(57)【要約】  本発明は、エアロゾル発生装置のためのマウスピース（１０）に関する。マウスピース（１０）は、エアロゾルを受容するように構成された入口部分（１２）と、エアロゾルの流出のために構成された出口部分（１４）とを備える。気流経路（１６）は、入口部分（１２）および出口部分（１４）を接続する。気流経路（１６）は内壁（１８）を備える。気流経路（１６）の内壁（１８）は、毛細管材料（２０）で少なくとも部分的に覆われている。毛細管材料の毛細管現象は、入口部分（１２）に向かって増加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生装置のためのマウスピースであって、
エアロゾルを受容するように構成された入口部分と、
前記エアロゾルの流出のために構成された出口部分と、
前記入口部分および前記出口部分を接続する気流経路と、を備え、前記気流経路が内壁を含み、
前記気流経路の前記内壁が毛細管材料で少なくとも部分的に覆われており、前記毛細管材料の前記毛細管現象が前記入口部分に向かって増加する、マウスピース。
【請求項２】
前記毛細管材料が織物繊維管である、請求項１に記載のマウスピース。
【請求項３】
前記織物繊維管の繊維密度が前記入口部分に向かって増加する、請求項２に記載のマウスピース。
【請求項４】
前記毛細管材料が前記気流経路の前記内壁の全周を覆う、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項５】
前記出口部分における前記気流経路の直径が前記入口部分における前記気流経路の直径よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項６】
前記気流経路が円錐形状を有し、前記出口部分における前記気流経路の直径が前記入口部分における前記気流経路の直径よりも大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項７】
前記毛細管材料が前記気流経路の前記内壁上に被覆された被覆として構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項８】
表面エネルギーを増加させる被覆が前記気流経路の前記内壁または前記毛細管材料または前記気流経路の前記内壁および前記毛細管材料に提供されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項９】
前記毛細管材料が、セラミック、炭素、織物、またはプラスチックのうちの一つ以上から作製されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項１０】
エアロゾル発生装置であって、
周囲空気が装置の中に引き出されることを可能にするように構成されている空気吸込み口、
液体エアロゾル形成基体を保持するための液体貯蔵部分、および
吸入可能なエアロゾルを発生させるためのアトマイザーを有する加熱チャンバーを含む、主本体と、
先行する請求項のいずれか一項に記載のマウスピースであって、マウスピースが主本体に取り付けられるか、または取り付け可能なように構成されている、マウスピースと、を備える、エアロゾル発生装置。
【請求項１１】
エアロゾル発生装置のためのマウスピースを製造する方法であって、前記方法が、
ｉ．エアロゾルを受容するように構成された入口部分と、前記エアロゾルの流出のために構成された出口部分と、前記入口部分および前記出口部分を接続する気流経路とを含むマウスピースを提供する工程であって、前記気流経路が内壁を含む工程と、
ｉｉ．前記気流経路の前記内壁を毛細管材料で少なくとも部分的に覆う工程であって、前記毛細管材料の前記毛細管現象が前記入口部分に向かって増加する工程と、を含む、方法。
【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、マウスピースを備えるエアロゾル発生装置、およびエアロゾル発生装置用のマウスピースを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
その中で液体エアロゾル形成基体が気化されて吸入可能なエアロゾルを発生するエアロゾル発生装置が知られている。液体エアロゾル形成基体は、液体貯蔵部分から加熱チャンバー中またはその周りに配設されたヒーター要素に向かって供給される。発生したエアロゾルは、マウスピースを通してユーザーに向かって引き出される。エアロゾルがマウスピースを通過する間に、凝縮によって液体の液滴が形成され、マウスピースの内壁に接着しうる。この凝縮した液体はマウスピースから漏れ、ユーザーの唇に接触しうる。ユーザーの唇に接触する液体は、ユーザーにとって不快であり、よって望ましくない場合がある。加えて、ユーザーに到達する望ましいエアロゾル密度を達成するために、より多くの液体エアロゾル形成基体が気化されなければならないため、凝縮したエアロゾルは装置の効率に悪影響を与えうる。
【０００３】
凝縮したエアロゾルの漏れを低減または排除し、装置の効率を高めるエアロゾル発生装置用のマウスピースを有することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の態様によると、エアロゾル発生装置のためのマウスピースが提供されている。マウスピースは、エアロゾルを受容するように構成された入口部分と、エアロゾルの流出のために構成された出口部分とを備える。気流経路は、入口部分および出口部分を接続する。気流経路は内壁を備える。気流経路の内壁は、毛細管材料で少なくとも部分的に覆われている。毛細管材料の毛細管現象は、入口部分に向かって増加する。
【０００５】
毛細管材料で気流経路の内壁を覆うことは、毛細管材料が、気流経路の内壁に隣接かつ接触して配設されることを意味しうる。毛細管材料の存在による直径の小さな減少を除いて、毛細管材料の存在によって気流経路の形状が変化しないように、毛細管材料は気流経路の内壁の形状に従ってもよい。毛細管材料は、皮膚のように気流経路の内壁を覆って配設されうる。
【０００６】
「毛細管現象」という用語は、毛細管作用によって液体、好ましくは液体エアロゾル形成基体を搬送する毛細管材料の能力を示しうる。毛細管材料は繊維状または海綿体状の構造を有してもよい。毛細管材料は一束の毛細管を含むことが好ましい。例えば、毛細管材料は複数の繊維もしくは糸、またはその他の微細チューブを含んでもよい。繊維または糸は概して、液体を入口部分に向かって運ぶように整列していてもよい。別の方法として、毛細管材料は海綿体様または発泡体様の材料を含んでもよい。毛細管材料の構造は複数の小さな穴またはチューブを形成してもよく、それを通して液体を毛細管作用によって搬送することができる。毛細管材料は任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでもよい。適切な材料の例は、海綿体もしくは発泡体材料、繊維もしくは焼結粉末の形態のセラミック系またはグラファイト系の材料、発泡性の金属材料もしくはプラスチック材料、繊維質材料（例えば、紡糸繊維または押出成形繊維（セルロースアセテート、ポリエステル、または結合されたポリオレフィン）、ポリエチレン、エチレン、もしくはポリプロピレン繊維、ナイロン繊維またはセラミックなどで作製された）である。一般に、毛細管材料は、セラミック、炭素、織物、またはプラスチックのうちの一つ以上から作製されうる。毛細管材料は異なる液体物理特性で使用されるように、適切な任意の毛細管現象および空隙率を有しうる。
【０００７】
毛細管材料の毛細管現象の増加は、毛細管材料をマウスピースの入口部分の方向に圧縮することによって達成されうる。毛細管材料の毛細管現象は、毛細管材料の密度を増加させることによっても増加しうる。毛細管材料の密度は、毛細管材料を圧縮することによって、または材料特性自体によって増加されうる。別の方法として、または追加的に、少なくとも二つの毛細管材料は、相互に隣接し、相互に流体接続して提供されてもよい。毛細管材料は、マウスピースの長軸方向軸に沿って配設されてもよい。材料の個々の毛細管現象は、例えば、材料の密度のうちの一つ以上によって、または異なる材料を使用することによって、マウスピースの入口部分に向かって増加してもよい。毛細管材料が、気流チャネルの内壁を最適に覆うための単一の織物繊維管として提供される実施形態が特に好ましい。液体は、毛細管作用により毛細管材料を通過して搬送できるようにする粘性、表面張力、密度、熱伝導率、沸点および蒸気圧を含むがこれに限定されない物理的特性を有する。毛細管材料はエアロゾル形成基体を入口部分に向かって運ぶように構成されうる。
【０００８】
気流チャネルの内壁を毛細管材料で覆うことによって、凝縮したエアロゾルの漏れを防止しうる。この点に関して、マウスピースの入口部分でマウスピースに入るエアロゾルは、マウスピースを通る通過中に冷却しうる。エアロゾルの冷却は、凝縮、ひいては液体液滴の形成をもたらしうる。これらの液滴は、ある程度まで望ましい場合がある。しかし、液滴は気流チャネルの内壁と接触し、内壁に付着しうる。これらの液滴は蓄積し、ある時点でマウスピースの出口部分から漏れ出うる。毛細管材料は、内壁と接触する液滴を同伴することによって、液滴が出口部分から漏れ出るのを防止する。加えて、毛細管材料は、気流チャネルの内壁上の液滴蓄積を防止する。
【０００９】
加えて、本発明の毛細管材料は、マウスピースの入口部分に向かって増加する毛細管を有する。より高い毛細管現象は、液体に作用する毛細管力が増加することを意味する。よって、本発明では、毛細管材料によって同伴された液体液滴は、毛細管力によって主に入口部分に向かって流れうる。本発明のこの態様は、マウスピースの出口部分からの液体エアロゾル形成基体の漏れを防止するのをさらに助けうる。加えて、マウスピースは、下記により詳細に説明するように、エアロゾル発生装置の主本体に取り付けられている、または取り付け可能であってもよい。エアロゾル発生装置は、加熱チャンバーと、エアロゾル発生のためのマウスピースの入口部分に隣接したアトマイザーとを備えうる。液体エアロゾル形成基体をマウスピースの入口部分に向かって、およびエアロゾル発生装置の加熱チャンバーに向かって方向付けることによって、エアロゾル形成基体をエアロゾル発生のために再び気化させ、それによって効率を高めることができる。マウスピースが主本体に取り付けられている、特に永久的に取り付けられている場合、毛細管材料は、アトマイザーの近くの、同伴された液体エアロゾル形成基体を吸い出すために加熱チャンバーの中に到達しうる。
【００１０】
毛細管材料によってマウスピースの入口部分に向かって吸い出される前であっても、凝縮した液体は再びエアロゾル化されうる。この点に関して、毛細管材料の表面エネルギーは、好ましくは、表面エネルギーを増加させる被覆によって増加されうる。毛細管材料の表面エネルギーの増加は、毛細管材料の表面に対する液体の湿潤性および接着性を増加させうる。液体の表面張力は低減される場合があり、これが必要とされるエアロゾル化エネルギーを減少させうる。これは、凝縮した液体の保持に役立ちうる。また、表面張力の減少は、より多くのエアロゾルがマウスピースの出口部分を通ってマウスピースから出ることができるように、凝縮した液体をエアロゾル化点まで運びうる。
【００１１】
毛細管材料を織物繊維管として提供することによって、凝縮したエアロゾルの同伴は、エアロゾルと接触する毛細管材料の表面を増加させることによって強化されうる。織物繊維管は、織物繊維ライナーとしても示されうる。織物繊維管は、織られていない繊維管または繊維ライナーと置き換えられてもよい。毛細管材料の表面の増加は、マウスピースの入口部分に向かう毛細管作用を増加させうる。また、毛細管材料として織物繊維管を使用することにより、気流チャネルの内壁を毛細管材料で覆うことが簡略化される。
【００１２】
織物繊維管の繊維密度は、入口部分に向かって増加しうる。繊維密度を増加することによって、毛細管材料の毛細管現象が増加しうる。繊維密度は、毛細管材料をマウスピースの入口部分に向かって圧縮することによって増加しうる。別の方法として、または追加的に、毛細管材料の繊維密度は、マウスピースの長軸方向軸に沿って相互に隣接した少なくとも二つの毛細管材料を提供することによって増加させることができ、マウスピースの入口部分のより近くに配設された毛細管材料は、マウスピースの出口部分により近い毛細管材料よりも高い繊維密度を有する。
【００１３】
毛細管材料は、気流経路の内壁の全周を覆ってもよい。毛細管材料の表面は、気流経路の内壁の全周を覆うことによって、最大化されうる。それゆえに、マウスピースの入口部分に向かって凝縮した液体を搬送する毛細管作用が増強される場合があり、凝縮の漏れが最小化されうる。
【００１４】
出口部分における気流経路の直径は、入口部分における気流経路の直径よりも大きくてもよい。気流経路のこの形状は、凝縮したエアロゾルが気流経路の内壁と接触するのを最小化しうる。気流のこの形状を達成するために、毛細管材料の厚さが上流に向かって減少するように、出口部分の直径よりも小さい直径を入口部分に提供することによって、入口部分に隣接した毛細管材料は、出口に隣接した毛細管材料よりも半径方向に圧縮されうる。これは、入口部分の方向への毛細管材料の毛細管現象の増加につながりうる。よって、毛細管作用によるマウスピースの入口部分の方向への液体エアロゾル形成基体上の流れが最適化されうる。特定の実施例として、気流経路は円錐形状を有してもよく、出口部分における気流経路の直径は、入口部分における気流経路の直径よりも大きくてもよい。
【００１５】
毛細管材料は、気流経路の内壁上に被覆された被覆として構成されうる。毛細管材料を被覆として提供することは、毛細管材料の適用を簡単にしうる。また、気流チャネルの内壁は、毛細管材料で均一に覆われてもよい。
【００１６】
上述のような表面エネルギーを増加させる被覆は、気流経路の内壁または毛細管材料または両方に提供されうる。気流チャネルの内壁、特に毛細管材料に適用された表面エネルギーを増加させる被覆は、凝縮したエアロゾルの同伴を増加させうる。次いで、凝縮したエアロゾルは、毛細管作用によってマウスピースの入口部分に向かって運ばれうる。
【００１７】
エアロゾル形成基体は、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である。揮発性化合物はエアロゾル形成基体の加熱によって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体はたばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、均質化した植物由来材料を含んでいてもよい。
【００１８】
エアロゾル形成基体は、少なくとも１つのエアロゾル形成体を含んでいてもよい。エアロゾル形成体は、使用時に高密度の安定したエアロゾルの形成を容易にし、かつ装置の動作温度において熱分解に対して実質的に抵抗性である任意の好適な既知の化合物または化合物の混合物である。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、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、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。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など）であってもよい。エアロゾル形成体はプロピレングリコールであってもよい。エアロゾル形成体は、グリセリンおよびプロピレングリコールの両方を含んでもよい。
【００１９】
液体エアロゾル形成基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、水、溶媒、エタノール、植物抽出物、および天然風味または人工風味を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、ニコチンを含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、約０．５％〜約１０％（例えば、約２％）のニコチン濃度を有してもよい。
【００２０】
本発明はまた、エアロゾル発生装置に関し、エアロゾル発生装置は、
周囲空気が装置の中に引き出されることを可能にするように構成されている空気吸込み口、
液体エアロゾル形成基体を貯蔵するための液体貯蔵部分、および
吸入可能なエアロゾルを発生させるためのアトマイザーを有する加熱チャンバーを含む、主本体と、
先行する請求項のいずれか一項に記載のマウスピースであって、マウスピースが主本体に取り付けられるか、または取り付け可能なように構成されている、マウスピースと、を備える。
【００２１】
本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」は、エアロゾル形成基体と相互作用してエアロゾルを発生する装置に関する。エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体と相互作用して、ユーザーの口を通してユーザーの肺へと直接吸入可能なエアロゾルを発生する喫煙装置であってもよい。装置は、電気加熱式の喫煙装置であってもよい。
【００２２】
装置は、ユーザーが片手の指の間に保持することが快適な携帯型または手持ち式の装置であることが好ましい。装置は実質的に円筒状であり、７０〜１２０ｍｍの長さを有してもよい。装置の最大直径は、１０〜２０ｍｍであることが好ましい。一実施形態において、装置は多角形の断面を有し、かつ一方の面上に形成された突出したボタンを有する。この実施形態において、装置の直径は、一方の平坦な面から反対側の平坦な面までで１２．７〜１３．６５ｍｍであり、一方の縁から反対側の縁まで（すなわち、装置の一方の側上の二つの面の交差部から他方の側の対応する交差部まで）で１３．４〜１４．２ｍｍであり、ボタンの上部から反対側の底部の平坦な面までで１４．２〜１５ｍｍである。
【００２３】
液体エアロゾル形成基体を霧化してエアロゾルを形成するために、エアロゾル発生装置のアトマイザーが提供されており、このエアロゾルはその後ユーザーによって吸入されうる。アトマイザーは発熱体を備えてもよく、その場合、アトマイザーは気化器として示される。一般的にアトマイザーは、液体エアロゾル形成基体を霧化することができる任意の装置として構成されてもよい。例えば、アトマイザーは、液体エアロゾル形成基体を霧化するためのベンチュリ効果に基づいてネブライザーまたはアトマイザーノズルを備えてもよい。従って、液体エアロゾル形成基体の霧化は、非熱的エアロゾル化技法によって実現されてもよい。振動要素、振動メッシュ、ピエゾ駆動ネブライザー、または表面音波エアロゾル化を有する機械的に振動する気化器が使用されてもよい。
【００２４】
アトマイザーは、供給された量の液体エアロゾル形成基体を加熱するためのヒーターを備える気化器として構成されることが好ましい。ヒーターは、液体エアロゾル形成基体を加熱するのに適した任意の装置としてもよく、エアロゾルを形成するために液体エアロゾル形成基体の少なくとも一部分を気化させる。ヒーターは模範的に、コイルヒーター、毛細管ヒーター、メッシュヒーター、または金属プレートヒーターとしうる。ヒーターは模範的に、電力を受け、受けた電力の少なくとも一部を熱エネルギーに変換する抵抗ヒーターとしうる。別の方法として、または追加的に、ヒーターは、時間変動磁場によって誘導加熱されるサセプタであってもよい。ヒーターは単一の発熱体または複数の発熱体を備えてもよい。単一または複数の発熱体の温度は、電気回路によって制御されることが好ましい。
【００２５】
少なくとも一つのヒーターは、電気抵抗性材料を含むことが好ましい。適切な電気抵抗性材料としては、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、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、これらに限定されない。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。適切な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロム含有、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）、ならびに鉄−マンガン−アルミニウム系合金が挙げられる。複合材料において、電気抵抗性材料は、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特性に応じて随意に、断熱材料中に包埋、断熱材料中に封入、もしくは断熱材料で被覆されてもよく、またはその逆も可である。
【００２６】
気化器の動作を制御するために、エアロゾル発生装置は、プログラム可能なマイクロプロセッサなどのマイクロプロセッサを含みうる電気回路を備えてもよい。マイクロプロセッサはコントローラの一部としうる。電気回路はさらなる電子構成要素を備えてもよい。電気回路は気化器への電力供給を調節するように構成されてもよい。電力は装置の起動後、気化器に連続的に供給されてもよく、または断続的に（例えば、吸煙するごとに）供給されてもよい。電力は、電流パルスの形態で気化器に供給されてもよい。電気回路は気化器の電気抵抗を監視するように構成されていてもよく、気化器の電気抵抗に応じて、気化器への電力供給を制御するように構成されうることが好ましい。
【００２７】
装置は、主本体内に電源（典型的には電池）を備えてもよい。代替として、電源は別の形態の電荷蓄積装置（コンデンサーなど）であってもよい。電源は、再充電を必要とする場合があり、また一回以上の喫煙体験のために十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を有してもよい。例えば、電源は約６分間、または６分の倍数の時間にわたってエアロゾルを連続的に発生するのに十分な容量を有してもよい。別の実施例では、電力供給源は、所定の吸煙回数またはヒーターの不連続的な起動を提供するために十分な容量を有してもよい。
【００２８】
エアロゾル発生装置のハウジングの壁、好ましくは気化器の反対側の壁、好ましくは底部壁には、少なくとも一つの半開放入口が提供される。半開放入口は、空気がエアロゾル発生装置に入ることを可能にすることが好ましい。空気または液体が半開放入口を通してエアロゾル発生装置から出るのを妨げてもよい。半開放入口は、例えば半透過性の膜であってもよく、空気については一方向のみで透過性であるが、反対方向では気密および液密である。半開放入口はまた、例えば一方向弁でもよい。半開放入口は、例えばエアロゾル発生装置の最小限の押圧、または弁もしくは膜を通過する空気の量といった特定の条件が満たされる場合にのみ、入口を通して空気が通過できることが好ましい。
【００２９】
気化器の動作は、吸煙検出システムによってトリガーされうる。別の方法として、気化器は、ユーザーの吸煙の持続時間の間保持されるオン／オフボタンを押すことによってトリガーされてもよい。吸煙検出システムはセンサーとして提供されてもよく、これは気流センサーとして構成されて、気流速度を測定してもよい。気流速度は、エアロゾル発生装置の気流経路を通してユーザーによって引き出される一回当たりの空気の量を特徴付けるパラメータである。吸煙の開始は、気流が所定の閾値を超える時に、気流センサーによって検出されてもよい。開始はまた、ユーザーがボタンを起動後に検出されてもよい。
【００３０】
センサーはまた、吸煙中にユーザーによって装置の気流経路を通して引き出される、エアロゾル発生装置内部の空気の圧力を測定するための圧力センサーとして構成されてもよい。センサーは、エアロゾル発生装置の外側の周囲空気の圧力とユーザーによって装置を通して引き出される空気の圧力との間の圧力差または圧力降下を測定するように構成されてもよい。空気の圧力は、空気吸込み口、装置のマウスピース、加熱チャンバー、または空気が通って流れるエアロゾル発生装置内の任意の他の通路もしくはチャンバーにて検出されてもよい。ユーザーがエアロゾル発生装置を吸う時、陰圧または真空が装置内部に作り出され、この陰圧は圧力センサーによって検出されうる。「陰圧」という用語は、周囲空気の圧力よりも相対的に低い圧力として理解される。言い換えれば、ユーザーが装置を吸う時、装置を通して引き出される空気は、装置の外側の周囲空気の圧力より低い圧力を有する。吸煙の開始は、圧力差が所定の閾値を超える場合、圧力センサーによって検出されてもよい。
【００３１】
エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生装置の主本体に配設された液体貯蔵部分に貯蔵されうる。液体貯蔵部分は、任意の適切な形状およびサイズとしうる。例えば、液体貯蔵部分は、実質的に円筒形としうる。液体貯蔵部分の断面は、例えば実質的に円形、楕円形、正方形または長方形としうる。
【００３２】
液体貯蔵部分はハウジングを備えうる。ハウジングは基部と、基部から延在する一つ以上の側壁とを備えうる。基部および一つ以上の側壁は、一体的に形成されてもよい。基部および一つ以上の側壁は、相互に取り付けられている、または固定されている独特の要素であってもよい。ハウジングは剛直なハウジングであってもよい。本明細書で使用される「剛直なハウジング」という用語は、自立型のハウジングを意味するために使用される。液体貯蔵部分の剛直なハウジングは、エアロゾル発生手段に対する機械的な支持を提供しうる。液体貯蔵部分は一つ以上の可撓性の壁を備えうる。可撓性の壁は、液体貯蔵部分に貯蔵された液体エアロゾル形成基体の容積に適合するように構成されうる。液体貯蔵部分のハウジングは、任意の適切な材料を備えうる。液体貯蔵部分は、実質的に流体不透過性の材料を備えうる。液体貯蔵部分のハウジングは、液体貯蔵部分に貯蔵された液体エアロゾル形成基体がハウジングを通してユーザーに見えうるように、透明または半透明の部分を備えうる。液体貯蔵部分は、液体貯蔵部分に貯蔵されたエアロゾル形成基体が周囲空気から保護されるように構成されうる。液体貯蔵部分は、液体貯蔵部分に貯蔵されたエアロゾル形成基体が光から保護されるように構成されうる。このことにより、基体の劣化のリスクを減少することができ、高レベルの衛生状態を維持することができる。
【００３３】
液体貯蔵部分は、実質的に密封されうる。液体貯蔵部分は、液体貯蔵部分に貯蔵されている液体エアロゾル形成基体が液体貯蔵部分からエアロゾル発生装置に流れるための一つ以上の出口を備えうる。液体貯蔵部分は一つ以上の半開放入口を備えうる。これによって、周囲空気が液体貯蔵部分に入ることを可能にしうる。一つ以上の半開放入口は、周囲空気が液体貯蔵部分に入るのを可能にするために透過性があり、かつ液体貯蔵部分の内側にある空気および液体が液体貯蔵部分から出るのを実質的に妨げる不透過性である、半透過性の膜または一方向弁でもよい。一つ以上の半開放入口は、特定の条件下で空気が液体貯蔵部分に通過して入ることを可能にしうる。液体貯蔵部分は、エアロゾル発生装置の主本体に永久的に配設されてもよい。液体貯蔵部分は、再充填可能としうる。別の方法として、液体貯蔵部分は、交換可能な液体貯蔵部分として構成されうる。液体貯蔵部分は、交換可能なカートリッジの一部であるか、または交換可能なカートリッジとして構成されうる。エアロゾル発生装置は、カートリッジを受容するように構成されうる。初期カートリッジが消費されると、新しいカートリッジがエアロゾル発生装置に取り付けられうる。
【００３４】
本発明はまた、上述によるエアロゾル発生装置と、エアロゾル形成基体を含有するカートリッジとを備えるエアロゾル発生システムに関する。
【００３５】
本発明はまた、エアロゾル発生装置のためのマウスピースを製造する方法に関し、方法は、
ｉ．エアロゾルを受容するように構成された入口部分と、エアロゾルの流出のために構成された出口部分と、入口部分および出口部分を接続する気流経路とを含むマウスピースを提供する工程であって、気流経路が内壁を含む工程と、
ｉｉ．前記気流経路の前記内壁を毛細管材料で少なくとも部分的に覆う工程であって、前記毛細管材料の前記毛細管現象が前記入口部分に向かって増加する工程と、を含む。
【００３６】
一態様に関して説明された特徴は、本発明の他の態様にも等しく適用されてもよい。
【００３７】
例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明によるマウスピースの実施形態の例示的断面図を示す。
【図２】図２は、本発明によるマウスピースのさらなる実施形態の例示的断面図を示す。
【図３】図３は、本発明によるマウスピースの毛細管材料として使用される織物繊維管の例示図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生装置の例示的断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、エアロゾル発生装置のための本発明によるマウスピース１０を示す。マウスピース１０は、入口部分１２を備える。入口部分１２は、エアロゾルがマウスピース１０に入ることを可能にするように構成されている。入口部分１２は、この目的のために開口部として構成されることが好ましい。入口部分１２は、マウスピース１０の上流または遠位端に配設されている。出口部分１４は、入口部分１２の反対側に提供されている。出口部分１４は、エアロゾル吸入のためにユーザーの唇と接触しうるマウスピース１０の口側端であってもよい。出口部分１４は、マウスピース１０からのエアロゾルの流出を可能にするように構成されている。出口部分１４は、マウスピース１０の下流端に配設されている。出口部分１４は、マウスピース１０の近位端に配設されることが好ましい。
【００４０】
図１は、入口部分１２と出口部分１４の間に配設された気流チャネル１６をさらに示す。気流チャネル１６は、入口部分１２と出口部分１４の間の気流、特にエアロゾルの流れを可能にする。図１に示す実施形態の気流チャネル１６は、中空管状形状を有する。気流チャネル１６の断面は、円形であることが好ましい。よって、気流チャネル１６は、円筒形状を有することが好ましい。気流チャネル１６は、気流チャネル１６の内側に面する内壁１８を有する。内壁１８は、マウスピース１０の長軸方向軸の周りに配設されている。マウスピース１０の長軸方向軸は、気流チャネル１６の長軸方向軸と同一であってもよい。気流チャネル１６はまた、マウスピース１０の長軸方向軸に対してオフセットされてもよい。
【００４１】
気流チャネル１６の内壁１８は、毛細管材料２０で覆われている。図１に示す毛細管材料２０は、気流チャネル１６の周囲全体を覆う。言い換えれば、図１に示す実施形態では、気流チャネルの内壁１８全体が毛細管材料２０で覆われている。しかし、望ましい場合、気流チャネル１６の内壁１８の部分のみが毛細管材料２０で覆われてもよい。例えば、望ましい程度の凝縮同伴を達成するために、内壁１８全体を毛細管材料２０で覆う必要はない場合がある。毛細管材料２０は、気流チャネル１６を通過して毛細管材料２０と接触するエアロゾル中に形成された液体液滴を同伴するように構成されている。液滴は、毛細管材料２０によって浸漬されてもよい。加えて、同伴された液体は、毛細管作用によって毛細管材料２０を通って搬送されうる。毛細管材料２０は織物繊維管として提供されることが好ましく、これは気流チャネル１６の内壁１８を覆うために、気流チャネル１６の中に最適に挿入されうる。
【００４２】
毛細管材料２０の毛細管現象は、入口部分１２の方向に増加する。よって、エアロゾル形成基体の凝縮した液体液滴は、毛細管材料２０によって入口部分１２の方向に吸い出されうる。入口部分１２の領域における毛細管材料２０の毛細管現象の増加は、入口部分１２から遠く離れた液体エアロゾル形成基体に対して吸込み効果を作り出す場合があり、その結果、液体が入口部分１２に向かって引き出される。
【００４３】
図２は、気流チャネル１６が円錐形状を有し、気流チャネル１６が入口部分１２の方向に先細りしているさらなる実施形態を示す。気流チャネル１６の円錐形状は、液体の漏れを防止するために、出口部分１４から離れて同伴した液体を吸い出すのを補助しうる。この点に関して、入口部分１２に隣接した気流チャネル１６の内壁１８を覆う毛細管材料２０は、出口部分１４に隣接したものよりも半径方向に圧縮され、それによって入口部分１２に向かって毛細管材料２０の密度を増加させうる。毛細管材料２０の密度の増加は、毛細管材料２０の毛細管現象を増加させうる。
【００４４】
図３は、織物繊維管の形態の毛細管材料２０の実施例を示す。毛細管材料２０は、気流チャネル１６に挿入されることが好ましく、気流チャネル１６の内壁１８を覆うために処理されてもよい。気流チャネル１６への挿入後に織物繊維管を加熱するなどの処理を用いて、織物繊維管を気流チャネル１６の内壁１８に接合しうる。織物繊維管が気流チャネル１６の形状に適合しうるように、織物繊維管は可撓性であってもよい。図２に示すように、織物繊維管が円錐状の気流チャネル１６に挿入される場合、毛細管材料２０を含む織物繊維管も円錐形状を有することになる。この場合、毛細管材料２０の繊維密度は、入口部分１２に向かって増加し、それによって、入口部分１２に向かって毛細管現象が増加する。
【００４５】
図４は、上述のマウスピース１０および主本体２２を有するエアロゾル発生装置を示す。マウスピース１０は、主本体２２に取り付けられている、または取り付け可能である。主本体２２は、加熱チャンバー２４を備えることが好ましく、気化器は、吸入可能なエアロゾルの発生のために加熱チャンバー２４の中またはその周りに配設されている。エアロゾル発生のために加熱チャンバー２４で使用される液体エアロゾル形成基体は、液体貯蔵部分２６に貯蔵されうる。液体貯蔵部分２６は、主本体２２に永久的に固定されるか、または交換可能なカートリッジとして提供されてもよい。
【００４６】
図４はまた、気化器に電力を供給するための電池などの電源２８を示す。電気回路３０は、電源２８から気化器への電気エネルギーの供給を制御しうる。図４に示されていない空気吸込み口は、周囲空気が装置に入ることを可能にする。空気は、エアロゾル発生のために、空気吸込み口から加熱チャンバー２４に向かって流れる。エアロゾルが発生した後、エアロゾルは、マウスピース１０の入口部分１２によってマウスピース１０の中に流れる。エアロゾルは引き続き、ユーザーによる吸入のために、マウスピース１０の気流チャネル１６を通り、マウスピースの出口部分１４に向かう。上述のように、凝縮したエアロゾル形成基体の漏れが、気流チャネル１６の内壁１８を毛細管材料２０で覆うことによって防止される。加えて、毛細管材料２０によって同伴された凝縮した液体が毛細管作用によって主に入口部分１２に向かって吸い出されるように、毛細管材料２０は入口部分１２の方向により高い毛細管現象を有する。毛細管材料２０のこの構成は、凝縮したエアロゾルの漏れ防止を強化するだけではない。毛細管材料２０のこの構成はまた、液体エアロゾル形成基体をエアロゾル発生装置の加熱チャンバー２４に向かって戻るように方向付けることを可能にする。次いで、凝縮した基体は、エアロゾル発生基体の使用が最適化されるように、加熱チャンバー２４で再び気化されうる。
【図１】
2022500045.tif 000003
【図２】
2022500045.tif 000004
【図３】
2022500045.tif 000005
【図４】
2022500045.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月12日(2021.3.12)
【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】
エアロゾル発生装置のためのマウスピースであって、
エアロゾルを受容するように構成された入口部分と、
前記エアロゾルの流出のために構成された出口部分と、
前記入口部分および前記出口部分を接続する気流経路と、を備え、前記気流経路が内壁を含み、
前記気流経路の前記内壁が毛細管材料で少なくとも部分的に覆われており、前記毛細管材料の前記毛細管現象が前記入口部分に向かって増加し、毛細管材料が織物繊維管である、マウスピース。
【請求項２】
前記織物繊維管の繊維密度が前記入口部分に向かって増加する、請求項１に記載のマウスピース。
【請求項３】
前記毛細管材料が前記気流経路の前記内壁の全周を覆う、請求項１〜２のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項４】
前記出口部分における前記気流経路の直径が前記入口部分における前記気流経路の直径よりも大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項５】
前記気流経路が円錐形状を有し、前記出口部分における前記気流経路の直径が前記入口部分における前記気流経路の直径よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項６】
前記毛細管材料が前記気流経路の前記内壁上に被覆された被覆として構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項７】
表面エネルギーを増加させる被覆が前記気流経路の前記内壁または前記毛細管材料または前記気流経路の前記内壁および前記毛細管材料に提供されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項８】
前記毛細管材料が、セラミック、炭素、織物、またはプラスチックのうちの一つ以上から作製されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマウスピース。
【請求項９】
エアロゾル発生装置であって、
周囲空気が装置の中に引き出されることを可能にするように構成されている空気吸込み口、
液体エアロゾル形成基体を保持するための液体貯蔵部分、および
吸入可能なエアロゾルを発生させるためのアトマイザーを有する加熱チャンバーを含む、主本体と、
先行する請求項のいずれか一項に記載のマウスピースであって、マウスピースが主本体に取り付けられるか、または取り付け可能なように構成されている、マウスピースと、を備える、エアロゾル発生装置。
【請求項１０】
エアロゾル発生装置のためのマウスピースを製造する方法であって、前記方法が、
ｉ．エアロゾルを受容するように構成された入口部分と、前記エアロゾルの流出のために構成された出口部分と、前記入口部分および前記出口部分を接続する気流経路とを含むマウスピースを提供する工程であって、前記気流経路が内壁を含む工程と、
ｉｉ．前記気流経路の前記内壁を毛細管材料で少なくとも部分的に覆う工程であって、前記毛細管材料の前記毛細管現象が前記入口部分に向かって増加し、前記毛細管材料が織物繊維管である工程と、を含む、方法。
【国際調査報告】
2022500045.tif 000007
2022500045.tif 000008