JP6663417B2 - カートリッジ検出を備えたエアロゾル発生システム - Google Patents

Description

本発明は、異なる種類のエアロゾル形成カートリッジを検出し、および認識するように構成されたエアロゾル発生システムに関する。本発明は、ニコチン含有エアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生システムとして、特定の用途に適用される。

一つのタイプのエアロゾル発生システムは、電気的に作動する喫煙システムである。電気ヒーターと、電池および制御電子回路を含むエアロゾル発生装置と、エアロゾル形成カートリッジとからなる手持ち式の電気的に作動する喫煙システムが周知である。

電気加熱式の喫煙システム用のエアロゾル形成カートリッジは、エアロゾル形成基体を制御加熱することによって、風味を生成し放出するために、通常、対応するエアロゾル発生装置でのみ機能するように特別に設計されている。したがって、例えば、エアロゾル形成カートリッジを、異なる製造業者によって生産されたエアロゾル発生装置と共に用いようとすると、所望のエアロゾル組成物を生成できない可能性があり、またエアロゾル形成カートリッジおよびエアロゾル発生装置の一方または両方を損傷する可能性がある。加えて、同じ装置で使用するようにそれぞれ構成されているが、それぞれ異なるエアロゾル組成物を備え、また異なる加熱プロファイルを要する多種多様なエアロゾル形成カートリッジもありうる。

従来の技術の一部の電気加熱式の喫煙システムには、喫煙装置で受けられる喫煙物品またはカートリッジの存在を検出できる検出器を含むものがある。一般に周知のシステムは、喫煙物品またはカートリッジの表面に識別可能なインクを印刷して、これが喫煙装置によって検出される。しかしこうした検出システムは、機能性および信頼性に制限がある。

したがって、エアロゾル発生装置内のエアロゾル形成カートリッジの存在を検出する安定性および信頼性の高い手段、ならびに改善された機能性を有する検出システムを具備した電気的に作動するエアロゾル発生システムを産することが望ましいであろう。

本発明によれば、エアロゾル発生装置と、少なくとも第一の抵抗ヒーターを含む第一の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジと、少なくとも第二の抵抗ヒーターを含む第二の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジとを備えた電気的に作動するエアロゾル発生システムが提供される。第一の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジは、第一の加熱プロファイルを要する第一のエアロゾル形成基体を含み、第二の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジは、第二の加熱プロファイルを要する第二のエアロゾル形成基体を含む。エアロゾル発生装置は、くぼみを画定する本体と、くぼみ内の第一および第二のエアロゾル形成カートリッジのうちの1つを取り外し可能なように受けるための少なくとも1つの開口部とを含む。エアロゾル発生装置は、電力供給源と、電力供給源から第一または第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を制御するための制御ユニットとをさらに含む。第一のエアロゾル形成カートリッジは、第一の抵抗ヒーターの負荷抵抗を備えた、および第一のエアロゾル形成カートリッジがくぼみ内に受ける時に制御ユニットと電気的に接続するように構成された第一の電気負荷を含む。第二のエアロゾル形成カートリッジは、第二の抵抗ヒーターの負荷抵抗を備えた、および第二のエアロゾル形成カートリッジがくぼみ内に受ける時に制御ユニットと電気的に接続するように構成された第二の電気負荷を含み、第二の電気負荷は第一の電気負荷と異なっている。制御ユニットは、エアロゾル形成カートリッジがくぼみ内に受ける時に電気負荷を測定するように構成され、第一または第二のエアロゾル形成カートリッジがくぼみ内に受けられたか否かを検出する。制御ユニットは、第一の抵抗ヒーターまたは第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、測定した電気負荷に少なくとも部分的に基づいて、第一または第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように配置される。

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、本明細書でさらに記載されまた図示されるように、エアロゾル発生装置、エアロゾル形成カートリッジ、およびヒーターの組み合わせを指す。このシステムでは、装置、カートリッジ、およびヒーターが協働してエアロゾルを発生させる。

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、エアロゾル形成カートリッジおよびヒーターと相互作用してエアロゾルを発生させる装置を指す。エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成カートリッジを加熱するためのヒーターを作動させる電力供給源を含む。

本明細書で使用される場合、「カートリッジ」という用語は、エアロゾル発生装置と結合するように構成され、単一ユニットとして結合と分離が可能な単一ユニットとして組み立てられた消耗品を指す。

本明細書で使用される時、「エアロゾル形成カートリッジ」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少なくとも1つのエアロゾル形成基体を含むカートリッジを指す。例えば、エアロゾル形成カートリッジは、エアロゾルを発生させる喫煙物品であってもよい。

本明細書に使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出することができる基体を記述するために使用される。本発明によるエアロゾル形成カートリッジのエアロゾル形成基体から生成されるエアロゾルは、見えても、または見えなくてもよく、蒸気（例えば、気状である物質の微粉は室温にて通常、液体または固体である）、ならびに気体および凝縮された蒸気の液体の液滴を含んでもよい。

電気的検出手段を用いることにより、本発明のエアロゾル発生システムは、2つ以上の異なるエアロゾル形成カートリッジを有利に検出して識別することができ、また装置に挿入された特定のカートリッジに必要な加熱プロファイルを提供することができる。さらに、電気的検出手段は汚染または損傷に対する影響を受けにくいため、電気的検出方法を用いると、従来技術のエアロゾル発生システムで使用される印刷インクシステムよりも信頼性が高くなる。例えば、従来技術のシステムでは、エアロゾル形成カートリッジまたは物品が使用される前に、印刷されたインクが剥がれ、その結果、装置でカートリッジまたは物品を使用することができなくなる可能性がある。

いくつかの実施形態では、制御ユニットが、認識したエアロゾル形成カートリッジを検出しない場合には、制御ユニットは、抵抗ヒーターを作動しないように構成されうる。また、装置は、装置内への互換性のないカートリッジの挿入を防止することができる機械的検出手段を用いるように構成されうる。したがって、本発明のエアロゾル発生システムは、偽造品または互換性のないエアロゾル形成カートリッジの装置での使用をさらに低減または防止するように有利に構成されうる。

第一または第二の抵抗ヒーターの負荷抵抗を測定するために、制御ユニットは電源から抵抗ヒーターを通過する電流を流し、生じた抵抗を測定するように構成されうる。負荷抵抗は、負荷を測定するために、直流（ＤＣ）を使用しやすいので有利でありうる。そのため、負荷抵抗は、電源が電池などのＤＣ電源である実施形態に特に適している。

さらに、ヒーター自体を負荷抵抗として用いることにより、第一および第二のカートリッジの識別専用に別途提供されうる別のおよび専用の電気負荷を不要にすることができる。

第一の抵抗ヒーターを第一のエアロゾル形成カートリッジの一部として、および第二の抵抗ヒーターを第二のエアロゾル形成カートリッジの一部として設けることで、有利なことに、各種のカートリッジでの使用専用に構成されたヒーターが具備されることを可能にし、これはエアロゾルの送達を最適化し、それゆえに適切なエアロゾル組成物および濃度を提供することができる。同時に、各ヒーターを、対応するカートリッジ内に具備することによって、ユーザーが不適切なヒーターを各種のエアロゾル形成カートリッジと共に使用するのを防止する。

上述の実施形態のいずれかにおいて、第一のエアロゾル形成物品は、第一のエアロゾル形成装置がくぼみ内に受ける時に、第一のデータを制御ユニットに伝達するように構成された第一のデータ保存装置を含んでもよく、また第二のエアロゾル形成物品は、第二のエアロゾル形成装置がくぼみ内に受けられた時に、第二のデータを制御ユニットに伝達するように構成された第二のデータ保存装置を含んでもよい。第二のデータは第一のデータとは異なり、制御ユニットは、第一または第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、制御ユニットで受信するデータに部分的に基づいて、第一または第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように配置される。

第一および第二のエアロゾル形成カートリッジに保存された第一および第二のデータは、エアロゾル形成カートリッジの種類、製造業者、製造日時、製造バッチ番号、加熱プロファイル、カートリッジに存するエアロゾル形成基体の量の表示、およびエアロゾル形成カートリッジが以前使用されたか否かの表示のうち少なくとも1つを含んでもよい。

カートリッジ自体にカートリッジのための加熱プロファイルを保存することは、装置内に種々の加熱プロファイルを保存することを不要にできるため、有利である。このことは、装置内のデータ保存の必要性を低減または排除するだけではなく、新規な加熱プロファイルを要する新規なカートリッジが製造された場合に、装置に保存された加熱プロファイルのアップデートをも不要にする。

カートリッジに存するエアロゾル形成基体の量の表示を保存することは、エアロゾル形成カートリッジを加熱するために使用する加熱プロファイルが、カートリッジに具備されたエアロゾル形成基体の量に依存する実施形態において、有益でありうる。例えば、エアロゾル形成基体が液体を含む実施形態では、加熱プロファイルがカートリッジに蓄えられた液体の量に依存する場合がある。

カートリッジが以前使用されたか否かの表示を保存することによって、既に使用されたカートリッジが同じ装置および異なる装置の両方において再使用されるのを防ぐことができる。既に使用されたカートリッジを再使用することで、システムからのエアロゾルの放出量を著しく減じる可能性があるため、カートリッジの再使用を防ぐことは多くの場合に望ましい。

第一および第二のエアロゾル発生カートリッジからデータを送信することに加えて、またはデータを送信することの代替として、エアロゾル発生装置は第一の電気接点群および第二の電気接点群を含んでもよく、この場合、第一のエアロゾル形成カートリッジは、第一のエアロゾル形成カートリッジがくぼみに受ける時に、第一の電気接点群と接触するように配置された第三の電気接点群を含み、第二のエアロゾル形成カートリッジは、第二のエアロゾル形成カートリッジがくぼみに受けられた時に、第二の電気接点群と接触するように配置された第四の電気接点群を含む。制御ユニットは、第一または第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、くぼみ内に受けられたエアロゾル形成カートリッジが第一または第二の電気接点群に接触しているか否かに部分的に基づいて、第一または第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように構成される。

装置ならびに第一および第二のカートリッジのそれぞれとの間の電気的接続を提供する種々の接点群を利用することにより、どの種類のカートリッジが装置に挿入されたのかを測定する手段を得る。例えば、制御ユニットは、電源から第一および第二の接点群のそれぞれを通過する電流を流そうと試み、どの群の接点がエアロゾル形成カートリッジと電気的に接触しているかを測定することができる。

いくつかの実施形態では、エアロゾル発生装置は、電気接点によってもたらされる電気的接続を使用して、ヒーターを作動させる前にカートリッジのチェックを行ってもよい。例えば、装置は、カートリッジが以前に使用されたか否かをチェックしてもよい。さらにまたは代わりに、ヒーターが各カートリッジの一部を形成する実施形態では、装置が全体の熱サイクルを開始する前に、ヒーターの正常作動をチェックしてもよい。

いくつかの実施形態では、第一の電気接点群および第二の電気接点群は、少なくとも1つの共通の電気接点を共有する。例えば、第一および第二の電気接点群が、1、2、3、4、または5つの電気接点を共有してもよい。場合によっては、第一の電気接点群が、第二の電気接点群の部分集合であってもよい。すなわち、第二の接点群が、第一群の全ての接点を含み、加えて1つ以上のさらなる接点を含んでもよい。第一および第二の電気接点群は、第一および第二の電気接点群のうち少なくとも1つがもう一方の群の一部を形成していない少なくとも1つのさらなる接点を含む場合には、任意の数の電気接点を共有してもよい。

あるいは、第一および第二の電気接点群は、いかなる共通の接点を共有していなくてもよい。

電気接点は、任意の適切な形状を有しうる。電気接点は、実質的に平面としうる。有利なことには、実質的に平面な電気接点は、電気的接続を確立するのにより高い信頼性があることが見出されており、また製造することがより容易である。電気接点は、USB-A、USB-B、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD、またはmicroSD型の接続を含むがこれらに限定されない標準化された電気的接続部を含むことが好ましい。電気接点は、USB-A、USB-B、USB-mini、USB-micro、SD、miniSD、またはmicroSD型の接続を含むがこれらに限定されない標準化された電気的接続の雄部を含むことが好ましい。本明細書で使用される場合、「標準化された電気的接続」という用語は、工業規格によって指定された電気的接続を指す。

上述した任意の検出方法に加えて、またはこれらの方法の代替として、少なくとも1つの開口部が、第一のエアロゾル形成カートリッジを受けるように配置された第一の開口部と、第二のエアロゾル形成カートリッジを受けるように配置された第二の開口部とを含んでもよい。第一および第二の開口部は、第一のエアロゾル形成カートリッジが第一の開口部内にのみ受けうるように、また第二のエアロゾル形成カートリッジが第二の開口部内にのみ受けうるように構成されることが好ましい。制御ユニットは、第一または第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、エアロゾル形成カートリッジが第一または第二の開口内に受けられているか否かに部分的に基づいて、第一または第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように構成される。

第一および第二のカートリッジを受ける種々の開口部を利用することにより、どの種類のカートリッジが装置に挿入されたのかを測定するための少なくとも部分的な機械的手段を得る。例えば、装置は、どの開口部がエアロゾル形成カートリッジを受けたのかを測定するセンサーを含んでもよい。適切なセンサーとして、光学センサー、電気機械センサー、容量センサー、および誘導センサーが挙げられる。特に好ましい実施形態では、2つの異なる開口部の使用が、上述のような第一、第二、第三、および第四の電気接点群の使用と組み合わされる。具体的には、装置は、第一のカートリッジが第一の開口部内に挿入された時に、第三の電気接点群が第一の電気接点群にのみ接触することができるように、および第二のカートリッジが第二の開口部内に挿入された時に、第四の電気接点群が第二の電気接点群にのみ接触することができるように配置されてもよい。

第一および第二のカートリッジが不適切な開口部に挿入されることを防止するために、第一および第二のエアロゾル形成カートリッジは、異なるサイズおよび異なる形状のうち少なくとも1つを有することが好ましい。一実施形態では、第一の開口部がくぼみの端壁に配置され、第二の開口部がくぼみの側壁に沿って配置される。この場合、第一のエアロゾル形成カートリッジが第二のエアロゾル形成カートリッジよりも大きい最大長を有してもよく、第二のエアロゾル形成カートリッジが第一のエアロゾル形成カートリッジよりも大きい最大幅を有してもよい。したがって、各カートリッジが不適切な開口部に挿入されることを防止するために、第一の開口部は第二のエアロゾル形成カートリッジの最大幅未満の最大幅を有し、第二の開口部は第一のエアロゾル形成カートリッジの最大長未満の最大長を有する。

上述した実施形態のいずれかにおいて、くぼみは、第一および第二のエアロゾル形成カートリッジの一方または両方をくぼみ内の正しい位置に誘導するためのガイドスロット、溝、レール、または突起のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。第一および第二のカートリッジをそれぞれ受ける第一および第二の開口部を含む実施形態において、ガイドスロット、溝、レール、または突起のうち少なくとも1つは、それぞれのカートリッジをくぼみ内の正しい位置に誘導するために各開口部に連結していることが好ましい。

上述した実施形態のいずれかにおいて、第一および第二のエアロゾル形成カートリッジが実質的に平面であってもよく、少なくとも1つの開口部が実質的に長方形のスロットを含んでもよい。

本明細書で使用される場合、「実質的に平面」という用語は、厚さと幅の比が少なくとも約1:2を有する部品を指す。部品が曲がったり破壊したりするリスクを最小限にするために、厚さと幅の比は約1:20未満であることが好ましい。

平面の部品は製造時に容易に取り扱うことができる。さらに、実質的に平面であり、および空気の流れがエアロゾル形成基体の幅、長さ、またはその両方にわたり引き出されるように配置された場合に、エアロゾル形成基体からのエアロゾル放出が向上することが見出されている。

上述した実施形態のいずれかにおいて、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれニコチンを含んでもよい。例えば、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれ、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有するたばこ含有材料を含みうる。

エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成体、すなわち加熱に伴いエアロゾルを発生させる物質を含むことが好ましい。エアロゾル形成体は、例えばポリオールエアロゾル形成体または非ポリオールエアロゾル形成体であってもよい。それは、室温で固体または液体であってよいが、室温で液体であることが好ましい。好適なポリオールとして、ソルビトール、グリセロール、およびプロピレングリコールまたはトリエチレングリコールなどのグリコールが挙げられる。好適な非ポリオールとして、メントールなどの一価アルコール、高沸点炭化水素、乳酸などの酸、およびジアセチン、トリアセチン、クエン酸トリエチルまたはミリスチン酸イソプロピルなどのエステルが挙げられる。ステアリン酸メチル、ドデカン二酸ジメチル、およびテトラデカン二酸ジメチルなどの脂肪族カルボン酸エステルも、エアロゾル形成体として使用することできる。エアロゾル形成体の組み合わせが、均等な割合でまたは異なった割合で使用されてもよい。ポリエチレングリコールおよびグリセロールは特に好ましい一方で、トリアセチンは安定化させるのが困難であり、また製品内での移動を防止するために封入を必要とする可能性がある。エアロゾル形成基体は、ココア、カンゾウ、有機酸、またはメントールなどの1つ以上の風味剤を含んでもよい。

エアロゾル形成基体は固体の基体を含んでもよい。固体基体は、例えば、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の破片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこおよび膨化たばこのうち1つ以上を含む、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片またはシートのうち一つ以上を含みうる。随意に、基体は、基体の加熱に伴い放出される追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含みうる。随意に、固体の基体は、例えば追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を包含するカプセルも含みうる。こうしたカプセルは、固体のエアロゾル形成基体の加熱中に融解してもよい。別の方法としてまたはさらに、こうしたカプセルは、固体のエアロゾル形成基体の加熱前、加熱中、または加熱後に砕かれてもよい。

エアロゾル形成基体が、均質化したたばこ材料を含む固体の基体を備える場合、均質化したたばこ材料は粒子状のたばこを凝集することによって形成されうる。均質化したたばこ材料はシートの形態としうる。均質化したたばこ材料は、乾燥質量基準で5%より多いエアロゾル形成体含有量を持ちうる。別の方法では、均質化したたばこ材料は、乾燥質量基準で5〜30重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を持ちうる。均質化したたばこ材料のシートは、たばこ葉の葉片、およびたばこ葉の葉柄の一方または両方を粉砕するか、ないしは粉末状にすることによって得られた粒子状のたばこを凝集することによって形成されうるか；別の方法としてまたはさらに、均質化したたばこ材料のシートは、たばこダスト、たばこ微粒子、ならびに、例えばたばこの処理、取扱い、および輸送中に形成される他の粒子状たばこ副産物のうちの1つ以上を含んでもよい。均質化したたばこ材料のシートは、粒子状たばこを凝集するのを補助するために1つ以上の固有の結合剤を含んでもよく、それはたばこ内因性結合剤、1つ以上の外因性結合剤であり、それはたばこ外来性結合剤またはそれらの組み合わせである。別の方法として、または加えて、均質化したたばこ材料のシートは、たばこおよび非たばこ繊維、エアロゾル形成剤、湿潤剤、可塑剤、風味剤、充填剤、水性および非水性の溶媒およびこれらの組み合わせを含むが限定されないその他の添加剤を含んでもよい。均質化したたばこ材料シートは、粒子状たばこおよび1つ以上の結合剤を含むスラリーをコンベヤーベルトまたはその他の支持表面上にキャスティングし、キャストスラリーを乾燥させて均質化したたばこ材料シートを形成し、均質化したたばこ材料シートを支持表面から除去することを一般的に含むタイプのキャスティングプロセスにより形成されることが好ましい。

随意に、固体の基体は、熱的に安定な担体上に提供されてもまたはその中に包埋されてもよい。担体は、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片またはシートなどの形態をとりうる。別の方法として、担体は、その内側表面上（第US-A-5 505 214号、第US-A-5 591 368号および第US-A-5 388 594号で開示されているものなど）、またはその外側表面上、またはその内側および外側の表面両方に配置された固体基体の薄い層を持つ、管状の担体としうる。こうした管状の担体は、例えば、紙、または紙様の材料、不織布炭素繊維マット、質量の小さく目の粗いメッシュ金属スクリーン、または穴あきの金属箔またはその他の任意の熱的に安定した高分子マトリクスで形成しうる。固体の基体は、例えば、シート、泡、ゲルまたはスラリーの形態で担体の表面上に沈着してもよい。固体の基体は、担体の全表面上に沈着してもよく、または代わりに、使用の間、所定のまたは均一でない風味送達を提供するために一定のパターンにおいて沈着してもよい。別の方法として、担体は、第EP-A-0 857 431号に説明されているものなど、たばこ成分が組み込まれた不織布繊維または繊維の束としうる。不織布繊維または繊維の束は、例えば、炭素繊維、天然セルロース繊維、またはセルロース誘導体繊維を含みうる。

固体たばこ系エアロゾル形成基体の代替として、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれ、液体基体を含んでもよく、またカートリッジが1つ以上の容器などの液体基体を保持する手段を含んでもよい。別の方法としてまたはさらに、カートリッジは、第WO-A-2007/024130号、第WO-A-2007/066374号、第EP-A-1 736 062号、第WO-A-2007/131449号および第WO-A-2007/131450号に説明のある通り、その内部に液体基体が吸収される多孔性担体材料を含みうる。

液体基体は、ニコチン、ニコチン塩基、ニコチン塩（ニコチン−ＨＣｌ、ニコチン酒石酸塩、またはニコチン二酒石酸塩など）、またはニコチン誘導体のうちの１つ以上を含むニコチン供与源であることが好ましい。

ニコチン供与源は天然ニコチンまたは合成ニコチンを含んでもよい。

ニコチン供与源は純粋なニコチン、水性溶剤または非水性溶剤中のニコチン溶液、あるいは液体たばこ抽出物を含んでもよい。

ニコチン供与源は電解質形成化合物をさらに含んでもよい。電解質形成化合物はアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、およびこれらの組み合わせから成る群より選択されてもよい。

例えば、ニコチン供与源は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化バリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、硫酸アンモニウムおよびこれらの組み合わせから成る群より選択された電解質形成化合物を含んでもよい。

ある特定の実施形態では、ニコチン供与源はニコチン、ニコチン塩基、ニコチン塩、またはニコチン誘導体および電解質形成化合物の水溶液を含んでもよい。

別の方法としてまたは追加的に、ニコチン供与源は、天然風味、人工風味、および酸化防止剤が挙げられるがこれに限定されない他の構成成分をさらに含んでもよい。

ニコチン含有エアロゾル形成基体に加えて、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれさらに、気相でニコチンと反応し、ニコチンのユーザーへの送達を補助する揮発性送達促進化合物源を含んでもよい。

揮発性送達促進化合物は単一の化合物を含んでいてもよい。あるいは、揮発性送達促進化合物は２つ以上の異なる化合物を含んでいてもよい。

揮発性送達促進化合物は揮発性液体であるのが好ましい。

揮発性送達促進化合物は、１つ以上の化合物の水溶液を含んでもよい。あるいは、揮発性送達促進化合物は、１つ以上の化合物の非水溶液を含んでもよい。

揮発性送達促進化合物は２つ以上の異なる揮発性化合物を含む場合がある。例えば、揮発性送達促進化合物は、２つ以上の異なる揮発性液体化合物の混合物を含んでもよい。

あるいは、揮発性送達促進化合物は、１つ以上の不揮発性化合物および１つ以上の揮発性化合物を含んでもよい。例えば、揮発性送達促進化合物は、揮発性溶剤中の１つ以上の不揮発性化合物の溶液、または１つ以上の不揮発性液体化合物と１つ以上の揮発性液体化合物との混合物を含んでもよい。

一つの実施形態で、揮発性送達促進化合物は酸を含む。揮発性送達促進化合物は有機酸または無機酸を含んでもよい。揮発性送達促進化合物は有機酸を含むことが好ましく、カルボン酸がより好ましく、α-ケト酸または2-オキソ酸が最も好ましい。

好ましい実施形態で、揮発性送達促進化合物は、3-メチル-2-オキソペンタン酸、ピルビン酸、2-オキソペンタン酸、4-メチル-2-オキソペンタン酸、3-メチル-2-オキソブタン酸、2-オキソオクタン酸およびこれらの組み合わせから成る群より選択される酸を含む。特に好ましい実施形態で、揮発性送達促進化合物はピルビン酸を含む。

固体または液体エアロゾル形成基体の代替として、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれ、他の任意の種類の基体、例えば気体基体、ゲル基体、または記載された基体のうち様々な種類の任意の組み合わせであってもよい。

上述した実施形態のいずれかにおいて、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれ、単一のエアロゾル形成基体を含んでもよい。あるいは、第一および第二のエアロゾル形成基体はそれぞれ、複数のエアロゾル形成基体を含んでもよい。複数のエアロゾル形成基体は実質的に同じ組成物を有してもよい。あるいは、複数のエアロゾル形成基体は、実質的に異なる組成物を有する2つ以上のエアロゾル形成基体を含んでもよい。複数のエアロゾル形成基体はベース層上に共に収められてもよい。あるいは、複数のエアロゾル形成基体は別々に収められてもよい。エアロゾル形成基体の2つ以上の異なる部分を別々に貯蔵することによって、同じカートリッジに、完全には互換性があるわけではない2つの物質を貯蔵することが可能である。有利なことには、エアロゾル形成基体の2つ以上の異なる部分を別々に貯蔵することによって、カートリッジの寿命が延びる可能性がある。また、2つの互換性のない物質を同じカートリッジに貯蔵することも可能にする。さらに、例えば各エアロゾル形成基体を別々に加熱することによって、エアロゾル形成基体を別々にエアロゾル化させることができる。したがって、異なる加熱プロファイルを要するエアロゾル形成基体は、エアロゾルの形成を向上させるために別々に加熱されうる。揮発性のより高い物質は、揮発性のより低い物質と別々になることができ、またより少ない程度でありうるため、効率良くエネルギーを使用することができる可能性もある。また、エアロゾル形成基体は別々に、既定のシーケンスで、例えば用途ごとに複数のエアロゾル形成基体のうちの個別の1つを加熱することによってエアロゾル化することができ、カートリッジを使用するたびに「新鮮な」エアロゾル形成基体がエアロゾル化されることを保証する。液体のニコチンエアロゾル形成基体および揮発性送達促進化合物のエアロゾル形成基体を含む実施形態では、有利なことには、ニコチンおよび揮発性送達促進化合物は別々に収められ、またシステムが作動している時のみ気相で互いに反応する。

いくつかの実施形態では、第一のカートリッジの第一のエアロゾル形成基体は、上述のようにたばこ系基体を含み、第二のエアロゾル形成基体は、上述のように液体のニコチン含有基体を含む。随意に、第二のエアロゾル形成基体は、上述のように、揮発性送達促進化合物の基体をさらに含んでもよい。

エアロゾル形成基体はそれぞれ、実質的に平面であることが好ましい。各エアロゾル形成基体は、任意の適切な断面形状を有していてもよい。各エアロゾル形成基体は、非円形の断面形状を有することが好ましい。特定の好ましい実施形態では、各エアロゾル形成基体は実質的に長方形の断面形状を有する。特定の実施形態では、各エアロゾル形成基体は細長の実質的に直方体の形状を有する。

特定の好ましい実施形態では、各エアロゾル形成基体は、 約60℃〜約320℃、好ましくは約70℃〜約230℃、好ましくは約90℃〜約180℃の気化温度を有する。

上述した実施形態のいずれかにおいて、各抵抗ヒーターは電気的に絶縁された基体を含んでもよく、この場合、ヒーターは電気的に絶縁された基体上に配置された1つ以上の実質的に平面なヒーター要素を含む。基体はフレキシブルであってもよい。基体は高分子であってもよい。基体は多層高分子材料であってもよい。発熱体（単一または複数）は、基体において1つ以上の開口部に横切って延びてもよい。

使用する際に、各ヒーターはそれぞれのエアロゾル形成基体を、伝導、対流、および輻射のうちの1つ以上により加熱するように配置されうる。ヒーターはエアロゾル形成基体を伝導を用いて加熱してもよく、エアロゾル形成基体と少なくとも部分的に接触していてもよい。別の方法として、または加えて、ヒーターからの熱は、中間にある熱伝導性の要素の手段によってエアロゾル形成基体に伝導する場合がある。別の方法として、または加えて、ヒーターは、使用中にカートリッジを通してまたは通過して引き出される入ってくる周囲空気に熱を伝達する場合があり、これが次に、対流によってエアロゾル形成基体を加熱する。

ヒーターは、エアロゾル形成基体内に少なくとも部分的に挿入するための内部の電気的発熱体を含みうる。「内部発熱体」は、エアロゾル形成材料内への挿入に適したものである。別の方法としてまたはさらに、電気ヒーターは外部発熱体を含みうる。「外部発熱体」という用語は、エアロゾル形成カートリッジを少なくとも部分的に囲むものを指す。ヒーターは、1つ以上の内部発熱体および1つ以上の外部発熱体を含んでもよい。ヒーターは、単一の発熱体を有しうる。別の方法として、ヒーターは1つ以上の発熱体を備えうる。

各発熱体は電気抵抗性の材料を含む。適切な電気抵抗性の材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」のセラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、合金およびセラミック材料および金属材料でできた複合材料が挙げられるが、これに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含む場合がある。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープシリコン炭化物が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な合金の例は、ステンレス鋼、ニッケル-、コバルト-、クロミウム-、アルミニウム-チタン-ジルコニウム-、ハフニウム-、ニオビウム-、モリブデン-、タンタル-、タングステン-、スズ-、ガリウム-、マンガン-および鉄を含有する合金、およびニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Timetal（登録商標）および鉄-マンガン-アルミニウム系の合金を含む。複合材料では、電気抵抗性の材料は、必要なエネルギー移動の動態学および外部の物理化学的性質に応じて、随意に断熱材料へ埋込、封入、または塗布されてもよく、あるいはその逆であってもよい。別の方法として、それぞれのヒーターは赤外線発熱体、光子供給源、または誘導発熱体を備えうる。

各ヒーターは任意の適切な形態をとりうる。例えば、各ヒーターは加熱用ブレードの形態をとる場合がある。別の方法として、各ヒーターは、異なる導電性部分または電気抵抗性の金属チューブを持つケーシングまたは基体の形態をとりうる。別の方法として、各ヒーターは、エアロゾル形成基体の中心を貫通する1つ以上の加熱用の針または棒を含みうる。あるいは、各ヒーターは、ディスク型の（末端の）ヒーターまたはディスク型のヒーターと加熱用の針または棒を組み合わせたものであってもよい。各ヒーターは、ステンレス鋼などの電気抵抗性材料の1つ以上のプレス加工部分を含んでもよい。その他の代替物は、加熱用のワイヤまたはフィラメント、例えばNi-Cr（ニッケル・クロム）、プラチナ、タングステンまたは金属製のワイヤまたは加熱板を含む。

特定の好ましい実施形態では、各ヒーターは複数の導電性フィラメントを含む。複数の導電性フィラメントは、フィラメントのメッシュまたはアレイを形成してもよく、または織物または不織布を含んでもよい。

導電性フィラメントはフィラメント間の隙間を画定でき、隙間の幅は10μm〜100μmとしうる。フィラメントは、ヒーターが液体含有エアロゾル形成基体と接触して設置される時に、気化されることになる液体が隙間内に引き出されてヒーター組立品と液体の間の接触面積が増えるように、隙間内に毛細管作用を引き起こさせることが好ましい。導電性フィラメントは160〜600メッシュUS（±10%）（すなわち、1インチ当たり160〜600個のフィラメント（±10%））のサイズのメッシュを形成しうる。隙間の幅は25μm〜75μmが好ましい。メッシュの合計面積に対する隙間の面積の比であるメッシュの開口面積率は25%〜56%が好ましい。メッシュは異なるタイプの織物または格子の構造を使用して形成してもよい。導電性フィラメントのメッシュ、アレイまたは繊維はまた、当業界において周知の通り、液体を保持するその能力によって特性付けられうる。導電性フィラメントの直径は10μm〜100μmとすることができ、8μm〜50μmであることが好ましく、8μm〜39μmであることがより好ましい。フィラメントは、丸い断面を有してもよく、または平坦な断面を有してもよい。ヒーターフィラメントは、シート材料（箔など）のエッチングによって形成されうる。これは、ヒーターが平行のフィラメントのアレイを含む時、特に有利でありうる。ヒーターがフィラメントのメッシュまたは織物を含む場合、フィラメントは個別に形成され、まとめて編まれうる。導電性フィラメントは、メッシュ、アレイまたは繊維として提供されうる。導電性フィラメントのメッシュ、アレイまたは繊維の面積は小さくてもよく、25 mm²以下であり、手持ち式システムへの組み込みが許容されることが好ましい。導電性フィラメントのメッシュ、アレイまたは繊維は、例えば長方形で5 mm×2 mmの寸法を持つものでもよい。導電性フィラメントのメッシュまたはアレイは、ヒーターの面積の10%〜50%の面積を覆うことが好ましい。導電性フィラメントのメッシュまたはアレイは、ヒーターの面積の15〜25%の面積を覆うことがより好ましい。

一実施形態では、電気エネルギーが、電気ヒーターの発熱体（単一または複数）が約180℃〜約310℃の温度に到達するまで、各電気ヒーターに供給される。任意の適切な温度センサーおよび制御回路が、発熱体（単一または複数）の加熱を制御して所要の温度に到達させるために使用されてもよい。このことは、たばこおよび紙巻たばこラッパーの燃焼が800℃に達しうる従来的な紙巻たばことは対照的である。

各電気ヒーターとそれぞれのエアロゾル形成基体の間の最小距離は50μm未満であることが好ましく、各カートリッジは、電気ヒーターとエアロゾル形成基体の間の空間に1層以上の毛細管繊維を含むことが好ましい。

各ヒーターは、エアロゾル形成基体の上に1つ以上の発熱体を含んでもよい。別の方法として、各ヒーターは、エアロゾル形成基体の下に1つ以上の発熱体を含んでもよい。この配置では、エアロゾル形成基体の加熱およびエアロゾル放出が、エアロゾル形成カートリッジの両側で行われる。これは、たばこ含有材料を含むエアロゾル形成基体に特に効果的であることが見出されている。特定の実施形態では、各ヒーターはエアロゾル形成基体の両側に隣接して位置する1つ以上の発熱体を含む。各ヒーターは、エアロゾル形成基体の異なる部分を加熱するために配置された複数の発熱体を含むことが好ましい。特定の好ましい実施形態では、各エアロゾル形成基体は、ベース層に別々に配置された複数のエアロゾル形成基体を含み、それぞれのヒーターは、複数のエアロゾル形成基体のうちの個別の1つを加熱するようにそれぞれ配置された複数の発熱体を含む。

各エアロゾル形成カートリッジは、任意の適切なサイズを有していてもよい。各カートリッジは、手持ち式のエアロゾル発生装置で使用するのに適した寸法を有することが好ましい。特定の実施形態では、各カートリッジの長さは約5 mm〜約200 mmであり、約10 mm〜約100 mmであることが好ましく、約20 mm〜約35 mmであることがより好ましい。特定の実施形態では、各カートリッジの幅は約5 mm〜約12 mmであり、約7 mm〜約10 mmであることが好ましい。特定の実施形態では、各カートリッジの高さは約2 mm〜約10 mmであり、約5 mm〜約8 mmであることが好ましい。

使用する際に、エアロゾル形成カートリッジおよびエアロゾル発生装置のうち少なくとも1つは、別個のマウスピース部分に接続されてもよく、それにより、ユーザーがマウスピース部分の下流端で吸引することによって、カートリッジを通るまたは近傍にある空気の流れを引き出すことができる。こうした実施形態では、カートリッジは、マウスピース部の下流端での引き出し抵抗が約50 mmWG〜約130 mmWG、より好ましくは約80 mmWG〜約120 mmWG、より好ましくは約90 mmWG〜約110 mmWG、最も好ましくは約95 mmWG〜約105 mmWGであるように配置されていることが好ましい。本明細書で使用される場合、「引き出し抵抗」という用語は、空気が、試験下において22℃および101kPa（760 Torr）で17.5 ml/secの速度で、物体の全長を通って引き出されるのに必要な圧力を指す。引き出し抵抗は一般に単位mmH2O（mmWG）で表現され、ISO 6565:2011に従い測定される。

上述のように、各エアロゾル形成カートリッジは1つ以上の電気接点を含みうる。エアロゾル形成カートリッジに具備された電気接点は、カートリッジの外側からアクセス可能であってもよい。電気接点は、1つ以上のカートリッジの縁部に沿って位置しうる。特定の実施形態では、電気接点はカートリッジの側面縁部に沿って位置してもよい。例えば、電気接点はカートリッジの上流縁部に沿って位置してもよい。別の方法として、または加えて、電気接点はカートリッジの単一の長軸方向の縁部に沿って位置してもよい。カートリッジの電気接点は、データを、カートリッジまでまたはカートリッジから、あるいはカートリッジまでおよびカートリッジからの双方に転送するためのデータ接点を含んでもよい。

上述した実施形態のいずれかにおいて、各カートリッジは、ベース層に固定され、および少なくとも1つのエアロゾル形成基体の少なくとも一部を覆って固定されたカバー層を含んでもよい。有利なことには、カバー層は、ベース層上に置かれた少なくとも1つのエアロゾル形成基体を支えてもよい。カバー層は、ベース層に直接的に固定されても、あるいは間接的に1つ以上の中間層または部品を介して固定されてもよい。エアロゾル形成基体によって放出されるエアロゾルは、カバー層、またはベース層、あるいはその両方における1つ以上の開口部を通過してもよい。カバー層は、エアロゾル形成基体によって放出されるエアロゾルがカバー層を通過するのを可能にする少なくとも1つのガス透過性窓を有してもよい。ガス透過性窓は、実質的に開口していてもよい。あるいは、ガス透過性窓は、カバー層の開口部を横切って延びる穴あき膜、またはグリッドを含んでもよい。グリッドは、横軸方向のグリッド、長軸方向のグリッド、またはメッシュグリッドなどの任意の適切な形態であってもよい。カバー層はベース層と共に封止部を形成してもよい。カバー層はベース層と共に密封部を形成してもよい。カバー層は、少なくともカバー層をベース層に固定している高分子被膜を含み、高分子被膜はカバー層とベース層の間に封止部を形成してもよい。

各エアロゾル形成カートリッジは、少なくとも1つのエアロゾル形成基体の少なくとも一部を覆って配置された保護箔を含んでもよい。保護箔はガス不透過性であってもよい。保護箔は、エアロゾル形成基体をカートリッジ内に密封するように配置されてもよい。本明細書で使用される場合、「密封」という用語は、エアロゾル形成基体における揮発性化合物の重量が、2週間にわたり、好ましくは2ヶ月にわたり、より好ましくは2年にわたり、2%未満で変化することを意味する。

ベース層は、エアロゾル形成基体が保持される少なくとも1つのくぼみを含んでもよい。これらの実施形態では、保護箔は1つ以上のくぼみをふさぐように配置されていてもよい。保護箔は、少なくとも1つのエアロゾル形成基体を曝露するために少なくとも部分的に取り外し可能であってもよい。保護箔は取り外し可能であることが好ましい。ベース層が、複数のエアロゾル形成基体が保持されている複数のくぼみを含む場合、保護箔は、エアロゾル形成基体の1つ以上を選択的に開封するよう段階的に取り外し可能であってもよい。例えば、保護箔は、1つ以上の取り外し可能な部分を含んでもよく、その部分はそれぞれ、保護箔の残りから取り外された際にくぼみの1つ以上を現すように配置される。別の方法として、または加えて、保護箔は、ユーザーへの示唆として、所要の取り外しの力が除去の種々の段階間で変化するように被着されてもよい。例えば、所要の取り外しの力は、ユーザーが保護箔を除去し続けるために保護箔を意図的により強く引かなければならないように、近接した段階間で増加してもよい。これは、任意の適切な手段によって達成されてもよい。例えば、引く力は、接着剤層の種類、量、または形を変えることによって、あるいは保護箔を被着させている溶接線の形または量を変えることによって変化してもよい。

保護箔は、直接的に、または1つ以上の中間部品を介して間接的に、ベース層に取り外し可能なように取り付けられてもよい。カートリッジが上述のようにカバー層を含む場合、保護箔はカバー層に取り外し可能なように取り付けられてもよい。カバー層が1つ以上のガス透過性窓を有する場合、保護箔は、1つ以上のガス透過性窓に横切って延び、および1つ以上のガス透過性窓を塞いでもよい。保護箔は、任意の適切な方法、例えば粘着剤を用いて取り外し可能なように取り付けられてもよい。保護箔は、超音波溶接によって取り外し可能なように取り付けられてもよい。保護箔は、溶接線に沿って超音波溶接によって取り外し可能なように取り付けられてもよい。溶接線は連続していてもよい。溶接線は、並列して配置された2つ以上の連続した溶接線を含んでもよい。この配置では、連続した溶接線の少なくとも1つがそのままの状態である場合に、封止を保持することができる。

保護箔はフレキシブルな薄膜でありうる。保護箔は、任意の適切な材料（単一または複数）を含みうる。例えば、保護箔は、高分子箔、例えばポリプロピレン（PP）またはポリエチレン（PE）を含みうる。保護箔は、多層高分子箔を含みうる。

電力供給源はＤＣ電圧供与源であってもよい。望ましい実施形態で、電源は電池である。例えば、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウムベースの電池、例えばリチウムコバルト、リチウム鉄リン酸塩またはリチウムポリマー電池としうる。別の方法として、電源はコンデンサーなど別の形態の電荷蓄積装置としうる。電源は再充電を必要とすることがあり、またエアロゾル発生装置を1つ以上のエアロゾル形成カートリッジとともに使用するのに十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を持つものとしうる。

エアロゾル発生装置は、ヒーターのうち少なくとも1つの温度、および1つ以上のエアロゾル形成基体の温度を検出するように構成された1つ以上の温度センサーを含んでもよい。こうした実施形態では、制御装置は、検出した温度に基づいてヒーターへの電力供給を制御するように構成されうる。

各ヒーターが少なくとも1つの電気抵抗性のある発熱体を含む実施形態では、少なくとも1つのヒーター要素は、温度と比抵抗の間で明確な関係を持つ金属を使用して形成しうる。こうした実施形態で、金属は2層の適切な絶縁材の間のトラックとして形成しうる。このように形成されるヒーター要素は、ヒーターおよび温度センサーの両方として使用されうる。

上述の実施形態のいずれかにおいて、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置の他の電気機器への接続を可能にする外部のプラグまたはソケットを含みうる。例えば、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置の他のUSB対応機器への接続を可能にするUSBプラグまたはUSBソケットを含みうる。例えば、USBプラグまたはソケットにより、エアロゾル発生装置がUSB充電機器に接続できるようになり、エアロゾル発生装置内の再充電可能電源に充電することができる。さらにまたは代わりに、USBプラグまたはソケットが、エアロゾル発生装置へのまたは装置からの、あるいはエアロゾル発生装置へのおよび装置からの双方のデータ転送をサポートしてもよい。例えば、装置は、使用データなどの装置からのデータをダウンロードするためにコンピュータに接続されてもよい。さらにまたは代わりに、装置は、新規または最新のエアロゾル形成カートリッジ用の新しい加熱プロファイルなどの、装置へのデータを転送するためにコンピュータに接続されてもよく、この場合、加熱プロファイルはエアロゾル発生装置内のデータ保存装置に保存される。

装置がUSBプラグまたはソケットを含む実施形態では、装置は、使用状態でない時に、USBプラグまたはソケットを覆う取り外し可能なカバーをさらに含んでもよい。USBプラグまたはソケットがUSBプラグである実施形態では、USBプラグは、さらにまたは代わりに、装置内で選択的に格納式であってもよい。
ここで、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が、これは例証としてのみである。

図1はエアロゾル発生装置およびエアロゾル形成カートリッジを含む、本発明の実施形態によるエアロゾル発生システムを示す。 図2は図1に示すエアロゾル発生装置の電気接点組立品の分解図を示す。 図3は完全に組み立てられた構成での図2の電気接点組立品を示す。 図4は図1に示すエアロゾル発生装置で使用する第一のエアロゾル形成カートリッジを示す。 図5は図3の電気接点組立品に部分的に挿入された図4の第一のエアロゾル形成カートリッジを示す。 図6は図1に示すエアロゾル発生装置で使用する第二のエアロゾル形成カートリッジを示す。 図7は図3の電気接点組立品に部分的に挿入された図6の第二のエアロゾル形成カートリッジを示す。

図1はエアロゾル発生装置12およびエアロゾル形成カートリッジ14を含む、本発明の実施形態によるエアロゾル発生システム10を示す。

エアロゾル発生装置12は、くぼみを画定する本体16を含み、くぼみは本体16の下流端に開口部を含み、この開口部を介してエアロゾル形成カートリッジ14がくぼみ内に挿入される。装置12は、エアロゾル形成カートリッジを中に受ける開口部付近に具備された電気接点組立品18をさらに含む。

取り外し可能なマウスピース20は、装置12の上流端に具備され、マウスピース20は装置12から取り外されて、エアロゾル形成カートリッジ14を装置12内に挿入することを可能にする。マウスピース20は、次いで、エアロゾル形成カートリッジ14が完全に挿入された後に、装置12に再び取り付けられる。取り外し可能なマウスピースカバー22は、装置12が使用状態でない時にマウスピース20をカバーする。

USBプラグ24は、適切なUSBソケットへの挿入用に装置12の下流端に具備される。USBプラグ24は、装置12内の再充電可能電池に充電するために、ならびに装置12とデータ交換を行うために使用されうる。例えば、USBプラグ24は、装置12から使用データをダウンロードするために、ならびに新規加熱プロファイルなどの装置12への新規データをアップロードするために使用されうる。取り外し可能なカバー26は、USBプラグ24が使用状態でない時にUSBプラグ24をカバーする。

エアロゾル発生装置12の電気接点組立品18を図2および図3でより詳細に示す。電気接点組立品18は、複数の電気接点を具備した電気的に絶縁された基体層30を含む。電気接点は、基体層30の側縁部に具備された第一の電気接点群32、および基体層30の上流端縁部に具備された第二の電気接点群34を含む。ガイドレール組立品36は、電気的に絶縁された基体層32の上を覆いおよび基体層32に固定され、エアロゾル形成カートリッジ14をその間に受けるためのスロットを形成する。

図4は、エアロゾル発生装置12で使用する第一のエアロゾル形成カートリッジ40を示す。カートリッジ40は、複数の電気ヒーター要素が搭載されたベース層42を含む。固体たばこ系エアロゾル形成基体は、ヒーター要素と熱伝導するように接触して具備され、カバー層44は、エアロゾル形成基体の上を覆ってベース層42に固定される。カバー層44は、エアロゾル形成基体の上を覆うメッシュグリッド46を含み、加熱中にエアロゾル粒子を第一のエアロゾル形成カートリッジ40から排出することを可能にする。取り外し可能な高分子フィルム48は、メッシュグリッド46の上を覆い、揮発性成分がエアロゾル形成基体から早期に排出されることを防止する。カートリッジ40を使用する前に、高分子フィルム48が取り外される。

また、第一のエアロゾル形成カートリッジ40は、カートリッジ40の側縁部50に沿ってベース層42の底面に具備された電気接点群を含む。図5に示すように、第一のエアロゾル形成カートリッジ40がエアロゾル発生装置12の電気接点組立品18に挿入された際に、ベース層42の底面の電気接点が電気接点組立品18の側縁部にある第一の電気接点群32と接触する。使用する際に、装置12内の制御ユニットは、第一の電気接点群32との電気的接触を検出し、および複数の電気ヒーター要素の負荷抵抗を検出し、したがって第一のエアロゾル形成カートリッジ40に対応する種類のエアロゾル形成カートリッジが装置12に挿入されたことを判別する。使用する際に、制御ユニットは、第一の電気接点群32およびカートリッジ40の電気接点を介して、第一の加熱プロファイルに従って、電源からの電力をカートリッジ40内のヒーター要素に供給する。

図6は、エアロゾル発生装置12で使用する第二のエアロゾル形成カートリッジ60を示す。カートリッジ60は、エアロゾル形成基体が具備されたベース層62を含む。エアロゾル形成基体は、ニコチン溶液を含む多孔質体を含む。導電性加熱メッシュ64は、エアロゾル形成基体の上を覆い、カートリッジ60の上流縁部66に沿ってベース層62の底面に具備された電気接点群に接続している。取り外し可能な高分子フィルム68は、導電性加熱メッシュ64の上を覆い、揮発性成分がエアロゾル形成基体から早期に排出されることを防止する。カートリッジ60を使用する前に、高分子フィルム68が取り外される。

図7に示すように、第二のエアロゾル形成カートリッジ60がエアロゾル発生装置12の電気接点組立品18に挿入された際に、ベース層62の下にある電気接点が電気接点組立品18の上流縁部にある第二の電気接点群34と接触する。使用する際に、装置12内の制御ユニットは、第二の電気接点群34との電気的接触、および導電性加熱メッシュ64の負荷抵抗を検出し、したがって第二のエアロゾル形成カートリッジ60に対応する種類のエアロゾル形成カートリッジが装置12に挿入されたことを判別する。使用する際に、制御ユニットは、第二の電気接点群34およびカートリッジ60の電気接点を介して、第二の加熱プロファイルに従って、電源からの電力をカートリッジ60内の導電性加熱メッシュ64に供給する。

Claims (13)

1. エアロゾル発生装置と、少なくとも第一の抵抗ヒーターを含む第一の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジと、少なくとも第二の抵抗ヒーターを含む第二の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジとを含む電気的に作動するエアロゾル発生システムであって、前記第一の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジは、第一の加熱プロファイルを要する第一のエアロゾル形成基体を含み、および前記第二の取り外し可能なエアロゾル形成カートリッジは、第二の加熱プロファイルを要する第二のエアロゾル形成基体を含み、ならびに前記エアロゾル発生装置は、
   くぼみを画定する本体と、前記くぼみに前記第一および第二のエアロゾル形成カートリッジのうちの1つを取り外し可能なように受けるための少なくとも1つの開口部と；
   電力供給源と；
   前記電力供給源から前記第一または第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を制御するための制御ユニットと、を含み；
   前記第一のエアロゾル形成カートリッジは、前記第一の抵抗ヒーターの負荷抵抗を備えた、および前記第一のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみ内に受ける時に前記制御ユニットと電気的に接続するように構成された、第一の電気負荷を含み；
   前記第二のエアロゾル形成カートリッジは、前記第二の抵抗ヒーターの負荷抵抗を備えた、および前記第二のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみ内に受ける時に前記制御ユニットと電気的に接続するように構成された、第二の電気負荷を含み、ならびに前記第二の電気負荷は前記第一の電気負荷と異なり；
   前記制御ユニットは、エアロゾル形成カートリッジが前記くぼみ内に受ける時に前記電気負荷を測定するように構成され、前記第一または第二のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみ内に受けられたか否かを検出し；および
   前記制御ユニットは、前記第一の抵抗ヒーターまたは前記第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、測定した電気負荷に少なくとも部分的に基づいて、前記第一または前記第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように配置された、前記電気的に作動するエアロゾル発生システム。
2. 第一のエアロゾル形成カートリッジは、第一のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみ内に受けられた時に、第一のデータを前記制御ユニットに伝達するように構成された第一のデータ保存装置を含み、第二のエアロゾル形成カートリッジは、第二のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみ内に受ける時に、第二のデータを前記制御ユニットに伝達するように構成された第二のデータ保存装置を含み、前記第二のデータは前記第一のデータと異なり、および前記制御ユニットは、前記第一の抵抗ヒーターまたは前記第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、前記制御ユニットで受信する前記データに部分的に基づいて、前記第一または前記第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように配置された、請求項1に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
3. 前記エアロゾル発生装置は、第一の電気接点群および第二の電気接点群を含み、前記第一のエアロゾル形成カートリッジは、前記第一のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみに受ける時に前記第一の電気接点群と接触するように配置された第三の電気接点群を含み、前記第二のエアロゾル形成カートリッジは、前記第二のエアロゾル形成カートリッジが前記くぼみに受けられた時に前記第二の電気接点群と接触するように配置された第四の電気接点群を含み、および前記制御ユニットは、前記第一の抵抗ヒーターまたは前記第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、前記くぼみ内に受けられた前記エアロゾル形成カートリッジが前記第一または前記第二の電気接点群に接触しているか否かに部分的に基づいて、前記第一または前記第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように構成された、請求項1または2に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
4. 前記第一の電気接点群および前記第二の電気接点群が、少なくとも1つの共通の電気接点を共有する、請求項3に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
5. 前記少なくとも1つの開口部が、前記第一のエアロゾル形成カートリッジを受けるように配置された第一の開口部と、前記第二のエアロゾル形成カートリッジを受けるように配置された第二の開口部とを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
6. 前記第一および第二の開口部は、前記第一のエアロゾル形成カートリッジが前記第一の開口部内にのみ受けられうるように、および前記第二のエアロゾル形成カートリッジが前記第二の開口部内にのみ受けられうるように構成され、ならびに前記制御ユニットは、前記第一の抵抗ヒーターまたは前記第二の抵抗ヒーターへの電流の供給を、前記エアロゾル形成カートリッジが第一または第二の開口部内に受けられているか否かに部分的に基づいて、前記第一または前記第二の加熱プロファイルのいずれかに従って制御するように構成された、請求項5に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
7. 前記第一および第二のエアロゾル形成カートリッジが、異なるサイズおよび異なる形状のうち少なくとも1つを有する、請求項6に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
8. 前記第一の開口部が前記くぼみの端壁に配置され、および前記第二の開口部が前記くぼみの側壁に沿って配置された、請求項7に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
9. 前記第一のエアロゾル形成カートリッジが前記第二のエアロゾル形成カートリッジよりも大きい最大長を有し、および前記第二のエアロゾル形成カートリッジが前記第一のエアロゾル形成カートリッジよりも大きい最大幅を有し、前記第一の開口部が前記第二のエアロゾル形成カートリッジの最大幅未満の最大幅を有し、および前記第二の開口部が前記第一のエアロゾル形成カートリッジの最大長未満の最大長を有する、請求項8に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
10. 前記くぼみが、前記第一および第二のエアロゾル形成カートリッジの一方または両方を前記くぼみ内の正しい位置に誘導するためのガイドスロット、溝、レール、または突起のうち少なくとも1つを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
11. 前記第一および第二のエアロゾル形成カートリッジが実質的に平面であり、ならびに前記少なくとも1つの開口部が実質的に長方形のスロットを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
12. 前記第一および第二のエアロゾル形成基体がそれぞれニコチンを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
13. 前記第一のエアロゾル形成基体がたばこを含み、および前記第二のエアロゾル形成基体がニコチン溶液またはニコチン塩を含む、請求項12に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。

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