(57)【要約】  エアロゾル送達装置（３００）が開示される。エアロゾル送達装置は、噴霧器（３１０）および本体（３１４）を含む。本体は出口（３２８）を有し、噴霧器を収容する。エアロゾル送達装置はまた、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐように構成された構造部を含む。構造部の実施形態は、液滴捕捉チャンバを作成するための微細パターン表面、吸収体およびマクロ構造部を含む。
2020520238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル送達装置であって、
噴霧器と、
出口を有し、噴霧器を収容する本体と、
エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐように構成されている構造部と、を備え、
構造部が、本体の表面に適用される微細パターンであり、該微細パターンが、液体を出口から遠ざけるように導くために寸法決めされ且つ配置された複数の毛細管チャネルを備える、エアロゾル送達装置。
【請求項２】
微細パターンが、表面に沿って液滴を捕捉するように構成される、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項３】
微細パターンがエッチングによって形成される、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項４】
表面が本体の内面である、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項５】
マウスピースが本体内の出口を画定する、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項６】
構造部がマウスピース内にある、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項７】
マウスピースが、木材パルプおよびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）結合剤と組み合わされた酢酸セルロースから形成された吸収性構成要素を含み、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項８】
マウスピースが複数のフィンを備え、該フィンは該マウスピースの内面から延びてそれらの間に溝を形成し、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項９】
マウスピースが、該マウスピースの内面と同心のリングを形成するように成形および配置された複数の縦溝を備え、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項１０】
マウスピースが、該マウスピースの出口から内向きに延び、該マウスピースの内面から離間された反転部を備え、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
【請求項１１】
エアロゾル送達装置を形成する方法であって、該方法が、
エアロゾル前駆体組成物を提供することと、
エアロゾル前駆体組成物と流体連通する噴霧器を配置することと、
出口を有する本体であって、液体を出口から遠ざけるように導くように寸法決めされ且つ配置された複数の毛細管チャネルを含む微細パターンを含む本体を形成することと、
噴霧器を本体と組み立てることと、を備え、
本体が、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出する能力を最小限に抑えるように構成される方法。
【請求項１２】
本体を形成することが、エッチングされた金型を用いて本体を成形することを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
エアロゾル送達装置の使用中にエアロゾル前駆体組成物の浪費を最小限に抑える方法であって、該方法が、
エアロゾル前駆体と流体接続している噴霧器を通過してマウスピースの出口を通して、エアロゾル送達装置から出た空気を吸引することと、
液体をエアロゾル送達装置の出口から遠ざけるように導くために寸法決めされ且つ配置された複数の毛細管チャネルを備える微細パターン表面を使用して、エアロゾル前駆体組成物の液滴がマウスピースの出口から流出するのを防ぐことと、を備える方法。
【請求項１４】
液滴が流出するのを防ぐことが、微細パターン表面上に液滴を捕捉することを備える、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子タバコなどのエアロゾル送達装置に関し、より具体的には、噴霧器を含むエアロゾル送達装置に関する。噴霧器は、タバコから作製され得るか、タバコに由来し得るか、そうでなければタバコを組み込み得るエアロゾル前駆体組成物を加熱して、人間が摂取するための吸入可能な物質を形成するように構成されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
使用のためにタバコを燃焼することを必要とする喫煙製品の改良品または代替品として、多くの喫煙装置が長年に亘って提案されてきた。これらの装置の多くは、紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙に関連する感覚を提供するように設計されているが、タバコの燃焼に起因する相当量の不完全燃焼および熱分解生成物を送達することは無いと言われている。この目的のために、電気エネルギーを利用して揮発性材料を気化または加熱するか、タバコを著しく燃焼することなく紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙感覚を提供しようとする多くの喫煙製品、香味発生器および薬用吸入器が提案されている。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＣｏｌｌｅｔｔらの米国特許第８，８８１，７３７号明細書、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ  Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書、Ｓｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書、Ｓｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書、Ａｍｐｏｌｉｎｉらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８２号明細書およびＤａｖｉｓらの米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書に記載の背景技術に記載されている様々な代替喫煙品、エアロゾル送達装置および発熱源を参照されたい。また、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＣｏｕｎｔｓらの米国特許第５，３８８，５９４号明細書およびＲｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第８，０７９，３７１号明細書の背景技術の項に記載されている製品および加熱構成の様々な実施形態も参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８，８８１，７３７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１４／００９６７８２号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１５／００５９７８０号明細書
【特許文献７】米国特許第５，３８８，５９４号明細書
【特許文献８】米国特許第８，０７９，３７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアロゾル送達装置の使用は、エアロゾル送達装置によって生成されたエアロゾルの吸入を伴う。ユーザは典型的には、エアロゾル送達装置を自分の唇に当てて配置して、エアロゾル送達装置を吸引してエアロゾルを受け取る。しかし、かかる使用は、エアロゾル送達装置から、凝縮しているか、完全に揮発または気化しなかったエアロゾル前駆体の液滴を吸引することにつながる可能性がある。したがって、液体エアロゾル前駆体がエアロゾル送達装置のマウスエンドから出るのを防ぐように構成された特徴をエアロゾル送達装置に提供することが望ましい場合があり、この課題は液体キャリーオーバーと呼ばれることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施形態は、噴霧器と本体とを備えるエアロゾル送達装置に関する。本体は出口を有し、噴霧器を収容する。エアロゾル送達装置は、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐように構成された構造部をさらに備える。
【０００６】
本開示の実施形態はまた、噴霧器と、出口を有し、噴霧器を収容する本体と、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐように構成されている構造部と、を備えるエアロゾル送達装置に関し、構造部は、本体の表面に適用された微細パターンであって、該微細パターンは、液体を出口から遠ざけるように導くために寸法決めされ且つ配置された複数の毛細管チャネルを備える。
【０００７】
いくつかの実施形態では、液滴の流出を防ぐように構成された構造部は、マウスピースの内面など、本体の表面に形成される微細パターンを含む。場合によっては、微細パターンは表面を疎水性にするように構成される。場合によっては、微細パターンは表面に沿って液滴を捕捉するように構成される。一実施形態では、微細パターンは複数の毛細管チャネルを備える。一実施形態では、微細パターンはエッチングにより形成される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、液滴の流出を防ぐように構成された構造部は、マウスピース内に配置された、木材パルプおよびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）結合剤と組み合わされた酢酸セルロースから形成される吸収性構成要素を含む。
【０００９】
他の実施形態では、液滴の流出を防ぐように構成された構造部は、液滴捕捉チャンバを形成するように構成された特徴を含む。一実施形態では、マウスピースは、その内面から延び、それらの間に溝を形成する複数のフィンを備える。一実施形態では、マウスピースは、マウスピースの内面と同心のリングを形成するように成形および配置された複数の縦溝を備える。さらなる実施形態では、マウスピースは、出口から内向きに延びて、該マウスピースの内面から離間された反転部を備える。
【００１０】
本開示はまた、エアロゾル送達装置を形成する方法を含む。本方法の実施形態は、エアロゾル前駆体組成物を提供することと、エアロゾル前駆体組成物と流体連通する噴霧器を配置することと、噴霧器を本体と組み立てることと、を備える。本体は出口を有する。本体は、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出する能力を最小限に抑えるように構成される。
【００１１】
本開示の実施形態はまた、エアロゾル送達装置を形成する方法を含み、方法は、エアロゾル前駆体組成物を提供することと、エアロゾル前駆体組成物と流体連通する噴霧器を配置することと、出口を有し、液体を出口から遠ざけるように導くために寸法決めされ配置された複数の毛細管チャネルを含む微細パターンを含む本体を形成することと、噴霧器を本体と組み立てることと、を備え、本体は、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出する能力を最小限に抑えるように構成される。
【００１２】
特定の実施形態では、本体を形成することは、微細パターンを提供することを含む。一実施形態では、微細パターンは毛細管チャネルを備える。いくつかの実施形態では、本体を形成することは、本体を成形することを備え、金型をエッチングすることをさらに備えてもよい。
【００１３】
本開示はまた、エアロゾル送達装置の使用中に、エアロゾル前駆体組成物の浪費を最小限に抑える方法を含む。一実施形態による方法は、噴霧器がエアロゾル前駆体と流体接続している際に、噴霧器を通過してマウスピースの出口を通してエアロゾル送達装置から出た空気を吸引することを含む。本方法は、エアロゾル前駆体組成物の液滴がマウスピースの出口から流出するのを防ぐことをさらに備える。
【００１４】
本開示の実施形態はまた、エアロゾル送達装置の使用中にエアロゾル前駆体組成物の浪費を最小限に抑える方法を含み、本方法は、エアロゾル前駆体と流体接続している噴霧器を通過して、マウスピースの出口を通してエアロゾル送達装置から出た空気を吸引することと、液体をエアロゾル送達装置の出口から遠ざけるように導くために寸法決めされ且つ配置された複数の毛細管チャネルを備える微細パターン表面を使用して、エアロゾル前駆体組成物の液滴がマウスピースの出口から流出するのを防ぐことと、を備える。
【００１５】
一実施形態では、液滴が流出するのを防ぐことは、疎水性となるように構成された微細パターン表面を用いて液滴の蓄積を制限することを備える。別の実施形態では、液滴が流出するのを防ぐことは、微細パターン表面上に液滴を捕捉することを備える。
【００１６】
したがって、本開示は、限定するものではないが、以下の実施形態を含む。
【００１７】
実施形態１：噴霧器と、出口を有し、噴霧器を収容する本体と、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐように構成された構造部と、を備えるエアロゾル送達装置。
【００１８】
実施形態２：構造部が本体の表面に形成されている微細パターンである、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００１９】
実施形態３：微細パターンが表面を疎水性にするように構成されている、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２０】
実施形態４：微細パターンが表面に沿って液滴を捕捉するように構成されている、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２１】
実施形態５：微細パターンが複数の毛細管チャネルを備える、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２２】
実施形態６：微細パターンがエッチングによって形成される、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２３】
実施形態７：表面が本体の内面である、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２４】
実施形態８：出口がマウスピースによって提供される、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２５】
実施形態９：マウスピースがその表面に形成された微細パターンを備え、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２６】
実施形態１０：マウスピースが、木材パルプおよびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）結合剤と組み合わされた酢酸セルロースから形成された吸収性構成要素を含み、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２７】
実施形態１１：マウスピースが、その内面から延びてそれらの間に溝を形成する複数のフィンを備え、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２８】
実施形態１２：マウスピースが、マウスピースの内面と同心のリングを形成するように成形および配置された複数の縦溝を備え、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００２９】
実施形態１３：マウスピースが、出口から内向きに延びて該マウスピースの内面から離間された反転部を備え、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出するのを防ぐための構造部を形成する、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの装置。
【００３０】
実施形態１４：エアロゾル送達装置を形成する方法であって、本方法が、エアロゾル送達装置を提供することと、エアロゾル前駆体組成物と流体連通する噴霧器を配置することと、噴霧器を本体と組み立てることと、を備え、本体が出口を有し、該本体が、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出する能力を最小限に抑えるように構成されている方法。
【００３１】
実施形態１５：微細パターンを含む本体を形成することをさらに備える、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３２】
実施形態１６：微細パターンが毛細管チャネルを備える、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３３】
実施形態１７：本体を形成することが、エッチングされた金型を用いて本体を成形することを備える、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３４】
実施形態１８：エアロゾル送達装置の使用中にエアロゾル前駆体組成物の浪費を最小限に抑える方法であって、本方法が、エアロゾル前駆体と流体接続している噴霧器を通過してマウスピースの出口を通してエアロゾル送達装置から出た空気を吸引することと、エアロゾル前駆体組成物の液滴がマウスピースの出口から流出するのを防ぐことと、を備える方法。
【００３５】
実施形態１９：液滴が流出するのを防ぐことが、疎水性となるように構成された微細パターン表面を用いて液滴の蓄積を制限することを備える、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３６】
実施形態２０：液滴が流出するのを防ぐことが、微細パターン表面上に液滴を捕捉することを備える、任意の前述の実施形態、または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３７】
本開示のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、以下に簡単に説明する添付の図面と共に、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。本開示は、そのような特徴または要素が本明細書の特定の実施形態の説明または特許請求の範囲において明示的に組み合わされているか、そうでなければ列挙されているかどうかにかかわらず、本開示に記載されているか、請求項のうちいずれか１つ以上に列挙されている２つ、３つ、４つまたはそれ以上の特徴または要素の任意の組合せを含む。本開示は、本開示の文脈が明らかに他のことを指示しない限り、その態様および実施形態のいずれかにおいて、本開示の任意の分離可能な特徴または要素が、組合せ可能であるように意図された通りに見えるように全体的に読み取られることを意図している。
【００３８】
本開示は上述の一般的な用語で記載しており、添付の図面をこれから参照するが、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本開示の例示的な実施形態による、カートリッジおよび制御本体を含むエアロゾル送達装置の側面図を組み立てられた構成で示す。
【図２】本開示の例示的な実施形態による、図１の制御本体を分解された構成で示す。
【図３】本開示の例示的な実施形態による、図１のカートリッジを分解された構成で示す。
【図４】本開示の例示的な実施形態による、図１のカートリッジの部分断面図を示す。
【図５】鮫肌の顕微鏡画像を示す。
【図６】本開示の例示的な実施形態による、鮫肌微細パターンを含む表面の顕微鏡画像を示す。
【図７】ハスの葉の走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図８】本開示の例示的な実施形態による、ハスの葉微細パターンを含む表面の走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図９】本開示の別の例示的な実施形態による微細パターン表面の顕微鏡画像を示す。
【図１０】本開示の別の例示的な実施形態による微細パターン表面の顕微鏡画像を示す。
【図１１】微細パターン表面を有する、例示的な実施形態によるマウスピースの断面を示す。
【図１２】吸収性構成要素を有する、例示的な実施形態による別のマウスピースの断面を示す。
【図１３】微細パターンを含むのに適した、例示的な実施形態による別のマウスピースの断面を示す。
【図１４】本開示の別の例示的な実施形態による、凝縮されたエアロゾル前駆体の流れを制御するように構成された複数のフィンおよび介在溝を有するマウスピースを示す。
【図１５】本開示の別の例示的な実施形態による、凝縮されたエアロゾル前駆体の流れを制御するように構成された複数のフィンおよび介在溝を有するマウスピースを示す。
【図１６】本開示の別の例示的な実施形態による、実質的にリングの形状の複数の縦溝と、複数の縦溝とマウスピースの壁との間の隙間とを有するマウスピースを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本開示は、以下、その例示的な実施形態を参照して、さらに詳細に記載される。これらの例示的な実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように記載される。実際、本開示は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が、適用される法的要件を満たすように提供される。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の変形例を含む。
【００４１】
本開示は、エアロゾル送達装置の説明を提供する。エアロゾル送達装置は、（好ましくは、材料を著しく燃焼させること無く）材料を加熱して吸入可能な物質を形成するために、電気エネルギーを使用してもよい。かかる物品は、「手持ち式」装置と見なすのに十分に小型であることが最も好ましい。エアロゾル送達装置は、その物品または装置のいかなる構成要素も実質的に燃焼させることなく、紙巻タバコ、葉巻またはパイプを喫煙するという感覚の一部または全部（例えば、吸入および呼気の形式、味または香味の種類、感覚刺激効果、物理的感触、使用形式、目に見えるエアロゾルによってもたらされるような視覚的刺激など）を提供してもよい。エアロゾル送達装置は、タバコの燃焼または熱分解の副産物から生じるエアロゾルの意味での煙を生成し得ず、むしろ、その物品または装置は、最も好ましくは、物品または装置の特定の構成要素の揮発または気化に起因する（煙状であると説明されると見なされ得る目に見えるエアロゾルと見なされ得るエアロゾル内の蒸気を含む）蒸気を生成するが、他の実施形態では、エアロゾルは目に見えない場合がある。非常に好ましい実施形態では、エアロゾル送達装置は、タバコおよび／またはタバコ由来成分を組み込んでもよい。このように、エアロゾル送達装置は、電子タバコ（「ｅ−ｃｉｇａｒｅｔｔｅ」）などの電子喫煙品として特徴付けることができる。
【００４２】
本開示は、一般に、いわゆる「電子タバコ」などのエアロゾル送達装置に関するが、機構、構成要素、特徴および方法は、多くの異なる形態で具体化され、様々な物品に関連付けられ得ることを理解されたい。例えば、本明細書で提供される説明は、従来の喫煙品（例えば、紙巻タバコ、葉巻、パイプなど）および加熱式タバコ（ｈｅａｔ−ｎｏｔ−ｂｕｒｎ  ｃｉｇａｒｅｔｔｅ）の実施形態と組み合わせて使用され得る。したがって、本明細書に開示された機構、構成要素、特徴および方法の説明は、エアロゾル送達機構に関する実施形態に関して単なる例として論じられ、様々な他の製品および方法で具体化および使用され得ることを理解されたい。
【００４３】
本開示のエアロゾル送達装置はまた、蒸気生成物品または医薬品送達物品として特徴付けることができる。したがって、かかる物品または装置は、吸入可能な形態または状態で、１つ以上の物質（例えば、香味および／または薬学的有効成分）を提供するように構成することができる。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態（すなわち、その臨界点よりも低い温度で気相にある物質）であり得る。あるいは、吸入可能な物質は、エアロゾルの形態（すなわち、気体中の微細固体粒子または液滴の懸濁液）であり得る。分かりやすくするために、本明細書で使用される用語「エアロゾル」は、目に見えるかどうか、また煙状であると見なされ得る形態であるかどうかに関わりなく、人間の吸入に適した形態または種類の蒸気、気体およびエアロゾルを含むことを意味する。
【００４４】
本開示のエアロゾル送達装置は、使用時に、従来の種類の喫煙品（例えば、タバコを点火し、吸入することによって使用される紙巻タバコ、葉巻またはパイプ）を使用する際に個人によって使用される多くの物理的作用を受け得る。例えば、本開示のエアロゾル送達装置のユーザは、従来の形式の喫煙品のようにその物品を保持し、その物品によって生成されたエアロゾルを吸入するためにその物品の一端を吸い、選択された時間間隔で吸煙する等々を行うことができる。
【００４５】
本開示のエアロゾル送達装置は、一般に、外側シェルまたは本体内に設けられた多数の構成要素を含む。外側シェルまたは本体の全体的な設計は変更可能であり、エアロゾル送達装置の全体的な寸法および形状を画定することができる外側本体の形式または構成は変更可能である。典型的には、紙巻タバコまたは葉巻の形状に類似する細長い本体が、単一の一体型のシェルから形成されてもよく、あるいは、細長い本体が２つ以上の分離可能な部品から形成されてもよい。例えば、エアロゾル送達装置は、形状が実質的に管状とすることができ、従来の紙巻タバコまたは葉巻の形状に類似し得る細長いシェルまたは本体を備えることができる。しかし、他の実施形態では、様々な他の形状および構成（例えば、角型またはフォブ形状（ｆｏｂ−ｓｈａｐｅｄ））が使用されてもよい。
【００４６】
一実施形態では、エアロゾル送達装置のあらゆる構成要素が、１つの外側本体またはシェル内に収容される。あるいは、エアロゾル送達装置は、接合され分離可能な２つ以上のシェルを備えることができる。例えば、エアロゾル送達装置は、１つ以上の再使用可能な構成要素（例えば、再充電可能なバッテリおよびその物品の動作を制御するための様々な電子機器）を収容するシェルを備える制御本体を一端に有し、使い捨て部分（例えば、使い捨て可能な香味含有カートリッジ）を収容する取り外し可能に取り付けられたシェルを他端に有することができる。単一シェルタイプのユニット内または複数部品の分離可能シェルタイプのユニット内の構成要素のさらに具体的な形式、構成および配置は、本明細書で提供されるさらなる開示に照らして明らかになるであろう。さらに、市販の電子喫煙品を考慮して、様々なエアロゾル送達装置の設計と構成要素の配置とを理解することができる。
【００４７】
本開示のエアロゾル送達装置は、最も好ましくは、駆動源（すなわち、電源）、少なくとも１つの制御構成要素（例えば、電源からエアロゾル送達装置の他の構成要素への電流の流れを制御することなどによって、発熱のための電力を作動、制御、調整および／または停止するための手段）、ヒータまたは発熱部品（例えば、一般に「噴霧器」の一部と呼ばれる電気抵抗加熱要素または構成要素）、およびエアロゾル前駆体組成物（例えば、「スモークジュース（ｓｍｏｋｅ  ｊｕｉｃｅ）」、「ｅ−リキッド（ｅ−ｌｉｑｕｉｄ）」および「ｅ−ジュース（ｅ−ｊｕｉｃｅ）」と一般に呼ばれる成分など、一般に、十分な熱を加えるとエアロゾルを生じることができる液体）、およびエアロゾル吸入のためにエアロゾル送達装置を吸引することを可能にするマウスエンド領域または先端（例えば、生成されたエアロゾルが吸引によりそこから引き出され得るように、物品を通る画定された空気流路）の何らかの組合せを備える。
【００４８】
本開示のエアロゾル送達装置内の構成要素の位置合わせは変更可能である。特定の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、エアロゾル送達装置の端部の近くに配置されることができ、これにより、ユーザの口に近接して配置されてユーザへのエアロゾル送達を最大にするように構成されてもよい。ただし、他の構成は除外されない。一般に、加熱要素からの熱がエアロゾル前駆体（ならびに、同様に、ユーザへの送達のために提供され得る１つ以上の香味料、医薬品など）を揮発させ、ユーザに送達するためのエアロゾルを形成することができるように、エアロゾル前駆体組成物の十分近くに加熱要素が配置され得る。加熱要素がエアロゾル前駆体組成物を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ  ｏｒ  ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ  ｏｒ  ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ  ｏｒ  ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ  ｏｒ  ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出され、このような用語も、別段の定めがない限り、本明細書では言い換え可能に使用される。
【００４９】
上述したように、エアロゾル送達装置は、ヒータへの電力供給、制御システムへの電力供給、インジケータへの電力供給などのように、エアロゾル送達装置に様々な機能を提供するのに十分な電流を提供するバッテリまたは他の電源（例えば、コンデンサ）を組み込んでもよい。電源は様々な実施形態をとることができる。好ましくは、電源は、加熱要素を急速に加熱するのに十分な電力を供給してエアロゾルを形成し、所望の持続時間に亘る使用を通してエアロゾル送達装置に電力を供給することができる。電源は、好ましくは、エアロゾル送達装置を容易に取り扱うことができるように、エアロゾル送達装置内に都合よく適合するような大きさである。さらに、好ましい電源は、望ましい喫煙経験を損なわないように十分軽量である。
【００５０】
本開示のエアロゾル送達装置内の構成要素のさらに具体的な形式、構成および配置は、以下に提供されるさらなる開示に照らして明らかになるであろう。さらに、市販の電子エアロゾル送達装置を考慮して、様々なエアロゾル送達装置構成要素の選択を理解することができる。さらに、市販の電子エアロゾル送達装置を考慮して、エアロゾル送達装置内の構成要素の配置を理解することもできる。
【００５１】
エアロゾル送達装置１００の１つの例示的な実施形態を図１に示す。特に、図１は、制御本体２００およびカートリッジ３００を含むエアロゾル送達装置１００を示す。制御本体２００およびカートリッジ３００は、機能的な関係で恒久的にまたは取り外し可能に位置合わせされてもよい。様々な機構がカートリッジ３００を制御本体２００に接続して、ねじ係合、圧入係合、締まり嵌め、磁気係合などをもたらしてもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル送達装置１００は、カートリッジ３００および制御本体２００が組み立てられた構成にある場合、実質的に棒状、実質的に管状または実質的に円筒形状であってよい。しかしながら、他の実施形態では、角型またはフォブ形状などの様々な他の構成が使用されてもよい。
【００５２】
特定の実施形態では、カートリッジ３００および制御本体２００の一方または両方は、使い捨て可能であるか、再使用可能であると称され得る。例えば、制御本体２００は、交換可能なバッテリまたは再充電可能なバッテリおよび／またはコンデンサを有してもよく、したがって、典型的な交流電気コンセントへの接続、自動車の充電器（すなわち、シガーソケット）への接続、およびユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルなどを介したコンピュータへの接続を含む任意の種類の再充電技術と組み合わされてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、カートリッジ３００は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＣｈａｎｇらの米国特許第８，９１０，６３９号明細書に開示されているような使い捨てカートリッジを含んでもよい。
【００５３】
図２は、本開示の例示的な実施形態によるエアロゾル送達装置１００（図１を参照）の制御本体２００の分解図を示す。図示されるように、制御本体２００は、カプラ２０２、外側本体２０４、密封部材２０６、接着部材２０８（例えば、ＫＡＰＴＯＮ（Ｒ）テープ）、流量センサ２１０（例えば、パフセンサまたは圧力スイッチ）、制御構成要素２１２、スペーサ２１４、電源２１６（例えば、再充電可能であってよいバッテリ）、インジケータ２１８（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））を有する回路基板、コネクタ回路２２０および端部キャップ２２２を備えてもよい。電源の例は、Ｐｅｃｋｅｒａｒらの米国特許出願公開第２０１０／００２８７６６号明細書に記載されており、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５４】
流量センサ２１０に関して、エアロゾル送達装置用の様々なマイクロコントローラ、センサおよびスイッチを含む代表的な電流調整構成要素および他の電流制御構成要素が、いずれも参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＧｅｒｔｈらの米国特許第４，７３５，２１７号明細書、いずれもＢｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書、米国特許第４，９４７，８７４号明細書および米国特許第４，９４７，８７５号明細書、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらの米国特許第５，３７２，１４８号明細書、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの米国特許第６，０４０，５６０号明細書、Ｎｇｕｙｅｎらの米国特許第７，０４０，３１４号明細書ならびにＰａｎの米国特許第８，２０５，６２２号明細書に記載されている。参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＡｍｐｏｌｉｎｉらの米国特許出願公開第２０１４／０２７０７２７号明細書に記載された制御方式も参照される。
【００５５】
一実施形態では、インジケータ２１８は、１つ以上の発光ダイオードを含んでもよい。インジケータ２１８は、コネクタ回路２２０を介して制御構成要素２１２と通信することができ、例えば、カプラ２０２に結合されたカートリッジをユーザが吸引している間に、流量センサ２１０によって検出されるのに従って点灯され得る。端部キャップ２２２は、インジケータ２１８によって、その下に設けられた照明を可視化するように構成されてもよい。したがって、インジケータ２１８は、エアロゾル送達装置１００の使用中に点灯されて、喫煙品の点灯端を模倣してもよい。しかしながら、他の実施形態では、インジケータ２１８は、様々な数で提供されてもよく、異なる形状をとることができ、（例えば、このようなインジケータが存在する場合に音を発するように）外側本体の開口であってもよい。
【００５６】
本開示のエアロゾル送達装置には、さらに別の構成要素が利用され得る。例えば、Ｓｐｒｉｎｋｅｌらの米国特許第５，１５４，１９２号明細書は、喫煙品用のインジケータを開示しており、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ，Ｊｒ．の米国特許第５，２６１，４２４号明細書は、吸引に関連したユーザの唇の動作を検出し、次いで加熱装置の加熱を引き起こす装置のマウスエンドに関連し得る圧電センサを開示しており、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙらの米国特許第５，３７２，１４８号明細書は、マウスピースを通る圧力の降下に応答して加熱負荷アレイへのエネルギー流を制御するためのパフセンサを開示しており、Ｈａｒｒｉｓらの米国特許第５，９６７，１４８号明細書は、挿入された構成要素の赤外線透過性の不均一性を検出する識別機と、構成要素がレセプタクルに挿入された際に検出ルーチンを実行するコントローラとを含む喫煙装置内のレセプタクルを開示しており、Ｆｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの米国特許第６，０４０，５６０号明細書は、複数の差動位相を有する規定済みの実行可能な電力サイクルを記載しており、Ｗａｔｋｉｎｓらの米国特許第５，９３４，２８９号明細書は、フォトニックオプトロニック（ｐｈｏｔｏｎｉｃ−ｏｐｔｒｏｎｉｃ）構成要素を開示しており、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，９５４，９７９号明細書は、喫煙装置を通る引込み抵抗を変化させるための手段を開示しており、Ｂｌａｋｅらの米国特許第６，８０３，５４５号明細書は、喫煙装置に使用するための特定のバッテリ構成を開示しており、Ｇｒｉｆｆｅｎらの米国特許第７，２９３，５６５号明細書は、喫煙装置とともに使用するための様々な充電システムを開示しており、Ｆｅｒｎａｎｄｏらの米国特許第８，４０２，９７６号明細書は、充電を容易にし、装置のコンピュータ制御を可能にするための喫煙装置用のコンピュータインタフェース手段を開示しており、Ｆｅｒｎａｎｄｏらの米国特許第８，６８９，８０４号明細書は、喫煙装置用の識別システムを開示しており、Ｆｌｉｃｋによる国際公開第２０１０／００３４８０号は、エアロゾル生成システムを用いた吸引を示す流体流感知システムを開示しており、前述の開示はいずれも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本明細書で使用され得る電子エアロゾル送達物品および開示材料または構成要素に関連する構成要素の追加の例には、Ｇｅｒｔｈらの米国特許第４，７３５，２１７号明細書、Ｍｏｒｇａｎらの米国特許第５，２４９，５８６号明細書、Ｈｉｇｇｉｎｓらの米国特許第５，６６６，９７７号明細書、Ａｄａｍｓらの米国特許第６，０５３，１７６号明細書、Ｗｈｉｔｅの米国第６，１６４，２８７号明細書、Ｖｏｇｅｓの米国特許第６，１９６，２１８号明細書、Ｆｅｌｔｅｒらの米国特許第６，８１０，８８３号明細書、Ｎｉｃｈｏｌｓの米国特許第６，８５４，４６１号明細書、Ｈｏｎの米国特許第７，８３２，４１０号明細書、Ｋｏｂａｙａｓｈｉの米国特許第７，５１３，２５３号明細書、Ｈａｍａｎｏの米国特許第７，８９６，００６号明細書、Ｓｈａｙａｎの米国特許第６，７７２，７５６号明細書、Ｈｏｎの米国特許第８，１５６，９４４号明細書および第８，３７５，９５７号明細書、Ｔｈｏｒｅｎｓらの米国特許第８，７９４，２３１号明細書、Ｏｇｌｅｓｂｙらの米国特許第８，８５１，０８３号明細書、Ｍｏｎｓｅｅｓらの米国特許第８，９１５，２５４号明細書および第８，９２５，５５５号明細書、およびＤｅＰｉａｎｏらの米国特許第９，２２０，３０２号明細書、Ｈｏｎの米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号明細書および米国特許出願公開第２００９／０１８８４９０号明細書、Ｏｇｌｅｓｂｙらの米国特許出願公開第２０１０／００２４８３４号明細書、Ｗａｎｇの米国特許出願公開第２０１０／０３０７５１８号明細書、Ｈｏｎの国際公開第２０１０／０９１５９３号、およびＦｏｏの国際公開第２０１３／０８９５５１号が挙げられ、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。様々な実施形態では、前述の文献によって開示された様々な材料が本装置に組み込まれてもよく、前述の開示はいずれも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５７】
図３は、カートリッジ３００を分解された構成で示す。図示されるように、カートリッジ３００は、本開示の例示的な実施形態による、基部３０２、制御構成要素端子３０４、電子制御構成要素３０６、フローディレクタ３０８、噴霧器３１０、容器および／またはリザーバ基材３１２などのリザーバ、外側本体３１４、マウスピース３１６、ラベル３１８ならびに第１および第２の加熱端子３２０ａ、３２０ｂを備えてもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態では、第１および第２の加熱端子３２０ａ、３２０ｂは、フローディレクタ３０８に埋め込まれるか、そうでなければ結合されてもよい。例えば、第１および第２の加熱端子３２０ａ、３２０ｂは、フローディレクタ３０８にインサート成形されてもよい。したがって、フローディレクタ３０８ならびに第１および第２の加熱端子は、フローディレクタ組立体３２２とまとめて呼ばれ得る。第１および第２の加熱端子３２０ａ、３２０ｂならびにフローディレクタ３０８に関する追加の説明は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢｒｉｎｋｌｅｙらの米国特許出願公開第２０１５／０３３５０７１号明細書に記載されている。
【００５９】
噴霧器３１０は、液体輸送要素３２４および加熱要素３２６を備えてもよい。カートリッジは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｅｐｉａｎｏらの米国特許第９，２２０，３０２号明細書に開示されているように、基部およびマウスピースを保護し、使用前に内部に汚染物質が侵入するのを防止するために、基部に係合された基部輸送用プラグおよび／またはマウスピースに係合されたマウスピース輸送用プラグをさらに含んでもよい。
【００６０】
基部３０２は、外側本体３１４の第１の端部に結合されてもよく、マウスピース３１６は、カートリッジ３００の内部の他の構成要素を実質的にまたは完全に囲むように、外側本体の対向する第２の端部に結合されてもよい。例えば、制御構成要素端子３０４、電子制御構成要素３０６、フローディレクタ３０８、噴霧器３１０およびリザーバ基材３１２は、外側本体３１４内に実質的にまたは完全に保持されてもよい。マウスピース３１６は、一体構造として外側本体３１４と一体化されてもよい。ラベル３１８は、外側本体３１４および場合により基部３０２を少なくとも部分的に取り囲み、その上に製品識別子などの情報を含んでもよい。基部３０２は、制御本体２００のカプラ２０２と係合するように構成されてもよい（例えば、図２を参照）。いくつかの実施形態では、基部３０２は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＮｏｖａｋらの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書に開示されているように、カートリッジと制御本体との間の相対的な回転を実質的に防止する回転防止機構を備えてもよい。
【００６１】
リザーバ基材３１２は、エアロゾル前駆体組成物を保持するように構成されてもよい。蒸気前駆体組成物とも呼ばれるエアロゾル前駆体組成物は、例えば、多価アルコール（例えば、グリセリン、プロピレングリコールまたはそれらの混合物）、水および／または香味料を含む様々な成分を含んでもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、特定の効果を提供する化合物を備えてもよい。そのような化合物には、医薬品または他の同様の薬剤が挙げられ得る。
【００６２】
電子タバコとして特徴付けられるエアロゾル送達システムでは、エアロゾル前駆体組成物は、タバコまたはタバコ由来成分を組み込むことが最も好ましい。ある点では、タバコは、微粉砕されたか、粉砕されたか、粉末状のタバコ薄片などのタバコの部分または片として提供されてもよい。別の点では、タバコは、タバコの水溶性成分の多くを組み込んだ噴霧乾燥抽出物などの抽出物の形態で提供されてもよい。あるいは、タバコ抽出物は、タバコ由来の少量の他の抽出成分も組み込んだ比較的高濃度のニコチン含有抽出物の形態を有してもよい。別の点では、タバコに由来する特定の香味剤（本質的に純粋な形態のニコチンを含む）などの比較的純粋な形態で、タバコ由来成分が提供されてもよい。
【００６３】
上記に加えて、エアロゾル前駆体組成物は、限定するものではないが、遊離塩基形態の、塩形態の、複合体としての、または溶媒和物としてのニコチンを含む１つ以上のニコチン性化合物を含んでもよい。例えば、参照により本明細書に組み込まれるＨａｎｓｓｏｎの米国特許出願公開第２００４／０１９１３２２号明細書に記載の遊離塩基形態のニコチンの考察を参照されたい。ニコチン性化合物の少なくとも一部は、ニコチンポラクリレックスなどのニコチンがイオン交換樹脂中に結合しているニコチンの樹脂複合体の形態で使用され得る。例えば、参照により本明細書に組み込まれるＬｉｃｈｔｎｅｃｋｅｒｔらの米国特許第３，９０１，２４８号明細書を参照されたい。ニコチンの少なくとも一部は塩の形態で使用され得る。ニコチンの塩は、参照により本明細書に組み込まれるＣｏｘらの米国特許第２，０３３，９０９号明細書およびＬａｗｓｏｎらの米国特許第４，８３０，０２８号明細書ならびにＰｅｒｆｅｔｔｉのＢｅｉｔｒａｇｅ  Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈｕｎｇ  Ｉｎｔ．，  １２：４３−５４（１９８３）に記載されている種類の成分および技術を使用して提供され得る。また、参照により本明細書に組み込まれる２０１０年４月２８日に出願されたＢｒｉｎｋｌｅｙらの米国特許出願第１２／７６９，３３５号明細書を参照されたい。さらに、ニコチンの塩は、Ｐｆａｌｔｚ  ａｎｄ  Ｂａｕｅｒ，Ｉｎｃ．およびＫ＆Ｋ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  ＩＣＮ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．などの供給元から入手可能である。有用であり得るニコチン性化合物の特定の非限定的な例は、参照により本明細書に組み込まれるＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許出願公開第２０１３／００９８３７７号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅの米国特許出願公開第２０１７／０００７５９４号明細書に開示されている。有用であり得るニコチン塩の例は、参照により本明細書に組み込まれるＤｕｌｌらの米国特許出願公開第２０１６／０１８５７５０号明細書に開示されている。
【００６４】
いくつかの実施形態では、β−ニコチリン（β−ｎｉｃｏｔｙｒｉｎｅ）および／または他の少量のニコチン性アルカロイド（ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ  ａｌｋａｌｏｉｄ）（例えば、限定するものではないが、ノルニコチン、ミオスミン、アナバシン、アナタビン、イソニコチンおよびそれらの組合せを含む）が、ニコチンを含有するｅ−リキッド内に組み込まれる。β−ニコチリンはニコチンの酸化生成物であるため、ニコチンを含有するｅ−リキッドは、本質的にある程度の量のβ−ニコチリンを含有し得る。特定の実施形態では、典型的なニコチン酸化の結果として自然に生じる濃度を超える濃度を達成するために、ｅ−リキッドに追加のβ−ニコチリンおよび／または他の少量のニコチン性アルカロイドを添加することが有利であり得る。使用中、電子タバコはニコチンおよびβ−ニコチリンの両方をエアロゾル化し、これらの化合物の組合せをユーザに送達する。理論に制限されることを意図するものではないが、これらの化合物の送達後、β−ニコチリンはニコチン代謝を阻害し、血漿中ニコチン濃度を比較的長期間に亘って維持すると考えられている。このように、比較的少ないニコチン用量であっても、満足感を与えるニコチン濃度を維持するのに効果的であり得、いくつかの実施形態では、リキッド中にβ−ニコチリンおよび／または他の少量のニコチン性アルカロイドを含めることにより、その中のニコチン濃度を低下させることが可能になり得る。例えば、参照により本明細書に組み込まれるＡｂｒａｍｏｖｉｔｚらのＭｅｄ．  Ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ  ８５（２０１５）３０５−３１０を参照されたい。
【００６５】
他の活性薬剤（例えばカフェイン）も、エアロゾル前駆体組成物に含めるのに適している場合がある。加熱された表面から気化されて高純度エアロゾルを形成することができる薬物の例は、参照により本明細書に組み込まれるＨａｌｅらの米国特許第７，５８１，５４０号明細書に記載されている。
【００６６】
代表的な種類のエアロゾル前駆体成分および製剤もまた、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，７２６，３２０号明細書、Ｃｏｌｌｅｔｔらの米国特許第８，８８１，７３７号明細書およびＣｈｏｎｇらの米国特許第９，２５４，００２号明細書、およびＺｈｅｎｇらの米国特許出願公開第２０１３／０００８４５７号明細書、Ｌｉｐｏｗｉｃｚらの米国特許出願公開第２０１５／００２０８２３号明細書およびＫｏｌｌｅｒの米国特許出願公開第２０１５／００２０８３０号明細書、ならびにＢｏｗｅｎらの国際公開第２０１４／１８２７３６号に記載され、特徴付けられており、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。使用されてもよい他のエアロゾル前駆体には、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｖａｐｏｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＶＵＳＥ（Ｒ）製品、Ｌｏｒｉｌｌａｒｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＢＬＵ製品、Ｍｉｓｔｉｃ  Ｅｃｉｇｓ製のＭＩＳＴＩＣ  ＭＥＮＴＨＯＬ製品およびＣＮ  Ｃｒｅａｔｉｖｅ  Ｌｔｄ．製のＶＹＰＥ製品に組み込まれているエアロゾル前駆体が挙げられる。Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｃｒｅｅｋ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ  ＬＬＣから入手可能な電子タバコ用のいわゆる「スモークジュース」も望ましい。発泡性材料の実施形態が、エアロゾル前駆体とともに使用されてもよく、例えば、参照により本明細書に組み込まれるＨｕｎｔらの米国特許出願公開第２０１２／００５５４９４号明細書に記載されている。さらに、発泡性材料の使用は、例えば、いずれも参照により本明細書に組み込まれるＮｉａｚｉらの米国特許第４，６３９，３６８号明細書、Ｗｅｈｌｉｎｇらの米国特許第５，１７８，８７８号明細書、Ｗｅｈｌｉｎｇらの米国特許第５，２２３，２６４号明細書、Ｐａｔｈｅｒらの米国特許第６，９７４，５９０号明細書、Ｂｅｒｇｑｕｉｓｔらの米国特許第７，３８１，６６７号明細書、Ｃｒａｗｆｏｒｄらの米国特許第８，４２４，５４１号明細書およびＳｔｒｉｃｋｌａｎｄらの米国特許第８，６２７，８２８号明細書ならびにＢｒｉｎｋｌｅｙらの米国特許出願公開第２０１０／００１８５３９号明細書およびＳｕｎらの米国特許出願公開第２０１０／０１７０５２２号明細書およびＪｏｈｎｓｏｎらの国際公開第９７／０６７８６号に記載されている。
【００６７】
リザーバ基材３１２は、カートリッジ３００の外側本体３１４の内部を取り囲むチューブの形状に形成された不織繊維の複数の層を含んでもよい。したがって、例えば、リザーバ基材３１２によって、液体成分が吸着されて保持され得る。リザーバ基材３１２は、液体輸送要素３２４と流体接続している。したがって、液体輸送要素３２４は、毛細管作用または他の液体輸送機構を介して、リザーバ基材３１２から加熱要素３２６に液体を輸送するように構成されてもよい。
【００６８】
図示されるように、液体輸送要素３２４は、加熱要素３２６と直接接触していてもよい。図３にさらに示すように、加熱要素３２６は、液体輸送要素３２４の周りに巻かれた複数のコイルを画定するワイヤを備えてもよい。いくつかの実施形態では、加熱要素３２６は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＷａｒｄらの米国特許第９，２１０，７３８号明細書に記載されているように、液体輸送要素３２４の周りにワイヤを巻くことによって形成されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、ワイヤは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｅＰｉａｎｏらの米国特許出願公開第２０１４／０２７０７３０号明細書に記載されているように、可変のコイル間隔を画定してもよい。電流が印加されると熱を生成するように構成された材料の様々な実施形態を使用して、加熱要素３２６を形成してもよい。ワイヤコイルを形成してもよい材料の例には、カンタル（ＦｅＣｒＡｌ）、ニクロム、二珪化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、珪化モリブデン（ＭｏＳｉ）、アルミニウムをドープした二珪化モリブデン（Ｍｏ（Ｓｉ，Ａｌ）２）、チタン、白金、銀、パラジウム、黒鉛および黒鉛系材料ならびにセラミック（例えば、正温度係数セラミックまたは負温度係数セラミック）が挙げられる。
【００６９】
しかし、加熱要素３２６を形成するために、方法の様々な他の実施形態が使用されてもよく、加熱要素の様々な他の実施形態が噴霧器３１０に使用されてもよい。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｅＰｉａｎｏらの米国特許出願公開第２０１４／０２７０７２９号明細書に記載されているように、打ち抜きされた加熱要素が噴霧器に使用されてもよい。上記に加えて、追加の代表的な加熱要素およびその中で使用するための材料が、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，０６０，６７１号明細書、Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，０９３，８９４号明細書、Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，２２４，４９８号明細書、Ｓｐｒｉｎｋｅｌ  Ｊｒ．らの米国特許第５，２２８，４６０号明細書、Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，３２２，０７５号明細書、Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，３５３，８１３号明細書、Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，４６８，９３６号明細書、Ｄａｓの米国特許第５，４９８，８５０号明細書、Ｄａｓの米国特許第５，６５９，６５６号明細書、Ｄｅｅｖｉらの米国特許第５，４９８，８５５号明細書、Ｈａｊａｌｉｇｏｌの米国特許第５，５３０，２２５号明細書、Ｈａｊａｌｉｇｏｌの米国特許第５，６６５，２６２号明細書、Ｄａｓらの米国特許第５，５７３，６９２号明細書およびＦｌｅｉｓｃｈｈａｕｅｒらの米国特許第５，５９１，３６８号明細書に記載されており、これらの開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。さらに、他の実施形態では、化学的加熱が使用されてもよい。上述したように、ヒータおよびヒータを形成するために使用される材料の様々な追加の例が、参照により本明細書に組み込まれるＣｏｌｌｅｔｔらの米国特許第８，８８１，７３７号明細書に記載されている。
【００７０】
本発明のエアロゾル送達装置では、様々なヒータ構成要素が使用されてもよい。様々な実施形態では、１つ以上のマイクロヒータまたは類似の半導体ヒータが使用されてもよい。本開示の装置に使用するのに適したマイクロヒータおよびマイクロヒータを組み込んだ噴霧器が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＣｏｌｌｅｔｔらの米国特許第８，８８１，７３７号明細書に記載されている。
【００７１】
第１の加熱端子３２０ａおよび第２の加熱端子３２０ｂ（例えば、負および正の加熱端子）は、加熱要素３２６の対向する端部に係合し、カートリッジ３００がそこに接続された際に、制御本体２００（例えば、図２を参照）との電気的接続を形成するように構成される。さらに、制御本体２００がカートリッジ３００に結合された際に、電子制御構成要素３０６は、制御構成要素端子３０４を介して制御本体との電気的接続を形成してもよい。したがって、制御本体２００は、電子制御構成要素２１２（図２を参照）を使用して、カートリッジ３００が純正品であるかどうかを決定し、および／または他の機能を実行してもよい。さらに、電子制御構成要素およびそれによって実行される機能の様々な例が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書に記載されている。
【００７２】
カートリッジ３００に含められてもよい構成要素に関する様々な他の詳細は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｅＰｉａｎｏらの米国特許出願公開第２０１４／０２６１４９５号明細書に記載されている。この点に関して、図７は、基部および制御構成要素端子の拡大分解図を示す。図８は、組み立てられた構成の基部および制御構成要素端子の拡大斜視図を示す。図９は、組み立てられた構成の基部、制御構成要素端子、電子制御構成要素および加熱端子の拡大斜視図を示す。図１０は、組み立てられた構成の基部、噴霧器および制御構成要素の拡大斜視図を示す。図１１は、図１０の組立体の対向斜視図を示す。図１２は、組み立てられた構成の基部、噴霧器、フローディレクタおよびリザーバ基材の拡大斜視図を示す。図１３は、組み立てられた構成の基部および外側本体の斜視図を示す。図１４は、組み立てられた構成のカートリッジの斜視図を示す。図１５は、図１４のカートリッジ、および制御本体用のカプラの第１の部分斜視図を示す。図１６は、図１４のカートリッジおよび図１５のカプラの対向する第２の部分斜視図を示す。図１７は、回転防止機構を有する基部を含むカートリッジの斜視図を示す。図１８は、回転防止機構を有するカプラを含む制御本体の斜視図を示す。図１９は、図１７のカートリッジと図１８の制御本体との位置合わせを示す。図２０は、図１７のカートリッジと図１８の制御本体とを含むエアロゾル送達装置を示しており、エアロゾル送達装置の変形図は、カートリッジの回転防止機構とコネクタ本体の回転防止機構との係合を示す。図２１は、回転防止機構を有する基部の斜視図を示す。図２２は、回転防止機構を有するカプラの斜視図を示す。図２３は、係合構成の図２１の基部および図２２のカプラの断面図を示す。カートリッジ３００に含められてもよい構成要素に関する様々な他の詳細は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる２０１４年５月２３日に出願されたＢｒｉｎｋｌｅｙらの米国特許出願公開第２０１５／０３３５０７１号明細書に記載されている。
【００７３】
本開示によるエアロゾル送達装置の様々な構成要素は、当該技術分野に記載され市販されている構成要素から選択され得る。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許出願公開第２０１４／００００６３８号明細書に開示された電子喫煙品内の複数のエアロゾル化可能な材料の制御可能な送達のためのリザーバおよびヒータシステムが参照される。
【００７４】
別の実施形態では、カートリッジの実質的に全体が１つ以上の炭素材料から形成されてもよく、これにより、生分解性とワイヤの欠如との点で利点を提供し得る。この点に関して、加熱要素は炭素発泡体を含んでもよく、リザーバ基材は炭素化布帛を備えてもよく、電源および制御構成要素との電気的接続を形成するために黒鉛が使用されてもよい。炭素系カートリッジの例示的な実施形態が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＧｒｉｆｆｉｔｈらの米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書に記載されている。
【００７５】
使用中、ユーザは、エアロゾル送達装置１００（図１を参照）のカートリッジ３００のマウスピース３１６を吸引してもよい。これにより、制御本体２００（例えば、図２を参照）またはカートリッジ３００の開口を通って空気を引き出してもよい。例えば、一実施形態では、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｅＰｉａｎｏらの米国特許第９，２２０，３０２号明細書に記載されているように、カプラ２０２と制御本体２００（例えば、図２を参照）の外側本体２０４との間に開口が画定されてもよい。しかし、他の実施形態では、空気の流れは、エアロゾル送達装置１００の他の部分を通って受け入れられてもよい。上述したように、いくつかの実施形態では、カートリッジ３００は、フローディレクタ３０８を含んでもよい。フローディレクタ３０８は、制御本体２００から受け入れた空気の流れを噴霧器３１０の加熱要素３２６に導くように構成されてもよい。
【００７６】
エアロゾル送達装置１００内のセンサ（例えば、制御本体２００内の流量センサ２１０）は、吸引を感知してもよい。吸引が感知されると、制御本体２００は、第１の加熱端子３２０ａおよび第２の加熱端子３２０ｂを含む回路を通じて、加熱要素３２６に電流を導いてもよい。したがって、加熱要素３２６は、液体輸送要素３２４によってリザーバ基材３１２からエアロゾル化区域に導かれたエアロゾル前駆体組成物を気化させてもよい。この点に関して、エアロゾル前駆体組成物を収容するように構成されたリザーバ（例えばリザーバ基材３１２）と噴霧器（例えば噴霧器３１０）とを少なくとも含むエアロゾル送達装置１００（図１を参照）の構成要素が、エアロゾル生成組立体と呼ばれ得る。マウスピース３１６は、それを吸引した消費者に向かって、カートリッジ３００から出口３２８（図４を参照）を通して、空気および同伴蒸気（すなわち、吸入可能な形態のエアロゾル前駆体組成物の成分）を通過させてもよい。
【００７７】
したがって、ユーザがエアロゾル送達装置１００（図１を参照）を吸引すると、ユーザの唇が、マウスピース３１６、ラベル３１８または外側本体３１４などのその一部に接触し得る。さらに、ユーザがエアロゾル送達装置１００を吸引すると、エアロゾルがエアロゾル送達装置内で生成され、ユーザに導かれ得る。ただし、この方法で操作すると、特定の問題が発生する場合がある。
【００７８】
例えば、マウスピース３１６の各吸引によりリザーバ基材３１２からエアロゾル化区域に到達する液体エアロゾル前駆体組成物は、完全に気化されない場合がある。マウスピース３１６を通して引き込まれた空気は、エアロゾル前駆体を液滴の形態のままエアロゾル送達装置１００から引き出し、満足度の低いユーザ体験をもたらすことがある。
【００７９】
別の例では、マウスピース３１６の出口３２８を通ってエアロゾル送達装置１００から流出する前に、エアロゾルが時に凝縮して液滴の形態に戻ることがある。一般に液滴の形態であるこの凝縮液は、ユーザがマウスピース３１６を吸引する間に出口３２８から引き出され得るか、エアロゾル送達装置１００を吸引する間にその他の方法で出口３２８または他の開口部から流出する場合がある。そのような液滴は、ユーザのポケットなど、その中に収容された際に周囲の構造に望ましくなく接触する場合がある。さらに、液滴はエアロゾルとしてユーザに送達されるのではなく、浪費される。これにより、ユーザへのエアロゾルの送達効率が低下し得、および／または凝縮エアロゾルが液体の形態でユーザによって受け取られることとなり得、エアロゾル送達装置の使用に関連する味または他の感覚特性に影響が及ぼされる可能性がある。
【００８０】
したがって、本開示の実施形態は、上記の問題に対処するように構成された特徴を含み得る。この点に関して、図４は、カートリッジ３００の部分断面図を示している。図示されるように、一実施形態では、空気４０２は、噴霧器３１０を通過してフローディレクタ３０８を通って流れ得る。空気４０２の少なくとも一部は、噴霧器３１０で生成された蒸気と組み合わさってエアロゾル４０４を形成し得、それがマウスピース３１６の出口３２８を通って流出する。出口３２８は、マウスピース３１６に形成された管腔３３０の下流端に形成されてもよい。管腔３３０は、図４に示されるようにテーパ状であってもよく、あるいは実質的に円筒状であってもよい。マウスピース３１６の形状および構成は特に限定されない。マウスピースは、外側本体３１４のマウスエンドと一体であってよい。マウスピースは、マウスエンドで外側本体３１４に少なくとも部分的に挿入され得るキャップであってよい。他の実施形態では、マウスピース３１６は、外側本体３１４のマウスエンドで外側本体３１４の外側に嵌合されてもよい。
【００８１】
エアロゾルからの凝縮形成を最も受ける可能性が高いエアロゾル送達装置１００（図１を参照）の部分には、噴霧器を通過して出口３２８を通ってエアロゾル送達装置を出る、エアロゾル送達装置１００を通る流路に関して、噴霧器３１０の周囲および下流の表面が挙げられる。例えば、エアロゾルは、図４に示すように、管腔３３０に沿うようにマウスピース３１６の１つ以上の内面３１６Ａ、および／または外側本体３１４の１つ以上の内面３１４Ａで凝縮し得る。図４は、テーパ状の漏斗形状の管腔を有するマウスピース３１６の一構成を示している。管腔３３０の形状は特に限定されない。円筒形の管腔を有するマウスピースについては、以下でさらに考察する。
【００８２】
したがって、実施形態では、エアロゾル送達装置１００（図１を参照）は、マウスピース３１６の内面３１６Ａおよび／または外側本体３１４の内面３１４Ａに、液滴がマウスピース３１６から流出する能力を制限するように構成された特徴を含み得る。
【００８３】
本開示のいくつかの実施形態は、設計された疎水特性を有する表面を含むエアロゾル送達装置を対象とする。言い換えれば、表面は、表面に疎水特性を付与する三次元構造部を含むことができる。
【００８４】
特に、エアロゾル送達装置の表面は、微細パターンを備えてもよい。この点に関して、微細パターンとは、マイクロメートルスケールでの規則的な三次元的特徴を含む設計された表面形状を指すことができる。そのような表面は、マイクロメートルスケールで規則的なパターンを画定するために特別に意図的に形成される三次元パターンに少なくとも基づいて、物体の本来有する表面特徴と区別され得る。以下に説明するように、いくつかの実施形態では、微細パターンは、疎水特性を提供する、天然生物の特定の表面の表面形状を模倣するように構成された生物模倣微細パターンを備えてもよく、これにより、物体の本来有する表面形状からこの微細パターンがさらに区別される。
【００８５】
微細パターンは、様々な形状（例えば、柱、チャネル、小板、円錐体、ディボットなど）を表すことができ、特定の流体応答を提供することができる規定された粗さを以って特別に設計され得る。微細パターンは、実質的に一定であってよく（例えば、実質的に変化しない寸法の単一の繰り返し特徴を表す）、および／または実質的に反復するパターン（例えば、規則的な繰り返しパターンを画定する、大きさ、形状および間隔のうち１つ以上が異なる複数の特徴）を表してもよい。微細パターンは、微細パターンを形成する形状要素の大きさおよび／または間隔に少なくとも部分的に関連して画定されてもよい。例えば、形状要素は、約１μｍ〜約５００μｍ、約１．５μｍ〜約２５０μｍ、約２μｍ〜約１００μｍ、約２．５μｍ〜約５０μｍまたは約３μｍ〜約２５μｍの平均高さを有することができる。形状要素は、約０．１μｍ〜約２０μｍ、約０．２５μｍ〜約１５μｍ、約０．５μｍ〜約１０μｍまたは約１μｍ〜約５μｍの平均間隔を有することができる。疎水性の微細パターンを有する表面を用いることにより、その表面で凝縮が生じるのを防ぎ、液体キャリーオーバーに関する上記課題に対処することができる。
【００８６】
上記のように、表面に疎水特性を付与するための微細パターンが設けられてもよい。微細パターンを含む表面は、エアロゾル送達装置の内面に配置されてもよい。例えば、微細パターンを含む表面は、管腔３３０の少なくとも一部に沿うようにマウスピース３１６の内面３１６Ａに、および／または外側本体３１４の内面３１４Ａに設けられてもよい。このように、微細パターンを含む表面は、エアロゾルの凝縮が発生する可能性がある上記の表面に配置されてもよい。
【００８７】
微細パターンを含む表面の様々な実施形態が使用されてもよい。ただし、１つ以上の実施形態では、微細パターンが自然界に見られる微細パターンを実質的に模倣することが望ましい場合がある。言い換えれば、微細パターンは、自然のマイクロスケールの形状パターンまたは生物模倣微細パターンを再現するように実質的に設計されてもよい。例として、鮫肌は疎水性であり得る。かかる耐水性は、粗い表面を画定する、皮膚上の形状パターンによって少なくとも部分的にもたらされ得る。
【００８８】
鮫肌５００の顕微鏡画像を図５に示す。図示されるように、鮫肌は、小歯上皮または盾状うろこと呼ばれる硬い歯状構造部５０２の基質を備える。歯状構造部５０２は、歯状構造部が露出している場所で菱形または平行四辺形形状５０４のパターンを画定してもよい。各歯状構造部５０２は、凹部５０８によって分離された複数の隆起した平行リブ５０６を含んでもよい。
【００８９】
微細パターン６００を含む表面の一実施形態が図６に示されている。微細パターン６００を含む表面は、凝縮形成を受け得る特に上記した表面など、エアロゾル送達装置１００の表面のいずれかに使用されてもよい。図示されるように、微細パターン６００は、実質的に鮫肌微細パターンである生物模倣微細パターンである。この点に関して、微細パターン６００を含む表面は、菱形または平行四辺形形状６０４のパターンを含んでもよい。平行四辺形６０４は、約２０マイクロメートルから約３０マイクロメートルの幅を画定してもよい。各平行四辺形６０４は、凹部６０８によって分離された複数の隆起した平行リブ６０６を含んでもよい。リブ６０６は、凹部６０８から外向きに約２マイクロメートルから約４マイクロメートルまで延びてもよい。このように、鮫肌微細パターンを画定する微細パターン６００を含む表面は、天然の鮫肌の特性に似た特性を具体化し得る。したがって、例えば、鮫肌微細パターンを画定する微細パターン６００を含む表面は、疎水性特性をもたらし得る。鮫肌微細パターンを含む製品の例示的な実施形態は、コロラド州オーロラのＳｈａｒｋｌｅｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  Ｉｎｃ．から入手可能である。本開示の実施形態による微細パターンとして使用するのに適した表面形状は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢｒｅｎｎａｎらの米国特許第８，９９７，６７２号明細書に記載されている。
【００９０】
微細パターンを含む表面の様々な他の実施形態が使用されてもよい。この点に関して、ハスの葉は超疎水特性を規定し、これにより、水およびその上の物質が蓄積するのを防ぎ得る。超疎水特性は、エピクチクラワックスによって部分的にもたらされる。ただし、超疎水特性は、その表面の構造部によってさらにもたらされ得る。この点に関して、図７は、５マイクロメートルおよび５０マイクロメートルのスケールのハスの葉７００の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。図示されるように、ハスの葉７００は、複数の乳頭７０２を含んでもよい。乳頭７０２は、約１０〜約２０マイクロメートルの高さおよび約１０〜約１５マイクロメートルの幅を画定し得る。
【００９１】
図８は、５マイクロメートルおよび５０マイクロメートルのスケールの微細パターン８００を含む表面の追加の実施形態の走査型電子顕微鏡画像である。図示されるように、微細パターン８００は、実質的にハスの葉微細パターンである生物模倣微細パターンである。この点に関して、微細パターンを含む表面は、ハスの葉７００の乳頭７０２（図７を参照）の大きさおよび形状を模倣する複数の突起８０２を含んでもよい。例えば、突起８０２は、約１０〜約２０マイクロメートルの高さおよび約１０〜約１５マイクロメートルの幅を画定し得る。ハスの葉微細パターンを含む表面に関する追加の説明は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬａｔｔｈｅらによるＳｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ  ｂｙ  Ｍｉｍｉｃｋｉｎｇ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｌｏｔｕｓ  Ｌｅａｆに記載されている。
【００９２】
このように、ハスの葉微細パターンを画定する微細パターン８００を含む表面は、天然のハスの葉の特性に似た特性を具体化し得る。したがって、例えば、ハスの葉微細パターンを画定する微細パターン８００を含む表面は、疎水特性をもたらし得る。
【００９３】
図９は、５０マイクロメートルスケールの微細パターン９００の追加の実施形態の走査型電子顕微鏡画像である。図示されるように、微細パターン９００は、縦溝９０４を有する積み重ねられた円柱９０２を備える。各柱９０２は、直径が約３５ミクロンである。柱９０２は、約３５ミクロンのピッチで離間され得る。柱は、約４５ミクロンの深さを有し得る。図示された微細パターン９００は、超疎水性に設計されて液滴の蓄積を防ぐため、液滴がエアロゾル送達装置の出口を通して吸入されるのに十分な大きさになるのを防ぐ。
【００９４】
図１０は、５０マイクロメートルスケールの微細パターン１０００の追加の実施形態の走査型電子顕微鏡画像である。図示されるように、微細パターン１０００は、円柱１００２を備える。各柱１００２は、直径が約１００ミクロンである。柱１００２は、約２００ミクロンのピッチで離間される。柱１００２は、約２００ミクロンの深さを有する。図示された微細パターン１０００は、吸入時にエアロゾル送達装置の出口に向かって液滴が引き出されるのを防ぐために、表面上で凝縮し得るエアロゾル前駆体のあらゆる液滴を捕捉するように設計され、これは液滴ピンニング（ｄｒｏｐｌｅｔ  ｐｉｎｎｉｎｇ）と呼ばれることもある。
【００９５】
図１１は、管腔１１３０に沿って複数の毛細管チャネル１１３４の形態の微細パターン１１３２を有するマウスピース１１１６の断面を示している。毛細管チャネル１１３４は、液体を出口１１２８から遠ざけるように導くために寸法決めされ且つ配置される。毛細管チャネルに沿ってヘミウィッキングが生じて、あらゆる凝縮された流体液滴を出口１１２８から遠ざけるように導いてもよい。
【００９６】
上記から繰り返すと、実施形態では、エアロゾル送達装置１００（図１を参照）は、マウスピース３１６の内面３１６Ａおよび外側本体３１４の内面３１４Ａに、液滴が出口３２８を通ってマウスピース３１６から流出する能力を制限するように構成された特徴を含み得る。
【００９７】
したがって、本開示のいくつかの実施形態は、液滴が出口から流出する能力を制限するために噴霧器と出口との間の領域に存在する吸収性構成要素を含むエアロゾル送達装置を対象とする。図１２は、本実施形態の例によるエアロゾル送達装置のマウスピース１２１６の断面を示す。吸収性構成要素１２３６は、出口１２２８の上流で、マウスピース１２１６の管腔１２３０の中に、またはそれに沿って配置され得る。他の実施形態では、吸収性構成要素１２３６の部分が、追加的または代替的に、マウスピース１２１６または外側シェル（図４を参照）の他の内面に配置されてもよい。
【００９８】
吸収性構成要素１２３６は、ポリエステルコアを有するポリエチレン（ＰＥ）シースを備える二成分繊維、またはポリエステルコアを有するポリエステルシースを備える二成分繊維から形成されてもよい。繊維は、連続気泡を有するウェブ、マットまたは屑麻材料に形成されて、表面積を増加させ、毛細管現象による吸収を促進してもよい。繊維は、吸収性構成要素の形状を維持するために、互いに熱的に結合されてもよい。あるいは、吸収性構成要素１２３６は、ポリエチレンから作られた連続気泡発泡体であってよい。他の実施形態では、吸収性構成要素１２３６は、濾過を目的として喫煙品に使用することが一般に知られている酢酸セルロースまたは他のフィルタ材料のマットから巻かれるか、そうでなければ形成されてもよい。一実施形態では、吸収性構成要素１２３６は、木材パルプおよびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）結合剤と組み合わされた酢酸セルロースから形成されてもよい。
【００９９】
吸収性構成要素１２３６は、エアロゾル送達装置１００内の噴霧器の下流の所望の位置に配置された挿入物の形態で設けられてもよい。吸収性構成要素１２３６は、接着剤、熱接着、摩擦嵌合、または当技術分野で既知の他の方法によって適所に保持されてもよい。
【０１００】
吸収性構成要素１２３６は、図１２に示されるように管状の形状を有することができ、空気およびエアロゾルの通過のための内側チャネル１２３８を提供する。別の例示的な実施形態では、十分な空気およびエアロゾルが各吸引により出口１２２８から流出することができるほど吸収性材料が十分に多孔質であれば、吸収性構成要素１２３６は、円筒形の固体の形状を有し得るか、その他の方法でマウスピース１２１６の管腔１２３０を実質的に満たしてもよい。別の例示的な実施形態では、吸収性構成要素１２３６は、出口とは反対のマウスピース１２１６の端部１２４０に配置されたディスク形状をとってもよい。当業者であれば、エアロゾル送達装置内の吸収性構成要素の追加の形状および位置、またはエアロゾル送達装置、および噴霧器の下流への取り付けは明らかであろう。さらに、当業者であれば、吸収性構成要素が、エアロゾル送達装置上に様々な形状および位置の複数の吸収性構成要素を備え得ることを理解するであろう。
【０１０１】
図１２のマウスピース１２１６と実質的に同様であるが、吸収性構成要素が取り除かれたマウスピース１３１６が図１３に示されている。吸収性構成要素は、マウスピース１３１６の内面１３１６Ａに沿って形成された上述の微細パターンのいずれかと置き換えられてもよい。特に、図示された実施形態では、内面１３１６Ａは円筒壁として示されている。マウスピース１３１６の出口１３２８には、出口から内向きに延び、内面１３１６Ａから離間された反転部１３４４が形成される。反転部１３４４は、該反転部１３４４と内面１３１６Ａとの間にチャンバを形成し、これは、凝縮エアロゾルを捕捉し、凝縮エアロゾルが出口１３２８から流出するのを防ぐのに役立つ。図示されるように、反転部１３４４によって形成されたチャンバは、本質的に、マウスピース１３１６の出口１３２８の少なくとも一部を取り囲むウェルの形態である。ウェル（または窪み）は、出口１３２８への内部開口よりもマウスピース１３１６の端部近くに位置する底壁を有するため、液体がマウスピースの出口への内部開口に入ることを実質的に防止することができる。
【０１０２】
図１４〜図１６は、それぞれの出口からの凝縮エアロゾルの意図しない放出を低減または防止することを目的として、それぞれの管腔内に構造部を有するように成形された、あるいはその他の方法で製造されたマウスピースの追加の実施形態を示す。上述の微細パターン化と比較して、以下の実施形態は、凝縮捕捉チャンバを形成し得るマクロ構造部を有するものとして説明され得る。
【０１０３】
図１４および図１５は、内壁１４１６Ａ、１５１６Ａから管腔１４３０、１５３０の中心に向かって延びる連続フィン１４５２、１５５２によって形成された複数の溝１４５０、１５５０が形成されたマウスピース１４１６、１５１６を示す。図１４および図１５は、それぞれ１２本および１６本の溝１４５０、１５５０を有する実施形態を示している。溝１４５０、１５５０は、マクロスケールで作成されているが、あらゆる凝縮エアロゾルに対する毛細管現象を促進するのに十分な長さおよび幅であることが依然として予測される。加えて、溝１４５０、１５５０は、凝縮エアロゾルを捕捉することを意図したチャンバを提供する。
【０１０４】
図１６は、さらに別のマウスピース１６１６を示している。マウスピース１６１６は、管腔１６３０の縦軸に沿って延びる複数の縦溝１６５４を含む。複数の縦溝１６５４は、管腔１６３０を形成する内壁１６１６Ａと同心のリングを実質的に形成するように成形および配置されてもよい。内壁１６１６Ａと縦溝１６５４のリングとの間に形成された隙間１６５６は、毛細管作用を促進し得るか、凝縮エアロゾルを捕捉するためのチャンバを提供し得る。同様に、個々の縦溝１６５４間の空間は、同様に凝縮エアロゾルを捕捉し得る。図示された例は４本の縦溝１６５４を含むが、いくつかの実施形態ではただ１本のリング形状の縦溝が使用されてもよい。他の実施形態では、４本を超える縦溝が存在してもよい。
【０１０５】
本明細書に記載のエアロゾル送達装置を作成および使用するために、方法の様々な実施形態が使用されてもよい。１つの例示的な方法では、エアロゾル送達装置１００（図１を参照）の１つ以上の構成要素が、微細パターンを含む表面を画定するように構成された金型内で形成されてもよい。微細パターンを含む表面を形成するように構成された表面を画定するために、金型がエッチング（例えば、化学エッチング、電気化学エッチングまたはレーザーエッチング）されてもよい。あるいは、微細パターンを作成するために、成形部品がエッチングされてもよい。また、微細パターンを含む表面を形成するための方法の様々な他の実施形態が使用されてもよい。例えば、微細パターンを含む表面は、単層の自己組織化、フォトリソグラフィ、プラズマ重合、紫外線照射、エレクトロスピニング、照射、テンプレート法、化学的堆積、ブラスティング（例えば、炭酸水素ナトリウムによる）に続くブラスト表面の陽極酸化、およびアブレーションなどの１つ以上の方法によって製造されてもよい。微細パターンを含む表面を製造するためのそのような方法の様々な例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｅｅらによるＡｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｌｏｔｕｓ  Ｌｅａｆ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  Ｍａｄｅ  ｂｙ  Ｂｌａｓｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｓｏｄｉｕｍ  Ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅに記載されている。
【０１０６】
微細パターン化された構成要素は、様々なポリマー、ガラス、セラミックまたは他の好適な材料から形成されてもよい。
【０１０７】
したがって、本明細書で説明されるような微細パターンを形成するために、様々な方法が使用されてもよい。例えば、パターン化は、積層的手法または縮小的手法によるものであり得る。積層的手法では、パターンを形成するために表面に材料が堆積され得る。パターン化材料は、薄膜と組成が同一であっても、異なる組成であってもよい。縮小的手法では、微細パターンを画定する一連の溝を形成するために、表面の一部が除去されてもよい。本開示に包含されるパターン化技術の非限定的な例には、ナノインプリント、フォトリソグラフィ、電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線、自己組織化、リフトオフおよび同様のパターン化方法が挙げられる。
【０１０８】
エアロゾル送達装置を形成する方法の例は、エアロゾル前駆体組成物を提供することを含み得る。方法は、エアロゾル前駆体組成物と流体連通する噴霧器を配置することをさらに含み得る。さらに、方法は、噴霧器を本体と組み立てることを含み得、本体は出口を有し、本体は、エアロゾル前駆体の液滴が出口から流出する能力を最小限に抑えるように構成される。噴霧器を本体と組み立てることは、噴霧器と流体連通する本体を配置することを含み得る。
【０１０９】
方法は、微細パターンを含む本体を形成することをさらに含み得る。加えて、本体を形成することは、金型内で微細パターンを形成することを含み得る。方法は、金型をエッチングすることをさらに含み得る。あるいは、本体を形成することは、吸収性構成要素を付加することを含み得る。
【０１１０】
本開示の追加の方法は、エアロゾル送達装置の使用中にエアロゾル前駆体の浪費を最小限に抑える方法を含み得る。浪費を最小限に抑える方法は、噴霧器を通過してマウスピースの出口を通してエアロゾル送達装置から出た空気を吸引することを含み得る。方法は、エアロゾル前駆体の液滴がマウスピースの出口から流出するのを防ぐことをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、液滴がマウスピースの出口から流出するのを防ぐことは、吸収性構成要素内に液滴を吸収させることを備える。他の実施形態では、液滴が出口から流出するのを防ぐことは、疎水性であるように構成された微細パターン表面を用いて液滴の蓄積を制限することを備える。さらなる実施形態では、液滴が出口から流出するのを防ぐことは、微細パターン表面上に液滴を捕捉することを備える。
【０１１１】
上記の説明および関連する図面に示された教示の利益を有し、本開示が関連する当業者には、本開示の多くの変更および他の実施形態が思い浮かぶであろう。したがって、本開示は、本明細書に開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変更および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書では特定の用語を使用しているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定のために使用されない。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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