(57)【要約】  エアロゾル発生システム（１００）用のカートリッジ（１０）が提供されていて、カートリッジ（１０）は、カートリッジくぼみ（１４）を画定する容器（１２）と、カートリッジくぼみ（１４）内に位置付けられたサセプタ材料（２０）と、エアロゾル形成基体（２４）とを備える。サセプタ材料（２０）は複数の相互接続された隙間（２２）を画定し、エアロゾル形成基体（２４）は室温で固体であるゲルの形態であり、ゲルは複数の相互接続された隙間（２２）内に位置付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生システム用のカートリッジであって、
カートリッジくぼみを画定する容器と、
前記カートリッジくぼみ内に位置付けられたサセプタ材料であって、前記サセプタ材料が複数の相互接続された隙間を画定するものと、
室温で固体であるゲルの形態のエアロゾル形成基体であって、前記ゲルが前記複数の相互接続された隙間内に位置付けられているものとを備える、カートリッジ。
【請求項２】
前記サセプタ材料が強磁性金属材料を含む、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記サセプタ材料がフェライト鉄、強磁性鋼、ステンレス鋼、およびアルミニウムのうちの少なくとも一つを含む、請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記サセプタ材料が金属ウールを含む、請求項１、２または３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記金属ウールが金属フィラメントの束を含み、前記金属フィラメント間の空間が前記複数の相互接続された隙間を形成する、請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記サセプタ材料が金属発泡体を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記金属性の発泡体が開放セル発泡体であり、前記開放セルが前記複数の相互接続された隙間を形成する、請求項６に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記カートリッジくぼみが、閉端部および開端部を有するブラインドくぼみである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記サセプタ材料および前記エアロゾル形成基体が前記シールによって前記カートリッジくぼみ内に密封されるように、前記カートリッジくぼみの前記開放端を横切って延びるシールをさらに含む、請求項８に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記ゲルが熱可逆性ゲルである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記ゲルが少なくとも摂氏５０度の溶解温度を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記ゲルがニコチンまたはたばこ製品のうちの少なくとも一つを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
エアロゾル発生システムであって、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカートリッジと、
エアロゾル発生装置であって、
前記カートリッジを受容するための装置くぼみを画定するハウジングと、
前記カートリッジが前記装置くぼみ内に受容された時に前記サセプタ材料を加熱するように配置された誘導発熱体を備える電気ヒーターと、
電力供給源と、
前記電力供給源から前記電気ヒーターへの電力の供給を制御するためのコントローラとを備えるエアロゾル発生装置と、を備えるエアロゾル発生システム。
【請求項１４】
エアロゾル発生システムで使用するためのカートリッジを組み立てる方法であって、
カートリッジくぼみを画定する容器を提供する工程と、
サセプタ材料を前記カートリッジくぼみ内に挿入する工程であって、前記サセプタ材料が複数の相互接続された隙間を画定する工程と、
液体エアロゾル形成基体を前記カートリッジくぼみの中へと挿入する工程と、
前記液体エアロゾル形成基体をゲル化して、室温で固体であるゲルを形成する工程であって、前記ゲルが前記複数の相互接続された隙間内に位置付けられている工程とを含む、方法。
【請求項１５】
前記カートリッジくぼみが、閉端部および開端部を有するブラインドくぼみであり、前記方法が、
前記カートリッジくぼみの前記開端部を横切ってシールを位置付ける工程と、
前記サセプタ材料および前記ゲルが前記シールによって前記カートリッジくぼみ内に密封されるように、前記容器に前記シールを貼って密封する工程とをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアロゾル発生システム用のカートリッジに関し、カートリッジはサセプタ材料を有する。本発明はまた、カートリッジを備えるエアロゾル発生システムと、カートリッジを組み立てる方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体製剤を加熱してユーザーによる吸入用のエアロゾルを発生することによって動作する、ｅシガレットなどのエアロゾル発生システムが幅広く使用されている。一般的には、それらは装置部分およびカートリッジを備える。一部のシステムにおいて、装置部分は電源および制御電子回路を含み、カートリッジは、液体製剤を保持する液体貯蔵部、液体製剤を気化するためのヒーター、および液体貯蔵部からヒーターに液体を移動させる芯を含む。このタイプのシステムは人気が高まってきている一方で、幾つかの不都合な点を有する。一つの不都合な点は、移動中および貯蔵中に、ならびにカートリッジが装置部分に接続されている時に、液体貯蔵部からの液体の漏れが起こり得ることである。液体を貯蔵部からヒーターに移動させるための芯の使用は、システムを複雑にしうる。別の不都合な点は、カートリッジ内にヒーターを組み込むことによって生じるカートリッジのコストの増大である。
【０００３】
周知のエアロゾル発生システムのこれらの不都合な点の少なくとも一部に対処することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の態様によると、エアロゾル発生システム用のカートリッジが提供されていて、カートリッジは、カートリッジくぼみを画定する容器、カートリッジくぼみ内に位置付けられたサセプタ材料、およびエアロゾル形成基体を備える。サセプタ材料は複数の相互接続された隙間を画定し、エアロゾル形成基体は室温で固体であるゲルの形態であり、ゲルは複数の相互接続された隙間内に位置付けられている。
【０００５】
本明細書で使用される「サセプタ」という用語は、誘導加熱可能な材料を意味する。すなわち、サセプタ材料は電磁エネルギーを吸収し、それを熱に変換することができる。
【０００６】
ゲルは室温で固体である。この文脈において「固体」とは、ゲルが安定したサイズおよび形状を有し、かつ流れないことを意味する。この文脈において室温は摂氏２５度を意味する。
【０００７】
有利なことに、エアロゾル形成基体をサセプタ材料と接触させることは、エアロゾル形成基体と電気ヒーターとの間の接触を必要とすることなく、エアロゾル形成基体の加熱を容易にする。例えば、カートリッジは、誘導コイルの形態の電気ヒーターを備えるエアロゾル発生装置と組み合わされてもよく、誘導コイルは誘導加熱によってサセプタ材料を加熱する。有利なことに、エアロゾル形成基体と電気ヒーターとの間の直接接触の必要性を無くすことは、電気ヒーターを汚染することなく、複数のカートリッジでエアロゾル発生装置を再利用することを容易にする。
【０００８】
有利なことに、複数の隙間を画定するサセプタ材料を提供することは、サセプタ材料とエアロゾル形成基体との間の接触面積を増大させ、ここでエアロゾル形成基体は複数の隙間内に位置付けられている。サセプタ材料とエアロゾル形成基体との間の接触面積を増大させることは、サセプタ材料からエアロゾル形成基体への熱伝達を容易にする。有利なことに、これは、エアロゾル形成基体を気化するために必要なサセプタ材料の誘導加熱を最小化しうる。
【０００９】
有利なことに、サセプタ材料に複数の相互接続された隙間を提供することは、カートリッジの製造中にエアロゾル形成基体を隙間に装填することを容易にする。例えば、エアロゾル形成基体が液体状でカートリッジくぼみ内に挿入される実施形態において、エアロゾル形成基体は毛細管作用によって複数の相互接続された隙間内に引き出されうる。
【００１０】
有利なことに、サセプタ材料に複数の相互接続された隙間を提供することは、加熱中にサセプタ材料からの気化されたエアロゾル形成基体の放出を容易にする。
【００１１】
有利なことに、室温で固体であるゲルの形態のエアロゾル形成基体を提供することは、サセプタ材料の加熱前の複数の相互接続された隙間内のエアロゾル形成基体の保持を容易にする。すなわち、エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体がゲル形態のままである間、複数の相互接続された隙間から流れ出ることができない。
【００１２】
サセプタ材料は強磁性金属材料を含むことが好ましい。サセプタ材料はフェライト鉄、強磁性鋼、ステンレス鋼、およびアルミニウムのうちの少なくとも一つを含みうる。異なる材料は、類似の値の周波数および磁界強度を有する電磁場内に位置付けられた時に、異なる量の熱を発生させる。従って、サセプタ材料は、既知の電磁場内で望ましい電力損失を提供するように選択されうる。
【００１３】
サセプタ材料がステンレス鋼を含む実施形態において、サセプタ材料は少なくとも一つの４００シリーズステンレス鋼を含みうる。適切な４００シリーズステンレス鋼は、等級４１０、等級４２０、等級４３０を含む。
【００１４】
サセプタ材料は金属ウールを含みうる。金属ウールは、本明細書に記載の金属サセプタ材料のいずれかから形成されてもよい。金属ウールは金属フィラメントの束を含むことが好ましく、金属性フィラメント間の空間は複数の相互接続された隙間を形成する。
【００１５】
サセプタ材料は金属発泡体を含みうる。金属発泡体は、本明細書に記載の金属サセプタ材料のいずれかから形成されてもよい。金属発泡体は、開放セル発泡体であることが好ましく、ここで開放セルは複数の相互接続された隙間を形成する。
【００１６】
サセプタ材料は、サセプタ材料の表面を封入する保護被覆を含みうる。保護被覆は、サセプタ材料と複数の相互接続された隙間の中に位置付けられたエアロゾル形成基体との間の直接接触を防止しうる。有利なことに、これはサセプタ材料とエアロゾル形成基体との間の望ましくない化学反応を防止しうる。保護被覆は、ガラスおよびセラミックのうちの少なくとも一つを含みうる。
【００１７】
カートリッジくぼみは、閉端部および開端部を有する、出口のないくぼみであることが好ましい。有利なことに、ブラインドカートリッジくぼみを提供することは、カートリッジの製造中に、サセプタ材料およびエアロゾル形成基体をカートリッジくぼみに充填することを容易にしうる。
【００１８】
カートリッジは、サセプタ材料およびエアロゾル形成基体がシールによってカートリッジくぼみ内に密封されるように、カートリッジくぼみの開端部を横切って延びるシールをさらに含むことが好ましい。シールは、高分子フィルムおよび箔のうちの少なくとも一つを含みうる。シールは、金属材料を含みうる。シールは、接着剤および溶接（超音波溶接など）のうちの少なくとも一つによって容器に固定されうる。シールは、カートリッジくぼみの開放端の周辺付近で容器に固定されうる。
【００１９】
シールは、少なくとも一つの壊れやすいバリアを含みうる。シールが壊れやすいバリアを含む実施形態において、カートリッジは、壊れやすいバリアを破壊するための貫通要素を備えるエアロゾル発生装置と併用するように構成されてもよい。
【００２０】
シールは、少なくとも一つの取り外し可能なバリアを含みうる。
【００２１】
シールは、蒸気浸透性要素を通したカートリッジくぼみからの蒸気の放出を可能にするように構成された蒸気浸透性要素を含みうる。蒸気浸透性要素は、膜またはメッシュのうちの少なくとも一つを含みうる。
【００２２】
シールは、弁にわたる圧力差が閾値圧力差を超える時に、弁を通して蒸気を放出することを可能にする圧力作動弁を含みうる。
【００２３】
ゲルは熱可逆性ゲルであることが好ましい。本明細書で使用される「熱可逆性」は、ゲルが溶解温度に加熱された時に流体になり、ゲル化温度で再びゲルになることを意味する。ゲル化温度は室温以上であり、かつ大気圧以上であることが好ましい。大気圧は１気圧の圧力を意味する。溶融温度はゲル化温度より高いことが好ましい。
【００２４】
ゲルの融解温度は少なくとも摂氏約５０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約６０度であることがより好ましく、少なくとも摂氏約７０度であることがより好ましく、少なくとも摂氏約８０度であることがより好ましい。この文脈において溶融温度は、ゲルがもはや固体ではなくなり、流れ始める温度を意味する。
【００２５】
ゲルはゲル化剤を含むことが好ましい。ゲルは寒天、アガロース、またはアルギン酸ナトリウムのうちの少なくとも一つを含みうる。ゲルはゲランガムを含みうる。ゲルは材料の混合物を含みうる。ゲルは水を含みうる。
【００２６】
ゲルはエアロゾル形成体を含みうる。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容易に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指す。エアロゾル形成体は、カートリッジの動作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、これらに限定されない。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であり、例えばトリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、および最も好ましくはグリセリンまたはポリエチレングリコールなどである。
【００２７】
ゲルは、ニコチンまたはたばこ製品のうちの少なくとも一つを含みうる。追加的に、または別の方法として、ゲルはユーザーに送達するための別の標的化合物を含みうる。ゲルがニコチンを含む実施形態において、ニコチンはエアロゾル形成体でゲル中に含まれうる。有利なことに、ゲル中のニコチンを提供することは、ニコチンが室温で液体内に提供されている代替的なカートリッジと比較して、室温でニコチンがカートリッジから漏れるのを防止できる。これは、ニコチンが皮膚に対して刺激性があり、毒性であるうるため、特に有利である。
【００２８】
寒天がゲル化剤として使用される時、ゲルは約０．５重量パーセント〜約５重量パーセントの寒天を含むことが好ましく、約０．８重量パーセント〜約１重量パーセントの寒天を含むことがより好ましい。ゲルは０．１重量パーセント〜２重量パーセントのニコチンをさらに含みうる。ゲルは約３０重量パーセント〜約９０重量パーセントのグリセリンをさらに含み、好ましくは約７０重量パーセント〜約９０重量パーセントのグリセリンをさらに含みうる。残りのゲルは水および任意の風味剤を含んでもよい。
【００２９】
ゲランガムがゲル化剤として使用される時、ゲルは０．５重量パーセント〜５重量パーセントのゲランガムを含むことが好ましい。ゲルは０．１重量パーセント〜２重量パーセントのニコチンをさらに含みうる。ゲルは約３０重量パーセント〜約９９．４重量パーセントのグリセリンをさらに含みうる。残りのゲルは水および任意の風味剤を含んでもよい。
【００３０】
一実施形態において、ゲルは２重量パーセントのニコチン、７０重量パーセントのグリセロール、２７重量パーセントの水、および１重量パーセントの寒天を含む。別の実施形態において、ゲルは６５重量パーセントのグリセロール、２０重量パーセントの水、１４．３重量パーセントのたばこ、および０．７重量パーセントの寒天を含む。
【００３１】
カートリッジは任意の適切な形状を有しうる。カートリッジは実質的に円柱状であることが好ましい。本発明に関連して本明細書で使用される「円筒」および「円筒状の」という用語は、実質的に一対の対向する実質的に平面の端面を有する正円筒を指す。
【００３２】
カートリッジは任意の適切なサイズを有しうる。
【００３３】
カートリッジは、例えば約５ミリメートル〜約３０ミリメートルの長さを有しうる。特定の実施形態において、カートリッジは約１２ミリメートルの長さを持ちうる。
【００３４】
カートリッジは、例えば約４ミリメートル〜約１０ミリメートルの長さを有しうる。特定の実施形態において、カートリッジは約７ミリメートルの直径を有しうる。
【００３５】
容器を形成するための適切な材料には例えば、金属、アルミニウム、ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）など）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂およびビニル樹脂が含まれるがこれに限定されない。
【００３６】
容器は適切な任意の方法によって形成されうる。適切な方法には、深絞り、射出成形、ブリスタリング、吹き込み成形および押し出しが含まれるがこれらに限定されない。
【００３７】
カートリッジは、ユーザーがマウスピースで吸煙してエアロゾルを自身の口または肺の中に引き出すことを可能にするように構成されたマウスピースを備えてもよい。カートリッジがマウスピースを備える場合、マウスピースはフィルターを備えてもよい。フィルターは、低い粒子濾過効率または非常に低い粒子濾過効率を有してもよい。別の方法として、マウスピースは中空管を備えてもよい。マウスピースは気流修正器、例えば制限器を備えてもよい。
【００３８】
カートリッジはマウスピース管内に提供されてもよい。マウスピース管エアロゾル形成チャンバーを備えてもよい。マウスピース管は気流制限器を備えてもよい。マウスピース管はフィルターを備えてもよい。マウスピース管は厚紙ハウジングを備えてもよい。マウスピース管は厚紙管内に一つ以上の蒸気不浸透性要素を備えてもよい。マウスピース管は従来の紙巻たばこと同様の直径（例えば、約７ミリメートル）を有しうる。マウスピース管は、ユーザーの口の中に定置されるように構成された口側端を有してもよく、エアロゾルはこれを通って吸入される。カートリッジは、マウスピース管の中に、例えば口側端と反対側の端に保持されてもよい。
【００３９】
本発明の第二の態様によると、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる、本発明の第一の態様によるエアロゾル発生装置とカートリッジとを備えるエアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生装置は、カートリッジを受容するための装置くぼみを画定するハウジングと、カートリッジが装置くぼみ内に受容された時にサセプタ材料を加熱するように配置された誘導発熱体を備える電気ヒーターとを備える。エアロゾル発生装置は、電力供給源と、電力供給源から電気ヒーターへの電力の供給を制御するためのコントローラとをさらに備える。
【００４０】
誘導発熱体は、装置くぼみの少なくとも一部分の周りに延びる少なくとも一つの誘導コイルを備えうる。誘導コイルは装置くぼみの周り完全に延びてもよい。誘導コイルは、複数の巻線で装置くぼみの周りに巻き付けられてもよい。
【００４１】
誘導発熱体は少なくとも一つの平面誘導コイルを備えうる。各平面誘導コイルはフラットスパイラル誘導コイルを含むことが好ましい。
【００４２】
本明細書で使用される「フラットスパイラル誘導コイル」は、概して平面のコイルであり、コイルの巻線の軸がコイルのある表面に対して垂直であるコイルを意味する。一部の実施形態において、フラットスパイラルコイルは、平らなユークリッド平面内にあるという意味で、平面状であってもよい。しかし、本明細書で使用される「フラットスパイラル誘導コイル」という用語は、曲面または他の三次元表面と一致する形状のコイルも網羅する。例えば、フラットスパイラルコイルは、円筒状ハウジングまたは装置のくぼみと一致する形状にされうる。その時フラットスパイラルコイルは「平面の」と言われることができるが、円筒面と一致し、コイルの巻線の軸はコイルの中心で円筒面に垂直である。フラットスパイラルコイルが円筒面または非ユークリッド平面と一致する場合、フラットスパイラルコイルはフラットスパイラルコイルの直径より大きいフラットスパイラルコイルの領域の曲率の半径を有する平面にあることが好ましい。
【００４３】
電源は再充電可能なリチウムイオン電池などの電池であってもよい。別の方法として、電源はコンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を必要とする場合がある。電源は、装置の一回以上の使用に十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を有するものとしうる。例えば、電源は従来の紙巻たばこ一本を喫煙するのにかかる典型的な時間に対応する約六分間、または六分の倍数の時間にわたるエアロゾルの連続的な生成を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の例において、電源は所定の回数の吸煙、または不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。
【００４４】
コントローラおよび電力供給源は、使用中に高周波振動電流が誘導発熱体を通過してサセプタ材料内の電圧を誘発する交番磁界を生成するように構成されることが好ましい。本明細書で使用される「高周波振動電流」という用語は、約１２５キロヘルツ〜約３０メガヘルツの周波数を有する、振動電流を意味する。高周波振動電流は、約１メガヘルツ〜約３０メガヘルツ、好ましくは約１メガヘルツ〜約１０メガヘルツ、より好ましくは約５メガヘルツ〜約７メガヘルツの周波数を有しうる。
【００４５】
エアロゾル発生装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル発生装置は従来型の葉巻たばこまたは紙巻たばこと匹敵するサイズであってもよい。エアロゾル発生装置は、およそ３０ミリメートル〜およそ１５０ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル発生装置は、およそ５ミリメートル〜およそ３０ミリメートルの外径を有してもよい。
【００４６】
本発明の第三の態様によると、エアロゾル発生システム用のカートリッジを組み立てる方法が提供されていて、方法は、カートリッジくぼみを画定する容器を提供する工程と、カートリッジくぼみ内にサセプタ材料を挿入する工程とを含み、サセプタ材料は複数の相互接続された隙間を画定する。方法はまた、液体エアロゾル形成基体をカートリッジくぼみ内に挿入する工程と、液体エアロゾル形成基体をゲル化して室温で固体であるゲルを形成する工程とを含み、ゲルは複数の相互接続された隙間内に位置付けられている。カートリッジは、本明細書に記載の実施形態のいずれかによる、本発明の第一の態様によるカートリッジであることが好ましい。
【００４７】
本明細書で使用される「ゲル化」という用語は、液体がゲルに変換されることを意味する。
【００４８】
有利なことに、エアロゾル形成基体を液体状でカートリッジくぼみ内に挿入することは、複数の相互接続された隙間へのエアロゾル形成基体の流れを容易にする。例えば、液体エアロゾル形成基体は毛細管作用によって複数の相互接続された隙間内に引き出されうる。
【００４９】
液体エアロゾル形成基体をカートリッジくぼみ内に挿入する工程中、液体エアロゾル形成基体は室温より高い温度であることが好ましい。液体エアロゾル形成基体は少なくとも約５０℃の温度であることが好ましい。
【００５０】
エアロゾル形成基体のゲル化工程は、液体エアロゾル形成基体を冷却することを含みうる。液体エアロゾル形成基体が高温でカートリッジくぼみ内に挿入される実施形態において、液体エアロゾル形成基体は、ゲル化工程中に室温まで冷却されることが好ましい。ゲルは、本発明の第一の態様に関連して本明細書に記載の通り、熱可逆性ゲルであることが好ましい。液体エアロゾル形成基体は、本発明の第一の態様に関連して本明細書に記載の通り、ゲル化剤を含むことが好ましい。
【００５１】
カートリッジくぼみは、閉端部および開端部を有する、出口のないくぼみであることが好ましい。方法は、サセプタ材料およびゲルがシールによってカートリッジくぼみ内に密封されるように、カートリッジくぼみの開放端にわたるシールを位置付けることと、容器にシールを貼って密封することとをさらに含むことが好ましい。シールは、ゲル化工程の前または後にカートリッジくぼみの開放端にわたって位置付けられうる。シールは、本発明の第一の態様に関する本明細書に記載の選択的なまたは好ましい任意の特徴をさらに含んでもよい。
【００５２】
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】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるカートリッジの断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生システムの側面図を示す。
【図３】図３は、図２のエアロゾル発生システムの断面図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施形態によるカートリッジを組み立てる方法を図示する流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１は、本発明の実施形態によるカートリッジ１０の断面図を示す。カートリッジ１０は、開端部１６および閉端部１８を有するカートリッジくぼみ１４を画定する容器１２を含む。カートリッジくぼみ１４内に位置付けられているのは、複数の相互接続された隙間２２を画定するサセプタ材料２０である。図１に示す実施形態において、サセプタ材料２０は鋼製ウールを含み、スチールウールのフィラメント間の空間は複数の相互接続された隙間２２を形成する。
【００５５】
エアロゾル形成基体２４はまた、カートリッジくぼみ１４内に位置付けられていて、エアロゾル形成基体２４はサセプタ材料２０の複数の相互接続された隙間２２内に位置付けられている。エアロゾル形成基体２４は室温でゲルの形態であり、これは複数の相互接続された隙間２２の外へのエアロゾル形成基体２４の流れを防止する。ゲルは、エアロゾル形成基体２４が液体状となるようにゲルを少なくとも５０℃に加熱すると、ゲルが融解するような熱可逆性ゲルである。
【００５６】
カートリッジ１０はまた、カートリッジくぼみ１４の開端部１６を横切って延びるシール２６を含み、シールは壊れやすいバリアを含み、かつ超音波溶接によって開放端１６の周辺部の周りで容器１２に固定されている。
【００５７】
図２および図３は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生システム１００を示す。エアロゾル発生システム１００は、図１のカートリッジ１０と、マウスピースから延びる貫通要素１０４を有するマウスピース１０２と、エアロゾル発生装置１０６とを備える。図２は、エアロゾル発生装置１０６から分離されたマウスピース１０２を示し、図３はエアロゾル発生装置１０６に接続されたマウスピース１０２を示す。
【００５８】
エアロゾル発生装置１０６は、カートリッジ１０を受容するための装置くぼみ１１０を画定するハウジング１０８を備える。カートリッジ１０が装置くぼみ１１０内に受容されていて、マウスピース１０２がエアロゾル発生装置１０６に接続されている時、貫通要素１０４は、貫通要素１０４の少なくとも一部分がカートリッジくぼみ１４内に受容されるように、カートリッジ１０のシール２６を破壊する。
【００５９】
エアロゾル発生装置１０６はまた、誘導発熱体１１２を備える電気ヒーターを備える。誘導発熱体１１２は、ハウジング１０８内に位置付けられた、および装置くぼみ１１０の周りに巻かれた誘導コイルを備える。また、ハウジング１０８内に位置付けられているのは、コントローラ１１４および電力供給源１１６である。使用中、コントローラ１１４は、電力供給源１１６から誘導発熱体１１２への振動電流の供給を制御する。誘導発熱体内の振動電流は、カートリッジ１０のサセプタ材料２０内の電圧を誘発する交番磁界を生成する。誘起された電圧はサセプタ材料２０を加熱し、これはエアロゾル形成基体２４を加熱する。加熱式エアロゾル形成基体は溶融して気化し、カートリッジくぼみ１４内に蒸気を形成する。ユーザーはマウスピース１０２を吸って、気流入口１１８を介してエアロゾル発生システム１００内に空気を引き出しうる。気流入口１１８に入る空気は、貫通要素１０４内の第一の気流開口部を介してカートリッジくぼみ１４内に流れ、貫通要素１０４内の第二の気流開口部を介してカートリッジくぼみ１４から出る。空気がカートリッジくぼみ１４を通して流れると、気化されたエアロゾル形成基体２４は気流に混入される。気流およびその中に混入された蒸気は、マウスピース１０２内の気流出口１２０を介して第二の気流開口部からユーザーの口へと流れる。
【００６０】
図４は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生システム用のカートリッジを組み立てる方法２００を示す。第一の工程２０２では、容器が提供され、容器はカートリッジくぼみを画定する。第二の工程２０４では、サセプタ材料がカートリッジくぼみ内に挿入される。サセプタ材料は複数の相互接続された隙間を画定する。第三の工程２０６では、液体エアロゾル形成基体が複数の相互接続された隙間内に位置付けられるように、液体エアロゾル形成基体がカートリッジくぼみ内に挿入される。第四の工程２０８では、液体エアロゾル形成基体がゲル化されてゲルを形成する。第五の工程２１０では、シールがくぼみの開放端にわたって位置付けられる。第六の工程２１２では、シールが容器に貼られて密封される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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