(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙システムであって、
液体を保持するための繊維質又は海綿状構造を有する毛細管芯（１１７）と、
前記毛細管芯の少なくとも一部分内の前記液体を加熱してエアゾルを形成するための少なくとも１つのヒータであって、前記毛細管芯（１１７）を少なくとも部分的に囲むワイヤコイルを含むヒータと、
少なくとも１つの空気入口（１２３）と、少なくとも１つの空気出口（１２５）と、該空気入口と該空気出口との間にあるチャンバ（１２７）と、
を含み、
前記空気入口、前記空気出口、及び前記チャンバは、前記毛細管芯を介して前記空気入口から前記空気出口までの空気流路を定めて前記エアゾルを該空気出口まで運ぶように配列されており、前記喫煙システムが更に、
前記空気流路内に空気流を導くための少なくとも１つのガイド（２０１）を含み、該少なくとも１つのガイドは、前記毛細管芯（１１７）にわたって狭窄空気流断面を定め、これにより前記空気流が強制的に加速され、前記エアゾルの粒子サイズを制御するようにする、喫煙システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのガイド（２０１）は、前記毛細管芯（１１７）にわたる前記空気流の速度が前記毛細管芯の上流側の前記空気流の速度よりも大きいように配列されている、請求項１に記載の喫煙システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのガイド（２０１）は、１．５マイクロメートルよりも実質的に小さい直径を有するように前記エアゾルの粒子サイズを制御するように配列されている、請求項１又は請求項２に記載の喫煙システム。
【請求項４】
ハウジング（１０１）を更に含み、前記空気流を導くための前記少なくとも１つのガイドは、前記ハウジング（１０１）の内部形状によって提供される、請求項１から３のいずれか一つに記載の喫煙システム。
【請求項５】
ハウジング（１０１）を更に含み、該ハウジング（１０１）の前記内部形状が、少なくとも部分的に前記チャンバ（１２７）の形状を定める、請求項４に記載の喫煙システム。
【請求項６】
ハウジング（１０１）を更に含み、該ハウジング（１０１）が、より大きなエアゾル粒子を捕捉するための衝突体（５０５）を形成するように前記毛細管芯の下流側に内部成形されている、請求項１から５に記載の喫煙システム。
【請求項７】
ハウジング（１０１）を更に含み、前記空気流を導くための前記少なくとも１つのガイドが、前記ハウジング（１０１）内に収容された１つ又はそれ以上の取り外し可能インサート（２０１）によって提供される、請求項１から６に記載の喫煙システム。
【請求項８】
前記取り外し可能インサートのうちの少なくとも１つが、前記毛細管芯の下流側にあり、より大きなエアゾル粒子を捕捉するための衝突体（５０５）を含む、請求項７に記載の喫煙システム。
【請求項９】
前記毛細管芯（１１７）が細長であり、前記ガイド（２０１）は、該毛細管芯の上流側で前記空気流を前記毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に導くように構成されている、請求項１から８に記載の喫煙システム。
【請求項１０】
前記毛細管芯（１１７）が細長であり、前記ガイド（２０１）は、前記毛細管芯の下流側で前記空気流を前記毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に導くように構成されている、請求項１から９に記載の喫煙システム。
【請求項１１】
前記ガイドは、前記空気流を前記毛細管芯の周りに螺旋状に導くように構成されている、請求項１から１０に記載の喫煙システム。
【請求項１２】
前記毛細管芯（１１７）が細長であり、前記少なくとも１つのガイドは、前記毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に前記空気流を前記毛細管芯上に導くように構成されている、請求項１から１１に記載の喫煙システム。
【請求項１３】
前記毛細管芯（１１７）が細長であり、前記少なくとも１つのガイドは、前記毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に前記空気流を該毛細管芯から離れて導くように構成されている、請求項１から１２に記載の喫煙システム。
【請求項１４】
前記毛細管芯（１１７）が細長であり、前記少なくとも１つのガイドは、前記毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に前記空気流を該毛細管芯から離れて導くように構成されている、請求項１から１２のいずれか一つに記載の喫煙システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体貯蔵部分を有する喫煙システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
国際特許ＷＯ２００７／０７８２７３号は、エアゾル形成基質として液体を用いる電気式喫煙システムを開示している。この液体は、多孔質材料で形成された容器内に貯蔵されている。容器は、一連の小アパーチャを介して、バッテリ供給装置によって給電されるヒータ式気化器と連通している。使用時には、使用者の口がバッテリ電力供給装置のスイッチをオンにすることによってヒータが作動される。更に、使用者による吸口の吸引によって、空気が液体用の多孔質容器を通じて吸い込まれ、ヒータ式気化器を越えて吸口に入り、その後使用者の口に入る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際特許ＷＯ２００７／０７８２７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記で参照したものを含む先行技術の電気加熱式喫煙システムは、数多くの利点を有するが、更に改善の余地がある。従って、本発明の目的は、改善された喫煙システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、喫煙システムが提供され、該喫煙システムが、液体を保持するための毛細管芯と、毛細管芯の少なくとも一部分内の液体を加熱してエアゾルを形成するための少なくとも１つのヒータと、少なくとも１つの空気入口と、少なくとも１つの空気出口と、空気入口と空気出口との間にあるチャンバとを含み、該空気入口、空気出口、及びチャンバが、毛細管芯を介して空気入口から空気出口までの空気流路を定めてエアゾルを空気出口まで運ぶように配列されており、喫煙システムが更に、空気流を空気流路内に導き、エアゾルの粒子サイズを制御するようにする少なくとも１つのガイドを含む。
【０００６】
使用時には、ヒータが作動すると、毛細管芯の少なくとも１つの部分内の液体がヒータによって気化されて過飽和蒸気が形成される。過飽和蒸気は、少なくとも１つの空気入口からの空気流と混合されて該空気流中に搬送される。流れの間、蒸気が凝縮してチャンバ内でエアゾルを形成し、該エアゾルが空気出口に向けて搬送されて使用者の口に入る。本明細書では、上流側及び下流側の相対位置は、空気流が空気入口から空気出口まで吸い込まれた時の空気流の方向を基準として説明される。
【０００７】
本発明による喫煙システムは、幾つかの利点を提供する。最も重要なことには、少なくとも１つのガイドが、喫煙システムを通る空気及びエアゾルの流れを改善する。具体的には、ガイドによる喫煙システムを通る空気及びエアゾルの流れの管理により、毛細管芯の上流側の空気流の制御、又は毛細管芯の下流側の空気及びエアゾルの流れの制御、若しくはこれらの両方が可能となる。本発明者らは、空気流、具体的には空気流の方向及び空気流の速度の管理によって、結果として得られるエアゾルの粒子サイズを制御し、好ましくは既知の装置と比べて縮小することが可能となることを認識した。これは喫煙体験を改善する。これに加えて、空気及びエアゾルの流れの制御により、喫煙システムの内側表面上における液体凝縮の量を低減することができる。このような凝縮は、喫煙システムから漏出し、使用者に不都合さを生じさせる場合がある。空気及びエアゾルの流れの制御は、このような漏出を低減することができる。加えて、空気及びエアゾルの流れの制御により、より高いシステム効率が得られ、その結果エネルギーを節減することができる。
【０００８】
液体は、物理的特性、例えば、喫煙システムで用いるのに好適な沸点を有し、沸点が高すぎる場合には、少なくとも１つのヒータは、毛細管芯内の液体を気化させることはできないが、沸点が低すぎる場合には、少なくとも１つのヒータを作動させなくても液体が気化することができる。液体は、好ましくは、加熱時に液体から放出される揮発性タバコ香味化合物を含むタバコ含有材料を含む。代替的に、又はこれに加えて、液体は、非タバコ材料を含むことができる。液体は、水、溶媒、エタノール、植物抽出物、及び天然又は人工の香味料を含むことができる。好ましくは、液体は、エアゾル形成物質を更に含む。好適なエアゾル形成物質の実施例は、グリセリン及びプロピレングリコールである。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、喫煙システムは更に、液体貯蔵部分を含む。好ましくは、毛細管芯は、液体貯蔵部分内の液体と接触するように配列される。この場合、使用時には、液体は、毛細管芯の毛細管作用によって液体貯蔵部分からヒータに向けて移送される。一実施形態では、毛細管芯は、第１の端部及び第２の端部を有し、第１の端部は、液体貯蔵部分内に延びてその中の液体と接触し、少なくとも１つのヒータは、第２の端部内の液体を加熱するように配列されている。ヒータが作動されると、毛細管芯の第２の端部にてヒータによって液体が気化され、過飽和蒸気を形成する。
【００１０】
この実施形態の利点は、液体貯蔵部分内の液体が酸素から保護され（酸素は一般的に毛細管芯を介して液体貯蔵部分に入ることはできないため）、幾つかの実施形態では、光から保護され、液体の劣化のリスクが有意に減少されるようになる点である。従って、高レベルの衛生状態を維持することができる。液体とヒータとの間に延びる毛細管芯を用いることにより、本システムの構造を比較的簡素にすることが可能となる。液体は、粘性を含む物理的特性を有し、これにより液体を毛細管作用によって毛細管芯を通じて輸送できるようになる。
【００１１】
液体貯蔵部分は、容器であることが好ましい。好ましくは、液体貯蔵部分は、どのような多孔質材料も含まれず、喫煙システム内に単一の毛管機構（毛細管芯）のみが存在するようにする。これにより喫煙システムの構造を簡素に保ち、システム全体の低保守管理性を維持する。好ましくは、容器は不透明であり、これにより光による液体の劣化を制限する。液体貯蔵部分は、補充可能でなくてもよい。すなわち、液体貯蔵部分内の液体が使い果たされると、喫煙システムが交換される。代替的に、液体貯蔵部分は、補充可能であってもよい。この場合、喫煙システムは、液体貯蔵部分の一定回数の充填後に交換することができる。好ましくは、液体貯蔵部分は、所定回数の吸煙に対して液体を保持するように構成される。
【００１２】
毛細管芯は、繊維質又は海綿状構造を有することができる。例えば、毛細管芯は、複数の繊維又は線条を含むことができる。繊維又は線条は、一般的に、喫煙システムの長手方向に整列させることができる。代替的に、毛細管芯は、ロッド形状に形成された海綿様材料を含むことができる。ロッド形状は、喫煙システムの長手方向に沿って延びることができる。芯の構造は、複数の小さいボア又は管体を形成し、これらを通じて毛細管作用により液体をヒータまで輸送することができる。毛細管芯は、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。好適な材料の実施例は、繊維又は焼結粉体の形態のセラミックスベース若しくは黒鉛ベースの材料である。毛細管芯は、任意の好適な毛細管現象及び多孔性を有し、濃度、粘度、表面張力、及び蒸気圧のような様々な液体の物理的特性を備えて用いられるようにすることができる。液体の特性と組み合わせた芯の毛細管性により、加熱領域において芯が確実に常に湿潤した状態になる。芯が乾燥していると、過熱が生じることがあり、これは、液体の熱劣化を招く可能性がある。
【００１３】
好ましくは、少なくとも１つのガイドは、空気の流速、すなわち空気流の速度及び方向を制御することによって空気流を導く。これは、空気流を特定の方向に配向することに基づくことができる。代替的又は付加的に、これは、空気流の速度を制御することに基づくことができる。空気流の速度は、空気流路の断面積を変えてベンチュリ効果を利用することによって制御することができる。狭窄区間を通る空気流は、連続の式を満たすために速度が増大する。同様に、より幅広の断面を通る空気流は速度が減少する。
【００１４】
好ましくは、少なくとも１つのガイドは、芯をわたる空気流の速度が芯の上流側の空気流の速度よりも速いように配列される。これは、芯をわたる狭窄空気流断面を定め、これにより空気流を強制的に加速させるガイドによって達成される。
【００１５】
好ましくは、少なくとも１つのガイドは、１．５マイクロメートル（μｍ）よりも実質的に小さい直径を有するようにエアゾルの粒子サイズを制御するように配列される。更に好ましくは、少なくとも１つのガイドは、１．０マイクロメートル（μｍ）よりも実質的に小さい直径を有するようにエアゾルの粒子サイズを制御するよう配列される。
【００１６】
一実施形態では、喫煙システムは更に、ハウジングを含み、空気流を導くための少なくとも１つのガイドは、該ハウジングの内部形状によって提供される。すなわち、組立体の内部形状自体が空気流を導く。好ましくは、ハウジング壁の内側表面は、空気流を導くためのガイドを形成する形状を有する。ハウジングの内部形状によって提供されるガイドは、毛細管芯の上流側に設けることができる。この場合、ガイドは、空気流を空気入口から毛細管芯に向けて導く。代替的又は付加的に、ハウジングの内部形状によって提供されるガイドは、毛細管芯の下流側に設けてもよい。この場合、ガイドは、エアゾル及び空気の流れを毛細管芯から空気出口に向けて導く。好ましい実施形態では、ハウジングの内部形状は、空気出口に向かう先細の流路を形成する。
【００１７】
ハウジングの内部形状は、毛細管芯の上流側又は下流側に直線流を定めることができる。ハウジングの内部形状は、毛細管芯の上流側又は下流側に旋回流すなわち回転流又は螺旋流を定めることができる。ハウジングの内部形状は、毛細管芯の上流側又は下流側に任意の乱流を定めることができる。
【００１８】
喫煙システムは更に、ハウジングを含むことができ、該ハウジングの内部形状は、チャンバの形状を少なくとも部分的に定めることができる。チャンバのサイズ及び形状は、毛細管芯から空気出口に向けた空気及びエアゾルの流れに影響を与え、これがエアゾル形成のプロセスに影響を与える。これは、エアゾルの粒子サイズに影響を与える。例えば、チャンバが小さい場合、これは空気出口に向かうエアゾル粒子の高速移動を促進することになる。他方、チャンバが大きい場合、これはエアゾルが形成され空気出口に向けて流れるのにより多くの時間を許容することができる。チャンバは、毛細管芯を囲むことができ、或いは、毛細管芯の下流側にあってもよい。毛細管芯に対するチャンバの位置はまた、エアゾルの粒子サイズに影響を与える。これは、毛細管芯に対するチャンバの位置が、蒸気が凝縮してエアゾルを形成する速さに影響を与えることに起因する。
【００１９】
一実施形態では、喫煙システムは、ハウジングを含み、該ハウジングは、毛細管芯の下流側に内部成形され、より大きなエアゾル粒子を捕捉するための衝突体を形成している。より大きなエアゾル粒子は、約１．５マイクロメートルよりも大きい直径を有するエアゾル粒子とすることができる。代替的に、より大きなエアゾル粒子は、約１．０マイクロメートルよりも大きい直径を有するエアゾル粒子とすることができる。代替的に、より大きなエアゾル粒子は、別の大きさを有するエアゾル粒子を含むことができる。より大きなエアゾル粒子のより大きい慣性は、空気流路が突然の方向変化を含む場合、より大きなエアゾル粒子は、該空気流路内に留まるのに十分に迅速に方向を変えることができない可能性があり、むしろ衝突体によって捕捉される可能性があることを意味する。衝突体は、より大きなエアゾル粒子のより大きい運動量を利用するように位置付けられるのが好ましい。
【００２０】
例えば毛細管芯並びにヒータに対する衝突体の位置及びチャンバに対する衝突体の位置は、捕捉される粒子サイズ及び数に影響を与えることになる。喫煙システムが衝突体を含む場合、少なくとも１つのガイドは、エアゾルを衝突体に向けて配向するための加速ノズルを含むことができる。ノズルは、エアゾルを衝突体に向けて加速するために、漸減する空気流路断面積を定めることができる。より大きなエアゾル粒子が衝突体上で捕捉されるのに対して、より小さいエアゾル粒子は、流路内の衝突体の周りを迂回することができる。
【００２１】
一実施形態では、喫煙システムは更に、ハウジングを含み、空気流を導くための少なくとも１つのガイドは、該ハウジング内に収容されている１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートによって提供される。１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、毛細管芯の上流側の取り外し可能インサートを含むことができる。この場合、ガイドは、空気入口から毛細管芯並びにヒータに向けて空気流を導く。代替的又は付加的に、１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、毛細管芯の下流側の取り外し可能インサートを含むことができる。この場合、ガイドは、毛細管芯並びにヒータから空気出口に向けてエアゾル及び空気の流れを導く。１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、空気流を直接毛細管芯並びにヒータ上に導くことができる。１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、空気流を毛細管芯並びにヒータから離れる方へ直接導くことができる。
【００２２】
１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、毛細管芯並びにヒータの上流側又は下流側に直線流を定めることができる。１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、毛細管芯の上流側又は下流側に旋回流すなわち回転流又は螺旋流を定めることができる。１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、毛細管芯の上流側又は下流側に任意の乱流を定めることができる。
【００２３】
１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、チャンバの形状を少なくとも部分的に定めることができる。通常は、これはハウジングの内部形状と組み合わされるが、必ずしもそうである必要はない。チャンバのサイズ及び形状は、毛細管芯並びにヒータから空気出口に向かう空気及びエアゾルの流れに影響を与える。これは、エアゾルの粒子サイズに影響を与える。チャンバは、毛細管芯並びにヒータを囲むことができ、毛細管芯並びにヒータの下流側にあってもよい。毛細管芯並びにヒータに対するチャンバの位置もまた、エアゾルの粒子サイズに影響を与える。
【００２４】
好ましい実施形態では、１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、毛細管芯並びにヒータを囲む取り外し可能インサートを含む。この場合、取り外し可能インサートは、直接毛細管芯並びにヒータ上への流路及び直接毛細管芯並びにヒータから離れる流路を定めることが好ましい。第１の実施形態では、毛細管芯は細長であり、取り外し可能インサートは、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に空気流を毛細管芯上へ配向し、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に空気流を毛細管芯から離れて配向する。好ましくは、喫煙システムは、細長いハウジングを含み、毛細管芯の長手方向軸線とハウジングの長手方向軸線とが実質的に平行である。第２の実施形態では、毛細管芯は細長であり、取り外し可能インサートは、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に空気流を毛細管芯上へ配向し、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に空気流を毛細管芯から離れて配向する。この場合、毛細管芯上への空気流は、毛細管芯から離れる空気流に対して実質的に垂直とすることができる。代替的に、毛細管芯上への空気流は、毛細管芯から離れる空気流と実質的に同じ方向とすることができる。この場合も同様に、喫煙システムは細長いハウジングを含み、毛細管芯の長手方向軸線とハウジングの長手方向軸線とは実質的に平行であることが好ましい。
【００２５】
好ましくは、取り外し可能インサートのうちの少なくとも１つは、空気流が流されるボアを含む。ボア、機械加工、又は代替的に射出成形によってインサート内に形成することができる。
【００２６】
一実施形態では、取り外し可能インサートのうちの少なくとも１つは、毛細管芯の下流側にあり、より大きなエアゾル粒子を捕捉するための衝突体を含む。より大きなエアゾル粒子は、約１．５マイクロメートルよりも大きい直径を有するエアゾル粒子とすることができる。代替的に、より大きなエアゾル粒子は、約１．０マイクロメートルよりも大きい直径を有するエアゾル粒子とすることができる。代替的に、より大きなエアゾル粒子は、別の大きさを有するエアゾル粒子を含むことができる。より大きなエアゾル粒子のより大きい慣性は、空気流路が突然の方向変化を含む場合、より大きなエアゾル粒子は、該空気流路内に留まるのに十分に迅速に方向を変えることができない可能性があり、むしろ衝突体によって捕捉される可能性があることを意味する。衝突体は、より大きなエアゾル粒子のより大きい運動量を利用するように位置付けられるのが好ましい。
【００２７】
例えば、取り外し可能インサートは、毛細管芯の下流側に位置付けられたプレートを含み、該プレートに接触するより大きなエアゾル粒子を捕捉することができる。プレートは、空気流路に対して実質的に垂直に位置付けることができる。例えば、毛細管芯並びにヒータに対する衝突体の位置及びチャンバに対する衝突体の位置は、捕捉される粒子サイズ及び数に影響を与えることになる。
【００２８】
喫煙システムが衝突体を含む場合、少なくとも１つのガイドは、エアゾルを衝突体に向けて配向するための加速ノズルを含むことができる。ノズルは、エアゾルを衝突体に向けて加速するために、漸減する空気流路断面積を定めることができる。より大きなエアゾル粒子が衝突体上で捕捉されるのに対して、より小さいエアゾル粒子は、流路内の衝突体の周りを迂回することができる。
【００２９】
１つ又はそれ以上の取り外し可能インサートは、液体貯蔵部分、毛細管芯並びにヒータのうちのいずれかを収容することができる。取り外し可能インサートが液体貯蔵部分を収容している場合、喫煙システムのこれらの部品は、単一の構成要素としてハウジングから取り外し可能とすることができる。これは、例えば、液体貯蔵部分を補充又は交換するのに役立つことができる。
【００３０】
ガイドは、流路内に位置付けられた付加的な構成要素によって提供することができる。例えば、喫煙システムは更に、ピン、グリル、穿孔管体、又は流路に影響を与える可能性がある任意の他の構成要素を含むことができる。
【００３１】
一実施形態では、毛細管芯は細長であり、ガイドは、毛細管芯の上流側の空気流を毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に導くように構成されている。この実施形態では、喫煙システムは、細長い形状を有することができ、毛細管芯の長手方向軸線は、喫煙システムの長手方向軸線に対して実質的に平行である。
【００３２】
一実施形態では、毛細管芯は細長であり、ガイドは、毛細管芯の下流側の空気流を毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に導くように構成されている。この実施形態では、喫煙システムは、細長い形状を有することができ、毛細管芯の長手方向軸線は、喫煙システムの長手方向軸線に対して実質的に平行である。
【００３３】
一実施形態では、ガイドは、空気流を毛細管芯の周りに螺旋状に導くように構成されている。この場合、空気は、接線方向で螺旋に入ることができる。空気は、接線方向で螺旋から出ることができる。この実施形態では、毛細管芯は、細長い形状を有することができ、螺旋は、実質的に毛細管芯の長手方向軸線である軸線を有することができる。喫煙システムは、細長い形状を有することができ、毛細管芯の長手方向軸線は、喫煙システムの長手方向軸線に対して実質的に平行である。
【００３４】
一実施形態では、毛細管芯は細長であり、ガイドは、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に空気流を毛細管芯上に導くように構成されている。この実施形態では、喫煙システムは、細長い形状を有することができ、毛細管芯の長手方向軸線は、喫煙システムの長手方向軸線に対して実質的に平行である。
【００３５】
代替的に、ガイドは、毛細管芯の長手方向軸線の方向と毛細管芯の長手方向軸線に対して垂直な方向との間の中間の方向で空気流を毛細管芯上に導くように構成することができる。すなわち、ガイドは、毛細管芯に対して非９０°の角度で、すなわち対角線方向に空気流を毛細管芯上に導くことができる。
【００３６】
一実施形態では、毛細管芯は細長であり、ガイドは、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向で空気流を毛細管芯から離れて導くように構成されている。この実施形態では、喫煙システムは、細長い形状を有することができ、毛細管芯の長手方向軸線は、喫煙システムの長手方向軸線に対して実質的に平行である。
【００３７】
一実施形態では、毛細管芯は細長であり、ガイドは、毛細管芯の長手方向軸線に対して実質的に平行な方向に空気流を毛細管芯から離れて導くように構成されている。この実施形態では、喫煙システムは、細長い形状を有することができ、毛細管芯の長手方向軸線は、喫煙システムの長手方向軸線に対して実質的に平行である。
【００３８】
代替的に、ガイドは、毛細管芯の長手方向軸線の方向と毛細管芯の長手方向軸線に対して垂直な方向との間の中間の方向で空気流を毛細管芯から離れて導くように構成することができる。すなわち、ガイドは、毛細管芯に対して非９０°の角度で、すなわち対角線方向に空気流を毛細管芯から離れて導くことができる。
【００３９】
少なくとも１つのヒータは、単一の加熱要素を含むことができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、１つよりも多い加熱要素、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれ以上の加熱要素を含むことができる。１つ又は複数の加熱要素は、毛細管芯内の液体を最も効果的に気化させるように適切に配列することができる。
【００４０】
少なくとも１つのヒータは、電気式加熱要素を含むことが好ましい。少なくとも１つのヒータは、電気抵抗性材料を含むことが好ましい。好適な電気抵抗性材料には、限定ではないが、ドープセラミックスのような半導体、電気的に「伝導性」のセラミックス（例えば、二硫化モリブデンのような）、炭素、黒鉛、金属、金属合金、並びにセラミックス材料及び金属材料で作られた複合材料が含まれる。このような複合材料は、ドープ又は非ドープセラミックスを含むことができる。好適なドープセラミックスの実施例は、ドープ炭化ケイ素を含む。好適な金属の実施例には、チタン、ジルコニウム、タンタル、及び白金族の金属が含まれる。好適な金属合金の実施例には、ステンレス鋼、コンスタンタン、ニッケル含有合金、コバルト含有合金、クロム含有合金、アルミニウムチタンジルコニウム含有合金、ハフニウム含有合金、ニオブ含有合金、モリブデン含有合金、タンタル含有合金、タングステン含有合金、スズ含有合金、ガリウム含有合金、マンガン含有合金、及び鉄含有合金、並びにニッケルを主成分とする超合金、鉄を主成分とする超合金、コバルトを主成分とする超合金、ステンレス鋼を主成分とする超合金、Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）、及び鉄−マンガン−アルミニウム基合金が含まれる。Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）は、１９９９  Ｂｒｏａｄｗａｙ  Ｓｕｉｔｅ  ４３００、コロラド州デンバー所在のＴｉｔａｎｉｕｍ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標である。複合材料では、電気抵抗性材料は、任意選択的に、エネルギー移動の動力学及び要求される外部物理化学的特性に応じて、絶縁材料に埋め込まれ、カプセル封入され、又はコーティングすることができ、その逆もまた同様である。少なくとも１つのヒータは、任意の好適な形態をとることができる。例えば、少なくとも１つのヒータは、加熱ブレードの形態をとることができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、異なる導電性部分を有するケーシング又は基板、若しくは電気抵抗金属管体の形態をとることができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、ディスク（エンド）ヒータ、若しくは加熱針又は加熱ロッドとディスクヒータの組み合わせとすることができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、不活性材料の２つの層間で絶縁された金属エッチング箔の形態をとることができる。この場合、不活性材料は、Ｋａｐｔｏｎ、全ポリイミド、又はマイカ箔を含むことができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、毛細管芯の少なくとも一部分の周りに巻きつけることができる材料のシートの形態をとることができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、毛細管芯の少なくとも一部分の周りに折り畳まれたエッチング箔の形態をとることができる。エッチング箔は、レーザー又は電気化学プロセスによって切断された金属シートを含むことができる。シートは、任意の好適な材料、例えば鉄−アルミニウム基合金、鉄−マンガン−アルミニウム基合金、又はＴｉｍｅｔａｌ（登録商標）から作製することができる。シートは、形状が矩形であってもよく、或いは、毛細管芯の周りに巻かれた時にコイル様構造を形成できるパターン化形状を有してもよい。他の代替物には、加熱ワイヤ又はフィラメント、例��ば、Ｎｉ−Ｃｒワイヤ、白金ワイヤ、タングステンワイヤ又は合金ワイヤが含まれる。
【００４１】
好ましい実施形態では、少なくとも１つのヒータは、少なくとも部分的に毛細管芯を囲むワイヤコイルを含む。この実施形態では、ワイヤは、金属ワイヤであることが好ましい。更に好ましくは、ワイヤは、金属合金ワイヤである。コイルは、毛細管芯の長さに沿って完全に又は部分的に延びることができる。コイルは、毛細管芯の円周の周りに完全に又は部分的に延びることができる。好ましい実施形態では、コイルは、毛細管芯と接触していない。これにより、加熱コイルが毛細管芯を加熱するが、必要以上に多くの液体を気化しないことによって廃棄物が低減できるようになる。これはまた、内側壁上に凝縮する液体の量を低減し、これにより清掃の必要性が低減される。
【００４２】
少なくとも１つのヒータは、伝導によって毛細管芯内の液体を加熱することができる。ヒータは、少なくとも部分的に芯と接触していることができる。代替的に、ヒータからの熱は、熱伝導要素によって液体に伝導することができる。代替的に、少なくとも１つのヒータは、使用時に喫煙システムを通じて吸い込まれる流入周囲空気に熱を伝達することができ、これにより対流によって液体が加熱される。周囲空気は、本システムを通り過ぎる前に加熱することができる。代替的に、周囲空気は、最初に芯を通じて吸い込まれ、次いで加熱することができる。
【００４３】
一実施形態では、喫煙システムは、電気加熱式喫煙システムである。この実施形態では、喫煙システムは更に、電力供給装置を含むことができる。好ましくは、電力供給装置は、ハウジング内に収容されたセルを含む。電力供給装置は、リチウムイオンバッテリ又はその変形形態のうちの１つ、例えばリチウムイオンポリマーバッテリとすることができる。代替的に、電力供給装置は、ニッケル水素バッテリ、ニッケルカドミウムバッテリ、リチウムマンガンバッテリ、リチウムコバルトバッテリ、又は燃料バッテリとすることができる。この場合、電気加熱式喫煙システムは、電力セル内のエネルギーが使い果たされるまで、喫煙者によって使用可能であることが好ましい。代替的に、電力供給装置は、外部充電部分によって充電可能な回路を含むことができる。この場合、回路は、好ましくは、充電された時に所定回数の吸煙に電力を提供し、その後で回路を外部充電部分に再接続する必要がある。好適な回路の一例は、１つ又はそれ以上のコンデンサ又は再充電可能バッテリである。
【００４４】
喫煙システムが電気加熱式喫煙システムである場合、喫煙システムは、電気回路を更に含むことができる。一実施形態では、電気回路は、使用者が吸煙していることを示す空気流を検出するためのセンサを含む。センサは、電気機械装置とすることができる。代替的に、センサは、機械装置、光学装置、光学機械装置、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのセンサ、及び音響センサのうちのいずれかとすることができる。この場合、好ましくは、電気回路は、使用者が吸煙していることをセンサが感知した時に少なくとも１つのヒータに電流パルスを供給するように構成される。好ましくは、電流パルスの時間周期は、気化されることが求められている液体の量に応じて事前設定される。電気回路は、この目的に対してプログラム可能であることが好ましい。
【００４５】
代替的に、電気回路は、使用者が吸煙を開始するための手動操作可能なスイッチを含むことができる。好ましくは、電流パルスの時間周期は、気化されることが求められている液体の量に応じて事前設定される。電気回路は、この目的に対してプログラム可能であることが好ましい。
【００４６】
一実施形態では、少なくとも１つの空気入口は２つの空気入口を含む。代替的に、３つ、４つ、５つ、又はそれ以上の空気入口があってもよい。１つよりも多い空気入口がある場合、空気入口は、ハウジングの周りに間隔を置いて配置されることが好ましい。好ましい実施形態では、電気回路は、使用者が吸煙していることを示す空気流を検出するためのセンサと、該センサの上流に少なくとも１つの空気入口とを含む。
【００４７】
喫煙システムは更に、少なくとも１つのヒータが作動された時点を示す吸煙インジケータを含むことが好ましい。使用者の吸煙していることを示す空気流を検出するためのセンサを電気回路が含む実施形態では、インジケータは、使用者が吸煙していることを示す空気流をセンサが感知した時に作動させることができる。電気回路が手動操作可能なスイッチを含む実施形態では、インジケータは、スイッチによって作動させることができる。
【００４８】
電気加熱式喫煙システムは更に、少なくとも１つのヒータを含む噴霧機を含むことができる。加熱要素に加えて、噴霧機は、圧電素子のような１つ又はそれ以上の電気機械要素を含むことができる。加えて又は代替的に、噴霧機はまた、静電効果、電磁効果、又は空気圧効果を用いる要素を含むことができる。
【００４９】
喫煙システムは、ハウジングを含むことが好ましい。ハウジングは、シェル及び吸口を含むことができる。この場合、全ての構成要素は、シェル又は吸口内に収容することができる。電気加熱式喫煙システムの場合、電力供給装置及び電気回路は、シェル内に収容されることが好ましい。液体貯蔵部分、毛細管芯、少なくとも１つのヒータ、及び空気出口は、吸口内に収容されることが好ましい。少なくとも１つの空気入口は、シェル又は吸口内に設けることができる。ガイドは、シェル又は吸口内、若しくはシェルと吸口の両方の中に設けることができる。吸口は交換可能であることが好ましい。シェル及び別個の吸口を有することは幾つかの利点を提供する。第１に、交換可能な吸口が少なくとも１つのヒータ、液体貯蔵部分、及び芯を収容している場合、液体と接触する可能性のある全ての要素が、吸口が交換される時に取り替えられる。異なる吸口、例えば異なる液体を用いた吸口間のシェル内での相互汚染がないことになる。また、吸口が好適な間隔で交換されれば、ヒータに液体が詰まる可能性が殆どない。シェル及び吸口は、係合されると解放可能に共にロックするように構成されていることが好ましい。
【００５０】
ハウジングは、任意の好適な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。好適な材料の実施例には、金属、合金、プラスチック又はこれらの材料のうちの１つ又はそれ以上を含有する複合材料、若しくは食品又は製薬用途に好適な熱可塑性物質、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含まれる。材料は、軽量で非脆性であることが好ましい。
【００５１】
喫煙システムは、携帯可能であることが好ましい。喫煙システムは、従来のシガー又はシガレットに相当する大きさを有することができる。
【００５２】
本発明の第２の態様によれば、喫煙システムが提供され、該喫煙システムは、液体を保持するための毛細管芯と、少なくとも１つの空気入口と、少なくとも１つの空気出口と、空気入口と空気出口との間にあるチャンバとを含み、該空気入口、空気出口、及びチャンバが、液体から形成される毛細管芯を介して空気入口から空気出口までの空気流路を定めてエアゾルを空気出口まで運ぶように配列されており、喫煙システムが更に、エアゾルの粒子サイズを制御するように空気流を空気流路内に導くための少なくとも１つのガイドを含む。
【００５３】
この場合、喫煙システムは、エアゾルを生成するための噴霧機を含むことができる。噴霧機は、圧電素子のような１つ又はそれ以上の電気機械要素を含むことができる。付加的又は代替的に、噴霧機は、静電効果、電磁効果、又は空気圧効果を用いる要素も含むことができる。
【００５４】
本発明の１つの態様に関して説明した特徴は、本発明の別の態様にも適用可能とすることができる。
【００５５】
単に例証として添付の図面を参照しながら本発明を更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】液体貯蔵部分を有する喫煙システムの一例を示す図である。
【図２ａ】本発明による喫煙システムの第１の実施形態を示す図である。
【図２ｂ】本発明による喫煙システムの第１の実施形態を示す図である。
【図２ｃ】本発明による喫煙システムの第１の実施形態を示す図である。
【図３ａ】本発明による喫煙システムの第２の実施形態を示す図である。
【図３ｂ】本発明による喫煙システムの第２の実施形態を示す図である。
【図４ａ】本発明による喫煙システムの第３の実施形態を示す図である。
【図４ｂ】本発明による喫煙システムの第３の実施形態を示す図である。
【図５】本発明による喫煙システムの第４の実施形態を示す図である。
【図６ａ】本発明による喫煙システムの第５の実施形態を示す図である。
【図６ｂ】本発明による喫煙システムの第５の実施形態を示す図である。
【図７ａ】本発明による喫煙システムの第６の実施形態を示す図である。
【図７ｂ】本発明による喫煙システムの第６の実施形態を示す図である。
【図７ｃ】本発明による喫煙システムの第６の実施形態を示す図である。
【図７ｄ】本発明による喫煙システムの第６の実施形態を示す図である。
【図７ｅ】本発明による喫煙システムの第６の実施形態を示す図である。
【図８ａ】本発明による喫煙システムの第７の実施形態を示す図である。
【図８ｂ】本発明による喫煙システムの第７の実施形態を示す図である。
【図８ｃ】本発明による喫煙システムの第７の実施形態を示す図である。
【図９ａ】本発明による喫煙システムの第８の実施形態を示す図である。
【図９ｂ】本発明による喫煙システムの第８の実施形態を示す図である。
【図９ｃ】本発明による喫煙システムの第８の実施形態を示す図である。
【図１０ａ】本発明による喫煙システムの第９の実施形態を示す図である。
【図１０ｂ】本発明による喫煙システムの第９の実施形態を示す図である。
【図１０ｃ】本発明による喫煙システムの第９の実施形態を示す図である。
【図１０ｄ】本発明による喫煙システムの第９の実施形態を示す図である。
【図１１ａ】本発明による喫煙システムの第１０の実施形態を示す図である。
【図１１ｂ】本発明による喫煙システムの第１０の実施形態を示す図である。
【図１１ｃ】本発明による喫煙システムの第１０の実施形態を示す図である。
【図１１ｄ】本発明による喫煙システムの第１０の実施形態を示す図である。
【図１２ａ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｂ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｃ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｄ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｅ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｆ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｇ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｈ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｉ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｊ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｋ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【図１２ｌ】本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図１は、液体貯蔵部分を有する喫煙システムの１つの実施例を示す。図１の喫煙システム１００は、電気加熱式喫煙システムであり、吸口側端部１０３及び本体側端部１０５を有するハウジング１０１を含む。本体側端部には、バッテリ１０７の形態の電力供給装置と、回路１０９の形態の電気回路と、吸煙検出システム１１１とが備えられている。吸口側端部には、液体１１５を収容したカートリッジ１１３の形態の液体貯蔵部分、毛細管芯１１７、及び加熱コイル１１９の形態の加熱要素が備えられている。毛細管芯１１７の一端はカートリッジ１１３内に延びており、毛細管芯１１７の他端部は加熱コイル１１９により囲まれている。加熱コイルは、接続部１２１を介して電気回路に接続されている。ハウジング１０１はまた、空気入口１２３、吸口側端部に位置する空気出口１２５、及びエアゾル形成チャンバ１２７の形態のチャンバを含む。
【００５８】
使用時には、動作は次の通りとなる。液体１１５が、カートリッジ内に延びる芯１１７の端部から加熱コイルによって囲まれた芯１１７の他端部まで毛細管作用によってカートリッジ１１３から移送される。使用者が空気出口１２５において本装置を吸引すると、空気入口１２３を通じて周囲空気が吸い込まれる。図１の構成では、吸煙検出システム１１１が吸煙を感知し、加熱コイル１１９を作動させる。バッテリ１０７が加熱コイル１１９にエネルギーパルスを供給し、加熱コイルによって囲まれた芯１１７の端部を加熱する。芯１１７の端部内の液体が加熱コイル１１９によって気化され、過飽和蒸気を生成する。同時に、気化中の液体は、毛細管作用によって芯１１７に沿って移動している別の液体に置換される。（これは、「ポンプ作用」と呼ばれることもある。）生成された過飽和蒸気が空気入口１２３からの空気流と混合され、該空気流において搬送される。エアゾル形成チャンバ１２７内では、蒸気が凝縮されて吸入可能エアゾルを形成し、これが出口１２５に向けて搬送され使用者の口に入る。
【００５９】
図１の実施形態では、回路１０９及び吸煙検出システム１１１はプログラム可能であることが好ましい。回路１０９及び吸煙検出システム１１１は、本装置の動作を管理するのに用いることができる。これは、電気加熱式喫煙システムの物理的設計と連携して、エアゾルの粒子サイズの制御を支援することができる。
【００６０】
毛細管芯は、種々の多孔質又は毛状材料から作製することができ、既知の所定の毛管現象を有することが好ましい。実施例には、繊維又は焼結粉体の形態のセラミックスベース若しくは黒鉛ベースの材料が含まれる。異なる多孔率の芯を用いて、濃度、粘度、表面張力及び蒸気圧のような様々な液体の物理的特性に対応することができる。芯は、必要量の液体を加熱コイルに送達することができるように適切でなければならない。
【００６１】
図１は、本発明と共に用いることができる喫煙システムの１つの実施例を示す。しかしながら、多くの他の実施例が本発明と共に使用可能である。例えば、喫煙システムは、電気作動式である必要はない。例えば、付加的な空気入口を、例えばハウジングの周りに円周方向に間隔を置いて設けることができる。例えば、吸煙検出システムを備える必要はない。代わりに、本システムは、手動操作によって、例えば吸煙する時に使用者がスイッチを操作することによって作動させることができる。例えば、ハウジングは、分離可能なシェル及び吸口を含むことができる。例えば、ハウジングの全体形状及び大きさを変更することができる。例えば、液体カートリッジは割愛してもよく、毛細管芯は、使用前に液体を予め充填するだけでよい。勿論、他の変形形態も可能である。
【００６２】
ここで、図１に示す例に基づいて、本発明の幾つかの実施形態を説明する。図１に示す構成要素は、図面を簡素にするために再度表示していない。加えて、吸煙検出システム１１１及び接続部１２１は、この場合も同様に簡素にするために図示していない。図１及び後続の図２ａから図１１ｌは、本質的に概略図である点に留意されたい。具体的には、図示の構成要素は、個々又は互いに対して正確な縮尺ではない。
【００６３】
図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃは、本発明による喫煙システムの第１の実施形態を示す。図２ａは、喫煙システム２００の第１の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図２ａでは、喫煙システム２００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート２０１及びハウジング内側壁２０３内に設けられている。空気流は、点線の矢印で示されている。
【００６４】
取り外し可能インサート２０１は、喫煙システム２００の断面全体を横断して延びており、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間に空気流を導くためのチャネル２０５を含む。この実施形態では、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルが全て、取り外し可能インサート２０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。チャネル２０５は、空気流をほぼハウジングの長手方向軸線の方向に配向するために内向きに先細になっているが、毛細管芯並びに加熱コイルに向けては対角的に先細になっている。
【００６５】
加えて、ハウジング内側壁２０３は、エアゾル形成チャンバ２０２を形成するように成形され、エアゾル形成チャンバ２０２を通じて毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間に空気及びエアゾルの流れを導くためのガイドを提供している。この実施形態では、ハウジング内側壁２０３は、空気出口に向けて先細になっており、これにより空気及びエアゾルの流れを実質的にハウジングの長手方向軸線の方向に配向する。
【００６６】
図２ｂ及び図２ｃは、図２ａの線Ａ−Ａに沿った断面図である。図２ｂ及び図２ｃは、取り外し可能インサート２０１におけるチャネル２０５の２つの代替構成を示す。図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃでは、本装置の断面が円形として示されているが、これは必須ではない。図２ｂにおいて、各チャネルの入口は、チャネルの出口と円周方向に整列されている。図２ｃでは、チャネル２０５は、ハウジングの軸線を中心として捩れている。すなわち、各チャネルの入口は、チャネルの出口に対して円周方向にシフトされている。好ましくは、インサート２０１は、外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働した位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続にとって重要となる可能性がある。
【００６７】
図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃに示す実施形態は、空気入口から毛細管芯並びに加熱コイルへ実質的に軸方向に配向される流入空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口への実質的に軸方向に配向される流出空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理はまた、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート２０１によって提供されるガイドは、空気流を芯並びに加熱要素に集中させ、乱流を増大させるように空気流を導く。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。ハウジング内側壁２０３によって提供されるガイドは、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバ２０２の体積を縮小し、従って、空気出口に向かうエアゾルの流れを改善する。これは喫煙体験を改善する。図２ｃの構成は、旋回空気流を促進してエアゾル形成を更に改善する。
【００６８】
図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のようなインサート２０１）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分（図示のような、成形されたハウジング内側壁２０３）として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。任意の数のチャネル２０５をインサート２０１内に形成することができる。チャネルは、インサートの周りで円周方向に均等又は不均等に分散させることができる。チャネルは、異なる直径の円を形成する複数の列として配列することができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積を有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。チャネルは、機械加工によってインサート内に形成することができる。代替的に、射出成形によってインサートをチャネルと共に形成してもよい。チャネルは、ハウジングの長手方向軸線に対して任意の適切な角度で形成することができる。ハウジング内側壁２０３は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバ２０２の所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。
【００６９】
図３ａ及び図３ｂは、本発明による喫煙システムの第２の実施形態を示す。図３ａは、喫煙システム２５０の第２の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図３ａでは、喫煙システム２５０は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート２５１内及びハウジング内側壁２５３内に設けられている。空気流は、破線矢印で示されている。
【００７０】
取り外し可能インサート２５１は、喫煙システム２５０の断面全体を横断して延びて、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間に空気流を導くための一次チャネル２５５及び二次チャネル２５７を含む。この実施形態では、チャネル２５５、２５７は、実質的にインサート２５１内の管状ボアである。この実施形態では、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て、取り外し可能インサート２５１の一部を形成しているが、これは必須ではない。図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃに示すチャネル２０５と同様に、図３ａ及び図３ｂの一次チャネル２５５は、空気流をほぼハウジングの長手方向軸線の方向に配向するために内向きに先細になっているが、毛細管芯並びに加熱コイルに向けては対角的に先細になっている。図３ａ及び図３ｂでは、二次チャネル２５７は、ハウジングの長手方向軸線に対してほぼ平行に延びている。二次チャネル２５７は、喫煙システムの外側により近い。これにより、芯を実質的に迂回する二次空気流が生成される。従って、この二次空気流は、芯により近い空気流よりも少ないエアゾル液滴を搬送する。比較的乾燥した、内側壁に近いこの二次空気流は、内側壁上で形成される凝縮量を低減することができる。これにより漏出を減少させることができる。
【００７１】
加えて、ハウジング内側壁２５３は、エアゾル形成チャンバ２５２を形成するように成形され、エアゾル形成チャンバ２５２を通じて毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間に空気及びエアゾルの流れを導くためのガイドを提供している。この実施形態では、ハウジング内側壁２５３は、空気出口に向けて先細になっており、これにより空気及びエアゾルの流れを実質的にハウジングの長手方向軸線の方向に配向する。
【００７２】
図３ｂは、図３ａの線Ａ’’−Ａ’’に沿った断面図である。図３ａ及び図３ｂでは、本装置の断面は円形として示されているが、これは必須ではない。図３ｂを参照すると、インサート２５１は、一次チャネル２５５と二次チャネル２５７とを含む。図３ｂでは、各一次チャネル２５５の入口は、図２ａと同様にチャネルの出口と円周方向に整列されている。しかしながら、一次チャネル２５５は、図２ｂと同様にハウジングの軸線を中心として捩ることができる。図３ｂでは、二次チャネル２５７は、ハウジングの長手方向軸線の方向に延びている。しかしながら、二次チャネル２５７のうちの１つ又はそれ以上は、ハウジングの長手方向軸線に対して角度を付けることができる。二次チャネル２５７は、一次チャネル２５５よりもハウジングにより近い。従って、二次チャネル２５７を通る空気流は、一次チャネル２５５を通る空気流の外側に向かう。図３ｂでは、各二次チャネル２５７の入口は、チャネルの出口と円周方向に整列されている。しかしながら、二次チャネル２５７は、代替的にハウジングの軸線を中心として捩ることができる。好ましくは、インサート２５１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。
【００７３】
図３ａ及び図３ｂに示す実施形態は、空気入口から毛細管芯並びに加熱コイルへ実質的に軸方向に配向される流入空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口への実質的に軸方向に配向される流出空気流とを提供する。加えて、図３ａ及び図３ｂに示す実施形態は、空気入口から毛細管芯並びに加熱コイルへ実質的に軸方向に配向される付加的な流入空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口への実質的に軸方向に配向される付加的な流出空気流とを提供する。付加的な空気流は、喫煙システムの外側に向かう。付加的空気流は加熱コイルにあまり近くないので、付加的空気流は、より少ないエアゾルを搬送する傾向がある。従って、付加的空気流は、エアゾルの特性の改善及び凝縮の低減に寄与することができる。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。インサート２５１によって提供されるガイドは、空気流を芯並びに加熱要素上に集中させ且つ乱流を増大させるように空気流を導く。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。ガイドはまた、喫煙システム内での凝縮形成を低減できる付加的空気流を提供する。ハウジング内側壁２５３によって提供されるガイドは、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバ２５２の体積を縮小し、従って、空気出口に向かうエアゾルの流れを改善する。これは喫煙体験を改善する。
【００７４】
図３ａ及び図３ｂの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート２５１）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分（図示のような、成形されたハウジング内側壁２５３）として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。任意の数のチャネル２５５、２５７をインサート２０１内に形成することができる。チャネルは、インサートの周りで円周方向に均等又は不均等に分散させることができる。チャネルは、異なる直径の円を形成する複数の列として配列することができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。チャネルは、機械加工によってインサート内に形成することができる。代替的に、射出成形によってインサートをチャネルと共に形成してもよい。チャネルは、ハウジングの長手方向軸線に対して任意の適切な角度で形成することができる。ハウジング内側壁２５３は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバ２５２の所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。
【００７５】
図４ａ及び図４ｂは、本発明による喫煙システムの第３の実施形態を示す。図４ａは、喫煙システム３００の第２の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図４ａでは、喫煙システム３００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート３０１内及びハウジング内側壁３０３内に設けられている。空気流は、破線矢印で示されている。
【００７６】
図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃの取り外し可能インサート２０１と同様に、取り外し可能インサート３０１は、喫煙システムの断面全体を横断して延びている。しかしながら、この実施形態では、取り外し可能インサート３０１は、インサート２０１よりも更に上流側に延びている。取り外し可能インサート３０１は、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間に空気流を導くためのチャネル３０５を含む。チャネル３０５は、これらの上流端でハウジングの長手方向軸線の方向に延び、次いで、これらの下流端で内向きに先細になっている。チャネル３０５は、空気流を最初にほぼハウジングの長手方向軸線の方向に配向し、次いで、毛細管芯並びに加熱コイルに向けて対角的に配向する。この実施形態では、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート３０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。
【００７７】
加えて、ハウジング内側壁３０３は、エアゾル形成チャンバ３０２を形成し、更にエアゾル形成チャンバ３０２を通じて毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間に空気及びエアゾルの流れを導くためのガイドを提供するよう成形される。この実施形態では、ハウジング内側壁３０３は、空気出口に向けて先細になっており、これにより空気及びエアゾルの流れを実質的にハウジングの長手方向軸線の方向に配向する。
【００７８】
図４ｂは、図４ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図４ａ及び図４ｂでは、本装置の断面は円形として示されているが、これは必須ではない。図４ｂを参照すると、インサート３０１は、チャネル３０５を含む。インサート３０１の円周の周りに、ハウジングの内側と接触するための複数の接触ゾーン３０７がある。すなわち、チャネルは、ハウジング内でインサートを組み立てることによって形成されている。好ましくは、インサート３０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。
【００７９】
図４ａ及び図４ｂに示す実施形態は、空気入口から毛細管芯並びに加熱コイルへ実質的に軸方向に配向される流入空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口への実質的に軸方向に配向される流出空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理は、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート３０１によって提供されるガイドは、空気流を芯並びに加熱要素上に集中させ且つ乱流を増大させるように空気流を導く。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。ハウジング内側壁３０３によって提供されるガイドは、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバ３０２の体積を縮小し、従って、空気出口に向かうエアゾルの流れを改善する。これは喫煙体験を改善する。
【００８０】
図４ａ及び図４ｂの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート３０１）として、又は代替的に組立体の一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的に組立体の一体部分（図示のような、成形されたハウジング内側壁３０３）として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。任意の数のチャネル３０５をインサート３０１内に形成することができる。チャネルは、インサートの周りで円周方向に均等又は不均等に分散させることができる。チャネルは、異なる直径の円を形成する複数の列として配列することができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。チャネルは、機械加工によってインサート内に形成することができる。代替的に、射出成形によってインサートをチャネルと共に形成してもよい。チャネルは、ハウジングの長手方向軸線に対して任意の適切な角度で形成することができる。図２ｃと同様に、チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。ハウジング内側壁３０３は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバ３０２の所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。
【００８１】
図５は、本発明による喫煙システムの第４の実施形態を示す。図５は、喫煙システム４００の第４の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図５では、喫煙システム４００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート４０１によって、及びハウジング内側壁４０３によって、並びに衝突体４０５によって設けられる。空気流は、破線矢印で示されている。
【００８２】
取り外し可能インサート４０１は、図４ａ及び図４ｂに示す取り外し可能インサート３０１と類似しており、喫煙システム４００の断面全体を横断して延びている。取り外し可能インサート４０１は、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間に空気流を導くためのチャネル４０７を含む。チャネル４０７は、これらの上流端でハウジングの長手方向軸線の方向に延び、次いで、これらの下流端で内向きに先細になっている。チャネル４０７は、空気流を最初はほぼハウジングの長手方向軸線の方向に配向し、次いで、毛細管芯並びに加熱コイルに向けて対角的に配向する。この実施形態では、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート４０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。好ましくは、インサート４０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。インサートは、代替的に、図２ａに示す形態又は別の好適な形態をとることができる。
【００８３】
加えて、ハウジング内側壁４０３及び衝突体４０５は、毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間にエアゾルの流れを導くためのガイドを提供する。ハウジング内側壁４０３及び衝突体４０５はまた、エアゾル形成チャンバ４０２を形成している。この実施形態では、ハウジング内側壁は、半径方向、すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に加熱コイルから遠ざかるように流れを配向するように成形されている。衝突体４０５は、ハウジング壁によって支持され、本装置の中央に配置することができる取り外し可能インサートを含む（点線参照）。衝突体４０５は、より大きなエアゾル粒子が衝突体４０５の上流側で捕捉されるのを可能にする。これにより濾過効果がもたらされ、平均粒子サイズを低減する。これは、図５に概略的に示される。次いで、ハウジング内側壁４０３及び衝突体４０５は、空気流を空気出口に向けて配向する。
【００８４】
図５に示す実施形態は、空気入口から毛細管芯並びに加熱コイルへ実質的に軸方向に配向される流入空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側に実質的に半径方向に配向される空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理は、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート４０１によって提供されるガイドは、空気流を芯並びに加熱要素上に集中させ且つ乱流を増大させるように空気流を導く。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。ハウジング内側壁４０３によって提供されるガイド及び衝突体は、より大きなエアゾル粒子が捕捉され、空気出口を通って流出するのを阻止できるようにする。この構成により、エアゾルの粒子サイズを低減させるために、毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気を供給できるようになる。これは喫煙体験を改善する。
【００８５】
図５の喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、本装置の断面は図５では円形として示されているが、これは必須ではない。第２に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート４０１）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のように、取り外し可能な衝突体４０５と組み合わせた成形ハウジング内側壁４０３）として形成することができる。任意の数のチャネル４０７をインサート４０１内に形成することができる。チャネルは、インサートの周りで円周方向に均等又は不均等に分散させることができる。チャネルは、異なる直径の円を形成する複数の列として配列することができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。チャネルは、機械加工によってインサート内に形成することができる。代替的に、射出成形によってインサートをチャネルと共に形成してもよい。チャネルは、ハウジングの長手方向軸線に対して任意の適切な角度で形成することができる。図２ｃと同様に、チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。ハウジング内側壁４０３及び衝突体４０５は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバ４０２の所望の体積及び形状に対して適切に成形及びサイズ調整を行うことができる。衝突体４０５は、任意の適切な形状を備えて形成することができ、必要に応じた空気及びエアゾルの流れを導くために、成形ハウジング内側壁４０３と併せて設計されるのが好ましい。
【００８６】
図６ａ及び図６ｂは、本発明による喫煙システムの第５の実施形態を示す。図６ａは、喫煙システム５００の第５の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図６ａでは、喫煙システム５００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート５０１、ハウジング内側壁５０３、及び衝突体５０５によって設けられる。
【００８７】
取り外し可能インサート５０１は、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃに示す取り外し可能インサート２０１と類似しており、喫煙システム５００の断面全体を横断して延び、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間に空気流を導くためのチャネル５０７を含む。この実施形態では、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート５０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。チャネル５０７は、空気流をほぼハウジングの長手方向軸線の方向に配向するために内向きに先細になっているが、毛細管芯並びに加熱コイルに向けては対角的に先細になっている。好ましくは、インサート５０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。インサートは、代替的に、図４ａ及び図５に示す形態又は別の好適な形態をとることができる。
【００８８】
加えて、ハウジング内側壁５０３は、エアゾル形成チャンバ５０２を形成するために内向きに先細になっている。ハウジング内側壁５０３は、衝突体５０５と共に、毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間にエアゾルの流れを導くためのガイドを提供する。この実施形態では、ハウジング内側壁５０３は、実質的に軸方向に空気流を配向し加速するために、ノズルを形成するように成形されている。
【００８９】
衝突体５０５は、エアゾル形成チャンバの直ぐ下流側に位置している。図６ｂは、図６ａの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。衝突体５０５は、より大きなエアゾル粒子を捕捉する機能を果たし、従って、濾過効果をもたらす。衝突体５０５は、支柱５０５ｂによってハウジング壁に支持され、ハウジングの中央に位置付けることができるプレート５０５ａを含む。プレート５０５ａは、エアゾル形成チャンバ５０２から出るより大きなエアゾル粒子を捕捉する機能を果たす。
【００９０】
図６ａ及び図６ｂに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側で実質的に軸方向に配向される加速空気流を提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理は、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート５０１によって提供されるガイドは、空気流を芯並びに加熱要素上に集中させ且つ乱流を増大させるように空気流を導く。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。ハウジング内側壁５０３によって提供される先細のノズル形状は、エアゾルを衝突体５０５及び衝突体５０５のプレート５０５ａに向けて下流側に加速し、より大きなエアゾル粒子を捕捉して、これらが空気出口を通って出るのを阻止する。この構成は、エアゾルの粒子サイズを低減させるために、毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気を供給できるようにする。この構成によりまた、形成される大きなエアゾル粒子を濾過して流れから除去することが可能になる。これは喫煙体験を改善する。
【００９１】
図６ａ及び図６ｂの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、図６ａ及び図６ｂでは、本装置の断面は円形として示されているが、これは必須ではない。第２に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート５０１）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のような、取り外し可能な衝突体５０５と組み合わせた、成形されたハウジング内側壁５０３）として形成することができる。任意の数のチャネル５０７をインサート５０１内に形成することができる。チャネルは、インサートの周りで円周方向に均等又は不均等に分散させることができる。チャネルは、異なる直径の円を形成する複数の列として配列することができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積を有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。チャネル５０７は、旋回空気流を提供するためにハウジングの軸線を中心として捩ることができる。チャネルは、機械加工によってインサート内に形成することができる。代替的に、射出成形によってインサートをチャネルと共に形成してもよい。チャネルは、ハウジングの長手方向軸線に対して任意の適切な角度で形成することができる。
【００９２】
ハウジング内側壁５０３は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバ５０２の所望の体積及び形状に対して、及び衝突体５０５に向かうエアゾルの所望の加速に対して適切に成形することができる。衝突体は、機械加工又は射出成形によって形成することができる。衝突体プレート５０５ａの形状及びサイズは変えることができる。エアゾル形成チャンバ５０２の下流端と衝突体プレートとの間の距離は変えることができる。
【００９３】
図７ａから図７ｅは、本発明による喫煙システムの第６の実施形態を示す。図７ａから図７ｅは各々、喫煙システムの第６の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図７ａから図７ｅの各々では、喫煙システムは、喫煙システム内部に空気流を導くためのガイドを含む。空気流は破線矢印で示されている。
【００９４】
図７ａは、喫煙システム６００の第１の構成を示す。図７ａでは、ガイドは、取り外し可能インサート６０１及びハウジング内側壁６０３によって設けられている。取り外し可能インサート６０１は、喫煙システム６００の中央のみを横断して延びており、これにより、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間の空気流を本装置の外周に配向する。取り外し可能インサート６０１は、毛細管芯並びに加熱コイルにおいて、実質的に半径方向にすなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向で空気流が毛細管芯並びに加熱コイル上に配向されるように成形されている。図７ａから図７ｅでは、液体カートリッジ、毛細管芯、及び加熱コイルは全て、取り外し可能インサート６０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。
【００９５】
加えて、ハウジング内側壁６０３は、毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間に空気及びエアゾルの流れを導くためのガイドを提供している。ハウジング内側壁６０３はまた、エアゾル形成チャンバ６０２を定める。この実施形態では、ハウジング内側壁６０３は、空気及びエアゾルの流れを実質的にハウジングの長手方向軸線の方向に配向するように成形されている。
【００９６】
図７ｂは、喫煙システム６００’の第２の構成を示す。図７ｂに示す構成は、図７ｂの喫煙システム６００’に付加的なインサート６０５が設けられている点を除き、図７ａに示すものと同一である。付加的なインサート６０５は、空気流を配向するための付加的なガイドを提供する。インサート６０５は、毛細管芯並びに加熱コイルを囲むリブ付きインサートである。インサート６０５は、実質的に半径方向すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向で空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に配向するように成形されている。
【００９７】
図７ｃは、喫煙システム６００’’の第３の構成を示す。図７ｃに示す構成は、図７ｃの喫煙システム６００’’において付加的なインサート６０７が設けられている点を除き、図７ａに示すものと同一である。付加的なインサート６０７は、空気流を配向するための付加的なガイドを提供する。インサート６０７は、幾つかの長手方向に間隔を置いて配置された穴を有する管体を含むグリル状インサートである。インサート６０７は、毛細管芯並びに加熱コイルを囲み、実質的に半径方向すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向で空気流をグリルの穴を通じて毛細管芯並びに加熱コイル上に配向する。
【００９８】
図７ｄは、喫煙システム６００’’’の第４の構成を示す。図７ｄに示す構成は、図７ｄの喫煙システム６００’’’において付加的なインサート６０９が設けられている点を除き、図７ａに示すものと同一である。付加的なインサート６０９は、空気流を配向するための付加的なガイドを提供している。インサート６０９は、半径方向に形成された幾つかのチャネルを有する中実の円筒管体を含む溝付きインサートである。インサート６０９は、毛細管芯並びに加熱コイルを囲み、実質的に半径方向すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向で空気流を半径方向チャネルを通じて毛細管芯並びに加熱コイル上に配向する。
【００９９】
図７ｅは、喫煙システム６００’’’’の第５の構成を示す。図７ｅに示す構成は、図７ｅの喫煙システム６００’’’’に付加的なインサート６１１が設けられている点を除き、図７ａに示すものと同一である。付加的なインサート６１１は、空気流を配向するための付加的なガイドを提供している。インサート６１１は、半径方向に形成された幾つかのチャネルを有する中実の円錐管体を含む溝付きインサートである。インサート６１１は、毛細管芯並びに加熱コイルを囲み、実質的に半径方向すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向で空気流を半径方向チャネルを通じて毛細管芯並びに加熱コイル上に配向する。
【０１００】
図７ａから図７ｅに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に半径方向に配向される空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側の実質的に軸方向に配向される空気及びエアゾルの流れとを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理はまた、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート６０１及び存在する場合の付加的なインサート６０５、６０７、６０９、６１１によって提供されるガイドは、空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に半径方向に配向するように空気流を導く。これによって毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気が提供され、使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。ハウジング内側壁６０３によって提供されるガイドは、喫煙システム内のキャビティの体積を縮小し、従って、空気出口に向かうエアゾルの流れを改善する。これは喫煙体験を改善する。
【０１０１】
図７ａから図７ｅの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、本装置の断面は図７ａから図７ｅでは円形として示されているが、これは必須ではない。第２に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート６０１、６０５、６０７、６０９、及び６１１）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分（図示のような、成形されたハウジング内側壁６０３）として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。インサート６０１はチャネルを備えていない状態で示されているが、インサートの外側に向かう長手方向のチャネルを設けてもよい。加えて、チャネルが設けられている場合、インサートは、ハウジングの断面全体を横断して延びることができる。あらゆる構成のチャネルを設けることができる。チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。インサート６０１、６０５、６０９、６１１内のチャネル及びインサート６０７内の穴は、機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。任意の数の穴又はチャネルをインサート６０５、６０７、６０９、６１１内に形成することができる。好ましくは、インサート６０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。インサート６０５、６０７、６０９、６１１はまた、このような位置決めピン又は突起部を備えることができる。ハウジング内側壁６０３は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバの所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。
【０１０２】
図８ａから図８ｃは、本発明による喫煙システムの第７の実施形態を示す。図８ａは、喫煙システム７００の第７の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図８ａでは、喫煙システム７００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート７０１及びハウジング壁７０３によって提供されている。空気流は、破線矢印で示されている。
【０１０３】
取り外し可能インサート７０１は、図７ａから図７ｅに示すインサート６０１に類似しており、喫煙システム７００の中央のみを横断して延び、これにより、空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間の空気流を本装置の外周に配向する。図８ａでは、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート７０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。
【０１０４】
加えて、ハウジング内側壁７０３は、エアゾルの流れを毛細管芯並びに加熱コイル上に導き、毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間に導くためのガイドを提供している。ハウジング内側壁７０３はまた、エアゾル形成チャンバ７０２を定める。この実施形態では、ハウジング壁７０３は、毛細管芯並びに加熱コイル上に流入する空気流が、本装置の円形断面及びエアゾル形成チャンバ７０２の円形断面に対して接線方向にある上流側のチャネル７０５に配向されるように成形されている。
【０１０５】
図８ｂは、図８ａの線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。図８ａでは、ハウジング内側壁７０３は、チャネル７０５が毛細管芯並びに加熱コイルに向かう接線方向の空気流を提供するように成形されている。これは、毛細管芯並びに加熱コイルの周りに空気出口に向かう螺旋状空気流を生じさせる。
【０１０６】
図８ｃは、毛細管芯並びに加熱コイルに向かう２つのチャネル７０５、７０５’が設けられた代替的構成を示し、これもまた線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。両方のチャネルが空気流を接線方向に配向し、これらが共に、毛細管芯並びに加熱コイルの周りで空気出口に向けて螺旋状空気流を生じさせる。付加的な接線方向の上流側チャネルを設けることもできる。
【０１０７】
図８ａ、図８ｂ、及び図８ｃに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に接線方向に配向される空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口への毛細管芯並びに加熱コイルの周りの実質的に螺旋状の空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理は、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。成形されたハウジングの内側壁７０３は、インサート７０１と共に、毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気を供給するように空気流を配向する。空気流が毛細管芯並びに加熱コイルを標的とすると、空気流は、空気出口に向けて直ちに排気される。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状空気流は、乱流を増大させ、エアゾルの粒子サイズを低減する。接線方向の１つ又は複数のチャネルのサイズ及び本装置の長手方向軸線に対するチャネルの位置は、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの空気流、従ってエアゾルの特性に影響を与える。加えて、螺旋状空気流の遠心力は、より大きなエアゾル粒子がエアゾル形成チャンバ７０２の外壁に衝突して捕捉されることを可能にすることができる。これは、図８ａに概略的に示されている。図８ｃの構成は、エアゾル形成チャンバ内でのより良好な流れ分布を提供することによってエアゾル形成を更に改善する。
【０１０８】
図８ａ、図８ｂ、及び図８ｃの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。チャネル７０５が接線方向の空気流を定めることができるように、本装置の断面は円形であることが好ましい。しかしながら、何らかの上流側の接線方向チャネルを定めることができる限り、他の断面形状も可能である。１つよりも多い空気入口（ハウジング内に）を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のような、成形されたハウジング壁７０３と組み合わせた取り外し可能インサート７０１）として形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分（図示のような、成形されたハウジング内側壁７０３）として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。インサート７０１は、チャネルを備えていない状態で示されているが、インサート７０１の外側に向かう長手方向のチャネルを設けてもよい。加えて、チャネルが設けられている場合、インサートは、ハウジングの断面全体を横断して延びることができる。任意の構成のチャネルを設けることができる。チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。インサート７０１内のいずれのチャネルも機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート７０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含むことができ、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。ハウジング内側壁７０３は、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバの所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。このことは、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状のエアゾルの流れ、従ってエアゾルの特性に影響を与える。接線方向チャネル７０５、７０５’は、毛細管芯に沿っていずれかの高さに位置付けることができ、且つあらゆる好適な断面を有することができる。図９ａから図９ｃは、本発明による喫煙システムの第８の実施形態を示す。図９ａは、喫煙システム８００の第８の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図９ａでは、喫煙システム８００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、成形されたハウジング壁８０３内の取り外し可能インサート８０１及び衝突体８０７によって提供されている。空気流は、破線矢印で示されている。
【０１０９】
取り外し可能インサート８０１は、図７ａから図７ｅに示す取り外し可能インサート６０１及び図８ａに示す取り外し可能インサート７０１に類似しており、喫煙システム８００の中央のみを横断して延び、これにより空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間の空気流を本装置の外周に配向する。図９ａでは、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート８０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。
【０１１０】
加えて、ハウジング内側壁８０３は、空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に導くためのガイドを提供している。この実施形態では、ハウジング壁８０３は、毛細管芯並びに加熱コイル上に流入する空気流が本装置の円形断面及びエアゾル形成チャンバ８０２の円形断面に対して接線方向にある上流側のチャネル８０５を通じて配向されるように成形されている。
【０１１１】
加えて、衝突体８０７は、毛細管芯並びに加熱コイルの下流端に設けられている。衝突体は、空気流を毛細管芯並びに加熱コイルから遠ざかるように空気出口に向けて導くためのガイドを提供する。衝突体８０７はまた、ハウジング内側壁と共にエアゾル形成チャンバ８０２を定める。空気流は、下流側のチャネル８０９内で半径方向すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に毛細管芯並びに加熱コイルから遠ざかるように配向される。衝突体８０７は、その上流側上でより大きなエアゾル粒子を捕捉できるようにする。これは、図９ａに概略的に示されている。ハウジング内側壁８０３は空気流を空気出口に向けて配向するために先細にすることができるが、これは図９ａには示されていない。
【０１１２】
図９ｂは、上流側のチャネル８０５を示す、図９ａの線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。ハウジング壁８０３は、チャネル８０５が接線方向で毛細管芯並びに加熱コイルに向けて空気流を提供するように成形されている。これは、毛細管芯並びに加熱コイルの周りに螺旋状空気流を生じさせる。
【０１１３】
図９ｃは、下流側のチャネル８０９を示す、図９ａの線Ｆ−Ｆに沿った断面図である。衝突体８０７及びハウジング壁８０３は、チャネル８０９が実質的に半径方向で毛細管芯並びに加熱コイルから遠ざかる空気流を提供するように協働する。すなわち、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状空気流の下流側で、エアゾルの流れが半径方向に配向され、次いで空気出口に向かって配向される。
【０１１４】
図９ａ、図９ｂ、及び図９ｃに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に接線方向に配向される空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの実質的に螺旋状の空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口に遠ざかる実質的に半径方向に配向される空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理は、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。成形されたハウジングの内側壁８０３は、インサート８０１と共に、毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気を供給するように空気流を配向する。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状空気流は、乱流を増大させ、エアゾルの粒子サイズを低減する。また、遠心力によって、より大きなエアゾル粒子をエアゾル形成チャンバ８０２の内側壁上で捕捉することができる。これは、図９ａに概略的に示されている。半径方向に配向される流出空気流は、空気流が毛細管芯並びに加熱コイルを標的とすると、空気流が空気出口に向けて直ちに排気されることを意味する。エアゾル形成チャンバ内部により良好な流れ分布を提供することができる付加的な上流側の接線方向チャネルを設けてもよい（例えば、図８ｃと同様に）。接線方向の１つ又は複数のチャネルのサイズ及び本装置の長手方向軸線に対する１つ又は複数のチャネルの位置は、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの空気流、従ってエアゾルの特性に影響を与える。加えて、衝突体は、より大きなエアゾル粒子を衝突体の上流側壁に衝突させることができる。これは、図９ａに概略的に示されている。
【０１１５】
図９ａ、図９ｂ、及び図９ｃの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。チャネル８０５が接線方向の空気流を形成することができるように、本装置の断面は円形であることが好ましい。しかしながら、上流側の接線方向チャネルを定めることができる限り、他の断面形状も可能である。１つよりも多い空気入口（ハウジング内に）を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のような、成形されたハウジング壁８０３と組み合わせた取り外し可能インサート８０１）として形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のような、衝突体８０７と組み合わせた成形されたハウジング内側壁８０３）として形成することができる。インサート８０１は、チャネルを備えていない状態で示されているが、インサート８０１の外側に向かう長手方向のチャネルを設けてもよい。加えて、チャネルが設けられている場合、インサートは、ハウジングの断面全体を横断して延びることができる。任意の構成のチャネルを設けることができる。チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。インサート８０１内のいずれのチャネルも機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート８０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含むことができ、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要である。ハウジング内側壁８０３は、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバの所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。このことは、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状のエアゾルの流れ、従ってエアゾルの特性に影響を与える。接線方向チャネル８０５は、毛細管芯に沿っていずれかの高さに位置付けることができ、且つあらゆる好適な断面を有することができる。任意の数の半径方向チャネル８０９を設けることができる。衝突体８０７は、任意の適切な形状を備えて形成することができ、必要に応じた空気流を導くために、成形ハウジング内側壁８０３と併せて設計されるのが好ましい。
【０１１６】
図１０ａから図１０ｄは、本発明による喫煙システムの第９の実施形態を示す。図１０ａは、喫煙システム９００の第９の実施形態の吸口側端部の断面図を示す。図１０ａでは、喫煙システム９００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート９０１内及び成形されたハウジング壁９０３内に設けられている。空気流は、破線矢印で示されている。
【０１１７】
取り外し可能インサート９０１は、取り外し可能インサート６０１、７０１及び８０１に類似しており、喫煙システム９００の中央のみを横断して延び、これにより空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間の空気流をハウジングの外周に配向する。図１０ａでは、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート９０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。
【０１１８】
加えて、ハウジング内側壁９０３は、エアゾルの流れを毛細管芯並びに加熱コイル上に毛細管芯並びに加熱コイルから離れて導くためのガイドを提供している。この実施形態では、ハウジング壁９０３は、毛細管芯並びに加熱コイル上に流入する空気流がハウジングの円形断面及びエアゾル形成チャンバ９０２の円形断面に接線方向で上流側のチャネル９０５を通じて配向されるように成形されている。加えて、ハウジング壁９０３は、毛細管芯並びに加熱コイルから離れて流出する空気流がハウジングの円形断面及びエアゾル形成チャンバ９０２の円形断面に同様に接線方向で下流側のチャネル９０７を通じて配向されるように成形されている。加えて、ハウジング壁９０３は、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側に衝突体表面９０９を提供するように成形されている。表面９０９は、より大きなエアゾル粒子を捕捉可能にすることができる。これは、図１０ａに概略的に示されている。ハウジング内側壁はまた、エアゾル形成チャンバ９０２を定める。ハウジング内側壁９０３は、空気流を空気出口に向けて配向するために先細にすることができるが、これは図１０ａには示されていない。
【０１１９】
図１０ｂは、上流側のチャネル９０５を示す、図１０ａの線Ｇ−Ｇに沿った断面図である。ハウジング壁９０３は、チャネル９０５が接線方向で毛細管芯並びに加熱コイルに向かう空気流を提供するように成形されている。これは、毛細管芯並びに加熱コイルの周りに螺旋状空気流を生じさせる。
【０１２０】
図１０ｃは、下流側のチャネル９０７を示す、図１０ａの線Ｈ−Ｈに沿った断面図である。ハウジング壁９０３は、チャネル９０７が接線方向で毛細管芯並びに加熱コイルから遠ざかる空気流を提供するように成形されている。すなわち、空気は、毛細管芯並びに加熱コイルの周りで螺旋状になった後、接線方向に配向され、次いで空気出口に向けて配向される。
【０１２１】
図１０ｄは、同様に下流側のチャネル９０７’を示す、図１０ａの線Ｈ−Ｈに沿った代替的な断面図を示す。図１０ｃでは、チャネル９０７は、本装置のチャネル９０５と同じ側にある。図１０ｄでは、チャネル９０７’は、本装置のチャネル９０５の反対側にある。
【０１２２】
図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ、及び図１０ｄに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に接線方向に配向される空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの実質的に螺旋状の空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから離れ、次いで空気出口へと向かう実質的に接線方向に配向される空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理は、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。成形されたハウジングの内側壁９０３は、インサート９０１と共に、毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気を供給するように空気流を配向する。これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状空気流は、乱流を増大させ、エアゾルの粒子サイズを低減する。また、遠心力によって、より大きなエアゾル粒子をエアゾル形成チャンバ９０２の内側壁上で捕捉することができる。これは、図１０ａに概略的に示されている。接線方向に配向される流出空気流は、空気流が毛細管芯並びに加熱コイルの周りを回ると、空気出口に向けて直ちに排気されることを意味する。エアゾル形成チャンバ内部により良好な流れ分布を提供することができる付加的な上流側又は下流側の接線方向チャネルを設けてもよい。接線方向チャネルのサイズ及び本装置の長手方向軸線に対する接線方向チャネルの位置は、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの空気流、従ってエアゾルの特性に影響を与える。
【０１２３】
図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ、及び図１０ｄの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。チャネル９０５及び９０７が接線方向の空気流を定めることができるように、本装置の断面は円形であることが好ましい。しかしながら、接線方向チャネルを定めることができる限り、他の断面形状も可能である。１つよりも多い空気入口（ハウジング内に）を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のような、成形されたハウジング壁９０３と組み合わせた取り外し可能インサート９０１）として形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジング（図示のような、成形されたハウジング壁９０３）の一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。インサート９０１は、チャネルを備えていない状態で示されているが、インサート９０１の外側に向かう長手方向のチャネルを設けてもよい。加えて、チャネルが設けられている場合、インサートは、ハウジングの断面全体を横断して延びることができる。任意の構成のチャネルを設けることができる。チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。インサート９０１内のいずれのチャネルも機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート９０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含むことができ、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要である。ハウジング内側壁９０３は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバの所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。このことは、毛細管芯並びに加熱コイルの周りの螺旋状のエアゾルの流れ、従ってエアゾルの特性に影響を与える。接線方向チャネル９０５、９０７は、毛細管芯に沿っていずれかの高さに位置付けることができ、且つあらゆる好適な断面を有することができる。任意の数の接線方向の上流及び下流側のチャネルを設けることができる。
【０１２４】
図１１ａから図１１ｄは、本発明による喫煙システムの第１０の実施形態を示す。図１１ａは、取り外し可能インサート１００１を含む喫煙システムの断面図を示す。図１１ｂは、吸口側端部のみを示す、図１１ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図１１ｃは、吸口側端部のみを示す、図１１ａの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。図１１ａ、図１１ｂ、及び図１１ｃでは、喫煙システム１０００は、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。空気流は、破線矢印で示されている。
【０１２５】
取り外し可能インサート１００１は、図１１ａにおいては断面で示されている。インサートは、空気流を空気入口から毛細管芯並びに加熱コイル上に導くための上流側チャネル１００３と、空気流を毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口に向けて遠ざかるように導くための下流側チャネル１００５とを含む。チャネル１００３及び１００５は、互いに対して実質的に垂直であり、且つハウジングの長手方向軸線に対しても実質的に垂直である。
【０１２６】
図１１ｂは図１１ａのＢ−Ｂに沿った断面を示し、図１１ｃは図１１ａのＣ−Ｃに沿った断面を示す。図１１ｂ及び図１１ｃで分かるように、この実施形態では、ガイドは、取り外し可能インサート１００１及び取り外し可能インサート１００７によって設けられている。取り外し可能インサート１００７は、取り外し可能インサート６０１、７０１、８０１、及び９０１に類似しており、喫煙システム１０００の中央のみを横断して延び、これにより空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間の空気流をハウジングの外周に配向する。図１１ｂ及び図１１ｃでは、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート１００７の一部を形成しているが、これは必須ではない。取り外し可能インサート１００１は、毛細管芯並びに加熱コイルの周りに位置付けられる。取り外し可能インサート１００１は、本装置の断面全体を横断して延びている。
【０１２７】
図１１ｂは図１１ａのＢ−Ｂに沿った断面図を示しているので、図１１ｂは、毛細管芯並びに加熱コイルの上流側の空気流を示す。図１１ａ及び図１１ｂに示すように、チャネル１００３は、実質的に半径方向すなわちハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直な方向に空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に配向する。
【０１２８】
図１１ｃは図１１ａのＣ−Ｃに沿った断面を示しているので、図１１ｃは、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側の空気流を示す。図１１ａ及び図１１ｃに示すように、チャネル１００５は、実質的に半径方向に空気流を毛細管芯並びに加熱コイルから遠ざかるように配向する。加えて、チャネル１００５は、エアゾル形成チャンバ１００２を定める。
【０１２９】
ハウジング壁は、付加的に空気出口に向けて先細にすることができるが、これは図１１ｂ及び図１１ｃには示されていない。
【０１３０】
図１１ｄは、取り外し可能インサート１００１’の代替的構成を示す。この実施形態では、インサートは、空気入口から毛細管芯並びに加熱コイル上に空気流を導くための４つの上流側チャネル１００３’を含む。図１１ａと同様に、インサートはまた、毛細管芯並びに加熱コイルから空気出口に向けて遠ざかるように空気流を導くための２つの下流側チャネル１００５’を含む。チャネル１００３’及び１００５’は、ハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直である。チャネルは、半径方向に配向されている。図１１ａには２つの上流側チャネル１００３が示され、図１１ｄには４つの上流側チャネル１００３’が示されているが、全てが半径方向で且つハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直である、任意の好適な数の上流側チャネルを設けることができる。同様に、図１１ａ及び図１１ｄには２つの下流側チャネル１００５、１００５’が示されているが、全てが半径方向で且つハウジングの長手方向軸線に対して実質的に垂直である、任意の好適な数の下流側チャネルを設けることができる。
【０１３１】
図１１ａから図１１ｄに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に半径方向に配向される空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから離れる方へ実質的に半径方向に配向される空気流とを提供する。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理はまた、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート１００７及び１００１によって提供されるガイドは、空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に半径方向に配向するように空気流を導く。これによって毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気が提供され、これによって使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。インサート１００１によって提供されるガイドは、空気流を毛細管芯並びに加熱コイルから離れる方へ実質的に半径方向に配向するように空気流を導き、また、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバ１００２の体積を縮小する。このことは、空気出口に向かうエアゾルの流れを改善する。これは喫煙体験を改善する。
【０１３２】
図１１ａから図１１ｄの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、図１１ａから図１１ｄでは、本装置の断面は円形として示されているが、これは必須ではない。第２に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート１００１及び１００７）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート１００１）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。インサート１００７はチャネルを備えていない状態で示されているが、インサートの外側に向かう長手方向のチャネルを設けてもよい。加えて、チャネルが設けられている場合、インサートは、ハウジングの断面全体を横断して延びることができる。任意の構成のチャネルを設けることができる。チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。インサート１００７内のチャネルは、機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート１００７は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要である。
【０１３３】
任意の好適な構成のチャネルをインサート１００１内に設けることができる。チャネルは、インサートの周りで円周方向に均等又は不均等に分散させることができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。インサート１００１内のチャネルは、機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート１００１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要である。チャネル１００５は、喫煙システム内部のエアゾル形成チャンバの所望の体積及び形状に対して適切に成形することができる。
【０１３４】
図１２ａから図１２ｎは、本発明による喫煙システムの第１１の実施形態を示す。図１２ａから図１２ｎの各々において、喫煙システムは、空気流を喫煙システム内に導くためのガイドを含む。空気流は、破線矢印で示されている。
【０１３５】
図１２ａは、喫煙システム１１００の第１の構成を示しており、図１２ｂは、図１２ａの線Ｊ−Ｊに沿った断面図である。図１２ａ及び図１２ｂでは、ガイドは、取り外し可能インサート１１０１、第２の取り外し可能インサート１１０３、及び成形されたハウジング内側壁１１０５によって設けられる。取り外し可能インサート１１０１は、喫煙システム１１００の中央のみを横断して延びており、これにより空気入口と毛細管芯並びに加熱コイルとの間の空気流をハウジングの外周に配向する。図１２ａでは、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルは全て取り外し可能インサート１１０１の一部を形成しているが、これは必須ではない。
【０１３６】
第２の取り外し可能インサート１１０３は、空気流が毛細管芯並びに加熱コイルを横断して実質的に垂直な方向に配向されるように成形されている。すなわち、空気流は、ハウジングの長手方向軸線及び毛細管芯に対して実質的に垂直である。第２の取り外し可能インサート１１０３は、該インサートの一方側に上流側チャネル１１０７を提供し、該インサートの他方側に下流側チャネル１１０９を提供している。インサートが毛細管芯並びに加熱コイルの周りに位置付けられている時には、従って、空気は、毛細管芯並びに加熱コイルを直接横断して流れる。インサート１１０３はまた、エアゾル形成チャンバ１１０２を定める。
【０１３７】
加えて、ハウジング内側壁１００５は、空気及びエアゾルの流れを毛細管芯並びに加熱コイルと空気出口との間に導くためのガイドを提供する。この実施形態では、ハウジング内側壁１１０５は、空気及びエアゾルの流れを空気出口に向けて配向するために、空気出口に向けて先細になっている。
【０１３８】
図１２ｃは、喫煙システム１１００’の第２の構成を示しており、図１２ｄは、図１２ｃの線Ｋ−Ｋに沿った断面図である。図１２ｃ及び図１２ｄに示す構成は、第２の取り外し可能インサート１１０３が毛細管芯並びに加熱コイルを囲む摂動装置１１１１を含む点を除き、図１２ａ及び図１２ｂに示すものと同一である。この実施形態では、摂動装置１１１１は、空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に且つこれらから遠ざかるように配向するための穴を備えた、毛細管芯並びに加熱コイルを囲む円筒管体を含む。これは、エアゾル形成チャンバ１１０２内に付加的な乱流をもたらす。
【０１３９】
図１２ｅは、取り外し可能インサート１１０３’の別の実施形態を示す。図１２ｅに示す実施形態は、下流側に向かう狭窄部１１１７を備えたエアゾル形成チャンバが形成されている点を除き、図１１ｂに示すものと同一である。狭窄部１１１７は、乱流をもたらし、具体的には、空気流が毛細管芯並びに加熱コイルの下流側に衝突できるようになる。
【０１４０】
図１２ｆは、取り外し可能インサート１１０３’’の別の実施形態を示す。図１２ｆに示す実施形態は、インサートの両側にある２つの上流側チャネル１１０７ａ及び１１０７ｂと、インサートの両側にある２つの下流側チャネル１１０９ａ及び１１０９ｂとを設けている。空気流は、上流側チャネル１１０７ａから、毛細管芯並びに加熱コイルを直接横断して、下流側チャネル１１０９ｂに向けて配向される。同時に、空気流は、上流側チャネル１１０７ｂから、毛細管芯並びに加熱コイルを直接横断して、下流側チャネル１１０９ａに向けて反対方向に配向される。これにより付加的な乱流が提供される。図１２ｆでは、エアゾル形成チャンバは、仕切り部１１１９を備えて形成されている。これにより、上流側チャネル１１０７ａから下流側チャネル１１０９ａへの流れ及び上流側チャネル１１０７ｂから下流側チャネル１１０９ｂへの流れが阻止又は低減される。図１２ｆでは、エアゾル形成チャンバは、各下流側に向けて狭窄部１１１７’を備えて形成されているが、狭窄部１１１７’は割愛してもよい。狭窄部１１１７’は、乱流をもたらし、具体的には、空気流が毛細管芯並びに加熱コイルの下流側に衝突できるようになる。
【０１４１】
図１２ｇは、喫煙システムの別の構成を示す。図１２ｇでは、明確にするために、液体カートリッジ、毛細管芯並びに加熱コイルのみが示されている。図１２ｈは、図１２ｂ、図１２ｄ、図１２ｅ、及び図１２ｆにおける断面図と同様の断面図であるが、図１２ｇの構成を示している。図１２ｇ及び図１２ｈでは、２つのピン１１１９、１１２１が毛細管芯並びに加熱コイルをわたる空気流において設けられている。ピンは、空気流を配向し、且つエアゾル形成チャンバ内に更に乱流をもたらす。図１２ｇ及び図１２ｈに示す実施形態では、ピンは、加熱コイルに対する接続ピンであり、ピン１１１９は正接続、ピン１１２１は負接続である。しかしながら、これは必須ではない。
【０１４２】
図１２ｉは、図１２ｇに示す構成の代替形態を示す。図１２ｉでは、ピン１１１９’、１１２１’は、フラグとして形成されている。ピン１１１９’は、その基部にあるピン部分１１１９ａと、その上方部分にある幅広のブレード部分１１１９ｂとを有する。同様に、ピン１１２１’は、その基部にあるピン部分１１２１ａと、その上方部分にある幅広のブレード部分１１２１ｂとを有する。これは、毛細管芯並びに加熱コイルにわたる空気流の良好な方向をもたらす。図１２ｊは、図１２ｇに示す構成の別の代替形態を示す。図１２ｊでは、ピンは、幅広の加熱ブレード１１１９’’、１１２１’’として形成されている。この場合も同様に、これは、毛細管芯並びに加熱コイルにわたる空気流のより良好な方向をもたらす。
【０１４３】
図１２ｋ及び図１２ｌは、図１２ｉ及び１２ｊに示すピンの２つの代替的構成を示す。図１２ｋは、図１２ｂ、図１２ｄ、図１２ｅ、図１２ｆ、及び図１２ｈにおける断面図と同様の断面図である。図１２ｋに示すように、ピンのブレード部分は直線状にされ、下流方向すなわち下流側チャネル１１０９に配向することができる。図１２ｌは、図１２ｂ、図１２ｄ、図１２ｅ、図１２ｆ、図１２ｈ、及び図１２ｋにおける断面図と同様の断面図である。図１２ｌに示すように、ピンのブレード部分は湾曲され、下流方向すなわち下流側チャネル１１０９に配向することができる。
【０１４４】
図１２ａから図１２ｌに示す実施形態は、毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に半径方向に配向される空気流と、毛細管芯並びに加熱コイルから離れる方への実質的に半径方向に配向される空気流とを提供する。具体的には、空気流は、毛細管芯並びに加熱コイルを横断して配向される。このようにして空気流を管理することは喫煙システム内部で行われているエアゾル形成を改善することが分かっている。空気流管理はまた、凝縮及びひいては漏出を低減することができる。インサート１１０１及び１１０３によって提供されるガイドは、空気流を毛細管芯並びに加熱コイル上に実質的に半径方向で配向するように空気流を導く。これは、毛細管芯並びに加熱コイルに低温の不飽和空気を提供し、これにより使用者が吸入するエアゾルの粒子サイズが低減される。インサート１１０３によって提供されるガイドは、空気流を毛細管芯並びに加熱コイルから離れる方へ実質的に半径方向に配向するように空気流を導き、また、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバの体積を縮小する。このことは、空気出口に向かうエアゾルの流れを改善する。加えて、空気流中に付加的な構成要素を設けて、乱流を増大させることができる。これは喫煙体験を改善する。
【０１４５】
図１２ａから図１２ｌの喫煙システムには、幾つかの変形形態が可能である。第１に、本装置の断面は図１２ａから図１２ｌでは円形として示されているが、これは必須ではない。第２に、１つよりも多い空気入口を設けることができる。毛細管芯並びに加熱コイルの上流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分（図示のような、インサート１１０１及び１１０３）として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたものとして形成することができる。同様に、毛細管芯並びに加熱コイルの下流側のガイドは、１つ又はそれ以上の取り外し可能な部分として、又は代替的にハウジングの一体部分として、若しくは両方を組み合わせたもの（図示のような、インサート１１０３及び成形されたハウジング壁１１０５）として形成することができる。インサート１１０１はチャネルを備えていない状態で示されているが、インサートの外側に向かう長手方向のチャネルを設けてもよい。加えて、チャネルが設けられている場合、インサートは、ハウジングの断面全体を横断して延びることができる。あらゆる構成のチャネルを設けることができる。チャネルは、ハウジングの軸線を中心として捩られ、旋回空気流を促進させるようにすることができる。インサート１１０１内のチャネルは、機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート１１０１は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが確実に喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。これは、例えば、加熱コイルへの電気的接続に対して重要となる可能性がある。
【０１４６】
任意の好適な数の上流側チャネル及び任意の好適な数の下流側チャネルを含む任意の好適な構成のチャネルをインサート１１０３内に設けることができる。チャネルは、これらの長さに沿って一定の断面形状及び断面積有することができ、或いは、長さに沿って断面形状が変化することができる。チャネルは、他とは異なる断面形状及び断面積を有する幾つかのチャネルを含むことができる。インサート１１０３内のチャネルは、機械加工によって形成することができる。代替的に、インサートは、射出成形によって形成済みのチャネル又は穴と共に形成してもよい。好ましくは、インサート１１０３は、その外側表面上にハウジング壁の内側の凹部（これも図示せず）と共働する位置決めピン又は突起部（図示せず）を含み、インサートが喫煙システム内に正確に位置付けられるようにする。インサート１１０３は、喫煙システム内のエアゾル形成チャンバの所望の体積に対して適切に成形することができる。
【０１４７】
図１２ｇから図１２ｌに示すピンは、必要に応じて空気流を毛細管芯並びに加熱要素を横断して配向するのに好適な形状を有することができる。加えて、ピンは加熱コイルへの接続部として示されているが、これは必須ではない。
【０１４８】
多数の実施形態を説明してきたが、１つの実施形態に関して説明した特徴は、適切である場合、別の実施形態にも応用することができることを理解されたい。本発明の範囲は、特許請求の範囲を参照して定義される。
【符号の説明】
【０１４９】
２００  喫煙システム
２０１  取り外し可能インサート
２０２  エアゾル形成チャンバ
２０３  ハウジング内側壁
２０５  チャネル
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ−２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１２ｅ】
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【図１２ｆ】
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【図１２ｇ】
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【図１２ｈ】
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【図１２ｉ】
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【図１２ｊ】
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【図１２ｋ】
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【図１２ｌ】
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