JP6949848B2 - 複数の部品からなる電気加熱式エアロゾル発生システム - Google Patents

Description

この開示は、エアロゾルを発生させるための複数の部品からなる電気加熱式エアロゾル発生システム、ならびにそれに関連付けられた装置、物品および方法に関連する。

エアロゾル発生システムの１つのタイプは、電気的に作動する手持ち式のエアロゾル発生システムである。周知な手持ち式の電気的に作動するエアロゾル発生システムは、電池および制御電子回路を備える装置部分と、エアロゾル形成基体の供給を備える交換可能なカートリッジ部分と、電気的に動作する気化器と、を備える。エアロゾル発生基体の供給および気化器の両方を備えるカートリッジは、時々「カトマイザー」と呼ばれる。気化器は、液体エアロゾル発生基体に浸された細長い芯の周りに巻かれたヒーターワイヤーコイルを備えうる。カートリッジ部分はまた、ユーザーがそれを吸い込んでエアロゾルが口内に流れることを引き起こしうる、マウスピースを形成しうる。

しかし、この配置を有するカートリッジは、製造が高価でありうる。部分的に、その要因は、芯およびコイルアセンブリ、ならびに適切なマウスピース部分を製造する費用でありうる。

製造が安価でありうる消耗可能な要素を持つ手持ち式の電気的に作動するシステムなどの、複数の部品からなるエアロゾル発生システムを提供することが望ましい。

本発明の種々の態様では、口側の端および遠位端を有する複数の部品からなるエアロゾル発生システムが提供されている。システムは、第一の部品と、第一の部品に取り外し可能に接続可能な第二の部品と、第二の部品に取り外し可能に接続可能な第三の部品と、少なくとも第三の部品の上に配置可能なカバーと、を備える。第一の部品は、ハウジングと、ハウジング内に配置される電源と、を備える。第二の部品は、発熱体と、液体移動要素と、を備える。発熱体は、第二の部品が第一の部品に接続された時に、電源と動作可能に連結される。第三の部品は、液体エアロゾル発生基体を収容する貯蔵部を備える。液体エアロゾル発生基体は、第三の部品が第二の部品に接続された時に、液体移動要素と流体連通する。カバーは、第三の部品に対する位置に取り外し可能に固定可能であり、システムの口側の端を画定する。

液体エアロゾル発生基体を備える第三の部品は典型的に、単回使用用に設計され、一方で、発熱体および移動要素を含む第二の部品は典型的に、複数回用いられうる。液体貯蔵部は、ユーザーにより再充填可能でないことが好ましい。分離された第二の部品と第三の部品を提供することによって、発熱体および移動要素は、液体エアロゾル発生基体が涸渇するたびに、廃棄され、または置き換えられる必要がなくなる。さらに、単回使用のエアロゾル発生基体を収容する部品の製造は、実質的に、発熱体および移動要素を含まないことによって簡略化することができる。

さらに、エアロゾル発生基体を収容する第三の部品の上に配置可能であり、かつそれに対する位置に固定可能である分離カバーの提供は、液体収容部分がマウスピース部分を含むシステムに関して、エアロゾル発生基体を収容する部品の製造を簡単にし、またはその費用を減らすことを許容しうる。

さらに、システムは、カバーまたはマウスピースの選択の機会を提供し、それにより、例えば、消費者の美的な好みに適することができる。このことは、標準的な型の液体エアロゾル発生基体を収容する第三の部品の製造を許容することができ、その標準化は、製造費用をさらに減少させ、一方でカバーについての変形の機会をさらに提供することができる。カバーはまた、システム使用時の液体エアロゾル発生基体、気流、またはヒーター要素からの、ユーザーの追加的な分離を提供する機能として働きうる。

本発明の様々な態様のこれらおよびその他の利点は、本開示に基づいて明白であろう。

本発明は、電気エネルギーを使用するシステム、物品、および組立品を提供し、それらは、好ましくは基体を燃焼させることなく、基体を加熱して、ユーザーにより吸入されうるエアロゾルを形成する。システムは、十分にコンパクトであり、それにより、考慮される手持ち式のシステムとなることが好ましい。本発明のシステムのいくつかの例は、喫煙物品として特徴付けられうる。本明細書で使用される場合、「喫煙物品」という用語は、ユーザーによる吸入のためにニコチン含有エアロゾルを送達することができる物品を意味することが好ましい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生」物品、システムまたは組立品という用語は、ユーザーにより吸入されうるエアロゾルを形成する揮発性化合物を放出するエアロゾル発生基体を備える物品、システムまたは組立品を意味する。「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱されると揮発性化合物を放出することが可能な物質であって、エアロゾルを形成することができるものを意味する。

任意の適切なエアロゾル発生基体は、システムと併用されうる。適切なエアロゾル発生基体は植物由来材料を含んでもよい。例えば、エアロゾル発生基体は、加熱に伴いエアロゾル発生基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含む、たばこまたはたばこ含有材料を含みうる。さらに、または別の方法として、エアロゾル発生基体は、非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は均質化した植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル発生基体は、少なくとも１つのエアロゾル形成体を備えうる。エアロゾル発生基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。エアロゾル発生基体はニコチンを含むことが好ましい。エアロゾル発生基体は室温で液状であることが好ましい。例えば、エアロゾル形成基体は、液体溶液、懸濁液、分散液等であってもよい。いくつかの好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は、グリセロール、プロピレングリコール、水、ニコチン、および随意的に１つ以上の風味剤を含む。

エアロゾル発生基体は、本発明のシステムの第三の部品に保存される。第三の部品は、エアロゾル発生基体を収容する貯蔵部を備える。「第三の部品」という用語は、本開示における「カプセル」と互換的に用いられる。

第三の部品またはカプセルは、貯蔵部を画定するハウジングを備える。ハウジングは剛直なハウジングであることが好ましい。本明細書で使用される場合、「剛直なハウジング」とは、自立型のハウジングを意味する。ハウジングは、ポリマー材料、または金属材料、またはガラスなどの、任意の適切な材料または材料の組み合わせで形成されてもよい。第三の部品のハウジングは、熱可塑性プラスチック材料によって形成されることが好ましい。任意の適切な熱可塑性プラスチック材料を使用してよい。１つの適切な熱可塑性プラスチック材料は、アクリロニトリルブタジエンスチレンである。ハウジングを形成する材料は、エアロゾル発生基体と適合性があることが好ましい。しかし、貯蔵部を形成するハウジングの表面が、適切に処置され、または被覆されて、エアロゾル発生基体と適合性があるようになる場合、不適合性の材料が用いられてもよい。

第三の部品の遠位端部は、エアロゾル発生基体がそれを通じて貯蔵部内に取り入れられ、または貯蔵部から、例えば流れることによって取り出されうる、貯蔵部と連通する開口部を備える。「遠位」「上流」「近位」および「下流」という用語は、エアロゾル発生システムの構成要素または構成要素の部分の相対的位置を描写するために使用される。本発明によるエアロゾル発生システムは、使用時にユーザーに送達するためにエアロゾルがシステムを抜け出る近位端と、対向する遠位端と、を有する。エアロゾル発生物品の近位端は口側の端と呼ばれることもある。使用時に、エアロゾル発生物品によって発生したエアロゾルを吸い込むために、ユーザーはエアロゾル発生物品の近位端を吸い込む。上流および下流という用語は、ユーザーが近位端を吸い込んだ時のエアロゾル発生物品を通るエアロゾルの移動の方向に関連する。

カプセルは、開口部に関して配置される弁を備えてもよく、それは、カプセルが第二の部品に接続されていない時に、エアロゾル発生材料が貯蔵部から抜け出ることを防ぐ。弁は、カプセルを第二の部品に接続する行為が、弁を開放することを引き起こし、またカプセルを第二の部品から切り離す行為が、弁を閉じることを引き起こすように、動作可能でありうる。任意の適切な弁が、使用されてもよい。１つの適切な弁は、回転弁組立品を記述する中国特許出願公開ＣＮ１０４７３８８１６Ａ号に記載されている。回転弁組立品において、液体出口を含む回転可能な弁は、液体貯蔵要素の出口端に配置される。弁の液体出口に配置されうる接続要素が提供される。液体貯蔵要素の接続部上の接続要素の回転は、弁の回転をもたらし、それにより、弁の液体出口を液体貯蔵部の出口に位置合わせし、貯蔵部からヒーター要素と関連する液体入口への液体の通路を許容する。液体貯蔵要素が取り外された時に、接続要素の回転は、弁を逆に回転させて、貯蔵部の液体出口を封止する。

カプセルは、液体移動材料を備えうる。「液体移動材料」は、例えば、毛細管作用によって、液体を材料の一方の端から他方へ能動的に運ぶ材料である。液体移動材料は有利には、カプセルと第二の部品が接続された時に、貯蔵部から第二の部品へと液体を運ぶように方向付けられうる。例えば、液体移動材料は、貯蔵部の外側にある開口部に渡って配置されうる。さらに、または別の方法として、液体移動材料または液体貯蔵材料は、貯蔵部に収容されうる。しかし、カプセルは、液体移動材料または液体貯蔵材料を全く含まないことが好ましい。本発明の好ましい例では、第二の部品の液体移動要素と直接的に連通するように第二の部分に接続された時に、貯蔵部内の液体は、自由液体として存在する。

液体移動材料は繊維質または海綿状の構造を持ってもよい。液体移動材料は、ウェブ、マット、または繊維の束を含むことが好ましい。繊維は、一般的に液体を整列された方向に移動するように整列していてもよい。液体移動材料は、海綿体様または発泡体様の材料を含んでもよい。液体移動材料は、任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでいてもよい。適切な材料の例としては、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もしくはグラファイト系の材料、または、例えば紡がれたかもしくは押し出された繊維、セラミックもしくはガラスでできた繊維性材料がある。

カプセルは、第二の部品に取り外し可能に接続可能である。本明細書で使用される場合、「取り外し可能に接続可能」という用語は、取り外し可能に接続可能な部品が、どちらの部品に対しても有意な損傷を負うことなく、互いに結合および切り離しできることを意味する。カプセルは、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で第二の部品に接続されうる。

第二の部品または「気化ユニット」は、ハウジングと、ハウジング内に配置される発熱体と、ハウジング内に配置される液体移動要素と、を備える。気化ユニットは、カプセルが気化ユニットに接続された時に、カプセルの弁と相互作用して、弁を開放し、また貯蔵部と流体連通する液体移動材料を配置する要素を含んでもよい。貯蔵部内の液体は、ヒーター要素の液体移動材料に直接的に運ばれることが好ましい。

任意の適切な液体移動材料を使用してよい。例えば、液体移動材料は、液体移動材料が発熱体と接触して使用するのに適することが好ましい本発明の実施例における場合を除いて、カプセルに関連してあらかじめ説明されたような材料を含んでもよい。例えば、液体移動材料は、例えば、溶融シリカなどのガラスまたはセラミック材料を含んでもよい。

液体移動要素の少なくとも一部分は、液体移動材料によって運ばれる液体エアロゾル発生基体が発熱体によって加熱されて、エアロゾルを発生させうるように、発熱体に十分に近接して位置される。液体移動要素は、発熱体と接触することが好ましい。

任意の適切な発熱体が採用されうる。例えば、発熱体は、抵抗性フィラメントを備えうる。「フィラメント」という用語は、本明細書全体を通して、２つの電気接点間に配置された電気的な経路を意味するために使用される。フィラメントは、任意にいくつかの経路またはフィラメントにそれぞれ枝分かれ・分岐させてもよく、またはいくつかの電気的な経路から１つの経路に合流させてもよい。フィラメントは、丸型、正方形、平型、またはその他の任意の断面形状を有してもよい。フィラメントは、真っ直ぐな様式または曲がった様式で配置されてもよい。１つ以上の抵抗性フィラメントは、コイル、メッシュ、アレイ、織物等を形成しうる。発熱体への電流の印加は、要素の抵抗性質による加熱をもたらす。いくつかの好ましい実施形態では、発熱体は、液体移動要素の一部に巻かれるコイルを形成する。

発熱体は、任意の適切な電気抵抗性フィラメントを備えうる。例えば、発熱体は、ニッケルクロム合金を含みうる。

気化ユニットのハウジングは、剛直なハウジングであることが好ましい。ハウジングの少なくとも一部分は、熱可塑性プラスチック材料、金属材料、または熱可塑性プラスチック材料および金属材料を含むことが好ましい。ハウジングは、熱エネルギーを効率的に伝導し、したがって、気化ユニットのためのヒートシンクとして働くことができる材料を含むことが好ましい。

ハウジングは、１つ以上の空気吸込み口を画定することができ、それは、空気が気化ユニット内に引き出されて、エアロゾル発生基体の加熱の結果として生じるエアロゾルに混入することを可能にする。エアロゾルは次に、カプセルに沿って、またはカプセル内の通路を通じて、装置の口側の端へと導かれうる。

気化ユニットは、発熱体と第一の部品内の電源またはその他の制御電子回路とを電気的に結合するための、ハウジングの外側にあり、またはハウジングを通じて露出される、電気接点を備えうる。接点は、システムの第一の部品への動作可能な接続のための気化ユニットの遠位面などの、遠位端部において露出されることが好ましい。本発明のいくつかの好ましい例では、気化ユニットのハウジングは、効果的に接点を形成する。発熱体は、任意の適切な電気伝導体によって接点と電気的に結合されうる。接点は、任意の適切な電気的な導電材料で形成されうる。例えば、接点は、ニッケルまたはクロムめっき黄銅を含みうる。

気化ユニットは、第一の部品と取り外し可能に接続可能である。気化ユニットは、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で第二の部品に接続されうる。

第一の部品は、ハウジングと、ハウジング内に配置される電源と、を備える。第一の部品はまた、ハウジング内に配置され、電源に電気的に結合される電気回路を備えうる。第一の部品は、ハウジングの外側にあり、またはハウジングを通じて露出される接点を備えてもよく、したがって、第一の部品の接点が、第一の部品が気化ユニットに接続された時に、気化ユニットの接点と電気的に結合する。接点は、気化ユニットへの動作可能な接続のための第一の部品の近位面などの、近位端部において露出されることが好ましい。本発明のいくつかの好ましい例において、第一の部品のハウジングは、効果的に接点を形成する。第一の部品の接点は、電気回路および電源と電気的に結合される。したがって、第一の部品が気化ユニットに接続された時に、発熱体は、第一の部品の電源および回路と電気的に結合される。

電気回路は、基体の加熱の結果として生じるエアロゾルのユーザーへの送達を制御するように構成されることが好ましい。制御電気回路は任意の適した形状で提供されてもよく、および、例えば、コントローラまたはメモリおよびコントローラを含みうる。コントローラは１つ以上のＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）状態マシン、デジタル信号プロセッサ、ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、または同等の分離または一体化された論理回路を含み得る。制御電気回路は、回路の１つ以上の構成要素に制御回路の機能または態様を実行させる命令を含むメモリを含みうる。本開示における、制御回路に起因する機能は一つ以上のソフトウエア、ファームウエア、およびハードウエアとして体現されうる。

電気回路は、ヒーター要素の電気抵抗、またはヒーター発熱体の１つ以上のフィラメントの電気抵抗をモニターし、発熱体または１つ以上のフィラメントの電気抵抗に依存して、発熱体への動力供給を制御するように構成されうる。

電気回路はマイクロプロセッサを備えうるが、これはプログラム可能マイクロプロセッサでもよい。電気回路は電力供給を調節するよう構成されてもよい。電力はシステムの起動後に連続的に供給することも、毎回の吸煙ごとなど断続的に供給することもできる。電力は、電流パルスの形態でヒーター組立品に供給されてもよい。

第一の部品は、スイッチを含んでもよく、それはシステムを起動させる。例えば、第一の部品は、ボタンを含んでもよく、それは押下されて、システムを起動させ、または随意的にシステムを停止させうる。

電源は、一般的には電池であるが、コンデンサーなど別の形態の電荷蓄積装置であってもよく、またはそれを含んでもよい。

第一の部品のハウジングは、剛直なハウジングであることが好ましい。任意の適切な材料または材料の組み合わせが、剛直なハウジングを形成するために用いられてもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはそれらの材料のうちの１つ以上を含有する複合材料、または、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アクリロニトリルブタジエンスチレンおよびポリエチレンなど熱可塑性プラスチックが挙げられる。

本発明のエアロゾル発生システムは、少なくともカプセルの上に配置可能なカバーを含む。例えば、カバーは、カプセルを受けるように構成される遠位端開口部を含む。カバーはまた、気化ユニットの少なくとも一部分にわたって延在していてもよく、第一の部品の少なくとも一部分にわたって延在していてもよい。好ましい実施形態では、カバーは、カプセルおよび気化ユニットにわたって延在し、第一の部品の近位端に当接する。気化ユニットにわたって延在するカバーを有することは、気化ユニットが随時取り替えられうるので、有益でありうる。したがって、気化ユニットの製造が標準化されてもよく、一方でさらにカバーに関する変形の機会を提供する。カバーは、カプセルにわたって延在し、気化ユニットの近位端に当接していてもよい。カバーは、少なくともカプセルに対する位置に取り外し可能に固定可能である。カバーは、第一の部品、第二の部品、または第三の部品に取り外し可能に接続可能であり、それにより、カプセルに対する位置に保持されうる。カバーは、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で、第一、第二、または第三の部品に接続されうる。カバーの内部表面は、例えば、装置のその他の部品とカバーとの摩擦ばめを提供するための、１つ以上の弾力性の部材（例えば、弾力性指部）を含みうる。弾力性の部材は、装置のその他の部品の１つ以上の部分との締まりばめのために、１つ以上の突出部または構成を含みうる。

カバーが気化ユニットにわたって延在する場合、カバーの側壁は、１つ以上の空気吸込み口を画定することができ、それにより、空気が気化ユニットに混入することを可能にする。

カバーは、エアロゾル発生システムの口側の端を画定する。カバーは、概ね円筒形であり、口側の端に向かって内側へ先細となることが好ましい。カバーは、単一の部品を備えることが好ましい。カバーは、遠位部分と、マウスピースとして働きうる取り外し可能に接続可能な近位部分と、を含んでもよい。カバーは、口側の端の開口部を画定し、それは、エアロゾル発生基体の加熱の結果として生じるエアロゾルが装置を抜け出ることを可能にする。カバーは、シールを備えてもよく、それは、エアロゾルを含有する空気以外の空気が装置の口側の端を抜け出ることを防ぐ。

カバーは、細長いハウジングを備えることが好ましい。カバーは、実質的に剛直であってもよい。カバーは適切な任意の材料または材料の組み合わせを備えてもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、セラミック、ガラスもしくはそれらの材料のうちの１つ以上を含有する複合材料、または、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびポリエチレンなどが挙げられる。

本発明によるエアロゾル発生システムは、すべての部品が接続された時に、任意の適切な寸法を有しうる。例えば、システムは、約５０ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有しうる。システムは、約１００ｍｍ〜約１９０ｍｍの長さを有することが好ましい。システムは、約１４０ｍｍ〜約１７０ｍｍの長さを有することがより好ましい。

本明細書で使用されるすべての科学的および技術的な用語は、別途指定のない限り、当業界で一般に使用される意味を持つ。本明細書で提供した定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするために提供されている。

単数形（「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」）は本明細書で使用される場合、複数形の対象を有する実施形態を含蓄するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。

「または」は一般的に、本明細書で使用される場合、「および／または」を含めた意味で使用されるが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。「および／または」という用語は、列挙された要素の１つまたはすべて、または列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

「有する、持つ（ｈａｖｅ）」、「有している、持っている（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含まれる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは本明細書で使用される場合、制約のない意味で使用され、一般的に「含むが、これに限定されない」を意味する。「から本質的に成る」、「から成る」、およびこれに類するものは、「含む」およびこれに類するものに包摂されることが理解されるであろう。

「好ましい」および「好ましくは」という語は、ある特定の状況下で、ある特定のメリットをもたらし得る本発明の実施形態を指す。ただし、同一またはその他の状況下で、その他の実施形態もまた好ましいものでありうる。その上、１つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗に意味するものではなく、請求の範囲を含む本開示の範囲からその他の実施形態を除外するものではない。

本開示で説明される１つ以上の態様を図示する図面をこれから参照する。ただし、図面に図示されていないその他の態様が本開示の範囲および精神に含まれることが理解されるであろう。図内で使用されている類似した番号は、類似した構成要素、工程、およびこれに類するものに言及する。ただし、所定の図で一つの構成要素を指すために一つの番号を使用することは、別の図で同じ番号が付けられたその構成要素を制限するものではないことが理解される。さらに、異なる図面において構成要素を指すために異なる番号を使用することは、その異なる番号の付いた構成要素が他の番号の付いた構成要素と同一または類似したものであり得ないことを示すことを意図したものではない。

図１Ａは、本発明によるエアロゾル発生システムの一例の概略図である。図１Ａは、接続されていない第一、第二および第三の部品、ならびにカバーの平面図であり、部品のいくつかの内部構成要素を示す。 図１Ｂは、本発明によるエアロゾル発生システムの一例の概略図である。図１Ｂは、接続された第一、第二および第三の部品の平面図であり、部品のいくつかの内部構成要素を示す。 図１Ｃは、本発明によるエアロゾル発生システムの一例の概略図である。図１Ｃは、カバーおよび第一の部品の外部部分のみを示す接続された部品の平面図である。 図２Ａは、エアロゾル発生システムの一例の概略透視図である。図２Ａは、接続された第一、第二および第三の部品、ならびに取り外されたカバーを示す。 図２Ｂは、エアロゾル発生システムの一例の概略透視図である。図２Ｂは、カバーが第二および第三の部品の周りに適所に固定された状態のシステムを示す。 図３は、接続された部品およびカバーを有するエアロゾル発生システムの一例の概略断面図であり、エアロゾルの流路を示す。 図４Ａは、２つの部品からなるカバーを有するエアロゾル発生システムの一例の概略平面図である。図４Ａは、すべての部品が接続されていない状態を示す。 図４Ｂは、２つの部品からなるカバーを有するエアロゾル発生システムの一例の概略平面図である。図４Ｂは、すべての部品が接続された状態を示す。 図５Ａは、本発明によるエアロゾル発生システムの一例の概略図である。図５Ａは、接続されていない第一、第二および第三の部品、ならびにカバーの平面図であり、部品のいくつかの内部構成要素を示す。 図５Ｂは、本発明によるエアロゾル発生システムの一例の概略図である。図５Ｂは、接続された第一、第二および第三の部品の平面図であり、部品のいくつかの内部構成要素を示す。 図５Ｃは、本発明によるエアロゾル発生システムの一例の概略図である。図５Ｃは、カバーおよび第一の部品の外部部分のみを示す接続された部品の平面図である。 図６Ａは、エアロゾル発生システムの一例の概略透視図である。図６Ａは、接続された第一、第二および第三の部品、ならびに取り外されたカバーを示す。 図６Ｂは、エアロゾル発生システムの一例の概略透視図である。図６Ｂは、カバーが第二および第三の部品の周りに適所に固定された状態のシステムを示す。

概略図の縮尺は必ずしも正確なものではなく、図示の目的で提示されるものであり、限定するものではない。

ここで図１Ａ〜図１Ｃを参照するが、エアロゾル発生システム１００は、第一の部品１０と、第二の部品２０と、第三の部品３０と、カバー４０と、を含む。第一の部品１０は、第二の部品２０に取り外し可能に接続可能である。第二の部品２０は、第三の部品３０に取り外し可能に接続可能である。カバー４０は、第二の部品２０および第三の部品３０の上に配置可能である。カバー４０は、第二の部品２０および第三の部品３０に対する位置に取り外し可能に固定可能である。

第一の部品１０は、電源１１０および電気回路１２０がその中に配置される、ハウジング１３０を備える。電気回路１２０は、電源１１０に電気的に結合される。電気伝導体１４０は、ハウジング１３０を通じて露出され、その上に配置され、またはそれから形成される接点（図示せず）に接続されうる。

第二の部品２０は、液体移動要素２１０および発熱体２２０がその中に配置される、ハウジング２４０を備える。液体移動要素２１０は、発熱体２２０と熱的接続する。電気伝導体２３０は、ハウジング２４０を通じて露出され、その上に配置され、またはそれから形成される接点（図示せず）に発熱体２２０を電気的に結合する。第二の部品２０が第一の部品１０に接続された時（例えば、図１Ｂに示すように）、発熱体２２０は、回路１２０および電源１１０と電気的に結合する。

第三の部品３０は、液体エアロゾル発生基体（図示せず）がその中に保存される貯蔵部３００を画定する、ハウジング３１０を備える。第三の部品３０が第二の部品２０に接続された時に、貯蔵部３００およびひいては液体エアロゾル発生基体は、液体移動要素２１０と流体連通する。第三の部品３０は、第二の部品と第三の部品が接続されていない時に（図１Ａにおける場合など）、閉じるように構成され、また第二の部品と第三の部品が接続されている時に（図１Ｂにおける場合など）、開くように構成される、弁３９９を含みうる。弁３９９は、第三の部品３０における遠位開口部および第二の部品２０における近位開口部と整列され、したがって、弁が開いている時に、貯蔵部３００内の液体エアロゾル発生基体は、液体移動要素２１０と連通する。

第二の部品２０は、第三の部品の窪み３４９で受けられるように構成される、近位突出要素２４９を含み、それは、第二の部品と第三の部品とを確実に結合する。弁３４９に結合される機構（図示せず）が、１つ以上の窪み３４９に配置されてもよく、したがって、突出要素２４９が窪み３４９内に挿入された時に、弁３９９は開き、また突出要素２４９が窪み３４９から引き出された時に、弁３９９は閉じる。

システム１００を通じて流れる空気またはエアロゾルのための通路がまた、図１Ａおよび図１Ｂに示される。第二の部品２０は、第二の部品の近位端へと延在する通路２１５と連通するハウジング内の入口を備える。中央通路３１５は、第三の部品３０を通じて延在し、第二の部品２０と第三の部品３０が接続された時に、第二の部品２０の通路２１５と連通する。カバー４０は、中央通路４１５を備える。カバー４０の中央通路４１５は、カバー４０が第三の部品３０の上に配置された時に、第三の部品３０の中央通路３１５と連通する。

図１Ａ〜図１Ｃに示す実施形態では、カバー４０は、第二の部品２０および第三の部品３０の上に配置されるように構成される。カバー４０と第一の部品１０との間の移動において、円滑な移動が、システム１００の外側表面にわたって形成されることが好ましい。カバー４０は、螺合、スナップフィット係合、締まりばめ係合、磁気係合等の、任意の適切な手法で、第一の部品１０、第二の部品２０、または第三の部品３０のうち任意の１つ以上に対する位置（係合は図示せず）に、維持されうる。

ここで図２Ａおよび図２Ｂを参照するが、本発明のエアロゾル発生システム１００は、第一の部品１０と、第二の部品２０と、第三の部品３０と、カバー４０と、を含む。部品は、概して図１Ａ〜図１Ｃに関して説明したようなものである。接続されたシステムは、口側の端１０１から遠位端１０２へと延在する。第三の部品３０（カプセル）のハウジングは、第三の部品３０を通る通路と連通する開口部３５を画定する。通路は、システム１００を通るエアロゾル流路の一部を画定する。第二の部品２０（気化ユニット）のハウジングは、第二の部品２０を通る通路と連通する空気吸込み口２４０を画定する。第二の部品２０を通る通路は、第三の部品３０を通る通路と連通する。第二の部品２０および第三の部品３０を覆うように構成されるカバー４０は、カバー４０がシステムのその他の部品に対して適所に固定された時に、第二の部品２０の空気吸込み口２４０と連通する、空気吸込み口４４を画定する、側壁を備える。カバー４０のハウジングはまた、第三の部品３０を通る通路と連通する口側の端の開口部４５を画定する。したがって、ユーザーがシステム１００の口側の端１０１で吸い込んだ時に、カバー４０の入口４４に入り、次に気化ユニット（第二の部品２０）の入口２４０に入る空気は、気化ユニット内の通路を通って、カプセル（第三の部品３０）内の通路を通って、カプセルの近位端における開口部３５を通って、さらに口側の端の開口部４５を通って流れる。

図２Ａ〜図２Ｂに示すエアロゾル発生システムの第一の部品１０は、ボタン１５を含み、それは押下されて、システムを起動させ、または随意的にシステムを停止させうる。ボタン１５は、第一の部品１０の回路のスイッチに結合される。

図２Ａに示すシステム１００にまた示されるように、第一の部品１０のハウジングは、近位端においてリム１２を画定する。カバー４０の遠位端は、カバー４０が第二の部品２０および第三の部品３０の上に適所に固定された時に、リム１２と接触する。第一の部品１０のハウジングのリム１２の外側端の寸法および形状は、カバー４０の遠位端の外側端の寸法および形状と実質的に同一であり、したがって、システムの外側表面に沿った滑らかな部分が、第一の部品とカバーの接合部に形成されることが好ましい。

ここで図３を参照すると、システム１００を通るエアロゾル流路が、太い矢印によって示される。図１Ａ〜図１Ｃおよび図２Ａ〜図２Ｂのように、システムは、第一の部品１０と、第二の部品２０と、第三の部品３０と、第二の部品２０および第三の部品３０の上に配置され、かつ第一の部品１０のリムと接触する、カバー４０と、を含む。システムの部品が接続された時に、発熱体２２０は、第一の部品の制御電子回路および電源（図示せず）に結合され、弁３９９が開き、液体エアロゾル発生基体が液体移動要素２１０に流れることを可能にする。弁３９９は、突出要素２４９と窪み３４９内の機構（図示せず）との相互作用によって開けられうる。ユーザーが口側の端１０１で吸い込んだ時に、新鮮な空気が、例えば、図２Ａに示すように空気吸込み口４４を通じて、カバーの側壁４１０を通じてシステム内に入る。空気は次に、例えば、図２Ａに示すように入口２４０を通じて、さらに液体移動要素２１０がそれと連通する気化ユニット内の通路２１５を通じて、第二の部品２０（気化ユニット）内に流れることができる。エアロゾル発生基体を運ぶ液体移動要素２１０は、発熱体２２０によって加熱されて、エアロゾルが加熱された基体から生成されることを引き起こしうる。エアロゾルは、第三の部品３０（カプセル）内の通路３１５を通じて、カバー内の通路４１５を通じて、さらに例えば、図２Ｂに示すような口側の端の開口部４５を通じて、口側の端１０１の中から外へと流れる、空気に混入されうる。示されるカバー４０は、シール５００を含み、それは、カバーと第二の部品２０および第三の部品３０との間の空間４２０における第二の部品２０および第三の部品３０の周りの空気、また口側の端１０１の中から外への空気の流れを塞ぐ。シール５００は、ハウジングに対して実質的に横断方向である平面において、第三の部品３０の外側表面と係合し、カバー４０の内側表面と係合してもよく、またシステムの空気吸込み口４４と口側の端１０１との間に配置されうる。シール５００は、したがって、気流が示されるエアロゾル流路に従うことを促進する。

ここで図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、２つの部品からなるカバー４０Ａおよびカバー４０Ｂを含むエアロゾル発生システム１００が示される。カバー部品４０Ｂは、マウスピースとして役立ち、システム１００の口側の端１０１を画定する。カバー部品４０Ａとカバー部品４０Ｂは、互いに取り外し可能に接続可能であってもよい。示されるカバー４０Ａおよび４０Ｂは、第二の部品２０および第三の部品３０を覆い、第一の部品１０の近位端に当接するように構成される。

ここで図５Ａ〜図５Ｃおよび図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、カバー４０が第三の部品３０を覆うように構成されるが、第二の部品２０を覆わないエアロゾル発生システム１００が、示される。図５Ａ〜図５Ｃおよび図６Ａおよび図６Ｂに示す多くの部品および構成要素は、図１Ａ〜図１Ｃおよび図２Ａおよび図２Ｂに示され、かつそれらに関して説明されたものと同一または類似である。図１Ａ〜図１Ｃおよび図２Ａおよび図２Ｂに関して上述した参照となる番号が付された要素が、図５Ａ〜図５Ｃおよび図６Ａおよび図６Ｂに示されるが、それらに関して特に説明されない。図５Ａ〜図５Ｃおよび図６Ａおよび図６Ｂに示すシステム１００において、カバー４０の遠位端は、第二の部品２０のハウジングの近位端上のリム２２と係合する。カバー４０が第二の部品２０の遠位部分を覆わないので、カバー４０は、空気吸込み口２４０を塞がず、したがって、カバー４０は、空気吸込み口を含む必要がない。

本発明の様々な修正および変形が、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、当業者に明らかになるであろう。本発明は特定の好ましい実施形態に関連して記述してきたが、当然のことながら、本発明は主張の通り、こうした特定の実施形態に不当に限定されるべきではない。実際に、機械製作技術、電子製造技術およびエアロゾル発生物品製造または関連分野の当業者にとって明らかである、本発明を実施するための記述された方法の様々な改良は、以下の特許請求の範囲内に収まるものであることが意図される。

Claims (15)

1. 口側の端および遠位端を有する複数の部品からなるエアロゾル発生システムであって、
   前記システムが、
   ハウジングおよび前記ハウジング内に配置される電源を備える、第一の部品と、
   前記第一の部品と取り外し可能に接続可能な第二の部品であって、前記第二の部品が、発熱体および液体移動要素を備え、前記発熱体が、前記第二の部品が前記第一の部品に接続された時に、前記電源と動作可能に結合される、第二の部品と、
   前記第二の部品と取り外し可能に接続可能な第三の部品であって、前記第三の部品が、液体エアロゾル発生基体を収容する貯蔵部を備え、前記エアロゾル発生基体が、前記第三の部品が前記第二の部品に接続された時に、前記液体移動要素と流体連通する、第三の部品と、
   前記第三の部品の上に配置可能なカバーであって、前記カバーが、前記第三の部品に対する位置に取り外し可能に固定可能であり、前記カバーが、前記システムの前記口側の端を画定する、カバーと、を備える、システム。
2. 前記第二の部品が、前記システムの前記口側の端に関する近位端および遠位端を有し、前記第二の部品の前記近位端が、外側端を画定するリムを画定し、
   前記カバーが、前記システムの前記口側の端に関する近位端および遠位端を備え、前記カバーの前記遠位端が、外側端を画定し、前記第三の部品がそれを通じて受けられうる開口部を画定し、
   前記カバーの前記遠位端が、前記カバーが前記第三の部品に対する位置に固定された時に、前記第二の部品の前記近位端のリムに当接する、請求項１に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
3. 前記カバーが、前記第二および第三の部品の上に配置可能である、請求項１に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
4. 前記第一の部品が、前記システムの前記口側の端に関する近位端および遠位端を有し、前記第一の部品の前記近位端が、外側端を画定するリムを画定し、
   前記カバーが、前記システムの前記口側の端に関する近位端および遠位端を備え、前記カバーの前記遠位端が、外側端を画定し、前記第二および第三の部品がそれを通じて受けられうる開口部を画定し、
   前記カバーの前記遠位端が、前記カバーが前記第三の部品に対する位置に固定された時に、前記第一の部品の前記ハウジングの前記近位端のリムに当接する、請求項２に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
5. 前記第一の部品の前記ハウジングの前記リムの前記外側端が、寸法および形状を有し、前記カバーの前記遠位端の前記外側端が、前記第一の部品の前記ハウジングの前記リムの前記外側端の寸法および形状と実質的に同一の寸法および形状を有する、請求項４に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
6. 前記カバーが、側壁および前記側壁を貫通する１つ以上の空気吸込み口を備え、前記空気吸込み口が、前記カバーの前記遠位端に近接する、請求項１〜５のいずれかに記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
7. シールをさらに備え、前記シールが、前記第三の部品の外側表面と係合し、前記ハウジングに対して実質的に横断方向である平面において、前記カバーの内側表面と係合し、また前記システムの前記空気吸込み口と前記口側の端との間に配置される、請求項６に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
8. 前記カバーが、前記システムの前記口側の端を画定するマウスピースを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
9. 前記マウスピースが、前記カバーの内側表面および前記第三の部品の前記ハウジングの外側表面と封止するように係合する、請求項８に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
10. 前記カバーが、第一および第二の取り外し可能に接続可能な部品を含み、前記第一の部品が、前記マウスピースを備える、請求項８または９に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
11. 前記システムが、前記第二の部品の少なくとも一部分を通じて延在する通路を通り、かつ前記システムの前記口側の端へと前記第三の部品を通じて延在する通路を通る、流路を画定する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
12. 前記カバーが、概ね円筒形の形状であり、前記口側の端に向かって内側へ先細となる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
13. 前記第三の部品が、前記貯蔵部から前記液体移動要素への前記液体エアロゾル発生基体の移動を可能にする（ａ）開位置と、前記液体エアロゾル発生基体が前記貯蔵部を抜け出ることを防ぐ（ｂ）閉位置との間で動作可能な弁を備える、請求項１〜１２のいずれかに記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
14. 前記第二および第三の部品が、前記第二の部品と前記第三の部品とを接続することによって、前記弁を前記開位置になるように、前記第二の部品と前記第三の部品を切り離すことによって、前記弁を前記閉位置になるように構成される、請求項１３に記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。
15. 前記貯蔵部内の前記液体エアロゾル発生基体が、自由液体を備え、前記自由液体が、前記第二の部品と前記第三の部品とが接続された時に、前記液体移動要素と直接的に連通する、請求項１〜１４のいずれかに記載の複数の部品からなるエアロゾル発生システム。

Images