(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に筒状のカートリッジ本体と、
吸引可能な物質をともに含む実質的に筒状の吸引可能な物質媒体であって、前記吸引可能な物質媒体と前記カートリッジ本体との間に環状空間を定めるように、前記カートリッジ本体内に配置されている吸引可能な物質媒体と、
電気加熱部材と、
前記カートリッジに機能可能に連結されている嵌合端部を有するとともに、前記電気加熱部材に電力を供給する電気エネルギー源を含む制御ハウジングと、
を含む電気喫煙物品であって、
前記吸引可能な物質を含む蒸気を前記環状空間内に形成させるのに充分に、前記吸引可能な物質媒体の少なくとも一部を加熱するように、前記吸引可能な物質媒体が前記電気加熱部材と機能可能に配置される電気喫煙物品。
【請求項２】
前記カートリッジ本体が実質的に円筒状の形である、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【請求項３】
前記カートリッジ本体が、前記制御ハウジングの前記嵌合端部に機能可能に連結される嵌合端部を含み、前記カートリッジ本体の前記嵌合端部が、前記電気エネルギー源の少なくとも１つの構成要素を受容するような大きさおよび形を有する開口部含む、請求項１または請求項２に記載の電気喫煙物品。
【請求項４】
前記吸引可能な物質がタバコ由来の材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項５】
前記吸引可能な物質がエアロゾル形成材料を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項６】
前記エアロゾル形成材料が多価アルコールを含む、請求項５に記載の電気喫煙物品。
【請求項７】
前記多価アルコールがグリセリンである、請求項６に記載の電気喫煙物品。
【請求項８】
前記吸引可能な物質媒体が固体基材を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項９】
前記固体基材がタバコを含む、請求項８に記載の電気喫煙物品。
【請求項１０】
前記固体基材がタバコ由来の材料を含む、請求項８に記載の電気喫煙物品。
【請求項１１】
前記固体基材が紙材料である、請求項８に記載の電気喫煙物品。
【請求項１２】
前記固体基材がタバコ紙チューブである、請求項８に記載の電気喫煙物品。
【請求項１３】
前記固体基材がエアロゾル形成材料をさらに含む、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項１４】
前記吸引可能な物質媒体が蒸気バリアを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項１５】
前記蒸気バリアが前記電気加熱部材に隣接するように、前記蒸気バリアが、前記吸引可能な物質媒体の壁に配置されている、請求項１４に記載の電気喫煙物品。
【請求項１６】
前記吸引可能な物質媒体が、前記カートリッジ本体に、前記吸引可能な物質媒体の対向端部のみで取り付けられている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項１７】
前記吸引可能な物質媒体と前記カートリッジ本体との間の前記環状空間の容積が約５ｍｌ〜約１００ｍｌである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項１８】
前記制御ハウジングの前記嵌合端部が、開口端部を有するチャンバーを含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項１９】
周囲空気を前記チャンバーの中に侵入させる１つ以上の開口部を含む壁で、前記チャンバーが形成されている、請求項１８に記載の電気喫煙物品。
【請求項２０】
前記電気エネルギー源が突出部を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項２１】
前記突出部の長さが約１０ｍｍ〜約５０ｍｍである、請求項２０に記載の電気喫煙物品。
【請求項２２】
前記電気加熱部材が、前記電気エネルギー源の前記突出部に取り付けられている、請求項２０に記載の電気喫煙物品。
【請求項２３】
前記電気加熱部材が抵抗線である、請求項２２に記載の電気喫煙物品。
【請求項２４】
前記電気加熱部材の上に配置された放熱部材をさらに含む、請求項２２に記載の電気喫煙物品。
【請求項２５】
前記放熱部材の幅が、前記吸引可能な物質媒体の長さの約１０％〜約３０％である、請求項２４に記載の電気喫煙物品。
【請求項２６】
前記カートリッジ本体が、前記電気加熱部材をその上に有する突出部の一区域を通って、ある距離だけ割り送られるように構成されている、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の電気喫煙物品。
【請求項２７】
前記物品が、前記割り送りを手動で制御するように適合されている、請求項２６に記載の電気喫煙物品。
【請求項２８】
前記突出部区域を通り越すように、前記カートリッジ本体を自動的に割り送る吸煙始動式コントローラーを前記物品が含む、請求項２６に記載の電気喫煙物品。
【請求項２９】
前記割り送り距離が、吸煙の持続時間に直接関連する、請求項２８に記載の電気喫煙物品。
【請求項３０】
前記電気加熱部材を有する前記突出部区域の長さが、前記吸引可能な物質媒体の長さの約７５％〜約１２５％である、請求項２６に記載の電気喫煙物品。
【請求項３１】
前記電気加熱部材が前記カートリッジ本体内に配置されている、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【請求項３２】
前記電気エネルギー源が突出部を含み、加熱を始動させると、前記電気加熱部材の全長に沿って加熱が行われるように、前記電気加熱部材が、前記突出部上の対応する接点と相互作用するように適合された電気接点を含む、請求項３１に記載の電気喫煙物品。
【請求項３３】
前記電気加熱部材が前記カートリッジ本体内に、前記吸引可能な物質媒体の長さの約７５％〜約１００％である部分に沿って存在する、請求項３２に記載の電気喫煙物品。
【請求項３４】
前記電気エネルギー源の前記突出部が導電体を含む、請求項３２に記載の電気喫煙物品。
【請求項３５】
加熱が行われているときに、前記突出部と電気的に接続している、前記電気加熱部材の区域に近接する、前記吸引可能な物質媒体の部分のみが加熱されるように、前記導電体が、前記電気加熱部材の別個の区域と電気的接続を形成する、請求項３４に記載の電気喫煙物品。
【請求項３６】
前記突出部の前記導電体と電気的に接続している、前記電気加熱部材の区域が、前記吸引可能な物質媒体の長さの約５％〜約５０％を含む、請求項３５に記載の電気喫煙物品。
【請求項３７】
前記カートリッジ本体が、導電体をその上に有する前記突出部区域を通って、ある距離だけ割り送られるように構成されている、請求項３６に記載の電気喫煙物品。
【請求項３８】
前記物品が、前記割り送りを手動で制御するように適合されている、請求項３７に記載の電気喫煙物品。
【請求項３９】
前記物品が、前記突出部区域を通って、前記カートリッジ本体を自動的に割り送る吸煙始動式コントローラーを含む、請求項３７に記載の電気喫煙物品。
【請求項４０】
前記割り送り距離が、吸煙の持続時間に直接関連する、請求項３９に記載の電気喫煙物品。
【請求項４１】
前記吸引可能な物質媒体の対応する別個の区域に個別に熱を供給する複数の個別のヒーター要素を前記電気加熱部材が含む、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【請求項４２】
前記電気加熱部材が、所定の抵抗率を有する導電性材料であって、前記吸引可能な物質媒体と一体形成されている導電性材料である、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【請求項４３】
前記制御ハウジングが、前記電気エネルギー源から前記電気加熱部材への電流流動を始動させる構成要素をさらに含む、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【請求項４４】
前記制御ハウジングが、前記電気エネルギー源から前記電気加熱部材への、すでに開始済みの電流流動を調節する構成要素さらに含む、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【請求項４５】
前記吸引可能な物質媒体を含む前記カートリッジ本体の長さ沿いの流体経路が、前記カートリッジ本体と前記吸引可能な物質媒体との間の環状空間を通る経路に実質的に限定されるような流路を前記カートリッジが含む、請求項１に記載の電気喫煙物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル送出物品、およびタバコ構成要素または吸引可能な形状のその他の材料をもたらすためにその物品を用いることに関する。この物品は、タバコから作られているか、もしくは由来していてよく、またはさもなければ、ヒトが摂取するためのタバコを組み込んでいてもよい。さらに詳細には、本発明は、タバコ、タバコ由来材料、またはその他の材料を、好ましくはあまり燃焼させずに加熱して、吸引可能な物質をもたらす物品を提供し、その吸引可能な物質は、各種実施形態では、蒸気またはエアロゾル形状である。
【背景技術】
【０００２】
長年にわたり、タバコの燃焼に基づく喫煙製品の改良品または代替品として、多くの喫煙物品が提案されてきた。例示的な代替品は、固体もしくは液体燃料を燃焼させて、熱をタバコに伝達するか、または、化学反応を用いて、このような熱源をもたらす用具を含んでいた。
【０００３】
喫煙物品の改良品または代替品のポイントは典型的には、不完全燃焼および熱分解生成物をあまり送出することなく、紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプの喫煙を連想させる感覚をもたらすことであった。このために、電気エネルギーを用いて揮発性材料を蒸発させるか、もしくは加熱するか、または、タバコを燃焼させずに、紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプの喫煙の感覚をもたらそうと試みる多くの喫煙製品、香味発生体、および薬剤吸入具が提案されてきた。
【０００４】
説明され、場合によっては商品化されてきた代表的な紙巻きタバコまたは喫煙物品としては、Ｇｅｒｔｈらの米国特許第４，７３５，２１７号、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号、同第４，９４７，８７４号、および同第４，９４７，８７５号、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，０６０，６７１号、Ｍｏｒｇａｎらの米国特許第５，２４９，５８６号、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，３８８，５９４号、Ｈｉｇｇｉｎｓらの米国特許第５，６６６，９７７号、Ａｄａｍｓらの米国特許第６，０５３，１７６号、Ｗｈｉｔｅの米国特許第６，１６４，２８７号、Ｖｏｇｅｓの米国特許第６，１９６，２１８号、Ｆｅｌｔｅｒらの米国特許第６，８１０，８８３号、Ｎｉｃｈｏｌｓの米国特許第６，８５４，４６１号、Ｈｏｎの米国特許第７，８３２，４１０号、Ｋｏｂａｙａｓｈｉの米国特許第７，５１３，２５３号、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，７２６，３２０号、Ｈａｍａｎｏの米国特許第７，８９６，００６号、Ｓｈａｙａｎの米国特許第６，７７２，７５６号、Ｈｏｎの米国特許出願公開第２００９／００９５３１１号、Ｈｏｎの米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号、同第２００９／０１２６７４５号、および同第２００９／０１８８４９０号、Ｔｈｏｒｅｎｓらの米国特許出願公開第２００９／０２７２３７９号、Ｍｏｎｓｅｅｓらの米国特許出願公開第２００９／０２６０６４１号、および同第２００９／０２６０６４２号、Ｏｇｌｅｓｂｙらの米国特許出願公開第２００８／０１４９１１８号、および同第２０１０／００２４８３４号、Ｗａｎｇの米国特許出願公開第２０１０／０３０７５１８号、ならびにＨｏｎの国際公開第２０１０／０９１５９３号に記載されているものが挙げられる。さらなる例としては、ＡＣＣＯＲＤ（登録商標）、ＨＥＡＴＢＡＲ（商標）、ＨＹＢＲＩＤ  ＣＩＧＡＲＥＴＴＥ（登録商標）、ＲＵＹＡＮ  ＶＥＧＡＳ（商標）、ＲＵＹＡＮ  Ｅ−ＧＡＲ（商標）、ＲＵＹＡＮ  Ｃ−ＧＡＲ（商標）、Ｅ−ＭＹＳＴＩＣＫ（商標）、およびＩＯＬＩＴＥ（登録商標）Ｖａｐｏｒｉｚｅｒの名称で市販されている製品が挙げられる。
【０００５】
タバコを電気加熱して、喫煙時の香味と感覚を発生させる物品には、香味またはその他の吸引可能な物質が無節操に放出される難点がある。さらに、電気加熱する喫煙用具は多くの場合、不便かつ喫感を損なう外部の加熱装置の必要性に限定される。したがって、タバコを燃焼させることなく、燃焼熱源の必要性なく、燃焼生成物を発生させずに、紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプの喫煙の感覚を与えることができる喫煙物品の提供が望ましいことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，７３５，２１７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９２２，９０１号明細書
【特許文献３】米国特許第４，９４７，８７４号明細書
【特許文献４】米国特許第４，９４７，８７５号明細書
【特許文献５】米国特許第５，０６０，６７１号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２４９，５８６号明細書
【特許文献７】米国特許第５，３８８，５９４号明細書
【特許文献８】米国特許第５，６６６，９７７号明細書
【特許文献９】米国特許第６，０５３，１７６号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，１６４，２８７号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，１９６，２１８号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，８１０，８８３号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，８５４，４６１号明細書
【特許文献１４】米国特許第７，８３２，４１０号明細書
【特許文献１５】米国特許第７，５１３，２５３号明細書
【特許文献１６】米国特許第７，７２６，３２０号明細書
【特許文献１７】米国特許第７，８９６，００６号明細書
【特許文献１８】米国特許第６，７７２，７５６号明細書
【特許文献１９】米国特許出願公開第２００９／００９５３１１号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号明細書
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００９／０１２６７４５号明細書
【特許文献２２】米国特許出願公開第２００９／０１８８４９０号明細書
【特許文献２３】米国特許出願公開第２００９／０２７２３７９号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００９／０２６０６４１号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公開第２００９／０２６０６４２号明細書
【特許文献２６】米国特許出願公開第２００８／０１４９１１８号明細書
【特許文献２７】米国特許出願公開第２０１０／００２４８３４号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２０１０／０３０７５１８号明細書
【特許文献２９】国際公開第２０１０／０９１５９３号
【発明の概要】
【０００７】
本発明は概して、１つ以上の吸引可能な物質（ニコチンを含む）を肺に送出するのに用いることができる物品を提供する。特定の実施形態では、本発明は、電気加熱要素と電力源を用いて、蒸気またはエアロゾル形状の吸引可能な物質をもたらすとともに、好ましくは、タバコまたはその他の物質を実質的に燃焼させないか、またはまったく燃焼させずに、一酸化炭素を含む燃焼または熱分解生成物をほとんどまたはまったく発生させずに、副流煙または副流臭をほとんどまたはまったく発生させずに、喫煙を連想させるその他の感覚ももたらす喫煙物品に関する。電気加熱部材は、喫煙物品から吸煙するとほぼすぐに加熱し、その吸煙を通じて、かつ、喫煙物品を約６〜約１０回（典型的な紙巻きタバコで得られる吸煙回数と同様の回数）吸煙する際にわたって、エアロゾルの送出を行うことができる。
【０００８】
したがって、特定の実施形態では、本発明は、吸引可能な物質の形成のための物品を提供する。この物品は、嵌合端部と、吸引可能な物質を消費者の方に運ぶように構成された反対側の吸い口端と、外面および内面を有する壁とを有する実質的に筒状のカートリッジ本体を含むことができる。カートリッジ本体壁の内面は、内面および外面を有する壁を有する実質的に筒状の吸引可能な物質媒体を含む内側のカートリッジ空間を定めて、吸引可能な物質媒体壁の外面とカートリッジ壁の内面との間に所定の容積の環状空間を定めるようにできる。吸引可能な物質媒体は特に、カートリッジの吸い口端に近接する第１の端部と、カートリッジの嵌合端部に近接する第２の端部も有することができる。本発明の物品はさらに、吸引可能な物質を含む蒸気を環状空間内に形成させるほど充分に、吸引可能な物質媒体壁の少なくとも一部分を加熱する電気加熱部材を含むことができる。本発明の物品は、カートリッジの嵌合端部と嵌合する受容端部を有する制御ハウジングも含むことができる。したがって、制御ハウジングとカートリッジ本体は、機能可能に連結されるものとして特徴づけることができる。このような受容端部は特に、カートリッジの嵌合端部を受容する開口端部を有するチャンバーを含んでよい。制御ハウジングは、電気加熱部材に電力を供給する電気エネルギー源（その少なくとも一部は、受容端部に、および／または受容チャンバー内に配置することができる）をさらに含むことができる。特有の実施形態では、カートリッジの嵌合端部を制御ハウジングの受容端部と嵌合させると（カートリッジの嵌合端部を制御ハウジングのチャンバーの中まで所定の距離だけスライドさせるなどすると）、吸引可能な物質媒体と電気加熱部材が整列して、吸引可能な物質媒体の少なくとも一部分を加熱できるようになる。電気エネルギー源（またはその構成要素もしくは伸張部）は、吸引可能な物質媒体および電気加熱部材とも整列してよい。したがって、電気加熱部材（および任意により電気エネルギー源）は、吸引可能な物質媒体とともに機能可能に配置されるものとして特徴づけることができる。
【０００９】
本発明の物品は、多くの形および大きさを取ることができる。例えば、カートリッジは、実質的に円筒状の形であることができる。さらに、カートリッジは、円形、楕円形、および正方形からなる群から選択した形によって定められた断面を有することができる。カートリッジの嵌合端部は、電気エネルギー源の少なくとも１つの構成要素を受容するのに充分な大きさおよび形を有する開口部も含むことができる。カートリッジは、さまざまな特性を本発明の物品に付与するのに有用であり得るオーバーラップ部も含むことができる。例えば、オーバーラップ部は、カートリッジの吸い口端に近接して配置されたフィルター材料を含んでよい。したがって、カートリッジの吸い口端は、部分的にふさがっているものとして特徴づけてよく、この特徴は、カートリッジの吸い口端にあるカートリッジフレームのような、カートリッジのさらなる構成要素にも関連することができる。
【００１０】
吸引可能な物質媒体は、１つ以上の吸引可能な物質の消費者への送出を促すのに有用な各種の材料を含むことができる。特定的な実施形態では、吸引可能な物質媒体は、タバコおよび／またはタバコ由来の材料を含むことができる。吸引可能な物質媒体はエアロゾル形成材料も含んでよく、そのエアロゾル形成材料自体が、タバコ由来の材料を含んでもよい。特有の実施形態では、エアロゾル形成材料は、多価アルコール（例えばグリセリン）であることができる。別の実施形態では、吸引可能な物質媒体は、固体基材を含むことができる。吸引可能な物質がこのような基材に適するように、基材自体がタバコを含んでよい（例えば再生タバコから形成されたタバコ紙）。あるいは、基材は単に、吸引可能な物質がコーティング、吸収、または吸着されている紙材料またはその他の材料であってもよい。ある１つの特定的な実施形態では、吸引可能な物質媒体は、タバコと、固体基材にコーティング、吸収、または吸着されているエアロゾル形成材料とのスラリーを含むことができる。吸引可能な物質媒体はさらに、壁の内面または外面の一方にある蒸気バリアのようなその他の構成要素を含んでよい。特に、蒸気バリアは、吸引可能な物質媒体を加熱するときに電気加熱部材に隣接する吸引可能な物質媒体壁の表面上に配置できる。
【００１１】
吸引可能な物質媒体は、カートリッジ本体に、吸引可能な物質媒体の端部のみで取り付けられていてよい。この様式では、吸引可能な物質媒体は、カートリッジ内にゆるみなく張られているものとして特徴づけることができる。吸引可能な物質媒体壁の外面とカートリッジ本体壁の内面との間の環状空間の容積は、約５ｍｌ〜約１００ｍｌであることができるとともに、エアロゾルと空気との混合物の経路であって、吸引可能な物質（すなわちエアロゾル形状）を望ましい量送出するために所望される平均吸煙容量に実質的に対応する経路をもたらす動的ヘッドスペースをもたらすことができる。ユーザーによる吸入のために、エアロゾルと吸引可能な物質が本発明の物品の吸い口端を通るよう導くように、吸引可能な物質媒体のカートリッジ本体の嵌合端部への取り付けは、空気の環状空間への移動を促すように構成させることができる。
【００１２】
制御ハウジングの受容チャンバーは、内面と外面を有する壁によって定めることができ、この壁は、カートリッジの断面と実質的に同様の形をした断面を有する。チャンバー壁は、周囲空気をチャンバー内に侵入させ、それにより、上記のように、環状空間からの吸引可能な物質の移動を促す１つ以上の開口部も含むことができる。あるいは、チャンバーは、制御ハウジングの受容端部になくてもよく、あるいは、制御ハウジングと適切に整列するようにカートリッジを誘導する１つ以上のガイド構成要素（例えば制御ハウジングのケーシングの伸張部）に置き換えられていてもよい。いくつかの実施形態では、チャンバーを定める壁は、ガイド構成要素の例として特徴づけてもよい。したがって、ガイド構成要素は、寸法において、チャンバー壁と実質的に同様であることができる。
【００１３】
電気エネルギー源は本質的に、電源から加熱部材に電流を流すようにするソケットであることができる。特有の実施形態では、電気エネルギー源は、制御ハウジングから（例えば受容チャンバーを通じて、かつ好ましくは、ほぼチャンバーの開口端部まで）延びる突出部を含むことができる。電気加熱部材が、制御ハウジングの構成要素部分であるときには、電気加熱部材は具体的には、電気エネルギー源のこの突出部に取り付けられていてもよい。このような実施形態では、加熱部材から延びて、電気エネルギー源のソケットの中まで入っている電気接点を加熱部材は含むことができる。これは、接点をソケット中に、永久的で取り外し不能な形で接続したものであることができる。
【００１４】
加熱部材は具体的には、電流が流れると熱を発生させる抵抗線であることができる。特有の実施形態では、加熱部材は、吸入物質媒体と一体的であってもよい。
【００１５】
特有の実施形態では、加熱部材は複数の構成要素を含むことができる。例えば、加熱部材は、実質的に小さい寸法の抵抗線を含んでよく、より広い区域にわたって、発生した熱を放出させるように、放熱部材が加熱部材と関連付けられていてもよい。
【００１６】
電気加熱部材（または放熱部材）は特に、突出部上に、所定の長さの部分のみに沿って存在してよく、このような部分は特に、チャンバーの開口端部にある突出部の端部に近接していてよい。所定の長さの部分は、突出部の長さの約５％〜約５０％を含んでよい。この様式では、加熱部材は、吸引可能な物質媒体の区域のうち、吸引可能な物質媒体の全長よりも短い区域のみを含むことになるという点で、分割加熱をもたらすことができる。加熱部材（または放熱部材）は、吸引可能な物質媒体の約６分の１〜約１０分の１の長さを含むのが好ましい（それにより、約６〜約１０個の区域、または約６〜約１０回の吸煙で、吸引可能な物質媒体を使い切ることができる）。これを実現させるために、カートリッジは具体的には、電気加熱部材をその上に有する突出部部分を通って、ある距離だけ割り送りしてよい。このような割り送りは、押しボタンを用いてカートリッジを受容チャンバー内で前進させるか、または、単にカートリッジを軽くたたくなどして、消費者が手動で制御することができる。特有の実施形態では、本発明の物品は、突出部部分を越えてカートリッジを自動的に割り送る吸煙始動式スイッチを含むことができる。これにより、割り送り中にカートリッジが進む距離は、吸煙の持続時間に直接関連させることができる。
【００１７】
別の実施形態では、電気加熱部材は、制御ハウジング内に配置されていてもよいが、本発明の物品は、吸引可能な物質媒体の分割加熱ではなく、一括加熱をもたらしてもよい。例えば、電気加熱部材（または放熱部材）は、突出部上に、吸引可能な物質媒体の長さの約７５％〜約１２５％である部分に沿って存在してもよい。この様式では、カートリッジは、使用持続時間にわたり、受容チャンバーの中まで実質的に完全に挿入され、その物品を吸引するたびに、吸引可能な物質媒体の全長（またはほぼ全長）が加熱される。加熱部材の上に存在する電気接点は、電流を加熱部材に送出できるように、ソケット（すなわち電気エネルギー源）と永久的に嵌合している。チャンバー壁がない場合には、カートリッジは、突出部が、その特有の構造により可能となる最大限まで、吸引可能な物質の中まで実質的に挿入されるように制御ハウジングと組み合わさるものとして特徴づけることができる。
【００１８】
別の実施形態では、加熱部材は、制御ハウジングではなく、カートリッジの構成要素部分であることができる。このような構成により、吸引可能な物質媒体の一括加熱を可能にできる。具体的には、加熱部材は、吸引可能な基材媒体の実質的に全長に沿って存在することができるとともに、電気エネルギー源内のソケットと嵌合する電気接点を含むことができる。加熱を始動させると、電気加熱部材の全長に沿って、加熱が行われる。具体的には、電気加熱部材（または放熱構成要素）は、カートリッジ内に、吸引可能な物質媒体の長さの約７５％〜約１００％である部分に沿って存在してよい。
【００１９】
加熱部材がカートリッジ内に存在するときには、分割加熱をもたらすこともできる。このような分割加熱を実現させるために、電気エネルギー源の突出部は、チャンバーの開口端部にある突出部の端部に近接する導電体を含むことができる。加熱を行うときに、突出部と電気的に接続している電気加熱部材部分に近接する吸引可能な物質媒体部分のみが加熱されるように、この導電体は、電気加熱部材の別個の部分と電気的接続を形成する。突出部の導電体と電気的に接続している電気加熱部材部分は、吸引可能な物質媒体の長さの約５％〜約５０％を含むことができる。本発明の物品に関連する本発明の上記態様は概して、吸煙始動式割り送りの利用など、いずれの実施形態にも適用してよい。
【００２０】
分割加熱は、その他の加熱手段によってももたらしてよい。例えば、所定の加熱部材によって、吸引可能な物質媒体の特定部分のみが加熱されるように、吸引可能な物質媒体に対して、複数の加熱部材が配置されていてもよい。この複数の加熱部材は、制御ハウジングまたはカートリッジの構成要素であってよく、この複数の加熱部材は具体的には、吸引可能な物質でコーティングされていてもよい。さらに、バルクヒーター構造体を設けてもよいが、所定の時間に、バルクヒーターの特定部分のみに動力を供給して、吸引可能な物質媒体の特定部分のみを加熱するように、この構造体を電子制御に適合させることができる。
【００２１】
制御ハウジングは、本発明の物品の機能に必要なさらなる構成要素を含んでよい。制御ハウジングは、適切な刺激が加わると、電気エネルギー源から加熱部材への電流流動を始動させる開閉構成要素を含むことができる。このような始動は、手動（例えば押しボタンの使用）であることも、自動（例えば吸煙始動式加熱）であることもできる。特有の実施形態では、始動作用により、連続的な電流流動が開始されて、加熱部材が素早く加熱される。
【００２２】
本発明の物品は、電流流動を制御するさらなる構成要素を含むのが好ましい。この制御は、電流流動の停止まで所定の期間、電流を流すようにする時間ベースの制御を含んでよい。このような時間ベースの調節は、電流流動を迅速に開始および停止させて、ヒーターを所定の温度に保つサイクルの期間を含むことができる。別の実施形態では、所定の温度が実現されたら、新たな吸煙によって再び始動されるまで電流調節器が電流流動を停止させてもよい。開閉構成要素によって行われるこの開始および停止動作によって、約１２０℃〜約３００℃の加熱部材動作温度をもたらすのが好ましい。
【００２３】
制御ハウジングはさらに、電力を電気エネルギー源に供給するための電力源を含む。このような電源は、１つ以上のバッテリーおよび／または少なくとも１つのコンデンサー（または蓄電源をもたらすその他の手段）を含んでよい。
【００２４】
別の実施形態では、本発明の物品の一般的構成要素は別々に存在していてもよい。例えば、本発明は、再利用可能な喫煙物品とともに用いる使い捨てユニットを提供する。このような使い捨てユニットは、カートリッジに関して本明細書に記載されている対象のいずれも含むことができる。
【００２５】
特有の実施形態では、再利用可能な喫煙物品とともに用いる使い捨てユニットは、再利用可能な喫煙物品と嵌合するように構成された嵌合端部と、吸引可能な物質を消費者の方に運ぶように構成された反対側の吸い口端と、外面および内面（吸引可能な物質媒体壁の外面とカートリッジ本体壁の内面との間の所定の容積の環状空間を定めるように、内面と外面を有する壁を有する実質的に筒状の吸引可能な物質媒体を含む内側のカートリッジ空間を定める）とを有する壁とを有する実質的に筒状のカートリッジ本体を含むことができ、上記の吸引可能な物質媒体は、カートリッジの吸い口端に近接する第１の端部を有するとともに、カートリッジの嵌合端部に近接する第２の端部を有する。この使い捨てユニットは、吸引可能な物質を含む蒸気を環状空間内に形成させるほど充分に、吸引可能な物質媒体の少なくとも一部を加熱する電気加熱部材をさらに含むことができる。上記の電気加熱部材は、再利用可能な喫煙物品内の電気エネルギー源と電気的に接続する接点をさらに含むことができる。さらに、電気加熱部材は、筒状の吸引可能な物質媒体内に配置されていることができ、好ましくは、吸引可能な物質媒体と直接接している。特定の実施形態では、蒸気バリアは、電気加熱部材としても機能ようにする構成要素を含んでよい。上記の使い捨てユニットは、カートリッジ本体を取り囲むオーバーラップ部をさらに含むことができ、このオーバーラップ部は、カートリッジ本体の嵌合端部を越えて（例えば、カートリッジ本体の長さの約１０％〜約９０％である距離だけ越えて）延びることができる。オーバーラップ部は、カートリッジ本体の吸い口端に近接して配置されたフィルター材料も含むことができる。
【００２６】
同様に、本発明は、使い捨て喫煙物品とともに用いることができる再利用可能な制御ユニットを提供する。このような再利用可能な制御ユニットは概して、制御ハウジングに関して本明細書に記載されている対象のいずれも含んでよい。
【００２７】
特有の実施形態では、使い捨て喫煙物品とともに用いる再利用可能な制御ユニットは、使い捨て喫煙物品の嵌合端部を受容する受容端部を含むとともに、電気加熱部材に電力を送出する電気エネルギー源（この電気エネルギー源は、制御ハウジングの受容端部から外側に延びる突出部を含むとともに、電気加熱部材上の電気接点と電気的接続を形成する構成要素を含む）を含む制御ハウジングと、電源を収容する制御ユニット部分と、電気エネルギー源から加熱部材への電流流動を始動させる開閉構成要素と、電気エネルギー源から電気加熱部材への、すでに開始済みの電流流動を調節する流動調節構成要素とを含むことができる。受容端部は特に、突出部を取り囲む壁によって定められた受容チャンバーを含むことができる。例示的な電源としては、バッテリーおよび／または少なくとも１つのコンデンサーを挙げることができる。開閉構成要素は、吸煙始動式スイッチを含むことができ、あるいは、押しボタンを含んでもよい。電流調節構成要素は特に、時間ベースの構成要素であることができる。したがって、所定の温度が実現されたら、電流調節構成要素は、電気加熱部材への電流を停止させてよい。さらに、所定の温度が実現されたら、所定の温度が所定の期間保持されるように、電流調節構成要素は、電気加熱部材への電流を間欠的に循環させてよい。電気接点との電気的接続を形成させる構成要素は、電気エネルギー源に収容されるソケットであってよい。あるいは、電気接点との電気的接続を形成させる構成要素は、突出部の上に位置してもよい。
【００２８】
別の態様では、本発明は、本発明の物品のさまざまな構成要素、および本発明の物品のための付属品をさまざまな組み合わせで提供できるキットにも関する。具体的には、個々のキットは、１つ以上のカートリッジ、１つ以上の制御ユニット、１つ以上の加熱部材、１つ以上のバッテリー、および１つ以上の充電構成要素のいずれかの組み合わせを含んでよい。このキットは、キットの１つ以上の構成要素を保管できるパッケージ（例えばケースまたは類似の物）を含んでよい。特に、このケースは、消費者のポケットに入る大きさ（例えば、典型的なシャツのポケット、ズボンのポケット、またはジャケットのポケットに適合する大きさ）であってよい。ケースは、キットの構成要素に応じて硬くても柔らかくてもよい。ケースは、本発明の物品の充電器として機能できる保管機構であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の実施形態の理解を助けるために、以下では、添付の図面を参照していく。これらの図面では、同様の参照番号は同様の要素を指し、添付の図面は必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではない。図面は例示的なものに過ぎず、本発明を限定するものとして解釈すべきではない。
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による物品であって、制御ハウジングと嵌合しているカートリッジを含み、そのカートリッジが制御ハウジングの中に最短距離のみで挿入されている物品の斜視図である。
【図２】図１に示されている物品であって、カートリッジが、制御ハウジング中のさらに奥まで割り送られている物品の斜視図である。
【図３】図１に示されている物品であって、カートリッジが、制御ハウジング中に完全に割り送られている物品の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による物品の一部の斜視図であり、制御ハウジングの受容チャンバーから外したカートリッジを示しており（一部のみが示されている）、制御ハウジングは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体の分割加熱をもたらすように、突出部の上に位置する加熱部材を含んでおり、カートリッジと受容チャンバーは、物品の下層構成要素を見えるようにするために、部分的に切断されている。
【図４ａ】本発明の実施形態によるカートリッジの断面であり、この断面は、図４において点線で示されている平面で切断したものであり、この断面は、カートリッジの特定の構成要素の空間的関係と構成を示している。
【図４ｂ】本発明によるカートリッジの代替的な実施形態の断面であり、この断面は、図４において点線で示されている平面で切断したものであり、この断面は、カートリッジの特定の構成要素の空間的関係と構成を示している。
【図４ｃ】本発明によるカートリッジのさらなる代替的な実施形態の断面であり、この断面は、図４において点線で示されている平面で切断したものであり、この断面は、カートリッジの特定の構成要素の空間的関係と構成を示している。
【図５】図４のカートリッジの吸い口端から見たカートリッジフレーム部材の正面平面図であり、このフレーム部材は、その構成要素を詳細に示す目的で、カートリッジから分離した状態で示されている。
【図６】本発明の実施形態による物品の斜視図であり、制御ハウジングと嵌合しているカートリッジを示しており、下層構成要素が見えるように、制御ハウジングの外側の一部が除去されている。
【図７】図４の物品の斜視図であり、カートリッジが制御ハウジングの受容チャンバーの中に最短距離で挿入されており、突出部上の加熱部材が、管状の吸引可能な物質媒体の中央空洞部内に、かつ吸引可能な物質媒体の少なくとも一部を加熱するほど充分に吸引可能な物質媒体と接触して配置されるような距離に、前記最短距離がなっている。
【図８】図７の物品の斜視図であり、突出部上の加熱部材が、カートリッジの嵌合端部からある距離だけ、かつ、カートリッジの吸い口端の方に同じ距離だけ移動した状態になるように、管状の吸引可能な物質媒体の中央空洞部のさらに奥に配置されるように、カートリッジが、制御ハウジングの受容チャンバーの中に割り送られている。
【図８ａ】本発明の実施形態による物品の一部の斜視図であり、制御ハウジングの受容端部と嵌合しているカートリッジを示しており（一部のみが示されている）、制御ハウジングは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体の分割加熱をもたらすように、その上に加熱部材を有する突出部を含んでおり、カートリッジは、物品の下層構成要素を見えるようにするために、部分的に切断されている。
【図８ｂ】本発明の実施形態による物品の一部の斜視図であり、制御ハウジングの受容端部から外したカートリッジを示しており（一部のみが示されており、チャンバーを定める壁を含まない）、制御ハウジングは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体の分割加熱をもたらすように、突出部上にあるとともに放熱部材に囲まれている加熱部材を含み、カートリッジは、物品の下層構成要素を見えるようにするために、部分的に切断されている。
【図９】本発明の実施形態による物品の一部の斜視図であり、その中に加熱部材を有するカートリッジであって、制御ハウジングの受容チャンバーと部分的に嵌合しているカートリッジを示しており（一部のみが示されている）、制御ハウジングは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体の分割加熱をもたらすように、カートリッジ内の加熱部材と相互作用する導電体をその上に有する突出部を含み、カートリッジと受容チャンバーは、物品の下層構成要素を見えるようにするために、部分的に切断されている。
【図１０】本発明の実施形態による物品の一部の斜視図であり、制御ハウジングの受容チャンバーから外したカートリッジを示しており（一部のみが示されている）、制御ハウジングは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体の一括加熱をもたらすように、突出部上にある加熱部材を含んでおり、カートリッジと受容チャンバーは、物品の下層構成要素を見えるようにするために、部分的に切断されている。
【図１１】図１０の物品の斜視図であり、加熱部材をその上に有する突出部が、管状の吸引可能な物質媒体の中央空洞部の中に完全に挿入されて、それにより吸引可能な物質媒体の一括加熱をもたらすように配置されるように、カートリッジは、制御ハウジングの受容チャンバーの中に完全に挿入されている。
【図１２】本発明の実施形態による物品の一部の斜視図であり、加熱部材をその中に有するカートリッジであって、制御ハウジングの受容チャンバーのソケットから外したカートリッジを示しており（一部のみが示されている）、制御ハウジングは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体の一括加熱をもたらすように、加熱部材上の電気接点を受容するためのソケットを有する電気エネルギー源を含んでおり、カートリッジと受容チャンバーは、物品の下層構成要素を見えるようにするために、部分的に切断されている。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明について、さらに詳細に説明していく。しかしながら、本発明は、多種多様な形態で実施してよく、本明細書に示されている実施形態に限定されるものとは解釈すべきでなく、むしろ、本開示が完全になり完結し、当業者に本発明の範囲を充分に伝えるように、これらの実施形態が提供されている。本明細書で使用する場合、文脈において明らかに別段の定めのない限り、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」という単数形には複数形の意味が含まれる点に留意しなければならない。
【００３２】
本発明は、電気エネルギーを用いて、（好ましくは材料をあまり燃焼させることなく）材料を加熱して、吸引可能な物質を形成させる物品であって、「携帯型」用具とみなされるほど充分に小型である物品を提供する。特定の実施形態では、本発明の物品は特に、喫煙物品として特徴づけることができる。本明細書で使用する場合、喫煙物品とは、その物品のいずれの構成要素も実際には燃焼させずに、紙巻きタバコ、葉巻、またはパイプを喫煙している香味および／または感覚（例えば手触りまたは口触り）を提供する物品を意味するよう意図されている。喫煙物品という用語は必ずしも、動作時に、その物品が、燃焼または熱分解の副生成物という意味における煙を発生させることを示すわけではない。むしろ、喫煙は、物品の使用時における、個人の身体的行為、例えば、物品を手に持つ、物品の一方の端部を吸う、物品から吸い込むという行為に関する。さらなる実施形態では、本発明の物品は、蒸気生成物品、エアロゾル化物品、または医薬送達物品であるものとして特徴づけることができる。したがって、本発明の物品は、１つ以上の物質を吸引可能な状態で供給するように整えることができる。別の実施形態では、吸引可能な物質は、実質的に蒸気（すなわち、その臨界点よりも低い温度において気相である物質）の形状であることができる。別の実施形態では、吸引可能な物質は、エアロゾル（すなわち、微細固体粒子または液滴の気体中懸濁物質）の形状であることができる。吸引可能な物質の物理的形状は必ずしも、本発明の物品の性質によって限定されるわけではなく、蒸気状態またはエアロゾル状態で存在するかに関する、媒体および吸引可能な物質自体の性質に依存してよい。いくつかの実施形態では、これらの用語は置き換え可能であってよい。すなわち、簡潔化のために、本発明を説明するために用いられるこれらの用語は、別段の記載のない限り、置き換え可能であるものと理解する。
【００３３】
ある１つの態様では、本発明による物品は概して、電気エネルギー源と、電気エネルギー源から電力を供給される加熱部材と、電気エネルギー源から加熱部材への電気エネルギーの送出に関連する制御構成要素または制御ハウジングと、加熱部材に近接して、もしくは直接接して配置可能な吸引可能な物質媒体を含むことができる。加熱部材が吸引可能な物質媒体を加熱すると、消費者が吸入するのに適する物理的形状で、吸引可能な物質が吸引可能な物質媒体から形成、放出、または生成される。「放出」、「放出している」、「放出する」、または「放出された」と称する場合には、「形成」または「生成」、「形成している」または「生成している」、「形成する」または「生成する」、および「形成された」または「生成された」が含まれるように、上記の用語は置き換え可能であるよう意図されていることに留意されたい。具体的には、吸引可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾル、またはこれらの混合物の形状で放出される。
【００３４】
図を参照すると、本発明による物品１０は、制御ハウジング２００とカートリッジ３００を含むことができる。特有の実施形態では、制御ハウジング２００は、再利用可能と称することもあり、カートリッジ３００は、使い捨て式と称することもある。いくつかの実施形態では、制御ハウジング２００を、限られた数のカートリッジ３００によって、限られた回数のみ（例えば、バッテリー電力構成要素が充分な電力を物品に供給しなくなるまで）使用できるように構成してよいとともに、使用できなくなった後、制御ハウジング２００を含む物品１０全体を破棄してよい点で、物品１０全体は使い捨て式として特徴づけてよい。別の実施形態では、何回ものバッテリー交換を通じて、数多くのカートリッジ３００によって、制御ハウジング２００を再利用できるように、制御ハウジング２００は交換式バッテリーを有してよい。物品１０は再充電可能であってよいので、典型的なコンセントへの接続、車載充電器（すなわちシガーライターソケット）への接続、およびＵＳＢケーブルを介するなどによるコンピューターへの接続を含むいずれかのタイプの再充電技術と組み合わせてよい。
【００３５】
下に詳述されているように、本発明による物品は各種実施形態を取ってよいが、消費者による本発明の物品の使用は、その範囲において類似することになる。具体的には、本発明の物品は、使用の際に消費者が組み立てを行い、その後、消費者が分解を行う複数の構成要素として提供できる。具体的には、消費者は、実質的に円筒状の形をしている再利用可能な制御ハウジングであって、開口端部（または、チャンバー壁がないときには、突出部端部）と反対側の閉鎖端部とを有する制御ハウジングを持ってよい。制御ハウジングの閉鎖端部は、本発明の物品の使用進行状態に関するインジケーターを１つ以上含んでよい。消費者はさらに、制御ハウジングの開口端部と嵌合する１つ以上のカートリッジを持つことができる。本発明の物品を使用するには、本発明の物品が、下に論じられているように作動できるように、消費者は、カートリッジを制御ハウジングの開口端部の中に挿入するか、さもなければ、カートリッジを制御ハウジングと組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、カートリッジは、構成要素の全体構造によって可能となる限り奥まで、制御ハウジングの中に挿入できる。典型的には、カートリッジの部分のうち、吸煙の際に消費者の口内に挿入するのに少なくとも充分な大きさを有する部分が、制御ハウジングの外部に留まることができる。この部分は、カートリッジの吸い口端と称してよい。
【００３６】
使用中、消費者は、吸引可能な物質媒体（またはその特定の層）に隣接する加熱部材の加熱を開始させ、媒体の加熱により、カートリッジ内側の空間内に吸引可能な物質を放出させて、吸引可能な物質をもたらすようにする。消費者がカートリッジの吸い口端を吸うと、制御ハウジングおよび／またはカートリッジ自体の開口部を通じて、カートリッジの中に空気が入り込む。吸い込まれた物質が、カートリッジの吸い口端を出て消費者の口に入るので、入り込んだ空気と放出された吸引可能な物質との混合物を消費者が吸い込む。加熱を開始させるには、加熱部材が電気エネルギーをバッテリーもしくはその他のエネルギー源から受け取るようにする押しボタンまたは類似の構成要素を消費者が手動で作動させてよい。電気エネルギーは、所定の長さの時間供給しても、手動で制御してもよい。電気エネルギーの流れは、実質的に、本発明の物品の吸煙の合間には進まないのが好ましい（ただし、エネルギーの流れは、周囲温度よりも高いベースライン温度、例えば、活性加熱温度への迅速な加熱を促す温度を保つように進んでもよい）。さらなる実施形態では、加熱は、本明細書に別段に記載されているように、さまざまなセンサーの使用を通じて、消費者の吸煙行為によって開始させてよい。吸煙をやめると、加熱が停止または低減されることになる。充分な量の吸引可能な物質（例えば、典型的な喫煙体験と同等とみなすのに充分な量）が放出されたほど、消費者が充分な回数の吸煙を行ったら、カートリッジを制御ハウジングから外し、破棄することができる。
【００３７】
別の実施形態では、カートリッジは最初、制御ハウジングの中に短い距離で挿入するだけでもよい。使用中、カートリッジを制御ハウジングの中に漸増的に押し込んでいくことができる。このような制御ハウジング中への割り送りの回数は、個々のカートリッジによってもたらされる吸煙の回数に対応することができる。吸煙ごとに、カートリッジをさらに制御ハウジングの中に割り送る。カートリッジをハウジングの中に完全に割り送り、吸煙の全回数を行ったら、カートリッジを制御ハウジングから外し、破棄することができる。本発明の物品の使用法に関する上記の説明は、軽度の修正（当業者であれば、本明細書に示されているさらなる開示内容を考慮すれば明らかである）を通じて、記載されている各種実施形態に適用できる。しかし、使用法に関する上記の説明は、本発明の物品の使用法を限定するようには意図していないが、本発明の開示内容のすべての必要な要件を満たすように提供されている。
【００３８】
特有の実施形態を参照すると、図１〜図３の実施形態に見られるように、本発明による物品１０は、実質的に棒状、実質的に筒状、または実質的に円筒状の形であると定めてよい全体的形状を有することができる。図１〜図３の実施形態では、物品１０は、実質的に円形断面を有するが、他の断面形状（例えば楕円形、正方形、三角形など）も本開示に含まれる。本発明の物品の物理的形状について説明するこのような言葉は、制御ハウジング２００およびカートリッジ３００を含め、物品１０の個々の構成要素にも適用してよい。
【００３９】
制御ハウジング２００とカートリッジ３００は具体的には、スライドする形、またはその他の割り送り可能な形で、嵌合し合うように構成されている。図１で見られるように、作動中、カートリッジ３００と制御ハウジング２００が同軸関係になるように、カートリッジ３００を制御ハウジング２００の開口端部の中にスライドさせる。このような実施形態では、制御ハウジング２００は、制御部２０５と、カートリッジ３００が挿入される受容チャンバー２１０とを含むことができる。下でさらに論じられているように、図２および図３は、いくつかの実施形態で、使用中に物品１０が徐々に短くなることができる性質を示している。具体的には、特定の実施形態では、物品１０がその最短の長さに達したら、カートリッジ３００を使用し終わったと分かるように、カートリッジ３００は、連続的または分割的に制御ハウジング２００の中に割り送ることができる。割り出しも用いてよい。カートリッジ３００は、受容チャンバー２１０内の所定の位置で所定の停止を行うことなく、連続的に移動してもよい。別の実施形態では、カートリッジ３００の割り送りにより、所定の長さのみの移動が行われるように、受容チャンバー２１０内で、カートリッジ３００が、所定の停止または所定の長さの移動を行うようにできる。本明細書でさらに論じられているように、さまざまな割り送り手段が本発明に含まれる。いくつかの実施形態では、カートリッジ３００は、消費者による使用の開始時に、制御ハウジング２００の中に部分的または完全に挿入することができる。徐々に短くなるカートリッジに関して、割り送りを説明しているが、本発明は、使用時に、カートリッジを制御ハウジングの中に完全に挿入し、カートリッジをハウジングから外側に割り出す実施形態も含む。
【００４０】
本発明による物品１０についてはさらに、カートリッジ３００と制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０の内部構成要素が見えるように、物品１０の一部が切断されている図４に示されている特定の実施形態に関して説明できる。カートリッジ３００は、外面と内面を有する壁であって、カートリッジ本体３０５に実質的に管状の形をもたらす壁で形成されたカートリッジ本体３０５を含む。カートリッジ本体３０５は、制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０と嵌合する嵌合端部３１０と、吸引可能な物質を消費者に運べるようにするように構成された吸い口端３１５とを定める対向末端部を有する。必須ではないが、カートリッジ本体３０５の壁は、末端部の一方または両方が、図４に示されているフランジ３０２などで補強されているのが有益であり得る。オーバーラップ部３８０が存在すると、フランジの存在により、（図４ａに示されているように）カートリッジとオーバーラップ部との間にデッドスペース３８９をもたらすことができる。
【００４１】
カートリッジ本体３０５は、管状の形のような適切な形態を形成および保持するのに適するとともに、吸引可能な物質媒体３５０をその中に保持するのに適するいずれかの材料で形成させることができる。カートリッジ本体３０５は、図４ａに示されているように、単一の壁で形成させることができる。いくつかの実施形態では、カートリッジ本体３０５は、本明細書でさらに論じられているように、少なくとも電気加熱部材によってもたらされる加熱温度である温度で、その構造的完全性保持するように、例えば劣化しないように、耐熱性である材料（天然または合成）で形成されている。いくつかの実施形態では、耐熱性ポリマーを用いてよい。別の実施形態では、カートリッジ本体３０５は、実質的にストローの形をした紙のような紙から形成されていてよい。本明細書でさらに論じられているように、紙チューブのようなカートリッジ本体３０５は、それに付随する１つ以上の層であって、蒸気がカートリッジ本体３０５の中を移動するのを実質的に防ぐように機能する層を有してよい。ある１つの例では、カートリッジ本体の一方の表面にアルミ箔層が積層されていてよい。セラミック材料も用いてよい。さらなる実施形態では、吸引可能な物質媒体から熱を不必要に逃がさないように、断熱材を用いてよい。カートリッジ本体３０５が単一の層で形成されているときには、カートリッジ本体３０５の厚みは、好ましくは約０．２ｍｍ〜約５．０ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約４．０ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約３．０ｍｍ、または約１．０ｍｍ〜約３．０ｍｍであってよい。上記の機能をもたらすために用いてよいか、または、上記の材料および構成要素の代替物として用いてよいさらなる例示的なタイプの構成要素および材料は、Ｃｒｏｏｋｓらの米国特許出願公開第２０１０／００１８６７５７号、Ｃｒｏｏｋｓらの同第２０１０／００１８６７５７号、およびＳｅｂａｓｔｉａｎらの同第２０１１／００４１８６１号に示されているタイプのものであることができ、これらの文書の開示内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４２】
カートリッジ本体３０５の壁の内面は、内側のカートリッジ空間を定め、吸引可能な物質媒体３５０が前記空間に含まれている。吸引可能な物質媒体３５０は、加熱されると、香味含有物質のような吸引可能な物質を放出するいずれかの材料であることができる。図４の実施形態では、吸引可能な物質媒体３５０は、吸引可能な物質を含む固体基材である。吸引可能な物質は具体的には、タバコ構成要素またはタバコ由来の材料（すなわち、タバコ中に元々あるか、タバコから直接単離できるか、または合成によって調製される材料）であってよい。例えば、吸引可能な物質媒体は、不活性な基材と組み合わせたタバコ抽出物またはその一部を含むことができる。吸引可能な物質媒体はさらに、その燃焼温度未満の温度に加熱されると、吸引可能な物質を放出する未燃タバコ、または未燃タバコを含む組成物を含んでよい。あまり好ましくないが、吸引可能な物質媒体は、タバコ凝縮物またはその一部（すなわち、タバコの燃焼によって生成させた煙の凝縮構成要素で、香味と、できればニコチンを残した凝縮構成要素）を含んでもよい。
【００４３】
本発明で有用なタバコ材料はさまざまであることができ、例えば、火力乾燥タバコ、バーレー種タバコ、オリエント種タバコ、またはメリーランド種タバコ、ダークタバコ、ダークファイヤードタバコ、およびルスチカタバコ、ならびに、その他の珍しいタバコ、特殊なタバコ、またはこれらのブレンドを挙げることができる。タバコ材料は、いわゆる「ブレンド」形状、および、加工タバコ幹（例えば、刻み巻き幹または刻み膨化幹）、体積膨張タバコ（例えば、好ましくはカット充填材形状のドライアイス膨張タバコ（ＤＩＥＴ）のような膨化タバコ）、再生タバコ（例えば、抄紙タイプまたはキャストシートタイプの加工を用いて製造される再生タバコ）のような加工形状も含むことができる。さまざまな代表的なタバコのタイプ、タバコの加工タイプ、およびタバコブレンドのタイプは、Ｌａｗｓｏｎらの米国特許第４，８３６，２２４号、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの同第４，９２４，８８８号、Ｂｒｏｗｎらの同第５，０５６，５３７号、Ｂｒｉｎｋｌｅｙらの同第５，１５９，９４２号、Ｇｅｎｔｒｙの同第５，２２０，９３０号、Ｂｌａｋｌｅｙらの同第５，３６０，０２３号、Ｓｈａｆｅｒらの同第６，７０１，９３６号、Ｌｉらの同第７，０１１，０９６号、Ｌｉらの同第７，０１７，５８５号、Ｌａｗｓｏｎらの同第７，０２５，０６６号、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの米国特許出願公開第２００４−０２５５９６５号、Ｂｅｒｅｍａｎの国際公開第０２／３７９９０号、およびＢｏｍｂｉｃｋ  ｅｔ  ａｌ．，Ｆｕｎｄ．Ａｐｐｌ．Ｔｏｘｉｃｏｌ．，３９，ｐ．１１−１７（１９９７）に示されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。本発明によるものを含め、喫煙用具において有用であり得るさらに例示的なタバコ組成物は、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，７２６，３２０号に開示されており、この特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４４】
さらに、吸引可能な物質媒体３５０は、吸引可能な物質またはその前駆体がその中に組み入れられているか、またはさもなければその上に付着している不活性な基材を含んでよい。例えば、吸引可能な物質を含む液体を不活性な基材にコーティング、吸収、または吸着させて、熱を加えたら、吸引可能な物質が、陽圧または陰圧の印加によって本発明の物品を取り出せる形状で放出されるようにしてよい。
【００４５】
吸引可能な物質（例えば、広くは香味、ニコチン、または医薬）に加えて、吸引可能な物質媒体は、多価アルコール（例えばグリセリン、プロピレングリコール、もしくはこれらの混合物）および／または水のような１つ以上のエアロゾル形成材料または蒸気形成材料を含むことができる。代表的なタイプのエアロゾル形成材料は、Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らの米国特許第４，７９３，３６５号、Ｊａｋｏｂらの同第５，１０１，８３９号、Ｂｉｇｇｓらの国際公開第９８／５７５５６号、およびＣｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  Ｎｅｗ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ  ｔｈａｔ  Ｈｅａｔ  Ｉｎｓｔｅａｄ  ｏｆ  Ｂｕｒｎ  Ｔａｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）に示されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。好ましいエアロゾル形成材料は、充分な熱がその材料に加わると、可視エアロゾルを生成させ、非常に好ましいエアロゾル形成材料は、「煙様」とみなすことができるエアロゾルを生成させる。タバコアロマオイル、タバコエッセンス、噴霧乾燥したタバコ抽出液、凍結乾燥したタバコ抽出液、タバコ粉塵などのようなさらなるタバコ材料を、蒸気形成材料またはエアロゾル形成材料と組み合わせてもよい。吸引可能な物質自体が、加熱されると蒸気、エアロゾル、またはこれらの組み合わせとして放出される形状であってもよいことも分かる。別の実施形態では、吸引可能な物質は必ずしも、蒸気またはエアロゾルの形状で放出しなくてもよいが、吸引可能な物質と組み合わせてもよい蒸気形成材料またはエアロゾル形成材料が、加熱されると蒸気またはエアロゾルを形成させて、本質的に吸引可能な物質自体の担体として機能することができる。したがって、吸引可能な物質は、基材にコーティングされているか、基材に吸収されているか、基材に吸着されているか、または基材の天然構成要素（すなわち、タバコもしくはタバコ由来の材料のような、基材を形成する材料）であるものとして特徴づけることができる。同様に、エアロゾル形成材料または蒸気形成材料も同様に特徴づけてよい。特定の実施形態では、吸引可能な物質媒体は特に、吸引可能な物質と、吸引可能な物質とともに含まれる別個のエアロゾル形成材料とを有する基材を含んでよい。したがって、使用時に、基材を加熱することができ、エアロゾル形成材料を揮発させて蒸気形状にして、その蒸気とともに吸引可能な物質を取り込むことができる。ある１つの具体的な例では、吸引可能な物質媒体は、タバコと、その基材にコーティング、吸収、または吸着されているエアロゾル形成材料および／または蒸気形成材料とのスラリーを有する固体基材を含むことができる。基材構成要素は、加熱部材が吸引可能な物質の放出を促せるようになる本明細書に記載の温度において、燃焼したり、またはさもなければ劣化したりしないいずれかの材料であってよい。例えば、タバコ紙（例えば、タバコ繊維および／または再生タバコを含む紙様材料）を含む紙材料を用いてよい。したがって、各種の実施形態では、吸引可能な物質媒体は、吸引可能な物質を含むものとして、あるいは、吸引可能な物質と���個のエアロゾル形成材または蒸気形成材とを含むものとして、あるいは、吸引可能な物質と基材を含むものとして、あるいは、吸引可能な物質媒体と別個のエアロゾル形成材または蒸気形成材と基材とを含むものとして特徴づけることができる。したがって、基材は、吸引可能な物質とエアロゾル形成材または蒸気形成材の一方または両方を含んでもよい。
【００４６】
所望される場合、タバコ材料または吸引可能な物質媒体は概して、糖、グリセリン、バニラ、ココア、甘草、およびメントールなどのその他の香味材料のようなその他の構成要素をさらに含むことができる。用いてよい例示的な植物由来の組成物は、Ｄｕｂｅらの米国特許出願第１２／９７１，７４６号、およびＤｕｂｅらの同第１３／０１５，７４４号に開示されている。このようなさらなる構成要素の選択は、本発明の物品に所望される官能特性のような要因に基づき、さまざまであることができ、本発明は、このようないずれのさらなる構成要素も含むよう意図されており、このようなさらなる構成要素は、タバコ、タバコ関連製品、またはタバコ由来製品の分野の通常の知識を有するものであれば容易にわかるであろう。Ｇｕｔｃｈｏ，Ｔｏｂａｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｎｏｙｅｓ  Ｄａｔａ  Ｃｏｒｐ．（１９７２）およびＬｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｓｍｏｋｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（１９７２）を参照されたい。
【００４７】
吸引可能な物質および／または別個の蒸気形成材料は、各種の構成で基材上に搭載してよい。例えば、基材の長さ沿いの各材料の濃度が実質的に一定になるように（例えば、基材を複数の長手方向区域に分割したときに、個別の区域のそれぞれにおける材料の総濃度が、実質的に同程度（差が１０質量％未満、５質量％未満、または２質量％未満であるなど）であり得るように、いずれの材料も、基材と結合させてよい。別の実施形態では、これらの材料の一方または両方が所定のパターンで存在してよい。例えば、このパターンは、基材の長さに沿って濃度が連続的に上昇または低下する勾配であってよい。この様式では、物品を１回目に吸煙したときに、最後の吸煙時における吸引可能な物質の量よりも有意に多いかまたは少ない量の吸引可能な物質を供給できる。さらに、パターンは、基材の長さ沿いのある点（例えば物品を最初に吸煙したとき、最後に吸煙したとき、または何回目かの吸煙時に対応する点）で、ある用量の吸引可能な物質を供給するようなものであってもよい。このようなパターンのいずれの異種形態も、本開示を踏まえて想定してよく、そのような変形形態は、同様に本発明に含まれる。このようなパターン化は同様に、本明細書に記載されているようなさらなる構成要素（例えば香味剤）に適用してもよい。例えば、物品を最後に吸煙するとき、または最後から２回または３回目に吸煙するときに実質的に対応する位置に、ある用量の香味剤を基材上にもたらしてよい。このような香味の放出は、その用具の最後の吸煙が近づいているか、または最後の吸煙が行われたという合図を消費者に伝えるものであってよい。
【００４８】
さらに、吸引可能な物質（および、香味剤のようないずれかのさらなる構成要素）の放出は、特定の加熱部材の始動と関連付けてもよい。例えば、複数の加熱部材を設けてよく、少なくとも２つの異なる吸引可能な物質を個別に、２つの異なる加熱部材と関連付けてよい。ある１つの非限定的な例では、１０個の加熱部材を設けてよく、加熱部材のうちの９個を第１の吸引可能な物質（例えばタバコ構成要素）と関連付けてよく、加熱部材のうちの１つを特定の香味剤（例えばメントール）と関連付けてよい。あるいは、２つの加熱部材を設けてよく、第１の加熱部材によって、吸引可能な物質媒体の加熱を行って、消費者が約６〜約１０回吸煙するのに充分なエアロゾルを放出させるようにしてよいとともに、第２の加熱部材によって、第２の吸引可能な物質媒体の加熱を行って、約１または２回吸煙するのに充分なエアロゾルを放出させるようにしてよい。個々の加熱要素と、異なる吸引可能な構成要素とのさらなる組み合わせも含まれる。所望される場合、それぞれの加熱部材と関連付けられている知覚的構成要素を有するエアロゾルをもたらすために、２つ以上の所定の加熱部材を本質的に同時に始動させることができるように、本発明の物品に、ユーザー制御式開閉機構（またはさらには、自動開閉用の事前プログラム済み機構）を搭載できる。例えば、消費者が、物品の吸煙中に毎回、異なる香味のエアロゾルを得られるように、１つ以上の香味を個々の加熱部材と関連付けてよい。
【００４９】
特有の実施形態では、吸引可能な物質媒体が固体基材を含むとともに、吸引可能な物質媒体の、体積に対する表面積比が高いのが特に好ましいことがある。これは、基材として高熱伝導性材料を必要とせずに、同時に、基材から空気流の中に放出できる蒸気またはエアロゾルの体積を増加させるとともに、所望の放出体積をもたらすのに必要な温度を低下させるのに特に有益であり得る。さらに、表面積の増大によって、基材と加熱部材との接触面積を大きくすることができ、その結果、加熱温度を低下させることができる。さらに詳細には、表面積の増大により、さらに低い蒸気圧でのエアロゾルの形成を促すことができ、それにより、さらに低い温度で望ましい量のエアロゾルを形成可能になり、これは、エネルギー必要量の低下と、無用の熱分解副生成物が形成される可能性の低下と関連づけることができる。特定的な実施形態では、表面積の増大は、気孔率が高く、および／または渦巻き状の表面形状を有する基材を用いることによってもたらすことができる。
【００５０】
基材は特に、厚みに関して特徴づけてもよい。加熱部材から、揮発される吸引可能な物質への迅速な熱伝達を促すように、基材は比較的薄いのが好ましい。基材の平均厚は５ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満、１ｍｍ未満、０．７５ｍｍ未満、または０．５ｍｍ未満であってよい。
【００５１】
図４の実施形態では、吸引可能な物質媒体３５０は実質的に筒状の形をしているとともに、内面と外面を有する壁３５２で形成されている。上記のように、基材壁３５２は実質的に、その中に元々吸引可能な物質を含むことができる材料（例えばタバコ紙）で形成されていても、吸引可能な物質および／または蒸気形成材もしくはエアロゾル形成材をその中に混入させることができるいずれかのさらなる材料（例えば紙）で形成されていてもよい。吸引可能な物質および／または蒸気形成物質もしくはエアロゾル形成物質に加えて、基材壁は、追加の構成要素を含んでよい。例えば、蒸気またはエアロゾルが吸引可能な物質媒体の内側の容積内に放出されるのを防いで、吸引可能な物質媒体壁３５２の外面とカートリッジ本体３０５の壁の内面によって定められる環状空間３１９への蒸気またはエアロゾルの放出を促すために、（図４ａに示されているように）吸引可能な物質媒体の壁の内面上に蒸気バリア３７５を含めてよい。上記のような環状空間は、内側のカートリッジ空間の一部を含むことができる。金属箔のようないずれかの蒸気バリア材料を用いてよい。あるいは、加熱部材が、吸引可能な物質媒体壁３５２の内面の反対側にある外面と接する実施形態では、蒸気バリアは、吸引可能な物質媒体壁３５２の外面上にあってもよい。蒸気バリアは、吸引可能な物質媒体３５０を加熱するときに加熱部材に隣接する（または接する）壁面上に配置されているのが好ましい。特定的な実施形態では、蒸気バリアは、電気絶縁性である材料で形成されていても、加熱部材４００と接触できる電気絶縁材料層を含んでもよい。例えば、金属箔を蒸気バリアとして用いてよく、その金属箔は、加熱部材と接する絶縁単層、例えば金属酸化物層を有してよい。
【００５２】
さらなる実施形態では、吸引可能な物質媒体は、本発明の物品の動作温度周辺で軟化するか、または相を（特に固体から溶融相に）変化させる材料で形成されていてよい。例えば、吸引可能な物質媒体は、ろうまたはゲルであってよく、吸引可能な物質は、その媒体中に混入されていてよい。このような実施形態では、吸引可能な物質媒体を支えるとともに、吸引可能な物質媒体が加熱部材と接触するのを実質的に防ぐ蒸気バリア（または類似の材料）を含めるのが特に有用であり得る。同様に、吸引可能な物質媒体は、吸引可能な物質および／またはエアロゾル形成材料でコーティングされた蒸気バリア層を含んでよい。例えば、このようなコーティング材のうちの１つ以上は、好ましくは本明細書で別段に記載されている１つ以上の動作範囲内の温度でその構成要素を放出するマイクロカプセル化形状であってよい。このような実施形態で有用であることがあるマイクロカプセル化技術は、例えばＤａｖｉｓの米国特許第４，４６４，４３４号に開示されている。
【００５３】
代替的な実施形態（図４ｂに示されているものなど）では、カートリッジ本体３０５は、複数の層で形成されていてよい。例えば、図４ｂは、カートリッジ本体が、第１の材料で形成された第１の外層３０６と、同じまたは異なる材料で形成された第２の内層３０７で形成されている代替的な実施形態を示している。さらなる層も想定される。第１の外層３０６は、閉鎖構造を有する材料で形成されているのが好ましい。閉鎖構造とは、エアロゾルまたは蒸気が、カートリッジ本体３０５の長さに沿って、その吸い口端３１５に伝わるように、エアロゾルまたは蒸気がその層の内側に入るのをその材料が実質的に防ぐことを意味する。例えば、第１の外層３０６は、すでに上述したように、紙材料または好適なポリマー材料を含んでよい。このような第１の外層の厚みは、好ましくは約１ｍｍ未満、約０．９ｍｍ未満、約０．８ｍｍ未満、約０．７ｍｍ未満、約０．６ｍｍ未満、または約０．５ｍｍ未満であってよい。あるいは、第１の外層の厚みは、約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約０．８ｍｍ、約０．２５ｍｍ〜約０．７５ｍｍ、または約０．３ｍｍ〜約０．７ｍｍであってよい。
【００５４】
第２の内層３０７の厚みは、第１の外層３０６よりも厚いのが好ましく、約０．８ｍｍ〜約４ｍｍ、約１ｍｍ〜約３．５ｍｍ、または約１．２ｍｍ〜約３．０ｍｍであることができる。第２の内層は、タバコ基材材料３５０と直接接していてよい。したがって、第２の内層は実質的に開口構造を有するのが好ましい。直接接することにより、第２の内層は、吸引可能な物質媒体３５０をさらに支えることができる。したがって、カートリッジ本体、および特にその第２の内層３０７は、吸引可能な物質媒体３５０の実質的に全長（例えば、その長さの少なくとも約７５％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％）に沿って、吸引可能な物質媒体３５０を連続的に支えるものとして特徴づけてよい。開口構造を有することにより、第２の内層は、形成されたエアロゾルまたは蒸気を吸引可能な物質媒体から移動させることができるようになり、その開口構造は、カートリッジ本体の長さに沿って、カートリッジ本体の吸い口端３１５まで延びているのが好ましい。この様式では、本発明において別段に記載されているように、カートリッジ本体の内面と、吸引可能な物質媒体の外面によって定められる環状空間３１９は、カートリッジ本体の、開口構造化された第２の内層に取って代わられているとともに、同じ機能を提供する。したがって、カートリッジの第２の内層内の空隙は、本明細書に別段に記載されているような、環状空間の特徴（例えば体積など）と実質的に同じ特徴を呈してよい。特有の実施形態では、第２の内層の開口構造は、体積ベースで、その層の少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約８５％が開口空隙空間であるようになっている。特有の実施形態では、第２の内層の開口空間は、第２の内層の約５０体積％〜約９０体積％、約６０体積％〜約８５体積％、または約６５体積％〜約８０体積％であってよい。この比較的厚い多孔質層は、エアロゾル収集／生成区域をもたらすものとしてとして特徴づけることができ、ある１つの例では、紙またはポリマー材料のアコーディオン層であってよい。あるいは、第２の内層は、セルロースアセテートトウのような材料、綿繊維、または不織多孔質マットを形成させるのに有用ないずれかの数の材料（スパンボンドポリプロピレン、ＰＬＡ繊維、ＰＨＡ繊維、ガラス繊維など）の多孔質マットであってもよい。これは、連続気泡材料と称してよい。
【００５５】
さらなる実施形態では、図４ｃで見られるように、カートリッジ本体は、実質的に閉じた構造である第１の外層３０６と、上記のような開口構造を呈する第２の内層３０７で形成されていてよく、これらの２つの層は、本明細書において別段に記載されているように、空隙空間３０８によって隔てられていてもよい。この様式では、吸引可能な物質媒体３５０は、実質的に連続的に支えられており、生成された蒸気またはエアロゾルは、第２の内層を通って空隙３０８に移動できるようになっており、蒸気またはエアロゾルは、実質的に第１の外層を透過することなく、空隙３０８の長さに沿って、カートリッジ本体の吸い口端３１５まで移動できる。いずれかのエアロゾルまたは蒸気が、カートリッジ本体の長さに沿って、この空隙空間内で移動するのを制限せずに、第１の外層を第２の内層と相互連結する１つ以上の支柱３０９を空隙空間は含んでよい。
【００５６】
概して、カートリッジ３００と同様に、吸引可能な物質媒体３５０の管状の壁３５２は、カートリッジ本体３０５の吸い口端３１５に近接する第１の端部３５３と、カートリッジ本体３０５の嵌合端部３１０に近接する第２の端部３５４という対向末端部を有する。吸引可能な物質媒体は特に、カートリッジ本体に、各構成要素の各末端部で取り付けられていてもよい。このような取り付けは、直接的であっても間接的であってもよい。例えば、図４では、吸引可能な物質媒体３５０の第２の端部３５４は、カートリッジ本体３０５の嵌合端部３１０に（具体的にはフランジ３０２の区域で）直接取り付けられている。このような直接的な取り付けは、接着剤のようないずれかの好適な手段によるものであることができる。しかしながら、吸引可能な物質媒体３５０の第１の端部３５３は、カートリッジ本体３０５の吸い口端３１５に、フレーム部材３６０を介して間接的に取り付けられている。この実施形態では、フレーム部材３６０は、外壁３６１と、壁フランジ３６２と、中央ハブ３６３と、開口空間が外壁３６１と中央ハブ３６３との間に存在するように、中央ハブ３６３を外壁３６１に連結する複数のスポーク３６４とを含む。明確にするために、図５は、（オーバーラップ部３８０のない）カートリッジの端面図を示しており、この図はフレーム部材を本質的に示している。中央ハブ３６３は、吸引可能な物質媒体の断面形状と実質的に同一の断面形状（すなわち本実施形態では円形）を有し、このハブが吸引可能な物質媒体の第１の端部３５３内に固定され、第１の端部における、吸引可能な物質媒体の壁３５２がハブと直接接し、好ましくは（例えば接着剤によって、または同様の好適な取り付け手段によって）ハブに固定されるように、好適な大きさの外径をハブは有する。ハブは具体的には、吸引可能な物質媒体の取り付け、およびスポーク３６４への取り付けための充分な面積をもたらす細長い外壁を有してよい。このハブの厚みは、この細長い壁の長さと実質的に等しくてよく、あるいは、細長い壁の長さは、ハブの厚みよりも長く、追加の長さが、ハブの本体の前方と後方の一方または両方に延びていてもよい。この様式では、吸引可能な物質媒体は、カートリッジ本体内に吊り下げられており、カートリッジ本体内に、張力によって、筒状の吸引可能な物質媒体の長さのうち、その媒体の第１の端部の取り付け部からカートリッジ本体の吸い口端３１５まで、およびその媒体の第２の端部の取り付け部からカートリッジ本体の嵌合端部３１０までに及ぶ長さに沿って保持されている。
【００５７】
吸引可能な物質媒体をゆるみなく張ることは、本発明の物品の特定の性能をもたらすのに特に有用であり得る。本明細書において別段に記載されているように、特に、比較的熱伝道率の低い紙のような基材を用いるときには、熱が効率的に伝わるように、吸引可能な物質媒体の厚みが比較的薄いのは有益であり得る。しかしながら、特定の寸法では、厚みの薄い基材の強度は比較的低くなり得るが、別の寸法では、比較的強度が高くなり得る。例えば、薄い紙は、張力下では、圧縮下の同じ紙よりも高い強度を示す。ゆるみなく張ることにより、加熱される吸引可能な物質媒体（用いる基材、または存在し得る蒸気バリアを含む）の表面への加熱部材の直接的な接触を促すこともできる。これは、加熱部材が実際に、吸引可能な物質媒体の長手方向軸に対して実質的に垂直に、吸引可能な物質媒体に張力を付与するように、吸引可能な物質媒体管の内径よりも大きい外径を有する加熱部材を設けることによってさらに促進できる。具体的には、加熱部材の外径は、吸引可能な物質媒体の内径（または、吸引可能な物質媒体の内側にある蒸気バリアのようないずれかのさらなる層の内径）を約１％〜約２０％、約２％〜約１５％、約３％〜約１２％、または約５％〜約１０％上回ってよい。
【００５８】
上述のように、カートリッジ３００の嵌合端部３１０は、制御ハウジング２００の中に挿入できる大きさおよび形である。制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０は、内面と外面を有する壁２１２によって定められているものとして特徴づけることができ、その内面が、受容チャンバーの内側の容積を定めている。したがって、カートリッジ３００の最大外径（または、実施形態の特定の断面形状に応じてその他の寸法）は、制御ハウジングの受容チャンバーの開口端部の壁の内面の内径（またはその他の寸法）よりも小さい大きさであるのが好ましい。カートリッジが受容チャンバーの中にぴったり入るとともに、力を加えずに、摩擦力によってカートリッジの移動を防ぐように、各寸法の差は充分に小さいのが理想である。一方、必要以上の力を要することなく、受容チャンバー内でカートリッジをスライドできるように、またはさもなければ、割り送れるように、上記の差は充分でなければならない。代替的な実施形態では、カートリッジ（またはその一部）が制御ハウジングの受容チャンバーの上および周囲でスライドするように、物品１０を構成させてよい。例えば、カートリッジオーバーラップ部３８０の内径が、受容チャンバーの端部における制御ハウジングの外径よりも大きくなるように、カートリッジを構成させてよい。この様式では、カートリッジオーバーラップ部が、制御ハウジングの上でスライドするが、それでもなお、カートリッジのさらなる構成要素は、制御ハウジングの受容チャンバーの中に挿入できるものとみなすこともできる。
【００５９】
好ましい実施形態では、物品１０は、紙巻きタバコまたは葉巻形状に匹敵する大きさを取ってよい。したがって、物品１０の直径は、約５ｍｍ〜約２５ｍｍ、約５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約６ｍｍ〜約１５ｍｍ、または約６ｍｍ〜約１０ｍｍであってよい。このような寸法は特に、制御ハウジング２００の外径に対応してよい。したがって。本明細書で論じられているように、カートリッジを受容チャンバー２１０内で割り送れるように、カートリッジ３００の外径は充分に小さいことができる。図４で見られるように、カートリッジのオーバーラップ部３８０は、吸い口端３１５に、直径が増大した区域を有するように形成してよい。この直径増大区域は好ましくは、その直径が少なくとも、制御ハウジングの受容端部の寸法となるようになっている。したがって、カートリッジが制御ハウジングの受容チャンバーの中に全部入るのを防ぐ止め具として機能するように、吸い口端壁３１６が形成されている。
【００６０】
吸い口端壁は、その壁からカートリッジの吸い口末端までの距離として、カートリッジの吸い口端を定めてよい。これは、図４に示されている直径増大区域であってよい。直径増大区域を有する吸い口端部の長さは、約５ｍｍ〜約２５ｍｍ、約８ｍｍ〜約２２ｍｍ、または約１０ｍｍ〜約２０ｍｍなど、さまざまであることができる。この区域は、本明細書において別段に記載されているように、フィルター構成要素を含んでよい。さらに、別の実施形態では、オーバーラップ部またはカートリッジの吸い口端は、実質的にその残りの部分と同じ直径であってもよい。このような実施形態では、吸い口端は、使用時に加熱されないとともに、消費者の唇が配置されることになるカートリッジ部分として定めることができる。さらに、このような実施形態では、吸い口端壁は、それでもなお、止め具として機能するように存在してもよい。あるいは、カートリッジおよび／または制御ハウジングの受容チャンバーの内側の手段を含め、その他の停止手段を設けてもよい。
【００６１】
制御ハウジング２００とカートリッジ３００は同様に、全体の長さに関して特徴づけてもよい。例えば、制御ハウジングの長さは、約４０ｍｍ〜約１２０ｍｍ、約４５ｍｍ〜約１１０ｍｍ、または約５０ｍｍ〜約１００ｍｍであってよい。カートリッジの長さは、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約５５ｍｍ、または約３０ｍｍ〜約５０ｍｍであってよい。制御ハウジングの長さは、制御部２０５と受容端部（受容チャンバー２１０によって、または突出部２２５によって定めてよい）との間で実質的に等分割してよい。あるいは、制御部２０５と受容端部のいずれか一方が、制御ハウジングの全長の約５５％、約６０％、約６５％、または約７０％を含んでもよい。別の実施形態では、受容チャンバーの長さは、カートリッジの長さの約７０％〜約１２０％、約８０％〜約１１０％、または約８５％〜約１００％であってよい。突出部の長さは具体的には、約１０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４５ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約４０ｍｍであってよい。
【００６２】
突出部は、各種の材料で形成されていてよい。特有の実施形態では、突出部を断熱材で形成するのが有用であり得る。加熱部材から突出部ではなく、吸引可能な物質媒体への熱流量を最大化するために、これが望ましいことがあり得る。
【００６３】
カートリッジオーバーラップ部３８０は、追加の構造および／または大きさをカートリッジ本体３０５にもたらすのに有用ないずれかの材料で形成されていてよい。オーバーラップ部は、熱の伝導を阻止する材料を含むのが好ましく、その材料は、紙、またはセルロースのようなその他の繊維性材料を含んでよい。オーバーラップ部は、下のバルク層と、紙巻きタバコにおける典型的なラップ紙のような上層のような複数の層で形成されていてもよい。オーバーラップ部は特に、セルロースアセテートなど、従来の紙巻きタバコのフィルター要素で典型的に用いられる材料を含んでよい。オーバーラップ部が存在するときには、その全長は、カートリッジ本体（および吸引可能な物質媒体３５０）の長さと実質的に同じ長さから、最大でカートリッジ本体の長さの約２倍まで、さまざまであることができる。したがって、オーバーラップ部は、カートリッジ本体の嵌合端部３１０を越えて延びるものとして、および／またはカートリッジ本体の吸い口端３１５を越えて延びるものとして特徴づけることができる。したがって、カートリッジ本体と吸引可能な物質媒体の長さはそれぞれ、オーバーラップ部の長さよりも最大で約５０％、最大で約３０％、または最大で約１０％短い。カートリッジ本体と吸引可能な物質媒体の長さはそれぞれ、オーバーラップ部の長さよりも少なくとも１０％、少なくとも１５％、または少なくとも２０％短いのが好ましい。より具体的には、オーバーラップ部がカートリッジ本体の嵌合端部３１０を越えて延びる距離は、カートリッジ本体の長さの約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、または約１００％であることができる。さらに、オーバーラップ部がカートリッジ本体の嵌合端部を越えて延びる距離は、カートリッジ本体の長さの約５％〜約１００％、約１０％〜約９０％、約１５％〜約８０％、約２０％〜約７５％、約２５％〜約７０％、または約３０％〜約６０％であることができる。オーバーラップ部がカートリッジ本体の吸い口端を越えて延びる距離は、カートリッジ本体の長さの少なくとも約１％、少なくとも約２％、少なくとも約３％、少なくとも約４％、少なくとも約５％、少なくとも約６％、少なくとも約７％、少なくとも約８％、少なくとも約９％、または少なくとも約１０％であることができる。別の実施形態では、この距離は、カートリッジ本体の長さの約２％〜約２０％、約４％〜約１８％、または約５％〜約１５％であることができる。カートリッジの嵌合端部におけるオーバーラップ部の超過分の長さは、カートリッジ内の吸引可能な物質媒体を保護する機能とともに、加熱部材がちょうど吸引可能な物質媒体と接する点のみまで、カートリッジが受容チャンバー２１０の中に挿入されているときに、物品１０に構造的完全性をもたらす機能も果たすことができる。カートリッジの吸い口端におけるオーバーラップ部の超過分の長さは、単純にカートリッジ本体を消費者の口から離す機能、フィルター材料を配置するための空間をもたらす機能、または、本発明の物品の吸引に影響を及ぼす機能、もしくは吸引中に本発明の物品外に出る蒸気またはエアロゾルの流動特性に影響を及ぼす機能を果たすことができる。
【００６４】
あるいは、オーバーラップ部は存在しなくてもよく、吸引可能な物質媒体の長さが単に、カートリッジ本体よりも実質的に短くてもよい。同様に、オーバーラップ部とカートリッジ本体を本質的に一体化して、本明細書において別段に記載されているような、両方の要素の機能をもたらす単一の要素にしてもよい。このような実施形態では、蒸気が形成される環状空間３１９は、吸引可能な物質媒体と外装体（すなわち、カートリッジ本体とオーバーラップ部とを一体化させたもの）との間の空間であってよい。例えば、図４を参照すると、カートリッジ本体３０５はなくてもよく、オーバーラップ部３８０が本質的に、カートリッジ本体、すなわち外装体としても機能できる。具体的には、吸引可能な物質媒体３５０の第２の端部３５４は、外装体に直接取り付けられていてもよい。例えば、フェルール（図示なし）を用いて、吸引可能な物質媒体の第２の端部を外装体に取り付けてもよい。環状空間の中に空気を流入させるように、吸引可能な物質媒体に孔をあけてもよい。あるいは、環状空間の区域内の外装体（または特定の実施形態によってはカートリッジおよび／またはオーバーラップ部）に孔を形成させてもよい。したがって、本発明は、いずれの実施形態においても、周囲空気を環状空間中に直接（例えば、吸引可能な物質媒体の第２の端部を通る必要なしに）流入させる必要性に応じて、構成要素内の孔または開口の存在を含む。
【００６５】
オーバーラップ部は、カートリッジの吸い口端に特定の特性をもたらす機能も果たすことができる。例えば、オーバーラップ部の構造および／または形および／または寸法は、ユーザーの口内で従来の紙巻きタバコの感覚をもたらす機能を果たすことができる。さらに、（図６（下のフィルターが見えるように、カートリッジの吸い口端３１５の末端が除去されている）に示されているように、）オーバーラップ部は、吸い口端の構造的完全性を増大させるため、および／または所望に応じてろ過能力をもたらすため、および／または吸引耐性をもたらすために、カートリッジの吸い口端に近接して配置されたフィルター３９０（例えばセルロースアセテートまたはポリプロピレン）を含んでよい。例えば、本発明による物品は、１７．５ｃｃ／秒の空気流において約５０〜約２５０ｍｍ水注の圧力低下を呈することができる。さらなる実施形態では、圧力低下は約６０ｍｍ〜約１８０ｍｍまたは約７０ｍｍ〜約１５０ｍｍであることができる。圧力低下値は、Ｆｉｌｔｒｏｎａ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  Ｌｔｄから入手可能なＦｉｌｔｒｏｎａ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｔｅｓｔ  Ｓｔａｔｉｏｎ（ＣＴＳ  Ｓｅｒｉｅｓ）、またはＭｏｌｉｎｓ，ＰＬＣのＣｅｒｕｌｅａｎ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎから入手可能なＱｕａｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔ  Ｍｏｄｕｌｅ（ＱＴＭ）を用いて測定してよい。カートリッジの長さ沿いのフィルターの厚みはさまざまであることができ、例えば約２ｍｍ〜約２０ｍｍ、約５ｍｍ〜約２０ｍｍ、または約１０ｍｍ〜約１５ｍｍであることができる。いくつかの実施形態では、フィルターはオーバーラップ部から分離していてよく、フィルターは、オーバーラップ部によってカートリッジに近い位置に保持されていてもよい。
【００６６】
本発明におけるオーバーラップ部３８０で用いてよい例示的なタイプの包材、包材構成要素、および処理包材は、Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，１０５，８３８号、Ａｒｚｏｎｉｃｏらの同第５，２７１，４１９号、Ｇｅｎｔｒｙの同第５，２２０，９３０号、Ｗｏｏｄｈｅａｄらの同第６，９０８，８７４号、Ａｓｈｃｒａｆｔらの同第６，９２９，０１３号、Ｈａｎｃｏｃｋらの同第７，１９５，０１９号、Ｈｏｌｍｅｓの同第７，２７６，１２０号、Ｈａｎｃｏｃｋらの同第７，２７５，５４８号、Ｆｏｕｒｎｉｅｒらの国際公開第０１／０８５１４号、およびＨａｊａｌｉｇｏｌらの国際公開第０３／０４３４５０号に記載されており、これらの特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。代表的な包材は、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｇｒａｄｅｓ  １１９、１７０、４１９、４５３、４５４、４５６、４６５、４６６、４９０、５２５、５３５、５５７、６５２、６６４、６７２、６７６、および６８０としてＳｃｈｗｅｉｔｚｅｒ−Ｍａｕｄｉｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販されている。包材の気孔率はさまざまであることができ、約５コレスタ単位〜約３０，０００コレスタ単位であることが多く、約１０コレスタ単位〜約９０コレスタ単位であることが多く、約８コレスタ単位〜約８０コレスタ単位であることが多い。
【００６７】
各種の実施形態では、オーバーラップ部３８０で用いる包材には、繊維性材料と、その繊維性材料内に埋め込まれているか、または分散している少なくとも１つの充填材とを組み込むことができる。この繊維性材料はさまざまであることができ、例えばセルロース系材料であることができる。上記の充填材は、本質的に水不溶性粒子の形状を有することができる。さらに、充填材には、無機構成要素を組み込むことができる。
【００６８】
エアロゾルと香味の送出を最大化するために（最大化しなければ、オーバーラップ部３８０を介した放射状の空気（すなわち外気）の侵入により、エアロゾルと香味が薄くなることがある）、非多孔質のタバコ巻紙層を１つ以上用いて、カートリッジ（オーバーラップ部の有無は問わない）を包んでもよい。好適な非多孔質タバコ巻紙の例は、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ  Ｃｏｒｐ．からＫＣ−６３−５、Ｐ８７８−５、Ｐ８７８−１６−２、および７８０−６３−５として市販されている。オーバーラップ部は、本発明の物品を使用中に形成される蒸気を実質的に通さない材料であるのが好ましい。所望に応じて、オーバーラップ部は、弾性板紙材、箔で裏打ちされた板紙、金属、ポリマー材料などを含むことができ、この材料をタバコ巻紙ラップで取り囲むことができる。さらに、オーバーラップ部３８０は、構成要素を取り囲むチップペーパーを含んでよく、任意により、本明細書において別段に記載されているように、チップペーパーを用いて、フィルター材料をカートリッジ３００に取り付けてよい。
【００６９】
再び図４を参照すると、カートリッジ３００の吸い口端３１５におけるオーバーラップ部部分が実際に、カートリッジ本体３０５の端部を越えて延びているとともに、蒸気および／またはエアロゾルが物品１０から消費者の方に自由に移動できるようにする開口部３８１を含むことを見ることができる。いくつかの実施形態では、具体的には、本発明の物品のこの区域（カートリッジ本体３０５の吸い口端３１５とオーバーラップ部３８０の吸い口末端（図６に示されているようなもの）との間に配置されている区域など）にフィルター材料を含むのが望ましいことがある。したがって、カートリッジの吸い口端は、（すなわちフィルター材料の存在によって、および／または開口部の大きさによって）部分的にふさがっているものとしてとして特徴づけてよい。これは、消費者に送出される吸引可能な物質の濃度を限定したり、または、吸引抵抗を制御したりするのに有益であり得る。あるいは、フィルターを介して送出されるエアロゾルをあまり制限しないように、用いるいずれのフィルター材料も、比較的低い除去効率を有するように設計してよい。
【００７０】
制御ハウジング２００は、電気加熱部材４００に電力を供給する電気エネルギー源２２０を含む。このエネルギー源は、そのエネルギー源から延びている突出部２２５を含み、その突出部の末端部が、ほぼ受容チャンバー２１０の端部まで延びるようになっている。絶縁特性を付与できるとともに、突出部がカートリッジの吸い口端３１５を貫通するような距離で、カートリッジ３００が制御ハウジングの中に入り込むのを防ぐ完全止め具として機能することもできる基部２３０によって、電気エネルギー源は囲まれている。突出部は、吸引可能な物質媒体３５０の壁３５２の内面によって定められる内側空間内でスライドする寸法になっている。吸引可能な物質媒体を加熱して、吸引可能な物質を放出させるように、突出部は、電気加熱部材を吸引可能な物質媒体に充分に近接させる（好ましくは吸引可能な物質媒体と直接接触させる）寸法にもなっている。したがって、広くはカートリッジまたはカートリッジ本体３０５の嵌合端部３１０は具体的には、電気エネルギー源の少なくとも１つの構成要素（すなわち突出部２２５）を受容するのに充分な大きさおよび形を有する開口部を含むものとして特徴づけることができる。
【００７１】
電気エネルギー源２２０は、電源２７５（図６に示されている）と電気的に接続しているとともに、図４に示されているように、スイッチによる始動によって、接点４１０を介するなどして、電気エネルギーを加熱部材４００に供給する電気ソケットとして特徴づけることができる。いくつかの実施形態では、この接点は、ソケットまたは電気エネルギー源２２０の中に永久的に挿入されていてもよい。別の実施形態では、接点が電気エネルギー源に永久的には挿入されておらず、接点が移動して電気エネルギー源と電気的に接続するようになるように充分にカートリッジ３００が受容チャンバー２１０の中に挿入されているときのみに、接点が電気エネルギー源と電気的に接続するという点で、電気エネルギー源は、より文字どおりのソケットとして機能してもよい。さらに別の実施形態では、導電体２２２（図９で見られるような導電体）が突出部に存在し、電気加熱部材（またはその一部）が導電体と接触しているときのみに電気加熱部材４００が電気エネルギー源から電気エネルギーを受け取るという点で、突出部２２５は、電気エネルギー源の伸張部として機能できる。
【００７２】
電気加熱部材４００は、消費者が吸入するための吸引可能な物質の放出を促すのに充分な熱を供給するのに適するいずれかの装置であることができる。特定の実施形態では、電気加熱部材は抵抗加熱要素である。有用な加熱要素は、低質量、低密度で、抵抗率が適度であり、かつ使用中にさらされる温度において熱的に安定した加熱要素であることができる。有用な加熱要素は、迅速に加熱および冷却するので、エネルギーの効率的な利用をもたらす。加熱要素の迅速な加熱により、エアロゾル形成物質がほぼすぐに揮発する。迅速な冷却により、エアロゾルの形成が望ましくない期間中に、エアロゾル形成物質の大量揮発（すなわち浪費）が防止される。特に時間ベースの電流制御を用いるときに、このような加熱要素によって、エアロゾル形成物質がさらされる温度範囲の比較的正確な制御も可能になる。生成されるエアロゾルまたは蒸気の香味または内容に悪影響を及ぼさないように、有用な加熱要素は、加熱されている吸引可能な物質媒体を含む材料との化学的反応性も有さない。加熱要素を構成してよい例示的な非限定的材料としては、炭素、黒鉛、炭素／黒鉛複合材、金属および非金属炭化物、窒化物、ケイ化物、金属間化合物、サーメット、合金、ならびに金属箔が挙げられる。具体的には、難燃性材料が有用であることがある。多種多様な材料を混合して、所望の抵抗特性、質量、熱伝導特性、および表面特性をもたらすことができる。図４で見られるように、電気加熱部材は、突出部２２５の末端部の近くに配置されたコイル４０５として構成され、接点４１０がそのコイルを電気エネルギー源に接続させている。このようなコイル（および任意によりリード線）は、上記されているようないずれかの好適な材料で形成されていてよく、上記のような特性を呈するのが好ましい。
【００７３】
別の実施形態では、加熱部材４００は、他の構成を取ることができる。例えば、吸引可能な物質媒体３５０の部分のうち、個々の加熱要素と直接接する部分のみを加熱するように、個別に制御される個々の加熱要素のアレイを加熱部材は含んでよい。より迅速かつ所要伝導率がより低い伝導加熱をもたらす能力を考えると、このような直接的な接触の方が好ましいことがある。例えば、突出部２２５は、カートリッジ３００内の吸引可能な物質媒体の形に対応する形をした上記のようなアレイを含んでよい。より具体的には、吸引可能な物質媒体が管状であるときには、加熱部材は、抵抗ヒーターのアレイをもたらすように、その長さに沿って複数の区域に分かれた管状の部材であってよい。あるいは、この管状の部材は、抵抗ヒーターのアレイをもたらすように、その外周にわたって複数の区域に分かれていてもよい。各実施形態では、管状の吸引可能な物質媒体は、加熱されるヒーターアレイの区域に対応する区域のみで加熱することができる（１度に１区域のみ加熱可能である）。好ましくは、吸引可能な物質媒体の加熱区域の重複を回避するために、ヒーターアレイの上記のような区域は、非加熱区域または断熱区域で区切ることができる。別の実施形態では、ヒーターアレイは線状であってよく、吸引可能な物質媒体は、そのような線状の形と相互作用する形と寸法を有してよい。上記の説明に従って本発明で用いるように適合できるこのようなヒーターアレイの例は、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，０６０，６７１号、Ｄｅｅｖｉらの同第５，０９３，８９４号、Ｄｅｅｖｉらの同第５，２２４，４９８号、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ  Ｊｒ．らの同第５，２２８，４６０号、Ｄｅｅｖｉらの同第５，３２２，０７５号、Ｄｅｅｖｉらの同第５，３５３，８１３号、Ｄｅｅｖｉらの同第５，４６８，９３６号、Ｄａｓの同第５，４９８，８５０号、Ｄａｓの同第５，６５９，６５６号、Ｄｅｅｖｉらの同第５，４９８，８５５号、Ｈａｊａｌｉｇｏｌの同第５，５３０，２２５号、Ｈａｊａｌｉｇｏｌの同第５，６６５，２６２号、Ｄａｓらの同第５，５７３，６９２号、およびＦｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの同第５，５９１，３６８号に見ることができ、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００７４】
さまざまな考え得るヒーター構成を考えると、本発明は、吸引可能な物質媒体３５０を加熱要素（単一または複数）にコーティング、積層、またはさもなければ直接取り付けてよい実施形態も含む。ある１つの例では、加熱要素は、金属箔、例えばステンレス鋼箔、アルミ箔、銅箔などの形状であってよい。例えば、この箔の厚みは、約０．０５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約８ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約６ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ、または約１ｍｍ〜約４ｍｍであってよい。同様に、この箔の長さは、約２０ｍｍ〜約１５０ｍｍ、約４０ｍｍ〜約１２０ｍｍ、または約５０ｍｍ〜約１００ｍｍであってよい。加熱要素箔は、かなりまっすぐの線の構成、巻き付けた構成（例えばコイル径が約４ｍｍ〜約１５ｍｍ、約５ｍｍ〜約１２ｍｍ、または約６ｍｍ〜約１０ｍｍ）など、いずれかの有用な構成で設けてよく、またはさもなければ、渦巻き状の構成で設けてもよい。さらに別の実施形態では、加熱要素は、複数の円板層（例えば直径が約１ｍｍ〜約６ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約５ｍｍ、または約２ｍｍ〜約４ｍｍ）として設けてもよく、これらの円板は、その円板上にコーティングされているか、またはその円板に隣接するエアロゾル形成材料を放出させるように、順次配列させていてよい（および任意により順次始動させてよい）。加熱要素は、好適な量の吸引可能な物質を単独で、または別個のエアロゾル形成材と組み合わせて担持するように、広い表面積と、吸着性、多孔性、および湿潤可能特性を有する繊維性材料をさらに含んでよい。例えば、加熱要素は、多孔質金属線またはフィルム、炭素の糸、布、繊維、ディスク、またはストリップ、黒鉛のシリンダー、織物、または塗料、適度な抵抗率を有する微孔質高温ポリマー、抵抗加熱構成要素と密接する多孔質基材などの形状であってよい。好ましい設計では、ヒーター表面積を最大化するのが有用であり得、それにより、適切にエアロゾルを放出させるためのヒーター所要温度を低くできる。ある１つの具体例では、吸引可能な物質媒体３５０は、実質的に固体または成形可能な（例えば押し出し可能な）基材を形成させるように、細かく粉砕したタバコ、タバコ抽出液、噴霧乾燥したタバコ抽出液、またはその他のタバコ形状を任意の無機材料（炭酸カルシウムなど）、任意の香味、およびエアロゾル形成材料と混合した混合物を含んでよい。続いて、この固体または成形可能な基材を直接加熱要素に取り付けてよい。上記のように、吸引可能な物質媒体３５０が直接取り付けられた複数のヒーター要素は、エアロゾル形成材料を放出させるように順次配列および始動させていてよい。
【００７５】
特定的な実施形態では、加熱部材は、吸引可能な物質媒体と一体的であることができる（例えば、吸引可能な物質媒体に組み込まれていることができる）。例えば、吸引可能な物質媒体３５０は、上記のような材料で形成されていてよく、その媒体に混合させた１つ以上の導電性材料を含んでよい。本明細書に記載されているように、カートリッジ３００が制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０の中に挿入されると、接点４１０が電気エネルギー源２２０と電気的に接続するように、接点４１０は、吸引可能な物質媒体に直接接続されていてよい。あるいは、カートリッジが制御ハウジングの中に挿入されると、接点が吸引可能な物質媒体と電気的に接続するように、接点は、電気エネルギー源と一体的であるとともに、受容チャンバーの中まで延びていてもよい。吸引可能な物質媒体内に導電性材料が存在することにより、電気エネルギー源から電力が吸引可能な物質媒体に印加されると、電流が流れるようになるので、導電性材料から熱が発生する。したがって、加熱部材は、吸引可能な物質媒体と一体的なものとして称してよい。非限定例として、黒鉛またはその他の好適な導電性材料を吸引可能な物質媒体形成材料と混合しても、吸引可能な物質媒体形成材料に組み込んでも、またはさもなければ吸引可能な物質媒体形成材料内に直接存在させて、吸引可能な物質媒体と一体的な加熱部材を作製してもよい。
【００７６】
さらなる実施形態では、本明細書に記載されているさまざまな構造による従来の加熱部材は、吸引可能な物質媒体に少なくとも部分的に組み込まれるように、吸引可能な物質媒体と組み合わせてもよい。例えば、図１２を参照すると、加熱コイル４０７の少なくとも一部が完全に、吸引可能な物質媒体の外壁および内壁内に配置されるように、加熱コイル４０７は、吸引可能な物質媒体３５０と一体形成されていてもよい。このような実施形態では、電気接点４１０は、吸引可能な物質媒体の外に延びていてよい。さらなる実施形態では、吸引可能な物質媒体上に存在する蒸気バリアが加熱部材としても機能してよい。
【００７７】
制御ハウジング２００は、好ましくは制御部２０５内に存在する追加の構成要素をさらに含むことができる（ただし、そのような追加の構成要素の１つ以上が、完全または部分的に受容チャンバー２１０内に配置されていたり、または受容チャンバーと通じていたりしてもよい）。例えば、制御ハウジングは、導線（図示なし）によって電源２７５に接続されている制御回路２６０（本明細書でさらに説明されているように、さらなる構成要素に接続していてもよい）を含むのが好ましい。特に、消費者が吸入するための吸引可能な物質を放出させるために、加熱部材４００が電気エネルギーを受け取って、吸引可能な物質媒体３５０を加熱するタイミングと方法をこの制御回路が制御することができる。このような制御は、感圧性スイッチなどの始動に関連することができ、このスイッチについては、下にさらに詳細に説明されている。
【００７８】
制御構成要素は特に、吸引可能な物質媒体３５０に供給される熱の量を綿密に制御するように構成できる。１回の吸煙で望まれる量の吸引可能な物質をもたらすのに充分な体積でエアロゾル形成物質を揮発させるのに必要な熱は、用いるそれぞれの特定の物質においてさまざまであることができるが、加熱部材が少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、または少なくとも１４０℃の温度まで加熱するのが特に有用であり得る。いくつかの実施形態では、適切な量のエアロゾル形成物質を揮発させ、それにより、所望の量の吸引可能な物質をもたらすためには、加熱温度は、少なくとも１５０℃、少なくとも２００℃、少なくとも３００℃、または少なくとも３５０℃であってよい。しかしながら、エアロゾル形成物質の分解および／または過剰かつ早期の揮発を回避するために、実質的に約５５０℃を超える温度への加熱を回避するのが特に望ましいことがある。吸引可能な物質媒体の顕著な燃焼を（好ましくはいかなる燃焼も）回避するように、加熱は特には、充分に低い温度で、充分に短い時間でなければならない。本発明は特に、本発明の物品の構成要素を組み合わせたものと、比較的低温で、吸引可能な物質を望ましい量でもたらす使用法とを提供することができる。したがって、「もたらす」とは、本発明の物品内でのエアロゾルの生成と、本発明の物品から消費者への送出の一方または両方を指すことができる。特有の実施形態では、加熱温度は、約１２０℃〜約３００℃、約１３０℃〜約２９０℃、約１４０℃〜約２８０℃、約１５０℃〜約２５０℃、または約１６０℃〜約２００℃であることができる。加熱持続時間は、下でさらに詳細に論じられているように、数多くの要因によって制御できる。加熱の温度と持続時間は、本明細書にさらに説明されているように、エアロゾルと、カートリッジ本体３０５の壁の内面と、吸引可能な物質媒体３５０の壁３５２の外面とによって定められた環状空間３１９を通じて引き込まれるのが望ましい周囲空気との所望の体積に依存してもよい。しかしながら、本発明の物品は、所望の温度に到達するまでのみ加熱部材にエネルギーが付与されるように構成されていてもよいので、持続時間は、加熱部材の加熱速度によって異なってもよい。あるいは、加熱持続時間は、消費者による物品の吸引持続時間と結び付けてもよい。加熱の温度と時間は、上記のように、制御ハウジングに含まれる１つ以上の構成要素によって制御できる。
【００７９】
本発明の物品１０によって放出される吸引可能な物質の量は、その吸引可能な物質の性質に基づきさまざまであることができる。物品１０は、使用時にわたって望ましい量を放出させるように、充分な量の吸引可能な物質、かつ充分な量のいずれかのエアロゾル形成材で、充分な温度にて充分な時間機能するように構成されているのが好ましい。この量は、物品１０からの１回の吸入でもたらされてもよく、あるいは、何回もの物品からの吸煙を通じて、比較的短時間（例えば３０分未満、２０分未満、１５分未満、１０分未満、または５分未満）にわたりもたらされるように分割してもよい。例えば、本発明の物品は、物品１０を１回吸煙するごとに、ニコチンを約０．０５ｍｇ〜約１．０ｍｇ、約０．０８ｍｇ〜約０．５ｍｇ、約０．１ｍｇ〜約０．３ｍｇ、または約０．１５ｍｇ〜約０．２５ｍｇの量で供給してよい。別の実施形態では、望ましい量は、吸煙の持続時間および体積に基づき、送出された湿潤全粒子状物質の量に関して特徴づけてよい。例えば、標準的なＦＴＣ喫煙条件下で２秒間、３５ｍｌの吸煙量で喫煙したとき、物品１０は、（本明細書において別段に記載されているように、）所定の回数の吸煙において、１回の吸煙あたりに、少なくとも１．０ｍｇの湿潤全粒子状物質を送出してよい。このような試験は、いずれかの標準的な喫煙機を用いて行ってよい。別の実施形態では、同じ条件下で、１回の吸煙で送出される湿潤全粒子状物質（ＷＴＰＭ）の量は、少なくとも１．５ｍｇ、少なくとも１．７ｍｇ、少なくとも２．０ｍｇ、少なくとも２．５ｍｇ、少なくとも３．０ｍｇ、約１．０ｍｇ〜約５．０ｍｇ、約１．５ｍｇ〜約４．０ｍｇ、約２．０ｍｇ〜約４．０ｍｇ、または約２．０ｍｇ〜約３．０ｍｇであってよい。１回の吸煙あたりにもたらされる蒸気またはエアロゾルの量の点で本発明の物品を特徴づけるときには、同じ値を適用してよい。
【００８０】
図４を参照すると、本発明の物品１０の特定的な実施形態であって、吸引可能な物質媒体３５０の分割加熱をもたらすように、本発明の物品が割り送り可能である実施形態が示されている。使用時には、この実施形態によれば、カートリッジ３００の嵌合端部３１０（カートリッジ壁３０５の端部を越えて存在および延びているいずれかのオーバーラップ部を含む）を制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０に挿入する。図７にさらに明確に示されているように、カートリッジの嵌合端部を、最小限の機能可能な距離で受容チャンバーの中にスライドさせると、吸引可能な物質媒体３５０の少なくとも一部分を加熱できるように、吸引可能な物質媒体３５０、電気加熱部材４００、および電気エネルギー源２２０が整列する。このような整列は、これらの３つの構成要素の断面が直接整列することに起因し得る（例えば、吸引可能な物質媒体３５０、電気加熱部材４００、および電気エネルギー源２２０の伸張部として機能する突出部２２５のすべての一部分を整列区域の断面が含むことができるように、これら３つの構成要素を整列させる）。あるいは、吸引可能な物質媒体３５０と電気加熱部材４００のみの断面が直接整列するようにしてもよいが、電気加熱部材が、電気エネルギー源２２０と電気的に接続するように、電気エネルギー源２２０と整列するという点で、電気エネルギー源２２０は、電気加熱部材と整列しているとみなしてよい。これは、機能可能な整列と称してよい。
【００８１】
図４および図７に示されている実施形態は、吸引可能な基材媒体３５０の分割加熱をもたらし、この分割加熱は、吸引可能な基材媒体の第２の端部３５４から、吸引可能な基材媒体の第１の端部３５３に軸方向に進む。図７で見られるように、突出部２２５に取り付けられているとともに、電気エネルギー源２２０と電気的に接続している加熱部材４００が、管状の吸引可能な物質媒体の中央空洞部３５１の内側に配置されているようにするのに必要な最短の距離で、カートリッジ３００が制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０の中に挿入されている。この実施形態では、吸引可能な物質媒体の第２の端部３５４は分割されており、分割端部は、カートリッジ本体３０５の嵌合端部３１０への取り付け点となっている。吸引可能な物質媒体の第２の端部の分割されている性質は、環状空間３１９への空気の侵入を促すように、カートリッジの嵌合端部３１０に１つ以上の開口部が設けられるものであることができる。特定的な実施形態では、分割端部はフレア型であることもでき、これにより、吸引可能な物質媒体の管状の本体が、吸引可能な物質媒体の分割端部の直径よりも小さい直径を有することができるようになる。このような分割および（任意により）フレア型の配置は、吸引可能な物質媒体をカートリッジ本体内にゆるみなく張ること、管状のカートリッジ本体の直径よりも小さい直径を有する管状の吸引可能な物質媒体の構成、吸引可能な物質媒体の壁３５２の外面とカートリッジ本体の壁の内面によって定められる環状空間を通る空気の経路の提供のうちの１つ以上を促す。したがって、カートリッジの嵌合端部からカートリッジの吸い口端３１５までの流体経路を実質的に、カートリッジ本体壁の内面と吸引可能な物質媒体壁の外面との間の環状空間３１９を通る経路に限定するような流路を含むものとして、カートリッジを特徴づけることができる。
【００８２】
さらなる実施形態では、その他の手段を設けて、環状空間へ空気を流入させることができる。例えば、吸引可能な物質媒体は、カートリッジ本体に直接取り付けられているフェルールに取り付けられていてもよい。このような実施形態では、フェルールおよび／または吸引可能な物質媒体の部分のうち、フェルールに近い部分に孔をあけてもよい。あるいは、カートリッジ（および任意により、オーバーラップ部が存在するときにはオーバーラップ部）は、空気を直接環状空間に流入させる開口または孔を含んでよい。
【００８３】
カートリッジ本体３０５とカートリッジオーバーラップ部３８０の構成は、カートリッジ本体の周囲と、カートリッジ本体とオーバーラップ部との間の空気経路をかなり防ぐようなものが好ましい。したがって、図７に示されているように、カートリッジ本体の嵌合端部３１０にあるフランジ３０２は、フランジの外縁が、カートリッジオーバーラップ部の外周全体にわたって、カートリッジオーバーラップ部と直接接するような大きさを有する。
【００８４】
受容チャンバー２１０の内側に周囲空気が侵入できるように、受容チャンバー壁２１２は、その中に１つ以上の開口２１３を含むことができる。消費者がカートリッジ３００の吸い口端を吸うと、空気が受容チャンバーの中に引き込まれ、カートリッジの中に移動し、吸引可能な物質媒体３５０の分割およびフレア型の第２の端部３５４を通じて引き込まれ、吸引可能な物質媒体とカートリッジ本体３０５との間の環状空間３１９に入り、消費者による吸入のために、カートリッジフレーム部材３６０内の開口空間を通ることができる。オーバーラップ部３８０が存在する実施形態では、引き込まれた空気は、任意のフィルター３９０（図６に示されている）を介して、オーバーラップ部の吸い口端にある開口部３８１の外に、吸引可能な物質を運ぶ。
【００８５】
（吸引可能な物質媒体３５０の第２の端部３５４の分割およびフレア型の性質とともに、）カートリッジ本体３０５の嵌合端部３１０にある、カートリッジ本体３０５の幅広な開口部によって、管状の吸引可能な物質媒体３５０の内側の空間中への突出部２２５（その上に加熱部材４００を有する）の誘導しやすさが促進される。吸引可能な物質媒体の管状部分の先頭区域の内側に配置された加熱部材では、加熱部材を始動させて、吸引可能な物質媒体を加熱して、吸引可能な物質媒体とカートリッジ本体との間の環状空間に、吸引可能な物質を放出させることができる。いくつかの実施形態では、加熱部材の始動により、吸引可能な物質媒体のエアロゾル形成材料および／または吸引可能な物質を揮発させて、周囲空気が環状空間を通じて引き込まれ、揮発した材料（単一または複数）をエアロゾル化して、空気中に混入させて、消費者による吸入のために、環状空間を通じて、吸い口端まで流すようにしてよい。
【００８６】
物理的に、制御ハウジング２００の構成要素である加熱部材４００によって分割加熱をもたらす実施形態では、加熱部材は典型的には、突出部２２５の上に、所定の長さの部分のみに沿って存在することになる。図４および図７に示されているように、加熱部材が配置されている区域は、受容チャンバー２１０の開口端部における突出部の端部に近接していることができる。加熱部材を含む突出部の相対的パーセンテージは、吸引可能な物質媒体３５０の全長と、１つのカートリッジ３００によってもたらされる吸煙の回数に基づくことができる。１つのカートリッジは、約４〜約１２回、約５〜約１１回、または約６〜約１０回の吸煙をもたらすことができ、これは、典型的な紙巻きタバコにおける吸煙回数に近い。分割加熱では、加熱部材を含む突出部区域は、突出部の全長の約５％〜約５０％を含むことができる。別の実施形態では、この区域は、突出部の全長の約５％〜約４０％、約５％〜約３０％、約５％〜約２０％、または約１０％〜約２０％を含むことができる。
【００８７】
管状の吸引可能な物質媒体の内側空間内でのエアロゾルまたは蒸気の形成を低減または防止するとともに、上記の環状空間内でのエアロゾルまたは蒸気の形成を最大化するように、上記のように、（図４ａに示されているような）蒸気バリア３７５が、吸引可能な物質媒体３５０の壁３５２の内面上に存在してよい。さらに、管状の吸引可能な物質媒体の内側空間内に加熱部材４００が存在することにより、蒸気と加熱部材との相互作用に起因することがある蒸気損失を低減できる。さらに、このような配置は、（上記のように）吸引中に物品内を流れる空気流から加熱部材を分離する機能を果たすことができる。これは、加熱部材から吸引可能な物質媒体への熱の伝達を最大化するのに、すなわち、所望のエアロゾルの形成と吸引可能な物質の放出をもたらしつつ、加熱温度の低下および／または加熱持続時間の短縮化を可能にするのに有益であり得る。この構成は、必要な加熱温度をもたらすのに必要なエネルギー消費量を軽減することができ、ひいては、この構成は、バッテリー寿命の延長を促すことができる（または、カートリッジを完全に使用するためにコンデンサーに蓄えなければならないエネルギー含量を軽減できる）。
【００８８】
加熱中に放出されるエアロゾルまたは蒸気、および吸引可能な物質の内容は、各種の要因に基づくことができる。いくつかの実施形態では、吸引可能な物質媒体３５０とカートリッジ本体３０５（または、カートリッジとオーバーラップ部が一体化されている実施形態では外装体）との間の環状空間３１９が、所定の容積を有するのが有用であり得る。例えば、環状空間の容積は、少なくとも０．２５ｍｌ、少なくとも０．５ｍｌ、少なくとも０．７５ｍｌ、少なくとも１．０ｍｌ、または少なくとも１．２５ｍｌであることができる。別の実施形態では、環状空間の容積は、約０．２５ｍｌ〜約５．０ｍｌ、約０．５ｍｌ〜約３．０ｍｌ、約０．７ｍｌ〜約２．０ｍｌ、または約０．７ｍｌ〜約１．５ｍｌであることができる。各種の実施形態では、１回の吸煙で生成されるエアロゾルの総体積は、環状空間の容積よりも大きくてもよい。形成されるエアロゾルは、環状空間内に引き込まれる空気であって、エアロゾルと組み合わさって、総吸煙容量として消費者に送られる空気とともに連続的に押し流されるからである。例えば、約２秒の平均吸煙時間では、約２５ｍｌ〜約７５ｍｌ、約３０ｍｌ〜約７０ｍｌ、約３５ｍｌ〜約６５ｍｌ、または約４０ｍｌ〜約６０ｍｌの吸煙容量を消費者に送出できる。このような総吸煙容量は、特定の実施形態では、上記のＷＴＰＭ含量をもたらすことができる。すなわち、送出されるＷＴＰＭは、総吸煙容量に関して特徴づけてよい（例えば、約２５ｍｌ〜約７５ｍｌの総吸煙容量において約１ｍｇ〜約４ｍｇのＷＴＰＭ）。このような特徴づけは、本明細書に記載されている全吸煙容量値とＷＴＰＭ値を含む。
【００８９】
上記から、実ヘッドスペースと動的ヘッドスペースの両方をもたらすことに関連させて、環状空間を定めることができることは明らかである。環状空間は、吸引可能な物質媒体の長さ、吸引可能な物質媒体およびカートリッジの相対的直径、ならびに各構成要素の実際の形に基づき定量化可能な容積を有する点で、環状空間は実ヘッドスペースをもたらす。これに対し、本発明の物品が、１回の吸煙中に環状空間の実容積を満たすのに充分である体積のみのエアロゾルの生成に限定されない点で、環状空間は動的ヘッドスペースとして定めることができる。むしろ、１回の吸煙中に、エアロゾルを連続的に形成させてよく、形成されたエアロゾルは吸煙中に、連続的に環状空間から引き出される。したがって、環状空間は、１回の吸煙中に環状空間を通じて引き出される総吸煙容量の観点で定量化できる動的ヘッドスペースをもたらす。この動的ヘッドスペースは、吸引強度および吸煙の長さに応じて、吸煙間でさまざまであってよい。動的ヘッドスペースの容積は、特定の実施形態では、約２秒の平均吸煙時間において、上記のとおりであってよい。
【００９０】
いくつかの実施形態では、突出部２２５上の加熱部材４００が、管状の吸引可能な物質媒体３５０の最初の加熱可能区域または部分中に正確に配置されるように、カートリッジ３００がいつ受容チャンバー２１０への最短挿入距離に達したかを示す何らかの表示を設けるのが有用なことがある。例えば、カートリッジは、その外側（例えばカートリッジオーバーラップ部３８０の外面）に１つ以上のマーク（または目盛り尺）を含んでよい。単一のマークが、（例えば図７に示されているように）使用するためのこの最初に位置に達するのに必要な挿入深さを示していてもよい。吸引可能な物質媒体の区域のうち、吸引可能な物質の放出のためにまだ加熱されていない新たな区域上に加熱部材を配置するために、カートリッジを受容チャンバー中に割り送らなければならない距離を、さらなるマークが示していてもよい。あるいは、カートリッジと受容チャンバーは、いつ最初の加熱位置に達したか、および、いつカートリッジが、吸引可能な物質媒体の区域のうち、吸引可能な物質の放出のためにまだ加熱されていない新たな区域に加熱部材を配置するのに必要なさらなる距離割り送られたかを触覚的に示す１つまたは一連の溝（または戻り止め）および突出部（これら２つの構成要素間で交換可能である）を含んでよい。加熱部材を吸引可能な物質媒体の新たな区域に配置させるのに充分に、カートリッジが受容チャンバー内に割り送られたと消費者が認識および理解できるようにするこのようないずれかの手段を本発明の物品１０で用いてよい。
【００９１】
図８は、本発明の実施形態の分割加熱をさらに示している。加熱部材４００が図７に関して始動し、消費者による吸入のために、吸引可能な物質媒体３５０の加熱区域上の吸引可能な物質が放出されたら、電気加熱部材がその上に存在する突出部２２５の区域を通り過ぎてカートリッジ３００が割り送られるように、カートリッジ３００を受容チャンバー２１０の中にさらに割り送る。図８は、前記割り送りを行った後の物品１０を示している。加熱部材は、管状の吸引可能な物質媒体内で、カートリッジ本体３０５の吸い口端のさらに近くに、かつ、吸引可能な物質媒体のすでに加熱済みの区域を越えて配置されている。すなわち、加熱部材は、吸引可能な物質媒体の新たな区域の近くに配置されている。吸引可能な物質媒体の個々の区域を加熱するために、受容チャンバー内でカートリッジをこのように割り送りすることは、各種の機構を介して行うことができ、それらの機構のいずれも、本発明に含めることができる。例えば、吸煙後、カートリッジの吸い口端を軽くたたくか、またはさもなければ、手動で力を加えて、カートリッジをさらに受容チャンバーの中に押し入れることによって、カートリッジを手動でさらに受容チャンバーの中に押し入れるように、割り送りは、ユーザーが手動で制御してもよい。ユーザーは、記載したような、カートリッジ上の目盛り付きマークによって、または、カートリッジが受容チャンバー内の別のノッチを通過したときの触覚によって（いずれもすでに上で説明されている）、カートリッジを受容チャンバーの中に押し入れる必要がある適切な距離を判断してもよい。
【００９２】
別の実施形態では、物品１０は、カートリッジ３００の受容チャンバー２１０内での割り送りを促すのに有用なさらなる構成要素を含んでよい。例えば、物品１０は、機械的手段（図示なし）によってカートリッジの受容チャンバー２１０中への割り送りを作動させることができる押しボタン１５を含んでよい。このような実施形態では、制御ハウジング２００は、カートリッジに取り外し可能な形で連結する嵌合部材を含んでよく、押しボタンの作動は、嵌合部材に取り付けられているばねによって、カートリッジを受容チャンバー中にさらに１つ分の位置だけ移動させる、すなわち、加熱部材が、吸引可能な物質媒体の新たな区域を加熱する位置にくるように、加熱部材４００に対して吸引可能な物質媒体３５０を移動させる歯止めを動かす機能を果たしてよい。特有の実施形態では、押しボタンは、加熱部材の手動制御、および任意によりカートリッジの始動のために、制御回路２６０に連結していてよい。例えば、消費者は、押しボタンを用いて、加熱部材にエネルギーを供給してよい。上記の例におけるように、押しボタンの作動により、カートリッジを１区域分前方に移動させてから、加熱部材にエネルギーを供給して、吸引可能な物質媒体の新たな区域を加熱するように、任意により、押しボタンはカートリッジに機械的に連結してもよい。あるいは、押しボタンの作動により、まず、加熱部材（すでに、吸引可能な物質媒体の新たな区域に配置されている）にエネルギーを供給し、続いて、押しボタンを再び作動させて加熱部材にエネルギーを供給するときに、加熱部材がすでに、吸引可能な物質媒体の新たな区域に配置されているように、ボタンの解除後（または所定の遅延時間後）、機械的要素が嵌合して、カートリッジを１区域分前方に移動させてもよい。押しボタンに関連づけられた同様の機能は、その他の機械的手段または非機械的手段（例えば磁気的または電磁気的手段）によって実現させてもよい。同様の機能は、吸煙中に消費者によってもたらされる圧力または空気流のいずれかによって作動する内部スイッチを介して自動的に実現させてもよい。したがって、加熱部材の始動とカートリッジの割り送りは、単一の押しボタンによって制御できる。あるいは、複数の押しボタンを設けて、各動作を別々に制御してもよい。存在する１つ以上の押しボタンは、実質的に制御ハウジングのケーシングと同一平面を成していてよい。
【００９３】
押しボタン１５の代わりに（または押しボタン１５に加えて）、本発明の物品１０は、消費者が物品を吸うのに応じて、加熱部材４００にエネルギーを供給する（すなわち吸煙始動式加熱）構成要素を含むことができる。例えば、物品１０は、消費者が物品を吸った場合の圧力変化または空気流変化のいずれかに反応するスイッチ２８０（すなわち吸煙始動式スイッチ）を制御ハウジング２００の制御部２０５内に含んでよい。その他の好適な電流始動／停止機構としては、温度始動式オン／オフスイッチまたは唇圧始動式スイッチを挙げてよい。このような吸煙作動機能を提供できる例示的な機構としては、イリノイ州フリーポートのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ，Ｉｎｃ．のＭｉｃｒｏＳｗｉｔｃｈ部門によって製造されているシリコンセンサーＭｏｄｅｌ  １６３ＰＣ０１Ｄ３６が挙げられる。このようなセンサーでは、消費者が本発明の物品を吸うと、圧力変化によって加熱部材が迅速に始動する。加えて、熱線測風法の原理を用いるような流動感知装置を用いて、空気流の変化を感知してから充分に迅速に、ヒーター部材４００にエネルギーを供給させてもよい。用いてよいさらなる吸煙始動式スイッチは、フロリダ州フォートローダーデールのＭｉｃｒｏ  Ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  Ｌｏｇｉｃ，Ｉｎｃ．製のＭｏｄｅｌ  Ｎｏ．ＭＰＬ−５０２−Ｖ（レンジＡ）のような差圧スイッチである。別の好適な吸煙始動式機構は、所定の閾値圧力を検出するためのコンパレーターと結合されている感圧性トランスデューサー（例えば増幅器またはゲイン段を備えるトランスデューサー）である。さらに別の好適な吸煙始動式機構は、空気流によって偏向する羽根であり、この羽根の動きが動作感知手段によって検出される。さらに別の好適な作動機構は圧電スイッチである。イリノイ州フリーポートのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ，Ｉｎｃ．のＭｉｃｒｏＳｗｉｔｃｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ製のＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＭｉｃｒｏＳｗｉｔｃｈ  Ｍｉｃｒｏｂｒｉｄｇｅ  Ａｉｒｆｌｏｗ  Ｓｅｎｓｏｒ、Ｐａｒｔ  Ｎｏ．ＡＷＭ  ２１００Ｖを好適に接続したものも有用である。本発明による加熱回路で用いてよい要求始動式電気スイッチのさらなる例は、Ｇｅｒｔｈらの米国特許第４，７３５，２１７号に記載されており、この特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。その他の好適な差動スイッチ、アナログ圧力センサー、流量センサーなどは、本開示に関する知識を有する当業者には明らかであろう。吸引中の圧力変化がスイッチによって容易に識別されるように、吸煙始動式スイッチと受容チャンバー２１０との間の流体接続をもたらす感圧チューブまたはその他の経路が制御ハウジング２００に含まれているのが好ましい。
【００９４】
消費者が物品１０の吸い口端を吸うと、電流始動手段によって、抵抗加熱部材４００を通る無制限または連続的な電流流動を可能にして、熱を迅速に発生させることができる。迅速な加熱により、（ｉ）加熱部材を通る電流流動を調節して、抵抗要素の加熱と、抵抗要素がさらされる温度とを制御するため、および（ｉｉ）吸引可能な物質媒体３５０の過熱と劣化を防ぐために、電流調節構成要素を含めるのが有用であり得る。
【００９５】
電流調節回路は特に、時間ベースであってよい。具体的には、このような回路は、吸引中の初期期間にわたり加熱要素を通る連続的な電流流動を可能にする手段と、その後、吸引が完了するまで電流流動を調節するタイマー手段とを含む。例えば、加熱要素を所望の温度範囲内に保つために、その後の調節動作は、電流流動の迅速な（例えば約１〜５０ミリ秒ごと）オン・オフ開閉を含むことができる。さらに、調節動作は、所望の温度に対するまでは単に連続的な電流流動を可能にし、続いて、電流流動を完全に停止させることを含んでよい。加熱部材は、本発明の物品をもう１度吸煙し始めた（または、ヒーターを始動させるために採用された特定のスイッチ実施形態に応じて、手動で押しボタンを作動させた）消費者によって再始動してよい。あるいは、加熱要素を所望の温度範囲内に保つために、その後の調節動作は、加熱要素を通る電流流動の変調を含むことができる。いくつかの実施形態では、所望の量の吸引可能な物質を放出させるように、加熱部材に、約０．２秒〜約５．０秒、約０．３秒〜約４．０秒、約０．４秒〜約３．０秒、約０．５秒〜約２．０秒、または約０．６秒〜約１．５秒の持続時間でエネルギーを供給してよい。ある１つの例示的な時間ベースの電流調節回路は、トランジスター、タイマー、コンパレーター、およびコンデンサーを含むことができる。好適なトランジスター、タイマー、コンパレーター、およびコンデンサーは市販されており、当業者には明らかであろう。例示的なタイマーは、ＮＥＣ  ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓからＣ−１５５５Ｃとして、およびＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｉｎｔｅｒｓｉｌ，Ｉｎｃ．からＩＣＭ７５５５として入手可能なもの、ならびに、さまざまなその他のサイズおよび構成のいわゆる「５５５タイマー」である。例示的なコンパレーターは、Ｎａｔｉｏｎａｌ  ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒからＬＭ３１１として入手可能である。このような時間ベースの電流調節回路のさらなる説明は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９４７，８７４号に示されており、この特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００９６】
上記を踏まえると、各種の機構を用いて、加熱部材４００への電流の始動／停止を促すことができることが分かる。例えば、本発明の物品１０は、（消費者による吸引中などに）その物品内の電流流動を調節するためのタイマーを含むことができる。物品１０は、加熱部材への電流流動を有効および無効にするタイマー反応式スイッチをさらに含むことができる。電流流動の調節は、コンデンサーと、所定の速度（例えば、加熱部材を加熱および冷却する速度に近い速度）でコンデンサーを充電および放電する構成要素の使用も含むことができる。具体的には、吸引中の初期期間には、加熱部材を通る連続的な電流流動が存在するが、初期期間後、吸引が完了するまでは、電流流動を停止させるか、またはオンとオフで交互にサイクルさせることができるように、電流流動を調節してもよい。このようなサイクルは、上記のように、事前に設定した開閉サイクルを生成できるタイマーによって制御してよい。特有の実施形態では、タイマーは、周期的なデジタル波形を生成させてよい。初期期間中の流動はさらに、第１の入力における第１の電圧を閾値入力における閾値電圧と比較して、第１の電圧が閾値電圧に等しいときに出力信号（この信号によってタイマーを始動させる）を生成するコンパレーターの使用によって調節してよい。このような実施形態はさらに、閾値入力における閾値電圧を生成するための構成要素と、初期期間の経過時に第１の入力における閾値電圧を生成する構成要素を含むことができる。
【００９７】
分割加熱をもたらすさらなる実施形態では、吸煙による加熱部材４００の始動は、受容チャンバー２１０中のカートリッジ３００の移動に結び付けてよい。例えば、電流調節構成要素によって、加熱部材が迅速に所望の温度に達するとともに、その後、消費者による吸煙の持続時間にわたり、その温度を保てるようにしてよい。さらに、受容チャンバー中におけるカートリッジの吸煙始動式の移動は、吸煙の持続時間にわたり、連続的であってもよい。吸煙が停止されたら、加熱部材は停止し、カートリッジは、受容チャンバー内での移動を停止させることになる。したがって、自動割り送り中にカートリッジが進む距離は、吸煙の持続時間に直接関係することができる。この様式では、消費者が、１回の吸煙によって送出される吸引可能な物質の量を制御できる。短時間の吸煙では、少量の吸引可能な物質のみを送出できる。吸煙時間が長いほど、多くの量の吸引可能な物質を送出できる。したがって、長期間の最初の吸煙によって、大量の吸引可能な物質をもたらしてもよく、その後の最初よりも短い吸煙によって、最初よりも少ない量の吸引可能な物質をもたらしてもよい。本発明によれば有用であることのある例示的な吸煙始動装置は、米国特許第４，９２２，９０１号、同第４，９４７，８７４号、および同第４，９４７，８７４号（いずれもＢｒｏｏｋｓら）に開示されており、これらのいずれの特許も、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００９８】
本発明の物品１０のさまざまな電気的構成要素に電力を供給するために用いる電源２７５は、さまざまな実施形態を取ることができる。電源は、充分なエネルギーを送出して、上記の様式で加熱部材４００を迅速に加熱するとともに、複数のカートリッジ３００とともに用いることを通じて、本発明の物品を始動させることができると同時に、本発明の物品内に都合よく適合できるのが好ましい。有用な電源の一例は、日本のＳａｎｙｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｌｔｄ．製のニッケルカドミウムセルＮ５０−ＡＡＡ  ＣＡＤＮＩＣＡである。それぞれ１．２ボルトを供給するこのようなバッテリーを複数、直列に接続してよい。再充電可能なリチウム二酸化マンガンバッテリーのような他の電源を用いることもできる。これらのバッテリーまたはこれらを組み合わせたもののいずれかを電源で用いることができるが、コストと、使い捨てバッテリーに付随する破棄の問題から、再充電可能なバッテリーが好ましい。加えて、使い捨てバッテリーを用いる場合には、制御部２０５は、バッテリー交換のために開口可能でなければならない。再充電可能なバッテリーを用いる実施形態では、制御部は、図１に示されているように、標準的な１２０ボルトの壁面ＡＣコンセントまたは自動車の電気系統もしくは別個の携帯型電源のようなその他の電源から電力をとる従来の再充電ユニット（図示なし）に対応する接点と相互作用する充電用接点２１７をさらに含むことができる。
【００９９】
さらなる実施形態では、電源２７５はコンデンサーも含んでよい。コンデンサーは、バッテリーよりも速く放電できるとともに、吸煙の合間に充電でき、バッテリーを用いて加熱部材４００に直接電力を供給する場合よりも低いレートで、バッテリーをコンデンサーに放電可能にする。例えば、ス−パーコンデンサー、すなわち電気二重層コンデンサー（ＥＤＬＣ）をバッテリーと別に、またはバッテリーと組み合わせて用いてもよい。単独で用いるときには、スーパーコンデンサーは、物品１０の使用前に毎回再充電してよい。したがって、本発明は、スーパーコンデンサーに電力を補給するために、使用の合間にコンデンサーに取り付けることができる充電器構成要素も含んでよい。本発明の特定の実施形態では、薄膜バッテリーを用いてもよい。
【０１００】
物品１０は、（図１に示されているように）１つ以上のインジケーター２１９も含んでもよい。このようなインジケーター２１９は、本発明の物品の複数の使用局面を通知できるライト（例えば発光ダイオード）であってもよい。例えば、図１に示されているような一連のライトは、所定のカートリッジにおける吸煙回数に対応してよい。具体的には、ライトは、吸煙するごとに点灯し、すべてのライトが点灯したら、カートリッジ３００を使い終わったことを消費者に通知してよい。あるいは、カートリッジが受容チャンバー２１０と嵌合したら、すべてのライトが点灯してもよく、吸煙するごとに１つのライトが消えて、すべてのライトが消えたら、カートリッジを使い終わったことを消費者に通知してもよい。さらに別の実施形態では、１つのインジケーターのみが存在してもよく、その点灯によって、電流が加熱部材４００に流れており、物品１０を加熱中であることを通知してもよい。これにより、消費者が、うっかり加熱モード中の物品を放置しないようにしてよい。代替的な実施形態では、インジケーターの１つ以上がカートリッジの構成要素であってよい。上記では、オン／オフ式の可視的インジケーターに関して、インジケーターが説明されているが、その他の動作徴候も含まれる。例えば、可視的インジケーターは、喫煙動作の進行を示す、ライトの色または強度の変化も含んでよい。触覚性のインジケーターおよび音によるインジケーターも同様に、本発明に含まれる。単一の物品内で、このようなインジケーターを組み合わせたものを用いてもよい。
【０１０１】
本発明の用具で用いる各種の材料（ヒーター、バッテリー、コンデンサー、開閉構成要素など）について説明してきたが、本発明は、例示された実施形態のみに限定されるものとして解釈すべきではない。むしろ、当業者であれば、本開示に基づき、本発明のいずれかの特定の構成要素と入れ替えることができる、当該分野における類似の構成要素を認識できる。例えば、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ，Ｊｒ．の米国特許第５，２６１，４２４号は、吸引動作と関連付けられる、ユーザーの唇の動きを検出して、加熱を誘発するように、用具の吸い口端と関連付けることができる圧電センサーを開示しており、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらの米国特許第５，３７２，１４８号は、吹き口を通る圧力の低下に応じて、加熱負荷アレイへのエネルギーの流入を制御する吸煙センサーを開示しており、Ｈａｒｒｉｓらの米国特許第５，９６７，１４８号は、挿入された構成要素の赤外透過率の不均一性を検出する識別体と、構成要素がソケット中に挿入されたら、検出ルーチンを実行するコントローラーとを含む、喫煙用具内のソケットを開示しており、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの米国特許第６，０４０，５６０号は、複数の微分位相を有する所定の実行可能な電力サイクルを記載しており、Ｗａｔｋｉｎｓらの米国特許第５，９３４，２８９号は、光子的・光電子的構成要素を開示しており、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，９５４，９７９号は、喫煙用具による吸引抵抗を変える手段を開示しており、Ｂｌａｋｅらの米国特許第６，８０３，５４５号は、喫煙用具で用いる特定のバッテリー構成を開示しており、Ｇｒｉｆｆｅｎらの米国特許第７，２９３，５６５号は、喫煙用具とともに用いるさまざまな充電システムを開示しており、Ｆｅｒｎａｎｄｏらによる米国特許出願公開第２００９／０３２０８６３号は、充電を促し、喫煙用具のコンピューター制御を可能にする喫煙用具用コンピューターインターフェース手段を開示しており、Ｆｅｒｎａｎｄｏらによる米国特許出願公開第２０１０／０１６３０６３号は、喫煙用具用の識別システムを開示しており、Ｆｌｉｃｋによる国際公開第２０１０／００３４８０号は、エアロゾル生成システムにおける吸煙を示す流体流動感知システムを開示しており、上記の開示内容はいずれも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。電気エアロゾル送出物品に関する構成要素、および、本発明の物品で用いてよい開示材料もしくは構成要素のさらなる例としては、Ｇｅｒｔｈらの４，７３５，２１７号、Ｍｏｒｇａｎらの米国特許第５，２４９，５８６号、Ｈｉｇｇｉｎｓらの米国特許第５，６６６，９７７号、Ａｄａｍｓらの米国特許第６，０５３，１７６号、Ｗｈｉｔｅの米国特許第６，１６４，２８７号、Ｖｏｇｅｓの米国特許第６，１９６，２１８号、Ｆｅｌｔｅｒらの米国特許第６，８１０，８８３号、Ｎｉｃｈｏｌｓの米国特許第６，８５４，４６１号、Ｈｏｎの米国特許第７，８３２，４１０号、Ｋｏｂａｙａｓｈｉの米国特許第７，５１３，２５３号、Ｈａｍａｎｏの米国特許第７，８９６，００６号、Ｓｈａｙａｎの米国特許第６，７７２，７５６号、Ｈｏｎの米国特許出願公開第２００９／００９５３１１号、同第２００６／０１９６５１８号、同第２００９／０１２６７４５号、および同第２００９／０１８８４９０号、Ｔｈｏｒｅｎｓらの米国特許出願公開第２００９／０２７２３７９号、Ｍｏｎｓｅｅｓらの米国特許出願公開第２００９／０２６０６４１および同第２００９／０２６０６４２号、Ｏｇｌｅｓｂｙらの米国特許出願公開第２００８／０１４９１１８号および同第２０１０／００２４８３４号、Ｗａｎｇの米国特許出願公開第２０１０／０３０７５１８号、ならびにＨｏｎの国際公開第２０１０／０９１５９３号が挙げられる。各種の実施形態では、上記の文書によって開示されている各種の材料を本発明の用具に組み込んでよく、上記の開示内容のいずれも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１０２】
特定の実施形態に関して、本発明の物品について論じてきたが、本発明は、各種のさらなる実施形態も含む。例えば、図８ａは、図８の実施形態を示しているが、制御ハウジング２００は、受容チャンバーを含まない。むしろ、（図８ｂに示されているように、）制御ハウジングは、受容端部２１１を含むものとして説明できる。このような受容端部は、受容チャンバーを含む実施形態に関して別段に記載されている構成要素のすべてを含むことができる。しかしながら、チャンバー壁はなく、さらなる構成要素（例えば突出部２２５）が受容端部を定めるとともに、制御ハウジングの制御部分から延びるようになっている。
【０１０３】
上記の説明では特に、電気加熱部材４００が突出部２２５に取り付けられているか、またはさもなければ、制御ハウジング２００の構成要素部分として設けられている分割加熱について説明してきたが、図９には、電気加熱部材がカートリッジ３００の構成要素部分である分割加熱の別の実施形態が示されている。このような実施形態では、加熱部材（この実施形態では加熱コイル４０６）は特に、管状の吸引可能な物質媒体３５０の内側空間内に存在でき、加熱部材はこの空間内に、摩擦力によって、および／または、加熱コイルによって吸引可能な物質媒体に加えられる外向きの圧力（例えば、加熱コイルがばね作用を呈するとともに、挿入前にある程度圧縮される場合）によって、および／または、少なくとも部分的に吸引可能な物質媒体内に埋め込むことによって保持してよい。
【０１０４】
このような実施形態における物品１０の使用法は、上記の使用法と実質的に同じであることができる。具体的には、消費者は、カートリッジ３００を制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０の中に挿入できる（または、チャンバー壁がない場合には、カートリッジを突出部２２５上でスライドさせることができる）。カートリッジを受容チャンバーの中にスライドさせるときに、カートリッジの構成要素は、突出部２２５と整列して、突出部２２５を受容するように、カートリッジ内に配置できる。吸引可能な物質媒体３５０の加熱のために、すべての構成要素を整列させるのに必要な最短距離は、突出部上に存在する導電体２２２が加熱コイル４０６と電気的に接続するのに（または、代替的な電気的接続体を機能可能に嵌合させるのに）必要な距離であることができる。導電体間の加熱コイル部分のみで電流が流れることができるという点で、分割加熱をもたらす。吸引可能な物質媒体３５０の最初の区域が加熱されたら、導電体が、カートリッジの次の区域の加熱コイルと接触できるように、カートリッジの割り送りを上記のように進めることができる。吸引可能な物質媒体全体が使われるまで（すなわち、吸引可能な物質とエアロゾル形成材料が吸引可能な物質媒体から放出されるまで）、吸煙始動式加熱と、それに続く割り送りが継続してよい。
【０１０５】
概して、一度に吸引可能な物質媒体の一部のみを加熱する様式では、本発明の分割加熱の実施形態は、加熱要素と吸引可能な物質媒体のいずれの組み合わせにも起因できる。すなわち、用具を１回吸煙するごとに、加熱のために、吸引可能な物質媒体の本質的に新たな区域が加熱要素と整列する。したがって、本発明は、本明細書に記載されている分割加熱実施形態であって、いずれかの所定の時点に、吸引可能な物質媒体の一部のみが加熱されるように、吸引可能な物質媒体と加熱部材の一方または両方（カートリッジと制御ハウジングまで延びていてもよい）を操作し、その操作によって、その後の各吸煙時に、加熱部材を吸引可能な物質媒体の新たな部分に配置する実施形態のいずれの変形形態も含む。例えば、制御ハウジングまたはカートリッジの一方を、（もう一方は動かさないで）ひねることは、ヒーターを吸引可能な物質媒体の新たな区域に配置するのに有効であることがある（任意により、カートリッジを制御ハウジングの受容チャンバー内で、内側または外側の方に動かしながら行う）。このような実施形態では、加熱部材は、吸引可能な物質媒体と実質的に同じ長さであってよい側面加熱要素（または一連の加熱要素）を含んでよい。
【０１０６】
図９で見られるように、導電体２２２が突出部２２５上に、受容チャンバー２１０の開口端部における突出部２２５の端部に近接して存在するのが好ましいことがある。したがって、上記との関連で、加熱が行われるときに、電気加熱コイル４０６の区域のうち、突出部２２５と電気的に接続している区域に近接する、吸引可能な物質媒体３５０の部分のみが加熱されるように、導電体２２２は、電気加熱コイル４０６の個別の区域と電気的接続を形成する。特定の実施形態では、電気加熱コイル４０６の区域のち、突出部２２５の導電体２２２と電気的に接続している区域は、吸引可能な物質媒体３５０の長さの約５％〜約５０％を含む。別の実施形態では、電気加熱コイル４０６の区域のち、突出部２２５の導電体２２２と電気的に接続している区域は、吸引可能な物質媒体３５０の長さの約５％〜約４０％、約５％〜約３０％、約５％〜約２０％、または約１０％〜約２０％を含む。
【０１０７】
上記の説明に関して分かるように、本発明は、吸引可能な物質媒体３５０の分割加熱をもたらす物品１０を含む。特に、加熱部材４００は、再利用可能であることも、制御ハウジング２００の構成要素として設けることも、突出部２２５の一部のみに設けることもできる。したがって、毎回、使用中に、吸引可能な物質媒体３５０の一部のみが加熱部材４００と接している。消費者による使用の際に、カートリッジ３００がコントローラー２００の受容チャンバー２１０の中に挿入されるまでは、吸引可能な物質媒体３５０のいずれの部分も、加熱部材４００と物理的に接触したり、または加熱部材４００に近接したりしない。別の実施形態では、加熱部材４００は、使い捨て式であることも、カートリッジ３００の構成要素として設けることもできる。いずれの実施形態でも、加熱部材４００は、電気エネルギー源２２０に接続するための接点４１０または導電体２２２（例えば電気エネルギー源２２０内のソケットに直接挿入するための接点４１０または導電体２２２、または電気エネルギー源２２０の突出部２２５に形成された接点４１０または導電体２２２）を一組しか必要としない。
【０１０８】
分割加熱を用いるときには、吸引可能な物質媒体３５０は、所望に応じて、放出、量、および香味のさまざまな面を制御するように修正できる。例えば、加熱される別個の区域のそれぞれが、実質的に同じ含有量の吸引可能な物質を放出させるように、吸引可能な物質を吸引可能な物質媒体３５０の上または中に均一に分散させてもよい。あるいは、吸引可能な物質媒体３５０の最初の区域（すなわち、吸引可能な物質媒体３５０の第２の端部にある区域）であって、加熱部材４００と接する区域に、吸引可能な物質が多く搭載されてもよい。例えば、吸引可能な物質媒体３５０の区域のうち、加熱部材４００によって加熱される区域の大きさに対応する１つの区域は、吸引可能な物質媒体３５０内に存在する吸引可能な物質の総量の約３０％〜約９０％、約３５％〜約７５％、または約４０％〜約６０％を含んでよい。同様に、吸引可能な物質媒体３５０の区域のうち、加熱部材４００によって加熱される最後の区域のような１つの区域は、吸引可能な物質媒体３５０の残りの部分と異なる香味またはその他の材料を含んでよい。このように香味またはその他の材料が最後に放出されることは、カートリッジ３００が使い終わったことを消費者に通知する合図として機能してよい。したがって、分割加熱により、各加熱区域において、一定の量の吸引可能な物質をもたらすことも、進行についての明確は通知をもたらすことも、消費者が本発明の用具をさらに高度に制御できるようにすることもできるのが分かる。
【０１０９】
各種の実施形態では、本発明の物品は、所与の時間に加熱されるかまたは最大限に加熱される吸引可能な物質媒体の総面積に関して特徴づけることができる。例えば、分割加熱の実施形態では、吸引可能な物質媒体の特定の区域のみ（例えば、吸引可能な物質媒体の面積の約６分の１〜約１０分の１、または、単一の吸引可能な物質媒体から所望の回数の吸煙をもたらすのに必要なその他の割合）が所与の時間に加熱されるか、または最大限に加熱される。いくつかの実施形態では、本明細書において別段に記載されているように、狭い加熱区域（例えば単一のコイルまたはストリップ上の区域）のみを含む電気抵抗加熱部材を設けるのが有用であることがある。したがって、本発明によれば、（図８ｂに示されているように、）放熱部材４０１を含めるのも有用であることがある。加熱部材と吸引可能な物質媒体との間に配置された放熱部材を含めることにより、吸引可能な物質媒体の、より大きい区域を加熱するのに、比較的小さい加熱部材を使用できるようになる。例えば、放熱部材の下の加熱部材の幅は、突出部２２５の全長の０．５％〜５％ほどの短さであってよい。しかしながら、放熱部材の幅は、突出部の全長の約１０％〜約３０％、約１０％〜約２０％、または約１０％〜約１５％であってよい。一括加熱の実施形態では、放熱部材の幅は、吸引可能な物質媒体の長さの約７５％〜約１２５％、約８５％〜約１１０％、または約９０％〜約１００％であることができる。
【０１１０】
さらに別の実施形態では、蒸気バリア３７５が本質的に放熱部材として機能してもよい。例えば、加熱部材４００は、上述のように、比較的小さくてもよく、吸引可能な物質媒体３５０の内側空間の中に挿入してよい。蒸気バリアと接すると、加熱部材に由来する熱は蒸気バリアに移動でき、続いて、所定の距離で、加熱部材の実際の位置の上流および下流に、熱を放出できる。典型的には、このような様式における放熱は、蒸気バリアの長さに沿って一定でなくてもよい。むしろ、熱は、加熱部材に直接隣接する区域で最大であることができ、蒸気バリアの温度は、加熱部材の位置から離れるほど低下することができる。この様式での放熱は、例えば、蒸気バリアの厚みおよび／または蒸気バリアの熱伝導能力を変えることによって制御してよい。蒸気バリアは、その中に断熱材料を形成させた状態で形成させて、その断熱材料に達するまで、放熱を上流と下流のみで継続できるようにしてよい。個別の断熱区域間の蒸気バリア区域は、分割加熱の実施形態において個別に加熱できる吸引可能な物質媒体区域に対応できる。
【０１１１】
さらなる実施形態では、加熱は、生成されるエアロゾルの量に関して特徴づけることができる。具体的には、本発明の物品は、所定の体積（例えば約２５ｍｌ〜約７５ｍｌ、または、喫煙物品において有用とみなされるその他のいずれかの体積）のエアロゾルを生成させるのに必要な熱量をもたらすように構成できる。いくつかの実施形態では、抵抗加熱などにおいて、この目標を達成させるためには、本発明の物品は、約１〜約１０ジュール／秒（Ｊ／ｓ）の熱、約２Ｊ／ｓ〜約６Ｊ／ｓ、約２．５Ｊ／ｓ〜約５Ｊ／ｓ、または約３Ｊ／ｓ〜約４Ｊ／ｓの熱をもたらすことができるのが好ましい。
【０１１２】
別の実施形態では、物品１０は、吸引可能な物質媒体３５０の一括加熱をもたらすことができる。このような実施形態の１つが図１０に示されており、この図では、加熱部材（加熱コイル４０７として示されている）が制御ハウジング２００の構成要素として設けられている。図４に示されている実施形態と同様に、加熱コイルが突出部２２５を取り囲んでおり、電気接点４１０が加熱コイルから電気エネルギー源２２０内のソケットの中まで延びている。しかしながら、加熱コイルは、突出部の小さい区域上のみに存在するのではなく、突出部の実質的に全長に沿って存在している（突出部の広い区域上に存在しているものとして説明してもよい）。いくつかの実施形態では、突出部上の加熱コイルの長さは、吸引可能な物質媒体に関して特徴づけることができる。例えば、電気加熱コイル４０７（または広くは電気加熱部材）は、突出部上に、吸引可能な物質媒体３５０の長さの約７５％〜約１２５％である部分に沿って存在することができる。この部分は、吸引可能な物質媒体の長さの約８０％〜約１２０％、約８５％〜約１１５％、または約９０％〜約１１０％であることができる。別の実施形態では、放熱部材を用いてもよく、その長さは、吸引可能な物質媒体の全長と実質的に同じであっても、上記のように異なる長さであってもよい。
【０１１３】
図１１は、図１０の実施形態であって、カートリッジ３００が制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０の中に完全に挿入されている実施形態を示している。分割加熱とは異なり、一括加熱の実施形態では、カートリッジの完全な挿入は、カートリッジの使用を開始するためにカートリッジを典型的に挿入できる距離に対応できる。当然ながら、完全挿入は必須ではなく、消費者は、加熱中に放出される吸引可能な物質およびいずれかのエアロゾル形成材の量を減少させるために、カートリッジを部分的にのみ挿入する選択肢を有することができる。１回または２回の加熱サイクル後、加熱コイル４０７が、実質的に吸引可能な物質媒体３５０の全長（例えば、吸引可能な物質媒体の長さの少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９８％）と接するように、カートリッジをさらに受容チャンバーの中に割り送りしてよい。最初の吸煙で、大量の吸引可能な物質をもたらすとともに、２回目以降の各吸煙時に、１回目よりも少なく、より一定的な量をもたらすのが望ましいことがある実施形態で、一括加熱は有用であり得る。
【０１１４】
図１２は、一括加熱のさらなる実施形態であって、加熱コイル４０７がカートリッジ３００の構成要素として設けられており、すなわち、使い捨て式である実施形態を示している。このような実施形態では、カートリッジが制御ハウジング２００の受容チャンバー２１０の中に完全に挿入されているときに、加熱コイルの電気接点４１０が電気エネルギー源２２０のソケットと電気的に接続するように、電気接点４１０を構成させることができる。電気加熱部材（すなわちコイル４０７）がカートリッジ内において、吸引可能な物質媒体３５０の長さの約７５％〜約１００％である部分に沿って存在するのが好ましいことがあり得る。さらなる実施形態では、加熱コイルは、カートリッジに、吸引可能な物質媒体の長さの約８０％〜約１００％、約９０％〜約１００％、または約９５％〜約１００％である部分に沿って存在することができる。さらに、加熱部材は、異なる構成を取ってもよく、上記のように、放熱部材を用いてよく、放熱部材の相対的な長さは上記のとおりであってよい。このような実施形態では、蒸気バリアを放熱部材として用いるのが特に有益であることがある。同様に、使い捨て式カートリッジ内の材料の量を減少させるこのような実施形態において、蒸気バリアは、加熱部材として機能できる。
【０１１５】
カートリッジ３００と制御ハウジング２００は、広くは完全な喫煙物品または医薬送達物品として併せて提供することができるが、構成要素を別々に提供してもよい。例えば、本発明は、再利用可能な喫煙物品または再利用可能な医薬送達物品とともに用いる使い捨てユニットも含む。
【０１１６】
特有の実施形態では、このような使い捨てユニット（添付の図面に示されているようなカートリッジ３００であってよい）は、再利用可能な喫煙物品または医薬送達物品と嵌合するように構成された嵌合端部３１０と、吸引可能な物質を消費者の方に運ぶように構成された反対側の吸い口端３１５と、外面、および内側のカートリッジ空間を定める内面を有する壁とを有する実質的に筒状のカートリッジ本体３０５を含むことができる。内側のカートリッジ空間は、内面と外面を有する壁３５２を有する実質的に筒状の吸引可能な物質媒体３５０を含んで、吸引可能な物質媒体壁３５２の外面とカートリッジ本体３０５の壁の内面との間に所定の容積の環状空間を定めるようにできる。この様式では、吸引可能な物質媒体は、カートリッジ本体３０５の吸い口端３１５に近接する第１の端部３５３と、カートリッジ３０１の嵌合端部３１０に近接する第２の端部３５４とを有する。このような使い捨てユニットは、性質面で、図４に示されているカートリッジ３００と実質的に同様であることができる。
【０１１７】
カートリッジ３００が使い捨てユニットであるように構成されているさらなる実施形態では、そのユニットは、吸引可能な物質を含む蒸気またはエアロゾルを環状空間内に形成させるのに充分に、吸引可能な物質媒体３５０の少なくとも一部分を加熱する電気加熱部材４００を含むことができる。加熱部材はさらに、電流を電気加熱部材に流すように、電力源内のソケットと嵌合する電気接点４１０を含んでよい。加熱部材も含むこのような使い捨てユニットは、性質面で、図９または図１２に示されているカートリッジと実質的に同様であることができる。この使い捨てユニットは特に、その各種実施形態における電気加熱部材と関連の構成要素との性質に基づき、このような実施形態間でさまざまであることができる。
【０１１８】
使い捨てユニットに加えて、本発明はさらに、再利用可能な喫煙物品または再利用可能な医薬送達物品で用いるための別個の制御ユニット２００をもたらすものとして特徴づけてよい。特有の実施形態では、制御ユニットは概して、別個に提供されるカートリッジの嵌合端部を受容するための受容端部（開口端部を有する受容チャンバー２１０を含んでよい）を有するハウジングであってよい。制御ユニットはさらに、電気加熱部材に電力を供給する電気エネルギー源２２０を含んでよく、この電気加熱部材は、制御ユニットの構成要素であっても、制御ユニットとともに用いるカートリッジに含まれていてもよい。電気エネルギー源は、電気エネルギー源から延びる突出部２２５を含むことができる。突出部は、（図４および図１０の構成要素におけるように、）その突出部と組み合わされた電気加熱部材４００を有することができ、その電気加熱部材は、その加熱部材を電気エネルギー源に接続させる付随の電気接点４１０を有することができる。別の実施形態では、突出部は、加熱部材を含む代わりに、（図９の構成要素２２２におけるように、）使い捨てカートリッジ内に設けられた電気加熱部材と相互作用できる電気接点を含んでよい。制御ユニットは、電力源（バッテリーなど）、加熱部材中への電流流動を始動させる構成要素、ならびに、所望の時間にわたり所望の温度を保つため、および／または、所望の温度に達したとき、もしくは、所望の長さの時間にわたり加熱部材を加熱したときに、電流流動を循環させるか、もしくは電流流動を停止させるように、上記のような電流流動を調節する構成要素を含め、さらなる構成要素も含むことができる。制御ユニットはさらに、加熱部材中への電流流動を始動させる構成要素と、そのような電流流動を調節する構成要素の一方または両方と関連付けられている１つ以上の押しボタンを含んでよい。制御ユニットはさらに、ヒーターが加熱していることを通知し、および／または、制御ユニットとともに用いているカートリッジの残りの吸煙回数を通知するライトのようなインジケーターを含んでよい。
【０１１９】
本明細書に記載されているさまざまな図面は、動作関係にある制御ハウジング２００とカートリッジ３００を示しているが、制御ハウジングとカートリッジは別個の用具として存在してよいことが分かる。したがって、組み合わされている構成要素に関して、本明細書において別段に示されているいずれの説明も、個別および別個の構成要素としての制御ハウジングおよびカートリッジにも適用されるものとしても理解すべきである。
【０１２０】
別の態様では、本発明は、本明細書に記載されているような各種の構成要素を提供するキットに対するものであることができる。例えば、キットは、１つ以上のカートリッジとともに、制御ハウジングを含んでよい。キットはさらに、１つ以上の充電構成要素とともに、制御ハウジングを含んでよい。キットはさらに、１つ以上のバッテリーとともに、制御ハウジングを含んでよい。キットはさらに、１つ以上のカートリッジと１つ以上の充電構成要素、および／または１つ以上のバッテリーとともに、制御ハウジングを含んでよい。さらなる実施形態では、キットは、複数のカートリッジを含んでよい。キットはさらに、複数のカートリッジと１つ以上のバッテリー、および／または１つ以上の充電構成要素を含んでよい。上記の実施形態では、カートリッジまたは制御ハウジングは、加熱部材が含まれている状態で提供してもよい。本発明のキットはさらに、さらなるキット構成要素の１つ以上を収容するケース（またはその他の包装、運搬、または保管用の構成要素）を含むことができる。このケースは、再利用可能な硬質または軟質の容器であることができる。さらに、ケースは単に、箱またはその他の包装構造体であることができる。
【０１２１】
本発明に関連する分野の当業者であれば、上記の説明で示された教示の助けを借りれば、本発明の多くの修正形態または他の実施形態を思いつくであろうし、当業者には、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、本発明の変形および修正を行うことができることは明らかであろう。したがって、本発明は、開示されている特有の実施形態に限定されず、修正形態およびその他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれるよう意図されているものと理解されたい。本明細書では特定の用語が使用されているが、それらの用語は、限定目的ではなく、一般的かつ説明的な意味で用いられているに過ぎない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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