知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 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】2025-01-30
(54)【発明の名称】移動可能な封止要素を備えたカートリッジ
(51)【国際特許分類】
A24F 40/42 20200101AFI20250123BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20250123BHJP
【ＦＩ】
A24F40/42
A24F40/40
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024543233
(86)(22)【出願日】2023-01-13
(85)【翻訳文提出日】2024-07-19
(86)【国際出願番号】 EP2023050761
(87)【国際公開番号】W WO2023138998
(87)【国際公開日】2023-07-27
(31)【優先権主張番号】22152412.7
(32)【優先日】2022-01-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】22386017.2
(32)【優先日】2022-04-05
(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】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】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(72)【発明者】
【氏名】バティスタ ルイ ヌーノ ロドリゲス アルヴェス
(72)【発明者】
【氏名】ファッシャーニ キアーラ
(72)【発明者】
【氏名】コナンドレアス ステファノス
(72)【発明者】
【氏名】カルバジョ フェルテス フェルナンド
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA06
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB14
4B162AC02
4B162AC17
4B162AC22
4B162AC41
4B162AC50
4B162AD15
4B162AD16
4B162AD23
(57)【要約】
本発明は、エアロゾル発生装置で使用するためのカートリッジに関する。カートリッジは、液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部を備える。管状貯蔵部の内部側壁は、中空の内部チャネルを同軸で取り囲む。カートリッジは、中空の内部チャネル内に配設され、中空の内部チャネルに沿って、貯蔵部を中空の内部チャネルから流体的に分離するための第一の位置から、貯蔵部を中空の内部チャネルと流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能である、移動可能な封止要素を備える。本発明はさらに、カートリッジとエアロゾル発生装置とを備えるエアロゾル発生システムに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジであって、液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部と、
中空の内部チャネルを同軸で取り囲む、前記管状貯蔵部の内部側壁と、
前記中空の内部チャネル内に配設され、かつ前記中空の内部チャネルに沿って、前記貯蔵部を前記中空の内部チャネルから流体的に分離するための第一の位置から、前記貯蔵部を前記中空の内部チャネルと流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能である移動可能な封止要素と、を備え、
前記移動可能な封止要素が、管状の移動可能な封止要素であり、前記管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの断面が、前記移動可能な封止要素の軸方向に沿って変化し、前記管状の移動可能な封止要素の前記中空の内部チャネルの直径が、前記移動可能な封止要素の軸方向に沿った位置で減少し、前記減少した直径が、０．４ミリメートル～１．０ミリメートルである、カートリッジ。
【請求項2】
前記減少した直径が、０．６ミリメートル～０．８ミリメートルである、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項3】
前記移動可能な封止要素が、前記カートリッジが前記エアロゾル発生装置に取り付けられている時に、前記第一の位置から前記第二の位置へと自動的に移動するように構成される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項4】
前記移動可能な封止要素が、円筒形の要素が前記カートリッジの前記中空の内部チャネルの中に挿入されている時に、前記エアロゾル発生装置の円筒形の要素によって前記第一の位置から前記第二の位置へと移動するように構成される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項5】
前記中空の内部チャネルを同軸で取り囲む前記管状貯蔵部の前記内部側壁が、流体透過性壁部分を含み、前記移動可能な封止要素が、前記第一の位置にある時に、前記流体透過性壁部分を封止するように構成される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項6】
前記流体透過性壁部分が、前記側壁の一つ以上の貫通孔又は穿孔を含む、請求項５に記載のカートリッジ。
【請求項7】
前記流体透過性壁部分が、流体透過性材料を含み、好ましくは、前記流体透過性材料が、セラミック系材料又は黒鉛系材料である、請求項６に記載のカートリッジ。
【請求項8】
前記移動可能な封止要素が、前記第一の位置及び第二の位置の両方において前記カートリッジの残りの部分に結合されたままである、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項9】
前記カートリッジの近位端が、マウスピースとして構成される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項10】
前記移動可能な封止要素が、高分子材料、好ましくはエラストマー材料を含み、より好ましくは、前記エラストマー材料が、ＰＴＦＥ、ニトリル、ネオプレン、ＥＰＤＭゴム、及びフルオロカーボンのうちの一つ以上から選択される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項11】
前記中空の内部チャネルの直径が、２．５ミリメートル～６ミリメートル、好ましくは３．０ミリメートル～５．５ミリメートル、より好ましくは約３．０ミリメートル～４．２ミリメートルである、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項12】
前記管状の移動可能な封止要素の前記内壁が、前記管状の移動可能な封止要素の前記中空の内部チャネルの中央部分が、前記管状の移動可能な封止要素の前記中空の内部チャネルの近位端部分及び遠位端部分に対して減少した直径を有するように、凸状に形状設定される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項13】
前記移動可能な封止要素が、前記管状貯蔵部の前記内部側壁に摩擦嵌めされることによって、前記中空の内部チャネル内にしっかりと保持される、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項14】
エアロゾル発生システムであって、請求項１～１３のいずれか一項に記載のカートリッジと、
電気発熱体を含むエアロゾル発生装置であって、前記電気発熱体の少なくとも一部分が、前記カートリッジの前記中空の内部チャネルの中に挿入されるように配設される、エアロゾル発生装置と、を備える、エアロゾル発生システム。
【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とともに使用するためのカートリッジに関する。本開示はさらに、カートリッジとエアロゾル発生装置とを備えるエアロゾル発生システムに関する。
【背景技術】
【0002】
吸入可能なベイパーを生成するためのエアロゾル発生装置を提供することが知られている。こうした装置は、エアロゾル形成基体を燃焼することなく、カートリッジに含有されるエアロゾル形成基体を加熱し得る。エアロゾル発生装置は加熱配設を備えてもよい。加熱配設は、誘導加熱配設であり得、また誘導コイル及びサセプタを備え得る。サセプタは、装置の一部であるか、又はカートリッジの一部であり得る。
【0003】
目標温度まで加熱されると、エアロゾル形成基体は気化してエアロゾルを形成する。エアロゾル形成基体は、固体形態、又は液体状で存在し得る。液体エアロゾル形成基体は液体貯蔵部分内に含まれてもよく、毛細管構成要素を介して発熱体に送達されてもよい。液体貯蔵部分は、交換可能な、又は再充填可能なカートリッジの一部を形成してもよい。カートリッジは、使用前のエアロゾル形成基体の漏れを回避するために、手動で取り外し可能な液体貯蔵部分封止手段、例えば取り外し可能な封止キャップ又は使い捨ての封止箔を備えてもよい。
【0004】
エアロゾル形成基体の漏れを低減又は回避し得る、エアロゾル発生装置のためのカートリッジを提供することが望ましい。別個の使い捨て封止手段を回避し得る、エアロゾル発生装置のためのカートリッジを提供することが望ましい。カートリッジが未使用のカートリッジであるか使用済みカートリッジであるかをユーザーが容易に視覚的に確認することが可能である、エアロゾル発生装置のためのカートリッジを提供することが望ましい。複雑さが少ないカートリッジを提供することが望ましい。製造コストが低いカートリッジを提供することが望ましい。環境への影響が小さいカートリッジを提供することが望ましい。ユーザー体験を改善し得る、エアロゾル発生装置のためのカートリッジを提供することが望ましい。ユーザーがより快適に取り扱い得る、エアロゾル発生装置のためのカートリッジを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【0005】
本発明の実施形態によると、エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジが提供される。カートリッジは、液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部を備え得る。管状貯蔵部の内部側壁は、中空の内部チャネルを同軸で取り囲み得る。カートリッジは、中空の内部チャネル内に配設された移動可能な封止要素を備え得る。移動可能な封止要素は、中空の内部チャネルに沿って、貯蔵部を中空の内部チャネルから流体的に分離するための第一の位置から、貯蔵部を中空の内部チャネルと流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能であり得る。
【0006】
本発明の実施形態によると、エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジが提供される。カートリッジは、液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部を備える。管状貯蔵部の内部側壁は、中空の内部チャネルを同軸で取り囲む。カートリッジは、中空の内部チャネル内に配設された移動可能な封止要素を備える。移動可能な封止要素は、中空の内部チャネルに沿って、貯蔵部を中空の内部チャネルから流体的に分離するための第一の位置から、貯蔵部を中空の内部チャネルと流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能である。
【0007】
エアロゾル形成基体の漏れを低減又は回避し得るカートリッジが提供される。
【0008】
別個の使い捨て封止手段を回避し得るカートリッジが提供される。カートリッジは、環境への影響が小さい場合がある。カートリッジは、複雑さが少ない場合がある。カートリッジは、製造コストが低い場合がある。
【0009】
使用前の未使用のカートリッジについては、移動可能な封止要素は、第一の位置にあり得る。カートリッジが未使用のカートリッジであるか使用済みのカートリッジであるかをユーザーが容易に視覚的に確認することが可能である、カートリッジが提供される。
【0010】
ユーザー体験を改善し得るカートリッジが提供される。ユーザーがより快適に取り扱い得るカートリッジが提供される。
【0011】
第一の位置では、移動可能な封止要素は、貯蔵部内に収容される液体が中空の内部チャネルに入ることが防止されるように、貯蔵部と中空の内部チャネルとの間の流体不透過性シールとして機能し得る。第一の位置は、使用前位置であってもよい。
【0012】
第二の位置では、移動可能な封止要素は、液体が貯蔵部から中空の内部チャネルに向かって移動し得るように、貯蔵部と中空の内部チャネルとの間の流体経路を遮断しないように位置付けられ得る。
【0013】
移動可能な封止要素は、カートリッジがエアロゾル発生装置に取り付けられている時に、第一の位置から第二の位置へと自動的に移動するように構成されてもよい。移動可能な封止要素は、細長い要素が中空の内部チャネルの中に挿入されている時に、エアロゾル発生装置の細長い要素によって第一の位置から第二の位置へと自動的に移動するように構成されてもよい。
【0014】
移動可能な封止要素は、円筒形の要素がカートリッジの中空の内部チャネルの中に挿入されている時に、エアロゾル発生装置の円筒形の要素によって第一の位置から第二の位置へと移動するように構成されてもよい。
【0015】
中空の内部チャネルを同軸で取り囲む管状貯蔵部の内部側壁は、流体透過性壁部分を含み得る。移動可能な封止要素は、移動可能な封止要素が第一の位置にある時に、流体透過性壁部分を封止するように構成されてもよい。
【0016】
流体透過性壁部分は、側壁の一つ以上の貫通孔又は穿孔を含み得る。液体は、移動可能な封止要素が第一の位置から第二の位置へと移動した時に、貫通孔又は穿孔を通して貯蔵部から中空の内部チャネルに向かって移動し得る。流体透過性壁は、非多孔性材料で作製され、かつ穿孔又は貫通孔を含んでもよい。
【0017】
流体透過性壁部分は、流体透過性材料を含み得る。液体は、移動可能な封止要素が第一の位置から第二の位置へと移動した時に、流体透過性材料を通して貯蔵部から中空の内部チャネルに向かって移動し得る。
【0018】
流体透過性材料は、多孔性材料であってもよい。多孔性材料の空隙率は、２５％～８０％、より好ましくは５５％～７５％、より好ましくは６５％～７５％であり得る。
【0019】
本明細書で使用される場合、「空隙率」という用語は、材料がまったくない単位容積の割合として定義される。空隙率は、標準的な方法及び方程式を使用して導き出されてもよく、空隙率の小数値を与える。定義された材料の容積の空孔容積（Ｖｐ）及びその総容積（Ｖｔ）を知ることにより、空隙率（Ｐｔ）が、Ｖｐ／Ｖｔの比率によって与えられる。空隙率をパーセントとして表現するために、その小数を単に１００％で乗じる。例えば、Ｐｔ＝０．５１、したがって０．５１×１００％＝５１％である。
【0020】
多孔性材料は、セラミック系材料であってもよい。多孔性材料は、黒鉛系材料であってもよい。
【0021】
多孔性材料は、カートリッジの管状貯蔵部の非流体透過性壁部分にも使用されるものと概して同じ材料であってもよい。これは単純な設計を提供し得る。多孔性材料は、高分子化合物材料であってもよい。多孔性材料は、高分子化合物材料であってもよく、非流体透過性壁部分は、高分子化合物材料から作製されてもよい。多孔性材料の空隙率は、設計された空隙率範囲を得るために、好ましくは定義された配設及び数の開口部又は微細孔のセットによって得られ得る。
【0022】
多孔性材料は、他の多孔性材料、例えば多孔性セラミック系材料を含み得るか、又はそれで作製されてもよい。流体透過性壁部分の多孔性材料、例えば、多孔性セラミック系材料は、高分子非流体透過性壁部分にオーバーモールドされてもよい。
【0023】
セラミック系多孔性材料は、純粋なシリカに基づいてもよい。例えば、セラミック系多孔性材料は、シリカスピニング溶液から産業上製造される多孔質シリカセラミックを得るために一般的に使用される純粋なシリカに基づいており、シリカ粒子は、エレクトロスピニングによって導入され、次いで焼結（約１０００℃～１２００℃の温度）が施されて最終的な所望の幾何学的形状及びサイズが得られ、また所望の空隙率も得られる。焼結材料の空隙率は、導入されたシリカ粒子のサイズの範囲を変更することによって調整され得る。これにより、焼結後の所望の空隙率を制御することが可能になり得る。
【0024】
他の材料を使用して、多孔性材料、例えば、ジルコニウム、チタン、タンタル、タングステン、及びモリブデンのうちの一つ以上を、例えば、いくつかの形態で、それらのホウ化物、窒化物、及び炭化物として使用して、セラミック化合物を生成してもよい。
【0025】
移動可能な封止要素は、管状貯蔵部の内部側壁に沿って摺動するように配設された摺動可能な封止要素であってもよい。
【0026】
移動可能な封止要素は、第一の位置及び第二の位置の両方においてカートリッジの残りの部分に結合されたままであってもよい。結合は、中空の内部チャネル内の移動可能な封止要素の摩擦嵌めによって確立されてもよい。
【0027】
カートリッジの近位端は、マウスピースとして構成されてもよい。
【0028】
中空の内部チャネルは、気流チャネルとして機能してもよい。カートリッジの近位端は、中空の内部チャネルと流体接続する空気出口を含み得る。
【0029】
中空の内部チャネルは、カートリッジの近位端と遠位端との間に長軸方向中心軸に沿って延びてもよい。
【0030】
カートリッジの遠位部分は、円形断面を有してもよい。カートリッジの近位部分は、楕円形断面を有してもよい。楕円形の近位部分は、ユーザーにとって快適なマウスピース形状を提供し得る。
【0031】
中空の内部チャネルの直径は、カートリッジの近位端に向かって増加し得る。より大きな直径により膨張チャンバーが提供されてもよい。
【0032】
カートリッジは、エアロゾル発生装置に解放可能に取り付けられ得る。カートリッジの遠位端は、エアロゾル発生装置に解放可能に接続可能であるように構成された接続手段を含んでもよい。接続手段は、環状接続ポートであってもよい。接続手段は、雄雌結合の雄部品又は雌部品であってもよく、それぞれの他の部品は、エアロゾル発生装置に提供されてもよい。接続手段は、エアロゾル発生装置のそれぞれの他の部分とプレス嵌合又は形態嵌合結合を形成し得る。接続手段は、エアロゾル発生装置のそれぞれの他の部分とねじ接続又はバヨネット接続を形成してもよい。接続手段は、磁気結合を含み得る。
【0033】
移動可能な封止要素は、高分子材料を含んでもよい。高分子材料は、エラストマー材料であってもよい。エラストマー材料は、ＰＴＦＥ、ニトリル、ネオプレン、ＥＰＤＭゴム、及びフルオロカーボンのうちの一つ以上から選択されてもよい。
【0034】
中空の内部チャネルの直径は、２．５ミリメートル～６ミリメートル、好ましくは３．０ミリメートル～５．５ミリメートル、より好ましくは約３．０ミリメートル～４．２ミリメートルであってもよい。
【0035】
移動可能な封止要素の長さは、３．０ミリメートル～６ミリメートル、好ましくは３．５ミリメートル～５．５ミリメートル、より好ましくは４．０ミリメートル～５．０ミリメートルであってもよい。
【0036】
移動可能な封止要素の外径は、２．５ミリメートル～４．５ミリメートル、好ましくは３．０ミリメートル～４．０ミリメートル、より好ましくは３．２５ミリメートル～３．７５ミリメートルであってもよい。
【0037】
移動可能な封止要素は、管状の移動可能な封止要素であってもよい。管状の移動可能な封止要素は、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルを含み得る。
【0038】
管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの直径は、１．０ミリメートル～３．０ミリメートル、好ましくは１．５ミリメートル～２．５ミリメートル、より好ましくは１．８ミリメートル～２．３ミリメートルであってもよい。
【0039】
管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの断面は、移動可能な封止要素の軸方向に沿って変化し得る。管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの直径は、移動可能な封止要素の軸方向に沿った位置で減少し得る。移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの少なくとも一部分の直径を変化させることにより、気流が制御され得る。移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの直径を変化させることによって、エアロゾル発生システムの引き出し保持力が変化し得る。例えば、移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの一部分の直径の減少は、内部チャネルを通る気流を制限し得る。それによって、引き出し保持力が増大し得る。フレキシブルなエアロゾル発生システムが提供され得る。異なる引き出し保持力を有する異なるカートリッジが提供されてもよい。ユーザーは、異なる引き出し抵抗を有する異なるカートリッジの中から選択して得る。ユーザーは、新しいエアロゾル発生装置を購入する必要なく、異なる引き出し抵抗を選択し得る。
【0040】
移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの減少した直径は、ベンチュリ効果を生成し得る。カートリッジがエアロゾル発生装置に接続されている時、移動可能な封止要素は、第二の位置にあり得、エアロゾル発生装置の発熱体の下流に位置し得る。減少した直径は、発熱体での蒸発後にエアロゾル容積を膨張させるベンチュリ効果を生成し得る。これは、気流チャネル内部に良好な混合効果を提供し得る乱流気流をもたらし得る。
【0041】
管状の移動可能な封止要素の内壁は、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの中央部分が、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの近位端部分及び遠位端部分に対して減少した直径を有するように、凸状に形状設定され得る。
【0042】
管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの中央部分の減少した直径は、０．４ミリメートル～１．０ミリメートル、好ましくは０．６ミリメートル～０．８ミリメートルであってもよい。
【0043】
移動可能な封止要素は、管状貯蔵部の内部側壁に摩擦嵌めされることによって、中空の内部チャネル内にしっかりと保持されてもよい。
【0044】
移動可能な封止要素を第一の位置から第二の位置へと移動させるために必要な力は、１ニュートン～５ニュートン、好ましくは１ニュートン～３ニュートンであってもよい。
【0045】
カートリッジは、カートリッジがエアロゾル発生装置から取り外された時に、移動可能な封止要素が第二の位置に留まるように構成されてもよい。カートリッジは、第一の位置から第二の位置への移動可能な封止要素の移動が不可逆的であるように構成されてもよい。
【0046】
カートリッジは、カートリッジが発熱体を備えないように構成されてもよい。
【0047】
カートリッジは再充填可能であってもよい。カートリッジは使い捨て式であってもよい。
【0048】
本発明の一実施形態によると、本明細書に記載のカートリッジと、エアロゾル発生装置とを備えるエアロゾル発生システムが提供される。エアロゾル発生装置は、電気発熱体を備えてもよい。電気発熱体の少なくとも一部分は、カートリッジの中空の内部チャネルの中に挿入されるように配設されてもよい。
【0049】
電気発熱体は、内部気流チャネルを同軸で取り囲むサセプタ配設と、サセプタ配設を同軸で取り囲むインダクタコイルとを含み得る。エアロゾル発生装置は、サセプタ配設とインダクタコイルとの間に同軸で延び、かつカートリッジの遠位部分を空洞の中に挿入するように配設された管状空洞をさらに備えてもよい。エアロゾル発生システムは、カートリッジの遠位部分が空洞の中に挿入されている時に、カートリッジの中空の内部チャネルがサセプタ配設の少なくとも一部分を同軸で取り囲むように配設されてもよい。
【0050】
サセプタ配設は、サセプタ配設の近位端と遠位端との間に長軸方向中心軸に沿って延びる内部気流チャネルを含み得る。エアロゾル発生装置は、サセプタ配設の内部気流チャネルと流体接続する空気吸込み口を備えてもよい。
【0051】
サセプタ配設は、内部気流チャネルを同軸で取り囲む外部管状サセプタ要素を含み得る。管状サセプタ要素の壁の少なくとも一部分は、流体透過性材料を含み得る。
【0052】
カートリッジが空洞の中に挿入されている時、移動可能な封止要素は、管状サセプタ要素によって第一の位置から第二の位置へと自動的に移動し得る。それによって、貯蔵部と管状サセプタ要素の壁の流体透過性部分との間に流体接続が確立され得る。カートリッジを空洞の中に挿入する間、管状サセプタ要素は、移動可能な封止要素に物理的に接触して、これを第一の位置から第二の位置へと押し出し得る。
【0053】
サセプタ配設は、内部気流チャネルの少なくとも一部分を同軸で取り囲む管状の液体保持要素を含み得る。サセプタ配設の外部管状サセプタ要素は、内部気流チャネル及び液体保持要素を同軸で取り囲み得る。
【0054】
管状サセプタ要素の壁の少なくとも一部分は、流体透過性であってもよい。サセプタ要素は、多孔性材料を含んでもよい。サセプタ要素の流体透過性壁は、多孔性材料で作製されてもよい。サセプタ要素の流体透過性壁は、穿孔を含んでもよい。サセプタ要素の流体透過性壁は、非多孔性材料で作製され、かつ穿孔を含んでもよい。
【0055】
サセプタ要素は、炭素系材料を含んでもよい。サセプタ要素は、多孔性炭素系材料を含んでもよい。多孔性炭素系材料は、磁性グラフェンを含んでもよい。多孔性炭素系材料は、磁性炭素系材料、例えば、照射黒鉛、ナノカーボン、フラーレン、酸素含有炭素、及び点欠陥を有するグラフェンのうちの一つ以上を含んでもよい。多孔性炭素系材料は、金属構造分散を有する一つ以上の炭素系化合物、例えば、多孔性シート、穿孔構造、又は圧縮粒状構造を生成して所望の空隙率を得るために使用できるＦｅ3Ｏ4－黒鉛化カーボンブラック（ｍＧＣＢ）複合材を含んでもよい。
【0056】
サセプタ要素は、金属及び合金のうちの一方又は両方を含んでもよい。サセプタ要素は、強磁性合金材料を含んでもよい。強磁性合金材料は、所望の空隙率を提供するために穿孔されてもよい。合金材料は強磁性イノックス合金であってもよい。
【0057】
サセプタ要素は、少なくとも一つの強磁性ステンレス鋼合金を含んでもよい。サセプタ要素は、３０４ステンレス鋼を含んでもよい。サセプタ要素は、一つ以上のフェライト系ステンレス鋼合金、例えば、強磁性であり、かつソレノイドコア、ポールピース、及びリターンパスなどの磁性構成要素として使用されるものを含んでもよい。サセプタ要素は、４１０ステンレス鋼合金を含んでもよい。
【0058】
液体保持要素は、綿を含んでもよい。液体保持要素は、綿で作製されてもよい。
【0059】
液体保持要素は、多孔性要素であってもよい。液体保持要素は、液体エアロゾル形成基体を吸収する能力を有してもよい。液体保持要素は、毛細管材料を含んでもよい。毛細管材料は繊維状又は海綿体状の構造を有してもよい。毛細管材料は毛細管の束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、又はその他の微細チューブを含み得る。繊維又は糸は一般的に、液体保持要素の遠位部から液体保持要素の近位部へと液体を運ぶように整列されてもよい。あるいは、毛細管材料は海綿体様又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又はチューブを形成してもよく、それを通して液体を毛細管作用によって搬送することができる。毛細管材料は任意の適切な材料又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又は黒鉛系の材料、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、例えば紡糸繊維又は押出成形繊維（セルロースアセテート、ポリエステル、又は結合されたポリオレフィン、ポリエチレン、エチレンもしくはポリプロピレン繊維、ナイロン繊維又はセラミックなど）で作製された繊維質材料である。毛細管材料は、異なる液体物理特性で使用されるように、任意の適切な毛細管現象及び空隙率を有し得る。液体は、毛細管作用によって液体が毛細管材料を通して移動されることを可能にする粘度、表面張力、密度、熱伝導率、沸点、及び蒸気圧を含むがこれに限定されない物理的特性を有する。毛細管材料は、エアロゾル形成基体を液体保持要素の近位部へと、またサセプタ要素へと運ぶように構成されてもよい。毛細管材料はサセプタ要素内の隙間内に広がり得る。
【0060】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾル又はベイパー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に関する。こうした揮発性化合物は、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。エアロゾル形成基体は、液体形態であってもよい。「エアロゾル」及び「ベイパー」という用語は、同じ意味で使用される。
【0061】
エアロゾル形成基体は、カートリッジの一部であってもよい。エアロゾル形成基体は、カートリッジの液体貯蔵部分内に保持された液体の一部であってもよい。液体貯蔵部分は、液体エアロゾル形成基体を収容してもよい。
【0062】
好ましくは、液体ニコチン又は風味／風味剤含有エアロゾル形成基体は、カートリッジの液体貯蔵部分で用いられうる。
【0063】
エアロゾル形成基体はニコチンを含んでいてもよい。
【0064】
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いてもよい。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し、かつ装置の動作温度において熱分解に対して実質的に抵抗性である任意の好適な公知の化合物又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、又はトリアセテートなど）、及びモノカルボン酸、ジカルボン酸、又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、多価アルコール又はその混合物（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールなど）である。エアロゾル形成体はグリセリンであることが好ましい。
【0065】
本明細書で使用される場合、「カートリッジ」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エアロゾル形成基体を含む物品を指す。例えば、カートリッジは、装置の近位端もしくはユーザー端でマウスピースを吸う又は吸煙するユーザーによって、又はカートリッジ自体のマウスピースにおいて直接的に吸入可能なエアロゾルを発生する物品であってもよい。カートリッジは、使い捨てであってもよい。カートリッジは、再使用可能であってもよい。カートリッジは、再充填可能であってもよい。カートリッジは、エアロゾル発生装置の空洞の中へと挿入可能であってもよい。
【0066】
本明細書で使用される場合、「液体貯蔵部分」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エアロゾル形成基体を含む貯蔵部分を指す。液体貯蔵部分は、液体エアロゾル形成基体を貯蔵するための容器又は貯蔵部として構成されてもよい。
【0067】
液体貯蔵部分は、交換可能なタンク又は容器として構成されてもよい。液体貯蔵部分は、任意の適切な形状及びサイズであってもよい。例えば、液体貯蔵部分は、実質的に円筒形状であり得る。液体貯蔵部分の断面は、例えば実質的に円形、楕円形、正方形、又は長方形であり得る。液体貯蔵部分はカートリッジの一部を形成し得る。
【0068】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル発生物品とカートリッジとのうちの一方又は両方と相互作用してエアロゾルを発生する装置を指す。
【0069】
本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生システム」という用語は、カートリッジ及びエアロゾル発生物品のうちの一方又は両方とエアロゾル発生装置との組み合わせを指す。システムでは、エアロゾル発生装置と、エアロゾル発生物品とカートリッジとのうちの一方又は両方が協働して、呼吸に適したエアロゾルを発生する。
【0070】
エアロゾル発生装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル発生装置は、従来の葉巻たばこ又は紙巻たばこに匹敵するサイズを有してもよい。装置は電気的に動作する喫煙装置であってもよい。装置は、手持ち式エアロゾル発生装置であってもよい。エアロゾル発生装置は、３０ミリメートル～１５０ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル発生装置は、５ミリメートル～３０ミリメートルの外径を有してもよい。
【0071】
エアロゾル発生装置は、ハウジングを備えてもよい。ハウジングは細長くてもよい。ハウジングは、任意の適切な材料又は材料の組み合わせを含んでもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはこれらの材料のうちの一つ以上を含有する複合材料、又は食品もしくは医薬品用途に適切な熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、及びポリエチレンが挙げられる。材料は軽く、かつ脆くないことが好ましい。
【0072】
ハウジングは、少なくとも一つの空気吸込み口を備えてもよい。ハウジングは、複数の空気吸込み口を含み得る。
【0073】
エアロゾル発生装置は、発熱体を備えてもよい。発熱体は、一つ以上のサセプタを誘導加熱するための少なくとも一つのインダクタコイルを含み得る。
【0074】
発熱体の動作は、吸煙検出システムによってトリガーされてもよい。あるいは、発熱体は、オンオフボタンを押すことによってトリガーされ、ユーザーの吸煙の持続時間の間保持されてもよい。吸煙検出システムはセンサーとして提供されてもよく、これは気流速度を測定するための気流センサーとして構成されてもよい。気流速度は、ユーザーによってエアロゾル発生装置の気流経路を通して引き出される時間当たりの空気の量を特徴付けるパラメータである。吸煙の開始は、気流が所定の閾値を超えるときに、気流センサーによって検出されてもよい。開始はまた、ユーザーがボタンを起動後に検出されてもよい。センサーはまた、圧力センサーとして構成されてもよい。
【0075】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を起動するためのユーザーインターフェース、例えば、エアロゾル発生装置の加熱を開始するボタン、又はエアロゾル発生装置又はエアロゾル形成基体の状態を表示するディスプレイを含んでもよい。
【0076】
エアロゾル発生装置は、例えば、電気的に動作する、又は電気式のエアロゾル発生装置内の搭載型電源を再充電するための充電ユニットなどの、追加的な構成要素を含んでもよい。
【0077】
本明細書で使用される場合、「近位」という用語は、エアロゾル発生装置又はシステムあるいはそれらの一部のユーザー端又は口側端を指し、また「遠位」という用語は、近位端の反対側の端を指す。加熱チャンバーに言及するとき、「近位」という用語は、空洞の開端部に最も近い領域を指し、「遠位」という用語は、閉端部に最も近い領域を指す。
【0078】
本明細書で使用される場合、「上流」及び「下流」という用語は、エアロゾル発生装置の使用中にユーザーがエアロゾル発生装置を吸う方向に対する、エアロゾル発生装置の構成要素又は構成要素の部分の相対的な位置を説明するために使用される。
【0079】
本明細書で使用される「気流経路」という用語は、ガス状媒体を搬送するのに適したチャネルを意味する。気流経路は、周囲空気を搬送するために使用されてもよい。気流経路は、エアロゾルを搬送するために使用されてもよい。気流経路は、空気及びエアロゾルの混合物を搬送するために使用されてもよい。
【0080】
本明細書で使用される「サセプタ」又は「サセプタ要素」は、交番磁場に供されたときに加熱する要素を意味する。これはサセプタ要素内で誘発される渦電流、又はヒステリシス損失、又は渦電流とヒステリシス損失の両方の結果であってもよい。使用中に、サセプタ要素は、エアロゾル発生装置又はカートリッジ内に受容されたエアロゾル形成基体と熱的接触して、又は熱的に近接して位置する。このようにして、エアロゾル形成基体は、サセプタによって加熱され、これによってエアロゾルが形成される。
【0081】
サセプタ材料は、エアロゾル形成基体をエアロゾル化するのに十分な温度に誘導加熱されることができる任意の材料であってもよい。サセプタに関する以下の実施例及び特徴は、カートリッジのサセプタ要素、エアロゾル発生装置のサセプタ、及びエアロゾル発生物品のサセプタのうちの一方又は両方に適用され得る。サセプタ材料のために適切な材料としては、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス鋼、ニオブ、アルミニウム、ニッケル、ニッケル含有化合物、チタン、及び金属材料の複合材料が挙げられる。好ましいサセプタ材料は金属又は炭素を含む。有利なことに、サセプタ材料は、例えばフェライト鉄、強磁性合金（強磁性鋼又はステンレス鋼など）、強磁性粒子、フェライトなどの強磁性材料又はフェリ磁性材料を含んでもよく、又はそれらから成ってもよい。適切なサセプタ材料はアルミニウムであってもよく、又はアルミニウムを含んでもよい。サセプタ材料は、５パーセント超の、好ましくは２０パーセント超の、より好ましくは５０パーセント超の、又は９０パーセント超の強磁性材料、フェリ磁性材料、もしくは常磁性材料を含んでもよい。好ましいサセプタ材料は、劣化することなく、摂氏２５０度を超える温度に加熱されてもよい。
【0082】
サセプタ材料は、単一の材料層から形成されてもよい。単一の材料層は、鋼層であってもよい。
【0083】
サセプタ材料は、非金属コア上に配置された金属層を有する非金属コアを備えてもよい。例えば、サセプタ材料は、セラミックコア又は基体の外表面上に形成された金属トラックを備えてもよい。
【0084】
サセプタ材料はオーステナイト鋼の層から形成されてもよい。ステンレス鋼の一つ以上の層は、オーステナイト鋼の層上に配設されてもよい。例えば、サセプタ材料は、その上面及び下面の各々上にステンレス鋼の層を有するオーステナイト鋼の層から形成されてもよい。サセプタ要素は、単一のサセプタ材料を含み得る。サセプタ要素は、第一のサセプタ材料及び第二のサセプタ材料を含んでもよい。第一のサセプタ材料は第二のサセプタ材料と密接な物理的接触をして配置されてもよい。第一及び第二のサセプタ材料は密接に接触して、分解できない単一のサセプタを形成してもよい。ある特定の実施形態において、第一のサセプタ材料はステンレス鋼であり、第二のサセプタ材料はニッケルである。サセプタ要素は、二層構造を有してもよい。サセプタ要素は、ステンレス鋼層及びニッケル層から形成されてもよい。
【0085】
第一のサセプタ材料と第二のサセプタ材料の間の密接な接触は、任意の適切な手段によってなされてもよい。例えば、第二のサセプタ材料は、第一のサセプタ材料上にメッキ、堆積、被覆、クラッディング、又は溶接されてもよい。好ましい方法としては、電気メッキ、亜鉛メッキ、及びクラッディングが挙げられる。
【0086】
エアロゾル発生装置は、発熱体に電力を供給するための電源を含み得る。電源は電池を備えてもよい。電源はリチウム－イオン電池であってもよい。あるいは、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、又はリチウム系電池（例えば、リチウムコバルト電池、リチウム鉄リン酸塩電池、チタン酸リチウム、もしくはリチウムポリマー電池）であってもよい。電源は再充電を必要とする場合があり、また一回以上の使用体験のために十分なエネルギーの貯蔵を可能にする容量を有してもよい。例えば、電源は約六分間、又は六分の倍数の時間の間エアロゾルを連続的に発生するのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の吸煙回数、又は発熱体の不連続的な起動を提供するのに十分な容量を有してもよい。
【0087】
電源は直流（ＤＣ）電源であってもよい。一実施形態では、電源は、２．５ボルト～４．５ボルトの範囲のＤＣ供給電圧と、１アンペア～１０アンペアの範囲のＤＣ供給電流とを有するＤＣ電源（２．５ワット～４５ワットの範囲のＤＣ電源に対応する）である。エアロゾル発生装置は有利なことに、ＤＣ電源によって供給されたＤＣ電流を交流電流に変換するための直流から交流への（ＤＣ／ＡＣ）インバータを備えてもよい。ＤＣ／ＡＣコンバータは、クラスＤ、クラスＣ、又はクラスＥの電力増幅器を備えてもよい。ＤＣ／ＡＣコンバータのＡＣ電力出力は、誘導コイルへと供給される。
【0088】
電源は、インダクタコイルに電力を供給するように適合されてもよく、また高周波で動作するように構成されてもよい。高周波で動作するために、クラスＥの電力増幅器が好ましい。本明細書で使用される「高周波振動電流」という用語は、５００キロヘルツ～３０メガヘルツの周波数を有する振動電流を意味する。高周波振動電流は、１メガヘルツ～３０メガヘルツの周波数を有してもよく、１メガヘルツ～１０メガヘルツの周波数を有することが好ましく、５メガヘルツ～８メガヘルツの周波数を有することがより好ましい。
【0089】
別の実施形態において、電力増幅器のスイッチング周波数は、より低いｋＨｚ範囲、例えば１００ｋＨｚ～４００ＫＨｚであってもよい。クラスＤ又はクラスＣの電力増幅器が使用される実施形態において、より低いｋＨｚ範囲のスイッチング周波数は特に有利である。
【0090】
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、インダクタコイルに電気的に接続されてもよい。コントローラは、第一の誘導コイルに、及び第二の誘導コイルに電気的に接続されてもよい。コントローラは、誘導コイルに供給された電流、及びそれ故に誘導コイルによって発生された磁場強度を制御するように構成されてもよい。
【0091】
電源及びコントローラは、インダクタコイルに接続されてもよい。
【0092】
コントローラは、ＤＣ／ＡＣコンバータの入力側の電流供給をチョップすることができるように構成されてもよい。このようにして、インダクタコイルに供給される電力は、従来の負荷サイクル管理の方法によって制御され得る。
【0093】
一つの実施形態に関して説明される特徴は、本発明の他の実施形態にも等しく適用され得る。
【0094】
例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジを示す。
【図2】ａ）は、エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジを示し、ｂ）は、移動可能な封止要素を示す。
【図3】エアロゾル発生装置を示す。
【図4】エアロゾル発生システムを示す。
【図5】ａ）及びｂ）は、エアロゾル発生システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【0096】
【0097】
カートリッジ１０は、液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部１２を備える。管状貯蔵部の内部側壁１４は、中空の内部チャネル１６を同軸で取り囲む。中空の内部チャネル１６は、カートリッジ１０の近位端と遠位端との間に長軸方向中心軸に沿って延びる。
【0098】
管状の移動可能な封止要素１８は、中空の内部チャネル１６内に配設される。移動可能な封止要素１８は、中空の内部チャネル１６に沿って、貯蔵部１２を中空の内部チャネル１６から流体的に分離するための第一の位置から、貯蔵部１２を中空の内部チャネル１６と流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能である。図１では、移動可能な封止要素１８は、第一の位置にある。
【0099】
内部側壁１４は、流体透過性壁部分２０を含む。移動可能な封止要素１８は、第一の位置にある時に、流体透過性壁部分２０を封止するように構成される。したがって、流体透過性壁部分２０を介した貯蔵部１２と中空の内部チャネル１６との間の流体接続は、移動可能な封止要素１８が第一の位置にあることによって防止される。
【0100】
移動可能な封止要素１８は、管状貯蔵部１２の内部側壁１４に沿って摺動するように配設された摺動可能な封止要素である。移動可能な封止要素１８は、エアロゾル発生装置の細長い要素、例えば、図３のエアロゾル発生装置５０のサセプタ配設が中空の内部チャネル１６の中に挿入されている時に、カートリッジ１０の中空の内部チャネル１６に沿って長軸方向に摺動するように配設される。
【0101】
管状の移動可能な封止要素１８は、中空である。移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルは、その両側においてカートリッジ１０の中空の内部チャネル１６と流体接続している。管状の移動可能な封止要素１８の外径は、管状の移動可能な封止要素１８が、管状貯蔵部１２の内部側壁１４に摩擦嵌めされることによって中空の内部チャネル１６内にしっかりと保持されるように寸法設定される。カートリッジ１０の近位端は、マウスピース２２として構成される。マウスピース２２は、中空の内部チャネル１６と流体接続する空気出口２４を含む。
【0102】
中空の内部チャネル１６の直径は、カートリッジ１０の近位端において空気出口２４に向かって増大する。
【0103】
カートリッジ１０の遠位端は、エアロゾル発生装置に解放可能に接続可能であるように構成された接続手段を含む。接続手段は、エアロゾル発生装置の対応するカートリッジ接続ポート、例えば、図３に示すエアロゾル発生装置５０のカートリッジ接続ポート６２と解放可能に接続するための環状接続ポート２６の形態で提供される。
【0104】
図１のカートリッジ１０は、発熱体を備えない。
【0105】
【0106】
【0107】
【0108】
図２Ｂに示すように、移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルの断面は、移動可能な封止要素１８の長さ「Ｌ」に平行な軸方向に沿って変化する。管状の移動可能な封止要素１８の内壁は、管状の移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルの中央部分が、より大きな直径「Ｂ」を有する管状の移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルの近位端部分及び遠位端部分に対して減少した直径「Ａ」を有するように、凸状に形状設定される。
【0109】
図３は、エアロゾル発生装置５０の小区分を断面図で示す。エアロゾル発生装置５０は、エアロゾル発生装置５０のハウジング５４内の支持要素５２上に据え付けられたサセプタ配設８０を備える。
【0110】
サセプタ配設８０は、管状サセプタ要素８２を含む。管状サセプタ要素８２は、流体透過性中間領域８４を含む。管状サセプタ要素８２は、管状液体保持要素８６を同軸で取り囲む。管状液体保持要素８６は、サセプタ配設８０の内部気流チャネル８８を同軸で取り囲む。Ｏリング９０の形態の封止要素は、流体透過性中間領域８４の近位及び遠位の位置に管状サセプタ要素８２の外側に提供される。
【0111】
エアロゾル発生装置５０は、サセプタ配設５１を同軸で取り囲むインダクタコイル５６を備える。インダクタコイル５６は、ケーシング５８内に収容される。
【0112】
エアロゾル発生装置５０は、サセプタ配設８０とインダクタコイル５６との間に同軸で延び、かつ空洞６０の中への管状カートリッジ１０の挿入のために配設される管状空洞６０を備える。エアロゾル発生装置５０は、環状カートリッジ接続ポート６２をさらに備える。
【0113】
エアロゾル発生装置５０は、サセプタ配設８０の内部気流チャネル８８と流体接続する空気吸込み口６４を備える。
【0114】
エアロゾル発生装置５０は、インダクタコイル５６と、電源７０、好ましくは再充電可能電池との両方と有線接続６８の状態にあるコントローラ６６をさらに備える。図３では、電源７０の遠位部分を含むエアロゾル発生装置５０の遠位部分は切り取られ、完全には示されていない。それ故に、図３は、エアロゾル発生装置５０の小区分を示す。
【0115】
【0116】
管状の移動可能な封止要素１８は、図４の構成では第二の位置にある。サセプタ配設８０の近位部分を中空の内部チャネル１６の中に挿入する際に、移動可能な封止要素１８は、管状サセプタ要素８２によって押し出されて、中空の内部チャネル１６に沿ってカートリッジ１０の近位端に向かう方向に長軸方向に摺動する。したがって、第二の位置にある移動可能な封止要素１８は、もはやカートリッジ１０の流体透過性壁部分２０を覆わず、これを封止しない。サセプタ配設８０の管状サセプタ要素８２の流体透過性中間領域８４は、カートリッジ１０の流体透過性壁部分２０と一致する。流体透過性壁部分２０は、流体透過性中間領域８４を同軸で取り囲む。結果として、液体エアロゾル形成基体は、貯蔵部１２から流体透過性壁部分２０を通って、管状サセプタ要素８２の流体透過性中間領域８４に向かって、その中へと移動し得る。Ｏリング９０は、流体透過性中間領域８４の近位及び遠位の位置における、液体エアロゾル形成基体の気流経路の中への制御されない移動を防止し得る。
【0117】
エアロゾル発生システムは、図４の取り付けられた構成において、カートリッジ１０の中空の内部チャネル１６がエアロゾル発生装置５０のサセプタ配設８０の近位部分を同軸で取り囲むように配設される。気流チャネル８８を介して空気吸込み口６４から、管状の移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルを通って、さらに中空の内部チャネル１６に沿って空気出口２４へと延びる連続的な気流経路が確立される。
【0118】
使用中、インダクタコイル５６へと加えられる交流電流は、管状サセプタ要素８２内に電流を誘発する。結果として、管状サセプタ要素８２が加熱される。熱は、流体透過性中間領域８４内の、又は流体透過性中間領域８４にごく接近している液体エアロゾル形成基体へと配分される。次いで、加熱された液体エアロゾル形成基体が蒸発する。空気吸込み口６４を経由して入る周囲空気は、蒸発した基体を取り込む場合があり、これはさらに凝縮して空気出口２４に向かう途中でエアロゾルを形成する場合があり、エアロゾルはユーザーによって吸入される場合がある。
【0119】
管状の移動可能な封止要素１８の内部壁は、管状の移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルの中央部分が、管状の移動可能な封止要素１８の中空の内部チャネルの近位端部分及び遠位端部分に対して減少した直径を有するように、凸状に形状設定される。直径を小さくすることにより、管状の移動可能な封止要素１８の後にエアロゾル容積を拡大するベンチュリ効果を生み出すことができる。これにより、中空の内部チャネル１６内部に良好な混合効果を提供し得る乱気流がもたらされ得る。
【0120】
気流経路内で想定外に凝縮したエアロゾル形成基体の液滴は、管状液体保持要素８６に取り込まれる場合がある。管状液体保持要素８６は、管状サセプタ要素８２からの熱的伝達によって加熱される場合がある。それによって、液体保持要素８６によって取り込まれた想定外に凝縮したエアロゾル形成基体は、最終的に蒸発し、エアロゾル形成に関与する場合がある。
【0121】
図５ａ及び図５ｂは、エアロゾル発生システムを斜視図で示す。カートリッジ１０は、エアロゾル発生装置５０へと解放可能に取り付けられる。カートリッジ１０は、図１の実施形態のカートリッジ１０であってもよい。エアロゾル発生装置５０は、図３の実施形態のエアロゾル発生装置５０であってもよい。図５ａは、取り外された構成にあるカートリッジ１０及びエアロゾル発生装置５０を示す。図５ｂは、カートリッジ１０がエアロゾル発生装置５０へと接続された、取り付けられた構成を示す。
【実施例】
【0122】
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、又は態様の任意の一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。
【0123】
実施例１：
エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジであって、
液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部と、
中空の内部チャネルを同軸で取り囲む、管状貯蔵部の内部側壁と、
中空の内部チャネル内に配設され、かつ中空の内部チャネルに沿って、貯蔵部を中空の内部チャネルから流体的に分離するための第一の位置から、貯蔵部を中空の内部チャネルに流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能である移動可能な封止要素と、を備える、カートリッジ。
実施例２：
移動可能な封止要素が、カートリッジがエアロゾル発生装置に取り付けられている時に、第一の位置から第二の位置へと自動的に移動するように構成される、実施例１によるカートリッジ。
実施例３：
移動可能な封止要素が、円筒形の要素がカートリッジの中空の内部チャネルの中に挿入されている時に、エアロゾル発生装置の円筒形の要素によって第一の位置から第二の位置へと移動するように構成される、実施例２によるカートリッジ。
実施例４：
中空の内部チャネルを同軸で取り囲む管状貯蔵部の内部側壁が、流体透過性壁部分を含み、移動可能な封止要素が、第一の位置にある時に、流体透過性壁部分を封止するように構成される、実施例１～３のいずれかによるカートリッジ。
実施例５：
流体透過性壁部分が、側壁の一つ以上の貫通孔又は穿孔を含む、実施例４によるカートリッジ。
実施例６：
流体透過性壁部分が、流体透過性材料を含む、実施例５によるカートリッジ。
実施例７：
流体透過性材料が、多孔性材料であり、好ましくは多孔性材料の空隙率が、２５％～８０％、より好ましくは５５％～７５％、より好ましくは６５％～７５％である、実施例６によるカートリッジ。
実施例８：
多孔性材料が、セラミック系材料又は黒鉛系材料である、実施例７によるカートリッジ。
実施例９：
移動可能な封止要素が、管状貯蔵部の内部側壁に沿って摺動するように配設された摺動可能な封止要素である、実施例１～８のいずれかによるカートリッジ。
実施例１０：
移動可能な封止要素が、第一の位置及び第二の位置の両方においてカートリッジの残りの部分に結合されたままである、実施例１～９のいずれかによるカートリッジ。
実施例１１：
カートリッジの近位端が、マウスピースとして構成される、実施例１～１０のいずれかによるカートリッジ。
実施例１２：
中空の内部チャネルが、カートリッジの近位端と遠位端との間に長軸方向中心軸に沿って延びる、実施例１～１１のいずれかによるカートリッジ。
実施例１３：
カートリッジの遠位部分が円形断面を有し、カートリッジの近位部分が楕円形断面を有する、実施例１２によるカートリッジ。
実施例１４：
中空の内部チャネルの直径が、カートリッジの近位端に向かって増大する、実施例１２又は実施例１３によるカートリッジ。
実施例１５：
カートリッジの遠位端が、エアロゾル発生装置に解放可能に接続可能であるように構成された接続手段を含む、実施例１～１４のいずれかによるカートリッジ。
実施例１６：
移動可能な封止要素が、高分子材料、好ましくはエラストマー材料を含む、実施例１～１５のいずれかによるカートリッジ。
実施例１７：
移動可能な封止要素が、エラストマー材料を含み、エラストマー材料が、ＰＴＦＥ、ニトリル、ネオプレン、ＥＰＤＭゴム、及びフルオロカーボンのうちの一つ以上から選択される、実施例１６によるカートリッジ。
実施例１８：
中空の内部チャネルの直径が、２．５ミリメートル～６ミリメートル、好ましくは３．０ミリメートル～５．５ミリメートル、より好ましくは３．０ミリメートル～４．２ミリメートルである、実施例１～１７のいずれかによるカートリッジ。
実施例１９：
移動可能な封止要素が、管状の移動可能な封止要素である、実施例１～１８のいずれかによるカートリッジ。
実施例２０：
管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの断面が、移動可能な封止要素の軸方向に沿って変化する、実施例１９によるカートリッジ。
実施例２１：
管状の移動可能な封止要素の内壁が、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの中央部分が、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの近位端部分及び遠位端部分に対して減少した直径を有するように、凸状に形状設定される、実施例２０によるカートリッジ。
実施例２２：
移動可能な封止要素が、管状貯蔵部の内部側壁に摩擦嵌めされることによって、中空の内部チャネル内にしっかりと保持される、実施例１～２１のいずれかによるカートリッジ。
実施例２３：
移動可能な封止要素を第一の位置から第二の位置へと移動させるために必要な力が、１ニュートン～５ニュートン、好ましくは１ニュートン～３ニュートンである、実施例１～２２のいずれかによるカートリッジ。
実施例２４：
カートリッジが、カートリッジがエアロゾル発生装置から取り外された時に、移動可能な封止要素が第二の位置に留まるように構成される、実施例１～２３のいずれかによるカートリッジ。
実施例２５：
カートリッジが、第一の位置から第二の位置への移動可能な封止要素の移動が不可逆的であるように構成される、実施例１～２４のいずれかによるカートリッジ。
実施例２６：
カートリッジが、発熱体を備えない、実施例１～２５のいずれかによるカートリッジ。
実施例２７：
エアロゾル発生システムであって、
実施例１～２６のいずれかによるカートリッジと、
電気発熱体を含むエアロゾル発生装置であって、電気発熱体の少なくとも一部分が、カートリッジの中空の内部チャネルの中に挿入されるように配設される、エアロゾル発生装置と、を備える、エアロゾル発生システム。
実施例２８：
電気発熱体が、内部気流チャネルを同軸で取り囲むサセプタ配設と、サセプタ配設を同軸で取り囲むインダクタコイルとを含み、
エアロゾル発生装置が、サセプタ配設とインダクタコイルとの間に同軸に延び、かつカートリッジの遠位部分を空洞の中に挿入するように配設された管状空洞をさらに備え、
カートリッジの遠位部分が空洞の中に挿入されている時に、カートリッジの中空の内部チャネルがサセプタ配設の少なくとも一部分を同軸で取り囲むように配設される、実施例２７によるエアロゾル発生システム。
エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジであって、
液体エアロゾル形成基体を保持するための管状貯蔵部と、
中空の内部チャネルを同軸で取り囲む、管状貯蔵部の内部側壁と、
中空の内部チャネル内に配設され、かつ中空の内部チャネルに沿って、貯蔵部を中空の内部チャネルから流体的に分離するための第一の位置から、貯蔵部を中空の内部チャネルに流体接続するための第二の位置へと軸方向に移動可能である移動可能な封止要素と、を備える、カートリッジ。
実施例２：
移動可能な封止要素が、カートリッジがエアロゾル発生装置に取り付けられている時に、第一の位置から第二の位置へと自動的に移動するように構成される、実施例１によるカートリッジ。
実施例３：
移動可能な封止要素が、円筒形の要素がカートリッジの中空の内部チャネルの中に挿入されている時に、エアロゾル発生装置の円筒形の要素によって第一の位置から第二の位置へと移動するように構成される、実施例２によるカートリッジ。
実施例４：
中空の内部チャネルを同軸で取り囲む管状貯蔵部の内部側壁が、流体透過性壁部分を含み、移動可能な封止要素が、第一の位置にある時に、流体透過性壁部分を封止するように構成される、実施例１～３のいずれかによるカートリッジ。
実施例５：
流体透過性壁部分が、側壁の一つ以上の貫通孔又は穿孔を含む、実施例４によるカートリッジ。
実施例６：
流体透過性壁部分が、流体透過性材料を含む、実施例５によるカートリッジ。
実施例７：
流体透過性材料が、多孔性材料であり、好ましくは多孔性材料の空隙率が、２５％～８０％、より好ましくは５５％～７５％、より好ましくは６５％～７５％である、実施例６によるカートリッジ。
実施例８：
多孔性材料が、セラミック系材料又は黒鉛系材料である、実施例７によるカートリッジ。
実施例９：
移動可能な封止要素が、管状貯蔵部の内部側壁に沿って摺動するように配設された摺動可能な封止要素である、実施例１～８のいずれかによるカートリッジ。
実施例１０：
移動可能な封止要素が、第一の位置及び第二の位置の両方においてカートリッジの残りの部分に結合されたままである、実施例１～９のいずれかによるカートリッジ。
実施例１１：
カートリッジの近位端が、マウスピースとして構成される、実施例１～１０のいずれかによるカートリッジ。
実施例１２：
中空の内部チャネルが、カートリッジの近位端と遠位端との間に長軸方向中心軸に沿って延びる、実施例１～１１のいずれかによるカートリッジ。
実施例１３：
カートリッジの遠位部分が円形断面を有し、カートリッジの近位部分が楕円形断面を有する、実施例１２によるカートリッジ。
実施例１４：
中空の内部チャネルの直径が、カートリッジの近位端に向かって増大する、実施例１２又は実施例１３によるカートリッジ。
実施例１５：
カートリッジの遠位端が、エアロゾル発生装置に解放可能に接続可能であるように構成された接続手段を含む、実施例１～１４のいずれかによるカートリッジ。
実施例１６：
移動可能な封止要素が、高分子材料、好ましくはエラストマー材料を含む、実施例１～１５のいずれかによるカートリッジ。
実施例１７：
移動可能な封止要素が、エラストマー材料を含み、エラストマー材料が、ＰＴＦＥ、ニトリル、ネオプレン、ＥＰＤＭゴム、及びフルオロカーボンのうちの一つ以上から選択される、実施例１６によるカートリッジ。
実施例１８：
中空の内部チャネルの直径が、２．５ミリメートル～６ミリメートル、好ましくは３．０ミリメートル～５．５ミリメートル、より好ましくは３．０ミリメートル～４．２ミリメートルである、実施例１～１７のいずれかによるカートリッジ。
実施例１９：
移動可能な封止要素が、管状の移動可能な封止要素である、実施例１～１８のいずれかによるカートリッジ。
実施例２０：
管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの断面が、移動可能な封止要素の軸方向に沿って変化する、実施例１９によるカートリッジ。
実施例２１：
管状の移動可能な封止要素の内壁が、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの中央部分が、管状の移動可能な封止要素の中空の内部チャネルの近位端部分及び遠位端部分に対して減少した直径を有するように、凸状に形状設定される、実施例２０によるカートリッジ。
実施例２２：
移動可能な封止要素が、管状貯蔵部の内部側壁に摩擦嵌めされることによって、中空の内部チャネル内にしっかりと保持される、実施例１～２１のいずれかによるカートリッジ。
実施例２３：
移動可能な封止要素を第一の位置から第二の位置へと移動させるために必要な力が、１ニュートン～５ニュートン、好ましくは１ニュートン～３ニュートンである、実施例１～２２のいずれかによるカートリッジ。
実施例２４：
カートリッジが、カートリッジがエアロゾル発生装置から取り外された時に、移動可能な封止要素が第二の位置に留まるように構成される、実施例１～２３のいずれかによるカートリッジ。
実施例２５：
カートリッジが、第一の位置から第二の位置への移動可能な封止要素の移動が不可逆的であるように構成される、実施例１～２４のいずれかによるカートリッジ。
実施例２６：
カートリッジが、発熱体を備えない、実施例１～２５のいずれかによるカートリッジ。
実施例２７：
エアロゾル発生システムであって、
実施例１～２６のいずれかによるカートリッジと、
電気発熱体を含むエアロゾル発生装置であって、電気発熱体の少なくとも一部分が、カートリッジの中空の内部チャネルの中に挿入されるように配設される、エアロゾル発生装置と、を備える、エアロゾル発生システム。
実施例２８：
電気発熱体が、内部気流チャネルを同軸で取り囲むサセプタ配設と、サセプタ配設を同軸で取り囲むインダクタコイルとを含み、
エアロゾル発生装置が、サセプタ配設とインダクタコイルとの間に同軸に延び、かつカートリッジの遠位部分を空洞の中に挿入するように配設された管状空洞をさらに備え、
カートリッジの遠位部分が空洞の中に挿入されている時に、カートリッジの中空の内部チャネルがサセプタ配設の少なくとも一部分を同軸で取り囲むように配設される、実施例２７によるエアロゾル発生システム。
【図1】
【図2a)】
【図2b)】
【図3】
【図4】
【図5a)】
【図5b)】
【国際調査報告】