(57)【要約】  本開示は、エアゾール送出デバイス、そのようなデバイスを形成する方法、および、そのようなデバイスの要素に関する。いくつかの実施形態では、本開示は、エアゾール前駆体の組成の気化のために構成されたデバイスを提供する。このエアゾール前駆体の組成物は、たとえば多孔性ガラスまたは多孔性セラミックとすることができる多孔性モノリスにより、貯蔵され、かつ／または、ヒータに移送される。ヒータは、多孔性モノリスの外側部分の加熱構成とすることができるか、多孔性モノリスの実質的に内側とすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性モノリスで形成され、液体エアゾール前駆体の組成物を移送するために構成された蒸気基板と、
蒸気基板の加熱構成にあるヒータと、
を備えるアトマイザ。
【請求項２】
貯蔵部をさらに備える、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項３】
貯蔵部が多孔性モノリスで形成されている、請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項４】
貯蔵部が蒸気基板に接続されている、請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項５】
貯蔵部と蒸気基板とが一体の要素である、請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項６】
蒸気基板が第１の多孔性を有し、貯蔵部が、第１の多孔性とは異なる第２の多孔性を有している、請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項７】
蒸気基板と貯蔵部との一方または両方が、１つまたは複数のエッチング部を含んでいる、請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項８】
蒸気基板と貯蔵部との一方または両方が多孔性ガラスであるか、
蒸気基板と貯蔵部との一方または両方が多孔性セラミックであるか、
蒸気基板と貯蔵部との一方が多孔性ガラスであり、蒸気基板と貯蔵部との他方が多孔性セラミックである、
請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項９】
貯蔵部が多孔性ガラスで形成され、蒸気基板が繊維のウィックである、請求項２に記載のアトマイザ。
【請求項１０】
貯蔵部が、実質的に、壁を有する円筒の形状とされている、請求項９に記載のアトマイザ。
【請求項１１】
繊維のウィックの１つまたは複数の部分が、貯蔵部の壁と流体接続している、請求項１０に記載のアトマイザ。
【請求項１２】
貯蔵部の壁が１つまたは複数の溝を含んでいる、請求項１１に記載のアトマイザ。
【請求項１３】
１つまたは複数の溝が、貯蔵部の壁の残りの部分の多孔性とは異なる多孔性を有している、請求項１１に記載のアトマイザ。
【請求項１４】
貯蔵部が、実質的に、中空の円筒の形状とされている、請求項１０に記載のアトマイザ。
【請求項１５】
蒸気基板が実質的に平坦である、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項１６】
ヒータが少なくとも部分的に、蒸気基板の実質的に平坦な部分上に位置している、請求項１５に記載のアトマイザ。
【請求項１７】
ヒータの少なくとも一部分が、蒸気基板の内部にある、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項１８】
蒸気基板が実質的に中空チューブの形態であるか、蒸気基板が、内部に形成されたチャネルを含んでいる、請求項１７に記載のアトマイザ。
【請求項１９】
ヒータが、蒸気基板上にプリントされているか、蒸気基板に焼鈍されている、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項２０】
ヒータが、蒸気基板の放射加熱構成にある、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項２１】
蒸気基板が多孔性ガラスで形成され、蒸気基板が実質的に円筒状である、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項２２】
ヒータが、蒸気基板の少なくとも一部分の周りに巻かれたワイヤである、請求項２１に記載のアトマイザ。
【請求項２３】
蒸気基板がコアおよびシェルを備える、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項２４】
シェルが多孔性ガラスで形成されている、請求項２３に記載のアトマイザ。
【請求項２５】
コアが繊維材料で形成されている、請求項２４に記載のアトマイザ。
【請求項２６】
多孔性ガラスシェルが両側の端部を有し、液体搬送要素のコアが、多孔性ガラスシェルの両側の端部を越えて延びる、請求項２４に記載のアトマイザ。
【請求項２７】
ヒータがワイヤであり、多孔性ガラスシェルの少なくとも一部分の周りに巻かれている、請求項２４に記載のアトマイザ。
【請求項２８】
外側ハウジングと、請求項１から請求項２７のいずれか一項に記載のアトマイザとを備えたエアゾール送出デバイス。
【請求項２９】
エアゾール送出デバイスがヒータと、液体を含む貯蔵部とを含み、ヒータが液体を気化するように構成され、蒸気基板が、液体をヒータに提供するように構成された液体搬送要素であり、液体搬送要素と貯蔵部との一方または両方が多孔性ガラスで形成されている、請求項２８に記載のエアゾール送出デバイス。
【請求項３０】
外側ハウジングが、空気の入口を備えるとともに、エアゾールポートを有する吸い口を備える、請求項２８に記載のエアゾール送出デバイス。
【請求項３１】
デバイスが、電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数をさらに備える、請求項２８に記載のエアゾール送出デバイス。
【請求項３２】
電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数が、外側ハウジングに接続可能である、別々の制御ハウジング内に配置されている、請求項３１に記載のエアゾール送出デバイス。
【請求項３３】
ある長さを有し、ウィック材料で形成された細長いコアと、
細長いコアの長さの少なくとも一部分に沿って細長いコアを囲むシェルであって、多孔性モノリスで形成されている、シェルと、
を備える、エアゾール送出デバイスのための液体搬送要素。
【請求項３４】
ウィック材料が繊維材料である、請求項３３に記載の液体搬送要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、喫煙器具などのエアゾール送出デバイスに関し、より詳細には、エアゾールの生成のために電気的に生成された熱を利用する場合があるエアゾール送出デバイス（たとえば、一般的に電子タバコと呼ばれる喫煙器具）に関する。喫煙器具は、エアゾール前駆体を加熱するように構成されている場合がある。このエアゾール前駆体は、タバコから形成されるかタバコに由来する場合がある物質を組み込んでいるか、別様にタバコを組み込んでいる場合があり、この前駆体は、人間による消費のための吸入可能な物質を形成することが可能である。
【背景技術】
【０００２】
多くの喫煙デバイスが、使用のためにタバコの燃焼を必要とする喫煙製品の向上、またはその代替物として、年々提案されている。それらデバイスの多くは意図的に、シガレット、シガー、またはパイプによる喫煙に関連する感覚を提供するように設計されてきているが、タバコの燃焼から生じる不完全燃焼および熱分解の生成物を多量に搬送することはない。このため、多くの喫煙製品、香味生成器、および医薬吸入器が提案されてきている。これらは、揮発性物質を気化させるか加熱するために電気エネルギを利用し、または、かなりの程度までタバコを燃焼させることなく、シガレット、シガー、またはパイプによる喫煙の感覚を提供することを図っている。たとえば、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらに対する米国特許第７７２６３２０号明細書、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ  Ｊｒ．らに対する米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書、および、Ｓｅａｒｓらに対する米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書に記載の背景技術に説明されている様々な代替的な喫煙器具、エアゾール送出デバイス、および発熱源を参照されたい。これら文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。やはり、たとえば、ブランド名および販売元によって参照される、２０１４年２月３日に出願された、Ｂｌｅｓｓらに対する米国特許出願公開第２０１５／０２１６２３６号明細書の、様々なタイプの喫煙器具、エアゾール送出デバイス、および、電気を動力とする発熱源を参照されたい。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７７２６３２０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１５／０２１６２３６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアゾール送出デバイスで使用するために、エアゾール前駆体の組成物に関する貯蔵部を提供することが望ましい。貯蔵部は、エアゾール送出デバイスの形成を向上させるように提供される。そのような貯蔵部を利用する準備がされているエアゾール送出デバイスを提供することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、エアゾール送出デバイス、そのようなデバイスを形成する方法、および、そのようなデバイスの要素に関する。エアゾール送出デバイスは、多孔性モノリシック材料で形成された１つまたは複数の構成要素または要素を組み込むことができる。１つまたは複数の実施形態では、多孔性モノリシック材料は、多孔性ガラスを備えることができる。具体的には、多孔性ガラスは、貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方として利用することができる。１つまたは複数のさらなる実施形態では、多孔性モノリシック材料は、多孔性セラミックを備えることができる。具体的には、多孔性セラミックは、貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方として利用することができる。
【０００６】
１つまたは複数の態様では、本開示はこのため、外側ハウジングと、液体を含む貯蔵部と、液体を気化させるように構成されたヒータと、液体をヒータに提供するように構成された液体搬送要素とを備えるエアゾール送出デバイスを提供することができる。具体的には、液体搬送要素と貯蔵部との一方または両方は、多孔性ガラスと多孔性セラミックとの一方または両方とすることができる多孔性モノリスで形成されている。１つまたは複数の実施形態では、エアゾール送出デバイスは、以下の記述に関して規定することができる。以下の記述は非限定的であり、任意の数、および／または順番で組み合わせることができる。
【０００７】
ヒータは、液体搬送要素上にプリントされているか、液体搬送要素に焼鈍され得る。
【０００８】
ヒータは、液体搬送要素の外側部分の加熱構成であり得る。ヒータは、液体搬送要素の放射加熱構成であり得る。
【０００９】
液体搬送要素の少なくとも一部分は、実質的に平坦とすることができ、ヒータが少なくとも部分的に、液体搬送要素の実質的に平坦な部分上に位置し得る。
【００１０】
液体搬送要素と貯蔵部との両方は、多孔性ガラスで形成することができる。
【００１１】
液体搬送要素と貯蔵部との両方は、多孔性セラミックで形成することができる。
【００１２】
液体搬送要素と貯蔵部との一方は、多孔性ガラスで形成され得、液体搬送要素と貯蔵部との他方は、多孔性セラミックで形成され得る。
【００１３】
貯蔵部と液体搬送要素とは、一体の要素とすることができる。
【００１４】
貯蔵部は、第１の多孔性を有することができ、液体搬送要素は、第１の多孔性とは異なる第２の多孔性を有することができる。
【００１５】
多孔性ガラスは、１つまたは複数のエッチング部を備えることができる。
【００１６】
多孔性セラミックは、１つまたは複数のエッチング部を備えることができる。
【００１７】
液体搬送要素は多孔性ガラスで形成することができ、液体搬送要素は、実質的に円筒状とすることができる。
【００１８】
液体搬送要素は多孔性セラミックで形成することができ、液体搬送要素は、実質的に円筒状とすることができる。
【００１９】
ヒータは、液体搬送要素の少なくとも一部分の周りに巻かれたワイヤとすることができる。貯蔵部は多孔性ガラスで形成することができ、液体搬送要素は、繊維のウィックとすることができる。貯蔵部は多孔性セラミックで形成することができ、液体搬送要素は、繊維のウィックとすることができる。
【００２０】
貯蔵部は繊維材料で形成することができ、液体搬送要素は、多孔性ガラスとすることができる。
【００２１】
貯蔵部は繊維材料で形成することができ、液体搬送要素は、多孔性セラミックとすることができる。
【００２２】
貯蔵部は、実質的に、壁を有する円筒の形状とすることができる。
【００２３】
繊維のウィックの１つまたは複数の部分は、貯蔵部の壁と流体接続している場合がある。
【００２４】
貯蔵部の壁は、１つまたは複数の溝を含むことができる。
【００２５】
この溝は、貯蔵部の壁の残りの部分の多孔性とは異なる多孔性を有することができる。
【００２６】
貯蔵部は、実質的に、中空の円筒の形状とすることができる。
【００２７】
液体搬送要素がコアおよびシェルを備えることができる。
【００２８】
シェルは、多孔性ガラスで形成することができる。
【００２９】
シェルは、多孔性セラミックで形成することができる。
【００３０】
コアは繊維材料で形成することができる。
【００３１】
多孔性ガラスまたは多孔性セラミックのシェルは、両側の端部を有することができ、液体搬送要素のコアは、多孔性ガラスまたは多孔性セラミックのシェルの両側の端部を越えて延びることができる。
【００３２】
ヒータはワイヤとすることができ、多孔性ガラスまたは多孔性セラミックのシェルの少なくとも一部分の周りに巻くことができる。
【００３３】
外側ハウジングが、空気の入口を備え得るとともに、エアゾールポートを有する吸い口を備え得る。
【００３４】
デバイスは、電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数をさらに備えることができる。
【００３５】
電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数が、外側ハウジングと接続可能である、別々の制御ハウジング内に配置され得る。
【００３６】
１つまたは複数の態様では、本開示は、エアゾール送出デバイスにおける使用に特に適する場合があるアトマイザに関する場合がある。例示的実施形態では、アトマイザは、液体のエアゾール前駆体の組成物の移送のために構成された実質的に平坦な多孔性モノリス蒸気基板と、実質的に平坦な多孔性モノリス蒸気基板の加熱構成にあるヒータとを備え得る。１つまたは複数の実施形態では、アトマイザは、以下の説明に関して規定することができる。以下の説明は非限定的であり、任意の数、および／または順番で組み合わせることができる。
【００３７】
多孔性モノリス蒸気基板は、多孔性ガラスである場合がある。
【００３８】
多孔性モノリス蒸気基板は、多孔性セラミックである場合がある。
【００３９】
アトマイザは、実質的に平坦な多孔性ガラス蒸気基板に接続された多孔性ガラス貯蔵部を備えることができる。
【００４０】
実質的に平坦な多孔性ガラス蒸気基板は、第１の多孔性を有することができ、多孔性ガラス貯蔵部は、第１の多孔性とは異なる第２の多孔性を有することができる。
【００４１】
実質的に平坦な多孔性ガラス蒸気基板と多孔性ガラス貯蔵部との一方または両方が、１つまたは複数のエッチング部を含み得る。
【００４２】
アトマイザは、実質的に平坦な多孔性セラミック蒸気基板に接続された多孔性セラミック貯蔵部を備えることができる。
【００４３】
アトマイザは、実質的に平坦な多孔性セラミック蒸気基板に接続された多孔性ガラス貯蔵部を備えることができる。
【００４４】
アトマイザは、実質的に平坦な多孔性ガラス蒸気基板に接続された多孔性セラミック貯蔵部を備えることができる。
【００４５】
１つまたは複数の態様では、本開示は、エアゾール送出デバイスにおける使用に特に適する場合がある流体移送要素に関する場合がある。例示的実施形態では、液体搬送要素は、ある長さを有し、ウィック材料で形成された細長いコアと、細長いコアの長さの少なくとも一部分に沿って細長いコアを囲むシェルであって、多孔性ガラスまたは多孔性セラミックとすることができる多孔性モノリスで形成されている、シェルと、を備えることができる。具体的には、ウィック材料は、繊維材料とすることができる。
【００４６】
本発明は、限定することなく、以下の実施形態を含んでいる。
【００４７】
実施形態１：外側ハウジングと、液体を含む貯蔵部と、液体を気化させるように構成されたヒータと、液体をヒータに提供するように構成された液体搬送要素とを備え、液体搬送要素と貯蔵部との一方または両方が多孔性ガラスで形成されている、エアゾール送出デバイス。
【００４８】
実施形態２：ヒータが、液体搬送要素上にプリントされているか、液体搬送要素に焼鈍されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００４９】
実施形態３：ヒータが、液体搬送要素の放射加熱構成内にある、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５０】
実施形態４：液体搬送要素の少なくとも一部分は、実質的に平坦であり、ヒータが少なくとも部分的に、液体搬送要素の実質的に平坦な部分上に位置する、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５１】
実施形態５：液体搬送要素と貯蔵部との両方が、多孔性ガラスで形成されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５２】
実施形態６：貯蔵部と液体搬送要素とが一体の要素である、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５３】
実施形態７：貯蔵部が第１の多孔性を有し、液体搬送要素が、第１の多孔性とは異なる第２の多孔性を有する、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５４】
実施形態８：多孔性ガラスが１つまたは複数のエッチング部を備える、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５５】
実施形態９：液体搬送要素が多孔性ガラスで形成され、液体搬送要素が実質的に円筒状である、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５６】
実施形態１０：ヒータが、液体搬送要素の少なくとも一部分の周りに巻かれたワイヤである、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５７】
実施形態１１：貯蔵部が多孔性ガラスで形成され、液体搬送要素が繊維のウィックである、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５８】
実施形態１２：貯蔵部が、実質的に、壁を有する円筒の形状とされている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００５９】
実施形態１３：繊維のウィックの１つまたは複数の部分が、貯蔵部の壁と流体接続している、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６０】
実施形態１４：貯蔵部の壁が１つまたは複数の溝を含んでいる、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６１】
実施形態１５：１つまたは複数の溝が、貯蔵部の壁の残りの部分の多孔性とは異なる多孔性を有している、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６２】
実施形態１６：貯蔵部が、実質的に、中空円筒の形状とされている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６３】
実施形態１７：液体搬送要素がコアおよびシェルを備える、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６４】
実施形態１８：シェルが多孔性ガラスで形成されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６５】
実施形態１９：コアが繊維材料で形成されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６６】
実施形態２０：多孔性ガラスシェルが両側の端部を有し、液体搬送要素のコアが、多孔性ガラスシェルの両側の端部を越えて延びる、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６７】
実施形態２１：ヒータがワイヤであり、多孔性ガラスシェルの少なくとも一部分の周りに巻かれている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６８】
実施形態２２：外側ハウジングが、空気の入口を備えるとともに、エアゾールポートを有する吸い口を備える、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００６９】
実施形態２３：デバイスが、電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数をさらに備える、前述または後述の実施形態のいずれかに係るエアゾール送出デバイス。
【００７０】
実施形態２４：電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数が、外側ハウジングと接続可能である、別々の制御ハウジング内に配置されている、前述の実施形態のいずれかに説明のエアゾール送出デバイス。
【００７１】
実施形態２５：多孔性モノリスで形成され、液体エアゾール前駆体の組成物を移送するために構成された蒸気基板と、蒸気基板の加熱構成にあるヒータと、を備えるアトマイザ。
【００７２】
実施形態２６：貯蔵部をさらに備える、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７３】
実施形態２７：貯蔵部が多孔性モノリスで形成されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７４】
実施形態２８：貯蔵部が蒸気基板に接続されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７５】
実施形態２９：貯蔵部と蒸気基板とが一体の要素である、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７６】
実施形態３０：蒸気基板が第１の多孔性を有し、貯蔵部が、第１の多孔性とは異なる第２の多孔性を有している、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７７】
実施形態３１：蒸気基板と貯蔵部との一方または両方が、１つまたは複数のエッチング部を含んでいる、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７８】
実施形態３２：蒸気基板と貯蔵部との一方または両方が多孔性ガラスであるか、蒸気基板と貯蔵部との一方または両方が多孔性セラミックであるか、蒸気基板と貯蔵部との一方が多孔性ガラスであり、蒸気基板と貯蔵部との他方が多孔性セラミックである、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００７９】
実施形態３３：貯蔵部が多孔性ガラスで形成され、蒸気基板が繊維のウィックである、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８０】
実施形態３４：貯蔵部が、実質的に、壁を有する円筒の形状とされている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８１】
実施形態３５：繊維のウィックの１つまたは複数の部分が、貯蔵部の壁と流体接続している、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８２】
実施形態３６：貯蔵部の壁が１つまたは複数の溝を含んでいる、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８３】
実施形態３７：１つまたは複数の溝が、貯蔵部の壁の残りの部分の多孔性とは異なる多孔性を有している、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８４】
実施形態３８：貯蔵部が、実質的に、中空円筒の形状とされている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８５】
実施形態３９：蒸気基板が実質的に平坦である、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８６】
実施形態４０：ヒータが少なくとも部分的に、蒸気基板の実質的に平坦な部分上に位置している、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８７】
実施形態４１：ヒータの少なくとも一部分が、蒸気基板の内部にある、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８８】
実施形態４２：蒸気基板が実質的に中空チューブの形態であるか、蒸気基板が、内部に形成されたチャネルを含んでいる、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００８９】
実施形態４３：ヒータが、蒸気基板上にプリントされているか、蒸気基板に焼鈍されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９０】
実施形態４４：ヒータが、蒸気基板の放射加熱構成にある、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９１】
実施形態４５：蒸気基板が多孔性ガラスで形成され、蒸気基板が実質的に円筒状である、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９２】
実施形態４６：ヒータが、蒸気基板の少なくとも一部分の周りに巻かれたワイヤである、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９３】
実施形態４７：蒸気基板がコアおよびシェルを備える、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９４】
実施形態４８：シェルが多孔性ガラスで形成されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９５】
実施形態４９：コアが繊維材料で形成されている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９６】
実施形態５０：多孔性ガラスシェルが両側の端部を有し、液体搬送要素のコアが、多孔性ガラスシェルの両側の端部を越えて延びる、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９７】
実施形態５１：ヒータがワイヤであり、多孔性ガラスシェルの少なくとも一部分の周りに巻かれている、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザ。
【００９８】
実施形態５２：外側ハウジングと、前述または後述の実施形態のいずれかに係るアトマイザとを備えたエアゾール送出デバイス。
【００９９】
実施形態５３：ある長さを有し、ウィック材料で形成された細長いコアと、細長いコアの長さの少なくとも一部分に沿って細長いコアを囲むシェルであって、多孔性モノリスで形成されている、シェルと、を備える、エアゾール送出デバイスのための液体搬送要素。
【０１００】
実施形態５４：ウィック材料が繊維材料である、前述の実施形態のいずれかに係る液体搬送要素。
【０１０１】
本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下に簡単に描かれた添付図面とともに、以下の詳細な説明を読むことから明らかとなる。本発明は、上述の実施形態の２、３、４、またはそれより多くの任意の組合せ、および、本開示に説明される特徴または要素の任意の２、３、４、またはそれより多くの組合せを、それら特徴または要素が本明細書の特定の実施形態の説明において明確に組み合わせられているかに関わらず、含んでいる。本開示は、開示の発明の任意の分離された特徴または要素が、その様々な態様および実施形態のいずれかにおいて、前後関係により明確に別様に説明されていない限り、組み合わせることが可能であるものとして見られるものとされるように、全体的に読まれることが意図されている。
【０１０２】
こうして、前述の一般的な用語で本開示を説明してきたが、ここで、必ずしも一定の比率に拡縮して示されていない添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】カートリッジと、本開示の様々な実施形態に係るエアゾール送出デバイスで利用され得る様々な要素を含む制御本体とを備える、エアゾール送出デバイスの部分破断図である。
【図２】貯蔵部と液体搬送要素とを含む、本開示の１つまたは複数の実施形態に係るアトマイザの斜視図であり、貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方が、多孔性モノリスで形成され、多孔性ガラスおよび／または多孔性セラミックを含んでいる。
【図３】貯蔵部と液体搬送要素とを含む、本開示の１つまたは複数の実施形態に係るアトマイザの部分断面図であり、貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方が、多孔性モノリスで形成され、多孔性ガラスおよび／または多孔性セラミックを含んでいる。
【図４】本開示の１つまたは複数の実施形態に従って使用され得るヒータの斜視図である。
【図５】貯蔵部と、液体搬送要素の外側部分の加熱構成のヒータワイヤを有する多孔性モノリス液体搬送要素とを含む、本開示の１つまたは複数の実施形態に係るカートリッジの部分断面図である。
【図６】多孔性モノリスで形成されたシェル、および、任意選択的に多孔性モノリスまたは異なるウィック材料で形成されたコアを有する、本開示の１つまたは複数の実施形態に係る、コア／シェルの液体搬送要素を示す図である。
【図７ａ】実質的に、壁となっているシリンダ形状であり、液体搬送要素が組み合わせられている、多孔性モノリスで形成された貯蔵部を含む、本開示の１つまたは複数の実施形態に係るアトマイザの斜視図である。
【図７ｂ】図７ａのアトマイザの底面図である。
【図８】貯蔵部と、液体搬送要素の内側部分の加熱構成のヒータワイヤを有する多孔性モノリス液体搬送要素とを含む、本開示の１つまたは複数の実施形態に係るカートリッジの部分断面図である。
【図９ａ】ヒータが内部に埋め込まれた液体搬送要素の断面図である。
【図９ｂ】中空チューブのキャビティ内にヒータが存在する、実質的に中空チューブの形態の液体搬送要素の断面図である。
【図９ｃ】実質的にチャネルの形態であるキャビティ内にヒータが存在する、液体搬送要素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０４】
本開示をここで、以下に本開示の例示的実施形態を参照してより完全に説明する。これら例示的実施形態は、本開示が完全で完結しているように、かつ、当業者に本開示の範囲を完全に伝達するように説明されている。さらに、本開示は、多くの異なる形態で実施され得、かつ、本明細書に説明される実施形態に限定されるものとしては解釈されないものとする。むしろ、それら実施形態は、本開示が、適用可能な法的要請を満たすように提供される。本明細書、および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数の形態「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、前後関係で別様に規定されていない限り、複数の参照を含んでいる。
【０１０５】
以下に説明されるように、本開示の実施形態は、エアゾール送出システムに関する。
【０１０６】
本開示に係るエアゾール送出システムは、吸入可能な物質を形成するために、材料を加熱する（好ましくは、いずれの著しい程度にも材料を燃焼せず、かつ／または、材料の著しい化学変化を伴わない）電気エネルギを使用し、また、そのようなシステムの構成要素は、もっとも好ましくは、手で保持するデバイスと見なされるように十分にコンパクトである物品の形態を有する。すなわち、好ましいエアゾール送出システムの構成要素の使用は、煙、すなわち、タバコの燃焼または熱分解の副産物からの煙を生成する結果にはならないが、むしろ、これら好ましいシステムの使用は、その中に組み込まれる特定の構成要素の揮発または気化の結果として生じる蒸気／エアゾールを生成する結果となる。好ましい実施形態では、エアゾール送出システムの構成要素は、電子タバコとして特徴付けられる場合があり、また、それら電子タバコは、もっとも好ましくは、タバコ、および／または、タバコを由来とする構成要素を組み込んでおり、このため、タバコを由来とする構成要素をエアゾールの形態で搬送する。
【０１０７】
特定の好ましいエアゾール送出システムのエアゾール生成ピースは、その構成要素のいずれもかなりの程度の燃焼を伴わずに、タバコを発光および燃焼させること（そしてひいては、タバコの煙を吸引すること）によって使用される、シガレット、シガー、またはパイプの喫煙の多くの感覚（たとえば、吸引および放出の作法、味または香味のタイプ、感覚を刺激する効果、物理的感覚、使用作法、可視のエアゾールによって提供される刺激などの視覚的刺激など）を提供し得る。たとえば、本開示のエアゾール生成ピースのユーザは、喫煙者が伝統的なタイプの喫煙物品を使用するようにそのピースを保持および使用し、そのピースによって生成されるエアゾールの吸引のためにそのピースの一方の端部を吸い、選択された時間のインターバルで一服するかふかすなど、することができる。しかし、本明細書に説明のデバイスは、伝統的なシガレットのような実質的形状および寸法であるデバイスには限定されない。むしろ、本デバイスは、任意の形状を取る場合があり、また、伝統的なシガレットよりも実質的に大きくすることができる。
【０１０８】
本開示のエアゾール送出デバイスは、やはり、蒸気生成機器または薬剤送達機器として特徴付けられ得る。こうして、そのような機器またはデバイスは、吸引可能な形態または状態で、１つまたは複数の物質（たとえば、香味料および／または薬学的に有効な成分）を提供するように適合させることができる。たとえば、吸入可能な物質は、実質的に、蒸気の形態（すなわち、その臨界点未満の温度では、気相である物質）とすることができる。代替的には、吸入可能な物質は、エアゾールの形態とすることができる（すなわち、気体中の微細な固体粒子または液滴の懸濁物質）。単純化の目的のために、本明細書で使用される「エアゾール」との用語は、可視であるか否かに関わらず、かつ、煙状であるものと見なされ得る形態であるか否かに関わらず、蒸気、気体、および、人間の吸引のために適している形態またはタイプのエアゾールを含むことが意味されている。
【０１０９】
本開示のエアゾール送出デバイスは、概して、ハウジングと呼ばれる場合がある外側本体またはシェル内に提供される複数の構成要素を含んでいる。外側本体またはシェルの全体の設計は、様々とすることができ、また、エアゾール送出デバイスの全体のサイズおよび形状を規定することができる外側本体の形式または構成は、様々とすることができる。例示的実施形態では、シガレットまたはシガーの形状に類似の細長い本体は、単一の、一体のハウジングから形成することができるか、細長いハウジングは、２つ以上の分割可能な本体で形成することができる。たとえば、エアゾール送出デバイスは、形状をほぼ筒状とすることができ、それとして、従来のシガレットまたはシガーの形状に類似の、細長いシェルまたは本体を備えることができる。一実施形態では、エアゾール送出デバイスの構成要素のすべてが、１つのハウジング内に含まれている。代替的には、エアゾール送出デバイスは、結合されているとともに分割可能である、２つ以上のハウジングを備えることができる。たとえば、エアゾール送出デバイスは、一方の端部において、制御本体を保持することができる。この制御本体は、１つまたは複数の構成要素（たとえば、バッテリおよび、その機器の動作を制御するための様々な電子機器）を包含するハウジングを備える。また、エアゾール送出デバイスは、他方の端部において、取外し可能に取り付けられた外側本体またはシェルを保持することができる。この外側本体またはシェルは、エアゾール形成構成要素（たとえば、香味およびエアゾール形成器、１つもしくは複数のヒータ、ならびに／または、１つもしくは複数のウィックなどの、１つまたは複数のエアゾール前駆体構成要素）を包含している。
【０１１０】
本開示のエアゾール送出デバイスは、実質的には形状が筒状ではない外側ハウジングまたはシェルで形成することができるが、実質的により大である寸法に形成される場合がある。すなわち、ユーザの手のひらで保持されるために実質的に「手のひらサイズ」である場合がある。ハウジングまたはシェルは、吸い口を含むように構成することができ、かつ／または、液体のエアゾール形成器などの消耗可能要素を含むことができ、かつ、蒸発器またはアトマイザを含むことができる別のシェル（たとえば、カートリッジ）を受領するように構成され得る。
【０１１１】
本開示のエアゾール送出デバイスは、もっとも好ましくは、電源（すなわち、電力供給源）と、少なくとも１つの制御構成要素（たとえば、電源から機器の他の構成要素の流れる電流を制御するなどにより、発熱のための電力を作動させ、制御し、調整、また、停止させるための手段、たとえば、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ）と、ヒータまたは発熱部材（たとえば、単独であるか、１つまたは複数のさらなる要素と組み合わせられる、電気抵抗性加熱要素または他の構成要素が、一般的に「アトマイザ」と呼ばれ得る）と、エアゾール前駆体組成物（たとえば、「ｓｍｏｋｅ  ｊｕｉｃｅ」、「ｅ−ｌｉｑｕｉｄ」、および「ｅ−ｊｕｉｃｅ」と一般的に呼ばれる材料などの、十分な熱を適用した場合に生じるエアゾールの生成を可能にする液体）と、エアゾールの吸引のためのエアゾール送出デバイスでの吸引を可能にするための吸い口またはマウス領域（たとえば、生成されたエアゾールが、吸引されるとそこから吸い出され得るような、機器を通る規定の空気流路）と、のいくつかの組合せを備える。
【０１１２】
本開示のエアゾール送出システム内の構成要素のより特定の形式、構成、および配置は、本明細書に以下に提供されるさらなる開示に照らして、明らかになる。さらに、様々なエアゾール送出システムの構成要素の選択および配置は、本開示の背景技術のセクションで参照されたこれら代表的製品などの、商業利用可能な電子エアゾール送出デバイスを考慮して理解することができる。
【０１１３】
本開示に係るエアゾール送出デバイスに利用され得る構成要素を説明するエアゾール送出デバイス１００の１つの例示的実施形態が、図１に提供されている。図１に示されている破断図に見られるように、エアゾール送出デバイス１００は、制御本体１０２と、恒久的または取外し可能に、機能する関係で整列され得るカートリッジ１０４とを備えることができる。制御本体１０２とカートリッジ１０４との係合は、（図示のような）圧入、ネジ込み、締まりばめ、磁石によるものなどとすることができる。具体的には、本明細書にさらに説明するような接続構成要素が使用され得る。たとえば、制御本体は、カートリッジのコネクタに係合するように適合したカプラを含み得る。
【０１１４】
特定の実施形態では、制御本体１０２とカートリッジ１０４との一方または両方が、使い捨て可能であるか、再利用可能であるものとして参照される場合がある。たとえば、制御本体は、交換可能なバッテリを有する場合があるか、再充電可能なバッテリを有する場合があり、このため、通常の電気出力との接続、車の充電器（すなわち、シガーソケット）との接続、および、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ケーブルを通すなどの、コンピュータとの接続を含む、任意のタイプの再充電技術と組み合わせられ得る。たとえば、一方の端部にＵＳＢコネクタ、反対側の端部に制御本体コネクタを含むアダプタが、Ｎｏｖａｋらに対する米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書に開示されている。この文献は、その全体において参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１１５】
さらに、いくつかの実施形態では、カートリッジは、Ｃｈａｎｇらに対する米国特許第８９１０６３９号明細書に開示されているような、使い捨てのカートリッジを備える場合がある。この文献は、その全体において参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
図１に示されているように、制御本体１０２は、制御構成要素１０６（たとえば、プリント回路基板（ＰＣＢ）、集積回路、メモリ構成要素、マイクロコントローラなど）、流れセンサ１０８、バッテリ１１０、およびＬＥＤ１１２を含むことができる制御本体シェル１０１で形成することができ、そのような構成要素は、様々に整列させることができる。さらなる表示機（たとえば、触覚フィードバック構成要素、音声フィードバック構成要素など）が、ＬＥＤに加えて、またはＬＥＤに対して代替的に、含まれ得る。発光ダイオード（ＬＥＤ）構成要素などの可視的刺激または指標を与える構成要素、ならびに、それらの構成および使用のさらなる代表的なタイプが、Ｓｐｒｉｎｋｅｌらに対する米国特許第５１５４１９２号明細書、Ｎｅｗｔｏｎに対する米国特許第８４９９７６６号明細書、および、Ｓｃａｔｔｅｒｄａｙに対する米国特許第８５３９９５９号明細書、ならびに、Ｓｅａｒｓらに対する、２０１４年２月５日に出願された、米国特許出願番号第１４／１７３，２６６号に記載されている。これら文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１１７】
カートリッジ１０４は、貯蔵部１４４を包含するカートリッジシェル１０３で形成され得る。貯蔵部１４４は、貯蔵部ハウジング内に貯蔵されたエアゾール前駆体の組成物を、ヒータ１３４に毛管作用で運ぶか、別様に移送するように適合した液体搬送要素１３６と流体連通している。電流が通された際に熱を生成するように構成された材料の様々な実施形態が、抵抗性加熱要素１３４を形成するように使用され得る。ワイヤコイルを形成し得る例示的材料には、カンタル（ＦｅＣｒＡｌ）、ニクロム、二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、アルミニウムが添加された珪化モリブデン（Ｍｏ（Ｓｉ，Ａｌ）２）、チタン、白金、銀、パラジウム、グラファイトならびにグラファイトベースの材料（たとえば、カーボンベースのフォームおよびヤーン）、ならびにセラミック（たとえば、正または負の温度係数のセラミック）が含まれる。本明細書にさらに説明するように、ヒータは、レーザダイオードを含み、電磁放射を提供するように構成された様々な材料を含む場合がある。
【０１１８】
開口１２８は、カートリッジ１０４から形成されたエアゾールが出ることを可能にするためにカートリッジシェル１０３（たとえば、吸い口）に存在する場合がある。そのような構成要素は、カートリッジ内に存在し得る構成要素を代表するものであり、本開示に包含されるカートリッジ構成要素の範囲を限定することは意図していない。
【０１１９】
カートリッジ１０４は、やはり、１つまたは複数の電子的構成要素１５０を含み得る。電子的構成要素１５０には、集積回路、メモリ構成要素、センサなどが含まれている場合がある。電子的構成要素１５０は、制御構成要素１０６および／または外部デバイスと、有線または無線手段によって通信するように適合され得る。電子的構成要素１５０は、カートリッジ１０４またはそのベース１４０内の任意の場所に配置され得る。
【０１２０】
制御構成要素１０６と流れセンサ１０８とが別々に図示されているが、制御構成要素と流れセンサとは、電子回路基板として、この基板に直接取り付けられた空気流センサと組み合わせられ得ることを理解されたい。さらに、電子回路基板は、図１の表示に対して水平に配置され得る。この中で、電子回路基板は、制御本体の中心軸に対して平行に長くすることができる。いくつかの実施形態では、空気流センサは、それ自体の回路基板、または、空気流センサを取り付けることができる他のベース要素を備える場合がある。いくつかの実施形態では、可撓性回路基板が利用され得る。可撓性回路基板は、ほぼ筒状の形状を含み、様々な形状に構成され得る。
【０１２１】
制御本体１０２とカートリッジ１０４とは、これらの間の流体係合を促進するように適合した構成要素を含む場合がある。図１に示すように、制御本体１０２は、内部にキャビティ１２５を有するカプラ１２４を含み得る。カートリッジ１０４は、カプラ１２４と係合するように適合したベース１４０を含むことができ、また、キャビティ１２５内にフィットするように適合した突起１４１を含むことができる。そのような係合は、制御本体１０２とカートリッジ１０４との間の安定した接続を促進し、また、バッテリ１１０と、制御本体内の制御構成要素１０６、および、カートリッジ内のヒータ１３４との間の電気接続を確立することができる。さらに、制御本体シェル１０１は、エアインテーク１１８を含むことができる。このエアインテーク１１８はシェル内のノッチである場合があり、このノッチにおいて、エアインテーク１１８がカプラ１２４に接続される。これにより、カプラの周囲の空気をシェル内に通すことを可能にし、こうして、カプラのキャビティ１２５を通し、突起１４１を通ってカートリッジ内に入る。
【０１２２】
本開示に従って有用であるカプラおよびベースは、Ｎｏｖａｋらに対する米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書に記載されている。この文献の開示は、その全体において参照することにより、本明細書に組み込まれる。たとえば、図１に見られるようなカプラは、ベース１４０の内周１４２と勘合するように構成された外周１２６を規定する場合がある。一実施形態では、ベースの内周は、カプラの外周の半径にほぼ等しいか、わずかに大である半径を規定し得る。さらに、カプラ１２４は、ベースの内周に規定された１つまたは複数の凹部１７８と係合するように構成された、外周１２６における１つまたは複数の凸部１２９を規定し得る。しかし、構造、形状、および構成要素の様々な他の実施形態は、ベースをカプラに結合するために使用され得る。いくつかの実施形態では、カートリッジ１０４のベース１４０と、制御本体１０２のカプラ１２４との間の接続は、実質的に恒久的である場合があり、一方、他の実施形態では、それらの間の接続は、たとえば、制御本体が、使い捨てであり、かつ／または再充填可能である場合がある１つまたは複数の追加のカートリッジで再使用され得るように、取外し可能である場合がある。
【０１２３】
エアゾール送出デバイス１００は、いくつかの実施形態では、実質的にロッド状であるか、実質的に管状形状であるか、実質的に円筒状形状である場合がある。他の実施形態では、たとえば、矩形または三角形の断面、複数面形状など、さらなる形状および寸法が包含される。
【０１２４】
図１に示される貯蔵部１４４は、液体を吸収するために構成され、かつ／または液体を吸着する、コンテナまたは嵩などの、液体を保持するために構成された任意の設計を取ることができる。たとえば、現在説明されているような、繊維状の貯蔵部か多孔性モノリスである。図１に示すように、貯蔵部１４４は、カートリッジシェル１０３の内部を包囲するチューブの形状に実質的に形成された不織繊維の１つまたは複数の層を備え得る。エアゾール前駆体の組成物は、貯蔵部１４４内に保持され得る。たとえば、液体構成要素は、貯蔵部１４４によって収着されて保持され得る。貯蔵部１４４は、液体搬送要素１３６と流体接続させることができる。液体搬送要素１３６は、貯蔵部１４４内に貯蔵されたエアゾール前駆体の組成物を、毛管作用を介して加熱要素１３４に搬送することができる。加熱要素１３４は、この実施形態では、金属のワイヤコイルの形態である。それとして、加熱要素１３４は、液体搬送要素１３６の加熱構成である。
【０１２５】
使用時には、ユーザが機器１００を吸うと、空気流がセンサ１０８によって検出され、加熱要素１３４が作動し、エアゾール前駆体の組成物のための構成要素が、加熱要素１３４によって気化される。機器１００の吸い口で吸うことにより、周囲の空気がエアインテーク１１８内に入り、カプラ１２４内のキャビティ１２５、および、ベース１４０の突起１４１の中心開口を通る。カートリッジ１０４内では、吸われた空気が、形成された蒸気と合わせられて、エアゾールを形成する。エアゾールが、加熱要素１３４から、機器１００の吸い口のマウス開口１２８を出て毛管作用で通されるか、吸引されるか、別様に吸い出される。
【０１２６】
入力要素は、エアゾール送出デバイスに含まれる場合がある。入力は、ユーザがデバイスの機能を制御することを可能にするため、および／または、ユーザに対する出力情報のために、含まれ得る。任意の構成要素、または各構成要素の組合せが、デバイスの機能を制御するための入力として利用され得る。たとえば、１つまたは複数のプッシュボタンが、Ｗｏｒｍらに対する、２０１４年２月２８に出願された、米国特許出願番号第１４／１９３，９６１号に記載のように使用され得る。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。同様に、タッチスクリーンが、Ｓｅａｒｓらに対する、２０１５年３月１０に出願された、米国特許出願番号第１４／６４３，６２６号に記載のように使用され得る。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。さらなる例として、エアゾール送出デバイスの特定の動きに基づく動作の認識のために適用される構成要素は、入力として使用され得る。Ｈｅｎｒｙらに対する、２０１４年１２月９日に出願された、米国特許出願番号第１４／５６５，１３７号を参照されたい。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、入力は、スマートフォンまたはタブレットなどのコンピュータまたはコンピュータデバイスを備え得る。具体的には、エアゾール送出デバイスは、ＵＳＢコードまたは類似のプロトコルの使用を介するなど、コンピュータまたは他のデバイスにワイヤで繋がれている場合がある。エアゾール送出デバイスは、やはり、無線通信を介して入力として作用するコンピュータまたは他のデバイスと通信している場合がある。たとえば、Ａｍｐｏｌｉｎｉらに対する、２０１４年７月１０日に出願された米国特許出願番号第１４／３２７，７７６号に記載のような、読取り要求を介してデバイスを制御するためのシステムおよび方法を参照されたい。この文献の開示は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。そのような実施形態では、ＡＰＰまたは他のコンピュータプログラムが、コンピュータまたは他のコンピュータデバイスと組み合わせて使用されて、制御指示をエアゾール送出デバイスに入力し得る。そのような制御指示には、たとえば、ニコチン含有量および／または含まれることになるさらなる香味料の含有量を選択することにより、特定の組成物のエアゾールを形成する能力が含まれている。
【０１２８】
本開示に係るエアゾール送出デバイスの様々な構成要素は、当該技術において記載され、商業利用可能である構成要素から選択することができる。本開示に従って使用することができるバッテリの例は、Ｐｅｃｋｅｒａｒらに対する米国特許出願公開第２０１０／００２８７６６号明細書に記載されている。この文献の開示は、その全体において参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１２９】
エアゾール送出デバイスは、エアゾールの生成が所望である場合（たとえば、使用中に吸われる際）に、発熱要素への電力の供給の制御のために、センサまたは検出器を組み込むことができる。それとして、たとえば、エアゾール送出デバイスが使用中に吸われない場合に、発熱要素への電力供給をオフにするため、および、吸っている間に発熱要素によって熱の生成が作動するか引き起こされるように電力供給をオンにするための方式または方法が提供されている。
【０１３０】
さらなる代表的なタイプの検知機構または検出機構、その構造および構成、その構成要素、ならびに、その動作の一般的方法が、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ，Ｊｒ．に対する米国特許第５２６１４２４号明細書、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらに対する米国特許第５３７２１４８号明細書、および、Ｆｌｉｃｋに対するＰＣＴ国際公開第２０１０／００３４８０号明細書に記載されている。これら文献は参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１３１】
エアゾール送出デバイスは、もっとも好ましくは、吸引の間に発熱要素への電力量を制御するための制御機構を組み込んでいる。電子的構成要素、その構造および構成、その特徴、ならびにその動作の一般的方法の代表的なタイプが、Ｇｅｒｔｈらに対する米国特許第４７３５２１７号明細書、Ｂｒｏｏｋｓらに対する米国特許第４９４７８７４号明細書、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらに対する米国特許第５３７２１４８号明細書、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらに対する米国特許第６０４０５６０号明細書、Ｎｇｕｙｅｎらに対する米国特許第７０４０３１４号明細書、Ｐａｎに対する米国特許第８２０５６２２号明細書、Ｆｅｒｎａｎｄｏらに対する米国特許出願公開第２００９／０２３０１１７号明細書、Ｃｏｌｌｅｔｔらに対する米国特許出願公開第２０１４／００６０５５４号明細書、Ａｍｐｏｌｉｎｉらに対する米国特許出願公開第２０１４／０２７０７２７号明細書、および、Ｈｅｎｒｙらに対する、２０１４年３月１３日に出願された、米国特許出願番号第１４／２０９，１９１号に記載されている。これら文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１３２】
基板、貯蔵部、または、エアゾール前駆体を支持するための他の構成要素の代表的なタイプは、Ｎｅｗｔｏｎに対する米国特許第８５２８５６９号明細書、Ｃｈａｐｍａｎらに対する米国特許出願公開第２０１４／０２６１４８７号明細書、および、Ｄａｖｉｓらに対する米国特許出願公開第２０１４／００５９７８０号明細書、ならびに、Ｂｌｅｓｓらに対する、２０１４年２月３日に出願された米国特許出願番号第１４／１７０，８３８号に記載されている。これら文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。さらに、特定のタイプの電子タバコの中にある、様々なウィック材料、ならびに、これらウィック材料の構成および動作は、米国特許第８９１０６４０号明細書に述べられている。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１３３】
電子タバコとして特徴付けられているエアゾール送出システムに関し、エアゾール前駆体の組成物は、もっとも好ましくは、タバコ、または、タバコに由来する構成要素を組み込んでいる。１つの点において、タバコは、細かくすりつぶされるか、ミリングされるか、パウダー状にされたタバコの薄片などの、タバコのパーツまたはピースとして提供され得る。別の点において、タバコは、タバコの水溶性構成要素を多く組み込んでいる、噴霧乾燥された抽出物などの、抽出物の形態で提供され得る。代替的には、タバコの抽出物は、比較的高いニコチン含有量の抽出物の形態を有する場合があり、この抽出物は、やはり、タバコに由来する、わずかな量の他の抽出された構成要素を組み込んでいる。別の点において、タバコに由来する構成要素は、タバコに由来する特定の香味剤などの、比較的純粋な形態で提供され得る。１つの点において、タバコに由来する構成要素、および、高度に精製されるか基本的に純粋な形態で使用され得る構成要素は、ニコチン（たとえば、薬学グレードのニコチン）である。
【０１３４】
エアゾール前駆体の組成物は、蒸気前駆体の組成物としても言及され、例として、多価アルコール（たとえば、グリセリン、プロピレン、グリコール、もしくはそれらの混合物）、ニコチン、タバコ、タバコ抽出物、および／または、風味剤を含む、様々な構成要素を備え得る。エアゾール前駆体の組成および構成の代表的なタイプは、やはり、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらに対する米国特許第７２１７３２０号明細書、Ｚｈｅｎｇらに対する米国特許出願公開第２０１３／０００８４５７号明細書、Ｃｈｏｎｇらに対する米国特許出願公開第２０１３／０２１３４１７号明細書、Ｃｏｌｌｅｔｔらに対する米国特許出願公開第２０１４／００６０５５４明細書、Ｌｉｐｏｗｉｃｚらに対する米国特許出願公開第２０１５／００２０８２３号明細書、およびＫｏｌｌｅｒに対する米国特許出願公開第２０１５／００２０８３０号明細書、ならびに、Ｂｏｗｅｎらに対する国際公開第２０１４／１８２７３６号明細書に述べられるとともに特徴付けられている。これら文献の開示は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。使用され得る、他のエアゾール前駆体には、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｖａｐｏｒ  ＣｏｍｐａｎｙによるＶＵＳＥ（Ｒ）の製品、Ｌｏｒｉｌｌａｒｄ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによるＢＬＵ（ＴＭ）の製品、Ｍｉｓｔｉｃ  ＥｃｉｇｓによるＭＩＳＴＩＣ  ＭＥＮＴＨＯＬの製品、および、ＣＮ  Ｃｒｅａｔｉｖｅ  ＬｔｄによるＶＹＰＥの製品に組み込まれているエアゾール前駆体が含まれている。やはり好まれているのは、Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｃｒｅｅｋ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ  ＬＬＣから入手可能である電子タバコに関する、いわゆる「ｓｍｏｋｅ  ｊｕｉｃｅｓ」である。
【０１３５】
エアゾール送出システム内に組み込まれているエアゾール前駆体の量は、エアゾール生成ピースが、許容可能な感覚、および、所望のパフォーマンスの特性を提供するようになっている。たとえば、十分な量のエアゾール形成材料（たとえば、グリセリンおよび／またはプロピレングリコール）が、多くの点に関し、タバコの煙の外観に似ている、可視の主流のエアゾールの生成に関して提供するために使用されることがかなり好ましい。エアゾール生成システム内のエアゾール前駆体の量は、エアゾール生成ピース毎に所望の吸引数などの因子に基づく場合がある。通常、エアゾール送出システム内、そして特にエアゾール生成ピース内に組み込まれたエアゾール前駆体の量は、約２ｇ未満、通常は約１．５ｇ未満、しばしば、約１ｇ未満、そして頻繁に、約０．５ｇ未満である。
【０１３６】
本開示のエアゾール送出システムに組み込むことができるさらに他の特徴、制御、または構成要素は、Ｈａｒｒｉｓらに対する米国特許第５９６７１４８号明細書、Ｗａｔｋｉｎｓらに対する米国特許第５９３４２８９号明細書、Ｃｏｕｎｔｓらに対する米国特許第５９５４９７９号明細書、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらに対する米国特許第６０４０５６０号明細書、Ｈｏｎに対する米国特許第８３６５７４２号明細書、Ｆｅｒｎａｎｄｏらに対する米国特許第８４０２９７６号明細書、Ｆｅｒｎａｎｄｏらに対する米国特許出願公開第２０１０／０１６３０６３号明細書、Ｔｕｃｋｅｒらに対する米国特許出願公開第２０１３／０１９２６２３号明細書、Ｌｅｖｅｎらに対する米国特許出願公開第２０１３／０２９８９０５号明細書、Ｋｉｍらに対する米国特許出願公開第２０１３／０１８０５５３号明細書、Ｓｅｂａｓｔｉａｎらに対する米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書、Ｎｏｖａｋらに対する米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書、ＤｅＰｉａｎｏらに対する米国特許出願公開第２０１４／０２６１４０８号明細書に記載されている。これら文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【０１３７】
機器の使用の前述の記載は、本明細書に説明の様々な実施形態に、わずかな変更を通して適用することができる。この変更は、本明細書に提供されるさらなる開示に照らして、当業者には明らかであり得る。しかし、上の使用の記載は、機器の使用を制限することは意図していないが、本開示の必要な開示の要件すべてを満たすように提供されている。図１に示すか、別様に上述された機器に示された任意の要素は、本開示に係るエアゾール送出デバイスに含まれてもよい。
【０１３８】
１つまたは複数の実施形態では、本開示は、エアゾール送出デバイスの１つまたは複数の構成要素における多孔性モノリシック材料の使用に関する。本明細書で使用される場合、「多孔性モノリシック材料（ｐｏｒｏｕｓ  ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）」または「多孔性モノリス（ｐｏｒｏｕｓ  ｍｏｎｏｌｉｔｈ）」は、いくつかの実施形態では、ジョイントまたはシームなしで形成、構成、または作成され、かつ、全体が実質的に剛性で一様であるが、必ずしもその必要はない、単一のピースであり得る、実質的に単一のユニットを備えることを意味することが意図されている。いくつかの実施形態では、本開示に係るモノリスは、区別されていない、すなわち、単一の材料で形成されている場合があるか、焼結した集合体などの、恒久的に合わせられた複数のユニットで形成され得る。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、多孔性モノリスの使用は特に、エアゾール送出デバイスの構成要素における多孔性ガラスの使用に関する場合がある。本明細書で使用される場合、「多孔性ガラス（ｐｏｒｏｕｓ  ｇｌａｓｓ）」は、３次元の相互接続された多孔性マイクロ構造を有するガラスに関することが意図されている。この用語は特に、グラスファイバの束（すなわち、織か不織）で形成された材料を除く場合がある。このため、多孔性ガラスは、繊維状のガラスを除く場合がある。多孔性ガラスは、細孔性ガラス（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｐｏｒｅ  ｇｌａｓｓ（ＣＰＧ））とも呼ばれる場合があり、また、ＶＹＣＯＲ（Ｒ）の商品名で知られている場合がある。本開示に係る使用に適切である多孔性ガラスは、たとえば、ソルゲルプロセスを介するか、ガラスパウダの焼結により、形成された相の１つの、ホウケイ酸ガラスの準安定相分離と、それに続く液体の抽出（たとえば、酸性物質の抽出、または、酸性物質とアルカリ性物質を合わせて抽出すること）などの既知の方法によって準備することができる。多孔性ガラスは特に、重量で９０％以上、９５％、９６％以上、または９８％以上のシリカを含むなどの、高シリカガラスとすることができる。本開示に係る使用に適するものとすることができる、多孔性ガラス材料と、多孔性ガラスを準備する方法とは、Ｈｏｏｄらに対する米国特許第２１０６７４４号明細書、Ｈｏｏｄらに対する米国特許第２２１５０３９号明細書、Ｃｈａｐｍａｎらに対する米国特許第３４８５６８７号明細書、Ｎａｋａｓｈｉｍａらに対する米国特許第４６５７８７５号明細書、Ｋｏｔａｎｉらに対する米国特許第９００３８３３号明細書、Ｋｏｔａｎｉらに対する米国特許出願公開第２０１３／００４５８５３号明細書、Ｚｈａｎｇらに対する米国特許出願公開第２０１３／００６７９５７号明細書、Ｔａｋａｓｈｉｍａらに対する米国特許出願公開第２０１３／００６８７２５号明細書、Ｈｉｍａｎｓｈｕに対する米国特許出願公開第２０１４／００７５９９３号明細書に記載されている。これら文献の開示は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。多孔性「ガラス」との用語が本明細書で使用され得るが、「ガラス」が様々なシリカベースの材料を包含できる点で、本開示の範囲を限定するものとは解釈されないものとする。
【０１４０】
多孔性ガラスは、いくつかの実施形態では、多孔性ガラスの平均の孔のサイズに関して規定することができる。たとえば、多孔性ガラスは、約１ｎｍから約１０００μｍ、約２ｎｍから約５００μｍ、約５ｎｍから約２００μｍ、約１０ｎｍから約１００μｍの平均の孔のサイズを有し得る。特定の実施形態では、本開示に係る使用のための多孔性ガラスは、平均の孔のサイズに基づいて区別することができる。たとえば、小さい孔の多孔性ガラスは、１ｎｍから５００ｎｍの平均の孔のサイズを有することができ、中間の孔の多孔性クラスは、５００ｎｍから１０μｍの平均の孔のサイズを有することができ、大きい孔の多孔性ガラスは、１０μｍから１０００μｍの平均の孔のサイズを有することができる。いくつかの実施形態では、大きい孔の多孔性ガラスは、好ましくは、貯蔵要素として有用である場合があり、小さい孔の多孔性ガラス、および／または、中間の孔の多孔性ガラスは、好ましくは、移送要素として有用である場合がある。
【０１４１】
多孔性ガラスも、いくつかの実施形態では、多孔性ガラスの表面積に関して規定することができる。たとえば、多孔性ガラスは、少なくとも１００ｍ２／ｇ、少なくとも１５０ｍ２／ｇ、少なくとも２００ｍ２／ｇ、または少なくとも２５０ｍ２／ｇ、約１００ｍ２／ｇから約６００ｍ２／ｇ、約１５０ｍ２／ｇから約５００ｍ２／ｇ、または約２００ｍ２／ｇから約４５０ｍ２／ｇなどの表面積を有することができる。
【０１４２】
多孔性ガラスは、いくつかの実施形態では、多孔性ガラスの気孔率（すなわち、孔に囲まれる材料の容量の割合）に関して規定することができる。たとえば、多孔性ガラスは、容積で、少なくとも２０％、少なくとも２５％、または少なくとも３０％、約２０％から約８０％、約２５％から約７０％、または約３０％から約６０％などの気孔率を有することができる。特定の実施形態では、容積で約５％から約５０％、約１０％から約４０％、または約１５％から約３０％の気孔率などの、より低い気孔率が望ましい場合がある。
【０１４３】
多孔性ガラスは、いくつかの実施形態では、多孔性ガラスの密度に関してさらに規定することができる。たとえば、多孔性ガラスは、０．２５ｇ／ｃｍ３から約３ｇ／ｃｍ３、約０．５ｇ／ｃｍ３から約２．５ｇ／ｃｍ３、または約０．７５ｇ／ｃｍ３から約２ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、多孔性モノリスの使用は特に、エアゾール送出デバイスの構成要素における多孔性セラミックの使用に関する。本明細書で使用される場合、「多孔性セラミック（ｐｏｒｏｕｓ  ｃｅｒａｍｉｃ）」は、３次元の相互接続された多孔性マイクロ構造を有するセラミック材料に関することが意図されている。本開示に係る使用に適切である、多孔性セラミック材料、および多孔性セラミックを形成する方法は、Ｓｃｈｗａｒｔｚｗａｌｄｅｒらに対する米国特許第３０９００９４号明細書、Ｆｒｉｓｃｈらに対する米国特許第３８３３３８６号明細書、Ｈｅｌｆｅｒｉｃｈに対する米国特許第４８１４３００号明細書、Ｋａｗａｋａｍｉに対する米国特許第５１７１７２０号明細書、Ｋｕｎｉｋａｚｕらに対する米国特許第５１８５１１０号明細書、Ａｎｄｅｒｓｏｎらに対する米国特許第５２２７３４２号明細書、Ｌｉｕらに対する米国特許第５６４５８９１号明細書、Ｎｉｉｈａｒａらに対する米国特許第５７５０４４９号明細書、Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎらに対する米国特許第６７５３２８２号明細書、Ｏｔｓｕｋａらに対する米国特許第７２０８１０８号明細書、Ｍａｔｓｕｎａｇａらに対する米国特許第７５３７７１６号明細書、Ｈｏｔｔａらに対する米国特許第８６０９２３５号明細書に記載されている。これら文献の開示は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。多孔性「セラミック」との用語が本明細書で使用され得るが、「セラミック」が様々なアルミナベースの材料を包含できる点で、本開示の範囲を限定するものとは解釈されないものとする。
【０１４５】
多孔性セラミックは同様に、いくつかの実施形態では、多孔性セラミックの平均の孔のサイズに関して規定することができる。たとえば、多孔性セラミックは、約１ｎｍから約１０００μｍ、約２ｎｍから約５００μｍ、約５ｎｍから約２００μｍ、約１０ｎｍから約１００μｍの平均の孔のサイズを有し得る。特定の実施形態では、本開示に係る使用のための多孔性セラミックは、平均の孔のサイズに基づいて区別することができる。たとえば、小さい孔の多孔性セラミックは、１ｎｍから５００ｎｍの平均の孔のサイズを有することができ、中間の孔の多孔性セラミックは、５００ｎｍから１０μｍの平均の孔のサイズを有することができ、大きい孔の多孔性セラミックは、１０μｍから１０００μｍの平均の孔のサイズを有することができる。いくつかの実施形態では、大きい孔の多孔性セラミックは、好ましくは、貯蔵要素として有用である場合があり、小さい孔の多孔性セラミック、および／または、中間の孔の多孔性セラミックは、好ましくは、移送要素として有用である場合がある。
【０１４６】
多孔性セラミックも、いくつかの実施形態では、多孔性ガラスの表面積に関して規定することができる。たとえば、多孔性セラミックは、少なくとも１００ｍ２／ｇ、少なくとも１５０ｍ２／ｇ、少なくとも２００ｍ２／ｇ、または少なくとも２５０ｍ２／ｇ、約１００ｍ２／ｇから約６００ｍ２／ｇ、約１５０ｍ２／ｇから約５００ｍ２／ｇ、または約２００ｍ２／ｇから約４５０ｍ２／ｇなどの表面積を有することができる。
【０１４７】
多孔性セラミックは、いくつかの実施形態では、多孔性セラミックの気孔率（すなわち、孔に囲まれる材料の容量の割合）に関して規定することができる。たとえば、多孔性セラミックは、容積で、少なくとも２０％、少なくとも２５％、または少なくとも３０％、約２０％から約８０％、約２５％から約７０％、または約３０％から約６０％の気孔率を有することができる。特定の実施形態では、容積で約５％から約５０％、約１０％から約４０％、または約１５％から約３０％の気孔率などの、より低い気孔率が望ましい場合がある。
【０１４８】
多孔性セラミックは、いくつかの実施形態では、多孔性セラミックの密度に関してさらに規定することができる。たとえば、多孔性セラミックは、０．２５ｇ／ｃｍ３から約３ｇ／ｃｍ３、約０．５ｇ／ｃｍ３から約２．５ｇ／ｃｍ３、または約０．７５ｇ／ｃｍ３から約２ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。
【０１４９】
シリカベースの材料（たとえば、多孔性ガラス）、および、アルミナベースの材料（たとえば、多孔性セラミック）が、本明細書で別々に論じられる場合があるが、いくつかの実施形態では、多孔性モノリスが、様々なアルミノケイ酸塩材料を含むことができることを理解されたい。たとえば、様々なゼオライトが、本開示に従って利用され得る。
【０１５０】
本開示に従って使用される多孔性モノリスは、様々なサイズおよび形状で提供することができる。好ましくは、多孔性モノリスは、実質的に細長いか、実質的に平坦または平面であるか、実質的に湾曲している（たとえば、「Ｕ形状」）か、実質的に壁で囲ったシリンダの形態であるか、本開示に従って使用するのに適切である任意の他の形態である場合がある。
【０１５１】
１つまたは複数の実施形態では、本開示に係る多孔性モノリスは、毛管作用による吸い上げ速度に関して特徴付けることができる。非限定的例として、毛管作用による吸い上げ速度は、既知の液体の取込みの質量を測定することによって計算することができ、（ｍｇ／ｓでの）速度は、マイクロバランス張力計または類似の機器を使用して測定することができる。好ましくは、毛管作用による吸い上げ速度は実質的に、多孔性モノリスを含むエアゾール形成機器での一服の持続時間にわたって生成されるエアゾールの所望の質量のレンジ内にある。毛管作用による吸い上げ速度は、たとえば、約０．０５ｍｇ／ｓから約１５ｍｇ／ｓ、約０．１ｍｇ／ｓから約１２ｍｇ／ｓ、または約０．５ｍｇ／ｓから約１０ｍｇ／ｓのレンジ内とすることができる。毛管作用による吸い上げ速度は、毛管作用で運ばれる液体に基づいて変化する場合がある。いくつかの実施形態では、本明細書に説明の毛管作用による吸い上げ速度は、実質的に純粋な水、実質的に純粋なグリセロール、実質的に純粋なプロピレングリコール、水とグリセロールとの混合物、水とプロピレングリコールとの混合物、グリセロールとプロピレングリコールとの混合物、または、水とグリセロールとプロピレングリコールとの混合物を参照することができる。毛管作用による吸い上げ速度はやはり、多孔性モノリスの使用に基づいて変化する場合がある。たとえば、液体搬送要素として使用される多孔性モノリスは、貯蔵部として使用される多孔性モノリスよりも大である毛管作用による吸い上げ速度を有する場合がある。毛管作用による吸い上げ速度は、孔のサイズ、孔のサイズの分布、および湿潤性の１つまたは複数、ならびに、毛管作用によって吸い上げられる材料の組成物を制御することによって変化する場合がある。
【０１５２】
多孔性モノリスに関する本開示の例示的実施形態が、図２に示されている。図２に見られるように、液体搬送要素２３６は、貯蔵部２４４によって囲まれるとともに、貯蔵部２４４と接触している。いくつかの実施形態では、液体搬送要素または貯蔵部は、蒸気基板として特徴付けることができる。「蒸気基板（ｖａｐｏｒ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」との用語はこのため、気化のために液体を貯蔵および／または移送する基板に言及し、蒸気基板によって貯蔵および／または移送される液体の少なくとも一部を気化させるためにヒータと接触させることができる。たとえば、単一の多孔性モノリスは、ヒータと直接接触することができる貯蔵部として機能して、別の液体搬送要素（またはウィック）を必要とせずに蒸気を形成する場合がある。そのような例では、貯蔵部は、蒸気基板として考えられる。他の実施形態では、別の液体搬送要素が、ヒータと接触しており、また、分離した貯蔵部と接触している場合があり、それにより、液体が、気化のために貯蔵部からヒータに移送されるようになっている。そのような例では、液体搬送要素は、蒸気基板として考えられる。貯蔵部が別様に本明細書に説明されている場合、そのような貯蔵部が、蒸気基板として適切に特徴付けられ得ることを理解されたい。同様に、液体搬送要素が別様に本明細書に説明されている場合、そのような液体搬送要素が、蒸気基板として適切に特徴付けられ得ることを理解されたい。
【０１５３】
１つまたは複数の実施形態では、多孔性モノリスは、多孔性ガラスを備えることができる。たとえば、液体搬送要素２３６と貯蔵部２４４との一方または両方が、本明細書に説明されるように、多孔性ガラスとすることができる。例示的目的に関し、液体搬送要素２３６と貯蔵部２４４との両方が、多孔性ガラスで形成され、また、優先的に、それらの各々が異なる多孔性ガラス（すなわち、第１の多孔性ガラスと第２の多孔性ガラスと）で形成され得る。１つまたは複数の実施形態では、第１の多孔性ガラスと第２の多孔性ガラスとは、それぞれの多孔性ガラスの貯蔵および／または移送の能力に影響し得る１つまたは複数の特徴において異なるものとすることができる。たとえば、第１の多孔性ガラスと第２の多孔性ガラスとは、密度、多孔性、表面エリア、および平均の孔のサイズの１つまたは複数において異なる場合がある。液体搬送要素２３６と貯蔵部２４４との区別は、毛管作用による吸い出しの勾配を設けるのに十分であり、毛管作用による吸い出しの能力は、貯蔵部よりも液体搬送要素の方が大である。そのような構成は、傾斜多孔性または２つの多孔性の構成として特徴付けられる場合がある。
【０１５４】
さらなる実施形態では、多孔性モノリスは、多孔性セラミックを備えることができる。それとして、液体搬送要素２３６と貯蔵部２４４との一方または両方は、多孔性セラミックとすることができる。やはり、液体搬送要素２３６と貯蔵部２４４との一方は、多孔性ガラスで形成され得、液体搬送要素と貯蔵部との他方は、多孔性セラミックで形成され得る。それとして、多孔性ガラスと多孔性セラミックとは、実質的に同一の流れの特性を提供するように実質的にマッチする特性を有し得るか、多孔性ガラスと多孔性セラミックとが、実質的に異なる流れの特性を提供するように実質的に異なる特性を有し得る。
【０１５５】
ヒータ２３４は、貯蔵部２４４内に貯蔵され、この貯蔵部２４４からヒータへ液体搬送要素によって移送され得る液体エアゾール前駆体材料の気化のために構成されるように、液体搬送要素２３６に対して配置される。ヒータ２３４は、たとえば、プリントされたマイクロヒータ、焼鈍されたマイクロヒータ、フラットリボンのヒータ、または、本明細書に別様に説明のようなエアゾール前駆体の組成物の気化に適している任意の類似の構成とすることができる。ヒータ２３４は、液体搬送要素２３６と直接接触している場合があるか、液体搬送要素に対する放射加熱構成である場合がある。すなわち、非常に近接しているが、液体搬送要素には直接接触していない。液体エアゾール前駆体材料が、ヒータ２３４による加熱に起因して液体搬送要素２３６の表面で気化されると、追加の液体が貯蔵部２４４からヒータ２３４の近位に、液体搬送要素により、毛管作用によって吸い出され、気化によって液体が使い果たされたエリアを充填することができる。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数のエッチング部（すなわち、溝またはチャネル）が、貯蔵部２４４と液体搬送要素２３６との一方または両方に存在する場合がある。溝またはチャネルがエッチングプロセスによって形成され得るが、「エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）」との用語の使用は、溝またはチャネルを形成するプロセスに限定することを意味していない。図２に見られるように、溝の第１のセット２５６は、ヒータ２３４周りの液体搬送要素２３６にエッチングされる。溝の第１のセット２５６は、液体のエアゾール前駆体の組成物の、ヒータ２３４との直接の接触を制限するのに有用である。このため、所望であれば、多孔性モノリス（特にヒータのエリア）は、液体のエアゾール前駆体の組成物が、ヒータに直接接触するようになることを防止するように、絶縁されるか、コートされるか、シールされ得る。液体のエアゾール前駆体の組成物が、ヒータに直接接触すると、ヒータにダメージを与えるように作用し得る。１つまたは複数の実施形態では、溝の第２のセット２５４が、貯蔵部２４４の表面にエッチングされ得、それにより、液体のエアゾール前駆体の組成物が、ジュール加熱が最大になるヒータの中心エリアに実質的に向けられるようになっている。図示されていないが、溝の第２のセット２５４は、溝の第１のセット２５６と実質的に整列し、かつ／または、相互接続している場合があることを理解されたい。同様に、溝の第２のセット２５４の存在は、溝の第１のセット２５６の存在に基づくものではなく、その逆でもない。
【０１５７】
ヒータ２３４と、液体搬送要素２３６と、貯蔵部２４４との組合せは、アトマイザ２０として特徴付けられる場合がある。１つまたは複数の実施形態では、貯蔵部２４４が、アトマイザ２０に存在しない場合がある。
【０１５８】
貯蔵部２４４および液体搬送要素２３６が別々の要素として図示されているが、そのような分離は必要ではない。いくつかの実施形態では、単一の多孔性モノリス基板が利用され得、また、エリアの処理により、貯蔵部エリアと液体移送エリアとの間を区別する場合がある。
【０１５９】
さらに、貯蔵部２４４と液体搬送要素２３６とが図２に、ほぼ平坦であるものとして示されているが、他の形状も包含される。たとえば、貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方が、個別に、円筒状、平坦、卵型、円形、正方形、矩形などである場合がある。優先的に、少なくとも液体搬送要素の表面の少なくとも一部分が、ヒータを置くための場所を提供するように、ほぼ平滑である。そのような実施形態は、図３に例示されており、貯蔵部３４４は実質的に、円筒の半分の形態である。液体搬送要素３３６は、貯蔵部の平滑な表面３４４ａの挿入物であるが、液体搬送要素は、貯蔵部の平滑な表面上に積層されている場合がある。図３に見られるように、ヒータ３３４は、液体搬送要素３３６上に配置されており、エッチング部３５６が、液体搬送要素内に存在する。
【０１６０】
例示的ヒータ４３４が、図４に示されており、そのような実施形態は、Ｃｏｌｌｅｔｔらに対する、米国特許出願公開第２０１４／００６０５５４号明細書に記載のものなどの、いわゆるマイクロヒータに特に関連している場合がある。この文献は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。図４に示されているように、ヒータ４３４は、ヒータトレース４３４ｂが上に設けられたヒータ基板４３４ａを備えることができる。ヒータ基板４３４ａは、好ましくは、化学的に安定であり、耐熱性材料（たとえば、シリコンまたはガラス）であり、ヒータトレース４３４ｂは、本明細書に別様に説明するような加熱ワイヤなどの、迅速に加熱するのに適切な材料とすることができる。
【０１６１】
図２に示されているようなアトマイザ２０は、たとえば、図１に見られるようなカートリッジ１０４に組み込むことができる。アトマイザ２０は、ヒータ１３４、液体搬送要素１３６、および、任意選択的には貯蔵部１４４の位置に含めることができる。いくつかの実施形態では、アトマイザ２０は、図１に示すさらなる要素に加え、単純に含めることができる。
【０１６２】
１つまたは複数の実施形態では、多孔性モノリスは、液体搬送要素のみとして使用され得る。
【０１６３】
たとえば、図５に示すように、カートリッジ５０４は、シェル５０３と、液体エアゾール前駆体の組成物を保持している貯蔵部５４４とで形成されている。貯蔵部５４４は、液体が吸収される繊維状のマットである場合があるか、液体搬送要素５３６を受領するための、内部に適切な穴を有するコンテナである場合がある。液体搬送要素５３６は、多孔性モノリスで形成され、また、貯蔵部５４４内に延びるそれぞれの端部５３６ａおよび５３６ｂを有している。抵抗性加熱ワイヤの形態のヒータ５３４は、そのほぼ中間のセクション５３６ｃにおいて液体搬送要素５３６の周りに巻かれており、ワイヤは、電源との電気接続を形成するための端子５３５を含んでいる。いくつかの実施形態では、液体搬送要素５３６は、多孔性ガラスとすることができる。さらなる実施形態では、液体搬送要素５３６は、多孔性セラミックとすることができる。１つまたは複数の実施形態では、液体搬送要素５３６と貯蔵部５４４との一方または両方は、多孔性ガラスとすることができ、あるいは、液体搬送要素と貯蔵部との一方または両方は、多孔性セラミックとすることができる。いくつかの実施形態では、液体搬送要素５３６と貯蔵部５４４との一方は、多孔性ガラスとすることができ、液体搬送要素と貯蔵部との他方は、多孔性セラミックとすることができる。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、本開示に係る液体搬送要素は、実質的に、コア／シェルの形態である場合がある。たとえば図６に示すように、コア６３６ａは、少なくともその一部分をシェル６３６ｂで囲まれたものとすることができ、この一部分は、多孔性モノリスで形成することができる。所望であれば、コア６３６ａは、多孔性モノリスで形成してもよい。たとえば、コア６３６ａは、シェル６３６ｂを形成する多孔性ガラスとは異なる１つまたは複数の特性を有する多孔性ガラスで形成されている場合があり、それにより、組み合わせられた要素の特質的な特性が提供され得る。具体的には、コア６３６ａは、液体の貯蔵を向上させるために構成された多孔性ガラスで形成され得、また、シェル６３６ｂは、ヒータ６３４への、迅速な毛管作用による吸い出しのための、液体の移送の向上のために構成された多孔性ガラスで形成され得る。このヒータ６３４は、シェルに実質的に巻かれているワイヤとすることができる。いくつかの実施形態では、コア６３６ａは、繊維状の材料などの、多孔性ガラスとは異なる材料で形成され得る。非限定的例として、コア６３６ａは、グラスファイバ、綿、酢酸セルロース、または類似の材料で形成され得る。いくつかの実施形態では、コア６３６ａとシェル６３６ｂとの一方または両方は、多孔性セラミックで形成することができる。さらなる実施形態では、コア６３６ａとシェル６３６ｂとの一方を多孔性ガラスで形成することができ、コアとシェルとの他方を多孔性セラミックで形成することができる。
【０１６５】
図６に示すように、多孔性モノリスシェル６３６ｂは、両側の端部６３６ｂ’と端部６３６ｂ’’とを有しており、コア６３６ａは、コア６３６ａが多孔性モノリスシェルの両端を越えて延びるようなサイズになっている。コア６３６ａの端部６３６ａ’と端部６３６ａ’’との一方または両方は、貯蔵部（たとえば、繊維状のマットまたはバルクの液体貯蔵コンテナ）内に延びるように、エアゾール送出デバイス内に配置することができ、こうして、毛管作用により液体をシェル６３６ｂに吸い出し、それにより、液体がヒータ６３４によって気化されるようになっている。前述のように、ヒータ６３４は、電源との電気接続を形成するための端子６３５を含むことができる。そのようなコア／シェルの設計は、加熱ワイヤによって与えられる高熱により、コア材料が潜在的に焦げることを防止することができることから、特に有利とすることができる。同様に、使用時に、形成された蒸気を移動させるための空気流は、実質的に多孔性モノリスシェルを通り、コア材料を通る流れがほとんどないか、実質的に存在しない場合がある。
【０１６６】
図６の要素の組合せは、アトマイザ６０として集合的に特徴付けられ得る。
【０１６７】
いずれにしろ、１つまたは複数の要素（たとえば、コア６３６ａ、および／またはシェル６３６ｂ、および／またはヒータ６３４）が、本明細書に説明の１つまたは複数のさらなる実施形態と組み合わせて、ユニットから分離されて利用され得ることを理解されたい。
【０１６８】
１つまたは複数の実施形態では、多孔性モノリスは、実質的に円筒の形状とすることができる貯蔵部として使用することができる。たとえば、図７ａおよび図７ｂは、円筒の形状の多孔性モノリスで形成された貯蔵部７４４を備えたアトマイザ７０を示している。貯蔵部７４４は、厚さを変更することができる壁７４５を有しており、中心開口７４６は、壁によって画定されている。液体搬送要素７３６は、中心部分７３６ｃと、この中心部分から外に延びるそれぞれの端部分７３６ａ’および７３６ａ’’とを有して構成されている。それぞれの端部分７３６ａ’と７３６ａ’’とは、貯蔵部７４４の壁７４５と流体接続しているように構成されている。液体搬送要素７３６と貯蔵部７４４との一方または両方は、多孔性ガラスで形成することができる。たとえば、液体搬送要素７３６は、貯蔵部７４４を形成する多孔性ガラスの特性とは異なる１つまたは複数の特性を有する多孔性ガラスで形成され得る。いくつかの実施形態では、液体搬送要素７３６は、繊維材料で形成することができ、このため、繊維状ウィックと呼ばれる場合がある。液体搬送要素７３６の中心部分７３６ｃの周りに巻かれたワイヤの形態のヒータ７３４は、電源との電気接続を形成するための端子７３５を含むことができる。１つまたは複数の実施形態では、液体搬送要素７３６と貯蔵部７４４との一方または両方は、多孔性セラミックで形成することができる。いくつかの実施形態では、液体搬送要素７３６と貯蔵部７４４との一方は、多孔性ガラスで形成することができ、液体搬送要素と貯蔵部との他方は、多孔性セラミックで形成することができる。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、貯蔵部の壁７４５は、１つまたは複数の溝７４４ａを含むことができる。液体搬送要素７３６のそれぞれの端部分７３６ａ’と７３６ａ’’とは、特に、溝７４４ａ内の貯蔵部７４４と係合する場合がある。所望である場合、溝７４４ａは、異なる多孔性を有するなど、貯蔵部の残りのセクションとは異なる１つまたは複数の特性を有するように構成することができる。この方式で、貯蔵部７４４内に貯蔵された液体は、優先的に、ヒータ７３４への搬送のために液体搬送要素７３６によって取られる溝７４４ａへと向けられ得る。
【０１７０】
図７ａおよび図７ｂの要素が、アトマイザ７０を形成するユニットとして示されているが、１つまたは複数の要素（たとえば、貯蔵部７４４、および／または液体搬送要素７３６、および／またはヒータ７３４）は、本明細書に説明の１つまたは複数のさらなる実施形態と組み合わせて、ユニットから分離されて利用され得ることを理解されたい。
【０１７１】
１つまたは複数の実施形態では、液体搬送要素を形成する多孔性モノリスは、内部に包含される加熱部材を有することができる。たとえば、図８に示すように、カートリッジ８０４は、シェル８０３と、液体エアゾール前駆体の組成物を保持している貯蔵部８４４とで形成されている。貯蔵部８４４は、液体が吸収される繊維状のマットである場合があるか、液体搬送要素８３６を受領するための、内部に適切な穴を有する壁状のコンテナである場合がある。液体搬送要素８３６は、多孔性モノリスで形成され、また、貯蔵部８４４内に延びるそれぞれの端部８３６ａおよび８３６ｂを有している。抵抗性加熱ワイヤの形態のヒータ８３４は、液体搬送要素８３６内に配置されており、ワイヤは、電源との電気接続を形成するための端子８３５を含んでいる。フローチューブ８３９が含まれるとともに、液体搬送要素８３６を通して空気を向けるのに有用とすることができ、それにより、ヒータ８３４による液体搬送要素の内部加熱によって発せられる蒸気が、消費者によって吸い出され得るエアゾールを形成するように、空気内で運ばれるようになる。いくつかの実施形態では、液体搬送要素８３６は、多孔性ガラスとすることができる。さらなる実施形態では、液体搬送要素８３６は、多孔性セラミックとすることができる。１つまたは複数の実施形態では、液体搬送要素８３６と貯蔵部８４４との一方または両方は、多孔性ガラスとすることができ、あるいは、液体搬送要素と貯蔵部との一方または両方は、多孔性セラミックとすることができる。いくつかの実施形態では、液体搬送要素８３６と貯蔵部８４４との一方は、多孔性ガラスとすることができ、液体搬送要素と貯蔵部との他方は、多孔性セラミックとすることができる。さらに、液体搬送要素８４４は、多孔性ガラスまたは多孔性セラミックとすることができ、貯蔵部８４４は、繊維状のマットまたは貯蔵コンテナとすることができる。
【０１７２】
ヒータ８３４は、様々な方式で、液体搬送要素８３６内に含めることができる。いくつかの実施形態では、ヒータは、多孔性モノリス内に埋め込むことができる。たとえば、多孔性モノリスは、所定位置のヒータとともに形成することができ、それにより、ヒータが、液体搬送要素内に実質的に閉じ込められるようになっている。図９ａの表示では、たとえば、ヒータ９３４は、液体搬送要素９３６内に埋め込まれており、ヒータの端部が液体搬送要素から外に延びて、端子との電気接続を形成している（図８の要素８３５を参照）。いくつかの実施形態では、多孔性モノリスは中空とすることができるか、実質的にチューブの形態とすることができるか、内部に形成されたスロット、チャネルなどを有することができるか、実質的に液体搬送要素の内部にあるように、ヒータが内部に配置される空隙を別様に含むことができる。たとえば、図９ｂでは、液体搬送要素９３６は中空チューブであり、ヒータ９３４は、中空チューブのキャビティ９３７内に配置されている。図９ｃでは、たとえば、液体搬送要素９３６は、実質的に、液体搬送要素の長さの少なくとも一部分に沿うチャネルの形態のキャビティ９３７を含んでおり、ヒータ９３４は、キャビティ内に配置されている。
【０１７３】
１つまたは複数の実施形態では、液体搬送要素の内部にあるヒータは、液体搬送要素の少なくとも一部分と直接接触することができ、それにより、それらの伝導加熱を提供する。１つまたは複数の実施形態では、液体搬送要素の内部にあるヒータは、実質的か、優位的か、ほぼ完全に、液体搬送要素との放射加熱の関係にある場合がある。実質的な放射加熱の関係は、放射加熱が生じるが、加熱の大部分を提供しないことを意味し得る。たとえば、加熱の５０％以下が、放射加熱であるが、測定可能な量の加熱は、放射によるものである。優位的な放射加熱の関係は、放射加熱が、加熱の大部分を提供するが、加熱のすべてを提供するというわけではないことを意味し得る。すなわち、加熱の５０％より大が放射によるものである。ほぼ完全な放射加熱の関係は、加熱の少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９８％または少なくとも９９％が、放射によるものであることを意味し得る。
【０１７４】
いくつかの実施形態では、本開示はさらに、エアゾール送出デバイスを準備する方法、または、エアゾール送出デバイスに有用である構成要素を提供し得る。そのような方法には、貯蔵部の形態、および／または液体搬送要素の形態の多孔性モノリスを提供すること、ならびに、多孔性モノリス貯蔵部および／または液体搬送要素をヒータと、そして任意選択的には、エアゾール送出デバイスで有用であるものとして本明細書に説明した１つまたは複数のさらなる構成要素と組み合わせることが含まれ得る。貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方は、多孔性ガラスとすることができる。貯蔵部と液体搬送要素との一方または両方は、多孔性セラミックとすることができる。貯蔵部と液体搬送要素との一方は、多孔性ガラスとすることができ、貯蔵部と液体搬送要素との他方は、多孔性セラミックとすることができる。１つまたは複数の実施形態では、貯蔵部と液体搬送要素との一方は、繊維材料とすることができる。
【０１７５】
本開示の多くの変形形態および他の実施形態は、前述の説明および関連する図面に提供される教示の利益を有する、本開示が関連する当業者の考えに浮かぶことになる。したがって、本開示は、本明細書に開示の特定の実施形態には限定されず、変形形態および他の実施形態が、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されていることを理解されたい。特定の用語が本明細書において使用されているが、これら用語は、総称的かつ説明的意味のみで使用され、限定する目的のためのものではない。
【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５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月3日(2017.11.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性セラミックまたは多孔性ガラスで形成され、液体エアゾール前駆体の組成物を含む貯蔵部と、
多孔性モノリスで形成され、液体エアゾール前駆体の組成物を移送するために構成された液体搬送要素と、
液体搬送要素の加熱構成にあるヒータと、
を備えるアトマイザ。
【請求項２】
貯蔵部が液体搬送要素に接続されている、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項３】
貯蔵部と液体搬送要素とが一体である、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項４】
液体搬送要素が第１の多孔性を有し、貯蔵部が、第１の多孔性とは異なる第２の多孔性を有している、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項５】
液体搬送要素と貯蔵部との一方または両方が、１つまたは複数のエッチング部を含んでいる、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項６】
液体搬送要素と貯蔵部との両方が多孔性ガラスであるか、
液体搬送要素と貯蔵部との両方が多孔性セラミックであるか、
液体搬送要素と貯蔵部との一方が多孔性ガラスであり、液体搬送要素と貯蔵部との他方が多孔性セラミックである、
請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項７】
貯蔵部が多孔性ガラスで形成され、液体搬送要素が繊維のウィックである、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項８】
貯蔵部が、実質的に、壁を有する円筒の形状とされている、請求項７に記載のアトマイザ。
【請求項９】
繊維のウィックの１つまたは複数の部分が、貯蔵部の壁と流体接続している、請求項８に記載のアトマイザ。
【請求項１０】
貯蔵部の壁が１つまたは複数の溝を含んでいる、請求項９に記載のアトマイザ。
【請求項１１】
１つまたは複数の溝が、貯蔵部の壁の残りの部分の多孔性とは異なる多孔性を有している、請求項９に記載のアトマイザ。
【請求項１２】
貯蔵部が、実質的に、中空の円筒の形状とされている、請求項８に記載のアトマイザ。
【請求項１３】
液体搬送要素が実質的に平坦である、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項１４】
ヒータが少なくとも部分的に、液体搬送要素の実質的に平坦な部分上に位置している、請求項１３に記載のアトマイザ。
【請求項１５】
ヒータの少なくとも一部分が、液体搬送要素の内部にある、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項１６】
液体搬送要素が実質的に中空チューブの形態であるか、液体搬送要素が、内部に形成されたチャネルを含んでいる、請求項１５に記載のアトマイザ。
【請求項１７】
ヒータが、液体搬送要素上にプリントされているか、液体搬送要素に焼鈍されている、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項１８】
ヒータが、液体搬送要素の放射加熱構成にある、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項１９】
液体搬送要素が多孔性ガラスで形成され、液体搬送要素が実質的に円筒状である、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項２０】
ヒータが、液体搬送要素の少なくとも一部分の周りに巻かれたワイヤである、請求項１９に記載のアトマイザ。
【請求項２１】
液体搬送要素がコアおよびシェルを備える、請求項１に記載のアトマイザ。
【請求項２２】
シェルが多孔性ガラスで形成されている、請求項２１に記載のアトマイザ。
【請求項２３】
コアが繊維材料で形成されている、請求項２２に記載のアトマイザ。
【請求項２４】
多孔性ガラスシェルが両側の端部を有し、液体搬送要素のコアが、多孔性ガラスシェルの両側の端部を越えて延びる、請求項２２に記載のアトマイザ。
【請求項２５】
ヒータがワイヤであり、多孔性ガラスシェルの少なくとも一部分の周りに巻かれている、請求項２２に記載のアトマイザ。
【請求項２６】
外側ハウジングと、請求項１から請求項２５のいずれか一項に記載のアトマイザとを備えたエアゾール送出デバイス。
【請求項２７】
外側ハウジングが、空気の入口を備えるとともに、エアゾールポートを有する吸い口を備える、請求項２６に記載のエアゾール送出デバイス。
【請求項２８】
デバイスが、電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数をさらに備える、請求項２６に記載のエアゾール送出デバイス。
【請求項２９】
電力供給源と、圧力センサと、マイクロコントローラとの１つまたは複数が、外側ハウジングと接続可能である、別々の制御ハウジング内に配置されている、請求項２８に記載のエアゾール送出デバイス。
【国際調査報告】
2019506896.tif 000015
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