(57)【要約】  エアロゾル発生装置（２００）で使用するためのカートリッジ（１００）は、閉端（１０３）、開端（１０１）、および閉端と開端との間の開口部（１５０）を画定するハウジング（１１０）を含む。カートリッジは、閉端に近接してハウジング内に配置されたニコチンを含む組成物（５００）をさらに含む。カートリッジはまた、ハウジング内に配置された流れ制御装置（４００）を含む。流れ制御装置は、近位端（４０１）、遠位端（４０３）、および遠位端と近位端との間の内部空気流通路（４３０）を含む。シールは、流れ制御装置の外部とハウジングの内部との間のシール間に形成される。シールは、ハウジングの開端とハウジングの開口部との間にある。チャネル（４４０）は、少なくとも部分的にハウジングの内部によって画定される。チャネルは開口部と連通し、開口部からニコチンを含む組成物に向かって空気を導く。好ましくは、チャネルは、ハウジングの周り全体より小さく延びる。チャネルは、流れ制御装置とハウジングとの間に形成され得る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生装置で使用するカートリッジであって、
閉端、開端、および前記閉端と前記開端との間の開口部を画定するハウジングと、
前記閉端に近接して前記ハウジング内に配置された組成物であって、ニコチンを含む組成物と、
前記ハウジング内に配置された流れ制御装置であって、
近位端と、遠位端と、前記遠位端と前記近位端との間の内部空気流通路を含み、
前記近位端が、前記遠位端より前記ハウジングの前記開端に近い、流れ制御装置と、
前記流れ制御装置の外部と前記ハウジングの内部との間のシールであって、前記ハウジングの前記開端と前記ハウジングの前記開口部との間にある、シールと、
前記流れ制御装置の前記外部の一部分と前記ハウジングの前記内部との間のチャネルであって、前記開口部と連通し、かつニコチンを含む前記組成物に向かって空気を導く、チャネルと、を含む、カートリッジ。
【請求項２】
前記チャネルが、前記チャネルの長さを延ばす側壁を含む、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記ハウジングが前記ハウジングを囲む複数の開口部を画定する、請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記空気流通路が、前記近位端と前記遠位端との間に第一の部分を含み、前記第一の部分が前記遠位端から前記近位端に向かって減少する断面積を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記空気流通路が、前記第一の部分より前記近位端に近い第二の部分をさらに含み、前記空気流通路の前記第二の部分が、前記遠位端から前記近位端に向かって増加する断面積を有する、請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項７】
流れ制御装置および前記ハウジングが別個の部品である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記流れ制御装置が前記ハウジングに取り外し可能に固定可能な、請求項７に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記流れ制御装置の前記外部と前記ハウジングの前記内部との間の前記シールが、前記流れ制御装置と前記ハウジングとの間の締まりばめを含む、請求項７に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記ハウジングが、第一の部品および第二の部品を含み、前記第一の部品が前記第二の部品を保持するように構成されたマウスピースを含み、前記第二の部品がニコチンを含む前記組成物を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記第一の部品が前記流れ制御装置を備える、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記組成物がゲルである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカートリッジと、
前記ハウジングの少なくとも前記閉端を受容するように構成された容器と、前記容器に動作可能に結合され、前記容器を加熱するように構成されたヒーターとを備える、エアロゾル発生装置とを備える、システム。
【請求項１４】
前記ヒーターが細長い発熱体を含み、前記システムが前記容器を備える熱伝導性のアダプターを備え、前記アダプターが前記発熱体から前記容器へと熱を伝達するよう構成される、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エアロゾル発生装置で使用するためのカートリッジに関連する。カートリッジは、組成物、例えば、ニコチンを含む組成物、およびエアロゾル発生装置によって加熱されるときに、組成物から生成されるエアロゾルが、ユーザーに効率的に送達されるのを可能にする空気流経路を含む。カートリッジは、ユーザーの口に挿入するための口側の端、およびカートリッジの遠位端を加熱するように構成された発熱体を有するエアロゾル発生装置によって受容され得る遠位端を有する。組成物は、遠位端に近接してカートリッジ内に配置される。エアロゾル発生装置の発熱体によって加熱される時、エアロゾルは組成物によって生成され得るが、カートリッジの口側の端で引き出すことによってユーザーによって吸入され得る。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾル発生物品で使用するためのニコチンを含むカートリッジは公知である。カートリッジは、コイル状の電気抵抗性フィラメントによって加熱されるｅリキッドなどの液体組成物を含むことが多い。液体組成物の偶発的な漏れを回避するために、カートリッジを製造するための良好な注意が図られる。
【０００３】
ゲルなどのニコチンを含む組成物の代替的形態の使用は、潜在的な漏れの懸念を減少させる場合があるが、加熱組成物から生成されるエアロゾルがユーザーに効率的に送達されるようにするために、異なる加熱スキームおよび異なる空気流スキームを必要とし得る。
【０００４】
カートリッジが、組成物の漏れがほとんどない組成物を含むエアロゾル発生装置で使用するためのカートリッジを提供することが望ましい。
【０００５】
組成物を含み、組成物がエアロゾル発生装置によって加熱された時に、組成物から生成されるエアロゾルを効率的に送達する流れ制御システムを含むカートリッジを提供することが望ましい。組成物はニコチンを含むことが好ましい。組成物はゲル組成物であることが好ましい。
【発明の概要】
【０００６】
本発明のさまざまな態様において、エアロゾル発生装置で使用するカートリッジが提供されている。カートリッジは、閉端、開端、および閉端と開端との間の開口部を画定するハウジングを含む。カートリッジはさらに、閉端に近接してハウジング内に配置された組成物を含む。組成物はニコチンを含むことが好ましい。組成物はゲルであることが好ましい。カートリッジはまた、ハウジング内に配置された流れ制御装置を含む。流れ制御装置は、近位端、遠位端、および遠位端と近位端との間の内部空気流通路を含む。シールは、流れ制御装置の外部とハウジングの内部との間に形成される。シールは、ハウジングの開端とハウジングの開口部との間にある。チャネルが、流れ制御装置の外部の一部分とハウジングの内部との間に画定される。チャネルは開口部と連通し、開口部から組成物に向かって空気を導く。
【０００７】
いくつかの実施形態では、チャネルは、ハウジングの内部の周りに実質的に延びてもよい。いくつかの実施形態では、チャネルは、ハウジングの内部の周りに完全に延びなくてもよい。チャネルは、流れ制御装置とハウジングとの間に画定される。いくつかの実施形態では、チャネルが、ハウジングの内部によって少なくとも部分的に形成され得る。いくつかの実施形態では、チャネルが、流れ制御装置の外部によって少なくとも部分的に形成され得る。いくつかの実施形態では、チャネルが、ハウジングの内部および流れ制御装置の外部によって少なくとも部分的に形成され得る。
【０００８】
本明細書に記載のエアロゾル発生装置で使用するカートリッジのさまざまな態様または実施形態は、現在入手可能なまたは前述のエアロゾル発生装置用カートリッジに対し一つ以上の利点を提供し得る。例えば、流れ制御装置およびカートリッジのチャネルを含む空気流管理は、組成物からユーザーへ生成されるエアロゾルの効率的な移動を提供する。さらに、組成物がゲルを含む場合、組成物は液体組成物よりもカートリッジから漏れる可能性が低い。
【０００９】
カートリッジは、ユーザーの口に挿入するための口側の端、およびカートリッジの遠位端を加熱するように構成された発熱体を有するエアロゾル発生装置によって受容され得る遠位端を含む。組成物は、カートリッジの遠位端に近接して配置される。エアロゾル発生装置は、カートリッジ内の組成物を加熱して、カートリッジの口側の端で引き出すことによってユーザーによって吸入され得るエアロゾルを発生させてもよい。例えば、組成物がニコチンを含む場合、エアロゾル発生装置は、カートリッジ内の組成物を加熱して、カートリッジの口側の端で引き出すことによってユーザーによって吸入され得るニコチンを含むエアロゾルを発生させ得る。
【００１０】
組成物を含むカートリッジまたはカートリッジの部分は、単回使用カートリッジまたは複数回使用カートリッジであり得る。いくつかの実施形態では、カートリッジの部分は再使用可能であり、一回使用後に部分は使い捨てである。例えば、カートリッジは、再利用可能であるマウスピースと、組成物を含む単回使用部分を含んでもよい。再利用可能部分および単回使用部分の両方を含む実施形態では、再利用可能部分は、単回使用部分から取り外し可能であり得る。
【００１１】
カートリッジは、ハウジングを含む。ハウジングは、単一の部品または複数の部品を備え得る。ハウジングは、開端および閉端を画定する。組成物は、閉端に近接して配置される。ハウジングの開端は、ユーザーの口に挿入され得る。ユーザーは、開端で引き出して、ハウジング内の組成物からのエアロゾルをユーザーによって吸入させることができる。ハウジングは、開端と閉端との間の少なくとも一つの開口部を画定する。少なくとも一つの開口部は、ユーザーがハウジングの開端で引き出す時に、空気が開口部を通してカートリッジに入るように、少なくとも一つの空気吸込み口を画定する。ユーザーは、カートリッジの開端で引き出して、開口部を通して空気をカートリッジ内に引き出し得る。チャネルは、開口部からカートリッジの閉端に向かって空気を導く。開口部を通してカートリッジ内に引き出される空気は、閉端でカートリッジのチャネルに沿って組成物に向かって流れ、その後、遠位端から近位端まで流れ制御装置の内部空気流通路を通りユーザーによる吸入のための開端でのカートリッジから出る。
【００１２】
開口部をハウジングの閉端から間隔を置くことによって、開口部は組成物から分離され、開口部を通る組成物の漏れの可能性を低減する。さらに、開口部から、ハウジングの内部と流れ制御装置の外部部分との間に形成された組成物への空気流のためのチャネルを提供することにより、開口部からの空気流は、組成物に導かれ、流れ制御装置は、組成物と開口部との間のさらなる障害として機能し、開口部を通過して組成物の漏れの可能性をさらに低減する。さらに、流れ制御装置の内部空気流通路は、開端を通してハウジングから引き出される経路で組成物から生成される空気および蒸気を提供する。流れ制御装置の空気流通路によって提供される経路は、通路の長さに沿って画定または変更される空気流断面を有することができ、ハウジングの閉端からハウジングの開端への組成物から生成されるエアロゾルの流れを改善する。
【００１３】
カートリッジは、流れ制御装置を含む。ハウジングおよび流れ制御装置、またはその部分は、単一の部品または別個の部品として形成され得る。流れ制御装置は、単一の部品または別個の部品として形成され得る。流れ制御装置は、ハウジング内に配置され、近位端、遠位端、および遠位端と近位端との間の内部空気流通路を有する。近位端は、遠位端よりもハウジングの開端に近い。
【００１４】
流れ制御装置の内部空気流通路は、近位端と遠位端との間の空気流断面を有する。
【００１５】
本開示の目的で、「空気流断面」は、空気が流れることができる通路の断面積である。
【００１６】
本開示の目的で、「断面積」は、カートリッジまたはカートリッジの部分または一部の最大横断断面積である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、空気流通路の空気流断面は、遠位端から近位端まで実質的に一定であり得る。空気流通路は、任意の適切な内径を有し得る。例えば、空気流通路の内径は、約２ｍｍなど、約１ｍｍ〜約５ｍｍであり得る。空気流通路は通常、流れ制御装置の遠位端の周りのハウジング内の空気流断面よりも小さい空気流断面を有する。そのため、流れ制御装置は、遠位端における空気流通路に入る空気を加速するための収縮された空気流断面を提示する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、空気流通路の空気流断面は、遠位端から近位端まで変化し得る。例えば、空気流通路の遠位端における空気流断面は、空気流通路の近位端における空気流断面より大きくてもよい。空気流通路の空気流断面が近位端でよりも遠位端で大きい場合、近位端における空気流通路の直径は、約１ｍｍなど、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍとし得るが、遠位端での空気流通路の直径は約２ｍｍなど、約１ｍｍ〜約５ｍｍとし得る。
【００１９】
流れ制御装置は、任意の適切な長さを有し得る。例えば、流れ制御装置は、約４ｍｍ〜約３０ｍｍなど、約２５ｍｍなどの、約３ｍｍ〜約５０ｍｍの長さを有し得る。
【００２０】
流れ制御装置の内部空気流通路は、遠位端から近位端に向かって流れる際に空気を加速するように構成され得る。
【００２１】
流れ制御装置の内部空気流通路は、遠位端から近位端への空気流通路を通る空気の流れを制御するように適合された、遠位端と近位端との間に配置された一つ以上の部分を有し得る。
【００２２】
流れ制御装置の空気流通路は、遠位端から、流れ制御装置の近位端に向かって流れる際に空気が加速するように構成された近位端と遠位端との間の第一の部分を備え得る。空気流通路の第一の部分は、空気が、空気流通路を通って、空気流通路の遠位端から近位端に向かって流れる際に、空気を加速するのに適切な任意の方法で構成され得る。例えば、空気流通路の第一の部分は、空気が、遠位端から近位端に向かって実質的に軸方向に加速することを強制する収縮された空気流断面を画定するガイドを含んでもよい。
【００２３】
空気流通路は、近位端と遠位端との間の第一の部分を備えてもよく、空気流通路は、空気流通路の第一の部分での空気流断面よりも大きい空気流通路の遠位端における空気流断面を有する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、空気流通路の第一の部分の空気流断面は、空気が遠位端から近位端に向かって流れるとき、流れ制御装置の遠位端に近い位置から、流れ制御装置の近位端に近い位置に収縮して、空気を加速させることができる。言い換えれば、第一の部分の空気流断面は、第一の部分の遠位端から第一の部分の近位端へと収縮し得る。空気流通路は、近位端と遠位端との間に第一の部分を備えてもよく、第一の部分は遠位端から近位端に向かって減少する断面積を有する。従って、空気流通路の第一の部分の遠位端（流れ制御装置の遠位端に近い位置）は、第一の部分の近位端（流れ制御装置の近位端により近い位置）よりも大きな内径を有することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、空気流通路の第一の部分の空気流断面は、第一の部分の遠位端から第一の部分の近位端まで実質的に一定であり得る。こうした実施形態では、空気流通路の第一の部分の実質的に一定の空気流断面は、空気流通路の遠位端における空気流断面よりも小さくてもよい。
【００２６】
本開示の目的のために、「直径」または「幅」は、カートリッジまたはカートリッジの部分または一部の最大横断寸法である。一例として、「直径」は、円形の横断断面を有する物体の直径であってもよく、または長方形の横断断面を有する物体の幅であり得る。
【００２７】
本開示の目的のために、第一の位置から第二の位置までの「収縮される」空気流断面は、空気流断面が第一の位置から第二の位置へと直径を減少させることを意味する。
【００２８】
空気流通路の第一の部分の空気流断面が遠位端から近位端まで収縮される場合、空気流断面の収縮は典型的には、第一の部分の遠位端から第一の部分の近位端への空気流通路の直径の減少を含む。遠位端から近位端への空気流断面の収縮は、連続的であり得る。例えば、空気流通路の直径の減少は、第一の部分の遠位端から近位端まで線形とし得る。収縮は、均一であっても不均一であり得る。例えば、空気流断面の収縮の割合は、第一の部分の遠位端から近位端まで増加し得る。空気流断面の収縮は段付きであり得る。言い換えれば、空気流断面は、遠位端から近位端まで、個別の増分または段差で収縮し得る。いくつかの実施形態では、収縮は、第一の部分の遠位端から近位端までの空気流通路の周囲の周りに直線的で均一である。
【００２９】
空気流通路の第一の部分（空気加速部分）は、任意の適切な形状を有し得る。空気流通路の第一の部分（空気加速部分）を画定する流れ制御装置の内部表面は、円錐台形状を有し得る。
【００３０】
空気流通路の第一の部分の近位端は、任意の適切な内径を有し得る。例えば、空気流通路の第一の部分の近位端の内径は、約１ｍｍなど、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍとし得る。
【００３１】
空気流通路の第一の部分の遠位端は、任意の適切な内径を有し得る。例えば、空気流通路の第一の部分の遠位端の内径は、約２ｍｍなど、約１ｍｍ〜約５ｍｍとし得る。
【００３２】
空気流通路の第一の部分の近位端の直径と空気流通路の第一の部分の遠位端の直径との比は、任意の適切な比であり得る。例えば、比は、約１：４〜約３：４、または約２：５〜約３：５であってもよく、または約１：２であり得る。
【００３３】
空気流通路の第一の部分は、任意の適切な長さを有し得る。言い換えれば、空気流通路の第一の部分の近位端と遠位端との間の距離は、任意の適切な距離とし得る。例えば、空気流通路の第一の部分の長さは、約４ｍｍ〜約７ｍｍ、または約５．５ｍｍなど、約３ｍｍ〜約１５ｍｍとし得る。
【００３４】
流れ制御装置の内部空気流通路は、オプションで、第一の部分よりも、流れ制御装置の近位端に近い第二の部分を備え得る。言い換えれば、第二の部分は第一の部分の下流に配置され得る。空気流通路の第二の部分は、遠位端から流れ制御装置の近位端に向かって流れる空気を減速するように構成され得る。空気流通路の第二の部分の空気流断面は、流れ制御装置の遠位端に近い位置から、流れ制御装置の近位端に近い位置まで拡張し、空気が遠位端から近位端に向かって流れるとき空気を減速させ得る。言い換えれば、空気流通路の第二の部分は、遠位端および近位端を備えてもよく、第二の部分の空気流断面は、遠位端から近位端まで拡張し得る。空気流通路は、第一の部分より近位端に近い第二の部分を備えてもよく、空気流通路の第二の部分の断面積は、遠位端から近位端に向かって増大する。従って、近位端に近い位置は、遠位端に近い位置よりも大きな内径を有し得る。
【００３５】
本開示の目的のために、第一の位置から第二の位置までの「拡張」された空気流断面は、空気流断面が第一の位置から第二の位置へと直径が増加することを意味する。
【００３６】
空気流通路の第二の部分の遠位端から空気流通路の近位端への空気流断面の拡張は、連続的であり得る。拡張は、均一であってもよく、または不均一であり得る。例えば、拡張は段付であり得る。例えば、拡張は線形であり得る。例えば、空気流断面の拡張のレートは、第一の部分の遠位端から近位端まで増加し得る。いくつかの実施形態では、拡張は、遠位端に近い位置から近位端に近い位置までの連続的かつ均一なものである。
【００３７】
空気流通路の第二の部分（空気減速部分）は、任意の適切な形状を有し得る。空気流通路の第二の部分（空気減速部分）を画定する流れ制御装置の内部表面は、円錐台形状を有し得る。
【００３８】
空気流通路の第二の部分の近位端は、適切な任意の内径を有し得る。例えば、近位端の内径は、約３ｍｍ〜約５．５ｍｍなど、約５ｍｍなど、約２ｍｍ〜約６ｍｍとし得る。
【００３９】
空気流通路の第二の部分の遠位端は、任意の適切な内径を有し得る。いくつかの実施形態では、第二の部分の遠位端は、第一の部分の遠位端と同じ直径を有し得る。例えば、第二の部分の遠位端の内径は、約１ｍｍなど、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍとし得る。いくつかの実施形態では、第二の部分の遠位端は、第一の部分の近位端と異なる直径を有し得る。例えば、遠位端の内径は、約２ｍｍ〜約５ｍｍなど、約４．２ｍｍなど、約１ｍｍ〜約６ｍｍとし得る。
【００４０】
存在する場合、空気流通路の第二の部分は、任意の適切な長さを有し得る。例えば、空気流通路の第二の部分は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍなど、約３ｍｍ〜約７ｍｍなど、約４．５ｍｍなど、約０．２ｍｍ〜約２０ｍｍの長さを有し得る。
【００４１】
いくつかの実施形態では、流れ制御装置の内部空気流通路は、オプションで、第一の部分よりも流れ制御装置の遠位端に近い第三の部分を備え得る。別の言い方をすると、第三の部分は、第一の部分の上流に配置され得る。
【００４２】
第三の部分は、第一および任意の第二の部分に対してその長さに沿って実質的に一定の内径を有するチャンバーを備え得る。第三の部分は、空気加速部分に達する前に、空気、蒸気およびエアロゾルの冷却を可能にするチャンバーを提供し得る。第三の部分はまた、流れ制御装置の引き出し抵抗（ＲＴＤ）の追加的制御を提供し得る。
【００４３】
第三の部分は、約５ｍｍ、または特に約４．８ｍｍ、または約５．０９ｍｍなどの約２ｍｍ〜約６ｍｍの実質的に一定の内径を有し得る。第三の部分は、流れ制御装置の遠位端に近い遠位端と、流れ制御装置の近位端に近い近位端とを有し得る。いくつかの実施形態では、第三の部分は、遠位端から近位端までわずかにテーパ付けされ得る。例えば、第三の部分の遠位端における内径は、約５．１ｍｍであってもよく、第三の部分の近位端にある遠位部分は約４．８ｍｍであり得る。遠位端から近位端までの内径のわずかなテーパは、流れ制御装置の製造を容易にし得る。
【００４４】
空気流通路の第三の部分は、任意の適切な長さを有し得る。例えば、空気流通路の第三の部分は、約５ｍｍ〜約３０ｍｍまたは約１５ｍｍなど、約１ｍｍ〜約５０ｍｍの長さを有し得る。
【００４５】
いくつかの実施形態では、流れ制御装置の空気流通路を第一の部分のみによって画定する。いくつかの実施形態では、流れ制御装置の空気流通路は、第一の部分と、第一の部分よりも流れ制御装置の近位端に近い（すなわち、第一の部分の下流にある）第二の部分とを含む。いくつかの実施形態では、流れ制御装置の空気流通路は、第一の部分と、第一の部分よりも流れ制御装置の近位端に近い（すなわち、第一の部分の下流）第二の部分と、第一の部分よりも流れ制御装置の遠位端に近い（すなわち、第一の部分の上流）第三の部分とを含む。
【００４６】
カートリッジは、流れ制御装置の外部とハウジングの内部との間のシールを含む。ハウジングおよび流れ制御装置、またはその部分が同一の部品から形成される場合、シールは構成要素の単一の部品への組込みによって形成され得る。ハウジングおよび流れ制御装置が別個の部品から形成される場合、シールは例えば、ハウジング内の流れ制御装置の締まりばめによって形成され得る。特に、シールは、流れ制御装置の外部の近位部分とハウジングの内部との間の締まりばめによって形成され得る。ハウジングと流れ制御装置との間のｏーリングなどのガスケットは、シールを形成するために、またはシールを形成するのに役立つようにするために使用される。シールは、ハウジングの開端と少なくとも一つの開口部との間に位置する。
【００４７】
いくつかの実施形態では、流れ制御装置は、ハウジングに取り外し可能に固定される。例えば、流れ制御装置は、流れ制御装置が、ハウジングまたは流れ制御装置を損傷することなく、確実に挿入され、およびハウジングから取り外され得るように、締まりばめ、ねじ係合または同種のものによってハウジング内に受容され得る。ハウジング内に流れ制御装置を確実に固定することにより、流れ制御装置とハウジングとの間のシールを生成し得る。
【００４８】
カートリッジは、ハウジングの開口部と連通する少なくとも一つのチャネルを含む。チャネルは、少なくとも部分的にハウジングによって形成される。チャネルは、開口部からカートリッジの閉端に向かって空気を導く。チャネルは、開口部から組成物に向かって空気を導く。いくつかの実施形態では、チャネルが流れ制御装置の外部表面とハウジングの内部表面との間に形成される。
【００４９】
カートリッジは、複数のチャネルを備えてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、流れ制御装置の外表面とハウジングの内部表面との間の約２〜約２０個のチャネルを含む。例えば、カートリッジは、約１０〜１２個のチャネルなど、約５〜約１５個のチャネルを備え得る。
【００５０】
各チャネルは、ハウジングを通る少なくとも一つの開口部と連通することが好ましい。ところが、カートリッジは、開口部と直接的に連通しない一つ以上のチャネルを備え得る。
【００５１】
開口部は、ハウジング上の任意の適切な位置に位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、ハウジングは、複数の開口部を備え得る。例えば、ハウジングは約２〜約２０個の開口部を備え得る。開口部の数は、チャネルの数と等しくてもよい。開口部の数がチャネルの数と等しい場合、各開口部は別個のチャネルに対応し得る。ハウジングが複数の開口部を含む場合、開口部は任意の適切な手法で配置され得る。開口部は、ハウジングの周りに円周方向に配置されることが好ましい。開口部はハウジングの周りに円周方向に配置されてもよく、開口部はハウジングの内部から同じ距離だけ離間し得る。
【００５２】
チャネルは側壁を備えてもよい。側壁はチャネルの長さを延ばすことが好ましい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、側壁は、流れ制御装置の外部とハウジングの内部との間に延びる。側壁は、流れ制御装置の外部、ハウジングの内部、または流れ制御装置の外部およびハウジングの内部から延びてもよい。側壁は、流れ制御装置の外部またはハウジングの内部と同一の部品から形成され得る。
【００５４】
チャネルは、任意の適切な幅を有し得る。例えば、チャネルはハウジングの内部の周りに完全に延びてもよい。チャネルは、ハウジングの周りの約９０％未満、ハウジングの周りの約７０％未満、またはハウジングの周りの約５０％未満など、ハウジングの周りの全部より小さく延びる。いくつかの実施形態では、ハウジングの周りの少なくとも約５％など、チャネルはハウジングの周りに少なくとも約２％延びる。
【００５５】
チャネルは、ハウジングの閉端から間隔を置いた遠位端を有し得る。チャネルの遠位端は、流れ制御装置の遠位端にあり得る。チャネルの遠位端は、ハウジングの閉端から任意の適切な距離であり得る。例えば、チャネルの遠位端は、ハウジングの閉端から約７ｍｍ〜約１７ｍｍ、またはハウジングの閉端から約１５ｍｍなど、ハウジングの閉端から約２ｍｍ〜約２０ｍｍとし得る。
【００５６】
チャネルが側壁を有する場合、チャネルは側壁間の距離によって画定される幅を有し得る。チャネルは、任意の適切な幅を有し得る。例えば、チャネルの幅は、約０．７５ｍｍ〜約１．５ｍｍ、約１．５ｍｍなど、約０．５〜約２ｍｍ変化し得る。
【００５７】
チャネルは、ハウジングの内部表面から流れ制御装置の外表面まで画定される深さを有し得る。チャネルは、任意の適切な深さを有し得る。チャネルの深さは、チャネルの長さに沿って一定であり得る。チャネルの深さは、チャネルの長さに沿って変化し得る。いくつかの実施形態では、チャネルの深さが、開口部に近接する位置から、ハウジングの閉端に最も近いチャネルの端部であるチャネルの遠位端まで増大する。例えば、チャネルを画定する流れ制御装置の外表面は、開口部に近接する位置からチャネルの遠位端まで内向きにテーパ付けされ得る。これは、流れ制御装置およびハウジングのうちの少なくとも一つの製造を容易にし得る。
【００５８】
チャネルの深さが一定であるかまたはチャネルの長さに沿って変化するかどうかにかかわらず、チャネルは、約０．５ｍｍ〜約１ｍｍ、または約０．７５ｍｍなど、約０．３ｍｍ〜約１．５ｍｍの深さを有し得る。
【００５９】
流れ制御装置の遠位端は、ユーザーがカートリッジを引き出す時、組成物から生成されたエアロゾルが、開口部に入るよりも空気に同伴され、チャネルを通って流れ、流れ制御装置の内部通路を通って、吸入のためにユーザーに流れるようになるように、ハウジングの閉端から適切な距離に配置され得る。カートリッジを通して流れる空気の少なくとも５％は、組成物に接触することが好ましい。カートリッジを通して流れる空気の少なくとも２５％が組成物に接触することがより好ましい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、流れ制御装置の遠位端は、約７ｍｍ〜約１７ｍｍ、または約１５ｍｍなど、ハウジングの閉端から約２ｍｍ〜約２０ｍｍの距離で位置付けられる。
【００６１】
カートリッジは、適切な任意の全体形状および寸法を有し得る。カートリッジは、フィリップモリスインターナショナルのｉＱＯＳ（登録商標）エアロゾル発生装置システムで使用するための、フィリップモリスインターナショナルのＨＥＥＴＳ（登録商標）、またはＨｅａｔｓｔｉｃｋ（登録商標）物品と類似したサイズおよび形状を有し得る。カートリッジは略円筒状であることが好ましい。カートリッジは、例えば、約５ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約７ｍｍ〜約８ｍｍなどの約５ｍｍ〜約１５ｍｍの外径を有し得る。カートリッジは、例えば、約５０ｍｍ〜約１５ｍｍ、約２０ｍｍ、または約４５ｍｍなどの約１０ｍｍ〜約６０ｍｍの長さを有し得る。
【００６２】
カートリッジは、任意の適切な引き出し抵抗（ＲＴＤ）を有してもよく、チャネルの長さおよび寸法、開口部のサイズ、内部通路の最も収縮された断面の寸法、およびこれに類するものに応じて変化し得る。数多くの実施形態では、カートリッジのＲＴＤは、約５０〜約１４０ｍｍＨ2Ｏ、約６０〜約１２０ｍｍＨ2Ｏ、または約９０ｍｍＨ2Ｏである。カートリッジのＲＴＤは、体積流量が口側の端で１７．５ミリリットル／秒である安定した条件下での空気流によって横断された時の、一つ以上の開口部とカートリッジの口側の端の間で静圧差を指す。標本のＲＴＤは、ＩＳＯ規格６５６５：２００２に記載された方法からの的殺に変更された方法を使用して測定できる。
【００６３】
カートリッジは、一つ以上の適切な材料から形成され得る。例えば、流れ制御装置は、任意の適切な一つ以上の材料で形成され得る。例えば、流れ制御装置は、プラスチック材料、金属材料、セルロース系材料（酢酸セルロース、紙、厚紙またはその組み合わせなど）から形成され得る。ハウジングは一つ以上の任意の適切な材料から作製され得る。例えば、ハウジング、またはその一部分は、金属材料、プラスチック材料、厚紙、またはその組み合わせから形成され得る。ハウジングが厚紙によって形成される時、開口部が、レーザーカットによって厚紙に形成され得る。ハウジングの閉端が厚紙によって形成される時、端部は、厚紙を折り畳み、またはエンドキャップを厚紙の管に置き、または厚紙をピンチ留めおよび折り畳むことによって閉じられてもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態では、カートリッジはマウスピースを備える。マウスピースは、流れ制御装置、またはその一部分を含んでもよく、カートリッジのハウジングの少なくとも近位部分を形成し得る。マウスピースは、締まりばめ、ねじ係合、または同種のものなどにより、任意の適切な方法で、ハウジングまたはハウジングの遠位部分と接続し得る。
【００６５】
組成物は、カートリッジの最終組立前に閉端に近接してハウジング内に配置され得る。流れ制御装置、または流れ制御装置を含み得るハウジングの近位部分を含む部品は、ハウジングまたは閉端を含むハウジングの部分に接続され得る。
【００６６】
完全に組み立てられると、カートリッジは、ユーザーがカートリッジの口側の端で引き出す時に空気が流れる空気流経路を画定する。ユーザーがカートリッジの口側の端で引き出すと、空気はハウジングの開口部を通してカートリッジに入り、その後、空気が、組成物の加熱によって発生したエアロゾルを同伴し得るハウジングの閉端に向かってチャネルを通って流れる。同伴されたエアロゾルを伴う空気は、その後、流れ制御装置の内部通路を通して、およびユーザーによる吸入のためにハウジングの開口口側の端を通って流れ得る。
【００６７】
カートリッジは、適切な任意の組成物を含んでもよい。組成物は、任意の適切な濃度の任意の適切な構成要素を含んでもよい。
【００６８】
カートリッジは、ニコチンを含まない組成物（すなわち、ニコチンの無い組成物）を含んでもよい。
【００６９】
カートリッジは、任意の適切なニコチンの無い組成物を含んでもよい。
【００７０】
カートリッジは、ニコチンを含む組成物（すなわち、ニコチン含有組成物）を含んでもよい。
【００７１】
カートリッジは、任意の適切なニコチン含有組成物を含んでもよい。ニコチン含有組成物は、任意の適切な濃度のニコチンを含んでもよい。例えば、組成物は、約１重量％〜約２重量％のニコチンなど、約０．２重量％〜約５重量％のニコチンを含んでもよい。
【００７２】
組成物は、グリセリンなどのエアロゾル形成体を含んでもよい。組成物は、任意の適切な濃度のエアロゾル形成体を含んでもよい。例えば、組成物は、約８０％〜約９０重量％のグリセリンなど、約６０重量％〜約９５重量％のグリセリンを含んでもよい。
【００７３】
組成物は、アルギネート、ゼラン、グアー、またはその組み合わせなどのゲル化剤を含んでもよい。組成物は、任意の適切な濃度のゲル化剤を含み得る。例えば、組成物は、約１重量％〜約３重量％のゲル化剤など、約０．５重量％〜約１０重量％のゲル化剤を含んでもよい。
【００７４】
組成物は水を含んでもよい。組成物は、任意の適切な濃度の水を含んでもよい。例えば、組成物は、約１０重量％の水など、約５重量％〜約２５重量％の水を含んでもよい。
【００７５】
組成物は、カルシウムイオンなどの無機カチオンを含んでもよい。組成物は、任意の適切な濃度の無機カチオンを含んでもよい。例えば、組成物は、約０．５重量％のカルシウムイオンなど、約０．２重量％〜約５重量％のカルシウムイオンを含んでもよい。
【００７６】
組成物は風味剤を含んでもよい。例えば、組成物はメントールを含んでもよい。
【００７７】
組成物は、任意の適切な濃度の任意のその他の適切な構成要素を含んでもよい。
【００７８】
一部の実施例では、組成物はゲルである。
【００７９】
本開示の目的のために、「ゲル」は、定常状態にあるときの流れを示さない実質的に希釈した架橋システムである。
【００８０】
カートリッジは、装置の発熱体がカートリッジのハウジングの閉端を加熱し、従って、閉端に近接してハウジング内に配置される組成物を加熱し得るように、エアロゾル発生装置によって受容されるように構成される。
【００８１】
カートリッジは、カートリッジを受容するための容器と、カートリッジがエアロゾル発生装置によって受容されたときカートリッジの遠位端を加熱するように構成および配置された発熱体とを備える任意の適切なエアロゾル発生装置で使用するための形状とサイズにすることができる。
【００８２】
エアロゾル発生装置は、好ましくは、発熱体に動作可能に連結された制御電子機器を含んでもよい。制御電子機器は発熱体の加熱を制御するように構成される。制御電子機器は、ハウジングに対して内部とし得る。
【００８３】
制御電子機器は任意の適切な形態で提供されてもよく、また例えばコントローラー、またはメモリおよびコントローラーを含み得る。コントローラーは、「特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）」状態マシン、デジタル信号プロセッサー、ゲートアレイ、マイクロプロセッサー、または等価のディスクリート論理回路もしくは集積論理回路のうちの一つ以上を含んでもよい。制御電子機器は、回路の一つ以上の構成要素に制御電子機器の機能または態様を実行させる命令を含むメモリを含み得る。本開示における制御電子機器に帰属する機能は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアのうちの一つ以上として具現化され得る。
【００８４】
電子回路はマイクロプロセッサー備えてもよく、プログラム可能マイクロプロセッサーであり得る。電子回路は発熱体への動力供給源を調節するよう構成し得る。電力は、電流パルスの形態で発熱体に供給され得る。制御電子機器は、発熱体の電気抵抗を監視し、発熱体の電気抵抗に応じて発熱体への動力供給源を制御するように構成され得る。このように、制御電子機器は抵抗素子の温度を調節し得る。
【００８５】
エアロゾル発生装置は、発熱体の温度を制御するために、制御電子機器に動作可能に連結された温度センサー（熱電対など）を備えてもよい。温度センサーは任意の適切な位置に位置付けられ得る。例えば、温度センサーは、発熱体と接触もしくは近接するように構成され得る。センサーは、感知された温度に関する信号を、発熱体の加熱を調整して、センサーでの適切な温度を達成し得る制御電子機器に送信し得る。
【００８６】
エアロゾル発生装置が温度センサーを含むかどうかにかかわらず、装置は、エアロゾルを発生するのに十分な程度までカートリッジ内に配置された組成物を加熱するように構成され得る。
【００８７】
制御電子機器は、ハウジングの内部であり得る電源に動作可能に連結され得る。エアロゾル発生装置は任意の適切な電源を備えてもよい。例えば、エアロゾル発生装置の電源は、電池または電池の組であり得る。電池または電源ユニット、再充電可能とすることができるだけでなく、取り外し可能かつ交換可能であり得る。任意の適切な電池が使用され得る。
【００８８】
エアロゾル発生装置は任意の適切な発熱体を含み得る。好ましくは、発熱体は一つ以上の抵抗ワイヤまたはその他の抵抗素子など、抵抗加熱構成要素を含んでもよい。抵抗ワイヤは、熱伝導性材料と接触し、生成された熱をより広い領域にわたって分配し得る。特に適切な導電性材料には、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、銀、およびその組み合わせが含まれる。本開示の目的で、抵抗ワイヤが熱伝導性材料と接触する場合、抵抗ワイヤと熱伝導性材料の両方は発熱体の一部である。
【００８９】
発熱体は任意の適切な形態をとってもよい。発熱体は、カートリッジの閉端を受容し、および囲むように構成されたくぼみを含んでもよい。発熱体は、カートリッジの閉端が装置によって受容される時に、カートリッジのハウジングの側面に沿って延びるように構成された細長い素子を含んでもよい。いくつかの実施形態では、装置の発熱体は、細長い発熱体であり、またアダプターは、発熱体からカートリッジへ熱を伝達するために使用され得る。例えば、アダプターは、カートリッジを受容し、および囲むように構成されたくぼみを含んでもよい。アダプターは、熱伝導性材料から形成され得る。例えば、アダプターは、アルミニウム、シート金属、またはこれに類するものから形成され得る。
【００９０】
いくつかの実施形態では、各サブカートリッジが、流れ制御装置および上述の通り一般的にはハウジングを備える状態で、カートリッジが複数の内部サブカートリッジを備えてもよい。サブカートリッジは、外部ハウジング内に保持され得る。カートリッジは、複数のサブカートリッジの流れ制御装置を外部ハウジングの単一の開端に接続するためのマニホールドを備えてもよい。
【００９１】
いくつかの実施形態では、全てのサブカートリッジは、同一の組成物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、サブカートリッジを異なる組成物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、一つのサブカートリッジは、ニコチンを含む組成物を含み、別のサブカートリッジは、ニコチンの無い組成物、例えば風味剤を含む組成物を含む。
【００９２】
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生装置は、本明細書に記述した複数のカートリッジを受容するように構成され得る。例えば、エアロゾル発生装置は、細長い発熱体がその中に延びる容器を備えてもよい。一つのカートリッジは、発熱体の一方の側の容器内に受容されてもよく、別のカートリッジは、発熱体の他方の側の容器内に受容され得る。
【００９３】
本発明の別の態様では、エアロゾル発生装置で使用するためのマウスピースユニットが提供されているが、マウスピースユニットは、第一の開端、第二の開端、および第一の開端と第二の開端との間の開口部を有するハウジングを備える。第一の開端は、マウスピースを備えてもよく、またはマウスピースを形成し得る。流れ制御装置はマウスピースユニットハウジング内に配置される。流れ制御装置は、近位端、遠位端、および遠位端と近位端との間の内部空気流通路を含み、近位端は遠位端よりもハウジングの第一の開端に近い。流れ制御装置の内部空気流通路は、近位端と遠位端との間の第一の部分を含む。空気流通路は、近位端と遠位端との間の空気流断面を有し、遠位端における空気流断面は、第一の部分における空気流断面よりも大きい。空気流通路の第一の部分は、近位端から遠位端まで実質的に一定である空気流断面を含んでもよい。空気流通路の第一の部分は、遠位端から近位端に向かって収縮された空気流断面を含んでもよい。空気流通路の第一の部分は、遠位端から近位端に向かって流れる際に、空気を加速するように構成され得る。流れ制御装置の外部部分とハウジングの内部との間にシールが提供され、シールはハウジングの第一の開端とハウジングの開口部との間に提供される。チャネルは、流れ制御装置の外部とハウジングの内部との間に提供され、チャネルは開口部とハウジングの第二の開端と連通する。
【００９４】
マウスピースユニットの第二の開端は、組成物、例えばニコチンを含む組成物を含む容器、またはカプセルを受容するように適合され得る。マウスピースユニットの第二の開端は、容器またはカプセルがマウスピースユニットによって受容された時に、容器またはカプセルと流体連通するように構成され得る。マウスピースユニットの第二の開端は、容器またはカプセルがマウスピースユニットによって受容される時に、内部空気流通路のチャネルおよび遠位端が、容器またはカプセル内の組成物と流体連通するように適合され得る。
【００９５】
組成物を含む容器またはカプセルは、ハウジングを備えてもよい。マウスピースユニットの第二の開端は、容器またはカプセルのハウジングに取り外し可能なように結合するように構成され得る。いくつかの実施形態では、マウスピースユニットは、マウスピースユニットと容器またはカプセル内の組成物との流体連通を提供するため、容器またはカプセルのハウジングを貫通または穿孔する一つの貫通要素または複数の貫通要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、容器またはカプセルは、容器またはカプセルがマウスピースユニットによって受容される前に、容器またはカプセルを開くために、ユーザーによって変形または取り外され得る変形可能部分または取り外し可能部分を含んでもよい。
【００９６】
いくつかの実施形態では、マウスピースユニットは、エアロゾル発生装置の部分を形成し得る。マウスピースユニットは、エアロゾル発生装置のハウジングに移動可能に接続され得る。例えば、マウスピースユニットは、装置のハウジングに旋回可能またはヒンジで接続されていてもよく、装置のハウジングに摺動可能に接続され得る。装置のハウジングに対するマウスピースユニットの移動は、装置によって受容され、装置に動作可能に接続される組成物を含む容器またはカプセルを可能にする。マウスピースユニットは、エアロゾル発生装置のハウジングに取り外し可能に固定可能であり得る。
【００９７】
上述のカートリッジ態様に関連して上述した特徴のいずれかは、マウスピースユニットの態様に同様に適用可能であってもよく、また逆もまた同じであり得る。
【００９８】
本開示に記載の一つ以上の態様を描写する図面をこれから参照する。ただし、図面に図示されていないその他の態様が本開示の範囲に含まれることが理解されるであろう。図内で使用されている類似の番号は、類似の構成要素、工程、およびこれに類するものを指す。しかし当然のことながら、所与の図内で一つの構成要素を指すために一つの番号を使用することは、別の図内で同一の番号が付けられた構成要素を制限することを意図するものではない。加えて、異なる図内で構成要素を指すための異なる番号の使用は、異なる番号の付いた構成要素を他の番号の付いた構成要素と同一または類似のものとすることはできないと示すことを意図するものではない。図面は例示の目的で提示されていて、制限の目的で提示されていない。図面に提示された概略図は、必ずしも縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１Ａ】図１Ａは、エアロゾル発生装置の概略断面図であり、エアロゾル発生装置に挿入され得るカートリッジの概略側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示したエアロゾル発生装置の概略断面図であり、エアロゾル発生装置に挿入された図１Ａに示されたカートリッジの概略側面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、アダプターおよびアダプターが挿入され得るエアロゾル発生装置の概略断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ｂに示したエアロゾル発生装置に挿入される図２Ａに示したアダプターの概略断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂに示したアダプターおよびエアロゾル発生装置の概略断面図、およびアダプターに挿入されたカートリッジの概略側面図である。
【図３】図３は、カートリッジのさまざまな実施形態の概略断面図である。
【図４】図４は、カートリッジのさまざまな実施形態の概略断面図である。
【図５】図５は、カートリッジのさまざまな実施形態の概略断面図である。
【図６】図６は、カートリッジのさまざまな実施形態の概略断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、カートリッジの概略側面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ハウジングのセクションが取り除かれた図７Ａに示したカートリッジの実施形態の概略斜視図である。
【図８】図８は、カートリッジ概略側面図およびカートリッジが挿入されるエアロゾル発生装置の概略断面図である。カートリッジおよびエアロゾル発生装置の一部分のみが示されている。
【図９】図９は、カートリッジの概略断面図であり、その中にカートリッジが挿入されるエアロゾル発生装置の概略断面図である。エアロゾル発生装置の一部のみが示されている。
【図１０Ａ】図１０Ａは、カートリッジの概略側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ハウジングの一部を取り除いた図１０Ａに示したカートリッジの実施形態の概略側面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、サンプルカートリッジの流れ制御装置の画像である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示した流れ制御装置が挿入されるカートリッジの画像である。
【発明を実施するための形態】
【０１００】
図１Ａ〜１Ｂは、カートリッジ１００およびエアロゾル発生装置２００の例を説明する。カートリッジ１００は、口側の端１０１および閉鎖遠位端１０３を有する。図１Ｂにおいて、カートリッジ１００の遠位端１０３が、装置２００の容器２２０内に受容される。装置２００は、容器１００を受容するように構成される容器２２０を画定するハウジング２１０を含む。装置２００はまた、好ましくは、締まりばめによってカートリッジ１００を受容するように構成されたくぼみ２３５を形成する発熱体２３０を含む。外部発熱体２３０は、電気抵抗加熱構成要素を含んでもよい。さらに、装置２００は、電源２４０と、発熱体２３０の加熱を制御するために協働する制御電子機器２５０とを含む。
【０１０１】
発熱体２３０は、ニコチンを含む組成物を含むカートリッジ１００の遠位端１０３を加熱し得る。カートリッジ１００の加熱により、カートリッジ１００の口側の端１０１を介してユーザーが吸入することができる組成物が、ニコチンを含むエアロゾルを形成する。
【０１０２】
図２Ａ〜Ｃは、エアロゾル発生装置２００、カートリッジ１００、およびアダプター３００の例を説明する。エアロゾル発生装置２００は、エアロゾル発生物品を受容するための容器２２０を形成するハウジング２１０を含む。装置２００は、容器２３０内に延びる細長い発熱体２３０を含む。発熱体２３０は、協働して発熱体２３０を加熱する、制御電子機器２５０および電源２４０に動作可能に結合される。装置２００は、例えば、フィリップモリスインターナショナルｉＱＯＳ（登録商標）エアロゾル発生装置、または本開示に記載のカートリッジ以外のエアロゾル発生物品を受容するように構成され得るその他の市販のエアロゾル発生装置であり得る。
【０１０３】
アダプター３００は、装置２００が本開示で説明するカートリッジ１００で使用されるのを可能にするために使用される。図示した実施形態では、アダプター３００は、発熱体２３０からカートリッジ１００に熱を伝達するために、熱伝導性材料を含むハウジング３１０を備える。アダプター３００のハウジング３１０は、カートリッジ１００を受容するためのくぼみ３２０、および装置２００の発熱体２３０を受け取るためのスロット３３０を画定する。アダプター３００は、図２Ｂに示すように、発熱体２３０がスロット３３０に受容されるように、装置２００の容器２２０に挿入され得る。発熱体２３０は、好ましくは、良好な熱接触をもたらすためにスロット３３０を画定するハウジング３１０に接触する。
【０１０４】
カートリッジ１００の遠位端は、図２Ｃに示すように、アダプター３００のくぼみ３２０内に挿入され得る。カートリッジ１００が、アダプター３００のくぼみ３２０に受容され、装置２００の発熱体２３０が、アダプター３００のスロット３３０に受容されるとき、装置２００の発熱体２３０は、アダプター３００を介してカートリッジ１００を加熱することができる。
【０１０５】
適切なアダプターを使用して、図２Ａ〜２Ｃに記載される一例において、任意の適切なエアロゾル発生装置が、本開示のカートリッジを加熱するために使用され得る。
【０１０６】
図３は、ハウジング１１０と、流れ制御装置４００とを含むカートリッジ１００の実施形態を示す。ハウジング１１０、および流れ制御装置４００は、単一の部品または複数の部品から形成され得る。
【０１０７】
流れ制御装置４００は、近位端４０１、遠位端４０３、および遠位端４０３から近位端４０１への内部通路４３０を有する。流れ制御装置４００は、第一の部分４１０および第二の部分４２０を有する。第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から第一の部分４１０の近位端４１１まで延びる、通路４３０の第一の部分を画定する。第二の部分４２０は、第二の部分４２０の遠位端４２３から第二の部分４２０の近位端４２１まで延びる、通路４３０の第二の部分を画定する。通路４３０の第一の部分は、ユーザーがカートリッジ１００の口側の端１０１を引き出す時、通路４３０のこの部分を通して空気を加速させるために、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１に移動する収縮した断面を有する。言い換えると、通路の第一の部分の断面は、遠位端４１３から近位端４１１に向かって狭くなる。通路４３０の第二の部分は、流れ制御装置４００の第二の部分４２０の遠位端４２３から近位端４２１へ拡大する断面を有する。通路４３０の第二の部分では、空気流は減速することができる。
【０１０８】
ハウジング１１０は、カートリッジ１００の開口口側の端１０１および閉鎖遠位端１０３を画定する。組成物５００（ゲル組成物など）は、ハウジングの閉鎖遠位端１０３に配置される。加熱したとき組成物５００から生成されたエアロゾルは、通路４３０を通って運ばれる組成物５００の上でハウジング１１０のヘッドスペース１４０に入り得る。
【０１０９】
開口部１５０は、ハウジング１１０を通して延在する。少なくとも一つの開口部１５０は、流れ制御装置４００の外表面とハウジング１１０の内部表面との間に形成されるチャネル４４０と連通している。開口部１５０と口側の端１０１との間の位置で、流れ制御装置４００とハウジング１１０との間にシールが形成される。
【０１１０】
ユーザーがカートリッジ１００の口側の端１０１を引き出すと、空気が開口部１５０に入り、チャネル４４０を通って、組成物５００が加熱されたとき空気がエアロゾルを同伴する組成物５００の上のヘッドスペース１４０に流れる。空気はその後、空気流通路４３０を通って、および口側の端１０１を通って、吸入するためにユーザーに流れ得る。通路４３０の第一の部分を通して空気が流れるとき、空気流が加速する。通路４３０の第二の部分を通して空気が流れるとい、空気流が減速する。空気流通路４３０の第二の部分はオプションである。図示の実施形態では、ハウジングは、流れ制御装置４００の近位端４０１と、カートリッジ１００の口側の端１０１との間に、口側の端１０１を出る前に空気流を減速するのに役立ち得るくぼみ１３０を画定する。
【０１１１】
図４は、ハウジング１１０および流れ制御装置４００を含むカートリッジ１００の別の実施形態を示す。ハウジング１１０、および流れ制御装置４００は、単一の部品または複数の部品から形成され得る。
【０１１２】
流れ制御装置４００は、近位端４０１、遠位端４０３、および遠位端４０３から近位端４０１への内部通路４３０を有する。流れ制御装置４００は、第一の部分４１０第二の部分４２０、および第三の部分４３５を有する。第一の部分４１０は、第二の４２０および第三の４３５部分の間にある。第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から第一の部分４１０の近位端４１１まで延びる、通路４３０の第一の部分を画定する。第二の部分４２０は、第二の部分４２０の遠位端４２３から第二の部分４２０の近位端４２１まで延びる、通路４３０の第二の部分を画定する。第三の部分４３５は、第三の部分の遠位端４３３から第三の部分の近位端４３１まで延びる通路４３０の第三の部分を画定する。第三の部分４３５は、近位端４３１から遠位端４３３へ実質的に一定の内径を有する。通路４３０の第一の部分は、ユーザーがカートリッジ１００の口側の端１０１を引き出す時、通路４３０のこの部分を通して空気を加速させるために、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１に移動する収縮した断面を有する。言い換えると、通路の第一の部分の断面は、遠位端４１３から近位端４１１に向かって狭くなる。通路４３０の第二の部分は、流れ制御装置４００の第二の部分４２０の遠位端４２３から近位端４２１へ拡大する断面を有する。通路の第二の部分４３０、空気流は減速することできる。
【０１１３】
図３に示されたカートリッジ１００のように、図４に示されるカートリッジは、開口口側の端１０１および閉鎖遠位端１０３を画定するハウジング１１０を含む。組成物５００（ゲル組成物など）は、ハウジングの閉鎖遠位端１０３に配置される。加熱したとき組成物５００から生成されたエアロゾルは、通路４３０を通って運ばれる組成物５００の上でハウジング１１０のヘッドスペース１４０に入り得る。
【０１１４】
図４には示されていないが、カートリッジ１００は、ハウジング１１０を通って延び、流れ制御装置４００の外表面とハウジング１１０の内部表面との間に形成されたチャネル４４０と連絡している少なくとも一つの開口部（図３に示される開口部１５０など）を含む。シールは、開口部と口側の端部１０１との間の位置で流れ制御装置４００とハウジング１１０との間に形成される。とりわけ、流れ制御装置４００の第三の部分４３５は、開口部からの組成物の漏出が起こりにくいように、（図４には示されていない、チャネルの近位端の近くに配置できる）開口部および組成物５００間に追加の距離を提供するために、流れ制御装置４００およびチャネル４４０の長さを延長するように機能する。
【０１１５】
ユーザーが図４に示すカートリッジ１００の口側の端１０１を引き出すと、空気が開口部に入り、チャネル４４０を通って、組成物５００が加熱されたとき空気がエアロゾルを同伴する組成物５００の上のヘッドスペース１４０に流れる。空気はその後、空気流通路４３０を通って、および口側の端１０１を通って、吸入するためにユーザーに流れ得る。空気が通路４３０を通って流れるとき、空気は、カートリッジ１００の第三の部分４３５、第一の部分４１０、次いで第二の部分４２０を通って流れる。通路４３０の第一の部分を通して空気が流れるとき、空気流が加速する。通路４３０の第二の部分を通して空気が流れるとい、空気流が減速する。空気流通路４３０の第二および第三の部分オプションである。図示の実施形態では、ハウジングは、流れ制御装置４００の近位端４０１と、カートリッジ１００の口側の端１０１との間に、口側の端１０１を出る前に空気流を減速するのに役立ち得るくぼみ１３０を画定する。
【０１１６】
図５および図６は、ハウジング１１０および流れ制御装置４００を含むカートリッジ１００の追加の実施形態を示す。流れ制御装置４００は、近位端４０１、遠位端４０３、および遠位端４０３から近位端４０１への内部通路４３０を有する。流れ制御装置４００は、第一の部分４１０および第三の部分４３５を有する。第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から第一の部分４１０の近位端４１１まで延びる、通路４３０の第一の部分を画定する。第三の部分４３５は、第三の部分の遠位端４３３から第三の部分の近位端４３１まで延びる通路４３０の第三の部分を画定する。第三の部分４３５は、近位端４３１から遠位端４３３へ実質的に一定の内径を有する。
【０１１７】
図５において、通路４３０の第一の部分は、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１まで実質的に一定の内径を有する。第一の部分４１０における通路４３０の内径は、第三の部分４３５における通路の内径よりも小さい。第三の部分４３５に対して第一の部分４１０における通路４３０の限定された内径は、空気が第三の部分４３５から第一の部分４１０に流れるとき、空気を加速させ得る。
【０１１８】
図６において、流れ制御装置４００の第一の部分４１０は、段付き内径で、複数のセグメント４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃを含む。最も遠位のセグメント４１０Ａは最大の内径を有し、最も近位のセグメント４１０Ｂは、最小の内径を有する。空気が通路４３０を通って第一のセグメント４１０Ａから第二のセグメント４０１Ｂおよび第二のセグメント４１０Ｂから第三のセグメント４１０Ｃまで流れるとき、通路４３０の断面が、段差で収縮するので、空気が加速し得る。
【０１１９】
図５および図６の第一の部分４１０は、第一の部分４１０を形成するために使用される材料が容易に成形できない場合、有益であり得る構造の例を提供する。例えば、第一の部分４１０または第一の部分４１０のセグメント４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃは、セルロースアセテートタウから形成され得る。対照的に、図３および図４に示される流れ制御装置４００の第一の部分４１０は、例えば、第一の部分が、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される場合など、第一の部分４１０を形成するために使用される材料が成形可能である場合、有益であり得る構造の例を提供する。
【０１２０】
図３および図４に示されたカートリッジ１００のように、図５および図６に示されるカートリッジは、開口口側の端１０１および閉鎖遠位端１０３を画定するハウジング１１０を含む。組成物５００（ゲル組成物など）は、ハウジングの閉鎖遠位端１０３に配置される。加熱したとき組成物５００から生成されたエアロゾルは、通路４３０を通って運ばれる組成物５００の上でハウジング１１０のヘッドスペース１４０に入り得る。
【０１２１】
図５および図６には示されていないが、カートリッジ１００は、ハウジング１１０を通って延び、流れ制御装置４００の外表面とハウジング１１０の内部表面との間に形成されたチャネル４４０と連絡している少なくとも一つの開口部（図３に示される開口部１５０など）を含む。シールは、開口部と口側の端部１０１との間の位置で流れ制御装置４００とハウジング１１０との間に形成される。とりわけ、流れ制御装置４００の第三の部分４３５は、開口部からの組成物の漏出が起こりにくいように、（図５および図６には示されていない、チャネルの近位端の近くに配置できる）開口部および組成物５００間に追加の距離を提供するために、流れ制御装置４００およびチャネル４４０の長さを延長するように機能する。
【０１２２】
ユーザーが図５および図６に示すカートリッジ１００の口側の端１０１を引き出すと、空気が開口部に入り、チャネル４４０を通って、組成物５００が加熱されたとき空気がエアロゾルを同伴する組成物５００の上のヘッドスペース１４０に流れる。空気はその後、空気流通路４３０を通って、および口側の端１０１を通って、吸入するためにユーザーに流れ得る。空気が通路４３０を通って流れるとき、空気は、カートリッジ１００の第三の部分４３５、次いで第一の部分４１０を通って流れる。空気が通路４３０の第一の部分に流れ込むとき、空気流は、第一の部分４１０における通路４３０の内径が第三の部分４３５におけるものよりも小さいので、加速し得る。図６に示すカートリッジ１００では、空気流が、第一の部分４１０の各セグメント４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃを通過するとき、加速し得る。
【０１２３】
図５および図６に示す実施形態では、ハウジングは、流れ制御装置４００の近位端４０１とカートリッジ１００の口側の端１０１との間にくぼみ１３０を画定する。口側の端１０１を出る前に、流れ制御装置４００の近位端４０１で通路４３０を出る空気流を減速するのに役立ち得る。
【０１２４】
図７Ａ〜７Ｂは、カートリッジ１００の実施形態を説明する。カートリッジ１００は、ハウジング１１０と、ハウジング１１０を通過する開口部１５０とを含む。ハウジング１１０は、カートリッジ１００の遠位端１０３を形成するエンドキャップ６００を含む。ニコチンを含む組成物（図示せず）は、エンドキャップ内に配置され得る。加熱するとき、組成物は、エンドキャップ６００の上方のヘッドスペース１４０に入りうるエアロゾルを形成し得る。
【０１２５】
開口部１５０の少なくとも一つは、流れ制御装置４００とハウジング１１０と側壁４５０との間に形成される少なくとも一つのチャネル４４０と連通している。流れ制御装置４００は、シールを形成するために、ハウジング１１０の内部表面に対して押し付けるリム４６０を有する。シールは口側の端１０１および開口部１５０の間に形成される。
【０１２６】
ユーザーが口側の端１０１を引き出すとき、空気が開口部１５０に入り、チャネル４４０を通ってヘッドスペース１４０に流れ、次に、流れ制御装置４００を通る内部通路を通って、ハウジング１１０によって画定されるくぼみ１３０に入り、口側の端１０１を通って、吸入のためにユーザーに至ることができる。流れ制御装置４００の内部通路は、図３〜６に示されるように、任意の適切な方法で構成され得る。
【０１２７】
図８は、複数のカートリッジ１００を受容するように構成されるエアロゾル発生装置２００の一部分を図示する。二つのカートリッジ１００は、装置２００によって受容される。カートリッジ１００の遠位部分のみが表示される。エアロゾル発生装置２００は、カートリッジ１００を受容するための容器を形成するハウジング２１０を有する。発熱体２３０は、容器内に延び、二つのくぼみを形成し、各々は、カートリッジ１００の遠位端部分を受容し、接触するように構成される。発熱体２３０は、カートリッジ１００が、発熱体２３０のくぼみ内に受容されるとき、カートリッジ１００の遠位部分を囲み得る。
【０１２８】
図９は、複数のカートリッジ１００を受容するように構成される別のエアロゾル発生装置２００の一部分を図示する。二つのカートリッジ１００は、装置２００によって受容される。エアロゾル発生装置２００は、カートリッジ１００を受容するための容器を形成するハウジング２１０を有する。細長い発熱体２３０は、容器内に延びる。一つのカートリッジ１００は、細長い発熱体２３０の一方の側に受容され、他のカートリッジ１００は、発熱体２３０の他方の側に受容される。カートリッジ１００は、発熱体とカートリッジハウジングの間の伝導を介した効率的な熱伝達のための発熱体２３０に接触することが好ましい。
【０１２９】
図８および９に示すカートリッジ１００は、ニコチンを含む同じ組成物を含んでもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、カートリッジは異なる組成物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも一つのカートリッジ１００は、ニコチンを含まない組成物を含む。例えば、カートリッジ１００の一つの組成物は風味剤を含んでもよい。ユーザーは、ユーザーの味覚に合う組み合わせを得るためにさまざまなカートリッジ１００から選択することができる。両方のカートリッジ１００で同時の引き出しを促進するために、マニホールド（図示せず）を用いてもよい。そのため、一対のカートリッジ１００は、共に結合されて完全なカートリッジを形成する一対のサブカートリッジと見なされ得る。
【０１３０】
図１０Ａ〜Ｂは、ハウジング１１０の一部およびカートリッジ１００の流れ制御装置４００を形成するマウスピース１７０を含むカートリッジ１００の実施形態を示す。カートリッジ１００は、カートリッジ１００の閉端１０３を形成し、およびまた、ハウジングの一部を形成する閉端管７００を含む。管７００は、締まりばめなどによって、マウスピース１７０の遠位部分によって受容されるように構成される。ニコチンを含む組成物（図示せず）は、閉端管７００内に配置され得る。
【０１３１】
流れ制御装置４００は、空気を加速する部分を含む内部通路（図示せず）を含み、および空気を減速させる部分を含んでもよい。ハウジング１１０と流れ制御装置４００は単一の部品から形成されるので、ハウジング１１０と流れ制御装置４００との間にシールが形成される。開口部１５０がハウジング１１０に形成され、ハウジング１１０の内部表面によって少なくとも部分的に形成されるチャネル６４０と連通している。チャネル６４０の一部は、一般に、ハウジング１１０の内部表面と流れ制御装置４００の外部との間に形成される。チャネル６４０は、ハウジング１１０の周りの全距離より小さく延在する。この実施形態では、チャネル６４０は、ハウジングの周辺の周りの約５０％の距離だけ周りに延在する。チャネル６４０は、空気を開口部１５０から閉端１０３の内部表面に向かって導く。
【０１３２】
ユーザーが口側の端１０１で引き出す時、空気が開口部１５０を通してカートリッジ１００に入る。空気がチャネル６４０を通って閉端１０３に配置された組成物に向かって流れる。次に、空気は、空気が加速され、オプションで減速される流れ制御装置４００の内部通路を通って流れる。空気は、ユーザーが吸い込むために、次に口側の端１０１を出てもよい。
【０１３３】
図１１Ａは、ＣＮＣ機械加工によるＰＥＥＫ（材料）から形成される流れ制御装置４００の画像である。図８Ａに示した流れ制御装置は、２５ｍｍの長さ、６．６４ｍｍの近位端の外径、および６．２９ｍｍの遠位端の外径である。遠位端の外径は、側壁の基部からの遠位端の直径である。流れ制御装置は、その外部表面の周りに形成される１２個のチャネルを有し、各側壁は実質的に半円形の横断断面を有する。チャネルの半径は０．７５ｍｍであり、長さは２０ｍｍである。流れ制御装置は、三つの部分、第一の部分（空気加速部分）、第一の部分の下流または近位にある第二の部分（空気減速部分）、および第一の部分の上流または遠位の第三の部分、を含む内部（空気流）通路を有する。流れ制御装置の内部通路の第三の部分は、装置の遠位端から延び、内部通路の第一の部分の近位端で４．８３ｍｍの直径に先細りになる、５．０９ｍｍの遠位端の内径を有する。内部通路の第一の部分の長さは１５ｍｍである。内部通路の第一の部分は、第三の部分の近位端の遠位端から近位端まで延びる。内部通路の第一の部分は、その遠位端で２ｍｍの内径を有し、近位端で１ｍｍに収縮される。内部通路の第一の部分の長さは５．５ｍｍである。内部通路の第二の部分は、第一の部分の近位端での遠位端から装置の近位端での近位端まで延びる。内部通路の第二の部分は、第一の部分の近位端での内径と同じである、その遠位端で１ｍｍの内径を有する。第二の部分の内径は、減少レートで（すなわち、曲線で）５ｍｍの内径を有する近位端に増加する。第二の部分の長さは４．５ｍｍである。従って、遠位端から近位端まで、流れ制御装置の内部通路を通して引き出される空気は、実質的に一定の内径（第三の部分）、空気を加速するように構成された収縮セクション（第一の部分）、および空気を減速するように構成された拡張セクション（第二の部分）を有するチャンバーと遭遇する。加熱組成物から生成されるエアロゾルのためのこうした空気流通路を提供することは、ユーザーによる吸入のために満足のいくエアロゾルがマウスピースに到達するように、エアロゾル体積および液滴サイズを制御することを可能にし得ることが分かっている。
【０１３４】
図１１Ｂは、組み立てられたカートリッジ１００の画像である。カートリッジ１００は、図１１Ａの流れ制御装置が挿入されるハウジング１１０を含む。図１１Ｂに示したハウジングは一般的に、長さが約４５ｍｍの真環状の円筒形の厚紙管である。管の一端は、組成物を保持するためにハウジングの閉端を提供するために閉じられる。この実施形態では、管の閉端は、管の壁の端部をそれ自体に折り畳むことによって閉じられている。ところが、閉端は、ピンチングおよび折り畳みによって、または閉端にキャップを固定することによってなど、その他任意の適切な手段によって閉じられ得ることが理解されよう。流れ制御装置の外部の近位部分は、チャネルの上方に約６．６４ｍｍの直径を有する。この直径は、流れ制御装置の外部の近位部分と管状ハウジングの内部との間に締まりばめシールが形成されるように、厚紙管の内径と実質的に同一である。チャネルの長さを延長する、流れ制御装置の外部の遠位部分は、流れ制御装置が、締まりばめが行われる外部の近位部分までハウジングに容易に挿入されるように、流れ制御装置の外部の近位部分の直径よりわずかに小さい直径を有し得る。
【０１３５】
本明細書で使用される全ての科学的および技術的な用語は、別途指定のない限り、当業界で一般的に使用される意味を有する。本明細書で提供されている定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするために提供されている。
【０１３６】
本明細書および添付した請求の範囲で使用される単数形（「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」）は、複数形の対象を有する実施形態を含蓄するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
【０１３７】
本明細書および添付した請求の範囲で使用される「または」という用語は概して、「および／または」を含む意味で使用されるが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
【０１３８】
本明細書で使用される「有する、持つ（ｈａｖｅ）」、「有している、持っている（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは制約のない意味で使用され、概して「含むが、これに限定されない」を意味する。当然のことながら、「から本質的に成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」、「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」、およびこれに類するものは、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびこれに類するものに包摂される。
【０１３９】
「好ましい」および「好ましくは」という語は、ある特定の状況下で、ある特定の利益をもたらし得る本発明の実施形態に言及する。しかしながら、同一のまたはその他の状況下で、その他の実施形態もまた好ましいものである場合がある。その上、一つ以上の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗示するものではなく、また特許請求の範囲を含む本開示の範囲からその他の実施形態を除外することを意図するものではない。
【０１４０】
「上」、「下」、「左」、「右」、「上方」、「下方」およびその他の方向または向きなど、本明細書で言及される任意の方向は、本明細書において明確さおよび簡潔さのため記述されていて、実際の装置またはシステムを限定する意図はない。本明細書に記載の装置およびシステムは、多数の方向および向きで使用され得る。
【０１４１】
上述の例示的な実施形態は限定するものではない。上述の実施形態と一貫性のあるその他の実施形態は、当業者には明らかであろう。
【図１Ａ】
2021509255.tif 000003
【図１Ｂ】
2021509255.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
2021509255.tif 000007
【図３】
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【図４】
2021509255.tif 000009
【図５】
2021509255.tif 000010
【図６】
2021509255.tif 000011
【図７Ａ】
2021509255.tif 000012
【図７Ｂ】
2021509255.tif 000013
【図８】
2021509255.tif 000014
【図９】
2021509255.tif 000015
【図１０Ａ】
2021509255.tif 000016
【図１０Ｂ】
2021509255.tif 000017
【図１１Ａ】
2021509255.tif 000018
【図１１Ｂ】
2021509255.tif 000019
【国際調査報告】
2021509255.tif 000020
2021509255.tif 000021
2021509255.tif 000022
2021509255.tif 000023