(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】
(54)【発明の名称】平行な気流分岐を有するエアロゾル発生装置
(51)【国際特許分類】
【FI】
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】
(86)(22)【出願日】
(85)【翻訳文提出日】
(86)【国際出願番号】
(87)【国際公開番号】
(87)【国際公開日】
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(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
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100168871
【氏名又は名称】岩上 健
(72)【発明者】
【氏名】ペイネンブルグ ヨハネス ペトルス マリア
【テーマコード(参考)】
【Fターム(参考)】
4B162AA03
4B162AA22
4B162AB12
4B162AC08
4B162AC22
4B162AC42
(57)【要約】
本発明は、気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口と気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口との間に延びる気流経路の全体的な引き出し抵抗(RTD)を有するエアロゾル発生装置に関する。装置は、気流経路内に配置された共通の気流配設、第一の気流分岐、および第二の気流分岐を備える。共通の気流配設は、共通のRTDを規定する。第一の気流分岐は、第一の上流気流チャネルと、第一の上流気流チャネルの下流に位置し、第一のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第一の空洞と、第一の空洞の下流に位置する第一の下流気流チャネルとを備える。第二の気流分岐は、第二の上流気流チャネルと、第二の上流気流チャネルの下流に位置し、第二のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第二の空洞と、第二の空洞の下流に位置する第二の下流気流チャネルとを備える。第一および第二の気流分岐は、相互に平行に流体的に配設される。第一および第二の気流分岐は、共通の気流配設に流体接続される。本発明は、さらに、エアロゾル発生システムに関する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項】
気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口と前記気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口との間に延びる前記気流経路の全体的な引き出し抵抗(RTD)を有するエアロゾル発生装置であって、前記装置が、前記気流経路内に配置された共通の気流配設、第一の気流分岐、および第二の気流分岐を含み、
前記共通の気流配設が、共通のRTDを規定し、
前記第一の気流分岐が、第一の上流気流チャネルと、前記第一の上流気流チャネルの下流に位置し、第一のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第一の空洞と、前記第一の空洞の下流に位置する第一の下流気流チャネルと、を備え、
前記第二の気流分岐が、第二の上流気流チャネルと、前記第二の上流気流チャネルの下流に位置し、第二のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第二の空洞と、前記第二の空洞の下流に位置する第二の下流気流チャネルと、を備え、
前記第一および第二の気流分岐が、相互に平行に流体的に配設され、
前記第一および第二の気流分岐が、前記共通の気流配設に流体接続され、
前記共通の気流配設によって形成される前記共通のRTDが、前記全体的なRTDの80%~99.9%となる、エアロゾル発生装置。
【請求項】
前記気流経路内に配設された第三の気流分岐を含み、
前記第三の気流分岐が、第三の上流気流チャネルと、前記第三の上流気流チャネルの下流に位置し、第三のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第三の空洞と、前記第三の空洞の下流に位置する第三の下流気流チャネルとを備え、
前記第三の気流分岐が、前記第一および第二の気流分岐に平行に流体的に配設され、
前記第三の気流分岐が、前記共通の気流配設に流体接続される、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記気流経路内に配設された合流チャンバーを含み、前記合流チャンバーが、前記気流分岐の下流に配設され、前記気流分岐が、前記合流チャンバーに流体接続される、請求項1または請求項2に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記共通の気流配設が、前記気流分岐の上流に流体的に配設される、請求項1~3のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記共通の気流配設によって形成される前記共通のRTDが、前記全体的なRTDの85%~99%、好ましくは90%~99%となる、請求項1~4のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記共通の気流配設が、前記共通のRTDを規定するための流量制限配設を含む、請求項1~5のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記共通の気流配設が、入ってくる空気を加熱するための、かつ前記共通のRTDを規定するための熱交換器または対流ヒーターを含むか、または前記共通の気流配設が、前記共通のRTDを規定するためのフィルター要素を含む、請求項6に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記気流分岐の各上流気流チャネルが、熱交換器または対流ヒーターを備え、好ましくは、
前記熱交換器または対流ヒーターを備える各上流気流チャネルの直線部分が、前記それぞれの空洞の直線部分に平行に延び、各上流気流チャネルが、前記それぞれの直線部分の間でUターンを描く、請求項1~7のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
各空洞に対して、前記それぞれの空洞内に位置する時に、前記それぞれのエアロゾル発生物品を加熱するように配設された発熱体を備える、請求項1~8のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記装置が、前記発熱体が独立して制御可能であるように構成され、好ましくは、
各発熱体が誘電発熱体である、請求項9に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
各気流分岐が、前記それぞれの気流分岐を通る気流を操作するように構成された分岐弁手段を備え、各分岐弁手段が、前記気流分岐の前記それぞれ一つに対する空気通路を実質的に遮断または開放するように構成される、請求項1~10のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記分岐弁手段が、前記空洞の上流に位置する、請求項11に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記分岐弁手段が、デフォルトで閉位置にあるように構成される、請求項11または請求項12に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
前記分岐弁手段が、エアロゾル発生物品が前記それぞれの空洞の中に挿入されるのに応答して、開位置へと移動するように構成され、
好ましくは、前記分岐弁手段がピンチ弁として構成され、各気流分岐が、前記それぞれの空洞内に延び、かつ前記それぞれのピンチ弁に機械的に連結されたレバーを備え、その結果、前記エアロゾル発生物品の前記空洞の中への挿入時に、前記エアロゾル発生物品が前記レバーを移動させて前記ピンチ弁を開放する、請求項13に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項】
請求項1~14のいずれかに記載のエアロゾル発生装置と、エアロゾル発生物品と、を備える、エアロゾル発生システムであって、前記エアロゾル発生物品が、前記第一のエアロゾル発生物品であり、前記第一の気流分岐および前記第一のエアロゾル発生物品が、前記第一のエアロゾル発生物品が前記第一の空洞の中に挿入される時に、前記第一の気流分岐のRTDが、前記共通のRTDよりも少なくとも5倍低く、好ましくは前記共通のRTDよりも少なくとも7.5倍低く、より好ましくは前記共通のRTDよりも少なくとも10倍低くなるように構成される、エアロゾル発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【】
本発明はエアロゾル発生装置に関する。本発明は、エアロゾル発生システムにさら
【背景技術】
【】
吸入可能なエアロゾルを発生するためのエアロゾル発生装置を提供することが公知である。こうした装置は、エアロゾル形成基体を燃焼させることなく、エアロゾル形成基体の一つ以上の構成要素が揮発する温度へと、エアロゾル形成基体を加熱してもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の一部として提供されてもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置の空洞(加熱チャンバーなど)の中へのエアロゾル発生物品の挿入のためにロッド形状を有してもよい。また、エアロゾル発生物品は、加熱されて液体からエアロゾルを形成することができる液体を含有する液体容器として形成されてもよいことも公知である。また、装置空洞の中へ挿入するために、例えば立方体またはシート様の形状などの他の形状を有するエアロゾル形成基体およびエアロゾル発生物品を使用することも公知である。また、複数のエアロゾル発生物品を受容する能力を有する拡大された空洞を有するエアロゾル発生装置を提供することも公知であり、例えば以下に限定されないが、ハイブリッドエアロゾル発生装置およびシステムなど、ユーザーが複数の風味を組み合わせることを可能にする。発熱体が、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中へと挿入された時点でエアロゾル形成基体を加熱するために、加熱チャンバーの中に、またはその周りに配設されてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【】
多機能エアロゾル発生装置を提供することが望ましい。例えば、多様なエアロゾル形成基体からのエアロゾルを混合するために、例えば多様なエアロゾル形成基体と適合性のある複数のエアロゾル形成物品または基体を選択的に受容するように構成された多機能エアロゾル発生装置を提供することが望ましい。異なる動作モードに対して実質的に一定の引き出し抵抗を有する多機能エアロゾル発生装置を提供することが望ましい。個々の動作モードおよび/または複雑な空気経路および気流設計のための複雑な制御システムの必要性を回避または低減し得る多機能エアロゾル発生装置を提供することが望ましい。複数の高価な制御構成要素の必要性を回避または低減し得る多機能エアロゾル発生装置を提供することが望ましい。エアロゾル送達が改善されたエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。多様なエアロゾル形成基体に対しエアロゾル送達が改善されたエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。多様なエアロゾル形成基体が同時に加熱される際に、エアロゾル送達が改善されたエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。気流制御管理を有するエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。エアロゾル送達管理が改善されたエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。多様なエアロゾル形成基体のための個別化されたエアロゾル送達管理を有するエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。装置の内側チャネルの汚染を回避または低減するエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。カスタマイズ可能性を有するエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。複数のエアロゾル形成基体を独立して同時に使用することを可能にするエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。コンパクトな設計を有するエアロゾル発生装置を提供することが望ましいことになる。選択的な消費および一時的な保管のために、複数のエアロゾル形成物品または基体を装置の内側に定置することができるエアロゾル発生装置を提供することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【】
【図】図1は、エアロゾル発生装置を示す。
【図】図2は、エアロゾル発生装置を示す。
【図】図3a~3dは、エアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。
【図】図4は、エアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。
【図】図5aおよび5bは、エアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。
【図】図6は、エアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。
【図】図7は、エアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。
【図】図8aおよび8bは、ピンチ弁手段を示す。
【図】図9aは、空洞を示す。図9bは、エアロゾル発生物品を示す。
【図】図10aおよび10bは、エアロゾル発生装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【】
本発明の一実施形態によれば、エアロゾル発生装置が提供される。装置は、気流経路の全体的な引き出し抵抗(RTD)を有してもよい。気流経路は、気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口と、気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口との間に延びてもよい。装置は、気流経路内に配設された共通の気流配設を備えてもよい。装置は、気流経路内に配設された第一の気流分岐を備えてもよい。装置は、気流経路内に配設された第二の気流分岐を備えてもよい。共通の気流配設は、共通のRTDを規定してもよい。第一の気流分岐は、第一の上流気流チャネルを備えてもよい。第一の気流分岐は、第一の上流気流チャネルの下流に位置し、かつ第一のエアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように構成された第一の空洞を備えてもよい。第一の気流分岐は、第一の空洞の下流に位置する第一の下流気流チャネルを備えてもよい。第二の気流分岐は、第二の上流気流チャネルを備えてもよい。第二の気流分岐は、第二の上流気流チャネルの下流に位置し、第二のエアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように構成された第二の空洞を備えてもよい。第二の気流分岐は、第二の空洞の下流に位置する第二の下流気流チャネルを備えてもよい。第一および第二の気流分岐は、相互に平行に流体的に配設されてもよい。第一および第二の気流分岐は、共通の気流配設に流体接続されてもよい。
【】
本発明の一実施形態によれば、エアロゾル発生装置が提供される。エアロゾル発生装置は、気流経路の全体的な引き出し抵抗(RTD)を規定するように構造化されている。気流経路は、気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口と、気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口との間に延びる。エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された共通の気流配設を備える。共通の気流配設は、共通のRTDを規定するように構造化されている。エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された第一の気流分岐を備える。第一の気流分岐は、第一の上流気流チャネルを備える。第一の気流分岐は、第一の上流気流チャネルの下流に位置し、第一のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第一の空洞を備える。第一の気流分岐は、第一の空洞の下流に位置する第一の下流気流チャネルを備える。エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された第二の気流分岐を備える。第二の気流分岐は、第二の上流気流チャネルを備える。第二の気流分岐は、第二の上流気流チャネルの下流に位置し、第二のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第二の空洞を備える。第二の気流分岐は、第二の空洞の下流に位置する第二の下流気流チャネルを備える。第一および第二の気流分岐は、相互に平行に流体的に配設される。第一および第二の気流分岐は、共通の気流配設に流体接続される。
【】
多機能エアロゾル発生装置が提供されてもよい。例えば多様なエアロゾル形成基体からのエアロゾルを混合するために、例えば多様なエアロゾル形成基体と適合性のある複数のエアロゾル形成物品または基体を選択的に受容するように構成された多機能エアロゾル発生装置が提供されてもよい。異なる動作モードに対して実質的に一定の引き出し抵抗を有する多機能エアロゾル発生装置が提供されてもよい。個々の動作モードおよび/または複雑な空気経路および気流設計のための複雑な制御システムの必要性を回避または低減し得る多機能エアロゾル発生装置が提供される。複数の高価な制御構成要素の必要性を回避または低減し得る多機能エアロゾル発生装置が提供される。エアロゾル送達が改善されたエアロゾル発生装置が提供され得る。多様なエアロゾル形成基体のための、エアロゾル送達が改善されたエアロゾル発生装置が提供されてもよい。多様なエアロゾル形成基体が同時に加熱される際に、エアロゾル送達が改善されたエアロゾル発生装置が提供されてもよい。気流制御管理を有するエアロゾル発生装置が提供され得る。エアロゾル送達管理が改善されたエアロゾル発生装置が提供されてもよい。多様なエアロゾル形成基体のための個別のエアロゾル送達管理を有するエアロゾル発生装置が提供されてもよい。装置の内側チャネルの汚染を回避または低減するエアロゾル発生装置が提供されてもよい。カスタマイズ可能性を有するエアロゾル発生装置が提供されてもよい。複数のエアロゾル形成基体を独立して同時に使用することを可能にするエアロゾル発生装置が提供されてもよい。コンパクトな設計を有するエアロゾル発生装置が提供されてもよい。
【】
共通のRTDは、装置の全体的なRTDの一部を形成する。共通の気流配設は、気流分岐に直列に気流経路内に接続され、気流分岐は、気流経路内で互いに並列に配設される。共通の気流配設は、気流分岐の上流または下流に配設されてもよい。装置は、全体的なRTDが、共通のRTDと平行に配設された気流分岐のRTD「分岐のRTD」との合計として計算されるように構成されてもよい。
全体的なRTD=共通のRTD+分岐のRTD
【】
装置は、気流経路の他の部分による全体的なRTDへ寄与が無視できる程度になるように構成されてもよい。
【】
気流分岐は相互に平行に配設されている。したがって、「分岐のRTD」は、1を、個々の平行に配設された気流分岐のRTDの逆数、すなわち、第一の気流分岐のRTD「B1」、第二の気流分岐のRTD「B2」、および各任意選択のさらなる気流分岐のRTD「Bx」の総和で割ることによって計算され得る。
【】
【】
エアロゾル発生装置は、共通のRTDが全体的なRTDの大部分を形成するように構成されてもよい。例えば、共通のRTDは、20mmWG以上、随意に25mmWG以上、30mmWG以上、随意に35mmWG以上、随意に40mmWG以上、随意に45mmWG以上、随意に50mmWG以上、随意に55mmWG以上、随意に60mmWG以上、随意に65mmWG以上、随意に70mmWG以上、随意に75mmWG以上、随意に80mmWG以上、随意に85mmWG以上、随意に90mmWG以上、随意に95mmWG以上、随意に100mmWG以上であってもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、個々の気流分岐が低RTDを有するように構成されてもよい。例えば、エアロゾル発生物品がそれぞれの空洞の中に挿入されていない各気流分岐は、10mmWG以下、随意に5mmWG以下、随意に4mmWG以下、随意に3mmWG以下、随意に2.5mmWG以下、随意に2mmWG以下のRTDを有してもよい。
【】
取り外し可能に挿入可能なエアロゾル発生物品は、低いRTDを有するように構成されてもよい。取り外し可能に挿入可能なエアロゾル発生物品は、例えば、物品が対応する空洞の中に挿入された後に、上流端から下流端へとそれぞれの気流分岐に提供される追加的なRTDとして測定されるように、低いRTDを有するように構成されてもよい。例えば、各エアロゾル発生物品は、10mmWG以下、随意に5mmWG以下、随意に4mmWG以下、随意に3mmWG以下、または随意に2mmWG以下のRTDを有するように構成されてもよい。
【】
例えば、説明目的のために非限定的な数値例を用いて、各気流分岐のRTDは、約6mmWGであってもよく、各エアロゾル発生物品のRTDは、約4mmWGであってもよく、エアロゾル発生装置は、二つの平行に配設された気流分岐、すなわち、第一の気流分岐および第二の気流分岐を備えてもよい。したがって、エアロゾル発生物品が挿入されていない分岐のRTDは、3mmWGである。
【】
【】
エアロゾル発生物品が挿入された分岐のRTDは、5mmWGである。
【】
【】
例えば、各気流分岐のRTDは、約6mmWGであってもよく、各エアロゾル発生物品のRTDは、約4mmWGであってもよく、エアロゾル発生装置は、三つの平行に配設された気流分岐、すなわち、第一の気流分岐、第二の気流分岐、および第三の気流分岐を備えてもよい。したがって、エアロゾル発生物品が挿入されていない分岐のRTDは、2mmWGである。
【】
【】
エアロゾル発生物品が挿入された分岐のRTDは、3.33mmWGである。
【】
【】
の実施例は、全体的なRTDへの気流分岐の小さな寄与を示す。の実施例は、エアロゾル発生物品をそれぞれの気流分岐の空洞の中に挿入する時の全体的なRTDの小さな変動を示す。例えば、共通のRTDが約60mmWGのエアロゾル発生装置を有する場合、の実施例において物品を空洞の中へと挿入しても、全体的なRTDの変化は5パーセント未満である。二つの分岐を有する装置については、全体的なRTDは、二つの物品の挿入に伴い63mmWGから65mmWGに変化する。三つの分岐を有する装置については、全体的なRTDは、三つの物品の挿入に伴い62mmWGから63.33mmWGに変化する。
【】
結果として、ユーザーによって経験されるRTDの観点から一貫した喫煙体験は、異なる動作モードに対して提供されてもよい。例えば、第一の動作モードでは、第一のエアロゾル発生物品のみが第一の空洞の中に挿入されてもよく、第二の空洞は空であってもよい。例えば、第二の動作モードでは、第一のエアロゾル発生物品は第一の空洞の中に挿入されてもよく、第二のエアロゾル発生物品は第二の空洞の中に挿入されてもよい。両方の動作モードに対する全体的なRTDは、ごくわずかな値しか変化しないため、ユーザーが両方の動作モードに対して実質的に一貫した喫煙体験をし、RTDのわずかな変化に気づかない場合がある。
【】
エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された第三の気流分岐を備えてもよい。第三の気流分岐は、第三の上流気流チャネルを備えてもよい。第三の気流分岐は、第三の上流気流チャネルの下流に位置し、第三のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第三の空洞を備えてもよい。第三の気流分岐は、第三の空洞の下流に位置する第三の下流気流チャネルを備えてもよい。第三の気流分岐は、第一の気流分岐および第二の気流分岐に平行に流体的に配設されてもよい。第三の気流分岐は、共通の気流配設に流体接続されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された第四の気流分岐を備えてもよい。第四の気流分岐は、第四の上流気流チャネルを備えてもよい。第四の気流分岐は、第四の上流気流チャネルの下流に位置し、第四のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第四の空洞を備えてもよい。第四の気流分岐は、第四の空洞の下流に位置する第四の下流気流チャネルを備えてもよい。第四の気流分岐は、第一の気流分岐、第二の気流分岐、および第三の気流分岐に平行に流体的に配設されてもよい。第四の気流分岐は、共通の気流配設に流体接続されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された一つ以上のさらなる気流分岐を備えてもよい。一つ以上のさらなる気流分岐はそれぞれ、上流気流チャネルを備えてもよい。一つ以上のさらなる気流分岐はそれぞれ、上流気流チャネルの下流に位置し、さらなるエアロゾル発生物品を受容するように構成された空洞を備えてもよい。一つ以上のさらなる気流分岐は、空洞の下流に位置する下流気流チャネルを備えてもよい。一つ以上のさらなる気流分岐は、第一、第二、第三、および第四の気流分岐に平行に流体的に配設されてもよい。一つ以上のさらなる気流分岐は、共通の気流配設に流体接続されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された合流チャンバーを備えてもよい。合流チャンバーは、気流分岐の下流に配設されてもよい。気流分岐は、合流チャンバーに流体接続されてもよい。
【】
合流チャンバーは、混合チャンバー、冷却チャンバー、または均質化チャンバーとして構成されてもよい。合流チャンバーは、一つ以上の通気孔を備える混合チャンバーとして構成されてもよい。通気孔は、追加的な周囲空気を合流チャンバーの中に案内してもよい。
【】
合流チャンバーは、気流経路の下流端に配設されたマウスピースに流体接続されてもよい。少なくとも一つの主空気出口は、マウスピース内に配設されてもよい。合流チャンバーは、マウスピース内、例えば取り外し可能なマウスピース内にそれ自体に位置することも可能である。
【】
共通の気流配設は、気流分岐の下流に流体的に配設されてもよい。共通の気流配設は、気流分岐の上流に流体的に配設されてもよい。共通の気流配設は、気流分岐の上流の構成要素および気流分岐の下流の構成要素の両方を備えてもよい。
【】
共通の気流配設は、共通のRTDを規定するために、気流経路内の一つの位置に配設された単一の構成要素を備えてもよい。例えば、共通の気流配設は、共通のRTDを規定するために気流分岐の上流に配設された単一の構成要素を備えてもよい。例えば、共通の気流配設は、共通のRTDを規定するために気流分岐の下流に配設された単一の構成要素を備えてもよい。
【】
共通の気流配設は、共通のRTDを規定するために、気流経路内の異なる位置に配設された複数の構成要素を備えてもよい。例えば、共通の気流配設は、気流分岐の上流に配設された第一の構成要素と、気流分岐の下流に配設された第二の構成要素とを備えてもよく、第一の構成要素および第二の構成要素は一緒に、共通のRTDを規定する。
【】
例えば、共通の気流配設は、気流分岐の上流に配設された複数の構成要素を備えてもよく、複数の構成要素は一緒に、共通のRTDを規定する。例えば、共通の気流配設は、気流分岐の下流に配設された複数の構成要素を備えてもよく、複数の構成要素は一緒に、共通のRTDを規定する。
【】
共通の気流配設は、気流分岐の上流に流体的に配設されてもよく、気流分岐の下流の気流経路の一部分は、全体的なRTDに著しく寄与しないように構成されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、全体的なRTDが20水柱ミリメートル~150水柱ミリメートル、随意に30水柱ミリメートル~120水柱ミリメートルの範囲内であるように構成されてもよい。引き出し抵抗は、ISO 6565-2015に従い測定されてもよい。
【】
「引き出し抵抗」および「RTD」という用語は、本明細書では同義に使用される。本明細書では、「水柱ミリメートル」、「水柱ミリメートル」、および「mmWG」という用語が同義で使用される。
【】
エアロゾル発生装置は、共通の気流配設によって形成される共通のRTDが、全体的なRTDの80%~99.9%、好ましくは85%~99%、より好ましくは90%~99%となるように構成されてもよい。
【】
共通の気流配設は、共通のRTDを規定するための流量制限配設を含んでもよい。本明細書で使用される場合、「流量制限配設」という用語は、気流に抵抗、障害、または障害を提供する気流経路内の構造に関する。したがって、流量制限配設の存在は、RTDを増加させる。例えば、流量制限配設は、一つ以上の狭い流れセクションまたはチャネル、複数のバッフル、蛇行する気流経路、多孔体要素、フィルター様要素、または一つ以上の入口の全体的な流れ面積断面よりも小さい全体的な流れ面積断面を有する複数の管として構成されてもよい。
【】
共通の気流配設は、フィルター要素またはヒーター要素などであるがこれに限定されない機能的要素を含んでもよい。フィルター要素、ヒーター要素、またはその両方は、共通のRTDを規定するように構成されてもよい。
【】
共通の気流配設は、ヒーター要素、例えば熱交換器および対流ヒーターのうちの一方または両方を含んでもよい。熱交換器または対流ヒーターは、入ってくる空気を加熱するように構成されてもよい。熱交換器または対流ヒーターは、共通のRTDを規定するように構成されてもよい。
【】
気流分岐の各上流気流チャネルは、熱交換器および対流ヒーターのうちの一方または両方を備えてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、熱交換器または対流ヒーターを備える各上流気流チャネルの直線部分が、それぞれの空洞の直線部分に平行に延びるように構成されてもよい。各上流気流チャネルは、それぞれの直線部分の間でUターンを描いてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、各空洞について、それぞれの空洞内に位置する時にそれぞれのエアロゾル発生物品を加熱するように配設された発熱体を備えてもよい。
【】
装置は、発熱体が独立して制御可能であるように構成されてもよい。
【】
発熱体は、当業者に公知の任意の種類の発熱体であってもよい。発熱体は、本明細書に記載の任意の種類の発熱体であってもよい。
【】
発熱体は、誘導発熱体であってもよい。各誘導発熱体は、少なくとも一つのインダクタコイルを備えてもよい。各誘導発熱体は、少なくとも一つの平坦なインダクタコイルを備えてもよい。各誘導発熱体は、少なくとも一つの平坦なインダクタコイルおよび少なくとも一つの平坦なサセプタ要素を備えてもよい。
【】
発熱体のうちの一つ以上は、誘電発熱体であってもよい。各発熱体は、誘電発熱体であってもよい。各誘電発熱体は、加熱コンデンサを形成する二つの対向する誘電加熱プレートを備えてもよい。
【】
気流分岐のうちの一つ以上は、それぞれの気流分岐を通る気流を操作するように構成された分岐弁手段を備えてもよい。各気流分岐は、それぞれの気流分岐を通る気流を操作するように構成された分岐弁手段を備えてもよい。各分岐弁手段は、気流分岐のそれぞれ一つのための空気通路を遮断または実質的に遮断または開放するように構成されてもよい。各分岐弁手段は、気流分岐のそれぞれ一つに対する空気抵抗または制限を調整するように構成されてもよい。分岐弁手段は、空洞の下流に位置してもよい。分岐弁手段は、空洞の上流に位置してもよい。分岐弁手段を空洞の上流に配置することは、気流分岐のヒーターからエアロゾル形成することによって、分岐弁手段の汚染を低減または回避し得る。
【】
概して、感知可能な構成要素、例えば、可動部品を有する弁を、エアロゾル発生物品を保持する空洞の上流に配置して、それらの感知可能な構成要素の汚染を低減または回避することが有利であり得る。
【】
分岐弁手段は、デフォルトで閉位置にあるように構成されてもよい。
【】
分岐弁手段は、手動で調整可能な弁、機械的に受動的な弁、または電気機械的弁として構成されてもよい。
【】
分岐弁手段は、エアロゾル発生物品がそれぞれの空洞の中に挿入されるのに応答して、開位置に移動するように構成されてもよい。分岐弁手段は、機械的に起動されてもよい。機械的に起動される分岐弁手段は、ピン要素またはレバーを備えてもよい。ピン要素またはレバーは、それぞれの分岐弁手段を開放するために、それぞれの空洞の中へのエアロゾル発生物品の挿入時に、エアロゾル発生物品によって押されるように構成されてもよい。
【】
分岐弁手段のうちの一つ以上は、ピンチ弁として構成されてもよい。分岐弁手段の各々は、ピンチ弁として構成されてもよい。ピンチ弁を有する各気流分岐は、それぞれの空洞内に延び、かつそれぞれのピンチ弁に機械的に連結されたレバーを備えてもよく、これによって、エアロゾル発生物品の空洞の中への挿入時に、エアロゾル発生物品はレバーを移動させてピンチ弁を開放する。
【】
分岐弁手段は、電気的に作動されてもよい。電気的に作動する分岐弁手段は、センサーを備えてもよい。各電気的に作動する分岐弁手段は、センサーを備えてもよい。センサーは、光センサー、音響センサー、ホールセンサー、静電容量センサー、または抵抗電極であってもよい。
【】
分岐弁手段は、熱的に作動されてもよい。分岐弁手段は、発熱体が動作している時に、それぞれの気流分岐の発熱体によって生成される熱によって熱活性化されるように構成されてもよい。
【】
分岐弁手段は、熱膨張弁、ガス膨張弁、熱電対および流体弁、またはそれらの組み合わせとして構成されてもよい。
【】
分岐弁手段は、流量制限式弁として構成されてもよい。流量制限式弁は、ボール弁、プレート弁、スライドディスク弁、バタフライ弁、逆止弁、ゲート弁、グローブ弁、ピンチ弁、ダイアフラム弁、ピストン弁、またはそれらの組み合わせとして構成されてもよい。
【】
概して、受動的構成要素は有利であり得る。例えば、温度変化に応答して開閉する弁手段は、単純な解決策を提供し得る。装置のコストは、低減される場合がある。装置の複雑さは、低減される場合がある。
【】
空洞は、同一の形状およびサイズのエアロゾル発生物品を受容するために同一の形状およびサイズであってもよい。
【】
空洞は、キーロック原理に従って間違ったエアロゾル発生物品が挿入されるのを回避するために、異なる形状および異なるサイズのうちの一方または両方であってもよい。
【】
各空洞は、それぞれのエアロゾル発生物品を空洞の中に挿入することができる空洞開口部を含み得る。
【】
エアロゾル発生装置は、装置の近位端と遠位端との間に延びる主軸を備えてもよい。空洞開口部は、エアロゾル発生物品が挿入方向に沿ってそれぞれの空洞開口部を介してそれぞれの空洞の中に挿入されてもよいように、装置の側方側壁に配設されてもよい。挿入方向は、主軸に対して実質的に直角を成してもよい。近位端は、マウスピースを含み得る。
【】
各空洞開口部は、それぞれの空洞開口部に近接して配設された封止要素を備えてもよい。封止要素は、弾性材料を含んでもよい。弾性材料は、エラストマー材料であってもよい。エラストマー材料は、合成ゴム、熱可塑性エラストマー(TPE)スチレン系、熱可塑性ポリオレフィン(TPO)LDPE、HDPE、LLDPE、およびULDPEのうちの一つ以上から選択されてもよい。
【】
各空洞は、第一の主境界面および第二の主境界面を備えてもよい。空洞の各々の第一の主境界面および第二の主境界面は、平行な関係で面して延び得、それぞれの空洞を通って流れる流体の主流軸を画定する。装置は、使用時のそれぞれの空洞の入口からそれぞれの空洞出口への流体の流れが、主流軸に対して実質的に平行な方向にあるように構成され得る。
【】
空洞の各々の内部容積は、概して立方体形状であってもよい。各空洞の第一の主境界面および第二の主境界面の直径は、それぞれの空洞の第一の主境界面と第二の主境界面との間の距離の少なくとも四倍と等しくてもよい。
【】
空洞の各々の第一の主境界面および第二の主境界面は、5ミリメートル未満の距離だけ互いから離間していてもよい。
【】
空洞は、平坦なまたは平面状の形状を有してもよい。例えば、空洞のうちの少なくとも一つは、SIMカードスロットもしくはSDカードスロット、または他のタイプの電子カードスロットの形状に類似した、カード様の形状の物品の挿入のためにスロット様の形状を有してもよい。エアロゾル発生物品の挿入のために、空洞のうちの少なくとも一つは、エアロゾル発生装置の側壁にスロットの形状で空洞開口部を有してもよい。例えば、空洞開口部は、互いに一致する長軸方向の延長軸を有するスロットとして形成されてもよい。空洞開口部の両方は、特定のエアロゾル発生物品が空洞のいずれかに受容され得るように、同じサイズおよび形状を有してもよい。
【】
空洞開口部は、異なるサイズおよび異なる形状のうちの一方または両方を有してもよい。空洞は、異なるサイズおよび異なる形状のうちの一方または両方を有してもよい。それによって、特定の物品のみがそれぞれの空洞の中に挿入されてもよい。
【】
エアロゾル発生物品は、平坦なまたは平面状の形状を有してもよい。例えば、SIMカードもしくはSDカード、または他のタイプの電子機器カードの形状に類似したカード様の形状。第一および第二のエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品のいずれか一つが特定の空洞内に受容され得るように、同じサイズおよび形状を有してもよい。第一および第二のエアロゾル発生物品は、異なるサイズおよび異なる形状のうちの一方または両方を有してもよい。それによって、特定の物品のみがそれぞれの空洞の中に挿入されてもよい。
【】
平坦な物品の構造の非限定的な例は、PCT/EP2022/084128およびWO2016/005531に示されるものであってもよく、これらの特許公報は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【】
エアロゾル発生物品は、例えば平坦なまたは平面状の物品として、非粘着性またはロッド状となるように形作られてもよい。したがって、物品は、一部の従来の加熱非燃焼式装置に使用されるロッド様の物品と比較して、従来の紙巻たばことは異なる外観または感触を有し得る。例えば、コンパクトで保管しやすい平坦なまたは平面状の物品が使用されてもよい。平坦または平面状の物品は積み重ね可能であってもよく、それによって少量での貯蔵を可能にする。平坦なまたは平面状の物品は、固体および堅牢であるように作製されてもよい。平坦なまたは平面状の物品は、従来の紙巻たばこのマウスピースに似たマウスピースとして同時に機能しない場合があるが、吸入のために使用する際にエアロゾル発生装置の本体に完全にまたは少なくとも部分的に組み込まれてもよく、吸入のために別個のマウスピースを提供する場合があるため、壊れにくい場合がある。平坦なまたは平面状の物品は、スティック状またはロッド状のエアロゾル発生物品の直径と比較して厚さがより薄いように設計されてもよく、それによって加熱される必要がある体積をさらに減少させ、ヒーター効率をさらに増加させることを可能にする。
【】
タブ様、ロッド状、または棒状エアロゾル発生装置は、平坦なまたは平面状の物品と併せて使用されてもよい。タブ様、ロッド状、または棒状エアロゾル発生装置は、一般的に公知のeベイパー装置に似ているが、加熱非燃焼式技術を提供する装置を提供し得る。タブ様、ロッド状、または棒状エアロゾル発生装置は、好都合なことに、裁量および吸入の目的で、ユーザーの手で保持および隠されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、「サイドローダー」装置として構成され得る。空洞開口部のうちの一方または両方は、エアロゾル発生装置の側方側壁に提供されてもよい。エアロゾル発生装置のハウジングは、二つの大きな対向する主表面および二つのより小さな対向する副次的な表面を備えてもよい。空洞開口部のうちの一方または両方は、副次的な表面のうちの一方に配設されてもよい。空洞開口部のうちの一方または両方は、副次的な表面のうちの一方に配設されてもよい。すべての空洞開口部は、同じ副次的な表面に配設されてもよい。空洞開口部は、装置の長軸方向軸に対してエアロゾル発生装置の異なる長軸方向位置に配設されてもよく、装置の長軸方向軸は、装置の近位端と近位端に対向する装置の遠位端との間に延び、近位端はマウスピースを備えることが好ましい。空洞開口部は、空洞開口部の共通の長軸方向軸に沿って配設されてもよい。空洞開口部の共通の長軸方向軸は、装置の長軸方向軸と実質的に同一線上に配設されてもよい。例えば、空洞開口部の共通の長軸方向軸と装置の長軸方向軸との間の切断角は、10度未満、好ましくは5度未満であってもよい。
【】
上述の通りの「サイドローダー」構成は有利なことに、エアロゾル発生装置の有用性を改善し得る。装置を使用するユーザーにとっての利便性が改善され得る。サイドローダー構成は、有利には、本明細書に開示される一つ以上の分岐弁手段を含む気流構成と組み合わされ得る。
【】
空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品をそれぞれの空洞の中に挿入するための挿入機構を備えてもよい。空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品をそれぞれの空洞から排出するための排出機構を備えてもよい。空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品をそれぞれの空洞の中に挿入するための、かつそれぞれ空洞から排出するための、注射および排出機構を備えてもよい。
【】
挿入および排出機構は、トレイ機構、プッシュプル機構、およびプッシュプッシュ機構、またはプッシュプルもしくはプッシュプッシュ機構のいずれかを使用するトレイ機構のうちの一つ以上を備えてもよい。空洞は、同じ挿入および排出機構を有してもよい。空洞は、異なる挿入および排出機構を有してもよい。
【】
挿入機構または排出機構、好ましくは挿入および排出機構は、有利なことに、エアロゾル発生装置の有用性を改善し得る。装置を使用するユーザーにとっての利便性は、機構によって改善され得る。機構は、有利には、本明細書に開示される一つ以上の分岐弁手段を含む気流構成と組み合わされ得る。
【】
機構は、それぞれの物品の偶発的な排出を防止するためのセキュリティロックを備えてもよい。
【】
空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品の挿入および排出のためのトレイ機構を備えてもよい。例えば、トレイ機構は、それぞれの物品を受容するための挿入可能なトレイを備えてもよい。挿入可能なトレイは、それぞれの空洞の中に挿入可能であり、かつそれぞれの空洞から取り外し可能であるように構成されてもよい。挿入可能なトレイは、エアロゾル発生装置の一部を形成してもよく、または物品の一部を形成してもよい。トレイ機構は、それぞれの物品を受容するための摺動可能なトレイを備えてもよい。摺動可能なトレイは、それぞれの空洞の中および外に摺動可能であるように構成されてもよい。摺動可能なトレイは、エアロゾル発生装置に永久的に接続されてもよい。摺動可能なトレイ機構は、CDプレーヤーまたはカードホルダーで公知の摺動可能なトレイ機構と類似していてもよい。摺動可能なトレイ機構はモーターを備えないことが好ましい。
【】
挿入可能なトレイは、トレイがそれぞれの空洞の中に挿入された時に空洞を密封するように配設された封止要素を備えてもよい。トレイの封止要素は、弾性材料を含んでもよい。弾性材料は、エラストマー材料であってもよい。エラストマー材料は、合成ゴム、熱可塑性エラストマー(TPE)スチレン系、熱可塑性ポリオレフィン(TPO)LDPE、HDPE、LLDPE、およびULDPEのうちの一つ以上から選択されてもよい。
【】
空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品の挿入および排出のためのプッシュプル挿入および排出機構を備えてもよい。
【】
空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品の挿入および排出のためのプッシュプッシュ挿入および排出機構を備えてもよい。プッシュプッシュ挿入および排出機構は、SDカードまたはSIMカードで公知の機構、例えば、SD/SIM(押して挿入、押して排出)用のプッシュプッシュ排出システムに類似していてもよい。それぞれの空洞は、カード様の物品を取り外し可能に保持するためのソケットを備え得る。
【】
挿入および注射機構は、米国特許第6,394,827号および米国特許第6,478,591号に記載されるものを含んでもよく、これらの参照は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【】
空洞のうちの一方または両方は、それぞれの空洞開口部を開閉するためのドア機構を備えてもよい。ドア機構は、ばね付勢ドアを備えてもよい。ドア機構は、傾斜ドアを備えてもよい。傾斜ドアは、それぞれの物品の挿入によって強制的に開放されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、コントローラを備えている構成であってもよい。コントローラは、発熱体の各々の動作を個別に制御するように構成されてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品がそれぞれの空洞の中に挿入されているかどうかを検出するためのセンサーを備えてもよい。コントローラは、センサーから受信した信号に依存して、それぞれの発熱体を制御するように適合されてもよい。
【】
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。
【】
エアロゾル発生装置は、気流経路の上流端に少なくとも一つの空気吸込み口を備える。エアロゾル発生装置は、気流経路の上流端に配設された複数の空気吸込み口を備えてもよい。例えば、気流分岐の上流気流チャネルのうちの一つ以上または各々は、気流経路の上流端に個別の空気吸込み口を備えてもよい。
【】
エアロゾル発生装置は、気流経路の下流端に少なくとも一つの主空気出口を備える。エアロゾル発生装置は、気流経路の下流端に配設された複数の空気出口を備えてもよい。例えば、気流分岐の下流気流チャネルのうちの一つ以上または各々は、気流経路の下流端に個別の空気出口を備えてもよい。
【】
本発明の一実施形態によれば、エアロゾル発生装置が提供される。エアロゾル発生装置は、気流経路の全体的な引き出し抵抗(RTD)を有する。気流経路は、気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口と、気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口との間に延びる。エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された共通の気流配設を備える。共通の気流配設は、共通のRTDを規定する。エアロゾル発生装置は、気流経路内に配設された複数の気流分岐を備える。各気流分岐は、上流気流チャネルを備える。各気流分岐は、上流気流チャネルの下流に位置し、エアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように構成される空洞を備える。各気流分岐は、空洞の下流に位置する下流気流チャネルを備える。気流分岐は、相互に平行に流体的に配設される。気流分岐は、共通の気流配設に流体接続される。
【】
本発明の実施形態によれば、本明細書に記載のエアロゾル発生装置およびエアロゾル発生物品を備えるエアロゾル発生システムが提供される。
【】
エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体を備えてもよい。
【】
エアロゾル発生物品は、それぞれの空洞の形状と密接に適合形状であってもよい。
【】
エアロゾル発生物品は、任意の種類の幾何学的形状を有してもよい。例えば、エアロゾル発生物品は、丸い形状、例えば略球状の形状、例えばペブルまたはブリスター様の形状を有してもよい。例えば、エアロゾル発生物品は、立方体形状、例えば平面または平坦なタイプの形状、例えば略SDまたはSIMカード様の形状を有してもよい。それぞれの空洞は、任意の種類の幾何学的形状を有してもよい。例えば、空洞は、丸い形状、例えば略球状、例えば、ペブルまたはブリスター様の形状を有してもよい。例えば、空洞は、立方体形状、例えば、略SDまたはSIMカードスロット様形状を有してもよい。エアロゾル発生物品およびそれぞれの空洞は、対応する形状を有し得る。
【】
エアロゾル発生物品は、第一のエアロゾル発生物品であり得る。第一の気流分岐および第一のエアロゾル発生物品は、第一のエアロゾル発生物品が第一の空洞の中へと挿入される時に、第一の気流分岐のRTDが共通のRTDよりも少なくとも5倍低く、好ましくは共通のRTDよりも少なくとも7.5倍低く、より好ましくは共通のRTDよりも少なくとも10倍低くなるように構成されてもよい。
【】
エアロゾル発生システムは、第一のエアロゾル発生物品およびさらなるエアロゾル発生物品を備え得る。さらなるエアロゾル発生物品は、第二のエアロゾル発生物品であってもよい。第二の気流分岐および第二のエアロゾル発生物品は、第二のエアロゾル発生物品が第二の空洞の中へと挿入される時に、第二の気流分岐のRTDが共通のRTDよりも少なくとも5倍低く、好ましくは共通のRTDよりも少なくとも7.5倍低く、より好ましくは共通のRTDよりも少なくとも10倍低くなるように構成されてもよい。
【】
第一のエアロゾル発生物品と第二のエアロゾル発生物品は、同一の物品であってもよい。第一のエアロゾル発生物品と第二のエアロゾル発生物品は、異なるタイプの物品であってもよい。例えば、第一のエアロゾル発生物品と第二のエアロゾル発生物品は、異なる形状を有してもよい。例えば、第一のエアロゾル発生物品および第二のエアロゾル発生物品は、異なるタイプおよび異なる量のエアロゾル形成基体のうちの一方または両方を含んでもよい。第一のエアロゾル発生物品と第二のエアロゾル発生物品は、同一の組成を有してもよい。
【】
第一のエアロゾル発生物品の第一のエアロゾル形成基体と第二のエアロゾル発生物品の第二のエアロゾル形成基体は、異なる組成を有してもよい。ユーザーは、異なる物品を、所望の異なる組成および風味と組み合わせることによって、ユーザー体験を個別化し得る。
【】
エアロゾル発生物品のRTDは、20水柱ミリメートル未満、好ましくは15水柱ミリメートル未満、より好ましくは10水柱ミリメートル未満、より好ましくは6水柱ミリメートル未満であってもよい。エアロゾル発生物品の引き出し抵抗は、ISO 6565-2015に従って測定され得る。
【】
エアロゾル発生物品は、物品の引き出し抵抗を低減するための一つ以上の側方中空内側チャネルを備えてもよい。
【】
発熱体は、本明細書に記載の任意の種類の発熱体であってもよい。
【】
発熱体は誘電体または容量型発熱体であってもよい。例えば、誘電体または容量型発熱体は、静電容量/誘電加熱のために電極間にマイクロ波を発生させるために、インピーダンス整合回路を介してAC源に相互接続された、その間に例示的な平坦または平面状のエアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように配設された二つ以上の平坦または平面状の電極を有するように使用され得る。
【】
発熱体は、抵抗発熱体またはジュールタイプの発熱体であってもよく、例えばエアロゾル形成装置、例示的な平坦なまたは平面状のエアロゾル形成物品、またはその両方の一部であってもよい。抵抗発熱体は、任意の適切な形態を取ってもよい。例えば、抵抗発熱体は、ポリイミドなどの誘電性基板上の一つ以上の可撓性の加熱箔の形態を取ってもよい。可撓性の加熱箔は、それぞれの空洞の周囲に適合する形状にすることができる。代替的に、抵抗発熱体は、金属のグリッド、可撓性プリント基板、成形回路デバイス(MID)、セラミックヒーター、可撓性炭素繊維ヒーターの形態を取ってもよく、または適切な形状の基体上にプラズマ蒸着などの被覆技法を使用して形成されてもよい。抵抗発熱体はまた、温度と抵抗率との間に明確な関係を有する金属を使用して形成されてもよい。このような例示的な装置では、金属は、好適な断熱材料の二つの層の間のトラックとして形成され得る。この様態で形成された抵抗発熱体は動作中に、抵抗発熱体を加熱するためと、その温度をモニターするためとの両方に使用されてもよい。また、抵抗発熱体は、例えば平坦なまたは平面状のエアロゾル形成物品、例えばプレート様の形状であるか、または平坦なヒーター基体上に配設された電気抵抗性のあるトラックを有するがこれに限定されない、エアロゾル形成物品の一部であり、例えばWO2016/005530およびWO2016/005533に記述されている通り、統合された発熱体を有するカートリッジを示し、これらの参照は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【】
発熱体は、例えばWO2017/182249に示されるように、個々の放射ベースの発熱体のアレイを有する半導体ベースの発熱体などの放射ベースの発熱体であってもよいが、これらに限定されないものであり、参照によりその全体が組み込まれる。
【】
放射ベースの発熱体は、例えばWO2022/207447に示されるように、非接触ヒーターであってもよく、この参照は参照によりその全体が組み込まれる。
【】
放射ベースの発熱体は、平坦なエアロゾル形成物品の表面または層上に放射して、エアロゾル化または気化を引き起こすことができる放射源を備えてもよい。放射源は、電磁放射を発するように構成されてもよい。電磁放射は、マイクロ波、遠赤外線、赤外線、近赤外線、または可視光であってもよい。
【】
放射源は、フォトニック装置またはレーザー照射装置であってもよい。フォトニック装置は、発光ダイオード(LED)であってもよい。放射源は、ペロブサイトLEDであってもよい。
【】
フォトニック装置は、電磁放射、好ましくは赤外線放射を照射することができる薄膜であってもよい。
【】
放射源は、赤外線放射コーティング、例えば、NiCr2O4粉末コーティング、または赤外線を放射することができる他の高放出率セラミックコーティングを含んでもよい。
【】
発熱体は、誘導発熱体であってもよい。誘導発熱体は、一つ以上の誘導コイルを備えてもよく、その各々がそれぞれの空洞を囲んでもよい。例えば、らせん誘導コイルは、空洞の第一の主境界面および第二の主境界面の周りに延びてもよい。誘導コイルの各々の長軸方向軸は、主流軸に対して実質的に平行であってもよい。例えば、発熱体は、例えば、WO2015/177043またはWO2015/177044に記載されるように、平坦または平面状のエアロゾル形成物品のエアロゾル形成基体の内部、外部、またはそれらと接触する平坦なサセプタを誘導加熱するように構成された平坦なコイルを有するように構成されてもよく、これらの参照は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【】
本明細書で使用される場合、誘導コイルに関して「長軸方向軸」という用語は、コイルの巻きに対して概して直角を成す方向におけるコイルの中心を通って延びる軸を指す。
【】
誘導発熱体は、サセプタを誘導加熱するように配設され得る。誘導発熱体は、それぞれの空洞の第一の主境界面および/または第二の主境界面に隣接して位置する一つ以上の誘導コイルを含み得る。誘導コイルの各々の長軸方向軸は、例えば、主流軸に対して、および第一の主境界面によって画定される平面に対して、実質的に直角を成してもよい。
【】
一つ以上の誘導コイルは、平面状であってもよい。例えば、平面誘導コイルは、それぞれの空洞の第一の主境界面および第二の主境界面のうちの一つに隣接して、かつ平行に位置してもよい。例えば、第一の平面誘導コイルは、第一の主境界面に隣接して、かつ平行に位置してもよく、第二の平面誘導コイルは、第二の主境界面に隣接し、かつ平行に位置してもよい。
【】
サセプタは、空洞内のエアロゾル発生物品の一部であってもよい。サセプタは、エアロゾル発生装置の一部であってもよい。例えば、サセプタは、空洞の内側上に配設されてもよい。例えば、それぞれの空洞の第一の主境界面および第二の主境界面のうちの一方または両方は、サセプタ材料を含んでもよい。
【】
使用時、サセプタは、誘導コイルの各々によって誘導的に加熱され得る。次に、サセプタは、導電、対流および/または放射によってサセプタの近位に位置するエアロゾル形成基体を加熱する。
【】
「サセプタ」とは、変動磁界または交番磁界に供されると加熱される要素を指す。通常、サセプタは、導電性であり、サセプタの加熱は、サセプタまたはヒステリシス損失で渦電流が誘起される結果である。ヒステリシス損失と渦電流の両方がサセプタ内に生じる場合がある。サセプタとしては、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、および任意の他の導電性素子が挙げられうる。サセプタ素子は、フェライト素子であることが好ましい。サセプタの材料および幾何学的形状は、所望の電気抵抗および発熱を提供するように選択されうる。
【】
誘導ヒーターの動作時、高周波交流電流が一つ以上の誘導コイルを通過して、物品のサセプタ内で電圧を誘起する一つ以上の対応する交番磁界を発生させる。誘起された電圧はサセプタ内に電流を流させ、この電流がサセプタのジュール加熱を起こし、これがエアロゾル形成基体を加熱する。サセプタが強磁性である場合、サセプタ内のヒステリシス損失も熱を発生させる場合がある。
【】
「高周波数」という用語は、約500キロヘルツ(KHz)~約30メガヘルツ(MHz)(500KHz~30MHzの範囲を含む)、特に約1メガヘルツ(MHz)~約10MHz(1MHz~10MHzの範囲を含む)、およびさらにより具体的には約5メガヘルツ(MHz)~約7メガヘルツ(MHz)(5MHz~7MHzの範囲を含む)の範囲の周波数を意味する。
【】
本開示全体を通して、「磁界」という用語は、変動磁界または交番磁界を指しうる。
【】
本開示全体を通して、「電流」という用語は、交流電流を指しうる。
【】
発熱体は、空洞内に受容された物品を、400℃未満、例えば300°C未満、例えば270℃未満の温度に加熱するように構成される、または構成可能であり得る。いくつかの実施形態では、ヒーターは、加熱チャンバー内に受けられたエアロゾルを形成するための物品を、250℃未満、225℃未満、200℃未満、175℃未満、または150℃未満の温度、例えば、140℃未満、130℃未満、120℃未満、110℃未満、100℃未満、または90℃未満の温度に加熱するように構成される、または構成可能でありうる。
【】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置の主本体内に電源または電源(典型的には電池)を備えてもよい。一実施形態では、電源は、リチウムイオン電池である。別の方法として、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池(例えば、リチウムコバルト電池、リン酸鉄リチウム電池、チタン酸リチウム電池、またはリチウムポリマー電池)であってもよい。代替として、電源は、コンデンサなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を必要とする場合があり、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、または六分の倍数の時間にわたって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。別の実施例では、電源は所定の吸煙回数、または発熱体の不連続的な起動を提供するために十分な容量を有してもよい。
【】
本明細書で使用される場合、用語「エアロゾル形成基体」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。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、固体形態であってもよく、または液体形態であってもよい。エアロゾル形成基体は、固体もしくは液体であってもよく、または固体構成要素と液体構成要素との両方を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の一部であってもよい。「エアロゾル」および「ベイパー」という用語は、同じ意味で使用される。
【】
エアロゾル形成基体は、医薬的に活性な化合物を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこ、ニコチン、ゲル組成物、および風味剤のうちの一つ以上を含み得る。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、植物成分、植物薬、および医薬成分のうちの一つ以上を含んでもよい。植物成分、植物薬、および医薬成分のうちの一つ以上は、吸入のためにエアロゾル形成体で少なくとも部分的にエアロゾル化することができるエアロゾル形成基体の一部であってもよい。エアロゾル形成基体は、植物成分、植物薬、および医薬成分のうちの一つ以上を含んでもよく、基体は、乾燥重量基準で5重量%~30重量%のエアロゾル形成体含有量を有する。
【】
エアロゾル形成基体は、植物材料およびエアロゾル形成体を含むことが好ましい。植物材料は、アルカロイドを含む植物材料であることが好ましく、ニコチンを含む植物材料であることがより好ましく、またたばこ含有材料であることがより好ましい。
【】
エアロゾル形成基体は、乾燥重量基準で、少なくとも70重量パーセントの植物材料を含むことが好ましく、少なくとも90重量パーセントの植物材料を含むことがより好ましい。エアロゾル形成基体は、乾燥重量基準で90~95重量パーセントの植物材料など、乾燥重量基準で95重量パーセント未満の植物材料を含むことが好ましい。
【】
エアロゾル形成基体は、乾燥重量基準で少なくとも5重量パーセントのエアロゾル形成体を含むことが好ましく、少なくとも10重量パーセントのエアロゾル形成体を含むことがより好ましい。エアロゾル形成基体は、乾燥重量基準で5~30重量パーセントのエアロゾル形成体など、乾燥重量基準で30重量パーセント未満のエアロゾル形成体を含むことが好ましい。
【】
一部の特に好ましい実施形態では、エアロゾル形成基体は、植物材料およびエアロゾル形成体を含み、基体は乾燥重量基準で5~30重量%のエアロゾル形成体含有量を有する。植物材料は、アルカロイドを含む植物材料であることが好ましく、ニコチンを含む植物材料であることがより好ましく、またたばこ含有材料であることがより好ましい。アルカロイドは、天然の窒素含有有機化合物のクラスである。アルカロイドは主に植物中に見出されるが、細菌、真菌、および動物中にも見出される。アルカロイドの例としては、カフェイン、ニコチン、テオブロミン、アトロピン、およびツボクラリンが挙げられるがこれらに限定されない。好ましいアルカロイドは、ニコチンであり、これはたばこ中に見出される場合がある。
【】
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たばこを含んでもよく、例えば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。好ましい実施形態では、エアロゾル形成基体は、均質化したたばこ材料、例えば、キャストリーフたばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、固体構成成分と液体構成成分との両方を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い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。エアロゾル形成基体は、非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成体をさらに含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の実施例は、グリセリンおよびプロピレングリコールである。
【】
本明細書で使用される場合、「たばこ材料」という用語は、たばこの葉、たばこの葉脈、たばこの茎、たばこの葉柄、たばこダスト、膨化たばこ、再構成たばこ材料、および均質化したたばこ材料が挙げられるがこれらに限定されないたばこを含む任意の材料を記述するために使用される。
【】
本明細書で使用される「均質化したたばこ」という用語は、粒子状たばこを凝集することによって形成された材料を意味する。均質化したたばこは、再構成たばこもしくはキャストリーフたばこ、またはその両方の混合物を含んでもよい。「再構成たばこ」という用語は、たばこの微粉、たばこダスト、たばこ茎、または前述のものの混合物などのたばこ副産物から作製することができる紙様の材料を指す。再構成たばこは、たばこ副産物中の可溶性の化学物質を抽出することと、残ったたばこ繊維をシートへと加工することと、次いで濃縮された形態の抽出した材料をシート上に再び施すこととによって作製することができる。
【】
「キャストリーフ」という用語は、植物粒子(例えば、クローブ粒子、または混合物の状態にあるたばこ粒子およびクローブ粒子)および結合剤(例えば、グアーガム)を含むスラリーをベルトコンベアなどの支持表面の上へとキャスティングし、スラリーを乾燥し、そして乾燥したシートを支持表面から取り外すことに基づくキャスティングプロセスによって作製されたシート製品を指すために本明細書で使用される。キャスティングまたはキャストリーフプロセスの例は、例えば、キャストリーフたばこを作製するための米国特許第5,724,998号に記載されており、この参照は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。キャストリーフプロセスでは、粒子状植物材料を、液体構成成分(典型的に水)と混合してスラリーを形成する。スラリー内のその他の添加される構成成分としては、繊維、結合剤、およびエアロゾル形成体が挙げられてもよい。粒子状植物材料は、結合剤の存在下で凝集されてもよい。スラリーは、支持表面の上へとキャストされ、そして乾燥されて、均質化した植物材料のシートを形成する。
【】
エアロゾル形成基体は、一つ以上の風味剤を含んでもよい。本明細書で使用される場合、「風味剤」という用語は、例えば、エアロゾルの風味を高めるために感覚的体験をユーザーに提供する感覚刺激特性を有する組成物を指す。風味剤は、例えば、エアロゾルを吸入する時に、味覚(味)、嗅覚(匂い)、または味覚および嗅覚の両方をユーザーに送達するために使用することができる。
【】
本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」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。エアロゾル発生物品は、使い捨て式であり得る。たばこを含むエアロゾル形成基体を備えるエアロゾル発生物品は、本明細書ではたばこスティックと呼ばれる場合がある。
【】
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、エアロゾルを発生するためにエアロゾル形成基体と相互作用する装置を指す。エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体を備えるエアロゾル発生物品およびエアロゾル形成基体を備えるカートリッジのうちの一方または両方と相互作用してもよい。一部の実施例では、エアロゾル発生装置はエアロゾル形成基体を加熱して、基体からの揮発性化合物の放出を容易にする場合がある。電気的に作動するエアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを形成するための、電気ヒーターなどのアトマイザーを備え得る。
【】
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、エアロゾル発生装置のエアロゾル形成基体との組み合わせを指す。エアロゾル形成基体が、エアロゾル発生物品の一部を形成する時、エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生装置のエアロゾル発生物品との組み合わせを指す。エアロゾル発生システムでは、エアロゾル形成基体およびエアロゾル発生装置は協働して、エアロゾルを発生する。
【】
本明細書で使用される場合、「近位」「遠位」、「下流」、および「上流」という用語は、ユーザーがその使用中にエアロゾル発生装置またはエアロゾル発生物品を吸う方向に対する、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生物品の構成要素また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。
【】
エアロゾル発生装置は、使用時にそれを通してエアロゾルがエアロゾル発生装置を出て、そしてユーザーへと送達される、口側端を備えてもよい。使用時に、ユーザーは、エアロゾル発生装置によって発生したエアロゾルを吸入するために、エアロゾル発生装置の近位端または口側端を吸う。エアロゾル発生装置は、近位端または口側端とは反対側の遠位端を備える。エアロゾル発生装置の近位端または口側端はまた、下流端と呼ばれてもよく、またエアロゾル発生装置の遠位端はまた、上流端と呼ばれてもよい。エアロゾル発生装置の構成要素、または構成要素の部分は、エアロゾル発生装置の近位端、下流端、または口側端と、エアロゾル発生装置の遠位端または上流端との間のそれらの相対的な位置に基づいて、互いに上流または下流にあるものとして記述されてもよい。
【実施例】
【】
下記に非限定的な実施例の非網羅的なリストが提供される。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、上述のいずれか一つ以上の特徴、例えば、本明細書に記述される別の実施例、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せられ得る。
【】
実施例1:
気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口と気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口との間に延びる気流経路の全体的な引き出し抵抗(RTD)を有するエアロゾル発生装置であって、装置が、気流経路内に配置された共通の気流配設、第一の気流分岐、および第二の気流分岐を含み、
共通の気流配設が共通のRTDを規定し、
第一の気流分岐が、第一の上流気流チャネルと、第一の上流気流チャネルの下流に位置し、第一のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第一の空洞と、第一の空洞の下流に位置する第一の下流気流チャネルと、を備え、
第二の気流分岐が、第二の上流気流チャネルと、第二の上流気流チャネルの下流に位置し、第二のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第二の空洞と、第二の空洞の下流に位置する第二の下流気流チャネルと、を備え、
第一および第二の気流分岐が、相互に平行に流体的に配設され、
第一および第二の気流分岐が、共通の気流配設に流体接続される、エアロゾル発生装置。
実施例2:
気流経路内に配設された第三の気流分岐を含み、
第三の気流分岐が、第三の上流気流チャネルと、第三の上流気流チャネルの下流に位置し、第三のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第三の空洞と、第三の空洞の下流に位置する第三の下流気流チャネルとを備え、
第三の気流分岐が、第一および第二の気流分岐に平行に流体的に配設され、
第三の気流分岐が、共通の気流配設に流体接続される、実施例1に記載のエアロゾル発生装置。
実施例3:
気流経路内に配設された第四の気流分岐を含み、
第四の気流分岐が、第四の上流気流チャネルと、第四の上流気流チャネルの下流に位置し、第四のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第四の空洞と、第四の空洞の下流に位置する第四の下流気流チャネルとを備え、
第四の気流分岐が、第一、第二、および第三の気流分岐に平行に流体的に配設され、
第四の気流分岐が、共通の気流配設に流体接続される、実施例2に記載のエアロゾル発生装置。
実施例4:
気流経路内に配設された合流チャンバーを含み、合流チャンバーが気流分岐の下流に配設され、気流分岐が合流チャンバーに流体接続される、実施例1~3のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例5:
合流チャンバーが、混合チャンバー、冷却チャンバー、または均質化チャンバーとして構成され、任意選択的に、合流チャンバーが、一つ以上の通気孔を含む混合チャンバーとして構成される、実施例4に記載のエアロゾル発生装置。
実施例6:
合流チャンバーが、気流経路の下流端に配設されたマウスピースに流体接続されていて、かつ少なくとも一つの主空気出口がマウスピースの中に配設されている、実施例4または実施例5に記載のエアロゾル発生装置。
実施例7:
共通の気流配設が、気流分岐の上流に流体的に配設される、実施例1~6のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例8:
全体的なRTDが、20水柱ミリメートル~150水柱ミリメートルの範囲内であり、好ましくは30水柱ミリメートル~120水柱ミリメートルの範囲内であり、任意選択的に、引き出し抵抗がISO 6565-2015に従って測定される、実施例1~7のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例9:
共通の気流配設によって形成される共通のRTDが、全体的なRTDの80%~99.9%、好ましくは85%~99%、より好ましくは90%~99%となる、実施例1~8のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例10:
共通の気流配設が、共通のRTDを規定するための流量制限配設を含む、実施例1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例11:
共通の気流配設が、入ってくる空気を加熱するための、かつ共通のRTDを規定するための熱交換器または対流ヒーターを含むか、または共通の気流配設が、共通のRTDを規定するためのフィルター要素を含む、実施例10に記載のエアロゾル発生装置。
実施例12:
気流分岐の各上流気流チャネルが、熱交換器または対流ヒーターを備える、実施例1~11のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例13:
熱交換器または対流ヒーターを備える各上流気流チャネルの直線部分が、それぞれの空洞の直線部分に平行に延び、
各上流気流チャネルが、それぞれの直線部分の間でUターンを描く、実施例12に記載のエアロゾル発生装置。
実施例14:
各空洞に対して、それぞれの空洞内に位置する時にそれぞれのエアロゾル発生物品を加熱するように配設された発熱体を備える、実施例1~13のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例15:
装置が、発熱体が独立して制御可能であるように構成される、実施例14に記載のエアロゾル発生装置。
実施例16:
各発熱体が、少なくとも一つのインダクタコイル、より好ましくは少なくとも一つの平坦なインダクタコイル、より好ましくは少なくとも一つの平坦なインダクタコイルおよび少なくとも一つの平坦なサセプタ素子を備え、または
各発熱体が誘電発熱体であり、好ましくは、各誘電発熱体が加熱コンデンサを形成する二つの対向する誘電加熱プレートを含む、実施例14または実施例15に記載のエアロゾル発生装置。
実施例17:
各気流分岐が、それぞれの気流分岐を通る気流を操作するように構成された分岐弁手段を備える、実施例1~16のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例18:
各分岐弁手段が、気流分岐のそれぞれ一つに対する空気通路を遮断または実質的に遮断または開放するように構成される、実施例17に記載のエアロゾル発生装置。
実施例19:
各分岐弁手段が、気流分岐のそれぞれ一つに対する空気抵抗または制限を調整するように構成される、実施例17または実施例18に記載のエアロゾル発生装置。
実施例20:
分岐弁手段が、空洞の上流に位置する、実施例17~19のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例21:
分岐弁手段が、デフォルトで閉位置にあるように構成される、実施例17~20のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例22:
分岐弁手段が、手動で調整可能な弁、機械的に受動的な弁、または電気機械的弁として構成される、実施例21に記載のエアロゾル発生装置。
実施例23:
分岐弁手段が、エアロゾル発生物品がそれぞれの空洞の中に挿入されるのに応答して、開位置に移動するように構成され、
好ましくは、分岐弁手段が機械的に作動し、より好ましくは、各機械的に作動する分岐弁手段がピン要素またはレバーを備え、より好ましくは、ピン要素またはレバーが、それぞれの空洞の中へのエアロゾル発生物品の挿入時にエアロゾル発生物品によって押されるように構成される、実施例21に記載のエアロゾル発生装置。
実施例24:
分岐弁手段が、ピンチ弁として構成され、各気流分岐が、それぞれの空洞内に延び、それぞれのピンチ弁に機械的に連結されたレバーを備え、その結果、エアロゾル発生物品の空洞の中への挿入時に、エアロゾル発生物品がレバーを移動させてピンチ弁を開放する、実施例23に記載のエアロゾル発生装置。
実施例25:
分岐弁手段が電気的に作動し、随意に、各電気的に作動する分岐弁手段がセンサーを備える、実施例17~23のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例26:
各電気的に作動する分岐弁手段がセンサーを備え、センサーが光センサー、音響センサー、ホールセンサー、静電容量センサー、または抵抗電極である、実施例25に記載のエアロゾル発生装置。
実施例27:
分岐弁手段が熱的に起動される、実施例17~21のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例28:
分岐弁手段が、発熱体が動作している時に、それぞれの気流分岐の発熱体によって生成される熱によって熱活性化されるように構成される、実施例27および実施例14~16のいずれかの組み合わせに記載のエアロゾル発生装置。
実施例29:
分岐弁手段が、熱膨張弁、ガス膨張弁、熱電対および流体弁、またはそれらの組み合わせとして構成される、実施例27または実施例28に記載のエアロゾル発生装置。
実施例30:
分岐弁手段が、流量制限式弁として構成され、好ましくは、流量制限式弁が、ボール弁、プレート弁、スライドディスク弁、バタフライ弁、逆止弁、ゲート弁、グローブ弁、ピンチ弁、ダイアフラム弁、ピストン弁、またはそれらの組み合わせとして構成される、実施例17~29のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例31:
空洞が、同一の形状およびサイズのエアロゾル発生物品を受容するために同一の形状およびサイズである、実施例1~30のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例32:
空洞が、キーロック原理に従って間違ったエアロゾル発生物品の挿入を回避するために、異なる形状または異なるサイズのうちの一方または両方になっている、実施例1~30のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例33:
各空洞が、エアロゾル発生物品を挿入するための空洞開口部を備える、実施例1~32のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例34:
エアロゾル発生装置が、装置の近位端と遠位端の間に延びる主軸を備え、
空洞開口部が、エアロゾル発生物品が挿入方向に沿ってそれぞれの空洞開口部を介してそれぞれの空洞の中に挿入され得るように、装置の側方側壁内に配設され、挿入方向が主軸に対して実質的に直角を成し、
好ましくは、近位端がマウスピースを備える、実施例33に記載のエアロゾル発生装置。
実施例35:
各空洞開口部が、それぞれの空洞開口部に近接して配設された封止要素を備え、好ましくは、封止要素が弾性材料、より好ましくは弾性材料、より好ましくは合成ゴム、熱可塑性エラストマー(TPE)スチレン系、熱可塑性ポリオレフィン(TPO)LDPE、HDPE、LLDPE、およびULDPEのうちの一つ以上から選択される材料を含む、実施例34に記載のエアロゾル発生装置。
実施例36:
各空洞が、第一の主境界面および第二の主境界面を備え、空洞の各々の第一の主境界面および第二の主境界面が、平行な関係で面して延び、それぞれの空洞を通って流れる流体の主流軸を画定し、
装置が、使用時に、それぞれの空洞の入口からそれぞれの空洞の出口への流体の流れが、主流軸に実質的に平行な方向にあるように構成される、実施例1~35のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例37:
空洞の各々の内部容積が概して立方体形状であり、好ましくは、各空洞の第一の主境界面および第二の主境界面の直径が、それぞれの空洞の第一の主境界面と第二の主境界面との間の距離の少なくとも四倍に等しい、実施例36に記載のエアロゾル発生装置。
実施例38:
空洞の各々の第一の主境界面および第二の主境界面が、5ミリメートル未満の距離だけ互いに離間している、実施例36または実施例37に記載のエアロゾル発生装置。
実施例39:
コントローラおよび電源のうちの一方または両方を備える、実施例1~38のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例40:
実施例1~39のいずれかに記載のエアロゾル発生装置およびエアロゾル発生物品を備える、エアロゾル発生システム。
実施例41:
エアロゾル発生物品が、第一のエアロゾル発生物品であり、第一の気流分岐および第一のエアロゾル発生物品が、第一のエアロゾル発生物品が第一の空洞の中に挿入される時に、第一の気流分岐のRTDが、共通のRTDよりも少なくとも5倍低く、好ましくは、共通のRTDよりも少なくとも7.5倍低く、より好ましくは、共通のRTDよりも少なくとも10倍低いように構成される、実施例40に記載のエアロゾル発生システム。
実施例42:
エアロゾル発生物品のRTDが、20水柱ミリメートル未満、好ましくは15水柱ミリメートル未満、より好ましくは10水柱ミリメートル未満、より好ましくは6水柱ミリメートル未満である、実施例40または実施例41に記載のエアロゾル発生システム。
実施例43:
エアロゾル発生物品の引き出し抵抗が、ISO 6565-2015に従って測定される、実施例42に記載のエアロゾル発生システム。
実施例44:
エアロゾル発生物品が、物品の引き出し抵抗を低減するための一つ以上の側方中空内側チャネルを備える、実施例40~43のいずれかに記載のエアロゾル発生システム。
実施例45:
気流経路、少なくとも一つの主空気吸込み口、および少なくとも一つの主空気出口が、エアロゾル発生装置の一部を形成する、実施例1~39のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
実施例46:
エアロゾル発生装置が、気流経路、少なくとも一つの主空気吸込み口、および少なくとも一つの主空気出口を備える、実施例1~39のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
【】
一つの実施形態に関して記述される構成は、本発明の他の実施形態に等しく適用されてもよい。
【】
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1は、エアロゾル発生装置の断面図を概略的に示す。エアロゾル発生装置は、気流経路の上流端にある少なくとも一つの主空気吸込み口10と気流経路の下流端にある少なくとも一つの主空気出口12との間に延びる気流経路の全体的なRTDを有する。気流経路内に配設された装置は、共通の気流配設14、第一の気流分岐、および第二の気流分岐を備える。図1は、一つの共通の空気吸込み口を模範的に示すが、いくつかの空気吸込み口、例えば各気流分岐に対して一つ、または空気吸込み口の他の構成があることも可能である。共通の気流配設14は、共通のRTDを規定する。第一の気流分岐は、第一の上流気流チャネル16と、第一の上流気流チャネル16の下流に位置し、第一のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第一の空洞18と、第一の空洞18の下流に位置する第一の下流気流チャネル20とを備える。
【】
第二の気流分岐は、第二の上流気流チャネル22と、第二の上流気流チャネル22の下流に位置し、第二のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第二の空洞24と、第二の空洞24の下流に位置する第二の下流気流チャネル26とを備える。
【】
第一および第二の気流分岐は、相互に平行に、かつ共通の気流配設に直列に流体的に配設される。
【】
図2は、エアロゾル発生装置の断面図を概略的に示す。図2のエアロゾル発生装置は、図1の装置と類似している。しかしながら、図2の装置は、図2の装置が気流経路内に配設された第三の気流分岐をさらに備えるという点で、図1の装置とは異なる。第三の気流分岐は、第三の上流気流チャネル28と、第三の上流気流チャネル28の下流に位置し、第三のエアロゾル発生物品を受容するように構成された第三の空洞30と、第三の空洞30の下流に位置する第三の下流気流チャネル32とを備える。第三の気流分岐は、共通の気流配設に流体接続され、第一および第二の気流分岐に平行に流体的に配設される。
【】
図3a~3dは、図2のエアロゾル発生装置の気流経路の四つの異なる構成での図を示す。図3aでは、第一のエアロゾル発生物品102が第一の空洞18の中に挿入され、第二のエアロゾル発生物品104が第二の空洞24の中に挿入され、第三のエアロゾル発生物品106が第三の空洞30の中に挿入されている。図3bでは、第一の空洞18は空であり、第二のエアロゾル発生物品104は第二の空洞24の中へと挿入され、第三のエアロゾル発生物品106は第三の空洞30の中へと挿入されている。図3cでは、第一の空洞18および第二の空洞24は空であり、第三のエアロゾル発生物品106は第三の空洞30の中に挿入されている。図3dでは、三つの空洞18、24、30すべてが空である。
【】
第一、第二および第三の気流分岐の間の気流経路の下流経路は、全体的なRTDに著しく寄与しないように、比較的大きな断面を有するように設計されている。
【】
したがって、図3dに示す構成では、空気吸込み口10と空気出口12との間の気流経路の全体的なRTDは、共通の気流配設14の共通のRTDと、三つの平行に配設された気流分岐「分岐のRTD」によるRTDへの寄与との合計として計算される。
全体的なRTD=共通のRTD+分岐のRTD
【】
分岐は、図3a~3dにおいてそれぞれ第一、第二、および第三の空洞18、24、30によって示されている。三つの平行に配設された分岐「分岐のRTD」によるRTDへの寄与は、個々の分岐のRTD、すなわち、第一の分岐「B1」のRTD、第二の分岐「B2」のRTD、および第三の分岐「B3」のRTDの逆数の総和を1で割ることによって計算される。
【】
【】
例えば、装置は、共通のRTDが60mmWGであり、各分岐のRTDが6mmWGとなるように設計されてもよい。結果として、全体的なRTDは62mmWGである。
【】
【】
個別のエアロゾル発生物品は、それぞれの空洞の中に挿入された時にそれぞれの気流分岐のRTDに著しく寄与しないように設計され得る。例えば、個々のエアロゾル発生物品は、物品の引き出し抵抗を無視できる量に減少させるための一つ以上の側方中空内側チャネルを備えてもよい。その場合、図3a~3dに示すすべての構成に対する全体的なRTDは、約62mmWGになる。
【】
代替的な実施形態では、個々のエアロゾル発生物品は、RTDをわずかに増加させるように構成されてもよい。例えば、空の分岐のRTDが6mmWGであり、空洞内に物品を有する分岐のRTDが6mmWG+3mmWG=9mmWGとなるように、各物品は、それぞれの空洞の中に挿入された時に、それぞれの気流分岐に約2mmWGを追加してもよい。この実施例では、図3dの構成における全体的なRTDは、物品が挿入されていないため、依然として変化しない。しかしながら、この代替的な実施形態において、三つの物品のすべてが挿入された図3aの構成のRTDは、63mmWGと計算される。
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各物品が空洞の中に挿入される時に気流分岐に2mmWGを追加する代替的な実施形態において、図3bの構成における全体的なRTDは62.57mmWGであり、図3cの構成における全体的なRTDは62.25mmWGである。これは、異なる構成におけるシステムの全体的なRTDの小さな変化を示す。したがって、異なる動作モードに対して一貫した喫煙体験が提供され得る。
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図4は、エアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。図2および図3の実施形態とは異なり、図4の実施形態では、各分岐は分岐弁手段を備える。分岐弁手段19は、第一の気流分岐を開閉することができる。分岐弁手段25は、第二の気流分岐を開閉することができる。分岐弁手段31は、第三の気流分岐を開閉することができる。
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例えば、装置は、共通のRTDが60mmWGであり、各分岐のRTDが6mmWGとなるように設計されてもよい。結果として、三つの分岐弁手段19、25、31がすべて開いている場合、全体的なRTDは62mmWGとなる。分岐弁手段のうちの一つを閉じると、全体的なRTDは63mmWGと計算される。
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同様に、分岐弁手段のうちの二つを閉じると、全体的なRTDは66mmWGと計算される。結果として、分岐弁手段19、25、31のうち一つも閉じていない、一つ、または二つが閉じている状態で装置の異なる動作モード間で切り替えた場合でも、装置の全体的なRTDの変化は10%以下になる。したがって、異なる動作モードに対して一貫した喫煙体験が提供され得る。分岐弁手段は、デフォルトで閉じられ、エアロゾル発生物品がそれぞれの空洞内に受容された時に開放されるように構成されてもよい。
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図5aおよび5bは、主空気吸込み口10から12の主空気出口へと延びるエアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。図5aおよび図5bの装置は各々、それぞれ第一、第二、および第三の空洞18、24、30によって示されるように、三つの気流分岐を備える。共通のRTDを規定する共通の気流配設14は、三つの気流分岐の上流に配設されている。各気流分岐は、それぞれの空洞18、24、30の上流に配設された随意の熱交換器または対流ヒーター34を備えてもよい。図5aおよび5bのエアロゾル発生装置は、各空洞18、24、30に対して、それぞれの空洞内に位置する時にそれぞれのエアロゾル発生物品を加熱するように配設された発熱体36を備える。図5aおよび5bのエアロゾル発生装置は、個別の気流分岐、例えば手動で作動可能な弁または電気機械弁を閉じるための随意の分岐弁手段19、25、31を備えてもよい。分岐弁手段19、25、31は、図5bに示すように、空洞の上流の気流分岐の上流気流チャネル内に位置してもよい。分岐弁手段19、25、31は、図5aに示すように、空洞の下流の気流分岐の下流気流チャネル内に位置してもよい。
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図6は、主空気吸込み口10から12の主空気出口へと延びるエアロゾル発生装置の気流経路の図を示す。図6のエアロゾル発生装置では、各上流気流チャネル16、22、28の直線部分は、発熱体、例えば熱交換器または対流ヒーター34を備える。発熱体を備える直線部分、例えば熱交換器または対流ヒーター34は、それぞれの空洞18、24、30の直線部分に平行に延びる。各上流気流チャネル16、22、28は、それぞれの直線部分の間でUターンを描く。
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各空洞は発熱体36を備えてもよい。各気流分岐は、下流端で発熱体36の間に、それぞれの気流分岐のそれぞれの発熱体36との加熱に伴い開放する熱起動弁19、25、31を備えてもよい。
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変形例では、弁19、25、31は、特定のRTDを各気流分岐に設定するために、閉位置および可変開位置を有することができるように位置付けられ得る。
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動作例として、空気通路のために一つの気流分岐のみが開放されていてもよく、また一つの空洞のみがエアロゾル発生物品を備える。エアロゾル発生物品を備える空洞を有する分岐弁手段のみが開放されていてもよく、また他の二つの分岐弁手段は閉鎖されていてもよく、したがって例えば吸煙中に気流から切断されてもよい。それによって、分岐のRTDは、開放弁およびエアロゾル発生物品を含む空洞を有する単一の能動分岐によって規定される。
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次の動作例として、二つの気流分岐は、空気通路を開放してもよく、二つの空洞はそれぞれ、二重消費のためのエアロゾル発生物品を備えてもよい。二つの物品からのエアロゾルは、例えば特定の空気混合チャンバーの使用によって、気流分岐の下流で混合されてもよい。一つの分岐弁手段は、完全に閉じた部分、すなわち、それぞれの空洞内に物品を有しない気流分岐の分岐弁手段である。他の二つの分岐は、互いに平行に流体接続される。この流体配設の分岐のRTDは、上述の単一の分岐状況と比較して、RTDが2分の1に減少する。したがって、一つの分岐のみが作動または開放している状況と比較して、調整可能な弁手段を使用して、分岐のRTDを所定のRTD値と一致するように調整することによって、追加のRTD値を二つの開放気流分岐に追加することが可能であろう。これは、一つの開放分岐と全く同じRTD値に一致するように行うことができる。
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この目的のために、それらの空洞内にエアロゾル発生物品を含む二つの開放気流分岐の二つの分岐弁手段は、各気流分岐のRTD値が約2倍増加するように調整されてもよく、その結果、全体的なRTDは、一つの単一の開放気流分岐B1のRTDと類似または同一のままである。これは、例えば、それぞれの分岐弁手段を通過する流れの断面積を減少させることによって、または流路内に障害物を追加もしくは変化させることによって達成され得る。各エアロゾル発生物品がそれぞれの気流分岐のRTDに異なる量を追加する場合、二つの開放された気流分岐の各RTDは、例えば、分岐のRTDを維持しながら、二つの分岐が個別に同じRTD値を有するように、具体的に調整することができる。
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第三の変形例では、三つの気流分岐すべてが開放されていて、各分岐のRTDは、調整可能な分岐弁手段によってさらに低減されて、分岐のRTDを所望の値にすることができる。
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図6の実施形態では、弁19、25、31はすべて、空洞18、24、30の下流に配設されている。別の方法として、それらはまた、空洞18、24、30の上流、例えば熱交換器または対流ヒーター34の上流に配設されて、弁19、25、31がエアロゾルおよびその他の粒子によって汚染または詰まるのを避け、入ってくる清浄な空気のみを受けることができる。
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図7は、主空気吸込み口10から12の主空気出口に延びるエアロゾル発生装置の気流経路の図を示し、三つの気流分岐の上流に配設された随意の共通の熱交換器または対流ヒーター34がある。個々の分岐の弁19、25、31は、空洞18、24、30の上流に配設される。
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図8aおよび8bは、それぞれの気流分岐を通る気流を操作するように構成されたピンチ分岐弁手段19、25、31を示す。分岐弁手段は、気流分岐のそれぞれの一つのための空気通路を少なくとも実質的に遮断または開放するように構成される。例えば、第一の気流分岐の分岐弁手段19は、気流分岐の上流気流チャネル16内の空洞18の上流に位置してもよい。分岐弁手段は、デフォルトで閉位置にあるように構成されている。これは、図8aに示す通り、上流気流チャネル16が閉じている時に弛緩した構成にあるばね要素40によって達成される。
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分岐弁手段は、図8bに矢印で示すように、エアロゾル発生物品102が空洞開口部72を介してそれぞれの空洞の中に挿入されるのに応答して、図8bに示す開位置に移動するように構成される。分岐弁手段は、機械的に起動される。機械的に起動された分岐弁手段は、それぞれの空洞への物品の挿入時にエアロゾル発生物品102によって押されて、分岐弁手段を開放するように構成されたレバー42を備える。特に、分岐弁手段は、ピンチ弁として構成される。気流分岐は、それぞれの空洞18内に延び、かつそれぞれのピンチ弁に機械的に連結されているレバー42を備え、これによって、エアロゾル発生物品102の空洞への挿入時に、エアロゾル発生物品はレバー42を移動させてピンチ弁を開放する。上流気流チャネル16は、可撓性管、例えばシリコン管を備えてもよく、これは可撓性管が閉じて、気流分岐のそれぞれの一つのための空気通路を少なくとも実質的に遮断するように、レバー42によって圧迫されてもよい。弾性可撓性管は、エアロゾル発生物品102の挿入時にレバー42が管から取り外された時に、元の管状形状に戻り得る。この意味で、弁は管を「挟む動作」を実施する。
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ピンチ弁を使用することによって、空気チャネルを通過する多湿の空気またはエアロゾルと接触する可動部品が低減または回避され得る。ピンチ弁を使用することによって、可動部品がほとんどない単純な弁手段が提供されてもよい。面同士が互いに擦れる摩擦力はわずかであり得る。高い耐久性を有する弁手段が提供されてもよい。正確な弁手段が提供されてもよい。掃除しやすい弁手段が提供されてもよい。
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図8aおよび8bの弁機構は、排出のためにエアロゾル発生物品102を同時にばね付勢することをさらに可能にし得る。例えば、SDカードスロットで公知のプッシュプッシュ機構が含まれ得る。
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図9aは、斜視図における空洞18、24、30の概略図を示す。空洞は、第一の主境界面60および第二の主境界面62を備える。空洞の第一の主境界面60および第二の主境界面62は、平行な関係で面して延び、空洞入口66から空洞出口68へと空洞を通って流れる流体のための主流軸64を画定する。
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装置は、使用時に、空洞入口66から空洞出口68への流体の流れが、主流軸64に対して実質的に平行な方向にあるように構成され得る。主流軸64は、エアロゾル発生装置の主軸に実質的に平行であってもよい。空洞の内部容積は、概して立方体形状を有する。しかしながら、空洞は、空洞の中へ間違った物品が挿入されるのを防止するための幾何学的特徴を備えてもよい。幾何学的特徴は、例えば、カットオフ角70であってもよい。
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第一の主境界面60および第二の主境界面62の直径「x」は、主流軸64と直角を成す方向における第一の主境界面60と第二の主境界面62との間の距離「y」の長さの少なくとも四倍である。
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空洞は、エアロゾル発生物品を挿入するための空洞開口部72を備え得る。
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図9bは、エアロゾル発生物品102、104、106の概略図を示す。エアロゾル発生物品は、第一の主境界面160および第二の主境界面162を備える。物品の第一の主境界面160および第二の主境界面162は、平行な関係で面して延び得、物品を通って流れる流体の主流軸164を画定する。物品は概して立方体形状を有する。しかしながら、物品は、空洞の中へ間違った物品が挿入されるのを防止するための幾何学的特徴を備えてもよい。幾何学的特徴は、例えば、カットオフ角170であってもよい。
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第一の主境界面160および第二の主境界面162の直径「v」は、主流軸164と直角を成す方向における第一の主境界面160と第二の主境界面162との間の距離「w」の長さの少なくとも四倍である。
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図10aおよび10bは、エアロゾル発生装置の斜視図を示す。装置は、図1の装置であってもよい。装置の近位端226は、マウスピースとして構成される。マウスピースは交換可能であってもよい。
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図10aおよび図10bの装置は、「サイドローダー」として説明されてもよい。空洞開口部72は、装置の側方側壁に提供される。装置のハウジングは、二つの大きな対向する主表面および二つのより小さな対向する副次的な表面を備える。空洞開口部72は、副次的な表面のうちの一つに配設されている。
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空洞開口部72の両方は、カード様の形状の物品102、104、106を挿入するための平面状のスロット様の形状を有する。空洞開口部72の両方は、スロットとして形成され、各スロットは、長軸方向の延長軸を有し、両方の軸は、互いに平行であり、空洞開口部72の共通の長軸方向軸225を形成するように整列される。空洞開口部72の共通の長軸方向軸225は、装置の長軸方向軸224と実質的に同一線上に配設され、エアロゾル発生装置の長軸方向軸224は、装置の近位端226と遠位端228の間に延びる。
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図10aは、ユーザーの手を示し、ユーザーが物品102を、空洞開口部72を介して第一の空洞の中に容易に挿入している様子を示す。
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空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品の挿入および排出のためのトレイ機構を備えてもよい。例えば、トレイ機構は、それぞれの物品を受容するための挿入可能なトレイを備えてもよく、挿入可能なトレイは、それぞれの空洞の中に挿入可能であるように構成されている。例えば、トレイ機構は、それぞれの物品を受容するための摺動可能なトレイを備えてもよい。摺動可能なトレイは、それぞれの空洞の中へと、およびそれぞれの空洞の外へと摺動可能であってもよい。機構は、CDプレーヤーとして公知の摺動可能なトレイ機構と類似していてもよい。
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空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品の挿入および排出のためのプッシュプル挿入および排出機構を備えてもよい。空洞のうちの一方または両方は、それぞれの物品の挿入および排出のためのプッシュプッシュ挿入および排出機構を備えることが好ましい。プッシュプッシュ挿入および排出機構は、SDカードまたはSIMカードに使用される機構、例えば、SD/SIM(押して挿入、押して排出)用のプッシュプッシュ排出システムと類似していてもよい。それぞれの空洞は、カード様の物品を取り外し可能に保持するためのソケットを備え得る。挿入および排出機構は、一つ以上の弁手段が存在する実施形態を考慮する場合、本明細書に記載の弁機構のいずれにも干渉しないように配設され得る。
【】
図10bでは、装置の外側ハウジングの壁は、装置の内部構成要素が見えるように、例示の目的で透明で示されている。エアロゾル発生装置は、好ましくはパウチ電池の形態である電源250を備える。エアロゾル発生装置は、その空洞開口部72を介してそれぞれの空洞の中に受容されたそれぞれのエアロゾル発生物品102、104を加熱するために構成された発熱体36を備える。発熱体36は、平坦または平面状の発熱体として構成される。発熱体36は、例えば抵抗発熱体として、または各々が平面状のインダクタコイルを備える誘導発熱体として構成されてもよい。
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【国際調査報告】