(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のヴェポライザ要素であって、
上端部および該上端部とは反対側の下端部を有する第１の本体であって、該第１の本体は、前記上端部においてカートリッジを受け入れるためのキャビティと、第１の空気取入口と、第１の蒸気吐出口と、を有する、第１の本体と、
前記キャビティ内に配置される第１のカートリッジであって、該第１のカートリッジは、第１のプロダクトと、該第１のプロダクトを霧化するための第１のアトマイザと、を含んでいる、第１のカートリッジと、
前記第１の本体内に収容され、前記第１のカートリッジと作動可能に接続する電池であって、該電池は、前記キャビティと前記第１の本体の前記下端部との間に配置される、電池と、
を備える第１のヴェポライザ要素と、
発熱体、第２の空気取入口および第２の蒸気吐出口、ならびに第２のプロダクトを含んでいる第２の本体を備える第２のヴェポライザ要素であって、該第２のヴェポライザ要素は、前記電池が前記第１のカートリッジと前記第２のヴェポライザ要素との間に配置されるように、前記第１の本体の前記下端部に連結されている、第２のヴェポライザ要素と、
前記第１のカートリッジおよび前記第２のヴェポライザ要素と電気的に通信する制御部であって、該制御部は、前記第１のカートリッジおよび前記第２の本体によって生成される蒸気量を制御するように構成されている、制御部と、
前記第２の蒸気吐出口から前記第１の空気取入口を経由して前記第１のカートリッジまで通っており、前記第２のヴェポライザ要素から発生する蒸気を前記第１のカートリッジによって生成される蒸気と混合させる、第１の流路と、
前記第１のカートリッジから前記第１の蒸気吐出口まで通っている第２の流路と、
を備えるヴェポライザ。
【請求項２】
前記第１のカートリッジは、代わりのプロダクトと、該代わりのプロダクトを霧化するための第２のアトマイザとを含んでいる第２のカートリッジと交換可能である、請求項１に記載のヴェポライザ。
【請求項３】
前記第１の本体と前記第２の本体との間の流体的かつ電気的接続は、前記第１の本体の前記下端部が前記第２の本体の凹部内に挿入されたときに確立される、請求項１に記載のヴェポライザ。
【請求項４】
請求項１に記載のヴェポライザを用いて、第１の気化可能なプロダクトおよび第２の気化可能なプロダクトから発生する蒸気の混合体を送達する方法であって、
前記第２のヴェポライザ要素は、前記第１のヴェポライザ要素に固定されており、
前記方法は、
前記ヴェポライザの制御部によって、前記第１のアトマイザおよび前記発熱体の作動パラメータを選択するステップと、
前記制御部の指示によって、前記第１のアトマイザが、前記第１のプロダクトを気化させて第１の蒸気を形成するステップと、
前記制御部の指示によって、前記発熱体が、前記第２のプロダクトを気化させて第２の蒸気を形成するステップと、
を含み、
前記第１の流路において、前記第１の蒸気を前記第２の蒸気と混合させて混合された蒸気が形成され、
前記第２の流路において、前記ヴェポライザから前記混合された蒸気が吐出される、
方法。
【請求項５】
第１のヴェポライザ要素であって、
上端部および下端部を有する第１の本体であって、該第１の本体は、前記上端部においてカートリッジを受け入れるためのキャビティと、第１の空気取入口と、第１の蒸気吐出口と、を有する、第１の本体と、
前記キャビティ内に配置される第１のカートリッジであって、該第１のカートリッジは、第１のプロダクトと、該第１のプロダクトを霧化するための第１のアトマイザと、を含んでいる、第１のカートリッジと、
を備える第１のヴェポライザ要素と、
発熱体、第２の空気取入口および第２の蒸気吐出口、ならびに第２のプロダクトを含んでいる第２の本体を備える第２のヴェポライザ要素であって、前記第２の本体は、前記第１のヴェポライザ要素の前記下端部の形状に相補的な凹部を有し、これによって前記第１のヴェポライザ要素の前記下端部をその中に挿入させて前記第１のヴェポライザ要素に連結することができる、第２のヴェポライザ要素と、
前記第１のカートリッジおよび前記第２のヴェポライザ要素と電気通信する制御部であって、該制御部は、前記第１のカートリッジおよび前記第２の本体によって生成される蒸気量を制御するように構成されている、制御部と、
前記第２の蒸気吐出口から前記第１の空気取入口を経由して前記第１のカートリッジまで通っており、前記第２のヴェポライザ要素から発生する蒸気を前記第１のカートリッジによって生成される蒸気と混合させる、第１の流路と、
前記第１のカートリッジから前記第１の蒸気吐出口まで通っている第２の流路と、
を備えるヴェポライザ。
【請求項６】
前記第２の蒸気吐出口は、前記第１の蒸気吐出口と位置合わせされるように構成されている、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項７】
前記第１のヴェポライザ要素は、電池を充電するための電源ポートをさらに備える、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項８】
前記第１のプロダクトは、バラバラのタバコ葉材料、ワックス材料およびリキッドのうちのいずれか１つを含む材料である、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項９】
前記第２のプロダクトは、バラバラのタバコ葉材料、ワックス材料およびリキッドのうちのいずれか１つを含む材料である、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１０】
前記第１の本体は、該第１の本体の外面上に配置された第３の空気取入口をさらに備え、該第３の空気取入口は前記第１のアトマイザと流体的に接続している、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第２の本体を識別するように構成されている、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１２】
前記第１のヴェポライザ要素は、電池を無線充電するための誘導素子をさらに備える、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１３】
前記第２の空気取入口は環状に成形されている、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１４】
前記第１のプロダクトは第１の材料からなり、前記第２のプロダクトは前記第１の材料からなる、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１５】
前記第１のプロダクトは第１の材料からなり、前記第２のプロダクトは、前記第１の材料とは異なる第２の材料からなる、請求項５に記載のヴェポライザ。
【請求項１６】
請求項５に記載のヴェポライザを用いて、第１の気化可能なプロダクトおよび第２の気化可能なプロダクトから発生する蒸気の混合体を送達する方法であって、該方法は、
前記ヴェポライザの制御部によって、前記第１のアトマイザおよび第２のアトマイザのための作動パラメータを選択するステップと、
前記制御部の指示によって、前記第１のアトマイザが、前記第１のプロダクトを気化させて第１の蒸気を形成するステップと、
前記制御部の指示によって、前記第２のアトマイザが、前記第２のプロダクトを気化させて第２の蒸気を形成するステップと、
を含み、
前記第１の流路において、前記第１の蒸気を前記第２の蒸気と混合させて混合された蒸気が形成され、
前記第２の流路において、前記ヴェポライザから前記混合された蒸気が吐出される、
方法。
【請求項１７】
上端部および該上端部とは反対側の下端部を有する第１の本体であって、前記上端部はカートリッジを受け入れるためのキャビティを有する、第１の本体と、
前記キャビティ内に配置され、第１のプロダクトを含むように構成される第１のカートリッジであって、該第１のカートリッジは、前記第１のプロダクトを気化させるように構成されている第１のアトマイザを有している、第１のカートリッジと、
前記第１の本体内に収容され、前記第１のカートリッジと作動可能に接続する第１の電池と、
発熱体および第２のプロダクトを有する第２の本体であって、該第２の本体は、前記第１の電池が前記第１のカートリッジと前記第２の本体との間に配置されるように、前記第１の本体の前記下端部に連結されている、第２の本体と、
を備えるヴェポライザ。
【請求項１８】
前記第１の本体は、前記下端部に配置され前記第１のアトマイザと流体的に接続する第１の空気取入口をさらに備え、前記第２の本体は、該第２の本体の外面上に配置される第２の空気取入口と、凹部内に配置され、前記第１の空気取入口と位置合わせされ、かつ前記第２の空気取入口と流体的に接続するポートと、をさらに備え、該ポートは、前記第２の空気取入口からの空気の前記第１のアトマイザへの輸送を可能にするように構成されている、請求項１７に記載のヴェポライザ。
【請求項１９】
前記第１のプロダクトは、バラバラのタバコ葉材料、ワックス材料およびリキッドのうちのいずれか１つを含む材料である、請求項１７に記載のヴェポライザ。
【請求項２０】
前記第１の本体は、該第１の本体の外面上に配置された第３の空気取入口をさらに備え、該第３の空気取入口は前記第１のアトマイザと流体的に接続している、請求項１８に記載のヴェポライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概してヴェポライザに関し、これは電子タバコとも呼ばれ得る。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１６年１２月２日に出願された米国仮特許出願番号第６２／４２９，３４８号、および２０１７年３月１日に出願された米国仮特許出願番号第６２／４６５，４１９号の利益を主張し、これらそれぞれの開示内容は、その全体が参照により本明細書に組み入れられるものとする。
【背景技術】
【０００３】
ヴェポライザは近年、無煙吸入プロセスを通じてニコチンおよび他のプロダクトを供給するための新たな商品として浮上してきた。電子タバコを含むヴェポライザに関しては多くの実施形態が存在する。一般に、その実装は電源（通常は電池）と霧化装置とから成る。再使用可能な電子タバコでは、これら２つの要素は電池とカトマイザとに分かれ、より高価な電池および関連回路（マイクロコントローラー、スイッチ、表示発光ダイオード（ＬＥＤ）など）を維持しつつ、ニコチン含有液体用カトマイザの処分および交換を可能にしている。使い捨て電子タバコでは、これら２つの機能は電池電力、または通常ニコチン含有でありカトマイザに関連している気化可能液体（「Ｅ−リキッド」）のいずれかの消耗後に処分される、１つのユニット内に統合されている。
【０００４】
電子タバコで蒸気を発生させるために使用されるＥ−リキッドは、典型的には濃縮香料であり、プロピレングリコール（ＰＧ）および／またはベジタブルグリセリン （ＶＧ）および／またはポリエチレングリコール４００（ＰＥＧ４００）のうちの１または複数の溶液に溶解された、可変割合のニコチン濃縮液を必要に応じて含む。この液体は、ボトル入り、または使い捨てのカートリッジもしくはカトマイザ入りで販売されていることが多い。かかるＥ−リキッドにおいては、レギュラータバコ、メンソール、バニラ、コーヒー、コーラ、および種々のフルーツの味に似たフレーバーを含む、様々なフレーバーが販売されている。ニコチン濃度が広範囲に及ぶＥ−リキッドだけでなく、ニコチンを含まない液体も市場で入手可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｅ−リキッドに加えて、ワックスおよびバラバラのタバコ葉（loose leafs）などの個体など、他のプロダクトを使用して蒸気を生成することができる。一般に、プロダクトのタイプごとに特定のタイプのアトマイザが必要になる。バラバラのタバコ葉のプロダクトは高温のガス流によって気化させることができるのに対して、ワックスおよびＥ−リキッドは発熱体と接触させることで気化させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
プロダクトの混合体を気化させるためのヴェポライザを開示する。本ヴェポライザは、第１の第１の本体と、カートリッジと、第２の本体と、制御部と、流路とを備える。第１の本体は、空気取入口と、カートリッジを受け入れるためのキャビティとを有する。カートリッジはキャビティ内に配置され、第１のプロダクトを含んでいる。第２の本体は第２のプロダクトを含んでおり、第１の本体の形状に相補的な凹部を有する。制御部は、第１のカートリッジおよび第２の本体と通信しており、各カートリッジによって生成される蒸気量を制御するように構成されている。流路は、第２の本体から空気取入口を経由して第１の本体まで通っており、第２の本体から第１のカートリッジへと蒸気を供給している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ヴェポライザを示した斜視図である。
【図２】図１のヴェポライザを示した分解図である。
【図３】図１のヴェポライザで使用するカートリッジを示した図である。
【図４】図１のヴェポライザにおける気流を示した概略図である。
【図５】拡張タンクの一実施形態を示した図である。
【図６】図５の拡張タンクにおける気流を示した概略図である。
【図７】拡張タンクを有するように組み合わされたヴェポライザの一実施形態を示した図である。
【図８】図７の一実施形態における気流を示した概略図である。
【図９】カスタム蒸気を生成する方法の一実施形態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明および添付の図面において、当業者に対してこれらの実施形態に関する製造および使用を可能にすることを目的として、本開示のいくつかの実施形態を説明かつ例示する。このため、これらの実施形態の詳細な説明および例示は、その本質において単に例示的なものであり、決して本開示の範囲を限定することを意図するものではない。また、図面は必ずしも縮尺通りではなく、場合によっては詳細を省略している可能性があり、これらは、製造および組立ての詳細など、当該実施形態を理解するために必ずしも必要ではないことを理解すべきである。添付の図面において、同一の番号は同一の構成要素を表している。
【０００９】
図１はヴェポライザ１０を示した斜視図である。ヴェポライザ１０は、ヴェポライザ１０に装填されるカートリッジ中の、Ｅ−リキッド、ワックス、または固体などのプロダクトを受け入れる。プロダクトのタイプごとに異なるタイプのアトマイザが必要になる場合があるので、各カートリッジは一体型アトマイザを有してもよい。当業者であれば、現在様々なタイプのアトマイザが存在しており、カートリッジ内のプロダクトを気化させるためにこれらが使用され得ることを認識するであろう。ヴェポライザ１０はカートリッジに電力を供給し、これによってアトマイザが作動してプロダクトから蒸気を発生させる。次いでこの蒸気は、使用者に送達するために流入空気と混合される。ヴェポライザ１０は通常、電池などの電源と、ヴェポライザ１０の操作時に使用者が使用するインターフェースを提供する制御パネル１６とを含む。ヴェポライザ１０の下端部１４は流入空気を受け入れるための空気取入口１５（図２）を有し、ヴェポライザ１０の上端部１２は蒸気を送達するための吐出口を有してもよい。この空気取入口１５を、空気を受け入れるためのカートリッジ吸気口に追加する形態としてもよいし、あるいはこれを唯一の吸気口としてもよい。空気取入口１５は、ヴェポライザを通ってカートリッジへと至る流路を提供している。ヴェポライザ１０は、電池を充電するための電源ポート、または電池を無線充電するための誘導素子をさらに備えてもよい。
【００１０】
図２は、第１のヴェポライザ要素１０を示した分解図である。ヴェポライザ１０は、カートリッジ１８と、本体２０と、制御パネル１６と、電池２２とを備える。電池２２と制御パネル１６とを本体２０内に永久的に固定してもよい一方で、カートリッジ１８を本体２０から取り外すことができる。組立時に、電池２２およびカートリッジ１８に対して制御パネル１６を電気的に連結している。
【００１１】
図３は、第１のヴェポライザ要素１０で使用するカートリッジ２４を示した図である。カートリッジ２４は、バラバラのタバコ葉用カートリッジ２６と、ワックス用カートリッジ２８と、Ｅ−リキッド用カートリッジ３０とを含む。ヴェポライザ１０の上端部１２内にカートリッジ２４を取り外し可能に固定してもよく、また使用者の選好に応じてこれらを互いに交換してもよい。カートリッジ２４はそれぞれ、気化可能なプロダクト用容器１１においてプロダクトを含み、またそのプロダクトのタイプ専用のアトマイザ１３を含んでいる。使用者がカートリッジ２４の詰替えを行ってもよい。制御パネル１６は、ヴェポライザ１０が使用中のカートリッジ２４のタイプを認識し、かつカートリッジに供給される電圧、および当該プロダクトのタイプに必要なタイミングなどの気化パラメータを調整してもよい。制御パネル１６により、使用者がさらにカスタマイズするか、または制御パネル１６によって認識されないプロダクト用の手動設定を可能としてもよい。
【００１２】
図４は、図１のヴェポライザ１０を示した概略図である。矢印４は、空気取入口１５からヴェポライザ１０の下端部を通る空気流路を示す。矢印５は、取入口１６を用いた代替の空気流路を示す。いくつかの実施形態では、空気が矢印４または矢印５に沿って流れることができるように、選択可能な空気流路を有してもよい。アトマイザ１３内で気化した後の気化可能液体は、蒸気吐出口１７を介して外部環境へと吐出される。
【００１３】
図５は、ヴェポライザ１０の機能を強化する拡張タンク４０（第２のヴェポライザ要素）を示した図である。拡張タンク４０はヴェポライザ１０に連結され、電池寿命の延長、発熱体の追加、および／またはプロダクトの追加などの機能強化をもたらすように構成されている。図４の実施形態では、拡張タンク４０は、ヴェポライザ１０の下端部１４の形状と相補する凹部４２を含む本体４１を有する。ヴェポライザ１０の下端部１４を凹部４２に挿入して、ヴェポライザ１０と拡張タンク４０とを連結することができる。拡張タンク４０を円筒体として示しているが、ボックスまたは球体などの他の形状とすることも可能である。
【００１４】
図６は、図５の拡張タンク４０を示した概略図である。拡張タンク４０は、矢印７で示す流路を有する。拡張タンク４０は、ヴェポライザ１０と通信するためのインターフェース４４を有する。インターフェース４４は充電ポートを介してヴェポライザ１０と相互作用してもよく、あるいは外側の実施形態では、ヴェポライザ１０の対応する接点と接触する電気接点を含んでもよい。制御パネル１６は拡張タンク４０を識別し、それに応じてインターフェースを修正してもよい。拡張タンク４０は、接続時にヴェポライザ１０の空気取入口１５と位置合わせされるポート４６をさらに有する。拡張タンク４０がヴェポライザ１０に固定されると、ヴェポライザ１０はポート４６によって空気を受け入れ続けることができる。
【００１５】
図７は、拡張タンク４０に固定されたヴェポライザ１０を示した図である。いくつかの実施形態では、ヴェポライザ１０と拡張タンク４０とを、ヴェポライザ１０の下端部１４および拡張タンク４０に含まれる磁石を使用して、互いに固定してもよい。図７はまた、それぞれ隠れ表示となっているアトマイザ５２および発熱体５４を示した図である。取入空気はポート４６または蒸気吐出口５６を通過する。
【００１６】
図８は、拡張タンク４０に接続されたヴェポライザ１０を示した概略図である。流路４３は、拡張タンク４０を通ってヴェポライザ１０内へと至る。拡張タンク４０が電池である実施形態では、流路４３は、拡張タンク４０を通ってヴェポライザ１０の空気取入口１５へと空気を供給するための簡素な流路であってもよい。他の実施形態では、拡張タンク４０は、気化を行うための追加の発熱体および追加のプロダクト（プロダクト用容器を含む）を含んでいてもよい。かかる実施形態では、拡張タンク４０からの蒸気と空気とが、ポート４６を介してヴェポライザ１０へと供給されている。
【００１７】
拡張タンク４０内に追加のアトマイザを設けることにより、本ヴェポライザが別々のプロダクトから発生する蒸気の混合体を送達できるようになる。制御パネル１６は、２つのアトマイザ間の相対的な蒸発量を制御してもよく、使用者の選好に基づいてこの蒸発量を調整してもよい。拡張タンク４０により、Ｅ−リキッドとバラバラのタバコ葉、Ｅ−リキッドとワックス、Ｅ−リキッド（フレーバー１）とＥ−リキッド（フレーバー２）、およびバラバラのタバコ葉とワックスなどのプロダクトの混合体が得られる。これらの混合体に加えて、使用者はプロダクトの相対量を調整して、プロダクトの多様な形態を享受することができる。
【００１８】
図９は、異なるプロダクトから発生する蒸気の混合体を送達するための方法６０を示した図である。ステップ６２で、たとえば拡張タンク４０をヴェポライザ１０に取り付けるなど、拡張タンクをヴェポライザへと固定する。ステップ６４で、所望の作動パラメータを選択する。これは、制御パネル１４を使用してなされてもよい。ステップ６６で第１のプロダクトを気化させ、ステップ６８で第２のプロダクトを気化させる。たとえば、第１のプロダクトをカートリッジ２４内で気化させてもよく、また第２のプロダクトを拡張タンク４０内で気化させてもよい。次いでステップ７０で、２つの蒸気を混合させる。これら２つの蒸気を、ポート４６を介して、さらにはヴェポライザ１０を介して第２の蒸気を導くことによって混合させることができる。次いで、第２の蒸気はカートリッジ２４へと進入し、これを第１の蒸気と混合させる。次いでステップ７２で、混合された蒸気を吐出させる。この混合された蒸気を、ヴェポライザ１０の吐出口を介して吐出させてもよい。
【００１９】
上記の説明は例示的なものであり、これの限定を意図するものではない。当業者には、本明細書に記載しているもの以外にも、本発明の様々な改変が上記の説明から明らかであろう。かかる改変もまた、本明細書に記載の概念の範囲内に入ることを意図している。本明細書において引用または記載している各特許、特許出願および刊行物の開示内容は、その全体が参照により本明細書に組み入れられるものとする。
【００２０】
本開示と一致する想定可能な実施形態に関する上記の説明は、かかるすべての実施形態または記載している実施形態のすべての変形形態の包括的なリストを表すものではない。いくつかの実施形態に関する説明を、他の実施形態を排除することを意図するものとして解釈すべきではない。たとえば、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱しない均等物および代替物を使用して、他の多くのやり方で本発明を実施する方法について理解するであろう。さらに、前述の説明で特にそれとは反対の指示のない限り、これらの実施形態に記載している構成要素のいずれも本発明にとって必須ではない。したがって、本明細書に開示している実施形態は例示的なものと見なされることを意図しており、本発明の真の範囲および趣旨は特許請求の範囲によって示されるものとする。
【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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【図８】
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【図９】
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