーは、エアロゾル発生装置１５０上のボタン（図示せず）を押す。このボタンを押すことは、コントローラ１５４に信号を送信し、これが、電池１５２から装置の電気接点１５６、１５８と、カートリッジの電気接点２１４、２１６とを介して発熱体３０４に電力が供給されることをもたらす。これは、発熱体３０４を通して電流を流れさせ、それによって発熱体３０４を抵抗加熱する。他の実施例において、気流センサー、または圧力センサーが、カートリッジ２００内に位置し、コントローラ１５４に電気的に接続されている。気流センサーまたは圧力センサーは、ユーザーがカートリッジ２００の空気出口２０４を吸煙していることを検出し、コントローラ１５４に信号を送信して、発熱体３０４に電力を提供する。従って、これらの実施例において、発熱体３０４を加熱するためにユーザーはボタンを押す必要がない。

【0094】

発熱体３０４が抵抗加熱されるにつれて、より高い温度の面積およびより低い温度の面積が保持材料３０２の表面に沿って作り出される。より低い温度の面積は、発熱体３０４が形成されている材料の帯が、より大きい断面積を有する面積において、作り出される場合がある。より高い温度の面積と、より低い温度の面積とを作り出すことは、保持材料３０２内のより高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体の化合物を同時に気化させる。この実施例において、図１に示されていないものの、空気吸込み口は、実質的に最も低い電気抵抗を有する発熱体の部分の近くに位置する。空気出口は、実質的に最も高い電気抵抗を有する発熱体の部分の最も近くに位置する。

【0095】

ユーザーがカートリッジ２００の空気出口２０４を吸煙するにつれて、空気は空気吸込み口２０２の中に引き出される。次いで、この空気は、ヒーター組立品３００を横切って、保持材料３０２の表面を横切って、空気出口２０４に向かって進む。この空気の流れは、保持材料３０２内の液体エアロゾル形成基体を発熱体３０４によって加熱することによって形成された蒸気を同伴する。この同伴された蒸気はその後、冷えて凝縮し、エアロゾルを形成する。次いで、このエアロゾルは、空気出口２０４を介してユーザーに送達される。保持材料３０２中の液体エアロゾル形成基体が加熱され、気化され、気流中に同伴されるにつれて、貯蔵部３０３からの液体エアロゾル形成基体は、保持材料３０２の中に進む。貯蔵部３０３からのこのエアロゾル形成基体は、気化したエアロゾル形成基体を実質的に置き換える。貯蔵部３０３からの液体エアロゾル形成基体は、少なくとも部分的に毛細管作用によって保持材料３０２の中に引き出されてもよい。これは、保持材料３０２が、繊維状または海綿体状の構造を有する毛細管材料であるためである。

【0096】

図２は、ヒーター組立品３００の断面図を示す。発熱体３０４は材料の帯から形成されている。材料の帯の断面積は、材料の表面に沿って温度勾配を提供するために、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する。発熱体３０４は、発熱体３０４を抵抗加熱するために電力を供給するように構成されている、図２に示されていない電気接点に電気的に接続されている。図２において、発熱体３０４の材料の帯の幅は漸進的に減少する。発熱体３０４の最小幅は、発熱体の最大幅の約５０パーセントである。それ故に、発熱体の電気抵抗は、材料の帯の幅が減少するにつれて増加して、保持材料３０２の表面に沿って温度勾配を提供する。

【0097】

図３は、第二のヒーター組立品６００の断面図を示す。発熱体６０４、６０５は、材料の帯から形成されている。発熱体６０４、６０５は、保持材料６０２を加熱するように構成されている。使用時に、発熱体６０４、６０５の長さに沿って電流が通される。発熱体６０４および６０５は各々、材料の帯から形成されている。材料の帯は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する断面積を有する。材料の帯の減少する断面積は、保持材料６０２の表面に沿って温度勾配を提供する。発熱体６０４、６０５は、保持材料６０２内に部分的に包埋されている。従って、保持材料６０２のセクションは、二つの発熱体６０４、６０５の間に画定された体積の中に部分的に封入されている。発熱体６０４、６０５は、発熱体６０４、６０５を抵抗加熱するために電力を供給するように構成されている、図３に示されていない電気接点に電気的に接続されている。発熱体６０４、６０５が抵抗加熱されるにつれて、より高い温度の面積およびより低い温度の面積が保持材料６０２内に作り出される。より低い温度の面積は、発熱体６０４、６０５が形成されている材料の帯が、より大きい断面積を有する面積において、作り出される場合がある。加えて、保持材料６０２のセクションは、２つの発熱体６０４、６０５の間に画定された体積の中に封入されているので、発熱体は必要に応じて、温度勾配をさらに増大させるように位置付けられている。例えば、図３において、最小の断面積を有する材料の帯の面積が、より大きい断面積を有する材料の帯の端よりも近くに一緒に位置付けられるように、発熱体６０４、６０５は位置付けられている。これは、保持材料６０２の表面を横切って増大した温度勾配を提供する。

【0098】

より高い温度の面積と、より低い温度の面積とを作り出すことは、液体エアロゾル形成基体貯蔵構成要素６０２内にある、より高い沸点およびより低い沸点を有する液体エアロゾル形成基体の化合物を同時に気化させる。

【0099】

図４は、第四のヒーター組立品９００の断面図を示す。発熱体９０４は材料の帯から形成されている。材料の帯のそれ自体は、材料の帯の少なくとも一つの重複する部分を提供するために折り畳まれている。これは、発熱体９０５、９２５の隣接する部分よりも大きい厚さを有する発熱体の一部分９１５を提供する。より大きい厚さを有する発熱体の部分９１５はまた、材料の帯の隣接する非重複部分９０５、９２５よりも低い電気抵抗も有する。発熱体９０４は、発熱体９０４を抵抗加熱するために電力を供給するように構成されている、図４に示されていない電気接点に電気的に接続されている。使用時に、より低い電気抵抗を有する発熱体の部分９１５は、より低い温度にあり、従って保持材料の隣接する非重複部分９０５、９２５よりも少ない熱を保持材料に提供する。結果として発熱体９０４は、保持材料の表面に沿って温度勾配を提供する。保持材料に沿った低温の部分は、より大きい厚さを有する発熱体の部分９１５に対応する。

【0100】

追加的に、図４の材料の帯は、材料の帯の長さに沿って漸進的に減少する断面積を有する。材料の帯の幅は漸進的に減少していて、材料の帯の長さに沿って温度勾配を提供する。図４において、材料の帯の９個の部分が重複しているが、任意の数の重複部分が選択されてもよい。結果として、発熱体は、漸進的に減少する断面積を有しない。

【0101】

本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表すすべての数字は、すべての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。従って、この文脈において、数字ＡはＡ±１０パーセントとして理解される。この文脈内で、数字Ａは、数字Ａが修正する特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むと考えられてもよい。数字Ａは、添付の特許請求の範囲で使用される通りの一部の場合において、Ａが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性（複数可）に実質的に影響を及ぼさないという条件で、上記に列挙された割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】