(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱及び蒸気化の過程を正確に制御することができる手持ち式蒸気化装置を提供する。【解決手段】改善された加熱要素及び温度制御、改善されたｅ−リキッドリザーバ、及び装置を要求時にエアロゾルを送達する準備のできた状態にするべく加熱要素を作動させるための静電容量技術を有する手持ち式蒸気化装置であって、手持ち式蒸気化装置１０はマウスピース２００及びメインボディ１００を有する。メインボディは内部キャビティ１１０を画定する。加熱要素２４０、リザーバ２５０、制御回路２７０および電源２９０を含む電源要素２６０、及び電源接続要素２８０が、キャビティの内部に順次配列される。【選択図】図１
2019193654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式電子蒸気化装置であって、
第１のキャビティを画定するボディと、
前記ボディに接続され、第２のキャビティを画定するマウスピースと、
導電性テキスタイル加熱要素と、
変形可能なリザーバと、
電源要素と、
電源接続要素と、
静電容量タッチセンサ要素と、
ライト要素と、
前記ボディの壁に設けられ、前記第１のキャビティ内に直接空気のフローを供給するための、第１の開口部及び第１の弁であって、
前記第１の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、
前記フローは、フローが前記第１のキャビティに入るときに空気のみを含み、
前記第１の開口部は、第１の開口部領域を含み、前記第１の開口部および前記第１の弁を通って前記第１のキャビティ内に直接通過するときの前記フローは第１の速度を有する、第１の開口部及び第１の弁と、
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを接続する第２の開口部および第２の弁であって、
前記第２の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、
前記フローにより前記第１の弁と前記第２の弁とが同時に開き、
前記第２の開口部は前記第１の開口部領域よりも大きい第２の開口部領域を含み、前記第２の開口部を通過した後の前記フローは第２の速度を有し、前記第１の速度は前記第２の速度より大きい、第２の開口部および第２の弁と、
前記マウスピースの壁を貫いて設けられた第３の開口部と
を含み、
前記導電性テキスタイル加熱要素、前記リザーバ、前記電源要素及び前記電源接続要素は、前記第１のキャビティの内部に設けられ、前記フローの前記第１の速度は、前記前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で前記フローと蒸気とを混合するのに寄与する、
手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項２】
前記変形可能なリザーバが、ポリマー及び金属／ポリマー複合材からなる群から選択された材料から形成される、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項３】
前記弾性的に変形可能なリザーバが、アルミニウムプリントされた外面を有するポリエステルを含む、請求項２に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項４】
前記導電性テキスタイル加熱要素が、メタライズされたコーティングを有するファブリック、導電性コーティングを有するファブリック、及び織られた金属ストランドを組み込んでいるファブリックからなる群から選択されたファブリックを含む、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項５】
前記導電性テキスタイル加熱要素が超薄型ステンレス鋼ワイヤークロスを含む、請求項４に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項６】
前記導電性テキスタイル加熱要素が前記静電容量タッチセンサ要素に電気的に応答する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項７】
前記導電性テキスタイル加熱要素が前記静電容量タッチセンサ要素上のユーザのタッチによって作動される、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項８】
前記導電性テキスタイル加熱要素が揮発性ｅ−リキッドを設定温度に加熱するように調整される、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項９】
前記設定温度が揮発性ｅ−リキッドの蒸気化温度である、請求項８に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１０】
前記静電容量タッチセンサ要素が前記導電性テキスタイル加熱要素のデューティサイクルを調整する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１１】
前記ライト要素がＬＥＤライトを備える、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１２】
前記ライト要素が前記静電容量タッチセンサ要素に電気的に応答する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１３】
前記静電容量タッチセンサ要素が前記ライト要素のデューティサイクルを調整する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１４】
第１のキャビティを画定するボディと、前記ボディに接続されるマウスピースと、導電性テキスタイル加熱要素と、揮発性ｅ−リキッドを収容する変形可能なリザーバと、電源要素と、電源接続要素と、静電容量タッチセンサ要素と、ライト要素と、前記ボディの壁に設けられ、前記第１のキャビティ内に直接空気のフローを供給するための、第１の開口部及び第１の弁であって、前記第１の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、前記フローは、フローが前記第１のキャビティに入るときに空気のみを含み、
前記第１の開口部は、第１の開口部領域を含み、前記第１の開口部および前記第１の弁を通って前記第１のキャビティ内に直接通過するときの前記フローは第１の速度を有する、第１の開口部及び第１の弁と、
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを接続する第２の開口部および第２の弁であって、前記第２の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、前記フローにより前記第１の弁と前記第２の弁とが同時に開き、前記第２の開口部は前記第１の開口部領域よりも大きい第２の開口部領域を含み、前記第２の開口部を通過した後の前記フローは第２の速度を有し、前記第１の速度は前記第２の速度より大きい、第２の開口部および第２の弁と、
前記マウスピースの壁を貫いて設けられた第３の開口部と
を含み、
前記導電性テキスタイル加熱要素、前記リザーバ、前記電源要素及び前記電源接続要素は、前記第１のキャビティの内部に設けられ、前記フローの前記第１の速度は、前記前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で前記フローと蒸気とを混合するのに寄与する、
手持ち式電子蒸気化装置から蒸気を引き出すための方法であって、
前記導電性テキスタイル加熱要素に電力を供給することと、
前記揮発性ｅ−リキッドを設定温度に加熱することと、
前記キャビティ内に陰圧の領域を形成することであって、前記陰圧により前記フローを前記ボディの外部から前記第１の開口部および前記第１の弁を通過させ、前記フローを前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で蒸気化したｅ−リキッドと混合し、前記第１のキャビティから前記第２の開口部、前記第２の弁、前記第２のキャビティ、そして前記第３の開口部まで通過させる、前記キャビティ内に陰圧の領域を形成することと、
を含む、
手持ち式電子蒸気化装置から蒸気を引き出すための方法。
【請求項１５】
前記設定温度が前記揮発性ｅ−リキッドの蒸気化温度である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のキャビティまたは前記第２のキャビティ内に設けられた圧力センサ要素と、
プロセッサ及びメモリであって、前記メモリは命令を格納し、前記プロセッサは前記圧力センサ要素から圧力信号を受信するように接続され、前記プロセッサは前記ライト要素を制御するように接続される、プロセッサ及びメモリと
をさらに含む、
請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置であって、
前記ライト要素は、前記ボディの表面に設けられ、
前記プロセッサは、前記第１のキャビティの内部に設けられ、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記手持ち式電子蒸気化装置の作動中に、前記プロセッサに、下記のことを実行させる；
前記圧力信号に基づいて化合物の送達用量を決定し、
前記送達用量を前記化合物の標準用量と比較することによって前記化合物の相対用量を決定し、
前記相対用量のレベルを示すために前記ライト要素が前記作動中に変化するように、前記相対用量に基づいて前記ライト要素を制御し、前記レベルは、前記ライト要素の強度の変化および前記ライト要素の色の変化のうちの少なくとも一つの前記ライト要素の変化によって示される、メモリッサ
手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１７】
手持ち式電子蒸気化装置であって、
第１のキャビティを画定するボディと、
前記ボディに接続され、第２のキャビティを画定するマウスピースと、
導電性テキスタイル加熱要素と、
変形可能なリザーバと、
電源要素と、
電源接続要素と、
前記第１のキャビティまたは前記第２のキャビティ内に設けられた圧力センサ要素と、
前記ボディの表面に設けられたライト要素と、
プロセッサ及びメモリであって、前記メモリは命令を格納し、前記プロセッサは前記圧力センサ要素から圧力信号を受信するように接続され、前記プロセッサは前記ライト要素を制御するように接続される、プロセッサ及びメモリと、
前記ボディの壁に配置された第１の開口部及び第１の弁であって、前記第１の弁はノーマルクローズドであり、前記第１の弁は前記第１の開口部及び前記第１の弁を通り前記第１のキャビディ内へと流れるフローにより開かれる、第１の開口部及び第１の弁と、
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを接続する第２の開口部および第２の弁であって、前記第２の弁はノーマルクローズドであり、前記第２の弁は前記第１のキャビティから前記第２の開口部及び前記第２の弁を通って前記第２のキャビティ内へと流れるフローにより開かれ、前記フローにより前記第１の弁と前記第２の弁とが同時に開く、前記第２の開口部および第２の弁と、
前記マウスピースの壁を貫いて設けられた第３の開口部と
を含み、
前記導電性テキスタイル加熱要素、前記リザーバ、前記電源要素、前記プロセッサ、前記電源接続要素は前記第１のキャビティの内部に設けられ、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記手持ち式電子蒸気化装置の作動中に、前記プロセッサに、下記のことを実行させる；
前記圧力信号に基づいて化合物の送達用量を決定し、
前記送達用量を前記化合物の標準用量と比較することによって前記化合物の相対用量を決定し、
前記相対用量のレベルを示すために前記ライト要素が前記作動中に変化するように、前記相対用量に基づいて前記ライト要素を制御し、前記レベルは、前記ライト要素の強度の変化および前記ライト要素の色の変化のうちの少なくとも一つの前記ライト要素の変化によって示される、メモリッサ
手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１８】
第１の開口部及び第１の弁は、フローが前記第１のキャビティ内に直接流れるように前記ボディの壁に設けられ、
前記フローは、フローが前記第１のキャビティに入るときに空気のみを含み、
前記第１の開口部は、第１の開口部領域を含み、前記第１の開口部および前記第１の弁を通って前記第１のキャビティ内に直接通過するときの前記フローは第１の速度を有し、
前記第２の開口部は前記第１の開口部領域よりも大きい第２の開口部領域を含み、前記第２の開口部を通過した後の前記フローは第２の速度を有し、前記第１の速度は前記第２の速度より大きく、
前記フローの前記第１の速度は、前記前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で前記フローと蒸気とを混合するのに寄与する、
請求項１７に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は、引用により本明細書に完全に組み込まれる、２０１４年５月２２日に出願された「Ｅ−Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ」という名称の米国特許仮出願第６２／００１，９７２号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、手持ち式蒸気化装置であって、改善された加熱要素及び温度制御、改善されたｅ−リキッドリザーバ、並びに装置を要求時にエアロゾルを送達する準備のできた状態にするべく加熱要素を作動させるための静電容量技術を有する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子たばことしても知られている従来の手持ち式蒸気化装置は、バッテリ、アトマイザ、及びｅ−リキッドカートリッジを備えるバッテリ駆動のポータブル装置である。手持ち式蒸気化装置は、ｅ−リキッドとして知られているリキッド溶液の蒸発によるエアロゾルを発生させることでニコチンを送達するように設計される。ｅ−リキッドは、普通は、プロピレングリコールと、植物性グリセリンと、ニコチンと、香料との混合物を含有するが、他のものは、ニコチンを含有しない、風味のついた蒸気を放出する。
【０００４】
従来の手持ち式蒸気化装置は、一般に、吸入のためのニコチンエアロゾルを発生させるのにｅ−リキッドを蒸気化するアトマイザとして知られている加熱要素を用いる。アトマイザは、ｅ−リキッドの蒸気化を担当する加熱要素と、カートリッジからｅ−リキッドを吸い上げる芯材からなる。抵抗線の形態の加熱要素は、芯材の周りにコイル状に巻かれ、電源に接続される。ｅ−リキッドは、毛管作用によって芯材に吸収される。装置が作動されるときに、加熱コイルが芯材によって吸収されているｅ−リキッドを加熱し、蒸気化し、吸入のためのエアロゾルを生み出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いくつかの従来技術の手持ち式蒸気化装置は、電源に接続される単一の構成要素に一体化されたアトマイザ及びカートリッジからなる装置である、カトマイザを用いる。従来技術のアトマイザ又はカトマイザの加熱要素は、加熱及び蒸気化の過程を正確に制御しない。芯材の周りの加熱ワイヤの巻きつけの品質及び一貫性の顕著なばらつき、ワイヤの電気抵抗の差異、並びに芯材の効率及び吸収特性の差異が、アトマイザによって発生するエアロゾルの量又は体積及びエアロゾルの知覚される品質に大いに影響する。温度制御の欠如は、結果的に加熱要素の不均一な加熱及び過熱をもたらす場合があり、これは次に、蒸気中に危険な化学物質を生成する場合がある。例えば、ｅ−リキッドの過熱は、結果的にホルムアルデヒドを生成する場合があり、その吸入はユーザの健康に有害である。
【０００６】
従来技術の手持ち式蒸気化装置では、ユーザが、ｅ−リキッドを蒸気化するために装置の加熱要素を作動させるべく装置を通じて空気を吸入する必要があった。従来技術の装置が十分な蒸気を発生するようになるまでにユーザは装置を数回ふかすことになり、結果としてユーザにとって非能率的で不便な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、導電性テキスタイル加熱要素と、弾性的に変形可能な材料で作製されるｅ−リキッドリザーバと、ユーザが装置を通じて最初の吸入を行うのを待たずに装置上のユーザのタッチを感知すると加熱要素を作動させることによって装置を要求時にエアロゾルを送達する準備のできた状態にするための自動オン特徴を含む改善された温度・加熱制御システムとを組み込んでいる新規な手持ち式蒸気化装置を提供することによって従来技術の欠点を克服することに向けられる。本発明に係る導電性テキスタイル加熱要素は、従来技術の芯材及びコイルの霧化システムを代替し、毛管作用によってｅ−リキッドを吸い上げ、従来の芯材システムよりもｅ−リキッドのより均一な直接加熱を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る手持ち式蒸気化装置の上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る加熱・温度制御システムの動作を例示する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る「自動オン」システムの動作を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る手持ち式蒸気化装置をここで図１〜図３を参照して説明する。
【００１０】
図１は、長手方向軸を有し、かつ、第１の長手方向の第１の長手方向端及び反対に配置される第２の長手方向の第２の長手方向端を備える、手持ち式蒸気化装置１０を例示する。手持ち式蒸気化装置１０は、マウスピース２００及びメインボディ１００を備える。メインボディ１００は内部キャビティ１１０を画定する。加熱要素２４０、リザーバ２５０、制御回路２７０及び電源２９０を備える電源ユニット２６０、並びに電源接続要素２８０がキャビティ１１０内に順次に設けられる。
【００１１】
ユーザの唇の間に保持されるように適合され、第１の端２００ａ及び第２の端２００ｂを有するマウスピース２００が、ボディ１００の第１の長手方向端に接続される。好ましい実施形態では、マウスピース２００は、普通のたばこのフィルタの感触を模擬するために、環状に形状設定され、例えば、金属又はプラスチックなどの硬質材料の内側シェルと、例えば、発泡体、シリコーン、又はゴムなどの柔軟な軟質材料の外側シェルを備える。マウスピース２００はまた、細菌増殖を抑制するために抗菌剤コーティングを含んでもよい。例えば、Ｍｉｃｒｏｂａｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏｂａｎ．ｃｏｍ／）又は別の同等の供給業者などの市販の抗菌製品が当該技術分野では公知の方法に従って用いられてもよい。
【００１２】
ユーザがマウスピース２００に呼吸の吸息をするときにエアロゾルが装置１０の外に吸い出されてユーザの肺に入ることを可能にするためにマウスピース２００の端２００ａに開口部２１０が設けられる。好ましい実施形態では、開口部２１０は、直径１ｍｍ〜１．５ｃｍの概して円形の断面を有する。他の実施形態では、開口部２１０は、四角形、三角形、又は任意の他の幾何学的断面形状を有してもよい。
【００１３】
ユーザが吸入するときにエアロゾルがマウスピース２００に入ることを可能にするためにマウスピース２００の反対端２００ｂに開口部２３０が設けられる。好ましい実施形態では、開口部２３０は、直径１ｍｍ〜１．５ｃｍの概して円形の断面を有する。他の実施形態では、開口部２３０は、四角形、三角形、又は任意の他の幾何学的断面形状を有してもよい。
【００１４】
好ましくは、開口部２３０を開閉するために空気入口逆止め弁２２０が設けられる。空気入口逆止め弁２２０は、例えば、Ｓｍａｒｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｍａｒｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．ｃｏｍ／ｃｈｅｃｋ＿ｖａｌｖｅｓ＿ｓｅｒｉｅｓ＿１００＿ｃａｒｔｒｉｄｇｅ．ｐｈｐ）又は別の同等の供給業者からの市販の製品であってもよい。好ましい実施形態では、Ｓｅｒｉｅｓ  １００  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｖａｌｖｅ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｍａｒｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．ｃｏｍ／ｃｈｅｃｋ＿ｖａｌｖｅｓ＿ｓｅｒｉｅｓ＿１００＿ｃａｒｔｒｉｄｇｅ．ｐｈｐで見られる）が用いられてもよい。
【００１５】
逆止め弁２２０は、ｅ−リキッドの蒸発及び酸化を防ぐため、及びｅ−リキッドの鮮度を維持するために、装置１０が使用中ではないときに環境空気が開口部２１０及び２３０を通ってボディ１００の内部に入るのを防ぐ。加えて、弁２２０は、ユーザのポケット、バッグ、財布などの中で運ばれるときにｅ−リキッドが装置の外に漏れるのを防ぎ、塵埃が装置の中に入らないようにする。
【００１６】
電源接続要素２８０は、ボディ１００の第２の反対の長手方向端内に配置される。好ましい実施形態では、電源接続要素２８０は、ユーザが特に電子たばこ用に作製されたアダプタ又は充電器なしに装置１０を充電するのにユニバーサルチャージャを使用できるようにするために、外部電源と差し込み式に接続するためのユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースを備える。他の実施形態では、電源接続要素２８０は、ミニＵＳＢインターフェース、マイクロＵＳＢインターフェース、又は当該技術分野では公知の任意の他の適切な通信バスを備えてもよい。
【００１７】
キャビティ１１０は、電源接続要素２８０に電気的に結合される電源要素２６０を含む。電源要素２６０は、マイクロプロセッサ制御回路２７０及び電源２９０を備える。本発明の一実施形態によれば、電源は、リチウムポリマーバッテリであってもよい。
【００１８】
キャビティ１１０は、詰め替え可能であっても又は使い捨てであってもよいｅ−リキッドリザーバ２５０を含む。リザーバ２５０は、当該技術分野では公知のポリマー又は金属／ポリマー複合材などの弾性的に変形可能な材料で作製されてもよい。本発明の一実施形態によれば、リザーバ２５０は、アルミニウムプリントされた外面を有するポリエステルで作製されてもよく、少なくとも５ｍｌの体積であってもよい。この材料は、不活性であり、外部環境因子がリザーバの内容物のリキッドと相互作用しないようにする。弾性的に変形可能なリザーバは、ユーザが異なるタイプのｅ−リキッドを装置に挿入することを可能にし、かつ、ｅ−リキッドが装置によって使い果たされることも可能にし、これはリザーバ内に残っている流体の一部が芯材に届かず使用できない剛性のリザーバを有する従来技術の装置を上回る利点を提供する。
【００１９】
キャビティ１１０は、リザーバ２５０に流体的に結合され、電源要素２６０に電気的に結合される、加熱要素２４０をさらに含む。本発明に係る加熱要素２４０は導電性テキスタイル加熱要素を含む。本発明に係る導電性テキスタイル加熱要素は、メタライズされた又は導電性コーティングを有するファブリック、織られた金属ストランドを組み込んでいるファブリック、又は当該技術分野では公知の任意の他の適切な材料で作製される加熱要素を含む。本発明の一実施形態によれば、超薄型ステンレス鋼ワイヤークロス（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａａｔｉ．ｃｏｍ／ｂｏｐｐ−ｗｉｒｅ．ｐｈｐで見られる又は別の同様の供給業者からのものが用いられてもよい）が用いられてもよく、スポンジ又は多プライ電子テキスタイルクロスを形成するべく層状にされてもよい。本発明の一実施形態によれば、４００スレッド／インチを有する微細メッシュ材料のＢｏｐｐステンレス鋼ワイヤークロスが、ｅ−リキッドを確実に速く均一に加熱するために用いられてもよい。
【００２０】
ｅ−リキッドは、毛管作用により導電性テキスタイル加熱要素に到達し、導電性テキスタイル加熱要素の加熱作用によって蒸気化される。加熱・温度制御システムと結合される導電性テキスタイル加熱要素を設けることによって、本発明に係る電子たばこは、ｅ−リキッドがホルムアルデヒドなどの望ましくない化学物質に変化することを最小限に抑える又はなくすために最適な蒸気化状態を絶えず一貫して維持することを可能にする。
【００２１】
空気開口部１３０が、ボディ１００の第１の長手方向端とキャビティ１１０内の加熱要素２４０の位置に対応するボディ１００の外面上の位置との間のボディ１００の外面上に配置される。好ましい実施形態では、開口部１３０は、直径１ｍｍ〜１．５ｃｍの概して円形の断面を有する。他の実施形態では、開口部１３０は、四角形、三角形、又は任意の他の幾何学的断面形状を有してもよい。他の実施形態は、複数の空気開口部１３０を備えてもよい。装置に入る空気が、導電性テキスタイル加熱要素の周囲領域での空気の混合を可能にするのに十分なだけ高い速度で移動するようにするために、開口部１３０の総断面積は、開口部２３０の総断面積よりも小さくすべきである。
【００２２】
好ましくは、各開口部１３０を開閉するために空気入口逆止め弁１２０が設けられる。空気入口逆止め弁１２０は、ｅ−リキッドの蒸発及び／又は酸化を防ぐために、電子たばこ１０が使用中ではないときに環境空気がキャビティ１１０に入るのを防ぐ。空気入口逆止め弁１２０は、例えば、Ｓｍａｒｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｍａｒｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．ｃｏｍ／ｃｈｅｃｋ＿ｖａｌｖｅｓ＿ｓｅｒｉｅｓ＿１００＿ｃａｒｔｒｉｄｇｅ．ｐｈｐ）又は別の同等の供給業者からの市販の製品であってもよい。好ましい実施形態では、Ｓｅｒｉｅｓ  １００  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ  Ｃｈｅｃｋ  Ｖａｌｖｅ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｍａｒｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．ｃｏｍ／ｃｈｅｃｋ＿ｖａｌｖｅｓ＿ｓｅｒｉｅｓ＿１００＿ｃａｒｔｒｉｄｇｅ．ｐｈｐで見られる）が用いられてもよい。別の実施形態では、ボディ１００に取り付けられる弾性軟質ポリマーフラップが、空気入口逆止め弁１２０の代わりに用いられてもよい。空気入口逆止め弁１２０か又は弾性軟質ポリマーフラップのいずれかを開くのに必要な開口圧力は、ユーザが無理なく吸入できるようにするために最小（例えば、０．５ＰＳＩ）に減少されるべきである。
【００２３】
ユーザは、吸入するときにマウスピース２００内に陰圧領域を生み出す。空気入口逆止め弁１２０か又は弾性軟質ポリマーフラップのいずれかを開くのに必要な開口圧力は、ユーザが無理なく吸入できるようにするために最小（例えば、０．５ＰＳＩ）に減少されるべきである。ユーザの吸入により、装置のマウスピースに存在する圧力センサスイッチが装置をオンにし、電源要素２６０から電流を流すことによって加熱要素２４０を作動させ、これにより、ｅ−リキッドの一部を蒸気化し、エアロゾルミストを発生させる。ユーザの吸入によって生み出された陰圧により弁１２０及び２２０が開き、これにより、外部空気が開口部１３０を通ってキャビティ１１０に入ることが可能となる。次いで、エアロゾルミストが、外部空気と合流し、マウスピース２００を通過し、開口部２１０を通ってユーザの肺に入る。
【００２４】
ＬＥＤ要素１４０（ＬＥＤライト及びＬＥＤドライバを備える）及び光チャネル１５０が、ボディ１００の上方の外面上に配置され、電源要素２６０に電気的に接続される。本発明の別の実施形態によれば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉ．ｃｏｍ／ｌｓｄｓ／ｔｉ／ｐｏｗｅｒ−ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ／ｉｎｄｉｃａｔｏｒ−ｒｇｂｗ−ｏｖｅｒｖｉｅｗ．ｐａｇｅ）からの又は別の同様の供給業者からの組み込みＬＥＤドライバを有する市販のマイクロプロセッサが用いられてもよい。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤ要素１４０は、光がユーザに見えるようにするために光をボディ１００の上面に沿ってチャネル１５０を介して導く。他の実施形態によれば、ＬＥＤ要素１４０は、マウスピース２００を組み込む、ボディ１００の第１の端とは反対のボディ１００の第２の長手方向端に組み込まれてもよい。ＬＥＤライト１４０は、ユーザが電子たばこから吸入するときにマイクロプロセッサ制御回路２７０によって作動されてもよい。ＬＥＤ光の強度は、当該技術分野では公知の方法に従って、マイクロプロセッサ回路によって及びマウスピースに存在する圧力センサによって制御される。圧力センサスイッチが、ユーザの吸入によって生み出される、より高い陰圧を感知すると、マイクロプロセッサ回路２７０が、より高いデューティサイクルをＬＥＤ要素１４０に送ることになる。デューティサイクルは、回路がオンの時間と回路がオフの時間との比である。
【００２６】
ＬＥＤライト１４０及び光チャネル１５０は、電子たばこ１０の使用量、バッテリレベル、又は他の機能パラメータを表すために種々の色の光及び一連の光の点滅を表示してもよい。光の色又は強度は、ユーザが吸入した、従来のたばこに対するニコチンの等価な使用量を示すために、電子たばこ１０の使用中に徐々に変化してもよい。例えば、一連の光は、バッテリの満充電量に関して「緑」、約半分の充電量に関して「黄」、及びバッテリが再充電を必要とするときは「赤」であってもよい。装置に残っているｅ−リキッドの量を示すために同様のカラースキームが使用されてもよい。
【００２７】
図２は、本発明に係る手持ち式蒸気化装置１０の加熱要素２４０を制御するための「自動オン」システムの動作を例示する。手持ち式蒸気化装置１０は、静電容量タッチセンサ要素１９０を組み込む。静電容量タッチセンサ要素１９０は、図１に例示されるように装置１０のボディ１００に組み込まれてもよい。他の実施形態によれば、静電容量タッチセンサ要素１９０は、装置１０のマウスピース２００に組み込まれてもよい。
【００２８】
図２のステップ４００において、マイクロプロセッサ制御回路２７０のソフトウェア及びハードウェアが、当該技術分野では公知の方法に従って、静電容量センサ１９０がアクティブであるか又は非アクティブであるかを判定する。ユーザが装置１０にタッチしているために静電容量タッチセンサ要素１９０がアクティブのとき、ステップ４２０で例示されるように加熱要素２４０がオンにされ、加熱要素２４０の蒸気化作用によって蒸気が生み出され、これにより、ユーザが要求時に蒸気を楽しむことが可能となる。ユーザが装置１０にタッチしていないために静電容量タッチセンサ要素１９０が非アクティブのとき、図２のステップ４１０で例示されるように加熱要素２４０がオフにされる。
【００２９】
図３は、本発明に係る加熱要素２４０の加熱デューティサイクルを制御するための加熱・温度制御システムの動作を例示する。図３のステップ３００に示すように、ユーザが装置１０にタッチしているために静電容量センサ１９０がアクティブのとき、加熱要素２４０が作動され、そのデューティサイクルは、ｅ−リキッドをｅ−リキッドの最適な設定蒸気化温度に加熱するようにマイクロプロセッサ制御回路２７０によって制御される。これは、ユーザの最初の吸入を待たずにユーザが装置にタッチするときにエアロゾルが生み出されることを可能にする。したがって、エアロゾルは、ユーザがエアロゾルの最初のドーズを生み出すべく装置を１回以上ふかす必要なしにすぐに消費することができ、これにより、本物のたばこ又はシガーの喫煙体験をより近く模擬する。ステップ３１０で例示されるように、加熱要素は、確実に蒸気を供給し、かつ、ｅ−リキッドの過熱による望ましくない副生成物の生成を防ぐために、最適な設定蒸気化温度を著しく超えたり又はそれよりも下がったりしないように、当該技術分野では公知の方法によってマイクロプロセッサ制御回路２７０によって制御される。本発明の一実施形態によれば、加熱要素は、ホルムアルデヒドの生成を防ぐために１２０℃を超えないように制御されるべきである。
【００３０】
図３のステップ３２０で例示されるように、加熱要素２４０の温度がｅ−リキッドの最適な設定蒸気化温度を上回る又は下回る場合、加熱要素２４０の温度をｅ−リキッドの最適な設定蒸気化温度に維持するためにマイクロプロセッサ制御回路２７０によって加熱要素２４０のデューティサイクルが増加又は減少される。
【００３１】
上記は本発明の単なる例示的な実施形態である。当業者には本発明の精神の範囲内における改善及び修正をさらに行うことができることに留意されたく、こうした改善及び修正は、本発明の特許請求される範囲内に含まれるとみなされるべきである。
【図１】
2019193654.tif 000003
【図２】
2019193654.tif 000004
【図３】
2019193654.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月28日(2019.6.28)
【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】
手持ち式電子蒸気化装置であって、
第１のキャビティを画定するボディと、
前記ボディに接続され、第２のキャビティを画定するマウスピースと、
導電性テキスタイル加熱要素と、
変形可能なリザーバと、
電源要素と、
電源接続要素と、
静電容量タッチセンサ要素と、
ライト要素と、
前記ボディの壁に設けられ、前記第１のキャビティ内に直接空気のフローを供給するための、第１の開口部及び第１の弁であって、
前記第１の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、
前記フローは、フローが前記第１のキャビティに入るときに空気のみを含み、
前記第１の開口部は、第１の開口部領域を含み、前記第１の開口部および前記第１の弁を通って前記第１のキャビティ内に直接通過するときの前記フローは第１の速度を有する、第１の開口部及び第１の弁と、
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを接続する第２の開口部および第２の弁であって、
前記第２の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、
前記フローにより前記第１の弁と前記第２の弁とが同時に開き、
前記第２の開口部は前記第１の開口部領域よりも大きい第２の開口部領域を含み、前記第２の開口部を通過した後の前記フローは第２の速度を有し、前記第１の速度は前記第２の速度より大きい、第２の開口部および第２の弁と、
前記マウスピースの壁を貫いて設けられた第３の開口部と
を含み、
前記導電性テキスタイル加熱要素、前記リザーバ、前記電源要素及び前記電源接続要素は、前記第１のキャビティの内部に設けられ、前記フローの前記第１の速度は、前記前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で前記フローと蒸気とを混合するのに寄与する、
手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項２】
前記変形可能なリザーバが、ポリマー及び金属／ポリマー複合材からなる群から選択された材料から形成される、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項３】
前記弾性的に変形可能なリザーバが、アルミニウムプリントされた外面を有するポリエステルを含む、請求項２に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項４】
前記導電性テキスタイル加熱要素が、メタライズされたコーティングを有するファブリック、導電性コーティングを有するファブリック、及び織られた金属ストランドを組み込んでいるファブリックからなる群から選択されたファブリックを含む、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項５】
前記導電性テキスタイル加熱要素が超薄型ステンレス鋼ワイヤークロスを含む、請求項４に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項６】
前記導電性テキスタイル加熱要素が前記静電容量タッチセンサ要素に電気的に応答する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項７】
前記導電性テキスタイル加熱要素が前記静電容量タッチセンサ要素上のユーザのタッチによって作動される、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項８】
前記導電性テキスタイル加熱要素が揮発性ｅ−リキッドを設定温度に加熱するように調整される、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項９】
前記設定温度が揮発性ｅ−リキッドの蒸気化温度である、請求項８に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１０】
前記静電容量タッチセンサ要素が前記導電性テキスタイル加熱要素のデューティサイクルを調整する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１１】
前記ライト要素がＬＥＤライトを備える、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１２】
前記ライト要素が前記静電容量タッチセンサ要素に電気的に応答する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１３】
前記静電容量タッチセンサ要素が前記ライト要素のデューティサイクルを調整する、請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１４】
第１のキャビティを画定するボディと、前記ボディに接続されるマウスピースと、導電性テキスタイル加熱要素と、揮発性ｅ−リキッドを収容する変形可能なリザーバと、電源要素と、電源接続要素と、静電容量タッチセンサ要素と、ライト要素と、前記ボディの壁に設けられ、前記第１のキャビティ内に直接空気のフローを供給するための、第１の開口部及び第１の弁であって、前記第１の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、前記フローは、フローが前記第１のキャビティに入るときに空気のみを含み、
前記第１の開口部は、第１の開口部領域を含み、前記第１の開口部および前記第１の弁を通って前記第１のキャビティ内に直接通過するときの前記フローは第１の速度を有する、第１の開口部及び第１の弁と、
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを接続する第２の開口部および第２の弁であって、前記第２の弁はノーマルクローズドであり、前記フローにより開かれ、前記フローにより前記第１の弁と前記第２の弁とが同時に開き、前記第２の開口部は前記第１の開口部領域よりも大きい第２の開口部領域を含み、前記第２の開口部を通過した後の前記フローは第２の速度を有し、前記第１の速度は前記第２の速度より大きい、第２の開口部および第２の弁と、
前記マウスピースの壁を貫いて設けられた第３の開口部と
を含み、
前記導電性テキスタイル加熱要素、前記リザーバ、前記電源要素及び前記電源接続要素は、前記第１のキャビティの内部に設けられ、前記フローの前記第１の速度は、前記前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で前記フローと蒸気とを混合するのに寄与する、
手持ち式電子蒸気化装置から蒸気を引き出すための方法であって、
前記導電性テキスタイル加熱要素に電力を供給することと、
前記揮発性ｅ−リキッドを設定温度に加熱することと、
前記キャビティ内に陰圧の領域を形成することであって、前記陰圧により前記フローを前記ボディの外部から前記第１の開口部および前記第１の弁を通過させ、前記フローを前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で蒸気化したｅ−リキッドと混合し、前記第１のキャビティから前記第２の開口部、前記第２の弁、前記第２のキャビティ、そして前記第３の開口部まで通過させる、前記キャビティ内に陰圧の領域を形成することと、
を含む、
手持ち式電子蒸気化装置から蒸気を引き出すための方法。
【請求項１５】
前記設定温度が前記揮発性ｅ−リキッドの蒸気化温度である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のキャビティまたは前記第２のキャビティ内に設けられた圧力センサ要素と、
プロセッサ及びメモリであって、前記メモリは命令を格納し、前記プロセッサは前記圧力センサ要素から圧力信号を受信するように接続され、前記プロセッサは前記ライト要素を制御するように接続される、プロセッサ及びメモリと
をさらに含む、
請求項１に記載の手持ち式電子蒸気化装置であって、
前記ライト要素は、前記ボディの表面に設けられ、
前記プロセッサは、前記第１のキャビティの内部に設けられ、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記手持ち式電子蒸気化装置の作動中に、前記プロセッサに、下記のことを実行させる；
前記圧力信号に基づいて化合物の送達用量を決定し、
前記送達用量を前記化合物の標準用量と比較することによって前記化合物の相対用量を決定し、
前記相対用量のレベルを示すために前記ライト要素が前記作動中に変化するように、前記相対用量に基づいて前記ライト要素を制御し、前記レベルは、前記ライト要素の強度の変化および前記ライト要素の色の変化のうちの少なくとも一つの前記ライト要素の変化によって示される、
手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１７】
手持ち式電子蒸気化装置であって、
第１のキャビティを画定するボディと、
前記ボディに接続され、第２のキャビティを画定するマウスピースと、
導電性テキスタイル加熱要素と、
変形可能なリザーバと、
電源要素と、
電源接続要素と、
前記第１のキャビティまたは前記第２のキャビティ内に設けられた圧力センサ要素と、
前記ボディの表面に設けられたライト要素と、
プロセッサ及びメモリであって、前記メモリは命令を格納し、前記プロセッサは前記圧力センサ要素から圧力信号を受信するように接続され、前記プロセッサは前記ライト要素を制御するように接続される、プロセッサ及びメモリと、
前記ボディの壁に配置された第１の開口部及び第１の弁であって、前記第１の弁はノーマルクローズドであり、前記第１の弁は前記第１の開口部及び前記第１の弁を通り前記第１のキャビディ内へと流れるフローにより開かれる、第１の開口部及び第１の弁と、
前記第１のキャビティと前記第２のキャビティとを接続する第２の開口部および第２の弁であって、前記第２の弁はノーマルクローズドであり、前記第２の弁は前記第１のキャビティから前記第２の開口部及び前記第２の弁を通って前記第２のキャビティ内へと流れるフローにより開かれ、前記フローにより前記第１の弁と前記第２の弁とが同時に開く、前記第２の開口部および第２の弁と、
前記マウスピースの壁を貫いて設けられた第３の開口部と
を含み、
前記導電性テキスタイル加熱要素、前記リザーバ、前記電源要素、前記プロセッサ、前記電源接続要素は前記第１のキャビティの内部に設けられ、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記手持ち式電子蒸気化装置の作動中に、前記プロセッサに、下記のことを実行させる；
前記圧力信号に基づいて化合物の送達用量を決定し、
前記送達用量を前記化合物の標準用量と比較することによって前記化合物の相対用量を決定し、
前記相対用量のレベルを示すために前記ライト要素が前記作動中に変化するように、前記相対用量に基づいて前記ライト要素を制御し、前記レベルは、前記ライト要素の強度の変化および前記ライト要素の色の変化のうちの少なくとも一つの前記ライト要素の変化によって示される、
手持ち式電子蒸気化装置。
【請求項１８】
第１の開口部及び第１の弁は、フローが前記第１のキャビティ内に直接流れるように前記ボディの壁に設けられ、
前記フローは、フローが前記第１のキャビティに入るときに空気のみを含み、
前記第１の開口部は、第１の開口部領域を含み、前記第１の開口部および前記第１の弁を通って前記第１のキャビティ内に直接通過するときの前記フローは第１の速度を有し、
前記第２の開口部は前記第１の開口部領域よりも大きい第２の開口部領域を含み、前記第２の開口部を通過した後の前記フローは第２の速度を有し、前記第１の速度は前記第２の速度より大きく、
前記フローの前記第１の速度は、前記前記導電性テキスタイル加熱要素に近接する空間内で前記フローと蒸気とを混合するのに寄与する、
請求項１７に記載の手持ち式電子蒸気化装置。