JP2024536566A - 誘導加熱式エアロゾル発生装置用のカートリッジ - Google Patents

Abstract

本発明は、エアロゾル発生装置で使用するためのカートリッジに関する。カートリッジは中空管状サセプタ配設を備える。カートリッジは、中空管状芯要素を備える。中空管状芯要素は、サセプタ配設を同軸に囲む。カートリッジは、中空管状液体貯蔵部分を備える。中空管状液体貯蔵部分は、芯要素を同軸に囲む。本発明はさらに、エアロゾル発生装置およびカートリッジを備えるエアロゾル発生システムに関する。本発明はさらに、エアロゾル発生装置用のカートリッジを製造する方法に関する。
【選択図】図３

Description

本開示は、エアロゾル発生装置用のカートリッジに関する。本開示はさらに、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に関する。本開示はさらに、エアロゾル発生装置用のカートリッジを製造するための方法に関する。

吸入可能なベイパーを生成するためのエアロゾル発生装置を提供することが公知である。こうした装置は、カートリッジまたはエアロゾル発生物品中に含有されたエアロゾル形成基体を、エアロゾル形成基体を燃焼することなく、加熱してもよい。加熱配設は、誘導加熱配設であってもよく、また誘導コイルおよびサセプタを備えてもよい。サセプタは、装置の一部であってもよく、または物品もしくはカートリッジの一部であってもよい。

目標温度まで加熱されると、エアロゾル形成基体は気化してエアロゾルを形成する。エアロゾル形成基体は、固体形態、または液体状で存在し得る。液体エアロゾル形成基体は液体貯蔵部分内に含まれてもよく、毛細管構成要素を介して発熱体に送達されてもよい。液体貯蔵部分は、交換可能な、または再充填可能なカートリッジの一部を形成してもよい。

低い製造コストで簡単に製造できるカートリッジを提供することが望ましいであろう。サセプタが高温に加熱された時に、堅牢かつ安定なままであるサセプタおよび芯の組立品を有するカートリッジを提供することが望ましいであろう。有効な漏れ防止を有するカートリッジを提供することが望ましいであろう。低い空間要件を有するコンパクトなカートリッジを提供することが望ましいであろう。異なるエアロゾル発生装置設計に必要とされる、普遍的に形作られうるカートリッジ設計を提供することが望ましいであろう。既存の誘導加熱エアロゾル発生装置で使用されうるカートリッジを提供することが望ましいであろう。

本発明の実施形態によると、エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジが提供される。カートリッジは中空管状サセプタ配設を備えてもよい。カートリッジは、中空管状芯要素を備えてもよい。中空管状芯要素は、サセプタ配設を同軸に囲んでもよい。カートリッジは、中空管状液体貯蔵部分を備えてもよい。中空管状液体貯蔵部分は、芯要素を同軸に囲んでもよい。

本発明の実施形態によると、エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジが提供される。カートリッジは中空管状サセプタ配設を備える。カートリッジは、中空管状芯要素を備える。中空管状芯要素は、サセプタ配設を同軸に囲む。カートリッジは、中空管状液体貯蔵部分を備える。中空管状液体貯蔵部分は、芯要素を同軸に囲む。

本発明のカートリッジは、中空管状サセプタ配設と中空管状芯要素とを備えるサセプタおよび芯の組立品が、中空管状液体貯蔵部分の中に挿入可能であるように構成されることを可能にしうる。低い製造コストで簡単に製造できるカートリッジが提供されうる。サセプタが高温に加熱された時に、堅牢かつ安定なままであるサセプタおよび芯の組立品を有するカートリッジが提供されうる。有効な漏れ防止を有するカートリッジが提供されうる。低い空間要件を有するコンパクトなカートリッジが提供されうる。異なるエアロゾル発生装置設計に必要とされる、普遍的に形作られうるカートリッジ設計が提供されうる。既存の誘導加熱エアロゾル発生装置で使用されうるカートリッジが提供されうる。

カートリッジは、一つ以上のインダクタコイルを含む誘導加熱エアロゾル発生装置とともに使用されてもよい。インダクタコイル中の交流電流は、交番磁場を誘発する。この交番磁場は、サセプタが導電性である場合、サセプタ内に交流環電流（渦電流）を誘発することができるので、誘導場と呼ばれる。サセプタが磁性である場合、ヒステリシス損失がサセプタ内で生じることになる。導電性と磁性の両方であるサセプタにおいて、両方の効果（渦電流およびヒステリシス損失）はサセプタが加熱することを引き起こす。一般的に、交番磁場によって貫通された時に加熱する材料は、サセプタと呼ばれる。このようにして発生された熱は次いで、エアロゾル発生基体に伝播され、エアロゾル発生基体が加熱すること、従ってエアロゾルを発生することを引き起こす。本発明のカートリッジの中空管状サセプタ要素は、エアロゾル発生装置のインダクタコイルによって加熱され得る。

カートリッジは、中空管状サセプタ配設内の長軸方向中心軸に沿って延びる気流経路を備えてもよい。カートリッジの気流経路は、カートリッジの遠位端から、カートリッジの近位端に延びてもよい。カートリッジの遠位端は、上流端であってもよい。カートリッジの近位端は、下流端であってもよい。

カートリッジはマウスピースを備えてもよい。マウスピースは、カートリッジの近位端または下流端に配設されてもよい。

カートリッジは、サセプタ配設および芯要素の近位端に配設された第一の封止要素、ならびにサセプタ配設および芯要素の遠位端に配設された第二の封止要素のうちの一方または両方を備えてもよい。

第一の封止要素および第二の封止要素の一方または両方は、封止ディスクとして形成されてもよい。封止ディスクは、平坦な中空管状円筒の形状を有してもよい。

第一の封止要素および第二の封止要素の一方または両方は、平坦でない外側壁を有してもよい。第一の封止要素および第二の封止要素の一方または両方は、凹形状、凸形状、または波形の外側壁を有してもよい。

それによって、サセプタ、芯、および封止要素によって形成された組立品が中空管状液体貯蔵部分に挿入されてカートリッジを形成する時の封止効果が促進されうる。それによって、サセプタおよび芯の組立品の中空管状液体貯蔵部分の中への挿入中の摩擦力が低減されうる。封止および機械的挿入が最適化されうる。

封止要素は、エラストマーポリマー材料で作製されてもよい。

カートリッジは、サセプタ配設および芯要素の第一の端に配設された第一の封止要素、ならびにサセプタ配設および芯要素の反対側の第二の端に配設された第二の封止要素を備えてもよい。第二の封止要素は、第一の封止要素、好ましくは封止ディスクと同じ形状を有してもよい。

中空管状サセプタ配設の壁は、中空管状サセプタ配設の壁の近位端から遠位端まで延びるスリットを備えてもよい。スリットは、管状サセプタ要素の管状側壁の連続的なギャップであってもよく、ギャップは管状サセプタ要素の近位端から遠位端まで連続的に延びる。スリットは、主に長軸方向のギャップであってもよい。

サセプタ配設の壁は、サセプタ配設の壁の近位端から遠位端まで軸方向に沿って延びるスリットを備えてもよい。サセプタ配設の壁は、サセプタ配設の壁の近位端から遠位端まで、軸方向に対して角度を成したまたは湾曲した方向に沿って延びるスリットを備えてもよい。

スリットは、管状サセプタ要素またはサセプタ配設にある程度の横断方向の弾性を提供しうる。これは、中空管状芯要素の内側空洞の中へのサセプタ配設の挿入のための、適切な弾性または横断方向の圧縮性を可能にするのを援助しうる。これはまた、中空管状芯要素の内側空洞内にサセプタ配設を保持するための、適切な横断方向の弾性を可能にするのを援助しうる。弾性サセプタ配設は、挿入中に横断方向に圧縮されてもよく、挿入されたサセプタ配設はその後、管状芯要素の内壁に押し付けるように弛緩してもよく、それによって芯要素にしっかりと取り付けられうる。

使用中、サセプタ配設は加熱される。スリットは、芯要素およびサセプタ配設の異なる熱膨張係数、および異なる温度を補償するのを援助しうる。外側芯要素よりも内側サセプタ配設の熱膨張が大きい場合、サセプタ配設は、ギャップを閉じることによってのがれうる。

スリットは、挿入のためのサセプタ配設の直径の低減を可能にしうる。スリットは、材料の弾性に基づいて、サセプタ配設を定位置に維持することを援助しうる。スリットは、サセプタ配設が誘導加熱に基づいて加熱される時に、寸法変化を補償しうる。

サセプタ配設の壁は、流体透過性であってもよい。サセプタ配設は、多孔性材料を含んでもよい。サセプタ配設の流体透過性の壁は、多孔性材料で作製されてもよい。サセプタ配設の流体透過性の壁は、穿孔を備えてもよい。サセプタ配設の流体透過性の壁は、非多孔性材料で作製されて、穿孔を備えてもよい。

サセプタ配設は、炭素系材料を含んでもよい。サセプタ配設は、多孔性炭素系材料を含んでもよい。多孔性炭素系材料は、磁性グラフェンを含んでもよい。多孔性炭素系材料は、磁性炭素系材料、例えば、照射黒鉛、ナノカーボン、フラーレン、酸素含有炭素、および点欠陥を有するグラフェンのうちの一つ以上を含んでもよい。多孔性炭素系材料は、金属構造分散を有する一つ以上の炭素系化合物、例えば、多孔性シート、穿孔構造、または圧縮粒状構造を生成して所望の空隙率を得るために使用できるＦｅ₃Ｏ₄－黒鉛化カーボンブラック（ｍＧＣＢ）複合材を含んでもよい。

サセプタ配設は、金属および合金のうちの一方または両方を含んでもよい。サセプタ配設は、強磁性合金材料を含んでもよい。強磁性合金材料は、所望の空隙率を提供するために穿孔されてもよい。合金材料は強磁性イノックス合金であってもよい。

サセプタ配設は、少なくとも一つの強磁性ステンレス鋼合金を含んでもよい。サセプタ配設は、３０４ステンレス鋼を含んでもよい。サセプタ配設は、一つ以上のフェライト系ステンレス鋼合金、例えば、強磁性であり、かつソレノイドコア、ポールピース、およびリターンパスなどの磁性構成要素として使用されるものを含んでもよい。サセプタ配設は、４１０ステンレス鋼合金を含んでもよい。

芯要素の壁は流体透過性であってもよい。芯要素の流体透過性の壁は、多孔性材料で作製されてもよい。

芯要素は、モノリシック要素であってもよい。

芯要素は、セラミック材料を含んでもよい。芯要素は、多孔性材料を含んでもよい。芯要素は、多孔性セラミック材料を含んでもよい。芯要素は、多孔性シリカセラミックを含んでもよい。焼結材料の空隙率は、導入されたシリカ粒子の含有量を変化させ、その粒度を変化させることによって調整することができ、これにより最終製品の所望の空隙率を良好に制御することができる。

芯要素の空隙率は、３０％～８０％、好ましくは、４０％～７０％、最も好ましくは、５０％～６０％であってもよい。

本明細書で使用される場合、「空隙率」は、材料の空隙である単位容積の割合として定義される。空隙率は、標準的な方法および方程式を使用して導き出されてもよく、空隙率の小数値を与える。定義された材料の容積の空孔容積（Ｖｐ）およびその総容積（Ｖｔ）を知ることにより、空隙率（Ｐｔ）が、Ｖｐ／Ｖｔの比率によって与えられる。空隙率をパーセントとして表現するために、その小数を単に１００％で乗じる。例えば、Ｐｔ＝０．５１、したがって０．５１×１００％＝５１％である。

サセプタ配設、またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素は、多孔性であってもよく、芯要素は多孔性であってもよい。芯要素の空隙率は、３０％～８０％、好ましくは、４０％～７０％、より好ましくは、５０％～６０％の範囲であってもよい。サセプタ配設の空隙率、またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率は、２５％～８０％、好ましくは５５％～７５％、より好ましくは６５％～７５％の範囲であってもよい。

サセプタ配設の空隙率、またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率は、芯要素の空隙率と同じであってもよい。

サセプタ配設の空隙率、またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率は、芯要素の空隙率より小さくてもよい。

サセプタ配設の空隙率、またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率は、芯要素の空隙率より大きくてもよい。

サセプタ配設は、第二の中空管状サセプタ要素を同軸に囲む第一の中空管状サセプタ要素を備えてもよい。

第一の中空管状サセプタ要素の壁および第二の中空管状サセプタ要素の壁の一方または両方は、それぞれの中空管状サセプタ要素の壁の近位端から遠位端まで延びるスリットを備えてもよい。

第一の中空管状サセプタ要素の壁は、第一の中空管状サセプタ要素の壁の近位端から遠位端まで軸方向に沿って延びるスリットを備えてもよく、第二の中空管状サセプタ要素の壁は、第二の中空管状サセプタ要素の壁の近位端から遠位端まで軸方向に対して角度付けられた方向に沿って延びるスリットを備えてもよく、またはその逆であってもよい。

第一の中空管状サセプタ要素は、多孔性炭素系材料を含んでもよく、第二の中空管状サセプタ要素は、穿孔された強磁性合金材料を含んでもよく、またはその逆であってもよい。

芯要素の長さは、３．９ミリメートル～２０ミリメートル、好ましくは４．１ミリメートル～１５ミリメートルの範囲であってもよい。芯要素の外径は、２．３ミリメートル～７．１ミリメートル、好ましくは２．７ミリメートル～４．７ミリメートルの範囲であってもよい。

芯要素の内径は、０．７ミリメートル～４．６ミリメートル、好ましくは１．０ミリメートル～３．５ミリメートルの範囲であってもよい。

サセプタ配設の長さは、芯要素の長さとは、１０％未満、好ましくは５％未満、より好ましくは２％未満、最も好ましくは１％未満、異なってもよい。

液体貯蔵部分の内壁の流体透過性部分は、芯要素の外壁と直接物理的に接触していてもよい。これにより、液体エアロゾル形成基体が液体貯蔵部分から芯要素に移動することが可能になりうる。

カートリッジは、円筒形状を有してもよい。円筒状カートリッジの外径は、５ミリメートル～１０ミリメートル、好ましくは、６ミリメートル～８ミリメートルであってもよい。

中空管状サセプタ配設の外径は、中空管状芯要素の内径の８０％～９９％であってもよい。

中空管状芯要素の外径は、中空管状液体貯蔵部分の内径よりも小さくてもよい。中空管状芯要素の外径は、中空管状液体貯蔵部分の内径の８０％～９９％であってもよい。中空管状芯要素の外径は、２．３ミリメートル～７．１ミリメートル、好ましくは２．７ミリメートル～４．７ミリメートルであってもよく、中空管状液体貯蔵部分の内径は、２．４ミリメートル～８ミリメートル、好ましくは２．８ミリメートル～５．０ミリメートルであってもよい。

本発明はさらに、本明細書に記載のカートリッジおよびエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムに関する。エアロゾル発生装置は、カートリッジを挿入するための加熱チャンバー、およびカートリッジを誘導加熱するために加熱チャンバーの周囲を少なくとも部分的に囲むインダクタコイルを備える。

本発明はさらに、エアロゾル発生装置用のカートリッジを製造する方法に関する。方法は、中空管状サセプタ配設と、サセプタ配設を同軸に囲む中空管状芯要素とを備える芯およびサセプタの組立品を提供することを含む。方法は、中空管状液体貯蔵部分が芯およびサセプタの組立品を同軸に囲むように、芯およびサセプタの組立品を中空管状液体貯蔵部分の中に挿入することを含む。

サセプタ配設は、サセプタ材料を含む少なくとも一つの可撓性シートを含んでもよい。芯およびサセプタの組立品を提供する工程は、シートを曲げて中空管状サセプタ要素を形成することと、中空管状サセプタ要素を中空管状芯要素の中に挿入することとを含んでもよい。

方法は、芯およびサセプタの組立品を中空管状液体貯蔵部分の中に挿入する工程の前に、第一の封止ディスクを芯およびサセプタの組立品の第一の端に取り付けることと、随意に、第二の封止ディスクを芯およびサセプタの組立品の第二の端に取り付けることとを含んでもよい。

カートリッジの液体貯蔵部分は、液体エアロゾル形成基体および液体感覚媒体のうちの一方または両方を含み得る。液体感覚媒体は、風味剤を含み得る。液体感覚媒体は、ニコチンを含み得る。液体エアロゾル形成基体または液体感覚媒体は、風味剤、例えばメントールまたはハーブ化合物を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体または液体感覚媒体は、ニコチンを含んでもよい。液体エアロゾル形成基体または液体感覚媒体は、植物性含有量、例えばＣＢＤを含んでもよい。

芯要素は、綿を含んでもよい。芯要素は、綿で作製されてもよい。

芯要素は、多孔性要素でもよい。芯要素は、気流から液体を吸収する能力を有してもよい。芯要素は、毛細管材料を含み得る。毛細管材料は繊維状または海綿体状の構造を有してもよい。毛細管材料は毛細管の束を含むことが好ましい。例えば、毛細管材料は複数の繊維もしくは糸、またはその他の微細チューブを含んでもよい。繊維または糸は概して、液体を芯要素の遠位部から芯要素の近位部に運ぶように整列され得る。あるいは、毛細管材料は海綿体様または発泡体様の材料を含んでもよい。毛細管材料の構造は複数の小さな穴またはチューブを形成してもよく、それを通して液体を毛細管作用によって搬送することができる。毛細管材料は任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでもよい。適切な材料の例は、海綿体もしくは発泡体材料、繊維もしくは焼結粉末の形態のセラミック系または黒鉛系の材料、発泡性の金属材料もしくはプラスチック材料、繊維質材料、例えば紡糸繊維または押出成形繊維（セルロースアセテート、ポリエステル、または結合されたポリオレフィン、ポリエチレン、エチレンもしくはポリプロピレン繊維、ナイロン繊維またはセラミックなど）で作製された繊維質材料である。毛細管材料は、異なる液体物理特性で使用されるように、任意の適切な毛細管現象および空隙率を有してもよい。液体は、毛細管作用によって液体が毛細管材料を通して移動されることを可能にする粘度、表面張力、密度、熱伝導率、沸点、および蒸気圧を含むがこれに限定されない物理的特性を有する。毛細管材料は、エアロゾル形成基体を芯要素の近位部に、およびサセプタ要素に運ぶように構成されてもよい。毛細管材料はサセプタ要素内の隙間内に広がり得る。

本明細書で使用される場合、「液体感覚媒体」という用語は、液体感覚媒体と接触する気流を修正する能力を有する液体組成物に関する。気流の修正は、エアロゾルまたはベイパーを形成すること、気流を冷却すること、および気流を濾過することのうちの一つ以上であってもよい。例えば、液体感覚媒体は、エアロゾルまたはベイパーを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル形成基体 を含んでもよい。液体感覚媒体中のエアロゾル形成基体は、風味剤であるか、または風味剤を含むことが好ましい。別の方法として、または追加的に、液体感覚媒体は、液体感覚媒体を通過する気流を冷却するための冷却物質、および気流中の望ましくない構成要素を捕捉するための濾過物質のうちの一方または両方を含んでもよい。水は、冷却物質として使用され得る。気流からダスト粒子などの粒子を捕捉するための濾過物質として、水が使用されてもよい。液体感覚媒体は、ニコチン提供液体、風味増強剤、および増量剤のうちの一つ以上として機能してもよい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルまたはベイパーを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。こうした揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。エアロゾル形成基体は、固体形態であってもよく、または液体状であってもよい。「エアロゾル」および「ベイパー」という用語は、同じ意味で使用される。

エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の一部であってもよい。エアロゾル形成基体は、カートリッジの液体貯蔵部分内に保持された液体の一部であってもよい。エアロゾル形成基体は、カートリッジの液体貯蔵部分内に保持された液体感覚媒体の一部であってもよい。液体貯蔵部分は、液体エアロゾル形成基体を収容してもよい。別の方法として、または追加的に、液体貯蔵部分は、固体エアロゾル形成基体を収容してもよい。例えば、液体貯蔵部分は、固体エアロゾル形成基体と液体との懸濁液を収容してもよい。液体貯蔵部分は、液体エアロゾル形成基体を収容することが好ましい。

好ましくは、液体ニコチンまたは風味／風味剤含有エアロゾル形成基体は、カートリッジの液体貯蔵部分で用いられうる。

エアロゾル形成基体はニコチンを含んでいてもよい。ニコチン含有エアロゾル形成基体は、ニコチン塩マトリクスであってもよい。

エアロゾル形成基体は植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含むたばこ含有材料を含んでもよい。あるいは、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、均質化した植物由来材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、均質化したたばこ材料を含んでもよい。均質化したたばこ材料は、粒子状たばこを凝集することによって形成され得る。

エアロゾル形成基体は、少なくとも一つのエアロゾル形成体を含み得る。エアロゾル形成体は、使用時に高密度の安定したエアロゾルの形成を容易にし、かつ装置の動作温度において熱分解に対して実質的に抵抗性である任意の好適な公知の化合物または化合物の混合物である。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには多価アルコール（トリエチレングリコール、１ ，３－ブタンジオール、グリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。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（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールなど）である。エアロゾル形成体はグリセリンであることが好ましい。存在する場合、均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で５重量パーセント以上のエアロゾル形成体含有量を有してもよく、また乾燥重量基準で５重量パーセント～３０重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有することが好ましい。エアロゾル形成基体は、他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル形成基体を含む物品を指す。例えば、エアロゾル発生物品は、装置の近位端またはユーザー端でマウスピースを吸うまたは吸煙するユーザーによって直接吸入可能なエアロゾルを発生する物品であってもよい。エアロゾル発生物品は、使い捨てであってもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に挿入可能であってもよい。

本明細書で使用される場合、「液体貯蔵部分」という用語は、液体感覚媒体、および追加的に、または代替的に、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル形成基体を含む貯蔵部分を指す。液体貯蔵部分は、液体エアロゾル形成基体を貯蔵するための容器または貯蔵部として構成されてもよい。

中空管状液体貯蔵部分全体が、芯要素を同軸に囲んでもよい。液体エアロゾル形成基体を含む中空管状液体貯蔵部分は、芯要素を同軸に囲んでもよい。液体エアロゾル形成基体を保存するための容器または貯蔵部を含む中空管状液体貯蔵部分は、芯要素を同軸に囲んでもよい。それ故に、液体エアロゾル形成基体を保持する容器または貯蔵部は、芯要素を同軸に囲んでもよい。容器または貯蔵部が液体エアロゾル形成基体で充填されている時、液体エアロゾル形成基体はそれ故に芯要素を同軸に囲んでもよい。

液体貯蔵部分は、交換可能なタンクまたは容器として構成されてもよい。液体貯蔵部分は、任意の適切な形状およびサイズであってもよい。例えば、液体貯蔵部分は、実質的に円筒形状であってもよい。液体貯蔵部分の断面は、例えば実質的に円形、楕円形、正方形、または長方形であってもよい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル発生物品とカートリッジとのうちの一方または両方と相互作用してエアロゾルを発生する装置を指す。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生システム」という用語は、カートリッジおよびエアロゾル発生物品のうちの一方または両方とエアロゾル発生装置との組み合わせを指す。システムでは、エアロゾル発生装置と、エアロゾル発生物品とカートリッジとのうちの一方または両方が協働して、呼吸に適したエアロゾルを発生する。

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、従来の葉巻たばこまたは紙巻たばこに匹敵するサイズを有してもよい。装置は電気的に動作する喫煙装置であってもよい。装置は、手持ち式エアロゾル発生装置であってもよい。エアロゾル発生装置は、３０ミリメートル～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、５ミリメートル～３０ミリメートルの外径を有してもよい。

エアロゾル発生装置は、ハウジングを備えてもよい。ハウジングは細長くてもよい。ハウジングは、任意の適切な材料または材料の組み合わせを含んでもよい。適切な材料の例としては、金属、合金、プラスチック、もしくはこれらの材料のうちの一つ以上を含有する複合材料、または食品もしくは医薬品用途に適切な熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、およびポリエチレンが挙げられる。材料は軽く、かつ脆くないことが好ましい。

ハウジングは、少なくとも一つの空気吸込み口を備えてもよい。ハウジングは、複数の空気吸込み口を含み得る。

エアロゾル発生装置は、発熱体を備えてもよい。発熱体は、一つ以上のサセプタを誘導加熱するための少なくとも一つのインダクタコイルを含み得る。

発熱体の動作は、吸煙検出システムによってトリガーされてもよい。あるいは、発熱体は、オンオフボタンを押すことによってトリガーされ、ユーザーの吸煙の持続時間の間保持されてもよい。吸煙検出システムはセンサーとして提供されてもよく、これは気流速度を測定するための気流センサーとして構成されてもよい。気流速度は、ユーザーによってエアロゾル発生装置の気流経路を通して引き出される時間当たりの空気の量を特徴付けるパラメータである。吸煙の開始は、気流が所定の閾値を超えるときに、気流センサーによって検出されてもよい。開始はまた、ユーザーがボタンを起動後に検出されてもよい。センサーはまた、圧力センサーとして構成されてもよい。

エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を起動するためのユーザーインターフェース、例えば、エアロゾル発生装置の加熱を開始するボタン、またはエアロゾル発生装置またはエアロゾル形成基体の状態を表示するディスプレイを含んでもよい。

エアロゾル発生装置は、例えば、電気的に動作する、または電気式のエアロゾル発生装置内の搭載型電源を再充電するための充電ユニットなどの、追加的な構成要素を含んでもよい。

本明細書で使用される場合、「近位」という用語は、エアロゾル発生装置またはシステムあるいはそれらの一部のユーザー端または口側端を指し、また「遠位」という用語は、近位端の反対側の端を指す。加熱チャンバーに言及するとき、「近位」という用語は、空洞の開端部に最も近い領域を指し、「遠位」という用語は、閉端部に最も近い領域を指す。

本明細書で使用される場合、「上流」および「下流」という用語は、エアロゾル発生装置の使用中にユーザーがエアロゾル発生装置を吸う方向に対する、エアロゾル発生装置の構成要素または構成要素の部分の相対的な位置を説明するために使用される。

本明細書で使用される「気流経路」という用語は、ガス状媒体を搬送するのに適したチャネルを意味する。気流経路は、周囲空気を搬送するために使用されてもよい。気流経路は、エアロゾルを搬送するために使用されてもよい。気流経路は、空気およびエアロゾルの混合物を搬送するために使用されてもよい。

本明細書で使用される「サセプタ」または「サセプタ要素」は、交番磁場に供されたときに加熱する要素を意味する。これはサセプタ要素内で誘発される渦電流、またはヒステリシス損失、または渦電流とヒステリシス損失の両方の結果であってもよい。使用中に、サセプタ要素は、エアロゾル発生装置またはカートリッジ内に受容されたエアロゾル形成基体と熱的接触して、または熱的に近接して位置する。このようにして、エアロゾル形成基体は、サセプタによって加熱され、これによってエアロゾルが形成される。

サセプタ材料は、エアロゾル形成基体をエアロゾル化するのに十分な温度に誘導加熱されることができる任意の材料であってもよい。サセプタに関する以下の実施例および特徴は、カートリッジのサセプタ要素、エアロゾル発生装置のサセプタ、およびエアロゾル発生物品のサセプタのうちの一方または両方に適用され得る。サセプタ材料のために適切な材料としては、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス鋼、ニオブ、アルミニウム、ニッケル、ニッケル含有化合物、チタン、および金属材料の複合材料が挙げられる。好ましいサセプタ材料は金属または炭素を含む。有利なことに、サセプタ材料は、例えばフェライト鉄、強磁性合金（強磁性鋼またはステンレス鋼など）、強磁性粒子、フェライトなどの強磁性材料またはフェリ磁性材料を含んでもよく、またはそれらから成ってもよい。適切なサセプタ材料はアルミニウムであってもよく、またはアルミニウムを含んでもよい。サセプタ材料は、５パーセント超の、好ましくは２０パーセント超の、より好ましくは５０パーセント超の、または９０パーセント超の強磁性材料、フェリ磁性材料、もしくは常磁性材料を含んでもよい。好ましいサセプタ材料は、劣化することなく、摂氏２５０度を超える温度に加熱されてもよい。

サセプタ材料は、単一の材料層から形成されてもよい。単一の材料層は、鋼層であってもよい。

サセプタ材料は、非金属コア上に配置された金属層を有する非金属コアを備えてもよい。例えば、サセプタ材料は、セラミックコアまたは基体の外表面上に形成された金属トラックを備えてもよい。

サセプタ材料はオーステナイト鋼の層から形成されてもよい。ステンレス鋼の一つ以上の層は、オーステナイト鋼の層上に配設されてもよい。例えば、サセプタ材料は、その上面および下面の各々上にステンレス鋼の層を有するオーステナイト鋼の層から形成されてもよい。サセプタ要素は、単一のサセプタ材料を含み得る。サセプタ要素は、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を含んでもよい。第一のサセプタ材料は第二のサセプタ材料と密接な物理的接触をして配置されてもよい。第一および第二のサセプタ材料は密接に接触して、分解できない単一のサセプタを形成してもよい。ある特定の実施形態において、第一のサセプタ材料はステンレス鋼であり、第二のサセプタ材料はニッケルである。サセプタ要素は、二層構造を有してもよい。サセプタ要素は、ステンレス鋼層およびニッケル層から形成されてもよい。

第一のサセプタ材料と第二のサセプタ材料の間の密接な接触は、任意の適切な手段によってなされてもよい。例えば、第二のサセプタ材料は、第一のサセプタ材料上にメッキ、堆積、被覆、クラッディング、または溶接されてもよい。好ましい方法としては、電気メッキ、亜鉛メッキ、およびクラッディングが挙げられる。

エアロゾル発生装置は、発熱体に電力を供給するための電源を含み得る。電源は電池を備えてもよい。電源はリチウム－イオン電池であってもよい。あるいは、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池（例えば、リチウムコバルト電池、リチウム鉄リン酸塩電池、チタン酸リチウム、もしくはリチウムポリマー電池）であってもよい。電源は再充電を必要とする場合があり、また一回以上の使用体験のために十分なエネルギーの貯蔵を可能にする容量を有してもよい。例えば、電源は約六分間、または六分の倍数の時間の間エアロゾルを連続的に発生するのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の吸煙回数、または発熱体の不連続的な起動を提供するのに十分な容量を有してもよい。

電源は直流（ＤＣ）電源であってもよい。一実施形態では、電源は、２．５ボルト～４．５ボルトの範囲のＤＣ供給電圧と、１アンペア～１０アンペアの範囲のＤＣ供給電流とを有するＤＣ電源（２．５ワット～４５ワットの範囲のＤＣ電源に対応する）である。エアロゾル発生装置は有利なことに、ＤＣ電源によって供給されたＤＣ電流を交流電流に変換するための直流から交流への（ＤＣ／ＡＣ）インバータを備えてもよい。ＤＣ／ＡＣコンバータは、クラスＤ、クラスＣ、またはクラスＥの電力増幅器を備えてもよい。ＤＣ／ＡＣコンバータのＡＣ電力出力は、誘導コイルへと供給される。

電源は、インダクタコイルに電力を供給するように適合されてもよく、また高周波で動作するように構成されてもよい。高周波で動作するために、クラスＥの電力増幅器が好ましい。本明細書で使用される「高周波振動電流」という用語は、５００キロヘルツ～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、１メガヘルツ～３０メガヘルツの周波数を有してもよく、１メガヘルツ～１０メガヘルツの周波数を有することが好ましく、５メガヘルツ～８メガヘルツの周波数を有することがより好ましい。

別の実施形態において、電力増幅器のスイッチング周波数は、より低いｋＨｚ範囲、例えば１００ｋＨｚ～４００ＫＨｚであってもよい。クラスＤまたはクラスＣの電力増幅器が使用される実施形態において、より低いｋＨｚ範囲のスイッチング周波数は特に有利である。

エアロゾル発生装置は、コントローラを備えてもよい。コントローラは、インダクタコイルに電気的に接続されてもよい。コントローラは、第一の誘導コイルに、および第二の誘導コイルに電気的に接続されてもよい。コントローラは、誘導コイルに供給された電流、およびそれ故に誘導コイルによって発生された磁場強度を制御するように構成されてもよい。

電源およびコントローラは、インダクタコイルに接続されてもよい。

コントローラは、ＤＣ／ＡＣコンバータの入力側の電流供給をチョップすることができるように構成されてもよい。このようにして、インダクタコイルに供給される電力は、従来の負荷サイクル管理の方法によって制御され得る。

以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供している。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様のうちのいずれか一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。

実施例Ａ：エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジであって、
中空管状サセプタ配設と、
サセプタ配設を同軸に囲む中空管状芯要素と、
芯要素を同軸に囲む中空管状液体貯蔵部分と、を備えるカートリッジ。

実施例Ｂ：中空管状サセプタ配設の長軸方向中心軸に沿って延びる気流経路を備える、実施例Ａに記載のカートリッジ。

実施例Ｃ：サセプタ配設および芯要素の第一の端に配設された第一の封止要素を備える、実施例Ａまたは実施例Ｂに記載のカートリッジ。

実施例Ｄ：第一の封止要素が、封止ディスクとして形成されている、実施例Ｃに記載のカートリッジ。

実施例Ｅ：第一の封止要素が、凹形状、凸形状、または波形の外側壁を有する、実施例Ｃまたは実施例Ｄに記載のカートリッジ。

実施例Ｆ：サセプタ配設および芯要素の反対側の第二の端に配設された第二の封止要素を備え、好ましくは、第二の封止要素が第一の封止要素と同じ形状を有する、実施例Ｃ～Ｅのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｇ：中空管状サセプタ配設の壁が、中空管状サセプタ配設の壁の近位端から遠位端まで延びるスリットを備える、実施例Ａ～Ｆのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｈ：サセプタ配設の壁が流体透過性であり、好ましくは、サセプタ配設の壁が穿孔を含む、実施例Ａ～Ｇのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｉ：サセプタ配設の壁が、サセプタ配設の壁の近位端から遠位端まで軸方向に沿って延びるスリットを備えるか、またはサセプタ配設の壁が、サセプタ配設の壁の近位端から遠位端まで軸方向に対して角度付けられた方向に沿って延びるスリットを備える、実施例Ａ～Ｈのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｊ：サセプタ配設が、多孔性炭素系材料を含むか、またはサセプタ配設が、穿孔された強磁性合金材料を含む、実施例Ｈまたは実施例Ｉに記載のカートリッジ。

実施例Ｋ：サセプタ配設が、第二の中空管状サセプタ要素を同軸に囲む第一の中空管状サセプタ要素を備える、実施例Ａ～Ｈのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｌ：第一の中空管状サセプタ要素の壁および第二の中空管状サセプタ要素の壁の一方または両方が、それぞれの中空管状サセプタ要素の壁の近位端から遠位端まで延びるスリットを備える、実施例Ｋに記載のカートリッジ。

実施例Ｍ：第一の中空管状サセプタ要素の壁が、第一の中空管状サセプタ要素の壁の近位端から遠位端まで軸方向に沿って延びるスリットを備え、第二の中空管状サセプタ要素の壁が、第二の中空管状サセプタ要素の壁の近位端から遠位端まで軸方向に対して角度付けられた方向に沿って延びるスリットを備える、またはその逆である、実施例Ｌに記載のカートリッジ。

実施例Ｎ：第一の中空管状サセプタ要素が、多孔性炭素系材料を含み、第二の中空管状サセプタ要素が、穿孔された強磁性合金材料を含む、またはその逆である、実施例Ｋ～Ｍのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｏ：サセプタ配設、 またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素が多孔性であり、芯要素が多孔性であり、芯要素の空隙率が、３０％～８０％、 好ましくは４０％～７０％、 より好ましくは５０％～６０％の範囲であり、サセプタ配設、 またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率が、２５％～８０％、 好ましくは５５％～７５％、 より好ましくは６５％～７５％の範囲である、実施例Ａ～Ｎのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｐ：サセプタ配設の空隙率、またはサセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率が、芯要素の空隙率より大きい、実施例Ｏに記載のカートリッジ。

実施例Ｑ：芯要素が、モノリシック要素である、実施例Ａ～Ｐのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｒ：芯要素の長さが、３．９ミリメートル～２０ミリメートル、好ましくは４．１ミリメートル～１５ミリメートルの範囲であり、芯要素の外径が、２．３ミリメートル～７．１ミリメートル、好ましくは２．７ミリメートル～４．７ミリメートルの範囲である、実施例Ａ～Ｑのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｓ：芯要素の内径が、０．７ミリメートル～４．６ミリメートル、好ましくは１．０ミリメートル～３．５ミリメートルの範囲である、実施例Ａ～Ｒのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｔ：サセプタ配設の長さが、芯要素の長さとは、１０％未満、好ましくは５％未満、より好ましくは２％未満、最も好ましくは１％未満、異なる、実施例Ａ～Ｓのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｕ：液体貯蔵部分の内壁の流体透過性部分が、芯要素の外壁と直接物理的に接触していて、それによって、液体エアロゾル形成基体が液体貯蔵部分から芯要素に移動することを可能にする、実施例Ａ～Ｔのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｖ：カートリッジが、円筒形状を有し、カートリッジの外径が、５ミリメートル～１０ミリメートル、好ましくは、６ミリメートル～８ミリメートルである、実施例Ａ～Ｕのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｗ：中空管状サセプタ配設の外径が、中空管状芯要素の内径の８０％～９９％である、実施例Ａ～Ｖのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｘ：中空管状芯要素の外径が、中空管状液体貯蔵部分の内径よりも小さい、実施例Ａ～Ｗのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｙ：中空管状芯要素の外径が、中空管状液体貯蔵部分の内径の８０％～９９％である、実施例Ａ～Ｘのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例Ｚ：中空管状芯要素の外径が、２．３ミリメートル～７．１ミリメートル、好ましくは２．７ミリメートル～４．７ミリメートルであり、中空管状液体貯蔵部分の内径が、２．４ミリメートル～８ミリメートル、好ましくは２．８ミリメートル～５．０ミリメートルである、実施例Ｙに記載のカートリッジ。

実施例ＺＡ：マウスピースを備える、実施例Ａ～Ｚのいずれかに記載のカートリッジ。

実施例ＺＢ：
実施例Ａ～ＺＡのいずれかに記載のカートリッジと、
カートリッジを挿入するための加熱チャンバー、およびカートリッジを誘導加熱するために加熱チャンバーの周囲を少なくとも部分的に囲むインダクタコイルを備える、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。

実施例ＺＣ：エアロゾル発生装置用カートリッジを製造する方法であって、
中空管状サセプタ配設と、サセプタ配設を同軸に囲む中空管状芯要素とを備える、芯およびサセプタの組立品を提供することと、
中空管状液体貯蔵部分が芯およびサセプタの組立品を同軸に囲むように、芯およびサセプタの組立品を中空管状液体貯蔵部分の中に挿入することと、を含む方法。

実施例ＺＤ：
サセプタ配設が、サセプタ材料を含む少なくとも一つの可撓性シートを含み、
芯およびサセプタの組立品を提供する工程が、シートを曲げて中空管状サセプタ要素を形成することと、中空管状サセプタ要素を中空管状芯要素の中に挿入することとを含む、実施例ＺＣに記載の方法。

実施例ＺＥ：芯およびサセプタの組立品を中空管状液体貯蔵部分に挿入する工程の前に、
第一の封止ディスクを芯およびサセプタの組立品の第一の端に取り付けることと、
第二の封止ディスクを芯およびサセプタの組立品の第二の端に取り付けることと、を含む、実施例ＺＥまたは実施例ＺＤに記載の方法。

一つの実施形態に関して説明される特徴は、本発明の他の実施形態にも等しく適用されてもよい。

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１ａ～１ｄは、カートリッジのサセプタおよび芯の組立品を示す。 図２ａおよび図２ｂはサセプタ要素を示す。 図３ａおよび図３ｂは、カートリッジを示す。 図４ａおよび図４ｂは、カートリッジの動作原理を図示する。

図１ａ～１ｄは、中空管状サセプタ配設１２と、サセプタ配設１２を同軸に囲む中空管状芯要素１４とを備える、サセプタおよび芯の組立品１０の斜視図を示す。図１ａ～１ｄのサセプタおよび芯の組立品１０はそれぞれ、エアロゾル発生装置用のカートリッジのサブユニットである。

中空管状芯要素１４の内径は、０．７ミリメートル～４．６ミリメートル、好ましくは１．０ミリメートル～３．５ミリメートルであってもよい。中空管状芯要素１４の外径は、２．３ミリメートル～７．１ミリメートル、好ましくは２．７ミリメートル～４．７ミリメートルであってもよい。中空管状芯要素１４の長さは、３．９ミリメートル～１７ミリメートル、好ましくは４．１ミリメートル～１４ミリメートルであってもよい。

図１ｂは、封止要素の近傍にもたらされたサセプタおよび芯の組立品１０を示す。第一の封止要素は、サセプタ配設１２の第一の端と、前記第一の端に取り付けられる芯要素１４とに隣接して配設される。第一の封止要素は、封止ディスク１６として形成されている。第二の封止要素は、サセプタ配設１２の第二の端と、前記第二の端に取り付けられる芯要素１４とに隣接して配設される。第二の封止要素は、封止ディスク１８として形成されている。封止ディスク１６、１８は、平坦な中空管状円筒の形状を有する。

図１ｃは、封止ディスク１６、１８が、サセプタ配設１２および芯要素１４のそれぞれの第一および第二の端に取り付けられている、取り付けられた構成を示す。取り付けられた封止ディスク１６、１８を備えるサセプタおよび芯の組立品１０の長さ「Ｎ」は、４．５ミリメートル～３１ミリメートル、好ましくは５．７ミリメートル～１７ミリメートルであってもよい。

図１ｄは、その上部において、封止ディスク１６、１８の断面図を示す。封止ディスク１６、１８の内径「Ｌ」は、０．９ミリメートル～４．９ミリメートル、好ましくは１．１ミリメートル～３．７ミリメートルであってもよい。封止ディスク１６、１８の外径「Ｍ」は、２．５ミリメートル～７．５ミリメートル、好ましくは２．９ミリメートル～５．１ミリメートルであってもよい。封止ディスク１６、１８の高さ「Ｋ」は、０．７ミリメートル～４．１ミリメートル、好ましくは０．９ミリメートル～２．７ミリメートルであってもよい。

封止ディスク１６、１８の一方または両方の外側壁は、平坦でなくてもよい。図１ｄの下部の外側壁の拡大部分は、封止ディスク１６、１８の一方または両方の外側壁の適切な平坦でない表面プロファイルを示す。例えば、封止ディスクの外側壁は、凹形状２０、波形形状２２、または凸形状２４を有してもよい。それによって、サセプタおよび芯の組立品１０が中空管状液体貯蔵部分に挿入されてカートリッジを形成する時、封止効果が促進されうる。それによって、サセプタおよび芯の組立品１０の中空管状液体貯蔵部分の中への挿入中の摩擦力。封止および機械的挿入が最適化されうる。

図２ａの上部は、矢印で示すように、巻かれて中空管状サセプタ配設１２の第一の中空管状サセプタ要素２６を形成しうる第一のサセプタ材料の長方形シートを示す。図２ａの下部は、第一の中空管状サセプタ要素２６の拡大図である。第一の中空管状サセプタ要素２６の壁は、第一の中空管状サセプタ要素２６の壁の近位端から遠位端まで延びるスリット２８を備える。スリット２８は、第一の中空管状サセプタ要素２６の壁の近位端から遠位端まで軸方向に沿って延びる。スリット２８の幅は、０．１５ミリメートル～２．１ミリメートル、好ましくは０．１７ミリメートル～１．７ミリメートルであってもよい。第一の中空管状サセプタ要素２６は、多孔性炭素系材料、例えば磁性グラフェンで作製されてもよい。第一の中空管状サセプタ要素２６の外径「Ｃ」は、０．８ミリメートル～４．７ミリメートル、好ましくは１．２ミリメートル～３．７ミリメートルであってもよい。第一の中空管状サセプタ要素２６の壁の厚さ「Ａ」は、０．３５ミリメートル～３．７ミリメートル、好ましくは０．７ミリメートル～２．５ミリメートルであってもよい。第一の中空管状サセプタ要素２６の壁の長さ「Ｈ」は、３．９ミリメートル～２０ミリメートル、好ましくは４．７ミリメートル～１４ミリメートルであってもよい。

図２ｂの上部は、矢印で示すように、巻かれて中空管状サセプタ配設１２の第二の中空管状サセプタ要素３０を形成しうる第二のサセプタ材料のひし形シートを示す。図２ｂの下部は、第二の中空管状サセプタ要素３０の拡大図である。第二の中空管状サセプタ要素３０の壁は、第二の中空管状サセプタ要素３０の壁の近位端から遠位端まで延びるスリット３２を備える。スリット３２は、第二の中空管状サセプタ要素３０の壁の近位端から遠位端まで、軸方向に対して角度付けられた方向に沿って延びる。スリット３２の幅は、０．１５ミリメートル～２．１ミリメートル、好ましくは０．１７ミリメートル～１．７ミリメートルであってもよい。第二の中空管状サセプタ要素３０は、穿孔されたサセプタ材料、例えば、３０４ステンレスステルまたは４１０ステンレス鋼などのステンレス鋼合金で作製されてもよい。穿孔３４は、例えば、サセプタ材料のシートをレーザーエッチングまたはエンボス加工することによって導入されてもよい。

第二の中空管状サセプタ要素３０の外径「Ｄ」は、０．９ミリメートル～４．９ミリメートル、好ましくは１．２ミリメートル～３．７ミリメートルであってもよい。第二の中空管状サセプタ要素３０の壁の厚さ「Ｂ」は、０．１１ミリメートル～０．８ミリメートル、好ましくは０．２ミリメートル～０．７ミリメートルであってもよい。第二の中空管状サセプタ要素３０の壁の長さ「Ｉ」は、３．９ミリメートル～２１ミリメートル、好ましくは４．７ミリメートル～１５ミリメートルであってもよい。

本明細書に記載のカートリッジでの使用に適した中空管状サセプタ配設１２は、第一の中空管状サセプタ要素２６および第二の中空管状サセプタ要素３０のうちの一つのみを備えてもよい。

本明細書に記載のカートリッジでの使用に適した中空管状サセプタ配設１２は、第一の中空管状サセプタ要素２６および第二の中空管状サセプタ要素３０の両方を備えてもよい。第一の中空管状サセプタ要素２６は、第二の中空管状サセプタ要素３０を同軸に囲んでもよく、または第二の中空管状サセプタ要素３０は、第一の中空管状サセプタ要素２６を同軸に囲んでもよい。こうした実施形態では、スリット３０に対するスリット３２の角度付けられた方向のために、二つのスリットが製造中に偶発的に整列することが防止されうる。

図３ａは、矢印で示されるように、その中に挿入されるために、中空管状液体貯蔵部分３６の近傍にもってこられたサセプタおよび芯の組立品１０を示す。中空管状液体貯蔵部分３６は、液体貯蔵部分３６の内壁の流体透過性部分３８を備える。

図３ｂは、中空管状液体貯蔵部分３６に挿入され、それ故にエアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジを形成するサセプタおよび芯の組立品１０を示す。それ故に、カートリッジは、芯要素１４を同軸に囲む中空管状液体貯蔵部分３４を備える。図３ｂの液体貯蔵部分３６は、液体エアロゾル形成基体４０で充填されている。液体貯蔵部分３６の内壁の流体透過性部分３８は、芯要素１２の外壁と直接物理的に接触していて、それによって、液体エアロゾル形成基体４０が液体貯蔵部分３６から芯要１２素に移動することを可能にする。

図４ａおよび図４ｂは、図３ｂのカートリッジの動作原理を図示する。

図４ａは、インダクタコイル配設４２を備えるエアロゾル発生装置の加熱チャンバーの中に挿入されているカートリッジを示す。使用中、インダクタコイルには交流電流が供給され、交番磁界を生成し、これが次にサセプタ配設１２を加熱することになる。周囲空気４４は、その一つ以上の空気吸込み口を介してエアロゾル発生装置に入り、気流経路を通過して、その遠位端または上流端でカートリッジに入る。液体エアロゾル形成基体４０は、サセプタ配設１２によって生成される熱が原因で蒸発する。揮発した粒子は気流によって取り込まれ、エアロゾル４６はその近位端または下流端で中空液体貯蔵部分３６の内部チャネルを出る。次に、エアロゾルは、気流経路に沿って装置の口側端またはカートリッジの口側端に向かってさらに移動してもよく、ここでエアロゾルはユーザーによって吸入されうる。

図４ｂは、図４ａの点線の長方形によって囲まれた領域の拡大部分を示す。芯要素１４と接触していない液体貯蔵部分３６の内壁の部分４８は、流体不透過性である。しかしながら、液体貯蔵部分３６の内壁の流体透過性部分３８の領域において、液体エアロゾル形成基体４０は、壁３８を通って、中空管状芯要素１４の中へと、かつそれを通って移動しうる。液体エアロゾル形成基体４０は、サセプタ組立品１２の流体透過性の壁の中へと、かつそれを通ってさらに移動する。サセプタ組立品１２がインダクタコイルによって生成される交番磁界によって加熱される時、液体エアロゾル形成基体４０の揮発は、中空管状サセプタ配設１２の内表面で発生しうる。揮発は、揮発スポット５０で例示的に示されている。次いで、揮発した粒子は、カートリッジの中空内側管状コアに入る気流４４によって取り込まれてもよく、液体エアロゾル形成基体からの揮発した粒子を含む気流４６は、カートリッジの近位端に向かって移動し、カートリッジを出て、エアロゾル発生装置の口側端、またはカートリッジの口側端に向かってさらに移動してもよく、ここで成熟したエアロゾルが、ユーザーによって吸入されうる。

Claims (16)

1. エアロゾル発生装置とともに使用するためのカートリッジであって、
   中空管状サセプタ配設と、
   前記サセプタ配設を同軸に囲む中空管状芯要素と、
   前記芯要素を同軸に囲む中空管状液体貯蔵部分と、を備えるカートリッジ。
2. 前記中空管状サセプタ配設の長軸方向中心軸に沿って延びる気流経路を備える、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記サセプタ配設および前記芯要素の第一の端に配設された第一の封止要素と、前記サセプタ配設および前記芯要素の反対側の第二の端に配設された第二の封止要素とを備え、前記封止要素が各々、封止ディスクとして形成されていて、前記封止要素が各々、凹形状、凸形状、または波形の外側壁を有する、請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記中空管状サセプタ配設の壁が、前記中空管状サセプタ配設の前記壁の近位端から遠位端まで延びるスリットを備える、請求項１～３のいずれかに記載のカートリッジ。
5. 前記サセプタ配設の壁が流体透過性であり、好ましくは、前記サセプタ配設の前記壁が穿孔を含む、請求項１～４のいずれかに記載のカートリッジ。
6. 前記サセプタ配設の壁が、前記サセプタ配設の前記壁の前記近位端から前記遠位端まで軸方向に沿って延びるスリットを備えるか、またはサセプタ配設の壁が、前記サセプタ配設の前記壁の前記近位端から前記遠位端まで、前記軸方向に対して角度付けられた方向に沿って延びるスリットを備える、請求項１～５のいずれかに記載のカートリッジ。
7. 前記サセプタ配設が、多孔性炭素系材料を含むか、または前記サセプタ配設が、穿孔された強磁性合金材料を含む、請求項５または請求項６に記載のカートリッジ。
8. 前記サセプタ配設、または前記サセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素が多孔性であり、前記芯要素が多孔性であり、前記芯要素の空隙率が、３０％～８０％、好ましくは４０％～７０％、より好ましくは５０％～６０％の範囲であり、前記サセプタ配設、または前記サセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率が、２５％～８０％、好ましくは５５％～７５％、より好ましくは６５％～７５％の範囲であり、前記サセプタ配設、または前記サセプタ配設の少なくとも中空管状サセプタ要素の空隙率が、前記芯要素の空隙率よりも大きい、請求項１～７のいずれかに記載のカートリッジ。
9. 前記液体貯蔵部分の内壁の流体透過性部分が、前記芯要素の外壁と直接物理的に接触していて、それによって、液体エアロゾル形成基体が前記液体貯蔵部分から前記芯要素に移動することを可能にする、請求項１～８のいずれかに記載のカートリッジ。
10. 前記カートリッジが、円筒形状を有し、前記カートリッジの外径が、５ミリメートル～１０ミリメートル、好ましくは、６ミリメートル～８ミリメートルである、請求項１～９のいずれかに記載のカートリッジ。
11. 前記中空管状サセプタ配設の外径が、前記中空管状芯要素の内径の８０％～９９％である、請求項１～１０のいずれかに記載のカートリッジ。
12. 前記中空管状芯要素の外径が、中空管状液体貯蔵部分の内径よりも小さい、請求項１～１１のいずれかに記載のカートリッジ。
13. 前記中空管状芯要素の前記外径が、中空管状液体貯蔵部分の前記内径の８０％～９９％であり、前記中空管状芯要素の前記外径が、２．３ミリメートル～７．１ミリメートル、好ましくは２．７ミリメートル～４．７ミリメートルであり、中空管状液体貯蔵部分の前記内径が、２．４ミリメートル～８ミリメートル、好ましくは２．８ミリメートル～５．０ミリメートルである、請求項１２に記載のカートリッジ。
14. 前記中空管状液体貯蔵部分が、前記液体エアロゾル形成基体を保存するための容器または貯蔵部として構成されている、請求項１～１３のいずれかに記載のカートリッジ。
15. 請求項１～１４のいずれかに記載のカートリッジと、
    前記カートリッジを挿入するための加熱チャンバー、および前記カートリッジを誘導加熱するために前記加熱チャンバーの周囲を少なくとも部分的に囲むインダクタコイルを備える、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。
16. エアロゾル発生装置用カートリッジを製造する方法であって、
    中空管状サセプタ配設と、前記サセプタ配設を同軸に囲む中空管状芯要素とを備える、芯およびサセプタの組立品を提供することと、
    前記中空管状液体貯蔵部分が前記芯およびサセプタの組立品を同軸に囲むように、前記芯およびサセプタの組立品を中空管状液体貯蔵部分の中に挿入することと、を含む方法。

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