(57)【要約】  電気的に作動するエアロゾル発生装置（４００、５００）で使用する再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品（１０）は、使用中にユーザーの口に挿入するための口側端（６０）と、口側端の上流にある遠位端（７０）とを有する。物品は、再充填可能な液体保持セクションと、ケーシング（５０）内に位置するエアロゾル発生セクション（３０）とを備える。再充填可能な液体保持セクションは液体保持媒体（２０）を備え、エアロゾル発生セクションは再充填可能な液体保持セクションの下流に位置する。液体保持媒体は最大３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する。物品は、使用中に空気が物品を通して遠位端から口側端に引き出され、再充填可能な液体保持セクションを通り抜けることができるように構成される。物品は、再充填可能な液体保持セクションが液体で充填されることを可能にするための開口部またはポート（３１５）を画定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に作動するエアロゾル発生装置で使用する再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品であって、前記再充填可能なエアロゾル発生物品が使用中にユーザーの口に挿入するための口側端と、前記口側端の上流の遠位端とを備え、前記物品が、
再充填可能な液体保持セクションとケーシング内に位置するエアロゾル発生セクションとを備え、
前記再充填可能な液体保持セクションが液体保持媒体を含み、前記液体保持媒体が最大３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有し、
前記エアロゾル発生セクションが前記再充填可能な液体保持セクションの下流に位置し、
この中で前記物品は、使用中に空気が前記物品を通して前記遠位端から前記口側端に引き出されて前記再充填可能な液体保持セクションを通り抜けることができるように構成されており、またこの中で前記物品は、前記再充填可能な液体保持セクションが液体で充填されることを可能にするための開口部またはポートを画定する、再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項２】
前記開口部またはポートが前記物品の前記遠位端を通して画定される、請求項１に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項３】
前記開口部またはポートが前記遠位端と前記口側端の間の地点で前記ケーシングを通して画定される、請求項１に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項４】
前記ケーシングが剛直なケーシングである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項５】
前記液体保持媒体が、空気が通過可能な少なくとも一つのチャネルを画定する吸収剤材料である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項６】
前記液体保持媒体が吸収性高分子材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項７】
前記エアロゾル発生セクションが、少なくとも２ｍｍの長さ、例えば２ｍｍ〜１０ｍｍの長さの空のチャンバーである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項８】
前記エアロゾル発生セクションが、エアロゾル冷却要素を含み、１００ｍｍＨ2Ｏよりも低い引き出し抵抗、例えば４０〜１００ｍｍＨ2Ｏの引き出し抵抗を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項９】
前記エアロゾル発生セクションの下流にある前記物品の前記口側端に位置するマウスピースフィルターを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項１０】
前記液体保持セクションの上流に位置する熱放散器をさらに備え、前記物品が電気的に作動するエアロゾル発生装置に結合されている時に、前記熱放散器が前記物品内に引き出される空気を加熱する手段を提供する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品と、エアロゾル形成液体のディスペンサーとを備え、前記ディスペンサーが、計量された１回分の前記エアロゾル形成液体を、前記再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品の前記開口部またはポートを通して分配して前記液体保持セクションを充填するように構成されている、エアロゾル発生キット。
【請求項１２】
前記計量された用量が前記液体保持媒体を完全に飽和させるのに必要な液体の容積の７５％〜９５％である、請求項１１に記載のエアロゾル発生キット。
【請求項１３】
前記エアロゾル形成液体が１０重量パーセント〜２５重量パーセントの水と、エアロゾル形成体と、少なくとも一つの風味剤とを含む、請求項１１または１２に記載のエアロゾル発生キット。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品、または請求項１１〜１３に記載のエアロゾル発生キット、および電気的に作動するエアロゾル発生装置を備え、前記再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品が前記電気的に作動するエアロゾル発生装置と係合するように構成されていて、前記電気的に作動するエアロゾル発生装置が、エアロゾルを形成するために前記液体保持セクション内に保持された液体を揮発させるためのエネルギーを供給するように構成されている、エアロゾル発生システム。
【請求項１５】
前記電気的に作動するエアロゾル発生装置がヒーターを備え、前記ヒーターが前記液体保持セクション内に保持された液体を揮発させるために前記再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品に引き出された空気を直接または間接的に加熱するように作用する、請求項１４に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１６】
前記電気的に作動するエアロゾル発生装置が、前記液体保持セクション内に保持された液体を揮発させるために前記再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品に引き出された空気を直接または間接的に加熱するためにサセプタを加熱する誘導手段を備える、請求項１４に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１７】
熱放散器をさらに備え、前記再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品に引き出された空気を加熱するために、前記電気的に作動するエアロゾル発生装置と前記再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品との間で、前記熱放散器が前記電気的に作動するエアロゾル発生装置と取り外し可能なように係合している、請求項１４、１５、または１６に記載のエアロゾル発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル発生装置で使用する再充填可能なエアロゾル発生物品、およびエアロゾル発生システムに関連する。再充填可能なエアロゾル発生物品は、再充填可能な液体保持媒体を備える。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアロゾル形成基体を燃焼するのではなく加熱することによって吸入可能なエアロゾルを生成する、二つの主要なカテゴリーの加熱式エアロゾル発生システムの出現が見られる。電子たばこシステムとして記述されうる一つのシステムは一般的に、アトマイザーユニットのカートリッジ内に収容された液体エアロゾル形成基体を備える。動作時に液体は、芯によってカートリッジから運ばれ、加熱コイルによって気化される。加熱式たばこシステムとして記述されうる第二のシステムは、修飾たばこを備える固体基体を加熱して吸入可能なエアロゾルを生成することを含む。
【０００３】
両方の主要なカテゴリーの加熱式エアロゾル発生システムには、利点および不都合がある。電子たばこシステムの一つの不都合は、加熱コイルを用いた液体基体の直接的な加熱に、特にカートリッジが空に近い時に、液体の過熱のリスクがあることである。
【０００４】
固体エアロゾル形成基体を収容する消耗可能な物品を使用する加熱式たばこシステムは、知覚的により許容可能なエアロゾルを生成することができ、電子たばこに伴う同じ衛生問題を有さない。しかし、ユーザーは、液状系の加熱式電子たばこシステムで可能な、より広範な種類の風味を望みうる。
【発明の概要】
【０００５】
エアロゾル発生装置で使用するエアロゾル発生物品が提供されうる。エアロゾル発生物品は加熱式エアロゾル発生物品であり、本明細書で物品と呼ぶ場合もある。物品は、電気的に作動するエアロゾル発生装置での使用に適切なように構成されることが好ましい。再充填可能なエアロゾル発生物品は、使用中にユーザーの口に挿入するための口側端と、口側端の上流の遠位端とを有する。物品は、再充填可能な液体保持セクションと、ケーシング内に位置するエアロゾル発生セクションとを備える。再充填可能な液体保持セクションは最大３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する液体保持媒体を備え、エアロゾル発生セクションは再充填可能な液体保持セクションの下流に位置する。物品は、使用中に空気が物品を通して引き出され、再充填可能な液体保持セクションを通過するかまたは横切ることができるように構成される。空気は物品を通して遠位端から口側端に引き出されることが好ましい。物品は、再充填可能な液体保持セクションが液体で充填されることを可能にするための開口部またはポートを画定する。
【０００６】
開口部またはポートは、物品の遠位端を通して画定されうる。別の方法として、開口部またはポートは、遠位端と口側端の間の地点でケーシングを通して画定されてもよい。再充填可能なエアロゾル発生装置を充填するためのポートは、封鎖部、例えば開封可能な封鎖部または弁を有してもよい。
【０００７】
再充填可能なエアロゾル発生物品は、使用の直前に液体エアロゾル形成基体で物品を準備する機会をユーザーに提供する。例えば、１回分の量の液体エアロゾル形成基体が、使用の直前に液体保持媒体内に注入されうる。
【０００８】
一実施形態において、液体保持媒体は最大３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する。この文脈での「最大３５マイクロリットルの液体」という表現は、液体保持媒体が３５マイクロリットルまたはそれより少ない液体を吸収する容量を有することを意味する。従って、液体保持媒体は、例えば２〜３５マイクロリットルの液体、または５〜３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有しうる。
【０００９】
一実施形態において、液体保持媒体は０〜３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有してもよく、これは最大２０回の吸煙に相当しうる。一実施形態において、液体保持媒体は１５〜３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有しうる。一実施形態において、液体保持媒体は２５〜３５マイクロリットルの液体または３０〜３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有してもよく、これはそれぞれ１２〜１７回の吸煙または１５〜１７回の吸煙に相当しうる。
【００１０】
一実施形態において、液体保持媒体は約３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有しうる。一実施形態において、液体保持媒体は最大３０マイクロリットルの液体を吸収する容量を有しうる。一実施形態において、液体保持媒体は最大約２７マイクロリットルの液体を吸収する容量を有しうる。
【００１１】
一実施形態において、液体保持媒体は追加的な容量を有していない。一実施形態において、物品は、最大３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する液体保持媒体を備えるが、追加的な液体保持媒体もその他の液体容器も一切備えない。従って、液体保持物品は単回使用に十分な量の液体エアロゾル形成基体のみを含みうる。こうした実施形態において、物品は毎回の使用前に再充填される必要がある。一実施形態において、液体保持媒体は最大３０マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する。一実施形態において、液体保持媒体は５〜３０マイクロリットルの液体を吸収する容量を有し、これは３〜１５回の吸煙に相当しうる。一実施形態において、液体保持媒体は２０〜３０マイクロリットルの液体を吸収する容量を有し、これは１０〜１５回の吸煙に相当しうる。一実施形態において、液体保持媒体は最大２５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有し、これは最大１３回の吸煙に相当しうる。一実施形態において、液体保持媒体は最大２０マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する。一実施形態において、液体保持媒体は最大１５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する。
【００１２】
液体エアロゾル形成基体は、物品に送達される瞬間まで衛生的な容器内に保たれうる。ユーザーは、毎回の使用で異なる液体エアロゾル形成基体を装填する機会を有する。
【００１３】
再充填可能なエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置（好ましくは、電気的に作動するエアロゾル発生装置）と結合することまたは係合することによって消耗されうる再使用可能な物品である。物品は、エアロゾル発生装置と取り外し可能なように結合可能である。再充填可能なエアロゾル発生物品を使用する方法は、１回分の液体エアロゾル形成基体を液体保持媒体に供給する工程と、物品をエアロゾル発生装置に結合する工程と、エアロゾル発生装置の加熱手段を起動する工程と、加熱式エアロゾル発生物品を通して空気を引き出す工程とを含みうる。エアロゾル発生物品内に保持されている液体エアロゾル形成基体は次いで、加熱手段によって供給された熱エネルギーによって気化され、凝縮されて、空気に混入されるエアロゾルを形成する。使用を終えた時、例えばエアロゾル形成基体が消耗された時に、物品は装置から取り外されうる。
【００１４】
加熱手段は加熱式エアロゾル発生装置内に引き出された空気を加熱し、加熱された空気は物品の液体保持媒体を越えて通るかまたはそれを通過して、液体エアロゾル形成基体を気化し、エアロゾルの形成を可能にすることが好ましい。空気は、液体保持媒体を越えて通るかまたはそれを通過する前に、約２００℃〜２２０℃の温度に加熱されることが好ましい。混入された揮発性成分を有する空気は次に、物品内で約１００℃の温度に冷却されることが好ましく、それによって揮発性成分が凝縮されて、エアロゾルを形成することが可能となる。別の方法として、加熱手段は液体エアロゾル形成基体を気化してエアロゾルの形成を可能にするために、伝導または放射によって液体保持媒体を加熱しうる。
【００１５】
液体エアロゾル形成基体は発熱体と直接接触しないため、エアロゾル形成基体の過熱に伴う問題が起こらない。物品は、様々な異なる液体エアロゾル形成基体組成物で充填されてもよく、それによって電子たばこシステムが提供しうる広範な風味および体験がユーザーに提供される。好ましい実施形態において、物品は、固体エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品を加熱するように構成されたエアロゾル発生装置を使用して消耗されうる。従って、ユーザーは、たばこ含有加熱式エアロゾル発生物品を選択するか、または再充填可能な物品を選択して、それを液体エアロゾル形成基体で充填して、同じ装置を用いてそのいずれか一つを消耗してもよい。
【００１６】
本明細書で使用される「加熱式エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを形成できる揮発性化合物を放出するために、燃焼ではなく加熱されることが意図されるエアロゾル形成基体を含む物品を意味する。加熱式エアロゾル発生物品は、電気的に作動するエアロゾル発生装置によって加熱されるためのエアロゾル発生物品でもよい。エアロゾル形成基体の加熱によって形成されたエアロゾルは、エアロゾル形成基体の燃焼または熱分解によって生成されるエアロゾルよりも少ない既知の有害成分を含みうる。
【００１７】
本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体を意味する。エアロゾル形成基体は固体でも液体でもよく、固体および液体の両方の成分を含んでもよい。
【００１８】
本明細書で使用される「液体エアロゾル形成基体」という用語は、固体の形態ではなく液状であるエアロゾル形成基体を意味する。液体エアロゾル形成基体は、液体保持媒体によって少なくとも部分的に吸収されうる。液体エアロゾル形成基体は、ゲルの形態のエアロゾル形成基体を含む。
【００１９】
本明細書で使用される「再充填可能なエアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾル形成基体が消費されうるように、繰り返し充填されるか、または１回分の液体エアロゾル形成基体が繰り返し装填されるように構成された物品を意味する。
【００２０】
本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」という用語は、加熱式エアロゾル発生物品と係合して、またはそれと相互作用して、吸入可能なエアロゾルを形成する装置を意味する。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを発生させるために、電源からエネルギーを供給するために使用される一つ以上の構成要素を含みうる。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを発生させるために、電力によって動作する加熱手段を備える電気的に作動するエアロゾル発生装置としうる。加熱手段は、エアロゾル形成基体に供給された空気を加熱するためのヒーターでありうる。加熱手段は、例えばエアロゾル形成基体に供給された空気を加熱するために、サセプタを加熱するためのインダクタでありうる。
【００２１】
本明細書で使用される「口側端」という用語は、加熱式エアロゾル発生物品の一部分であって、エアロゾルが物品から抜け出て、ユーザーの口内に送達される部分を意味する。使用時、ユーザーは加熱式エアロゾル発生物品によって発生されるエアロゾルを吸入するために物品の口側端で吸ってもよい。
【００２２】
本明細書で使用される「遠位端」という用語は、口側端と向かい合った物品の端を意味する。
【００２３】
本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、加熱式エアロゾル発生物品の使用中に物品またはシステムを通して空気が引き出される方向に関して、加熱式エアロゾル発生物品の構成要素もしくは構成要素の部分の相対的な位置を説明するために使用される。また、物品の口側端は下流端と呼ばれてもよく、また物品の遠位端は上流端と呼ばれてもよい。物品の構成要素または構成要素の部分は、口側端（または下流端）と遠位端（または上流端）との間のこれらの相対的位置に基づく互いの上流または下流にあると記述されてもよい。
【００２４】
本明細書で使用される「長軸方向」という用語は、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置の上流端と下流端の間の方向を説明するために使用され、「横断方向」という用語は、長軸方向に対して直角である方向を説明するために使用される。
【００２５】
本明細書で使用される「直径」という用語は、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置の横断方向での最大寸法を説明するために使用される。本明細書で使用される「長さ」という用語は、長軸方向の最大寸法を説明するために使用される。
【００２６】
本明細書で使用される「液体保持媒体」という用語は、液体エアロゾル形成基体を放出可能に保持することが可能な構成要素を意味する。液体保持媒体は、液体エアロゾル形成基体を吸収するか、もしくは液体エアロゾル形成基体を保持する多孔性または繊維性材料であるか、またはこの多孔性または繊維性材料を含んでもよく、この材料は液体エアロゾル形成基体と接触し、一方で液体エアロゾル形成基体が気化によって放出されることを可能する。
【００２７】
ケーシングは剛直なケーシングであることが好ましい。例えば、ケーシングは、プラスチック、金属、またはその他の耐久性のある材料で形成されうる。加熱式エアロゾル発生物品は実質的に円筒形の形状としうる。エアロゾル発生物品は実質的に細長くてもよい。エアロゾル発生物品はまた、長さと実質的に直交する長さと円周を有しうる。液体保持媒体は実質的に円筒形の形状であってもよい。液体保持媒体は実質的に細長くてもよい。液体保持媒体はまた、長さおよび長さと実質的に直交する円周も有してもよい。
【００２８】
エアロゾル発生物品は、およそ５ミリメートル〜およそ１２ミリメートル、例えばおよそ６ミリメートル〜およそ８ミリメートルの外径を有してもよい。好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は７．２ミリメートル＋／−１０％の外径を有する。
【００２９】
エアロゾル発生物品の全長は、およそ２５ｍｍ〜およそ１００ｍｍであってもよい。一つの特定の実施形態において、エアロゾル発生物品の全長はおよそ４５ｍｍである。
【００３０】
液体保持媒体は、約７ｍｍ〜約２０ｍｍ、例えば８ｍｍ〜１５ｍｍの長さを有してもよい。一実施形態において、液体保持媒体は、およそ１０ｍｍの長さを有しうる。
【００３１】
液体保持媒体は、エアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有することが好ましい。液体保持媒体の外径は、およそ５ｍｍ〜およそ１２ｍｍであってもよい。一実施形態において、液体保持媒体は、およそ７．２ｍｍ＋／−１０％の外径を有してもよい。
【００３２】
マウスピースは物品の口側端に位置しうる。マウスピースはフィルターを含んでもよい。フィルターは、一つ以上の適切な濾過材料から形成されてもよい。多くのこのような濾過材料は当業界で周知である。一実施形態において、マウスピースはセルロースアセテートトウから形成されたフィルターを含んでもよい。
【００３３】
マウスピースはエアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有することが好ましい。マウスピースは、およそ５ミリメートル〜およそ１０ミリメートル、例えばおよそ６ミリメートル〜およそ８ミリメートルの径の外径を有してもよい。好ましい実施形態において、マウスピースは７．２ミリメートル＋／−１０％の外径を有する。
【００３４】
マウスピースは、およそ５ミリメートル〜およそ２０ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、マウスピースは約７ｍｍ〜約１２ｍｍの長さを有しうる。
【００３５】
物品は、物品の遠位端に位置する多孔性または通気性のプラグを備えうる。こうしたプラグは、物品内に液体エアロゾル形成基体を保持するのに役立つように作用しうる。プラグは、およそ５ミリメートル〜およそ１０ミリメートル、例えばおよそ６ミリメートル〜およそ８ミリメートルの径の外径を有してもよい。好ましい実施形態において、プラグは７．２ミリメートル＋／−１０％の外径を有する。
【００３６】
プラグは、およそ２ミリメートル〜およそ１０ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、マウスピースは約３ｍｍ〜約５ｍｍの長さを有しうる。
【００３７】
液体保持媒体は、吸収材料（例えば吸収性ポリマー材料）を含むことが好ましい。適切な液体保持材料の実施例は、連続気泡発泡体などの繊維状ポリマーおよび多孔性ポリマーを含む。液体保持媒体は、繊維状セルロースアセテートまたは繊維状セルロースポリマーを含んでもよい。液体保持媒体は、多孔性ポリプロピレン材料を含みうる。液体を保持する能力を有する適切な材料は当業者に周知であろう。
【００３８】
液体保持媒体は、加熱式エアロゾル発生物品を通じる気流経路内に位置するか、またはエアロゾル発生物品を通じる気流経路の少なくとも一部分を画定する。液体保持媒体を通じて画定される一つ以上の穴は、物品の遠位端と物品の口側端の間に、加熱式エアロゾル発生物品を通る気流経路の一部分を画定することが好ましい。
【００３９】
液体保持媒体は、中央内腔を有する管の形態であってもよい。管の壁はその際、適切な液体保持材料から形成される、またはそれを含む。
【００４０】
液体保持媒体は、計量された１回分のエアロゾル形成基体の合計容積の１０５％〜１１０％を吸収可能であることが好ましい。これは、液体エアロゾル形成基体が装填された後、物品から液体エアロゾル形成基体が漏れるのを防止するのに役立つ。液体保持媒体は、１回分の液体エアロゾル形成基体が装填された後、９０％〜９５％の飽和率であることが好ましい。液体保持媒体は、２０〜３００マイクロリットルの液体エアロゾル形成基体、例えば３０〜２００マイクロリットルの液体エアロゾル形成基を吸収する能力を有することが好ましい場合がある。こうした範囲は、１０〜１５０回のエアロゾル吸入をユーザーに提供しうる。
【００４１】
加熱式エアロゾル発生物品は、液体保持媒体の下流に位置するエアロゾル発生セクションを備える。使用時に、液体保持媒体によって保持された液体エアロゾル形成基体は気化され、基体の揮発性成分は液体保持媒体から下流に引き出される。揮発性成分は次いで、エアロゾル発生セクションにおいて冷却されて、吸入可能なエアロゾルを形成する。混入された揮発性成分を有する空気は、エアロゾル発生セクション内で約１００℃または１００℃未満の温度に冷却されることが好ましい。エアロゾル発生セクションは、物品内の空間によって、または物品内の管の内腔によって画定されうる。エアロゾル発生セクションは、例えばポリマー材料のシートの集合体を含むエアロゾル冷却要素などのエアロゾル冷却要素を含みうる。エアロゾル発生セクションは、少なくとも２ｍｍの長さ、例えば２ｍｍ〜１０ｍｍの長さであることが好ましい。
【００４２】
エアロゾル冷却要素は、長さ１ミリメートル当たりおよそ３００平方ミリメートル〜およそ１０００平方ミリメートルの総表面積を有しうる。好ましい実施形態において、エアロゾル冷却要素は、長さ１ミリメートル当たりおよそ５００平方ミリメートルの総表面積を有する。
【００４３】
エアロゾル冷却要素は低い引き出し抵抗を有することが好ましい。すなわち、エアロゾル冷却要素は、エアロゾル発生物品を通る空気の通路に低抵抗性を提供することが好ましい。エアロゾル冷却要素はエアロゾル発生物品の引き出し抵抗に実質的に影響を及ぼさないことが好ましい。例えば、エアロゾル発生セクションはエアロゾル冷却要素を備え、かつ１００ｍｍＨ2Ｏより低い引き出し抵抗、例えば４０〜１００ｍｍＨ2Ｏの引き出し抵抗を有しうる。
【００４４】
エアロゾル冷却要素は複数の長軸方向に延びるチャネルを含んでもよい。複数の長軸方向に延びるチャネルは、捲縮、ひだ付け、集合、折り畳みのうち一つ以上の加工がなされてチャネルを形成するシート材料によって画定されうる。複数の長軸方向に延びるチャネルは、捲縮、ひだ付け、集合、折り畳みのうち一つ以上の加工がなされて複数のチャネルを形成する単一のシートによって定義され得る。別の方法として、複数の長軸方向に延びるチャネルは、捲縮、ひだ付け、集合、折り畳みのうち一つ以上の加工がなされて複数のチャネルを形成する複数のシートによって定義され得る。
【００４５】
一部の実施形態において、エアロゾル冷却要素は、金属箔、重合体材料および実質的に非多孔性の紙またはボール紙から成る群から選択される材料シートの集合体を含んでもよい。一部の実施形態において、エアロゾル冷却要素は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、セルロースアセテート（ＣＡ）およびアルミ箔から成る群から選択される材料シートの集合体を含んでもよい。
【００４６】
好ましい実施形態において、エアロゾル冷却要素は、生物分解性の材料シートの集合体を含む。例えば、非空隙性の紙のシートの集合体、またはポリ乳酸またはＭａｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）の等級（デンプンベースのコポリエステルの市販のファミリー）などの生物分解性高分子材料シートの集合体。特に好ましい実施形態において、エアロゾル冷却要素はポリ乳酸のシートの集合体を含む。
【００４７】
エアロゾル冷却要素は、重量ミリグラム当たりおよそ１０〜１００平方ミリメートルの比表面積を有する材料シートの集合体から形成されてもよい。一部の実施形態において、エアロゾル冷却要素は、およそ３５ｍｍ2／ｍｇの比表面積を有する材料シートの集合体から形成されてもよい。
【００４８】
液体エアロゾル形成基体は水を含む。液体エアロゾル形成基体はまた、プロピレングリコールまたはグリセリンなどのエアロゾル形成体を含むことが好ましい。液体エアロゾル形成基体は風味剤を含むことが好ましい。液体エアロゾル形成基体は、ニコチンなどの活性成分をさらに含みうる。液体エアロゾル形成基体は１０〜２５重量％（例えば、１２〜２０重量％）の水含量を有することが好ましい。水は、適切な吸入可能なエアロゾルを形成することを要求される。液体エアロゾル形成基体はニコチン溶液を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、加熱に伴い液体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含む、たばこ含有材料を含むことが好ましい。液体エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、溶媒、エタノール、植物エキス、および天然の風味または人工の風味を含んでもよい。
【００４９】
本明細書で使用される「エアロゾル形成体」という用語は、使用時に高密度で安定したエアロゾルの形成を促進する任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物を説明するために使用される。エアロゾル形成体は、エアロゾル発生物品の作動温度で熱分解に対して実質的に耐性がある。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、およびグリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど）を含むが、これに限定されない。好ましいエアロゾル形成体は、多価アルコールまたはその混合物（トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオールおよびグリセリン（最も好ましい）など）である。
【００５０】
エアロゾル発生装置と、上述の任意の実施形態による、加熱式エアロゾル発生物品と、を備える加熱式エアロゾル発生システムが提供される。エアロゾル発生装置は、電気的に作動するエアロゾル発生装置であることが好ましい。
【００５１】
エアロゾル発生装置は、発熱体またはヒーターを含むエアロゾル発生装置である加熱式エアロゾル発生装置として記述されうる。発熱体またはヒーターは、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを発生させるために使用される。
【００５２】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを発生させるために、電力によって動作する発熱体を備えたエアロゾル発生装置である、電気加熱式エアロゾル発生装置としうる。
【００５３】
エアロゾル発生システムのエアロゾル発生装置は、加熱式エアロゾル発生物品を受けるためのくぼみを有するハウジングと、電源からシステムの電気発熱体への電力供給を制御するように構成されるコントローラと、を備えうる。
【００５４】
電気発熱体は一つ以上の発熱体を含みうる。
【００５５】
好ましい実施形態において、電気的に作動するエアロゾル発生装置は、電気発熱体と、くぼみを有するハウジングとを備え、加熱式エアロゾル発生物品は、くぼみに受けられる。発熱体は、物品に都合良く挿入されうる、ニードル、ピン、ロッド、またはブレードの形状でありうる。
【００５６】
本発明によるエアロゾル発生システムは、電気発熱体を含むことが好ましい。電気発熱体は、一つ以上の外部発熱体、一つ以上の内部発熱体、または一つ以上の外部発熱体および一つ以上の内部発熱体を備えうる。
【００５７】
一つ以上の外部発熱体は、くぼみの内表面の周囲に配置される外部発熱体のアレイを含みうる。ある特定の実施例において、外部発熱体は、くぼみの長軸方向に沿って延びる。この構成では、発熱体は、物品がくぼみに挿入され、またそのくぼみから取り外される方向と同一方向に沿って延びうる。これは、発熱体がくぼみの長さと整列されていない装置と比較して、発熱体と物品の間の干渉を低減しうる。一部の実施形態において、外部発熱体は、くぼみの長さ方向に沿って延び、かつ周囲方向に間隙を介している。発熱体が一つ以上の内部発熱体を含む場合、一つ以上の内部発熱体は、任意の適切な数の発熱体を含みうる。例えば、発熱体は単一の内部発熱体を備える場合がある。単一の内部発熱体は、くぼみの長軸方向に沿って延びてもよい。
【００５８】
電気発熱体は電気抵抗性材料を含みうる。適切な電気抵抗性の材料には例えば、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」のセラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、合金、およびセラミック材料製・金属材料製の複合材料が挙げられるが、これに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含んでもよい。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープ炭化ケイ素が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な合金の例には、ステンレス鋼、コンスタンタン、ニッケル含有、コバルト含有、クロミウム含有、アルミニウム含有、チタン含有、ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、および鉄含有の合金、ならびにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）、鉄−アルミニウム系合金および鉄−マンガン−アルミニウム系合金が挙げられる。Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）は、Ｔｉｔａｎｉｕｍ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（１９９９  Ｂｒｏａｄｗａｙ  Ｓｕｉｔｅ  ４３００，  Ｄｅｎｖｅｒ  Ｃｏｌｏｒａｄｏ）の登録商標である。複合材料では、電気抵抗性の材料は、必要とされるエネルギー伝達の動態学および外部の物理化学的性質に応じて、随意に断熱材料に包埋、封入、または断熱材料で被覆されてもよく、もしくはその逆であってもよい。発熱体は、二層の不活性材料の間で絶縁された、金属製でエッチング加工が施された箔を含んでもよい。その場合、不活性材料はＫａｐｔｏｎ（登録商標）、全層ポリイミドまたはマイカ箔を含んでもよい。Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）は、Ｅ．Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（１００７  Ｍａｒｋｅｔ  Ｓｔｒｅｅｔ，  Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，  Ｄｅｌａｗａｒｅ  １９８９８，  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）の登録商標である。
【００５９】
電気発熱体がサセプタを備える場合、エアロゾル発生装置は、くぼみ内に変動電磁場を発生させるように配置されたインダクタと、インダクタに接続された電源とを備えることが好ましい。インダクタは変動電磁場を発生させる一つ以上のコイルを備えうる。コイル（単一または複数）はくぼみを囲みうる。
【００６０】
装置は１〜３０ＭＨｚの変動電磁場、例えば２〜１０ＭＨｚ、例えば５〜７ＭＨｚの変動電磁場を発生させる能力があることが好ましい。装置は、１〜５ｋＡ／ｍの磁界強度（Ｈ場）、例えば２〜３ｋＡ／ｍ、例えば約２．５ｋＡ／ｍの磁界強度を有する変動電磁場を発生させる能力があることが好ましい。
【００６１】
好ましい加熱式エアロゾル発生システムにおいて、気流経路は、再充填可能なエアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置に結合された時に画定される。気流経路は、空気がエアロゾル発生装置に入る地点と、空気が加熱式エアロゾル発生物品へと通る地点と、空気が液体保持媒体にわたって通る地点と、空気が加熱式エアロゾル発生物品の口側端から出てユーザーの口内へと通る地点とを含む。好ましいシステムにおいて、エアロゾル発生装置は、空気がエアロゾル発生装置へと入る入口と液体保持媒体を通り過ぎる所との間の地点で空気を加熱するように機能する。これは、加熱された空気が液体保持媒体によって保持されている液体エアロゾル形成基体を気化することを可能にする。気流経路内に位置し、空気が液体保持媒体を通過する前に空気を直接的に加熱するように機能する加熱コイルなどのヒーターによって、空気の加熱が達成されうる。
【００６２】
加熱式エアロゾル発生システムは、気流経路内に配置されて空気を加熱する、通気性の蓄熱器または熱放散器を備えうる。熱放散器という用語は、以下で用いられる。熱放散器は、ヒーターと相互作用して熱エネルギーを得ることができる。熱エネルギーは次いで、熱放散器を通り抜ける空気に伝えられる。熱放散器は、広い表面積および高い空隙率を有する構成要素であることが好ましい。空気は、著しい圧力降下を受けることなく熱放散器を通じて流れることが可能であるべきである。適切な熱放散器の実施例は、ヒーターと熱的接触して配置される、および加熱式エアロゾル発生システムの気流経路内に配置される、多孔性の金属発泡体または多孔性のセラミック発泡体の構成要素でありうる。
【００６３】
再充填可能なエアロゾル発生物品は、液体保持セクションの上流に位置する熱放散器を備えてもよく、熱放散器は、物品が電気的に作動するエアロゾル発生装置に結合されている時に、物品内に引き出される空気を加熱する手段を提供することが好ましい。熱放散器は、別個のエアロゾル発生装置の発熱体と係合するか、または熱的に相互作用するように構成されることが好ましい。熱放散器は、エアロゾル発生装置によって加熱されてもよく、液体保持セクションを通り抜ける前に熱放散器を通過する空気を加熱してもよい。その後、加熱された空気は、液体エアロゾル形成基体を揮発するために作用する。
【００６４】
熱放散器は、加熱式エアロゾル発生システムの取り外し可能な構成要素であってもよい。例えば、熱放散器は、エアロゾル発生装置と係合して、エアロゾル発生装置がエアロゾル発生物品を加熱する方法を変える、取り外し可能なように結合可能な構成要素の形態であってもよい。一実施例として、エアロゾル発生装置は、加熱式エアロゾル発生物品の固体エアロゾル形成基体への挿入のための挿入可能な発熱体を備えうる。発熱体は、固体エアロゾル形成基体と接触して、それを加熱してエアロゾルを発生させる。熱放散器は、挿入可能な発熱体と係合するように構成されうる。熱放散器はその後、発熱体によって加熱され、発熱体を通過する空気を加熱しうる。加熱された空気はその後、熱放散器の下流に位置する加熱式エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を揮発しうる。このようにして、エアロゾル発生装置がエアロゾル形成基体を加熱する方法は、直接的な接触から空気の間接的な加熱に変化しうる。同じエアロゾル発生装置はその後、異なるタイプのエアロゾル発生物品を加熱するために用いられてもよく、それによってユーザーに優れた選択肢を提供する。
【００６５】
好ましいシステムは、加熱式エアロゾル発生装置と、上記で説明されたような少なくとも一つの加熱式エアロゾル発生物品と、液体エアロゾル形成基体供給源と、例えば均質化したたばこ材料から作られるエアロゾル形成基体などの固体エアロゾル形成基体を有する少なくとも一つの加熱式エアロゾル形成物品とを備えうる。物品が熱放散器を備えていない場合、システムは、エアロゾル発生装置と係合されて、エアロゾル発生装置がエアロゾル形成基体に熱を提供する方法を変えるための取り外し可能なように結合可能な熱放散器をさらに備えうることが好ましい。
【００６６】
エアロゾル発生装置は、ユーザーが単一の手の指の間に持ちやすい、携帯用またはハンドヘルドのエアロゾル発生装置であることが好ましい。
【００６７】
エアロゾル発生装置は実質的に円筒状の形状でもよい。
【００６８】
エアロゾル発生装置は、およそ７０ミリメートル〜およそ１２０ミリメートルの長さを有してもよい。
【００６９】
装置は、電気発熱体に電力を供給するための電源を備えうる。電源は、任意の適切な電源、例えば電池などの直流電圧供与源でもよい。一実施形態において、電源はリチウムイオン電池である。別の方法として、電源は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池（例えば、リチウムコバルト電池）、リチウム鉄リン酸塩電池、チタン酸リチウム、もしくはリチウムポリマー電池であってもよい。
【００７０】
コントローラは、単純なスイッチでもよい。あるいは、コントローラは電気回路でもよく、一つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでもよい。
【００７１】
上述の任意の実施形態または構成による再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品と、エアロゾル形成液体のディスペンサーとを含むエアロゾル発生キットが提供されうる。ディスペンサーは、計量された１回分のエアロゾル形成液体を再充填可能な加熱式エアロゾル発生物品の開口部またはポートを通して分配し、液体保持セクションを充填するように構成される。計量された用量は、液体保持媒体に完全に染み込ませるために必要な液体の容積の７５％〜９５％であることが好ましい。
【００７２】
キットのエアロゾル形成液体は、１０重量％〜２５重量％の水、エアロゾル形成体、および少なくとも一つの風味剤を含むことが好ましい。
【００７３】
添付図面を参照しながら、例証としてのみ、本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明の第一の実施形態による再充填可能なエアロゾル発生物品を示す。
【図２】図２は、本発明の第二の実施形態による再充填可能なエアロゾル発生物品を示す。
【図３】図３は、本発明の第三の実施形態による再充填可能なエアロゾル発生物品を示す。
【図４】図４は、使用中に外部発熱体を有するエアロゾル発生装置と係合された、本発明の第一の実施形態による加熱式エアロゾル発生物品を示す。
【図５】図５は、使用中に内部発熱体を有するエアロゾル発生装置と係合された、本発明の第一の実施形態による加熱式エアロゾル発生物品を示す。
【図６】図６は、使用中に内部発熱体および取り外し可能なように結合可能な熱放散器を有するエアロゾル発生装置と係合された、本発明の第一の実施形態による加熱式エアロゾル発生物品を示す。
【図７】図７は、使用中に内部発熱体を有するエアロゾル発生装置と係合された、本発明の第三の実施形態による加熱式エアロゾル発生物品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
図１は、本発明の第一の実施形態による再充填可能なエアロゾル発生物品１０を図示したものである。再充填可能なエアロゾル発生物品は、管状の液体保持媒体２０と、円筒形のエアロゾル発生セクション３０と、マウスピース４０とを備える。これらの３つの構成要素は同軸に配置され、剛直な管状のケーシング５０内に収容される。再充填可能なエアロゾル発生物品は、実質的に円筒形のロッドの形態であり、口側端６０と、口側端の反対側の遠位端７０とを有する。管状の液体保持媒体は内腔２１を有する。内腔２１は、物品の遠位端７０で開口部２５を画定し、これが液体保持媒体へのアクセスを提供する。液体保持媒体は、開口部を通して液体エアロゾル形成基体で充填されうる。物品１０の全長は４５ｍｍであり、７．２ｍｍの外径を有する。
【００７６】
管状の液体保持媒体２０は２０ｍｍの長さを有し、繊維状セルロースアセテート材料から形成されている。液体保持媒体は、３５マイクロリットルの液体を吸収する容量を有する。管状の液体保持媒体の内腔２１は、液体保持媒体を通る気流経路を提供する。液体保持媒体の材料は、任意のその他の適切な繊維質または多孔性材料でありうる。
【００７７】
適切な液体エアロゾル形成基体（図示せず）は、プロピレングリコール、ニコチン抽出物および２０重量％の水を含む。様々な風味剤が、随意的に加えられてもよい。様々なエアロゾル形成体が、別の方法として、または追加的にプロピレングリコールとして用いられてもよい。液体エアロゾル形成基体は計量式ディスペンサー内に収容されることが好ましい。この特定の実施形態について、３０〜３３マイクロリットルの容積が分配されて、液体保持材料が９０〜９５％の飽和率で装填されることが好ましいこともある。これは、１５〜１６回の吸煙に十分でありうる。
【００７８】
エアロゾル発生セクション３０は、１８ｍｍの長さを有し、ポリマー材料の捲縮したシートの集合体を含みうる。ポリマー材料のシートは高密度に圧縮されず、エアロゾル発生セクションはセクションを通り抜ける空気における著しい圧力降下を引き起こさない。ポリマー材料の捲縮したシートの集合体は、エアロゾル冷却要素と称されてもよく、約１８ｍｍの長さ、約７．１２ｍｍの外径、および約６．９ｍｍの内径を有する。一実施形態において、エアロゾル冷却要素は、５０ｍｍ±２ｍｍの厚さを有するポリ乳酸シートから形成されている。ポリ乳酸のシートは捲縮されかつ集合されて、エアロゾル冷却要素の長さに沿って延びる複数のチャネルを画定する。エアロゾル冷却要素の総表面積は、８０００ｍｍ2〜９０００ｍｍ2であり、これはエアロゾル冷却要素の長さ１ｍｍ当たりおよそ５００ｍｍ2に相当する。エアロゾル冷却要素の比表面積はおよそ２．５ｍｍ2／ｍｇであり、また長軸方向に６０パーセント〜９０パーセントの空隙率を有する。ポリ乳酸は、使用中に１６０℃以下の温度に保たれる。
【００７９】
空隙率は本明細書で、エアロゾル冷却要素などの材料を含むロッド内の満たされていないスペースの測定手段として定義される。例えば、ロッドの直径がエアロゾル冷却要素によって５０％満たされていない場合、空隙率は５０％となる。同様に、内径が完全に満たされていない場合にロッドは１００％の空隙率を有し、完全に満たされている場合に０％の空隙率を有することになる。空隙率は周知の方法を使用して計算されうる。
【００８０】
マウスピースは、セルロースアセテートから形成された剛直な中空管であり、７ｍｍの長さを有する。
【００８１】
ケーシング５０は、ポリプロピレンから形成されている。数多くのその他の適切なポリマーまたは金属などの材料が周知である。ケーシングは、物品のその他の構成要素を所定位置に位置決めし、繰り返しの使用に十分な弾力がある。
【００８２】
図２〜図３は、本発明の実施形態による再充填可能なエアロゾル発生物品の代替的な実施形態を示す。
【００８３】
図２は、エアロゾル発生セクション２３０が中空管であることと、エアロゾル冷却要素がないことと、マウスピース２４０がセルロースアセテートトウから形成されたフィルターであることとを除き、図１に関連して上記で説明した物品１０と同一である再充填可能なエアロゾル発生物品２１０を図示する。その他の適切なマウスピースフィルターが当該技術分野で周知である。
【００８４】
図３は、図１に関連して説明した物品１０と同一の再充填可能なエアロゾル発生物品３１０を図示しており、この物品は熱放散器３０５を備えるという追加的な特徴と、ポート３１５がケーシング３５０の側壁を貫通して画定される追加的な特徴とを有する。
【００８５】
熱放散器３０５は、ガラスファイバーから形成される実質的に円筒状の要素である。熱放散器３０５は、セラミックファイバー、セラミック発泡体または焼結金属などのその他の多孔性材料から作製されてもよい。熱放散器は、熱放散器要素がエアロゾル発生装置の発熱体によって貫通されることを可能にする、一つ以上の長軸方向に延びる溝穴を画定する。熱放散器の機能は、ヒーターからの熱を蓄積して、この蓄積された熱を使用して熱放散器を通り抜ける空気を加熱することである。
【００８６】
熱放散器３０５は、物品４１０の遠位端３７０にかかる。前方プラグは、高多孔性セルロースアセテート材料で形成され、物品３１０内に気流経路を提供する。熱放散器はさらに、物品の使用中に液体エアロゾル形成基体が出ていくのを防ぐのにも役立ちうる。
【００８７】
ポート３１５は、ケーシング３５０の側壁を貫通して画定される開口部を備え、液体保持媒体３２０へのアクセスを提供する。液体保持媒体は、ポート３１５を通して液体エアロゾル形成基体で充填されうる。
【００８８】
本発明の実施形態による加熱式エアロゾル発生物品の使用方法を、図１および図３の物品に関連して説明する。
【００８９】
固体エアロゾル形成基体を有する加熱式エアロゾル発生物品を加熱するためのエアロゾル発生装置は、当技術分野において周知である。下に説明したすべての実施形態において、第一の工程は、適切なディスペンサーからの１回分の液体エアロゾル形成基体で物品を充填または装填することである。１回分の液体形成基体は、適切な開口部２５またはポート３１５を通して液体保持材料に注入または別の方法で導入される。こうして、物品１０、３１０は、エアロゾル発生装置との係合のために準備され、用意される。
【００９０】
図４は、外部発熱体を有するエアロゾル発生装置の使用を図示する。固体エアロゾル形成基体を有するエアロゾル発生物品の消費のためのこうしたエアロゾル発生装置は、当技術分野において周知である。装置４００は、再充填可能なエアロゾル発生物品１０の遠位部分を受けるためのくぼみ４１０を画定する。複数の外部発熱体４２０はくぼみ内に位置し、物品１０がくぼみ４１０内で係合した時に、発熱体４２０は液体保持媒体２０を囲む。外部発熱体は起動されて、ケーシング５０を通して伝導および／または放射によって液体保持媒体を加熱しうる。液体保持手段内に保持されている液体エアロゾル形成基体は、加熱されて揮発される。ユーザーが物品１０の口側端６０で吸うと、揮発したエアロゾル形成基体は、物品１０のエアロゾル発生セクション３０内に引き出される空気に混入される。揮発したエアロゾル形成基体は、エアロゾル冷却セクション内で冷却され、凝縮されて吸入可能なエアロゾルを形成する。次に、吸入可能なエアロゾルはユーザーによって吸入される。気流経路を矢印８００で示す。
【００９１】
図５は、内部発熱体を有するエアロゾル発生装置の使用を図示する。固体エアロゾル形成基体を有するエアロゾル発生物品の消費のためのこうしたエアロゾル発生装置は、当技術分野において周知である。装置５００は、再充填可能なエアロゾル発生物品１０の遠位部分を受けるためのくぼみ５１０を画定する。ブレード形状の発熱体５２０はくぼみ内に位置し、物品１０がくぼみ５１０内で係合した時に、発熱体５２０は液体保持媒体の内腔内に延びる。内部発熱体は起動されて、放射によって液体保持媒体を加熱しうる。液体保持手段内に保持されている液体エアロゾル形成基体は、加熱されて揮発される。ユーザーが物品１０の口側端６０で吸うと、揮発したエアロゾル形成基体は、物品１０のエアロゾル発生セクション３０内に引き出される空気に混入される。揮発したエアロゾル形成基体は、エアロゾル冷却セクション内で冷却され、凝縮されて吸入可能なエアロゾルを形成する。次に、吸入可能なエアロゾルはユーザーによって吸入される。
【００９２】
図６は、再充填可能なエアロゾル発生物品１０を使用する好ましい方法を図示する。エアロゾル発生装置は、図５に関連して説明したような内部発熱体を有するエアロゾル発生装置である。エアロゾル発生装置５００は、熱放散器要素６１０と係合する、再充填可能なエアロゾル発生物品１０とも係合する。熱放散器要素６１０は、ガラスファイバーから形成される実質的に円筒状の要素である。熱放散器要素は、セラミックファイバー、セラミック発泡体または焼結金属などのその他の多孔性材料から作製されてもよい。熱放散器要素は、熱放散器要素がエアロゾル発生装置５００の発熱体５２０によって貫通されることを可能にする、一つ以上の長軸方向に延びる溝穴を画定する。内部発熱体は起動されて、伝導および／または放射によって熱放散器要素６１０を加熱しうる。ユーザーがシステムを通じて空気を引き出すのに従って、空気は、加熱された熱放散器６１０を通り抜けて、加熱される。この加熱された空気は次いで、エアロゾル発生物品内に引き出され、液体保持媒体を通り抜ける。液体保持手段内に保持されている液体エアロゾル形成基体は、この加熱された空気によって加熱されて、揮発される。ユーザーが物品１０の口側端６０で吸い続けると、揮発したエアロゾル形成基体は、物品１０のエアロゾル発生セクション３０内に引き出される空気に混入される。揮発したエアロゾル形成基体は、エアロゾル冷却セクション内で冷却され、凝縮されて吸入可能なエアロゾルを形成する。次に、吸入可能なエアロゾルはユーザーによって吸入される。
【００９３】
図７は、第三の実施形態による、かつ上記で図３に関連して説明した再充填可能なエアロゾル発生物品３１０を使用する好ましい方法を図示する。再充填可能なエアロゾル発生物品３１０は、一体型の熱放散器を備える。従って、物品３１０はエアロゾル発生装置５００と直接的に相互作用できる。熱放散器３０５は、熱放散器がエアロゾル発生装置５００の発熱体５２０によって貫通されることを可能にする、一つ以上の長軸方向に延びる溝穴を画定する。内部発熱体は起動されて、伝導および／または放射によって熱放散器３０５を加熱しうる。ユーザーがシステムを通して空気を引き出すと、空気は物品３１０の中へと移り、加熱された熱放散器３０５を通って加熱される。その後、この加熱された空気は液体保持媒体を通して引き出される。液体保持手段内に保持されている液体エアロゾル形成基体は、この加熱された空気によって加熱されて、揮発される。ユーザーが物品３１０の口側端で吸い続けると、揮発したエアロゾル形成基体は、物品３１０のエアロゾル発生セクション内に引き出された空気に混入される。揮発したエアロゾル形成基体は、エアロゾル冷却セクション内で冷却され、凝縮されて吸入可能なエアロゾルを形成する。次に、吸入可能なエアロゾルはユーザーによって吸入される。
【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７】
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【国際調査報告】
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