JP2023524685A - スライドおよび軸線方向に回転するロック機構を有するエアロゾル送達装置 - Google Patents
スライドおよび軸線方向に回転するロック機構を有するエアロゾル送達装置 Download PDFInfo
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Abstract
本開示は、取り外し可能な基材カートリッジと共に使用するためのエアロゾル送達装置およびホルダに関する。一実施形態では、ホルダは、第1の本体部分および第2の本体部分を含み、第1の本体部分は、本体を画定し、ガイドポストは、少なくとも一部を貫通して延在する受容チャンバを画定する。第2の本体部分は、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に近接し、基材カートリッジが受容チャンバ内に保持される使用位置と、基材カートリッジを受容チャンバに挿入または受容チャンバから取り外すことができるように、第2の本体部分が、第1の本体部分の本体に対して回転し、第1の本体部分の本体から離れるように延在する開放位置、との間で、ガイドポストの少なくとも一部分の周りを回転し、ガイドポストの少なくとも一部分に沿って前後にスライドするように構成される。
Description
本出願は、2020年4月29日に出願された「Aerosol Delivery Device with Sliding and Axially Rotating Locking Mechanism」と題する米国特許出願第16/861,713号に対する優先権および利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、喫煙品などのエアロゾル送達装置およびシステムに関し、特に、エアロゾル(例えば、タバコ、タバコ抽出物、ニコチン、合成ニコチン、非ニコチン香味、および一般に非燃焼加熱システムまたは電子タバコと呼ばれる吸入可能な形態の他の材料の構成要素を得る目的の喫煙品)を生成するために、可燃性炭素系点火源などの熱源を利用するエアロゾル送達装置およびシステムに関する。そのような物品の構成要素は、タバコから製造または誘導されることがあり、またはそれらの物品は、そうでなければ人間が消費するためにタバコを組み込むものとして特徴付けることがあり、タバコおよび/または他のタバコ関連材料の構成要素を気化させて人間が消費するための吸入可能なエアロゾルを形成することがある。
タバコの燃焼に基づく喫煙製品の改良または代替として、長年にわたり多くの喫煙品が提案されてきた。例示的な代替物には、固体または液体燃料が燃焼されてタバコに熱を伝達するか、または化学反応が使用されて、そのような熱源を提供する装置が含まれてきた。例としては、その全体が参照により本明細書に組み込まれるWormらの米国特許第9,078,473号明細書に記載されている喫煙品が挙げられる。
喫煙品の改善または代替のポイントは、典型的には、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なく、紙巻タバコ、葉巻またはパイプ喫煙に関連する感覚を提供することであった。この目的により、揮発性物質を気化または加熱するために電気エネルギーを利用する、または有意な程度までタバコを燃焼させることなく、紙巻タバコ、葉巻、またはパイプ喫煙の感覚を提供することを試みる多数の喫煙製品、香り発生器および医療用吸入器が提案されてきた。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Robinsonらによる米国特許第7,726,320号明細書、およびGriffith Jr.らによる米国特許出願公開第2013/0255702号明細書、Searsらによる米国特許出願公開第2014/0096781号明細書に記載された背景技術に説明された様々な代替喫煙品、エアロゾル送達装置および熱発生源を参照されたい。また、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Blessらによる米国特許出願公開第2015/0220232号明細書に記載されたブランド名および商業ソースで参照されている様々なタイプの喫煙品、エアロゾル送達装置、および電気式発熱源も参照されたい。ブランド名および商業ソースで参照されている追加のタイプの喫煙品、エアロゾル送達装置および電気式熱発生源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、DePianoらによる米国特許出願公開第2015/0245659号明細書に列挙されている。記載されており、場合によっては市販されている他の代表的なタバコまたは喫煙品は、参照により本明細書に組み込まれる、Gerthによる米国特許第4,735,217号明細書、Brooksによる米国特許第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、Countsによる米国特許第5,060,671号明細書、Morganによる米国特許第5,249,586号明細書、Countsによる米国特許第5,388,594号明細書、Higginsらによる米国特許第5,666,977号明細書、Adamsらによる米国特許第6,053,176号明細書、Whiteによる米国特許第6,164,287号明細書、Vogesによる米国特許第6,196,218号明細書、Felterらによる米国特許第6,810,883号明細書、ニコルズによる米国特許第6,854,461号明細書、Honによる米国特許第7,832,410号明細書、Kobayashiによる米国特許第7,513,253号明細書、Robinsonらによる米国特許第7,726,320号明細書、Hamanoによる米国特許第7,896,006号明細書、Shayanによる米国特許第6,772,756号明細書、Honによる米国特許出願公開第2009/0095311号明細書、Honによる米国特許出願公開第2006/0196518号明細書、米国特許出願公開第2009/0126745号明細書、および米国特許出願公開第2009/0188490号明細書、Thorensらによる米国特許出願公開第2009/0272379号明細書、Monseesらによる米国特許出願公開第2009/0260641号明細書および米国特許出願公開第2009/0260642号明細書、Oglesbyらによる米国特許出願公開第2008/0149118号明細書および米国特許出願公開第2010/0024834号明細書、Wangによる米国特許出願公開第2010/0307518号明細書、およびHonによる国際公開第2010/091593号に記載されているものを含む。
連続的に配置された複数のセグメント化された構成要素を有する喫煙品を組み立てるための様々な方法および方法が提案されている。例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Barnesらの米国特許第5,469,871号明細書、Crooksらの米国特許第7,647,932号明細書、Crooksらの米国特許出願公開第2010/0186757号明細書、Stoneらの米国特許出願公開第2012/0042885号明細書、およびConnerらの米国特許出願公開第2012/00673620号明細書に記載されている様々な種類の組立技術および方法論を参照されたい。
炭素質燃料要素を使用する特定の種類の紙巻タバコは、R.J.Reynolds Tobacco Companyによって「Premier」「Eclipse」および「Revo」の商品名で市販されている。例えば、Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)and Inhalation Toxicology,12:5,p.1-58(2000)に記載されたこれらの種類のタバコを参照されたい。また、同様の紙巻タバコは、日本たばこ産業から「Steam Hot One」の商品名で、日本で販売されている。
場合によっては、一部の喫煙品、特に従来の包装紙材料を使用する喫煙品は、包装紙材料に近接する燃料源によって達成される高温のために、点火可能な燃料源を覆う包装紙材料の焼け焦げも生じやすい。これは、一部の消費者にとって喫煙経験の楽しみを減らす可能性があり、喫煙品のエアロゾル送達構成要素によって消費者に送達される香味を隠すか、または望ましくない変更をする可能性がある。さらなる例では、従来の種類の喫煙品は、使用中に比較的有意なレベルのガス、例えば一酸化炭素および/または二酸化炭素を生成する可能性がある(例えば、炭素燃焼の生成物として)。さらに別の例では、従来の種類の喫煙品は、エアロゾル形成構成要素(単数または複数)をエアロゾル化することに関して性能が低いという問題を抱え得る。
Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)and Inhalation Toxicology,12:5,p.1-58(2000)
このように、従来の種類の喫煙品に時に関連する技術的問題の1つ以上に対処する喫煙品を提供することが望ましい。特に、使用が容易であり、交換可能な構成要素を提供する喫煙品を提供することが望ましい。
様々な実施形態では、本開示は、取り外し可能かつ交換可能なカートリッジと共に使用するためのエアロゾル送達装置およびホルダに関する。本開示は、限定はしないが、以下の実施例を含む。
(実施例1)取り外し可能かつ交換可能な基材カートリッジと共に使用するためのホルダであって、ホルダは、本体と、本体から延在するガイドポストとを画定する第1の本体部分であって、ガイドポストは遠位端を画定し、本体は反対側の吸口端を画定し、ガイドポストは、少なくとも一部を貫通して延在する受容チャンバをさらに画定する、第1の本体部分と、第2の本体部分と、を備え、第2の本体部分は、少なくとも、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に近接し、基材カートリッジが受容チャンバ内に保持される使用位置と、基材カートリッジを受容チャンバに挿入または受容チャンバから取り外すことができるように、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に対して回転し、第1の本体部分の本体から離れるように延在する開放位置、との間で、ガイドポストの少なくとも一部分の周りを回転し、ガイドポストの少なくとも一部分に沿ってスライドするように構成される、ホルダ。
(実施例2)ガイドポストはガイドスロットを含み、第2の本体部分はガイドピンを含み、ガイドピンは、使用位置と開放位置との間でガイドスロット内を移動するように構成される、実施例1、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例3)ガイドポストは略円筒形状を有する、実施例1~2のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例4)第2の本体部分は、第1の本体部分の本体に対して開放位置に付勢される、実施例1~3のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例5)第2の本体部分は回転制限機構を含み、第1の本体部分は延長スロットを含む、実施例1~4のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例6)第2の本体部分は、その遠位端に近接した一対の開口部を含む、実施例1~5のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例7)第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方はカートリッジ保持機構を含む、実施例1~6のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例8)カートリッジ保持機構は、ガイドポスト内に配置された1つ以上の保持球体を備える、実施例1~7のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例9)カートリッジ保持機構は、第2の本体部分の内面に配置された1つ以上の対応するカム面をさらに備える、実施例1~8のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例10)第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方は、略長方形の全体形状を有する、実施例1~9のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のホルダ。
(実施例11)エアロゾル送達装置であって、取り外し可能なカートリッジであって、熱を加えるとエアロゾルを形成するように構成されたエアロゾル前駆体組成物を有する基材を含む基材部分を具備する、取り外し可能なカートリッジと、ホルダであって、本体と、本体から延在するガイドポストとを画定する第1の本体部分であって、ガイドポストは遠位端を画定し、本体は反対側の吸口端を画定し、ガイドポストは、少なくとも一部を貫通して延在する受容チャンバをさらに画定する、第1の本体部分と、第2の本体部分とを具備するホルダと、を備え、第2の本体部分は、少なくとも、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に近接し、カートリッジが受容チャンバ内に保持される使用位置と、カートリッジを受容チャンバに挿入または受容チャンバから取り外すことができるように、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に対して回転して第1の本体部分の本体から離れるように延在する開放位置との間で、ガイドポストの少なくとも一部分の周りを回転し、ガイドポストの少なくとも一部分に沿って前後にスライドするように構成される、エアロゾル送達装置。
(実施例12)ガイドポストはガイドスロットを含み、第2の本体部分はガイドピンを含み、ガイドピンは、使用位置と開放位置との間でガイドスロット内を移動するように構成される、実施例11、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例13)ガイドポストは略円筒形状を有する、実施例11~12のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例14)第2の本体部分は、第1の本体部分の本体に対して開放位置に付勢される、実施例11~13のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例15)第2の本体部分は回転制限機構を含み、第1の本体部分は延長スロットを含む、実施例11~14のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例16)第2の本体部分は、その遠位端に近接した一対の開口部を含み、これらはまた、使用位置にあるときにカートリッジの熱源に近接するように構成される、実施例11~15のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例17)第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方はカートリッジ保持機構を含む、実施例11~16のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例18)カートリッジ保持機構は、ガイドポスト内に配置された1つ以上の保持球体を備える、実施例11~17のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例19)カートリッジ保持機構は、第2の本体部分の内面に配置された1つ以上の対応するカム面をさらに備える、実施例11~18のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例20)第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方は、略長方形の全体形状を有する、実施例11~19のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例21)カートリッジは、熱を発生させるように構成された熱源を含む加熱部分をさらに備える、実施例11~20のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例22)基材部分は熱源に近接して配置されている、実施例11~21のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のエアロゾル送達装置。
(実施例23)少なくとも1つのホルダと、少なくとも1つの取り外し可能なカートリッジとを備えるキットであって、少なくとも1つの取り外し可能なカートリッジは、熱を加えるとエアロゾルを形成するように構成されたエアロゾル前駆体組成物を有する基材を含む基材部分を備え、少なくとも1つのホルダは、本体と、本体から延在するガイドポストとを画定する第1の本体部分であって、ガイドポストは遠位端を画定し、本体は反対側の吸口端を画定し、ガイドポストは、少なくとも一部を貫通して延在する受容チャンバをさらに画定する、第1の本体部分と、第2の本体部分とを備え、第2の本体部分は、少なくとも、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に近接し、カートリッジが受容チャンバ内に保持される使用位置と、カートリッジを受容チャンバに挿入または受容チャンバから取り外すことができるように、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に対して回転して第1の本体部分の本体から離れるように延在する開放位置と、の間で、ガイドポストの少なくとも一部分の周りを回転し、ガイドポストの少なくとも一部分に沿って前後にスライドするように構成される、キット。
(実施例24)ガイドポストはガイドスロットを含み、第2の本体部分はガイドピンを含み、ガイドピンは、使用位置と開放位置との間でガイドスロット内を移動するように構成される、実施例23、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例25)ガイドポストは略円筒形状を有する、実施例23~24のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例26)第2の本体部分は、第1の本体部分の本体に対して開放位置に付勢される、実施例23~25のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例27)第2の本体部分は回転制限機構を含み、第1の本体部分は延長スロットを含む、実施例23~26のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例28)第2の本体部分は、その遠位端に近接した一対の開口部を含み、これらはまた、使用位置にあるときにカートリッジの熱源に近接するように構成される、実施例23~27のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例29)第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方はカートリッジ保持機構を含む、実施例23~28のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例30)カートリッジ保持機構は、ガイドポスト内に配置された1つ以上の保持球体を備える、実施例23から29のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例31)カートリッジ保持機構は、第2の本体部分の内面に配置された1つ以上の対応するカム面をさらに備える、実施例23~30のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例32)第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方は、略長方形の全体形状を有する、実施例23~31のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例33)カートリッジは、熱を発生させるように構成された熱源を含む加熱部分をさらに備える、実施例23~32のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
(実施例34)基材部分は熱源に近接して配置されている、実施例23~33のいずれか、または前記実施例のうちのいずれかの任意の組み合わせに記載のキット。
本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下に簡単に説明される添付の図面と共に以下の詳細な説明を読むことから明らかになろう。本発明は、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において明示的に組み合わされているか否かにかかわらず、上述の実施形態のうちの2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の任意の組み合わせ、ならびに本開示に記載の任意の2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の特徴または要素の組み合わせを含む。本開示は、文脈が他に明確に指示しない限り、その様々な態様および実施形態のいずれかにおいて、開示された発明の任意の分離可能な特徴または要素が組み合わせ可能と見なされるように全体的に読み取られることが意図される。
以上の一般的な用語で本開示を説明してきたが、次に、必ずしも原寸に比例して描かれていない添付の図面を参照する。
本開示は、以下に、その実施例を参照して、より十分に説明される。これらの実施例は、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全て伝えるように説明される。実際、本開示は、多くの異なる形態で具体化され、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な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ように、単数形「a」、「an」、「the」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。
本開示は、エアロゾルおよび/または吸入可能な物質を形成するために材料が(好ましくは材料を有意な程度まで燃焼させることなく)加熱される物品(およびそのアセンブリおよび/または製造)の説明を提供し、そのような物品は、「手持ち式」装置と見なされるのに十分にコンパクトであることが最も好適である。好適な態様では、物品は喫煙品として特徴付けられる。本明細書で使用される場合、「喫煙品」という用語は、その物品および/または装置のいかなる構成要素も実質的に燃焼することなく、紙巻タバコ、葉巻、またはパイプを喫煙するという多くの感覚(例えば、吸入と吐き出す行為、味または香味の種類、官能的効果、体感、使用行為、目に見えるエアロゾルによって提供されるものなどの目印など)を提供する物品および/または装置を意味することを意図している。本明細書で使用される場合、「喫煙品」という用語は、動作中に、物品または装置が、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煙を生成することを必ずしも意味するのではなく、むしろ、物品または装置が、物品および/または装置の特定の構成要素、要素などの揮発または気化から生じる蒸気(煙状と表現されると考えられる目に見えるエアロゾルであると考えられるエアロゾル内の蒸気を含む)を生成することを意味する。好適な態様では、喫煙品として特徴付けられる物品または装置は、タバコおよび/またはタバコ由来構成要素を組み込む。
上述したように、特定の好適なエアロゾル送達装置のエアロゾル生成成分は、いかなる成分をいかなる実質的な程度にも燃焼することなく、タバコ、葉巻、またはパイプを喫煙する多くの感覚(例えば、吸入と吐き出す行為、味または香味のタイプ、官能的効果、体感、使用行為、目に見えるエアロゾルによって提供されるものなどの目印など)を提供することができ、ここで、タバコ、葉巻、またはパイプは、タバコの点火および燃焼(したがってタバコの煙を吸い込むこと)によって使用される。例えば、本開示のいくつかの実施例によるエアロゾル送達装置の使用者は、喫煙者が伝統的なタイプの喫煙品を使用するようにその構成要素を保持して使用することができ、その部品によって生成されたエアロゾルの吸入のためにその部品の一端で引き込んだり、選択された時間間隔でパフを取り込んだり引き込んだりなどができる。
本開示の物品または装置はまた、蒸気生成物品、エアロゾル送達物品、または薬剤送達物品であることを特徴とする。したがって、そのような物品または装置は、吸入可能な形態または状態の1つ以上の物質を提供するように適合可能である。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態(例えば、その臨界点より低い温度で気相にある物質)である。あるいは、吸入可能な物質はエアロゾルの形態(例えば、気体中の微細な固体粒子または液滴の懸濁液)である。単純にするために、本明細書で使用される「エアロゾル」という用語は、目に見えるか否かにかかわらず、および煙状と見なされる形態であるか否かにかかわらず、人間の吸入に適した形態またはタイプの蒸気、ガスおよびエアロゾルを含むことを意味する。いくつかの実施形態では、「蒸気」および「エアロゾル」という用語は交換可能であってもよい。したがって、簡略化のために、本開示を説明するために使用される「蒸気」および「エアロゾル」という用語は、特に明記しない限り交換可能であると理解される。
使用において、本開示の喫煙品は、伝統的な種類の喫煙品(例えば、炎で点火することによって使用され、その後に燃焼されるタバコを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、個人の多くの身体的な反応を受ける。例えば、本開示の喫煙品の使用者は、伝統的なタイプ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の吸入のためにその物品の一端で引き込み、選択された時間間隔でふかす。
システムは、いわゆる「タバコ加熱製品」などの喫煙品に関連する実施形態に関して本明細書に一般的に記載されているが、機構、構成要素、特徴、および方法は多くの異なる形態で様々な物品に関連付けられて実施されてもよいと理解されるべきである。例えば、本明細書で提供される記述は、従来の喫煙品(例えば、タバコ、葉巻、パイプなど)、燃焼させずに加熱するタバコ、および本明細書に開示されたいずれかの製品の関連する包装の実施形態と組み合わせて使用されてもよい。したがって、本明細書に開示される機構、構成要素、特徴、および方法の説明は、単なる例としてエアロゾル送達装置に関する実施形態に関して説明され、様々な他の製品および方法において具体化され使用され得ると理解されるべきである。
本開示の喫煙品は、一般に、ハウジング、外側ラップ、または包装、ケーシング、構成要素、モジュール、部材などの何らかの種類のエンクロージャ内に設けられるか、または収容されるいくつかの要素を含む。エンクロージャの全体的な設計は可変であり、喫煙品の全体的なサイズおよび形状を画定するエンクロージャの形式または構成も可変である。いくつかの態様では、エンクロージャの全体的な設計、サイズ、および/または形状は、従来の紙巻タバコまたは葉巻のものに似ていることが望ましい。典型的には、紙巻タバコまたは葉巻の形状に似たエンクロージャは、エンクロージャを形成するために係合される分離可能な構成要素、部材などを備える。例えば、そのような喫煙品は、いくつかの態様では、ホルダと、エアロゾル送達構成要素(例えば、基材など)および熱源構成要素を含むカートリッジと、を含む分離可能な構成要素を備えてもよい。様々な態様では、熱源は、例えば、押出構造および/または基板、エアロゾル前駆体組成物に関連する基材、タバコおよび/またはタバコ関連材料、例えば固体または液体形態(例えば、ビーズ、シート、細片、ラップ)の、タバコから直接単離されるかまたは合成的に調製されたタバコに天然に見られる材料、などを具備する基材をエアロゾル化するために熱を発生させることができてもよい。いくつかの実施形態では、押出構造体は、タバコ製品、または例えばセラミック粉末などの他の材料とのタバコの複合体を含有してもよい。他の実施形態では、タバコ抽出物/スラリーを多孔質セラミックビーズに充填することができる。他の実施形態は、非タバコ製品を使用してもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物充填多孔質ビーズ/粉末(セラミック)を使用してもよい。他の実施形態では、セラミック粉末およびエアロゾル前駆体組成物の押出スラリーで作られたロッド/シリンダが使用されてもよい。
本開示の特定の態様によれば、使用が容易であり、再使用可能および/または交換可能な構成要素を提供するエアロゾル送達装置を提供することが有利となり得る。このような装置を図1に示す。特に、図1は、本開示の実施例による、エアロゾル送達装置100の斜視図を示す。
図に示すように、図示の実施形態のエアロゾル送達装置100は、第1の本体部分300および第2の本体部分400を含むホルダ200と、取り外し可能かつ交換可能なカートリッジ500(図7および図8に関して以下により詳細に説明する)とを備える。図示の実施形態では、ホルダ200(第1の本体部分300および第2の本体部分400を含む)は、略長方形の全体形状を有する。しかしながら、他の実施形態では、ホルダまたはその構成要素のいずれかは、異なる形状を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ホルダ(および/またはその構成要素のいずれか)は、従来の紙巻タバコの形状を模倣する略円筒形状を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ホルダ(および/またはその構成要素のいずれか)は、実質的に長方形の直方体形状などの略長方形形状を有してもよい。他の実施形態では、ホルダ(および/またはその構成要素のいずれか)は、他の手持ち式形状を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ホルダ(および/または任意のその構成要素)は、小さい箱形状、様々なpod mod形状、またはfob形状を有有してもよい。
図1のエアロゾル送達装置100の第1の本体部分300の斜視図を示す図2Aおよび図2Bに最もよく示されているように、第1の本体部分300は、遠位端302および反対側の吸口端304と、それらを通って延びる長手方向軸線Lとを画定する。図示の実施形態では、第1の本体部分300は、本体305と、本体305の端部から第1の本体部分300の遠位端302まで延在するガイドポスト306とをさらに画定する。図示の実施形態では、ガイドポスト306は、ガイドポスト306の遠位端302で始まり、少なくともその一部を通って延びる受容チャンバ307をさらに画定する。図示の実施形態では、本体305は吸口端304に向かって先細になっているが、他の実施形態では、第1の本体部分は吸口端で実質的に一貫した形状を有してもよい。
以下でより詳細に説明するように、図示の実施形態の第2の本体部分400は、ガイドポスト306の周りを回転し、ガイドポストに沿ってスライドするように構成されている。図示の実施形態では、ガイドポスト306は、略円筒形状を有し、第1の本体部分300の全長の半分未満で延在する。しかしながら、他の実施形態では、ガイドポストは、異なる形状(例えば、非円筒形状)を有してもよく、その長さよりも大きくまたは小さく延在してもよい。他の寸法も可能であるが、図示の実施形態のガイドポスト306は、第1の本体部分300の外幅よりも小さい外径を有する。図示の実施形態では、エアロゾル通路308は、遠位端302から延びる第1の本体部分300を貫通し、第1の本体部分300のガイドポスト306および本体305を貫通し、吸口端304を貫通して画定される。図示の実施形態では、第1の本体部分300の吸口端304は、それを通って延びる複数のクラスタ化された略円形の開口部310を含む。しかしながら、他の実施形態では、同じ形状または異なる形状を有する単一の開口部、またはそれぞれ異なる形状を有する複数の開口部があってもよい。
様々な実施形態では、第1の本体部分および/または第2の本体部分は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、またはポリプロピレンなどの成形可能なプラスチック材料で作製されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、第1の本体部分および/または第2の本体部分は、例えば、異なるプラスチック材料、金属材料(例えば、限定されないが、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金、または青銅)、グラファイト材料、ガラス材料、セラミック材料、天然材料(例えば、限定されないが、木材)、複合材料、またはそれらの任意の組み合わせなどの異なる材料で作製されてもよい。図示の実施形態では、ガイドポスト306は、第1の本体部分300の一部である。しかしながら、他の実施形態では、ガイドポストは、別個の部品を備えてもよく、第1の本体部分または第2の本体部分と同じ材料または異なる材料で作製されてもよい。
図示の実施形態では、第1の本体部分300は、以下でより詳細に説明するように、第2の本体部分400の開放位置から使用位置への移動および使用位置から開放位置への移動を容易にするように構成されたガイドスロット314をさらに含み、開放位置では、カートリッジ500は受容チャンバに挿入または受容チャンバから取り外され、使用位置ではカートリッジ500は受容チャンバに保持される。図示の実施形態では、ガイドスロット314は、略L字形であり、スロット314の長手方向脚部314aは、第1の本体部分300の長手方向軸線Lと略整列し、横方向脚部314bは、長手方向脚部314aに対して実質的に垂直である。以下でより詳細に説明するように、このようにして、ガイドスロット314は、第1の本体部分300に対する第2の本体部分400の回転およびスライド運動を容易にし得る。他の実施形態では、ガイドスロットは、第2の本体部分の回転およびスライド運動を容易にする他の構成を有することができることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、ガイドスロットは、これらに限定されないが、螺旋構成または部分螺旋構成などの湾曲構成を有してもよい。
図示の実施形態では、ガイドポスト306は、カートリッジ保持機構の一部(その他の部分は、以下でより詳細に説明するように、第2の本体部分400内に位置している)を形成する複数の保持球体312を含む。図示の実施形態では、ガイドポスト306の周りに略等間隔に離間され、少なくとも一部が(少なくとも使用位置で)貫通して受容チャンバ307内に延在する3つの保持球体312がある。他の実施形態では、より多くのまたはより少ない球体が存在してもよい。さらに他の実施形態では、カートリッジ保持機構は他の構成を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、保持機構は、1つ以上の弾性部材を備えてもよい。他の実施形態では、カートリッジおよび/またはホルダの外側ハウジングは、使用位置において受容チャンバ内にカートリッジを保持するように構成された1つ以上の突起および/またはばね機構および対応する戻り止め機構を含んでもよい。他の実施形態では、受容チャンバの内面は、使用位置において、カートリッジを受容チャンバ内に保持するように構成され得る、減少する直径、および/または減少した直径を有する1つ以上の部分を有してもよい。他の実施形態では、ホルダは、カートリッジと係合してカートリッジを使用位置の受容チャンバに保持するように構成された格納機構を含んでもよい。他の実施形態では、ホルダは、使用位置においてカートリッジを受容チャンバに係合して保持するように構成された1つ以上のくさび機構を含んでもよい。さらに他の実施形態では、カートリッジの1つ以上の特徴および/またはホルダの1つ以上の特徴は、受容チャンバとカートリッジとの間に解放可能な接続部を形成してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジおよび受容チャンバは、解放可能なねじ型接続を有してもよい。さらに他の実施形態では、カートリッジは、磁力を介して受容チャンバに保持されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジの外側ハウジングは強磁性材料で作られてもよく、受容チャンバは1つ以上の磁石を含んでもよい。したがって、図示の実施形態では、カートリッジ保持機構の一部が第1の本体部分に配置され、カートリッジ保持機構の一部が第2の本体部分に配置されているが、他の実施形態では、カートリッジ保持機構は、第1の本体部分のみおよび第2の本体部分のみに配置されてもよい。
様々な実施形態では、保持球体は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、またはポリプロピレンなどの成形可能なプラスチック材料で作製されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、保持球体は、例えば、異なるプラスチック材料、金属材料(例えば、限定されないが、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金、または青銅)、グラファイト材料、ガラス材料、セラミック材料、天然材料(例えば、限定されないが、木材)、複合材料、またはそれらの任意の組み合わせなどの異なる材料で作製されてもよい。図示の実施形態では、保持球体312は金属材料で作られている。
図3Aおよび図3Bは、図1のエアロゾル送達装置100の第2の本体部分400の斜視図を示す。図に示すように、第2の本体部分400は、遠位端402および近位端404を画定し、これらは両方とも開口している。図示の実施形態の第2の本体部分400は、第1の本体部分300のガイドポスト306の周りに、ガイドポストに対して移動し得るように配置されるように構成されている。図示の実施形態の第2の本体部分400の遠位端402はまた、カートリッジ500がホルダ200に挿入されたときに、カートリッジ500の熱源に隣接して配置されるように構成された、一対の対向するU字形開口部408を含む。図示の実施形態では、第2の本体部分400は、第1の本体部分300の長方形形状と略一致する長方形の全体形状を有するが、他の実施形態では、第1の本体部分または第2の本体部分の一方または両方が異なる形状を有してもよいことに留意されたい。
図示の実施形態では、第2の本体部分400はまた、第1の本体部分300のガイドスロット314(図2Aおよび図2B参照)内を移動するように構成されたガイドピン405を含む。上述したように、ガイドスロット314は、第1の本体部分300に対する第2の本体部分400の回転およびスライドを容易にするように構成されている。このような第2の本体部分400の回転およびスライドは、第2の部分400を使用位置と開放位置との間で移動させる際に生じる。特に、使用位置では、第2の本体部分400の近位端404は、第1の本体部分300の本体305に近接して配置され、第2の本体部分400のガイドピン405は、第1の本体部分300のガイドスロット314の横方向脚部314bの終端に近接して配置される。開放位置では、第2の本体部分400は、第1の本体部分300に対して回転し(図示の実施形態では約45度)、第2の本体部分400の近位端404は、第1の本体部分300の本体305から離れて延在し、ガイドピン405は、ガイドスロット314の長手方向脚部314aの終端部に近接して配置される。他の実施形態の開放位置では、第2の本体部分は、第1の本体部分に対して45度より大きくまたは小さく回転されてもよいことに留意されたい。
使用位置からの第2の本体部分400の回転およびスライド移動を図4に示す。説明を容易にするために、ホルダ200の第2の本体部分400は透明なものとして示されている。第2の本体部分400を使用位置から開放位置に移動させるためには、第2の本体部分400を第1の本体部分300に対して時計回り(またはガイドスロットの向きに基づいて反時計回り)に回転させる。この動きは、第2の本体部分のガイドピン405を、第1の本体部分300のガイドスロット314の横方向脚部314bに沿って移動させる。ガイドピン405がガイドスロット314の横方向脚部314bの端部に到達すると、ガイドピン405は、長手方向脚部314aの終端部に近接して配置されるまで、長手方向脚部314aに沿って第1の本体部分300の本体305から離れるように移動する。
図示の実施形態では、第2の本体部分400は、開放位置に付勢されるように構成されている。図示の実施形態では、これは、図6Aおよび図6Bに示すばね部材450を用いて行われる。いくつかの実装形態では、第1の本体部分300に対する第2の本体部分400の回転は、図6Aおよび図6Bにも示されている回転制限機構452によって制限されてもよい。図示の実施形態では、回転制限機構452は、フランジ454と、フランジ454から延びるポスト456とを備える。図示の実施形態では、第2の本体部分400は回転スロット410(図3Aおよび図3B参照)を含み、ガイドポスト306は延長スロット316(図2B参照)を含む。いくつかの実装形態では、第2の本体部分の回転は、回転制限機構のフランジおよび第2の本体部分の回転スロットによって(代替的または追加的に)制限されてもよく、第2の本体部分の延長は、回転制限機構のフランジおよび第1の本体部分の延長スロットによって(代替的または追加的に)制限されてもよい。
いくつかの実施形態では、付勢および回転制限機構は別々に設けられてもよく、他の実施形態はこれらの機構を含む必要はないが、図示の実施形態では、ばね部材450は、回転制限機構452のポスト456の周りに延びるように構成される。図示の実施形態では、ばね部材450の一端は第1の本体部分300のポケットに配置され、他端は回転制限機構452のフランジ454に当接して配置される。このようにして、図示の実施形態のばね部材450は、第2の本体部分400が使用位置にあるときは圧縮状態にあり、第2の本体部分400が開放位置にあるときは(部分的にまたは完全に)伸長状態にある。伸長状態では、ばねの一端は、第1の本体部分300の対応するポケット内に固定されたままであり、ばね部材450の他端は、ガイドピン405がガイドスロット314の長手方向脚部314aの終端部に到達する(および/またはフランジ454が延長スロット316の端部に到達する)まで、フランジ454、したがって第2の本体部分400を押圧する。
様々な実施形態では、回転制限機構は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、またはポリプロピレンなどの成形可能なプラスチック材料で作製されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、回転制限機構は、例えば、異なるプラスチック材料、金属材料(例えば、限定されないが、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金、または青銅)、グラファイト材料、ガラス材料、セラミック材料、天然材料(例えば、限定されないが、木材)、複合材料、またはそれらの任意の組み合わせなどの異なる材料で作製されてもよい。図示の実施形態では、回転制限機構452は、ばね部材450とは別個の部品であり、同じ材料または異なる材料で作製されてもよい(例えば、一実施形態では、プランジャは金属材料で作られてもよく、ばね部材は金属材料で作られてもよい)。しかしながら、他の実施形態では、ばね部材は回転制限機構の一部であってもよい。
図示の実施形態のホルダ200は、開放位置において、取り外し可能かつ交換可能なカートリッジ500をカートリッジ受容チャンバ307に挿入またはカートリッジ受容チャンバから取り外し得るように、また使用位置において、取り外し可能かつ交換可能なカートリッジ500をカートリッジ受容チャンバ307内に保持し得るように構成される。様々な実施形態では、カートリッジの保持は様々な異なる方法で達成され得るが、図示の実施形態では、これは、(上述のように)第1の本体部分300の1つ以上の球体312と、第2の本体部分の内壁に配置された1つ以上のカム面412とを備えるカートリッジ保持機構を介して達成される。図5は、図1のエアロゾル送達装置100の第2の本体部分400の斜視断面図を示す。図示のように、第2の本体部分400の内壁には、第2の本体部分400の中心に向かって内側に延びる複数のカム面412が形成されている。使用位置にあるとき、第2の本体部分400のカム面412は、第1の本体部分300の複数の保持球体312と長手方向に位置合わせされている。図示の実施形態では、第1の本体部分300は、3つの保持球体312と、対応する数のカム面412とを含む。しかしながら、他の実施形態では、より多くのまたはより少ないカム面が存在してもよく、カム面の数は保持球体の数に等しい必要はない。
上述したように、保持球体312は、第1の本体部分300のガイドポスト306の周りに配置され、ガイドポストを通って延び、(少なくとも使用位置において)受容チャンバ307に入る。図示の実施形態では、保持球体312は、保持球体312がカートリッジ500の外面に係合して実質的に保持する係合位置と、カートリッジ500が保持球体312によって保持されない非係合位置との間で内側および外側に移動するように構成される。これら2つの位置は、それぞれ、ホルダ200の使用位置およびホルダ200の開放位置に対応する。いくつかの実施形態では、保持球体は付勢されなくてもよく、または他の位置に付勢されてもよいが、図示の実施形態では、保持球体312は非係合位置に付勢される。様々な実施形態では、保持球体は、例えば、ばね要素、弾性材料などを使用することによって、様々な異なる方法で付勢されてもよい。図5を参照すると、図示された実施形態の第2の本体部分400が使用位置にあるとき、第2の本体部分400のカム面412は保持球体312に接触し、保持球体を受容チャンバ307の内側にある係合位置に位置決めする。図示の実施形態の第2の本体部分400が開放位置にあるとき、保持球体312は外側に移動して非係合位置になる。
いくつかの実施形態では、装置が使用位置にあり、カートリッジが保持機構に受容されると、使用者による引き込みによって空気がカートリッジを通って流れて使用者に送達され得ることに留意されたい。いくつかの実施形態では、空気は、加熱部分を通ってカートリッジに入ってもよい。他の実施形態(例えば、カートリッジが加熱部分と基材との間に非多孔質障壁を含む実装など)では、空気は、加熱部分の下流のある領域でカートリッジに入ってもよい。さらに他の実施形態では、空気の一部が、加熱部分を通ってカートリッジに入ってもよく、空気の一部が、加熱部分の下流のある領域でカートリッジに入ってもよい。いくつかの実装形態では、第1の本体部分および/または第2の本体部分は、加熱部分の下流に位置する1つ以上の空気流吸気開口部と実質的に整列し、カートリッジの外側ハウジングを通って延びる1つ以上の空気流路を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ガイドポストは、カートリッジの1つ以上の空気流吸気開口部と実質的に整列する1つ以上の空気流路を含んでもよい。
図7は、本開示の実施例による、取り外し可能かつ交換可能なカートリッジ500の斜視図を示す。図示の実施形態では、カートリッジ500は、第1の端部502および遠位端504を画定する。図示の実施形態のカートリッジ500は、熱源508を備える加熱部分506と、基材516(図8参照)を具備する基材部分510と、熱源508および基材516の少なくとも一部に外接するように構成された外側ハウジング512とをさらに含む。図示の実施形態では、カートリッジ500は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジまたはその構成要素のいずれかは異なる形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ(および/またはその構成要素のいずれか)、略長方形の直方体形状などの略長方形の形状を有することができる。他の実施形態では、カートリッジ(および/またはその構成要素のいずれか)は、他の手持ち式形状を有してもよい。本開示に適用可能となり得るカートリッジ構成のいくつかの例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2019年7月18日に出願された、「Aerosol Delivery Device with Consumable Cartridge」と題する、米国特許出願第16/515,637号明細書に見出すことができる。
いくつかの実施形態では、熱源と基材との間に障壁が存在してもよい。いくつかの実施形態では、そのような障壁は、1つ以上の開口部を含むことができるディスクを備えてもよい。いくつかの実施形態では、障壁は、金属材料(例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金、および青銅など)、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組み合わせで構成されてもよい。いくつかの実施形態では、障壁を備えても備えなくてもよい熱伝達構成要素が、熱源および基材の間に存在してもよい。熱伝達構成要素のいくつかの例は、2018年3月16日に出願された、「Smoking Article with Heat Transfer Component」と題する米国特許出願第15/923,735号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、障壁または熱伝達構成要素は、燃焼ガスが基材を通って引き込まれる(および/またはエアロゾルが引き込まれる空気通路を通って引き込まれる)のを防止および/または阻止してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示の実施形態では、熱源508は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備える。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有する角柱形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含有量を有する。いくつかの炭素質材料は、主に炭素から構成され得、および/または典型的には、乾燥重量基準で約60%超、一般に約70%超、しばしば約80%超、最も一般的に約90%超の炭素含有量を有し得る。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素(例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ構成要素、香料、塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩、熱安定性グラファイト中空円筒形(例えば、管状)繊維、酸化鉄粉末、ガラスフィラメント、粉末炭酸カルシウム、アルミナ顆粒、アンモニア塩などのアンモニア源、および/または結合剤、例えばグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウム)を組み込んでもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を具備してもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量が上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、グラファイトまたはグラフェンなどの異なる形態の炭素を熱源として使用することができる。他の実施形態では、熱源は、増加した活性炭のレベル、異なる炭素の多孔度、異なる量の炭素、任意の上述の構成要素のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を発生するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス(LPGまたはLPガス)、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパン、またはn-ブタンのうちの1つ以上を含み得る。さらに他の実施形態では、熱源は化学反応ベースの熱源を備えてもよく、熱源の点火は2つ以上の個々の構成要素の相互作用を具備する。例えば、化学反応に基づく熱源は、金属剤および活性化溶液を含有してもよく、金属剤と活性化溶液とが接触すると熱源が活性化される。化学に基づく熱源のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Banerjeeらの米国特許第7,290,549号明細書に見出すことができる。熱源の組み合わせも可能である。適用可能な熱源の具体的な寸法は様々なものとし得るが、図示の実施形態では、熱源508は、約5mm~約20mmの範囲の長さを有し、いくつかの実施形態では、約12mmとしてもよく、約3mm~約8mmの範囲の全体の直径を有してもよく、いくつかの実施形態では、約4.8mm(いくつかの実施形態では、約7mm)としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示の実施形態では、熱源508は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押出または配合され、乾燥重量基準で約0.5g/cm3を超える、しばしば約0.7g/cm3を超える、しばしば約1g/cm3を超える密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Riggsらの米国特許第5,551,451号明細書およびBorschkeらの米国特許第7,836,897号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
様々な実施形態では、熱源は、例えば、略中実の円筒形状または中空円筒(例えば、管状)形状を含む様々な形態を有してもよいが、図示の実施形態の熱源508は、熱源508の第1の端部から熱源508の反対側の第2の端部まで長手方向に延びる複数の内部通路514を含む略円筒形状を有する押出モノリシック炭素質材料を含有する。図示の実施形態では、単一の中央内部通路514aと、中央内部通路514aから離間し、中央内部通路514aのサイズと同様のサイズ(例えば、直径)を有する6つの周囲内部通路514bと、熱源508の外面から離間し、中央内部通路514aの直径よりも小さい直径を有する6つの周辺内部通路514cとを含む約13個の内部通路514が存在する。他の実施形態では、複数の内部通路が存在する必要はなく、および/または複数の内部通路は他の形態および/またはサイズをとることができることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、わずか2つの内部通路があってもよく、さらに他の実施形態は、わずか1つの内部通路を含んでもよい。さらに他の実施形態は、内部通路を全く含まなくてもよい。追加の実施形態は、不均等な直径および/または形状としてもよく、不均等に離間さてもよく、および/または熱源内に配置され得る複数の内部通路を含んでもよい。
いくつかの実施形態は、代替的にまたは追加的に、熱源の第1の端部から反対側の第2の端部まで長手方向に延びる1つ以上の周辺溝を含んでもよいが、他の実施形態では、溝は熱源の全長にわたって延びる必要はない。いくつかの実施形態では、そのような溝は、幅および深さが略等しくてもよく、熱源の円周の周りに実質的に等しく分布してもよい。そのような実施形態では、わずか2つの溝があってもよく、さらに他の実施形態はわずか1つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝を全く含まなくてもよい。追加の実施形態は、不均等な幅および/または深さであってもよく、熱源の円周の周りに不均等に離間されてもよい複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出されたモノリシック炭素質材料の第1の端部からその反対側の第2の端部まで長手方向に延びる溝および/またはスリットを含むことができる。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Lobovskyの米国特許第7,615,184号明細書に開示されているタイプの発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを含有してもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供してもよい。いくつかの他の実施形態では、熱源は断熱層(図示せず)と共押し出しされてもよく、それによって製造時間および費用を削減する。燃料要素の他の実施形態は、Brooksらの米国特許第4,922,901号明細書に記載されているタイプの炭素繊維、またはTakeuchiらの米国特許出願公開第2009/0044818号明細書に開示されているような他の熱源実施形態を含み、そ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。デボス加工された熱源システム、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品を含む熱源のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2018年2月22日に出願され、「System for Debossing a Heat Generation Member,a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member,and a Related Method」と題する、米国特許出願第15/902,665号明細書に開示されている。
一般に、熱源は、熱源からエアロゾル化可能な成分(使用者への送達のために同様に提供される任意の香味料、薬剤などと同様に)への熱の印加によって形成/揮発されたエアロゾルがマウスピースを介して使用者に送達可能であるように、1つ以上のエアロゾル化可能な成分を有するエアロゾル送達構成要素(例えば、基材部分)の十分に近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、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(form)または生成する(generate)、形成している(forming)または生成している(generating)、形成(forms)または生成(generates)、および形成された(formed)または生成された(generated)を含むように交換可能であることを意図してい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、蒸気またはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、様々な喫煙品要素の選択は、本開示の背景技術部分に列挙された代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して理解される。
図8は、図7のカートリッジ500の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示の実施形態の基材516は、互いに反対側の第1および第2の端部を有し、熱源508は、基材516の第1の端部に隣接して配置される。カートリッジの様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変化し得るが、図示の実施形態では、カートリッジ500は、約10mm~約50mmの範囲の全長および約2mm~約20mmの範囲の直径であってもよい。さらに、図示の実施形態では、外側ハウジング312は、約0.05mm~0.5mmの範囲の厚さを有することができる。さらに、図示の実施形態では、基材部分510は、ハウジング512の厚さに対応するために、約5mm~30mmの範囲の長さおよびカートリッジ全体の直径よりわずかに小さい直径、例えば、約2.9mm~約9.9mmの範囲の直径を有してもよい。図示の実施形態では、基材516は、約0.5mm~2.0mmの範囲の直径サイズを有することができるタバコビーズを含むが、他の実施形態では、サイズは異なってもよい。他の実施形態では、基材は、粒状タバコ材料またはカット充填剤タバコであってもよい。他の実施形態は異なってもよいが、図示の実施形態では、カートリッジ500の外側ハウジング512は、熱源508の挿入を可能にするために約80~90%の容量まで充填される。
図示の実施形態では、基材部分510は、単一のセグメントを有する基材516を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、1つ以上の追加の基材セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エアロゾル送達装置は、互いに反対側の第1の端部および第2の端部を有する第2の基材セグメント(図示せず)をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材の1つ以上は、エアロゾル前駆体組成物が関連付けられたタバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材は植物由来材料でなくてもよい。基材(および/または複数の基材)に使用するための他の可能な組成物、構成要素、および/または添加剤は、以下により詳細に記載される。以下の説明は、本明細書に記載の喫煙品(例えば、図示された実施形態の基材516など)で使用可能な任意の基材に適用可能であることに留意されたい。
図示の実施形態では、熱源508の点火は、基材516に関連するエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、エアロゾル通路308は、使用者によって第1の本体部分300の吸口端304に加えられた引き込みに応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受け入れるように構成される。いくつかの実装形態では、吸口端304、または第1の本体部分300の他の部分は、第1の本体部分の吸口端304に加えられた引き込みに応答してエアロゾルを受け取るように構成されたフィルタを含んでもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に反対側のホルダの端部に近接して径方向および/または長手方向に配置された円形ディスクとして提供されてもよい。このようにして、第1の本体部分300の吸口端304で引き込むと、フィルタは、エアロゾル送達装置100のホルダ200を通って流れるエアロゾルを受け取ってもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引き込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記の任意の1つまたは任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実装形態では、マウスピースは、香味添加剤も提供し得るフィルタを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能とし得る1つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引き込み抵抗および/または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む、1つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いた使用者の体験をカスタマイズするために交換可能であってもよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および/または構成要素のいくつかの例は、2019年5月10日に出願され、「Flavor Article for an Aerosol Delivery Device」と題された米国特許出願第16/408,942号明細書、2018年3月26日に出願され、「Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control」と題された米国特許出願第15/935,105号明細書、および2019年3月14日に出願され、「Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control」と題された米国特許出願第16/353,556号明細書に見出すことができ、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。
好ましくは、基材の要素は、有意な程度まで熱分解(例えば、炭化、焼け焦げ、または燃焼)を受けず、エアロゾル化された構成要素は、フィルタ(存在する場合)を含む喫煙品を通って使用者の口に引き込まれる空気中に同伴される。図示の実施形態の喫煙品100では、基材516は、実質的に円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含有する。しかしながら、様々な実施形態において、基材は、以下でより詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組み合わせを含有してもよい。
様々な実施形態では、基材は、タバコ材料、非タバコ材料、またはそれらの組み合わせを含有してもよい。一実施形態では、例えば、基材は、カット充填剤形態の香味豊かな香りの高いタバコのブレンドを含有してもよい。別の実施形態では、基材は、Pryorらによる米国特許第4,807,809号明細書、Pryorらによる米国特許第4,889,143号明細書、Rakerによる米国特許第5,025,814号明細書に記載されているような再構成タバコ材料を含有してもよく、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、再構成タバコ材料は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)に記載されているタイプの紙巻タバコ用の再構成タバコ紙を含んでもよい。例えば、再構成タバコ材料は、タバコおよび/またはタバコ関連材料を含むシート状材料を含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態では、基材は、再構成タバコ材料の巻かれたロールから形成されてもよい。特定の実施形態では、基材は、再構成タバコ材料の細片、ストリップなどから形成されてもよい。別の実施形態では、タバコシートは、熱伝導構成要素を含んでも含まなくてもよい重なり合う層(例えば、集められたウェブ)を備えてもよい。繊維状充填剤材料、エアロゾル形成材料、および複数の熱伝導構成要素によって形成された初期基材シートの一連の重なり合う層(例えば、集められたウェブ)を含む基材部分の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2018年2月26日に出願され、「Heat Conducting Substrate for Electrically Heated Aerosol Delivery Device」と題する米国特許出願第15/905,320号明細書に記載されている。
いくつかの実施形態では、基材は、タバコ関連材料を有する複数のマイクロカプセル、ビーズ、顆粒などを含んでもよい。例えば、代表的なマイクロカプセルは、略球形の形状であってもよく、タバコ由来抽出物などの液体中心領域を含む外側カバーまたはシェルを有してもよい。いくつかの実施形態では、1つ以上の基材は、それぞれ中空円筒形状に形成された複数のマイクロカプセルを含むことができる。いくつかの実施形態では、基材の1つ以上は、中空円筒形状に形成された複数のマイクロカプセルの構造的形状および/または完全性を維持するように構成された結合剤材料を含んでもよい。
基材の1つ以上に使用されるタバコは、黄色種タバコ、バーレー種タバコ、オリエンタルタバコ、メリーランドタバコ、暗色タバコ、暗色火干タバコおよびラスチカタバコ、ならびに他の希少もしくは特殊なタバコ、またはそれらのブレンドなどのタバコを含んでもよく、またはそれらに由来してもよい。様々な代表的なタバコの種類、加工された種類のタバコ、およびタバコブレンドの種類は、Lawsonらによる米国特許第4,836,224号明細書、Perfettiらによる米国特許第4,924,888号明細書、Brownらによる米国特許第5,056,537号明細書、Brinkleyらによる米国特許第5,159,942号明細書、Gentryらによる米国特許第5,220,930号明細書、Blakleyらによる米国特許第5,360,023号明細書、Shaferらによる米国特許第6,701,936号明細書、Dominguezらによる米国特許第6,730,832号明細書、Liらによる米国特許第7,011,096号明細書、Liらによる米国特許第7,017,585号明細書、Lawsonらによる米国特許第7,025,066号明細書、Perfettiらによる米国特許出願公開第2004/0255965号明細書、Beremanによる国際出願第02/37990号明細書、およびBombickら、Fund.Appl.Toxicol.,39,p.11-17(1997)に記載され、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
本開示のさらに別の実施形態では、基材は、タバコ、タバコ関連材料、グリセリン、水、および/または結合剤材料を含むか、またはそれらから本質的に構成される押出構造を具備することができるが、特定の配合物は結合剤材料を除外することができる。様々な実施形態において、適切な結合剤材料は、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸プロピレングリコール、アルギン酸カリウム、およびアルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸塩を含んでもよい。アルギン酸塩、特に高粘度アルギン酸塩は、制御されたレベルの遊離カルシウムイオンと共に使用されてもよい。他の適切な結合剤材料としては、Aqualon Co.製のKlucel Hなどのヒドロキシプロピルセルロース、Dow Chemical Co.製のMethocel K4MSなどのヒドロキシプロピルメチルセルロース、Aqualon Co.製のNatrosol 250 MRCSなどのヒドロキシエチルセルロース、FMC製のAvicelなどの微結晶セルロース、Dow Chemical Co.製のMethocel A4Mなどのメチルセルロース、およびHercules Inc.製のCMC 7HFおよびCMC 7H4Fなどのカルボキシメチルセルロースナトリウムが挙げられる。さらに他の可能な結合剤材料としては、デンプン(例えば、コーンスターチ)、グアーガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、ペクチンおよびキサンタンガムが挙げられる。いくつかの実施形態では、2つ以上の結合剤材料の組み合わせまたはブレンドが使用されてもよい。結合剤材料の他の例は、例えば、Jakobらの米国特許第5,101,839号明細書、およびRakerらの米国特許第4,924,887号明細書に記載されており、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。いくつかの実施形態では、エアロゾル形成材料は、結合剤材料(例えば、アルギン酸プロピレングリコールエステル)の一部として提供されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、結合剤材料は、タバコまたは他のバイオマスに由来するナノセルロースを含有してもよい。
いくつかの実施形態では、基材は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Stoneらの米国特許出願公開第2012/0042885号明細書に記載されているように、押出材料を含んでもよい。さらに別の実施形態では、基材は、マルメライザー処理されたおよび/またはマルメライザー処理されていないタバコから形成された押出構造および/または基材を含んでもよい。マルメライザー処理されたタバコは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Banerjeeらの米国特許第5,105,831号明細書から知られている。マルメライザー処理されたタバコは、本明細書に記載の結合剤および/または香料と共に、グリセロール(約20~約30重量%)、炭酸カルシウム(一般に約10~約60重量%、しばしば約40~約60重量%)を含む粉末形態の約20~約50%(重量)タバコブレンドを含む。様々な実施形態では、押出材料は、1つ以上の長手方向開口部を有してもよい。
様々な実施形態において、基材は、その中で利用される様々な量の材料に基づいて様々な構造をとり得る。例えば、サンプル基材は、最大約98重量%、最大約95重量%、または最大約90重量%のタバコおよび/またはタバコ関連材料を含有してもよい。サンプル基材はまた、最大約25%(重量基準)、約20%(重量基準)、または約15%(重量基準)の水、特に約2%~約25%、約5%~約20%、または約7%~約15%(重量基準)の水を含有してもよい。香味料など(例えば、ニコチンなどの医薬品を含む)は、最大約10重量%、最大約8重量%、または最大約5重量%のエアロゾル送達構成要素を含有してもよい。
追加的または代替的に、基材は、タバコ、グリセリン、水、および/または結合剤材料を含むか、またはそれらから本質的に構成される押出構造および/または基板を含んでもよく、エアロゾル生成プロセス全体にわたってその構造を実質的に維持するようにさらに構成される。すなわち、基材は、エアロゾル生成プロセス全体を通してその形状を実質的に維持する(例えば、基材は、印加されたせん断応力下で連続的に変形しない)ように構成されてもよい。そのような例示的な基材は、液体および/またはいくらかの水分含有量を含んでもよいが、基材は、エアロゾル生成プロセス全体にわたって実質的に固体のままであってもよく、エアロゾル生成プロセス全体にわたって構造的完全性を実質的に維持してもよい。実質的に固体の基材に適した例示的なタバコおよび/またはタバコ関連材料は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Ademeらの米国特許出願公開第2015/0157052号明細書、Searsらの米国特許出願公開第2015/0335070号明細書、Whiteに対する米国特許第6,204,287号明細書、Hearnらの米国特許第5,060,676号明細書に記載されている。
いくつかの実施形態では、喫煙品内で使用される基材の量は、物品が許容可能な感覚特性および感覚刺激特性、ならびに望ましい性能特性を示すような量であってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、多くの点でタバコの煙の外観に似ている目に見える主流エアロゾルの生成を提供するために、例えばグリセリンおよび/またはプロピレングリコールなどのエアロゾル前駆体組成物を基材内で使用されてもよい。例えば、喫煙品の基材に組み込まれるエアロゾル前駆体組成物の量は、約3.5グラム以下、約3グラム以下、約2.5グラム以下、約2グラム以下、約1.5グラム以下、約1グラム以下、または約0.5グラム以下の範囲としてもよい。
別の実施形態によれば、本開示による喫煙品は、例えばセラミック材料などの多孔質不活性材料を含む基材を具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形状および幾何学的形状(例えば、ビーズ、ロッド、管など)のセラミックが使用されてもよく、これらは様々な孔形態を有する。さらに、いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物などの非タバコ材料をセラミックに充填してもよい。別の実施形態では、基材は、例えばタバコ由来抽出物などのタバコ関連材料と、化学的および/または物理的に実質的に反応しない多孔質不活性材料を含んでもよい。さらに、上述のような押出タバコは、多孔質であってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、押出タバコ材料は、押出プロセス中に発泡剤として作用する、例えば窒素などの不活性ガスを有してもよい。
上述したように、様々な実施形態では、基材の1つ以上は、エアロゾル前駆体組成物(例えば、保湿剤、例えば、プロピレングリコール、グリセリンなど、および/またはこれらに類似するもの)および/または少なくとも1つの香料、ならびに熱源による基材の点火、熱分解、燃焼、および/または焼け焦げを防止するのを助けるように構成された難燃剤(例えば、リン酸二アンモニウムおよび/または別の塩)を組み込むように処理、製造、生成、および/または処理されたタバコ、タバコ構成要素、および/またはタバコ由来材料を含んでもよい。喫煙品、特に、これらの喫煙品内のタバコの実質的に全てを意図的に燃焼させないように設計された、喫煙品にタバコを組み込むための様々な方法および方法が、Brooksらの米国特許第4,947,874号明細書、Cantrellらの米国特許第7,647,932号明細書、Robinsonらの米国特許第8,079,371号明細書、Banerjeeらの米国特許第7,290,549号明細書、およびCrooksらの米国特許出願公開第2007/0215167号明細書に記載され、それらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
上述したように、いくつかの実施形態では、難燃材料および他の添加剤は、基材のうちの1つ以上に含まれてもよく、有機リン化合物、ホウ砂、水和アルミナ、グラファイト、トリポリリン酸カリウム、ジペンタエリスリトール、ペンタエリスリトール、およびポリオールを含んでもよい。他の、窒素ホスホン酸塩、リン酸モノアンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、臭化アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸エタノールアンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、ハロゲン化有機化合物、チオ尿素、および酸化アンチモンなどは、適切であるが好ましくない薬剤である。基材および/または他の構成要素(単独で、または互いにおよび/または他の材料と組み合わせて)に使用される難燃性材料の各態様において、最も好ましい望ましい特性は、望ましくないオフガスまたは溶融型挙動なしに提供される。
本開示の他の実施形態によれば、基材はまた、タバコ製品の製造に従来使用されている種類のタバコ添加物を組み込んでもよい。これらの添加剤は、葉巻、紙巻タバコ、パイプなどの製造に使用されるタバコの香味および香りを増強するために使用される材料の種類を含んでもよい。例えば、これらの添加剤は、様々な紙巻タバコケーシングおよび/またはトップドレッシング構成要素を含んでもよい。例えば、Wochnowskiの米国特許第3,419,015号明細書、Berndtらの米国特許第4,054,145号明細書、Burcham,Jr.らの米国特許第4,887,619号明細書、Watsonの米国特許第5,022,416号明細書、Strangらの米国特許第5,103,842号明細書、Martinの米国特許第5,711,320号明細書を参照し、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。好適なケーシング材料は、水、糖およびシロップ(例えば、スクロース、グルコース、および高果糖コーンシロップ)、保湿剤(例えば、グリセリンまたはプロピレングリコール)、ならびに香料(例えば、ココアおよび甘草)を含み得る。これらの添加構成要素はまた、トップドレッシング材料(例えば、メントールなどの香味材料)を含んでもよい。例えば、その開示が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Maysらの米国特許第4,449,541号明細書を参照されたい。追加され得るさらなる材料としては、Lawsonらの米国特許第4,830,028号明細書およびMarshallらの米国特許第8,186,360号明細書に開示されているものが挙げられ、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、基材は、エアロゾル前駆体組成物を含む液体および/またはエアロゾル前駆体組成物を含むゲルを含有してもよい。液体組成物のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2018年10月26日に出願された、「Aerosol Delivery Device with Visible Indicator」と題する米国特許出願第16/171,920号明細書に見出すことができる。
上述したように、様々な実施形態では、基材のうちの1つ以上は、それに関連するエアロゾル前駆体組成物を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、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)などの、1つ以上の異なる構成要素を含有してもよい。さらなるエアロゾル前駆体組成物の代表的なタイプは、Sensabaugh,Jr.らに対する米国特許第4,793,365号明細書、Jakobらに対する米国特許第5,101,839号明細書、Biggsらの国際公開第98/57556、およびChemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco,R.J.Reynolds Tobacco Company Monograph(1988)に記載されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの態様では、基材は、十分な熱が加えられる(必要に応じて空気で冷却する)と目に見えるエアロゾルを生成してもよく、基材は「煙状」のエアロゾルを生成してもよい。他の態様では、基材は、実質的に不可視であるが、香味またはテクスチャなどの他の特性によって存在すると認識されるエアロゾルを生成してもよい。したがって、生成されるエアロゾルの性質は、エアロゾル送達構成要素の特定の構成要素に応じて可変であってもよい。基材は、タバコを燃焼させることによって生成される煙の化学的性質に対して化学的に単純であってもよい。
いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、様々な濃度で存在し得るニコチンを組み込んでもよい。ニコチンの供給源は様々であってもよく、エアロゾル前駆体組成物に組み込まれたニコチンは、単一の供給源または2つ以上の供給源の組み合わせに由来してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、タバコ由来のニコチンを含んでもよい。他の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、例えばナス科の植物を含む非タバコ植物源などの他の有機植物源に由来するニコチンを含んでもよい。他の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は合成ニコチンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物に組み込まれたニコチンは、ナス科ファミリーの他のメンバーなどの非タバコ植物源に由来してもよい。エアロゾル前駆体組成物は、追加的または代替的に、植物成分(例えば、ラベンダー、ペパーミント、カモミール、バジル、ローズマリー、タイム、ユーカリ、ショウガ、***、人参、マカおよびチサン)、刺激剤(例えば、カフェインおよびガラナ)、アミノ酸(例えば、タウリン、テアニン、フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファン)および/または医薬、栄養補助食品および医薬成分(例えば、ビタミン、例えばB6、B12およびCならびにカンナビノイド、例えばテトラヒドロカンナビノール(THC)およびカンナビジオール(CBD))を含むがこれらに限定されない他の活性成分を含んでもよい。エアロゾル前駆体組成物は、上記のいずれかの任意の構成要素、誘導体、または組み合わせを含んでもよいことに留意されたい。
本明細書で述べるように、エアロゾル前駆体組成物は、1つ以上の植物性物質またはその成分、誘導体もしくは抽出物を含有してもよく、またはそれらに由来してもよい。本明細書で使用される場合、「植物性物質」という用語は、限定するものではないが、抽出物、葉、樹皮、繊維、茎、根、種子、花、果実、花粉、皮、殻などを含む植物に由来する任意の材料を含む。あるいは、材料は、合成的に得られた植物性物質に天然に存在する活性化合物を含有してもよい。材料は、液体、気体、固体、粉末、ダスト、破砕粒子、顆粒、ペレット、細片、ストリップ、シートなどの形態であってもよい。植物の例は、タバコ、ユーカリ、スターアニス、麻、ココア、***、フェンネル、レモングラス、ペパーミント、スペアミント、ルイボス、カモミール、亜麻、ショウガ、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、ローレル、甘草(リコリス)、抹茶、マテ、オレンジスキン、パパイヤ、バラ、セージ、緑茶または紅茶などの茶、タイム、クローブ、シナモン、コーヒー、アニスの実(アニス)、バジル、ローレル、カルダモン、コリアンダー、クミン、ナツメグ、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、ラベンダー、レモンピール、ミント、セイヨウネズ、エルダーフラワー、バニラ、イチャクソウ、シソ、クルクマ、ターメリック、ビャクダン、コリアンダー葉、ベルガモット、オレンジの花、ギンバイカ、カシス、カノコソウ、ピメント、メース、ダミエン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、カルヴィ、バーベナ、タラゴン、ゼラニウム、クワ、人参、テアニン、テアクリン、マカ、アシュワガンダ、ダミアナ、ガラナ、クロロフィル、バオバブまたはそれらの任意の組み合わせである。ミントは、以下のミント品種:Mentha Arventis、Mentha c.v.、Mentha niliaca、Mentha piperita、Mentha piperita citrata c.v.、Mentha piperita c.v.、Mentha spicata crispa、Mentha cardifolia、Mentha longifolia、Mentha suaveolens variegata、Mentha pulegium、Mentha spicata c.v.およびMentha suaveolensから選択され得る。
多種多様な種類の香料、または喫煙品の主流エアロゾルの感覚的もしくは感覚刺激的特性もしくは性質を変化させる材料は、使用するのに適し得る。いくつかの実施形態では、そのような香料は、タバコ以外の供給源から提供されてもよく、天然または人工の性質であってもよい。例えば、いくつかの香料は、基材および/またはエアロゾルが生成される喫煙品の領域に適用されるか、またはその中に組み込まれてもよい。いくつかの実施形態では、そのような香料は、熱源に近接した加熱空洞または領域に直接供給されてもよく、または基材が提供される。香料の例としては、例えば、バニリン、エチルバニリン、クリーム、紅茶、コーヒー、フルーツ(例えば、アップル、チェリー、ストロベリー、ピーチならびに、ライムおよびレモンを含む、シトラス香味)、メープル、メントール、ミント、ペパーミント、スペアミント、イチャクソウ、ナツメグ、クローブ、ラベンダー、カルダモン、ジンジャー、蜂蜜、アニス、セージ、シナモン、ビャクダン、ジャスミン、カスカリヤ、ココア、甘草、ならびに、タバコ、葉巻およびパイプタバコの香味付けに伝統的に使用される種類および特徴の香味および香味パッケージが挙げられる。高果糖コーンシロップなどのシロップも使用するのに適し得る。
本明細書で使用される場合、「香味」、「香味料」、「香料」などの用語は、地域の規制が許可する場合、成人消費者向けの製品に所望の味、香り、または他の体性感覚を作り出すために使用され得る材料を指す。それらは、天然に存在する香味材料、植物、植物の抽出物、合成的に得られた材料、またはそれらの組み合わせ(例えば、タバコ、***、甘草(リコリス)、アジサイ、オイゲノール、朴の木の葉、カモミール、コロハ、クローブ、メープル、抹茶、メントール、ハッカ、アニスの実(アニス)、シナモン、ウコン、インドスパイス、アジアスパイス、ハーブ、イチャクソウ、サクランボ、ベリー、レッドベリー、クランベリー、モモ、リンゴ、オレンジ、マンゴー、クレメンタイン、レモン、ライム、熱帯果実、パパイヤ、ルバーブ、ブドウ、ドリアン、ドラゴンフルーツ、キュウリ、ブルーベリー、クワ、柑橘類、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウィスキー、ジン、テキーラ、ラム、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、アロエベラ、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、カート、ナスワール、キンマ、シーシャ、マツ、蜂蜜、ローズオイル、バニラ、レモンオイル、オレンジオイル、オレンジの花、サクラ、カシア、キャラウェー、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、フェンネル、ワサビ、ピーマン、ショウガ、コリアンダー、コーヒー、麻、ハッカ植物の任意の種類からのミントオイル、ユーカリ、スターアニス、ココア、レモングラス、ルイボス、亜麻、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、ローレル、マテ、オレンジスキン、ローズ、緑茶または紅茶などの茶、タイム、セイヨウネズ、エルダーフラワー、バジル、ローレル、クミン、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、レモンピール、ミント、シソ、クルクマ、コリアンダー葉、ギンバイカ、カシス、カノコソウ、ピメント、メース、ダミエン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、カルヴィ、バーベナ、タラゴン、リモネン、チモール、カンフェン)、香味増強剤、苦味受容部位遮断剤、感覚受容部位活性化剤または刺激剤、糖および/または糖置換剤(例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、シクラメート、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトールまたはマンニトール)、ならびに炭、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、または呼気清涼化剤などの他の添加剤を含んでもよい。それらは、模倣、合成もしくは天然成分またはそれらのブレンドであってもよい。それらは、任意の適切な形態、例えば、油などの液体、粉末などの固体、または気体であってもよい。
いくつかの実施形態では、香味は、メントール、スペアミント、および/またはペパーミントを含有する。いくつかの実施形態では、香味は、キュウリ、ブルーベリー、柑橘類果実および/またはレッドベリーの香味成分を含有する。いくつかの実施形態では、香味はオイゲノールを含有する。いくつかの実施形態では、香味は、タバコから抽出された香味成分を含有する。いくつかの実施形態では、香味は***から抽出された香味成分を含有する。
いくつかの実装形態では、香味は、香りまたは味覚神経に加えて、またはその代わりに、通常化学的に誘導され、第5脳神経(三叉神経)の刺激によって知覚される体性感覚を達成することを意図した感覚を具備することができ、これらは、加熱、冷却、刺痛、麻痺効果を提供する薬剤を含んでもよい。適切な加熱効果剤は、それだけに限らないが、バニリルエチルエーテルであってもよく、適切な冷却剤は、それだけに限らないが、ユーカリプトール、WS-3であってもよい。
香料はまた、酸性または塩基性の特徴(例えば、レブリン酸、コハク酸、ピルビン酸、および安息香酸などの有機酸)を含んでもよい。いくつかの実施形態では、香料は、必要に応じて基材の要素と組み合わせてもよい。適切であり得る例示的な植物由来組成物は、いずれもDubeらの米国特許第9,107,453号明細書および米国特許出願公開第2012/0152265号明細書に開示されており、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるような感覚刺激特性を含む、タバコ材料と組み合わせてその感覚特性に影響を及ぼすのに有用となり得る香味料、ケーシングなどの材料のいずれも、基材と組み合わせることができる。有機酸は、特に、基材と組み合わせることができ得る、ニコチンなどの医薬品の香味、感覚、または感覚刺激特性に影響を及ぼすために、基材に組み込むことができ得る。例えば、レブリン酸、乳酸、ピルビン酸、および安息香酸などの有機酸は、ニコチンと等モル(全有機酸含有量に基づく)までの量でニコチンと共に基材に含まれてもよい。有機酸の任意の組み合わせは適切となり得る。例えば、いくつかの実施形態では、基材は、存在する有機酸の総量が基材中に存在するニコチンの総量と等モルである濃度まで、ニコチン1モル当たり約0.1~約0.5モルのレブリン酸、ニコチン1モル当たり約0.1~約0.5モルのピルビン酸、ニコチン1モル当たり約0.1~約0.5モルの乳酸、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。基材を製造するために使用される有機酸の様々な追加の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Dullらの米国特許出願公開第2015/0344456号明細書に記載されている。
そのようなさらなる構成要素の選択は、喫煙品に望まれる感覚特性などの要因に基づいて変えてもよく、本開示は、タバコおよびタバコ関連またはタバコ由来製品の当業者に容易に明らかな、任意のそのようなさらなる構成要素を包含することを意図している。Gutcho,Tobacco Flavoring Substances and Methods,Noyes Data Corp.(1972)およびLeffingwell et al.,Tobacco Flavoring for Smoking Products(1972)を参照し、これらの開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
他の実施形態では、基材は、様々な固有の特徴または特性を有する他の材料を含んでもよい。例えば、基材は、可塑化材料またはレーヨンの形態の再生セルロースを含んでもよい。別の例として、シリカを組み込んだ再生セルロース製品であるビスコース(VISIL(R)として市販されている)が好適となり得る。一部の炭素繊維は、少なくとも95%以上の炭素を含んでいてもよい。同様に、綿などの天然セルロース繊維が適切であってもよく、難燃性を高め、特に香味に悪影響を与えるであろう任意の望ましくないオフガス発生成分のオフガス発生を最小限に抑える(特に、任意の有毒なオフガス発生生成物の可能性を最小限に抑える)ために、シリカ、炭素、または金属粒子で注入または他の方法で処理されてもよい。綿は、例えばホウ酸または様々な有機リン酸化合物で処理可能であり、浸漬、噴霧、または当技術分野で公知の他の技術によって望ましい難燃性を提供することができる。これらの繊維はまた、望ましくないオフガス処理、または溶融型挙動なしに難燃性の所望の特性を付与するために、有機または金属ナノ粒子で処理可能(例えば、浸漬、噴霧、または蒸着によってコーティング、注入、またはその両方)であってもよい。
図示の実施形態では、基材516は、反対側の第1の端部と第2の端部との間に中央に画定された長手方向に延びる軸線を備えてもよく、基材516の断面は、いくつかの実施形態では、軸線を中心に対称であってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材の断面は、基材がその互いに反対側の第1および第2の端部の間に延びる略円筒形状を画定するように略円形であってもよい。しかしながら、他の実施形態では、基材は、基材がその互いに反対側の第1の端部と第2の端部との間に略非円筒形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定してもよい。そうでなければ、他の例では、基材は、軸線を中心として非対称断面を備えてもよい。様々な実施形態において、基材の各端部は、隣接する要素と軸線方向に位置合わせされていてもよい。
図7および図8に示すように、図示の実施形態のカートリッジ500の外側ハウジング512は、基材516を含む基材部分510の少なくとも一部に外接するように構成される。図示の実施形態では、外側ハウジング512はまた、熱源508の少なくとも一部に外接するように構成される。いくつかの実装形態では、外側ハウジングは熱源全体に外接してもよい。図示の実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を備える。例えば、図示の実施形態の外側ハウジング512は、アルミニウム材料で構成されているが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料(例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金、および青銅など)、グラファイト材料、セラミック材料、プラスチック材料、またはそれらの任意の組み合わせを含む他の材料で構成されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および/または基材の少なくとも一部は、箔積層体によって外接されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ基材を含む積層体を具備するエンクロージャを備えてもよい。本開示に適用可能となり得るラミネートおよび/またはエンクロージャのいくつかの例は、2018年10月30日に出願された、「Smoking Article Cartridge」と題する米国特許出願第16/174,846号明細書に見出されることができ、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。
図示の実施形態では、外側ハウジング512は、基材516を実質的に封入する管構造として構成されるが、上述したように、他の実施形態では、外側ハウジングは他の形状を有してもよい。外側ハウジングの形状は変えてもよいが、図示の実施形態では、外側ハウジング512は、開放端および閉鎖端を有する管構造を備える。外側ハウジング512の図示の実施形態はまた、エアロゾル化蒸気(本明細書では代替的に「蒸気」または「エアロゾル」と呼ばれる)が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング512の閉鎖端に位置する1つ以上の端部開口部518を含む。図示の実施形態の端部開口部518は、一対の細長い丸みを帯びたスロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口部は、エアロゾルの通過を可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口部518は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口部および/または代替の形状およびサイズの開口部を備えることができることが理解されよう。
このように、本発明のホルダは、開放位置と使用位置との間を移動可能に構成されている。様々な実施形態では、開放位置は、使用者がカートリッジを挿入および取り外しできるように構成される。他の実施形態では、本開示のホルダは、消火位置とし得る第3の位置を含んでもよいことができることに留意されたい。このようにして、消火位置は、熱源が燃焼を持続させるのに十分な酸素を奪われるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、消火位置は、第2の本体部分のさらなる動作によって得られてもよい。他の実施形態では、例えば、1つ以上の追加の機構が含まれてもよく、1つ以上の追加の機構を作動させることによって消火位置が達成されてもよい。特に、一実施形態では、装置は、第2の本体部分の遠位端に近接して配置された空気不透過性カバー機構を含んでもよく、空気不透過性カバー機構は、消火位置において、カバー機構が実質的に第2の本体部分の開放端を覆い、熱源が燃焼を持続させるのに十分な酸素を奪われるように、機械的または手動で(例えば、カバー機構を第2の本体部分の端部にわたって回転させることによって、および/またはカバー機構を第2の本体部分の端部にわたってスライドさせることによって)作動可能であり得る。別の実施形態では、装置は、消火位置を達成するために使用することができる、例えばエンドキャップなどの着脱可能な機構を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、別個のエンドキャップを第2の本体部分の遠位端に取り付け可能であり、取り付けられると、熱源は燃焼を維持するのに十分な酸素を奪われる。そのようなエンドキャップはまた、例えば、汚れおよび/または異物が装置に入るのを防ぐためなど、使用されていないときに第2の本体部分の端部を覆うために使用されることができる。追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、本開示のホルダは、使用位置において熱源を保護する通気性カバー機構(例えば、複数の開口部を含むカバーフィーチャ、またはメッシュを含むカバーフィーチャ)を含むことができる。例えば、一実施形態では、ホルダは、第2の本体部分の遠位端に近接して配置された空気透過性カバー機構を含んでもよく、空気透過性カバー機構は、点火されると、カバー機構が熱源への酸素の十分なアクセスを維持しながら、実質的に第2の本体部分の開放端を覆うように作動され得るように、機械的または手動で(例えば、カバー機構を第2の本体部分の端部にわたって回転させることによって、および/またはカバー機構を第2の本体部分の端部にわたってスライドさせることによって)作動可能であり得る。
図示の実施形態では、第1の本体部分300(ガイドポスト306を含む)および第2の本体部分400は、略中実で非多孔質の壁を含むが、他の実施形態では、これらの壁のうちの1つ以上は、他の構成を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第1の本体部分、ガイドポスト、または第2の本体部分の壁の1つ以上は、非中実および/もしくは実質的に多孔質であってもよく、または1つ以上の非中実および/もしくは実質的に多孔質部分を含んでもよい。いくつかの実装形態では、例えば、第2の本体部分は、熱源への酸素のアクセスを容易にすることができる1つ以上の開口部を含んでもよい。代替的または追加的に、他の実施形態は、引き込み中に生成されたエアロゾルと混合することができる1つ以上の開口部を含んでもよい。このようにして、使用位置では、1つ以上の開口部を熱源に近接して配置してもよく、したがって燃焼中に酸素への追加のアクセスを熱源に提供してもよい。いくつかの実装形態では、ガイドポストおよび/または第1の本体部分は、1つ以上の開口部を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ガイドポストおよび/または第1の本体部分は、ホルダの外側からの空気が基材材料によって生成されたエアロゾルと混合することができるように、第1の本体部分のエアロゾル通路内に延びる開口部を含んでもよい。
いくつかの実装形態では、ホルダ(例えば、ガイドポストおよび/または第2の本体部分)は、第2の本体部分を開放位置および/または使用位置に配置するように構成された戻り止め機構を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ホルダは、第2の本体部分を開放位置および/または使用位置に付勢および/または位置決めするように構成された1つ以上の磁石を含んでもよい。いくつかの実装形態では、ホルダは、第2の本体部分を開放位置および/または使用位置に付勢および/または位置決めするように構成された、1つ以上の追加のばね機構を含んでもよい。いくつかのさらなる実施形態では、ホルダは、スリーブが開放位置および/または使用位置に配置されたときに可聴クリック音を発することとしてもよい。
様々な実施形態において、本開示は、本明細書に記載の様々な構成要素を提供するキットを対象としてもよい。例えば、キットは、1つ以上のカートリッジを有するホルダを備えてもよい。別の実施形態では、キットは複数のホルダを備えてもよい。さらなる実施形態では、キットは複数のカートリッジを備えてもよい。さらに別の実施形態では、キットは、複数のホルダおよび複数のカートリッジを備えてもよい。本発明のキットは、1つ以上のさらなるキット構成要素を収容するケース(または他の包装、運搬、もしくは保管構成要素)をさらに含んでもよい。ケースは、再使用可能な硬質または軟質容器とすることができる。さらに、ケースは、単に箱または他の包装構造とすることができる。いくつかの実施形態では、ブラシまたは他の洗浄付属品がキットに含まれてもよい。洗浄付属品は、ホルダの受容チャンバに挿入されるように構成されてもよく、または他の実施形態では、使用者が受容チャンバからデブリを除去することを可能にする別個の開口部に挿入されてもよい。
本開示の多くの改変および他の実施形態が、前述の説明および関連する図面に示された教示の利益を有することを当業者は思い付くであろう。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、修正および他の実施形態は、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、限定のためではない。
Claims (13)
- 取り外し可能かつ交換可能な基材カートリッジと共に使用するためのホルダであって、ホルダは、
本体と、本体から延在するガイドポストとを画定する第1の本体部分であって、ガイドポストは遠位端を画定し、本体は反対側の吸口端を画定し、ガイドポストは少なくとも一部を貫通して延在する受容チャンバをさらに画定する、第1の本体部分と、
第2の本体部分と、
を備え、
第2の本体部分は、少なくとも、
第2の本体部分が第1の本体部分の本体に近接し、基材カートリッジが受容チャンバ内に保持される使用位置と、
基材カートリッジが受容チャンバに挿入されまたは受容チャンバから取り外されることができるように、第2の本体部分が、第1の本体部分の本体に対して回転し、第1の本体部分の本体から離れるように延在する開放位置と、
の間で、ガイドポストの少なくとも一部分の周りを回転し、ガイドポストの少なくとも一部分に沿ってスライドするように構成される、ホルダ。 - エアロゾル送達装置であって、
取り外し可能なカートリッジであって、熱を加えるとエアロゾルを形成するように構成されたエアロゾル前駆体組成物を有する基材を含む基材部分を具備する、取り外し可能なカートリッジと、
ホルダであって、本体と、本体から延在するガイドポストとを画定する第1の本体部分であって、ガイドポストは遠位端を画定し、本体は反対側の吸口端を画定し、ガイドポストは、少なくとも一部を貫通して延在する受容チャンバをさらに画定する、第1の本体部分と、第2の本体部分とを含む、ホルダと、
を備え、
第2の本体部分は、少なくとも、
第2の本体部分が第1の本体部分の本体に近接し、カートリッジが受容チャンバ内に保持される使用位置と、
カートリッジが受容チャンバに挿入されまたは受容チャンバから取り外されることができるように、第2の本体部分が第1の本体部分の本体に対して回転して第1の本体部分の本体から離れるように延在する開放位置と、
の間で、ガイドポストの少なくとも一部分の周りを回転し、ガイドポストの少なくとも一部分に沿って前後にスライドするように構成される、エアロゾル送達装置。 - ガイドポストはガイドスロットを含み、第2の本体部分はガイドピンを含み、ガイドピンは、使用位置と開放位置との間で前後にガイドスロット内を移動するように構成される、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- ガイドポストは略円筒形状を有する、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- 第2の本体部分は、第1の本体部分の本体に対して開放位置に付勢されている、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- 第2の本体部分は回転制限機構を含み、第1の本体部分は延長スロットを含む、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- 第2の本体部分は、その遠位端に近接した一対の開口部を含み、これらはまた、使用位置にあるときにカートリッジの熱源に隣接するように構成される、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- 第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方はカートリッジ保持機構を含む、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- カートリッジ保持機構は、ガイドポスト内に配置された1つ以上の保持球体を含む、請求項8に記載のホルダ、または請求項8に記載のエアロゾル送達装置。
- カートリッジ保持機構は、第2の本体部分の内面に配置された1つ以上の対応するカム面をさらに含む、請求項9に記載のホルダ、または請求項9に記載のエアロゾル送達装置。
- 第1の本体部分または第2の本体部分の少なくとも一方は、略長方形の全体形状を有する、請求項1に記載のホルダ、または請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- カートリッジは、熱を発生させるように構成された熱源を含む加熱部分をさらに含む、請求項2に記載のエアロゾル送達装置。
- 基材部分は熱源に近接して配置されている、請求項12に記載のエアロゾル送達装置。
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