(57)【要約】【課題】システム、装置、及び方法の提供。【解決手段】キャリアカートリッジ（１４）を受けるように構成された開放端加熱チャンバーを有する装置筺体と、上記加熱チャンバー（２２）内に配置されており、キャリアカートリッジ（１４）の少なくとも第一の端部を受けるように構成された加熱要素（２４）であって、気体が上記キャリアカートリッジ（１４）を通過する際に、上記キャリアカートリッジ（１４）のキャリアユニットのキャリア基材を加熱してエアロゾル形成前駆体を放出させることによって、気体が上記キャリアカートリッジを通過する際にエアロゾルを生成するように作動可能な加熱要素とを含むエアロゾル生成装置（１２）と、ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニット（３４）を含むキャリアカートリッジとを備えるエアロゾル送達システムが開示される。また、キャリアカートリッジ（１４）、キャリアユニット（３４）、上記システムの１つ以上の構成部材を製造する方法、及び上記システムを組み立てるための部品キットも開示される。【選択図】図１
2019511213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアカートリッジを受けるように構成された開放端加熱チャンバーを有する装置筺体と、
上記加熱チャンバー内に配置されており、キャリアカートリッジの少なくとも第一の端部を受けるように構成された加熱要素であって、上記キャリアカートリッジのキャリアユニットのキャリア基材を加熱してエアロゾル形成前駆体を放出させることによって、気体が上記キャリアカートリッジを通過する際にエアロゾルを生成するように作動可能な加熱要素と
を含むエアロゾル生成装置と、
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニットを含むキャリアカートリッジと
を備えるエアロゾル送達システム。
【請求項２】
上記加熱要素は上記キャリア基材を貫通するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
上記キャリア基材は、耐熱性材料から形成されたシート材を含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
上記シート材は略蛇腹式構成で折り畳まれる、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
上記シート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成する、請求項３又は４に記載のシステム。
【請求項６】
上記基材は、上記シート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含む、請求項３〜５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項７】
上記キャリアカートリッジは管状であり、シート材を含んでおり、上記キャリアカートリッジの第二の端部は使用者用のマウスピースを形成するように構成されている、請求項３〜６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項８】
上記耐熱性材料は紙又は紙基複合材料を含む、請求項３〜７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項９】
上記耐熱性材料はプラスチック又はプラスチック基複合材料を含む、請求項３〜８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
上記耐熱性材料はセラミック又はセラミック基複合材料を含む、請求項３〜９の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
上記セラミック複合材料はアルミナシリケート繊維を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
上記キャリア基材には上記エアロゾル形成前駆体が含浸される、請求項１〜１１の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
上記キャリア基材は上記エアロゾル形成前駆体で被覆される、請求項１〜１２の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
上記キャリア基材は、タバコ植物からの抽出物を保持及び放出するように構成されている、請求項１〜１３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニットに隣接して配置された冷却要素であって、加熱中に上記エアロゾル形成前駆体から放出された流体を冷却するための冷却要素を含む、請求項１〜１４の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
上記冷却要素は複数の冷却用構成物を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニット用の筺体、あるいは本請求項が請求項１５又は１６に従属する場合には上記キャリアユニット及び上記冷却要素用の筐体をさらに含む、請求項１〜１６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
上記キャリアユニットの外面は、上記キャリア基材を囲むように構成された耐熱性材料から形成される、請求項１〜１７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
上記キャリアユニットは、上記エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材と、上記加熱要素から上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材とを含む、請求項１〜１８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
上記第二の基材は、上記加熱要素を受けるための開口部を含む、請求項１９又は２０に記載のシステム。
【請求項２２】
上記キャリアユニットは、上記第一の基材と上記第二の基材とを分離して上記加熱要素を上記エアロゾル形成前駆体から隔離する隔離層をさらに含む、請求項１９〜２１の何れか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
エアロゾル送達システム用キャリアカートリッジであって、上記キャリアカートリッジの一方の端部は、上記キャリアカートリッジ中のキャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱チャンバーに挿入されるように構成されており、上記キャリアカートリッジの他方の端部は、使用者の口内に挿入されるように構成されており、上記キャリアカートリッジは、
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニットを含む、キャリアカートリッジ。
【請求項２４】
上記キャリア基材は、上記装置の加熱要素により貫通可能であるように構成されている、請求項２３に記載のカートリッジ。
【請求項２５】
上記キャリア基材は、耐熱性材料から形成されたシート材を含む、請求項２３又は２４に記載のカートリッジ。
【請求項２６】
上記シート材は略蛇腹式構成で折り畳まれる、請求項２５に記載のカートリッジ。
【請求項２７】
上記シート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成する、請求項２５又は２６に記載のカートリッジ。
【請求項２８】
上記基材は、上記シート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含む、請求項２５〜２７の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
上記キャリアカートリッジは管状であり、シート材を含んでおり、上記キャリアカートリッジの第二の端部は使用者用のマウスピースを形成するように構成されている、請求項２５〜２８の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３０】
上記耐熱性材料は紙又は紙基複合材料を含む、請求項２５〜２９の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３１】
上記耐熱性材料はプラスチック又はプラスチック基複合材料を含む、請求項２５〜３０の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３２】
上記耐熱性材料はセラミック又はセラミック基複合材料を含む、請求項２５〜３１の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３３】
上記セラミック複合材料はアルミナシリケート繊維を含む、請求項３２に記載のカートリッジ。
【請求項３４】
上記キャリア基材には上記エアロゾル形成前駆体が含浸される、請求項２３〜３３の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３５】
上記キャリア基材は上記エアロゾル形成前駆体で被覆される、請求項２３〜３４の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３６】
上記キャリア基材は、タバコ植物からの抽出物を保持及び放出するように構成されている、請求項２３〜３５の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３７】
上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニットに隣接して配置された冷却要素であって、加熱中に上記エアロゾル形成前駆体から放出された流体を冷却するための冷却要素を含む、請求項２３〜３６の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項３８】
上記冷却要素は複数の冷却用構成物を含む、請求項３７に記載のカートリッジ。
【請求項３９】
上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニット用の筺体、あるいは本請求項が請求項３７又は３８に従属する場合には上記キャリアユニット及び上記冷却要素用の筐体をさらに含む、請求項２３〜３８の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項４０】
上記キャリアユニットの外面は、上記キャリア基材を囲むように構成された耐熱性材料から形成される、請求項２３〜３９の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項４１】
上記キャリアユニットは、上記エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材と、上記加熱要素から上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材とを含む、請求項２３〜４０の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項４２】
上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含む、請求項４１に記載のカートリッジ。
【請求項４３】
上記第二の基材は、上記加熱要素を受けるための開口部を含む、請求項４１又は４２に記載のカートリッジ。
【請求項４４】
上記キャリアユニットは、上記第一の基材と上記第二の基材とを分離して上記加熱要素を上記エアロゾル形成前駆体から隔離する隔離層をさらに含む、請求項４１〜４３の何れか一項に記載のカートリッジ。
【請求項４５】
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を含むキャリア基材を含むニコチンキャリアカートリッジ用キャリアユニット。
【請求項４６】
上記キャリア基材は、上記キャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱要素により貫通可能であるように構成されている、請求項４５に記載のキャリアユニット。
【請求項４７】
上記キャリア基材は、耐熱性材料から形成されたシート材を含む、請求項４５又は４６に記載のキャリアユニット。
【請求項４８】
上記シート材は略蛇腹式構成で折り畳まれる、請求項４７に記載のキャリアユニット。
【請求項４９】
上記シート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成する、請求項４７又は４８に記載のキャリアユニット。
【請求項５０】
上記基材は、上記シート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含む、請求項４７〜４９の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５１】
上記耐熱性材料は紙又は紙基複合材料を含む、請求項４７〜５０の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５２】
上記耐熱性材料はプラスチック又はプラスチック基複合材料を含む、請求項４７〜５１の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５３】
上記耐熱性材料はセラミック又はセラミック基複合材料を含む、請求項４７〜５１の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５４】
上記セラミック複合材料はアルミナシリケート繊維を含む、請求項５３に記載のキャリアユニット。
【請求項５５】
上記キャリア基材には上記エアロゾル形成前駆体が含浸される、請求項４５〜５４の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５６】
上記キャリア基材は上記エアロゾル形成前駆体で被覆される、請求項４５〜５５の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５７】
上記キャリア基材は、タバコ植物からの抽出物を保持及び放出するように構成されている、請求項４５〜５６の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５８】
上記キャリアユニットの外面は、上記キャリア基材を囲むように構成された耐熱性材料から形成される、請求項４５〜５７の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項５９】
上記キャリアユニットは、上記エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材と、上記キャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱要素から上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材とを含む、請求項４５〜５８の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項６０】
上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含む、請求項５９に記載のキャリアユニット。
【請求項６１】
上記第二の基材は、上記加熱要素を受けるための開口部を含む、請求項５９又は６０に記載のキャリアユニット。
【請求項６２】
上記キャリアユニットは、上記第一の基材と上記第二の基材とを分離して上記加熱要素を上記エアロゾル形成前駆体から隔離する隔離層をさらに含む、請求項５９〜６１の何れか一項に記載のキャリアユニット。
【請求項６３】
キャリアユニットのキャリア基材を形成するためのシート材を製造する方法であって、
シート前駆体材料と、ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体とを組み合わせて混合物を形成することと、
上記混合物からシート材を形成することと
を含む方法。
【請求項６４】
上記シート材は耐熱性シート材を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
キャリアユニットを製造する方法であって、請求項６３又は６４に従って製造されたシート材を略蛇腹式構成で折り畳むか；及び／又はランダムに折り畳んで上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成することを含む方法。
【請求項６６】
上記シート材を複数層に重ねて、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向するようにすることをさらに含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
上記シート材は、紙又は紙基複合材料のうち少なくとも１種を含む、請求項６５又は６６に記載の方法。
【請求項６８】
上記シート材は、紙又は紙基複合材料、プラスチック又はプラスチック基複合材料、及びセラミック又はセラミック基複合材料のうち少なくとも１種を含む、請求項６５又は６６に記載の方法。
【請求項６９】
上記セラミック複合材料又はセラミック基複合材料は、アルミナシリケート繊維を含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
上記シート材にエアロゾル形成前駆体を含浸させることをさらに含む、請求項６５〜６９の何れか一項に記載の方法。
【請求項７１】
上記シート材をエアロゾル形成前駆体で被覆することをさらに含む、請求項６５〜７０の何れか一項に記載の方法。
【請求項７２】
上記エアロゾル形成前駆体はタバコ植物からの抽出物を含む、請求項７０又は７１に記載の方法。
【請求項７３】
上記シート材を囲むように構成された耐熱性材料から上記キャリアユニットの外面を形成することをさらに含む、請求項６５〜７２の何れか一項に記載の方法。
【請求項７４】
エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材を形成することと、上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材を形成することとをさらに含む、請求項６５〜７３の何れか一項に記載の方法。
【請求項７５】
上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
上記キャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱要素を受けるための開口部を上記第二の基材に形成することをさらに含む、請求項７４又は７５に記載の方法。
【請求項７７】
上記第一の基材と上記第二の基材との間に隔離層を形成することをさらに含む、請求項７４〜７６の何れか一項に記載の方法。
【請求項７８】
キャリアカートリッジを受けるように構成された開放端加熱チャンバーを有する装置筺体と、
上記加熱チャンバー内に配置されており、キャリアカートリッジの少なくとも第一の端部を受けるように構成された加熱要素であって、上記キャリアカートリッジのキャリアユニットのキャリア基材を加熱してエアロゾル形成前駆体を放出させることによって、気体が上記キャリアカートリッジを通過する際にエアロゾルを生成するように作動可能な加熱要素と
を含むエアロゾル生成装置と、
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニットを含むキャリアカートリッジと
を備えるエアロゾル送達システムを組み立てるための部品キット。
【請求項７９】
図１〜図８を参照して実質的に上述されたものであるエアロゾル蒸気送達システム。
【請求項８０】
図１〜図７を参照して実質的に上述されたものであるキャリアカートリッジ。
【請求項８１】
図５、図６、及び図８を参照して実質的に上述されたものであるキャリアユニット。
【請求項８２】
図５、図６、及び図８を参照して実質的に上述されたものであるキャリアユニットの基材を形成するためのシート材を製造する方法。
【請求項８３】
図５、図６、及び図８を参照して実質的に上述されたものであるキャリアユニットを製造する方法。
【請求項８４】
図７を参照して実質的に上述されたものであるエアロゾル送達システムを組み立てるための部品キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾルを送達するシステム及び装置に関し、また、このシステムの１つ以上の構成部材を製造する方法に関する。特に、本発明は、エアロゾル形成前駆体を保持するキャリア基材を加熱して上記キャリア基材からエアロゾルを放出させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾル送達装置及びシステムは、第一のタイプである非電動タイプ及び第二のタイプである電動タイプという大きく２つの種類に分類される。
【０００３】
第一のタイプの装置又はシステムには、「吸入器」（例えばＮｉｃｏｒｅｔｔｅ（登録商標）吸入器）などのニコチン置換治療装置が含まれる。吸入器は、一般的に、ニコチンを含有するエアロゾルを、ニコチンキャリア（例えば基材）を含む容器が配置された細長い管から吸入できるようにする。使用者が管から吸い込むことによって生じる気流は、ニコチン蒸気を使用者の肺に運んでニコチン渇望を満たす。上記容器は、カートリッジ筺体と、ニコチン貯蔵容器が配置された該筺体内の通路とを備える交換可能なカートリッジを含んでもよい。上記貯蔵容器は、ニコチンキャリアの形態でニコチンを一定量保持する。一定量のニコチンとは、特定の「投与量」を送達するのに好適な量である。ニコチンキャリアの形態は、貯蔵容器の周り又はその中を通過する流体流中にニコチン蒸気を放出させることができるような形態である。上記通路は、一般的に、筺体の外部と連通するための開口部を各端部に有し、これにより流体流は通路を通過できる。ニコチン不透過性バリアによって貯蔵容器が大気に対して密封される。上記バリアは、貯蔵容器の両側で通路を密封するための通路バリア部を有する。これらバリア部は、大気に対して通路を開放するために貫通可能である程度に脆い。
【０００４】
第二のタイプの装置又はシステムは、２つのサブタイプに分類できる。いずれのサブタイプの装置又はシステムも、口から肺に吸い込まれてから吐き出されるエアロゾルミスト又は蒸気を生成することによって、使用者が喫煙行為を模倣することができる電子装置又はシステムを含んでもよい。吸い込まれたエアロゾルミスト又は蒸気は、典型的にはニコチン及び／又は他のフレーバーを担持しており、従来の喫煙製品及びタバコ製品に伴う匂い及び健康リスクがないか又はほとんどない。使用時、使用者は、従来の喫煙製品やタバコ製品と類似した満足感及び身体的感覚を経験し、これら従来の喫煙製品やタバコ製品を用いた場合に吐き出される煙と類似した外観のエアロゾルミスト又は蒸気を吐き出す。
【０００５】
第二の電動タイプの第一のサブタイプのエアロゾル送達装置又はシステムは、一般的に、熱及び／又は超音波撹拌を用いて、ニコチン及び／又は他のフレーバー、プロピレングリコール、及び／又はグリセリン系基材を含む溶液を蒸発させて吸入用エアロゾルミスト又は蒸気にする。
【０００６】
第二の電動タイプの第二のサブタイプのエアロゾル送達装置又はシステムは、典型的には、タバコが燃焼されるのではなく加熱される装置又はシステムを含んでもよい。使用中、熱源から熱が伝わることでタバコから揮発性化合物が放出され、エアロゾル送達装置又はシステムから引き込まれた空気に同伴される。エアロゾル送達装置又はシステムの熱源とタバコとが直接接触するとタバコが加熱されてエアロゾルが形成される。放出された化合物を含むエアロゾルが装置を通過すると、冷却されて凝縮して、使用者が吸入できるエアロゾルが形成される。このような装置又はシステムでは、燃焼ではなく、タバコを加熱することによって、タバコの燃焼及び熱分解によって生じ得る匂い及び健康リスクを低減できる。
【０００７】
第二のサブタイプの電動型装置又はシステムのエアロゾル送達装置又はシステムの使用では従来の喫煙製品やタバコ製品の使用に比べて伴う健康リスクが少なくなり得るものの、使用者の健康リスクは、第一のサブタイプの電動型装置又はシステムのエアロゾル送達装置又はシステムを使用した場合よりも大きくなり得る。しかしながら、第二のサブタイプの電動型装置又はシステムのエアロゾル送達装置又はシステムは、使用者によっては第一のサブタイプよりも好ましい場合がある。これは、この第二のサブタイプの装置が使用者にもたらす経験、すなわち、従来の喫煙製品やタバコ製品を使用するのと類似した満足感及び身体的感覚が感じられるからである。これらの類似性は、タバコの加熱で得られた温められたエアロゾルを使用者が吸い込むことにより知覚される。
【０００８】
第二のサブタイプの電動型装置又はシステムに分類されるエアロゾル送達装置又はシステムは、典型的には、タバコを含むカートリッジを挿入できる加熱要素を含む電動型ユニットを含んでもよい。上記カートリッジは、従来のタバコに類似していてもよく、使用者が吸入用エアロゾルミスト又は蒸気を吸い込むことができる「マウスピース」を一方の端部に有する略円筒形状であってもよい。上記加熱要素は、マウスピース端部から離間したカートリッジの端部を貫通し、カートリッジ内のタバコに直接接触する。上記カートリッジは、タバコの中身がなくなるまで限られた吸入数又は「パフ数」を提供できる。従って、上記カートリッジは使い捨てで交換可能である。
【０００９】
第二のサブタイプの電動型装置又はシステムに分類されるエアロゾル送達装置又はシステムに伴い得る欠点は、タバコの加熱により生じ得る。上記装置の使用者に対する健康リスクは、従来の喫煙製品やタバコ製品に比べて幾分減らすことができるが、タバコの加熱時に有害であり得る副生成物が放出される可能性があるため、いくらか健康リスクが残り得る。
【００１０】
さらに考えられる欠点は、カートリッジが装置中の現場にある際に加熱要素の回りにタバコが配置されることから生じ得る。加熱要素から離れるにつれて低下する温度勾配のため、カートリッジの全幅にわたってタバコを均一に加熱することができない場合がある。すなわち、加熱要素に直接接触しているタバコは、加熱要素からさらに離れているタバコよりも多くの量の熱で加熱されることとなる。揮発性化合物を確実にカートリッジ中のタバコ全体から抽出するためには、タバコから揮発性化合物を放出させるのに十分な熱が確実にタバコ「装填部」の最外部にも到達するような量の熱で加熱要素を加熱しなければならない。しかしながら、タバコ「装填部」の最外領域を確実に十分に加熱するために加熱要素が提供する温度は、加熱要素に直接接触するか又はそれにより近いタバコ「装填部」の領域で熱分解を引き起こすほど高くなる可能性がある。
【００１１】
本発明の態様及び実施形態は、上記内容を考慮して考案された。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、
キャリアカートリッジを受けるように構成された開放端加熱チャンバーを有する装置筺体と、
上記加熱チャンバー内に配置されており、キャリアカートリッジの少なくとも第一の端部を受けるように構成された加熱要素であって、上記キャリアカートリッジのキャリアユニットのキャリア基材を加熱してエアロゾル形成前駆体を放出させることによって、気体が上記キャリアカートリッジを通過する際にエアロゾルを生成するように作動可能な加熱要素と
を含むエアロゾル生成装置と、
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニットを含むキャリアカートリッジと
を備えるエアロゾル送達システムが提供される。
【００１３】
場合によっては、上記加熱要素は上記キャリア基材を貫通するように構成されていてもよい。
【００１４】
場合によっては、上記キャリア基材は、耐熱性材料から形成されたシート材を含んでもよい。
【００１５】
耐熱性材料を用いると、基材材料に熱が加えられた際に基材材料で分解（例えば熱分解）が起こるのを防止できる。これは、（基材マトリックス材料の熱分解により生じる）煙の発生が望ましくない場合があるからである。
【００１６】
場合によっては、上記シート材は略蛇腹式構成で折り畳まれてもよい。
【００１７】
場合によっては、上記シート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成してもよい。
【００１８】
場合によっては、上記基材は、上記シート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含んでもよい。
【００１９】
場合によっては、上記キャリアカートリッジは管状であってもよく、シート材を含んでいてもよく、上記キャリアカートリッジの第二の端部は使用者用のマウスピースを形成するように構成されていてもよい。
【００２０】
場合によっては、上記耐熱性材料は紙又は紙基複合材料を含んでもよい。
【００２１】
場合によっては、上記耐熱性材料はプラスチック又はプラスチック基複合材料を含んでもよい。
【００２２】
場合によっては、上記耐熱性材料はセラミック又はセラミック基複合材料を含んでもよい。
【００２３】
セラミック又はセラミック基複合材料によって、加熱要素をエアロゾルキャリアカートリッジに挿入する際に基材が破損するのを防止できる程度の弾性を得ることができる。また、この弾性は、加熱要素をエアロゾルキャリアカートリッジの基材に挿入しやすくするのに役立ち得る。上記材料が、挿入中は加熱要素から離れるように歪むが、挿入されるとその開始点へと戻って加熱要素の周りに接触するからである。これにより、基材と加熱要素との熱接触を向上でき、加熱要素からエアロゾルキャリアカートリッジの基材への熱伝達を向上できる。
【００２４】
さらに場合によっては、上記セラミック複合材料はアルミナシリケート繊維を含んでもよい。
【００２５】
場合によっては、上記キャリア基材には上記エアロゾル形成前駆体が含浸されてもよい。
【００２６】
場合によっては、上記キャリア基材は上記エアロゾル形成前駆体で被覆されてもよい。
【００２７】
場合によっては、上記キャリア基材は、タバコ植物からの抽出物を保持及び放出するように構成されていてもよい。
【００２８】
場合によっては、上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニットに隣接して配置された冷却要素であって、加熱中に上記エアロゾル形成前駆体から放出された流体を冷却するための冷却要素を含んでもよい。
【００２９】
場合によっては、上記冷却要素は複数の冷却用構成物を含んでもよい。
【００３０】
場合によっては、上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニット用の筺体、あるいは上記キャリアユニット及び上記冷却要素用の筐体をさらに含んでもよい。
【００３１】
場合によっては、上記キャリアユニットの外面は、上記キャリア基材を囲むように構成された耐熱性材料から形成されてもよい。
【００３２】
場合によっては、上記キャリアユニットは、上記エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材と、上記加熱要素から上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材とを含んでもよい。
【００３３】
場合によっては、上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含んでもよい。
【００３４】
場合によっては、上記第二の基材は、上記加熱要素を受けるための開口部を含んでもよい。
【００３５】
場合によっては、上記キャリアユニットは、上記第一の基材と上記第二の基材とを分離して上記加熱要素を上記エアロゾル形成前駆体から隔離する隔離層をさらに含んでもよい。
【００３６】
本発明の他の態様によれば、エアロゾル送達システム用キャリアカートリッジであって、上記キャリアカートリッジの一方の端部は、上記キャリアカートリッジ中のキャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱チャンバーに挿入されるように構成されており、上記キャリアカートリッジの他方の端部は、使用者の口内に挿入されるように構成されており、上記キャリアカートリッジは、
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニットを含む、キャリアカートリッジが提供される。
【００３７】
場合によっては、上記キャリア基材は、上記装置の加熱要素により貫通可能であるように構成されていてもよい。
【００３８】
場合によっては、上記キャリア基材は、耐熱性材料から形成されたシート材を含んでもよい。
【００３９】
場合によっては、上記シート材は略蛇腹式構成で折り畳まれてもよい。
【００４０】
場合によっては、上記シート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成してもよい。
【００４１】
場合によっては、上記基材は、上記シート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含んでもよい。
【００４２】
場合によっては、上記キャリアカートリッジは管状であってもよく、シート材を含んでもよく、上記キャリアカートリッジの第二の端部は使用者用のマウスピースを形成するように構成されていてもよい。
【００４３】
場合によっては、上記耐熱性材料は紙又は紙基複合材料を含んでもよい。
【００４４】
場合によっては、上記耐熱性材料はプラスチック又はプラスチック基複合材料を含んでもよい。
【００４５】
場合によっては、上記耐熱性材料はセラミック又はセラミック基複合材料を含んでもよい。
【００４６】
場合によっては、上記セラミック複合材料はアルミナシリケート繊維を含んでもよい。
【００４７】
場合によっては、上記キャリア基材には上記エアロゾル形成前駆体が含浸されてもよい。
【００４８】
場合によっては、上記キャリア基材は上記エアロゾル形成前駆体で被覆されてもよい。
【００４９】
場合によっては、上記キャリア基材は、タバコ植物からの抽出物を保持及び放出するように構成されていてもよい。
【００５０】
場合によっては、上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニットに隣接して配置された冷却要素であって、加熱中に上記エアロゾル形成前駆体から放出された流体を冷却するための冷却要素を含んでもよい。
【００５１】
場合によっては、上記冷却要素は複数の冷却用構成物を含んでもよい。
【００５２】
場合によっては、上記キャリアカートリッジは、上記キャリアユニット用の筺体、あるいは上記キャリアユニット及び上記冷却要素用の筐体をさらに含んでもよい。
【００５３】
場合によっては、上記キャリアユニットの外面は、上記キャリア基材を囲むように構成された耐熱性材料から形成されてもよい。
【００５４】
場合によっては、上記キャリアユニットは、上記エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材と、上記加熱要素から上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材とを含んでもよい。
【００５５】
場合によっては、上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含んでもよい。
【００５６】
場合によっては、上記第二の基材は、上記加熱要素を受けるための開口部を含んでもよい。
【００５７】
場合によっては、上記キャリアユニットは、上記第一の基材と上記第二の基材とを分離して上記加熱要素を上記エアロゾル形成前駆体から隔離する隔離層をさらに含んでもよい。
【００５８】
本発明の他の態様によれば、ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を含むキャリア基材を含むニコチンキャリアカートリッジ用キャリアユニットが提供される。
【００５９】
場合によっては、上記キャリア基材は、上記キャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱要素により貫通可能であるように構成されていてもよい。
【００６０】
場合によっては、上記キャリア基材は、耐熱性材料から形成されたシート材を含んでもよい。
【００６１】
場合によっては、上記シート材は略蛇腹式構成で折り畳まれてもよい。
【００６２】
場合によっては、上記シート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成してもよい。
【００６３】
場合によっては、上記基材は、上記シート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含んでもよい。
【００６４】
場合によっては、上記耐熱性材料は紙又は紙基複合材料を含んでもよい。
【００６５】
場合によっては、上記耐熱性材料はプラスチック又はプラスチック基複合材料を含んでもよい。
【００６６】
場合によっては、上記耐熱性材料はセラミック又はセラミック基複合材料を含んでもよい。
【００６７】
場合によっては、上記セラミック複合材料はアルミナシリケート繊維を含んでもよい。
【００６８】
場合によっては、上記キャリア基材には上記エアロゾル形成前駆体が含浸されてもよい。
【００６９】
場合によっては、上記キャリア基材は上記エアロゾル形成前駆体で被覆されてもよい。
【００７０】
場合によっては、上記キャリア基材は、タバコ植物からの抽出物を保持及び放出するように構成されていてもよい。
【００７１】
場合によっては、上記キャリアユニットの外面は、上記キャリア基材を囲むように構成された耐熱性材料から形成されてもよい。
【００７２】
場合によっては、上記キャリアユニットは、上記エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材と、上記キャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱要素から上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材とを含んでもよい。
【００７３】
場合によっては、上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含んでもよい。
【００７４】
場合によっては、上記第二の基材は、上記加熱要素を受けるための開口部を含んでもよい。
【００７５】
場合によっては、上記キャリアユニットは、上記第一の基材と上記第二の基材とを分離して上記加熱要素を上記エアロゾル形成前駆体から隔離する隔離層をさらに含んでもよい。
【００７６】
本発明の他の態様によれば、キャリアユニットのキャリア基材を形成するためのシート材を製造する方法であって、
シート前駆体材料と、ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体とを組み合わせて混合物を形成することと、
上記混合物からシート材を形成することと
を含む方法が提供される。
【００７７】
場合によっては、上記シート材は耐熱性シート材を含んでもよい。
【００７８】
本発明の他の態様によれば、キャリアユニットを製造する方法であって、上及び下に記載した通り製造されたシート材を略蛇腹式構成で折り畳むか；及び／又はランダムに折り畳んで上記シート材の他の綴じ込み部分に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成することを含む方法が提供される。
【００７９】
場合によっては、上記方法は、上記シート材を複数層に重ねて、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向するようにすることをさらに含んでもよい。
【００８０】
場合によっては、上記シート材は、紙又は紙基複合材料のうち少なくとも１種を含んでもよい。
【００８１】
場合によっては、上記シート材は、紙又は紙基複合材料、プラスチック又はプラスチック基複合材料、及びセラミック又はセラミック基複合材料のうち少なくとも１種を含んでもよい。
【００８２】
場合によっては、上記セラミック複合材料又はセラミック基複合材料は、アルミナシリケート繊維を含んでもよい。
【００８３】
場合によっては、上記方法は、上記シート材にエアロゾル形成前駆体を含浸させることをさらに含んでもよい。
【００８４】
場合によっては、上記方法は、上記シート材をエアロゾル形成前駆体で被覆することをさらに含んでもよい。
【００８５】
場合によっては、上記エアロゾル形成前駆体はタバコ植物からの抽出物を含んでもよい。
【００８６】
場合によっては、上記方法は、上記シート材を囲むように構成された耐熱性材料から上記キャリアユニットの外面を形成することをさらに含んでもよい。
【００８７】
場合によっては、上記方法は、エアロゾル形成前駆体を含む第一の基材を形成することと、上記第一の基材に熱を伝導して上記エアロゾル形成前駆体を放出させるように構成された熱伝導性第二の基材を形成することとをさらに含んでもよい。
【００８８】
場合によっては、上記第一の基材は、上記第二の基材の周りに配置された環状リングを含んでもよい。
【００８９】
場合によっては、上記方法は、上記キャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置の加熱要素を受けるための開口部を上記第二の基材に形成することをさらに含んでもよい。
【００９０】
場合によっては、上記方法は、上記第一の基材と上記第二の基材との間に隔離層を形成することをさらに含んでもよい。
【００９１】
本発明の他の態様によれば、
キャリアカートリッジを受けるように構成された開放端加熱チャンバーを有する装置筺体と、
上記加熱チャンバー内に配置されており、キャリアカートリッジの少なくとも第一の端部を受けるように構成された加熱要素であって、上記キャリアカートリッジのキャリアユニットのキャリア基材を加熱してエアロゾル形成前駆体を放出させることによって、気体が上記キャリアカートリッジを通過する際にエアロゾルを生成するように作動可能な加熱要素と
を含むエアロゾル生成装置と、
ニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末を含むエアロゾル形成前駆体を保持するように構成されたキャリア基材を含むキャリアユニットを含むキャリアカートリッジと
を備えるエアロゾル送達システムを組み立てるための部品キットが提供される。
【００９２】
以下の図面を参照して本発明の態様に係る１つ以上の実施形態を説明するが、これらは単なる例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の１つ以上の実施形態に係るエアロゾル送達システムを示す斜視図である。
【図２】図１のエアロゾル送達システムの装置の一部を示す断面側面図である。
【図３】図１のエアロゾル送達システム及び装置を示す断面側面図である。
【図４】本発明の１つ以上の実施形態に係るエアロゾル送達システムで用いられるエアロゾルキャリアカートリッジを示す斜視図である。
【図５】図４のエアロゾルキャリアカートリッジの内部要素を示す斜視図である。
【図６】図４のエアロゾルキャリアカートリッジを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の１つ以上の実施形態に係るシステムを組み立てるための部品キットを示す分解斜視図である。
【図８】本発明の１つ以上の実施形態に係るキャリアカートリッジのキャリアユニットの任意の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
概略において、本発明に係る１つ以上の実施形態は、エアロゾルキャリアカートリッジからのエアロゾルの放出を開始及び維持するための装置の加熱チャンバーにエアロゾルキャリアカートリッジの一端又は一端部を挿入できるエアロゾルを送達するシステムを提供する。エアロゾルキャリアカートリッジの他端又は他端部は、上記装置から突出しており、上記装置の作動中にエアロゾルキャリアカートリッジから放出されるエアロゾルを吸入するために使用者の口内に挿入できる。
【００９５】
以降、単に便宜上、「エアロゾルを送達するシステム」を「エアロゾル送達システム」と言う。
【００９６】
ここで図１を参照すると、エアロゾルキャリアカートリッジ中のキャリアユニットからのエアロゾルの放出を開始及び維持するように作動する装置１２と、エアロゾルキャリアカートリッジ１４とを含むエアロゾル送達システム１０の斜視図が示されている。図１で示されたエアロゾルキャリアカートリッジ１４は、第一の端部１６を有し、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の全長の一部は装置１２の加熱チャンバー内に配置されている。エアロゾルキャリアカートリッジ１４の残りの部分は、加熱チャンバーから外に延びている。このエアロゾルキャリアカートリッジ１４の残りの部分は、エアロゾルキャリアカートリッジの第二の端部１８まで延在しており、使用者の口内に挿入されるように構成されている。装置１２の加熱要素（図示せず）がエアロゾルキャリアカートリッジ１４中のエアロゾルキャリアユニットを加熱して蒸気及び／又はエアロゾルを放出すると、蒸気及び／又はエアロゾルが生成され、使用者が吸引又は吸入すると、この蒸気及び／又はエアロゾルがエアロゾルキャリアユニットからエアロゾルキャリアカートリッジ１４の流体通路を通って第二の端部１８へと使用者に送達される。
【００９７】
また、装置１２は、装置１２の筺体に空気取入孔２０を含み、この空気取入孔２０は、（使用者が吸引又は吸入すると）装置１２の内部に空気を引き込んでエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第一の端部１６に送達するための通路を提供するため、使用中に空気をエアロゾルキャリアカートリッジ１４中に引き込むことができる。場合によっては、上記空気取入孔は装置１２の筺体に形成された穿孔であってもよい。
【００９８】
エアロゾルカプセル等のエアロゾルキャリアユニット（図１には図示されていないが、図５及び図６を参照）は、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の第一の端部１６に配置される。キャリアユニットは、ニコチン、ニコチン前駆体材料、ニコチン化合物、及び１種以上のフレーバーのうち少なくとも１種を含んでおり、第一の端部１６からエアロゾルキャリアカートリッジ１４中に引き込まれた空気がその中を流れるように構成されている。ニコチン、ニコチン前駆体材料、ニコチン化合物、及び／又は１種以上のフレーバーは、エアロゾル前駆体材料に含まれてもよい。エアロゾル前駆体材料は、流体、ゲル、ワックス、又は粉末のうちの１種以上を含んでもよい。空気がキャリアユニット中を通過すると、ニコチン、ニコチン前駆体材料、ニコチン化合物、及び／又は１種以上のフレーバーを担持するエアロゾルキャリアユニット内のキャリア基材から拡散などによって空気流にエアロゾルが同伴される。
【００９９】
エアロゾルキャリアカートリッジ１４は装置１２から取り外し可能であるため、期限が切れた後に廃棄できる。使用済みのエアロゾルキャリアカートリッジ１４を取り外した後、交換用エアロゾルキャリアカートリッジ１４を装置１２に挿入して使用済みエアロゾルキャリアカートリッジ１４を交換できる。
【０１００】
図２は、エアロゾル送達システム１０の装置１２の一部を示す断面側面図である。
【０１０１】
装置１２は加熱チャンバー２２を含み、その中にエアロゾルキャリアカートリッジ１４の一部が配置される。また、装置１２は、加熱チャンバー２２内へと延在する加熱要素２４を含む。加熱要素２４は、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の第一の端部１６でエアロゾルキャリアカートリッジ１４を貫通するように構成されている。
【０１０２】
加熱要素２４がエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第一の端部１６を貫通し、エアロゾルキャリアカートリッジ１４のエアロゾルキャリアユニット（図示せず）内へと延在するように、エアロゾルキャリアカートリッジ１４を加熱チャンバー２２に挿入することができる。
【０１０３】
上述のように、空気は空気取入孔２０から装置１２内に（特に加熱チャンバー２２の閉鎖端部へと）流れ込む。加熱チャンバー２２の閉鎖端部から、空気は、（使用者が第二の端部１８で吸入又は吸引する行為を行う）エアロゾルキャリアカートリッジ１４中に引き込まれ、第二の端部１８で放出される。空気が（加熱要素１４の作動により加熱された）エアロゾルキャリアユニット中を流れると、加熱作用によりエアロゾルキャリアユニットから放出又は解放されたエアロゾルが、エアロゾルキャリアユニット中を流れる空気によりエアロゾルキャリアユニットの材料から引き出され、空気流によって第二の端部１８まで運ばれる。空気流の方向は図２の矢印で示される。
【０１０４】
エアロゾルキャリアユニットから捕捉されたエアロゾルを放出するために、加熱要素２４によってエアロゾルキャリアカートリッジ１４のエアロゾルキャリアユニットを加熱する。使用者がエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第二の端部１８で吸引又は吸入すると、エアロゾルキャリアユニットから放出されたエアロゾルがエアロゾルキャリアカートリッジ１４を通って第二の端部１８へ、さらに使用者の口内へと引き込まれる。
【０１０５】
次に図３には、エアロゾル送達システム１０の断面側面図の概略が示されており、図１及び図２に関連して上述した特徴がより詳細に表されている。
【０１０６】
図示されるように、装置１２は筺体２６を含み、その中に加熱チャンバー２２及び加熱要素２４が配置される。また、筺体２６は、使用者によって、あるいは空気取入孔２０から装置１２中に引き込まれる空気及び／又は蒸気が検出されると作動する、すなわち使用者が吸引又は吸入すると作動する制御回路（図示せず）を含む。また、筺体２６は、電気エネルギー供給部２８、例えば電池を含む。場合によっては、電池は再充電可能なリチウムイオン電池を含む。また、筺体２６は、加熱要素２４に電力供給してその作動を制御するための制御回路（図示せず）に電気エネルギー供給部２８を電気的に（及び場合によっては機械的に）接続するための接続部３０を含む。
【０１０７】
装置１２の制御回路の起動に応じて、加熱要素２４はエアロゾルキャリアカートリッジ１４のエアロゾルキャリアユニット（図示せず）を加熱する。この加熱工程によって、エアロゾルキャリアユニットからの蒸気及び／又はエアロゾルの放出が開始（及び作動継続中は維持）される。加熱工程の結果形成された蒸気及び／又はエアロゾルは、（使用者が吸引又は吸入すると）引き込まれる空気流に同伴される。空気流は、同伴された蒸気及び／又はエアロゾルと共にエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第二の端部１８から出て使用者へと送達される。
【０１０８】
この工程は、図２に関連して上で手短に説明しており、図２中、矢印は、装置１２中への及びエアロゾルキャリアカートリッジ１４中の空気流の流れ、並びにエアロゾルキャリアカートリッジ１４中の空気流と同伴された蒸気及び／又はエアロゾルの流れを概略的に示す。
【０１０９】
図４〜図６は、より詳細にエアロゾルキャリアカートリッジ１４の概略を示す。図４は、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の外側を示している。図５は、本発明の１つ以上の実施形態のエアロゾルキャリアカートリッジ１４の内部構成部材を示している。図６は、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の全ての構成部材を分解図で示している。
【０１１０】
図４は、エアロゾルキャリアユニット１４の外側を示しており、該エアロゾルキャリアユニット（図示せず）及び少なくとも１つの他の内部構成部材を収容するための筺体３２を含む。筺体３２は、円筒形状であってもよい中空の筒状部材又はスリーブを含む。
【０１１１】
図５は、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の内部構成部材を示している。上述のように、エアロゾルキャリアカートリッジ１４はエアロゾルキャリアユニット３４を含むが、場合によっては冷却要素をさらに含んでもよい。さらなる任意の構成部材として、耐圧縮性スペーサー及び／又はフィルター要素を含んでもよい。任意の構成では、エアロゾルキャリアカートリッジ１４はエアロゾルキャリアユニット３４のみを含む。他の任意の構成では、エアロゾルキャリアカートリッジ１４はエアロゾルキャリアユニット３４及び冷却要素を含む。さらに他の任意の構成では、エアロゾルキャリアカートリッジ１４は、エアロゾルキャリアユニット３４と、冷却要素と、耐圧縮性スペーサー及びフィルター要素のうち少なくとも一方とを含む。
【０１１２】
図５では、エアロゾルキャリアカートリッジ１４は、同軸配置されたエアロゾルキャリアユニット３４、耐圧縮性スペーサー３６、冷却要素３８、及びフィルター要素４０を含むものとして示されている。図示されるように、耐圧縮性スペーサー３６の第一の端部がエアロゾルキャリアユニット３４の第二の端部に当接し、冷却要素３８の第一の端部が耐圧縮性スペーサー３６の第二の端部に当接し、フィルター要素４０の第一の端部が冷却要素３８の第二の端部に当接するように構成部材は順々に配置される。エアロゾルキャリアユニット３４の第一の端部はエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第一の端部に相当し、フィルター要素４０の第二の端部はエアロゾルキャリアカートリッジの第二の端部に相当する。
【０１１３】
エアロゾルキャリアカートリッジ１４の筐体３２（図４に示される）は、図５に示される構成部材を収容するように構成されている。
【０１１４】
エアロゾルキャリアユニット３４は、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の「上流」端部に配置される。
【０１１５】
誤解を避けるため、「上流」という用語は、使用時にエアロゾルキャリアカートリッジ１４中に空気が引き込まれる箇所、すなわち空気が（大気から装置１２中に既に引き込まれているが）装置１２の内部からエアロゾルキャリアカートリッジ１４中に引き込まれる箇所に向かう位置を規定する。「下流」という用語は、蒸気及び／又はエアロゾルを含む空気がエアロゾルキャリアカートリッジ１４から出て行く箇所又はそれ以降からの位置を規定する。
【０１１６】
本発明の１つ以上の実施形態では、エアロゾルキャリアユニット３２は、エアロゾル形成前駆体を保持する基材を含む。前駆体は、ニコチン及び／又はフレーバーを含んでもよい。前駆体は、流体、ゲル、ワックス、及び粉末のうち少なくとも１種を含んでもよい。基材は場合によっては耐熱性キャリア材料を含んでもよい。耐熱性キャリアを用いると、基材材料で熱分解が起こるのを防止できる。これは、（基材マトリックス材料の熱分解により生じる）煙の発生が望ましくない場合があるからである。耐熱性キャリアは、場合によっては、エアロゾル形成前駆体を保持するための複数の孔及び／又は空間及び／又は溝及び／又は導管を有してもよい。１つ以上の実施形態では、エアロゾル形成前駆体は、ニコチン及び／又はニコチン化合物及び／又はフレーバーを含む。前駆体材料は、加熱するとエアロゾル及び／又は蒸気を放出するように構成されている。このように、前駆体材料を含む基材マトリックス材料を加熱すると、前駆体材料内の捕捉された物質が、ニコチンキャリアユニット３４中を流れる空気流中にエアロゾル及び／又は蒸気として放出される。
【０１１７】
場合によっては、前駆体材料はタバコ植物抽出物材料を含む。タバコ植物抽出物材料は、タバコ植物開始材料から抽出したニコチン含有ワックスを含んでもよい。また、ニコチン含有ワックスはフレーバーを含んでもよい。タバコ植物抽出物材料は、超臨界流体抽出法を用いてタバコ植物開始材料から抽出してもよい。上記超臨界流体抽出法としては、従来の超臨界流体抽出法又は他の方法を用いてもよい。
【０１１８】
基材は、場合によっては、耐熱性キャリア材料から形成されたシート材を含む。このシート材は、ランダムに折り畳まれて、上記シート材の他の折り目に対してランダムに配向した上記シート材の折り目（例えば、折り畳むことで生じる隣接層間の空間が空間、導管、及び／又は溝を提供する）を形成してもよい。これに代えて、又はこれに加えて、シート材は、耐熱性キャリア材料から形成されたシート材が複数層に重なって、各層が上記シート材の他の層に対してランダムに配向したものを含んでもよい。ここでもまた、隣接層間の空間は空間、導管、及び／又は溝を提供してもよい。
【０１１９】
耐熱性キャリアのシート材を孔、空間、溝、及び導管のうち少なくとも１種を有するように構成することで、複数の侵入点（及び挿入経路）を提供して、装置１２の加熱要素２４をエアロゾルキャリアカートリッジ１４に挿入するのに必要な力を小さくできる。すなわち、加熱要素２４のエアロゾルキャリアカートリッジ１４への挿入が容易になる。また、（単一シートを折り畳むこと、複数のシートを重ねること、あるいはこの２つの組み合わせによって）複数層を提供すること、及び層をランダムに配向させて孔、空間、導管、及び／又は溝を提供することによって、空気をエアロゾルキャリアユニット３４の基材中に流すことができ、また、通過する空気流との接触に利用できる基材の表面積を増加させることもできる。
【０１２０】
耐熱性キャリアは、セラミック材料、場合によってはセラミック基複合材料、さらに場合によってはセラミック紙、とりわけさらに場合によってはアルミナシリケート繊維を含んでもよい。セラミック材料によって、加熱要素２４をエアロゾルキャリアカートリッジ１４に挿入する際に基材が破損するのを防止できる程度の弾性を得ることができる。また、この弾性は、加熱要素２４をエアロゾルキャリアカートリッジ１４の基材に挿入しやすくするのに役立ち得る。上記材料が、挿入中は加熱要素２４から離れるように歪むが、挿入されるとその開始点へと戻って加熱要素２４の周りに接触するからである。これにより、基材と加熱要素２４との熱接触を向上でき、加熱要素２４からエアロゾルキャリアカートリッジ１４の基材への熱伝達を向上できる。
【０１２１】
エアロゾルキャリアユニット３４は、基材を囲む耐熱性材料のシートをさらに含んでもよい。場合によっては、この耐熱性材料は、基材の耐熱性キャリアと同じ材料を含んでもよいが、他の耐熱性材料が好適な場合もある。
【０１２２】
エアロゾルキャリアユニット３４の基材材料は、耐熱性キャリア前駆体材料とタバコ植物抽出物材料（例えば上述のワックス）とを組み合わせて混合物を形成することで製造してもよい。混合物から、タバコ植物抽出物材料を保持する耐熱性キャリアを含むシート材を形成できる。上述のように、超臨界流体抽出法を用いてタバコ植物開始材料からタバコ植物抽出物材料を抽出してもよい。場合によっては、耐熱性材料を形成するための構成材料をエアロゾル形成前駆体を形成するための構成材料に加えることによって、エアロゾルキャリアユニット３４の基材材料を製造してもよい（すなわち、耐熱性材料を形成するための構成材料をニコチン含有及び／又はフレーバー付き流体、ゲル、ワックス、又は粉末に加えてもよい）。２組の材料を混合して混合物を形成し、得られた混合物をシート状にして上記シート材を形成する。耐熱性材料を形成するための構成材料は、アルミナ繊維及び／又はシリカ繊維及び／又はアルミナ粉末及び／又はシリカ粉末を含んでもよい。
【０１２３】
エアロゾルキャリアユニット３４自体の製造は、上記工程に従って製造したシート材をランダムに折り畳んで他の折り目に対してランダムに配向した上記シート材の折り目を形成することを含んでもよい。これに代えて、又はこれに加えて、上記シートを複数層に重ねて（及び場合によっては折り畳んで）キャリアユニット３４を形成してもよい。
【０１２４】
耐圧縮性スペーサー３６は、エアロゾルキャリアユニット３４のすぐ下流に配置されており、エアロゾルキャリアユニット３４に当接する。本発明の１つ以上の実施形態では、耐圧縮性スペーサー３６は中空管を含む。場合によっては、中空管は酢酸セルロースから形成してもよい。耐圧縮性スペーサー３６は、装置１２の加熱要素２４により貫通できるようにエアロゾルキャリアユニット３４をエアロゾルキャリアカートリッジ１４の上流端部に配置するように構成されている。耐圧縮性スペーサー３６は、装置１２の加熱要素２４をエアロゾルキャリアユニット３４に挿入する際にエアロゾルキャリアカートリッジ１４内でエアロゾルキャリアユニット３４が下流側に移動しないようにするのに役立ち得る。また、耐圧縮性スペーサー３６は、冷却要素３８をエアロゾルキャリアユニット３４から離間させるのに役立つ。
【０１２５】
冷却要素３８は、耐圧縮性スペーサー３６のすぐ下流に配置されており、耐圧縮性スペーサー３６に当接する。使用時、エアロゾルキャリアユニット３４から放出されたエアロゾル及び／又は蒸気を同伴した空気流は、冷却要素３８を通過してエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第二の端部１８に向かう。以降、加熱要素２４により加熱された際にニコチンキャリアユニット３４から放出される化合物及び／又はフレーバー及び／又は任意の他の物質を「物質」と言う。空気流及びそれに同伴されたエアロゾル物質は、使用者が吸入できるように冷却要素３８内で冷却される。本発明の１つ以上の実施形態では、冷却要素３８は内部に複数の冷却用構成物４２を含む。場合によっては、構成物４２は、冷却要素３８の全長に沿って延在する複数の縦方向溝を含んでもよい。さらに場合によっては、シート材を折り畳んで複数の折り畳まれた層を、場合によっては層が互いにランダムに配向するように、形成することによって、上記構成物４２を形成してもよい。場合によっては、冷却要素３８はポリマー材料を含んでもよい。
【０１２６】
フィルター要素４０は、冷却要素３８のすぐ下流に配置されており、冷却要素３８に当接する。本発明の１つ以上の実施形態では、フィルター要素４０は従来のフィルターを含む。
【０１２７】
エアロゾルキャリアユニット３４、耐圧縮性スペーサー３６、冷却要素３８、及びフィルターを同軸上に配置し、この構成の構成部材を筺体３２に挿入することによって、エアロゾルキャリアカートリッジ１４を組み立ててもよい。
【０１２８】
エアロゾルキャリアカートリッジ１４は、加熱要素２４を含む装置１２と係合して、エアロゾルを使用者に送達するように構成されている。使用時、装置１２の加熱要素２４は、エアロゾルキャリアユニット３４内に保持された捕捉物質を放出（又は解放）して蒸気及び／又はエアロゾルを形成するのに十分な温度までエアロゾルキャリアカートリッジ１４のエアロゾルキャリアユニット３４を加熱する。蒸気及び／又はエアロゾルは、エアロゾルキャリアカートリッジ１４を通って下流側に引き込まれ、使用者により吸入される。
【０１２９】
エアロゾルキャリアカートリッジ１４の耐圧縮性スペーサー３６は、装置１２の加熱要素２４をエアロゾルキャリアユニット３４に挿入する際にエアロゾルキャリアカートリッジ１４にかかる貫通力に耐えるように構成されている。これにより、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の耐圧縮性スペーサー３６は、装置１２の加熱要素２４をエアロゾルキャリアユニット３４に挿入する際にエアロゾルキャリアカートリッジ１４内でエアロゾルキャリアユニット３４が下流側に移動しないようにできる。
【０１３０】
加熱要素２４をエアロゾルキャリアユニット３４に挿入した状態で装置１２を作動させることによって、エアロゾルキャリアユニット３４内に保持された捕捉物質を放出（又は解放）して蒸気及び／又はエアロゾルを形成するのに十分な温度までエアロゾルキャリアカートリッジ１４のエアロゾルキャリアユニット３４が加熱要素２４により加熱されることとなる。温度が十分に高いと、物質はエアロゾルキャリアカートリッジ１４のエアロゾルキャリアユニット３４から放出される。使用者がエアロゾルキャリアカートリッジ１４の第二の端部１８で吸引すると、エアロゾルキャリアユニット３４から放出された物質がエアロゾルキャリアカートリッジ１４を通って下流側に引き込まれ（空気流に同伴され）、凝縮してエアロゾルを形成する。このエアロゾルは、エアロゾルキャリアカートリッジ１４のフィルター要素４０を通って使用者の口内に引き込まれる。
【０１３１】
空気が、放出された物質を含む同伴された蒸気及び／又はエアロゾルと共に冷却要素３８を通って下流側へと通過すると、空気流及び同伴された蒸気及び／又はエアロゾル物質の温度は、空気流及び同伴された蒸気及び／又はエアロゾル物質の熱エネルギーが冷却要素３８へと伝達されることにより低下する。これは、エアロゾルキャリアカートリッジ１４の第二の端部１８から出て行く際の空気流及び同伴された蒸気及び／又はエアロゾル物質の温度を確実に比較的低温にして使用者が快適に吸入できるようにするためである。
【０１３２】
図７は、本発明の１つ以上の実施形態に係るエアロゾル送達システム１０を組み立てるための部品キットを示す分解斜視図である。
【０１３３】
従来技術の問題を回避又は少なくとも改善するエアロゾル送達システムの１つ以上の実施形態について上で記載した。
【０１３４】
１つ以上の任意の構成では、ニコチン及び／又はニコチン化合物を含むキャリアユニット３４は、装置１２の加熱要素２４によりキャリアユニットを加熱するとフレーバー付き蒸気及び／又はエアロゾルを提供するように構成されたキャリアユニットで置き換えてもよく、あるいはそれを追加してもよい。加熱時にフレーバー付き蒸気及び／又はエアロゾルを形成するための前駆体材料は、キャリアユニット内の孔、空間、溝、及び／又は導管内に保持される。前駆体材料は、超臨界流体抽出法を用いてタバコ植物開始材料から抽出してもよい。場合によっては、前駆体材料はニコチンを含まず、タバコ植物開始材料から抽出されたタバコフレーバーを含む。さらに場合によっては、抽出されたニコチン非含有前駆体材料（例えばフレーバーのみ）にニコチンを添加してから前駆体材料をキャリアユニットの基材に充填することもできる。さらに場合によっては、タバコ植物以外の植物からフレーバー及び生理学的活性材料を抽出してもよい。
【０１３５】
１つ以上の任意の構成で、キャリアユニット（ニコチン含有又はニコチン非含有）は物理的に別々になった２つの基材を含む。第一の基材は、加熱時に蒸気及び／又はエアロゾルを形成するための前駆体材料を保持するように構成されている。第二の基材は、装置１２の加熱要素２４により貫通可能であるように構成されている。上記１つ以上の任意の構成では、前駆体材料は直接加熱されないが、これは場合（例えば、直接加熱が生成されるフレーバーに悪影響を及ぼし得る場合）によっては望ましいことがある。直接加熱されるもの（すなわち第二の基材）とは異なる基材に前駆体材料を配置するということは、第一の基材が第二の基材よりも低い温度を受けることを意味する。１つ以上の実施形態では、第一の基材は、第二の基材で所望の低温が得られるような熱伝導率を有するように、あるいは第一の基材の体積全体にわたって加熱要素の熱エネルギーを分布させて、エネルギーを消散させ、第二の基材において加熱効果を小さくするような物理的構成を有するように選択してもよい。従って、第一の基材には、第二の基材に使用するのとは異なる材料を使用してもよい。場合によっては、熱伝導性バリア層を第一の基材と第二の基材との間に配置して、両基材を分離してもよい。さらに場合によっては、熱伝導性バリア層は金属箔層を含んでもよい。しかしながら、加熱要素２４から第二の基材に伝達される熱は、熱伝導性バリア層を介して依然として第一の基材に伝導される（その結果、前駆体材料から蒸気及び／又はエアロゾルが放出される）。第一の基材の材料は、所定量の前駆体材料を保持するのに好適な吸収剤材料を含む。第一の基材の材料は、例えば、紙材料、細孔性発泡材料、並びに／又は細孔性ポリマー材料及び／若しくはセラミック材料を含んでもよい。前駆体材料は、場合によっては第一の基材の材料に含浸させてもよく、及び／又は第一の基材の表面に被覆してもよい。例えば、前駆体材料は、第一の基材の材料中に吸収された液体を含んでもよく、及び／又は第一の基材の表面に被覆された粉末を含んでもよい。
【０１３６】
２つの別々の基材を有するキャリアユニットを含む１つ以上の任意の構成（図８を参照）では、第二の基材４６は円筒状に形成されてもよく、第一の基材４４は、第二の基材４６に被嵌するように構成された環状スリーブ状に形成されてもよい。また、任意の熱伝導性バリア層４８は、第二の基材４６に被嵌するように構成された環状スリーブであって、第一の基材４４の環状スリーブに被嵌される環状スリーブとして構成してもよい。これらの構成では、フレーバー及び／又はニコチンを含む前駆体材料は、外側の第一の基材４４に保持されていてもよい。内側の第二の基材４６は、装置１２の加熱要素２４により貫通可能であるように構成されている。場合によっては、第二の基材４６を形成する材料は、図５に関連して上述した種類の材料を含んでもよく、及び／又は装置１２の加熱要素２４による貫通に好適な他の種類の材料を含んでもよい。全ての任意の構成において、第二の基材４６の材料は耐熱性材料を含む。これにより、加熱要素２４を介して熱が第二の基材４６に加わる際に第二の基材４６の分解（例えば熱分解）を回避できる。場合によっては、第二の基材４６を形成する材料は、装置１２の加熱要素２４を受けるために予め形成されたボア、孔、又はスロットを含む比較的貫通しにくい固体材料を含んでもよい。
【０１３７】
本明細書中、「一実施形態」への言及はいずれも、当該実施形態に関連して説明した特定の要素、特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態に包含されることを意味する。本明細書中に現れる「一実施形態において」という表現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指している訳ではない。
【０１３８】
本明細書中、「含む」、「有する」、「備える」、及びこれらの派生語は、非排他的包含を意味するよう意図したものである。例えば、一連の要素を含むプロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもこれらの要素のみに限定されず、明示されていない他の要素、あるいはこのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有の他の要素を有していてもよい。更に、別の記載が明記されない限り、「又は」という語は、包含的論理和を意味しており、排他的論理和は意味していない。例えば、Ａ又はＢという条件は、「Ａは真であり（又は存在し）且つＢは偽である（又は存在しない）」、「Ａは偽であり（又は存在せず）且つＢは真である（又は存在する）」、及び「Ａ及びＢはいずれも真である（又は存在する）」のいずれか１つによって満たされる。
【０１３９】
加えて、本発明の要素又は構成部材を説明するのに「１つ（ａ、ａｎ）」という語が使用されている。これは単に便宜上のものであり、本発明の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを包含するよう解釈すべきものであり、別の意味であることが自明でない限り、単数は複数も包含する。
【０１４０】
本開示の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明に関連しているか否か、あるいは本発明が扱う問題のいずれか又は全てを軽減するか否かに関わらず、本明細書で明示的又は暗に開示した任意の新規な特徴又は特徴の組み合わせやそれらを一般化したものを包含している。本明細書において、本出願人は、本出願や本出願に由来する他の出願の審査過程において、上記特徴に対して新規な請求項が策定され得ることを通知する。特に、添付の特許請求の範囲に基づいて、従属項の特徴を独立項の特徴と組み合わせたり、各独立項の特徴を、特許請求の範囲に列挙した特定の組み合わせだけでなく、任意に組み合わせたりすることができる。
【図１】
2019511213.tif 000003
【図２】
2019511213.tif 000004
【図３】
2019511213.tif 000005
【図４】
2019511213.tif 000006
【図５】
2019511213.tif 000007
【図６】
2019511213.tif 000008
【図７】
2019511213.tif 000009
【図８】
2019511213.tif 000010
【国際調査報告】
2019511213.tif 000011
2019511213.tif 000012
2019511213.tif 000013
2019511213.tif 000014
2019511213.tif 000015
2019511213.tif 000016
2019511213.tif 000017