JP-2026077890-A - ハイブリッドサセプタを備えたエアロゾル生成システム

JP2026077890AJP 2026077890 AJP2026077890 AJP 2026077890AJP-2026077890-A

Abstract

【課題】エアロゾル生成システムのためのカートリッジを提供する。【解決手段】液体エアロゾル形成基体（４２）を保持するための液体リザーバ（４０）と、液体リザーバ（４０）と流体連通するサセプタアセンブリ（１２）と、サセプタホルダ（１４）とを備えるエアロゾル生成システムのためのカートリッジ（１０）。サセプタアセンブリ（１２）は加熱領域（２４）及び少なくとも１つの装着領域（２２）を有するサセプタ要素（１６、１８）を備える。加熱領域（２４）は、第１の材料を含み、第１の材料は、交番磁界による貫通によって加熱可能な磁性材料である。少なくとも１つの装着領域（２２）は第２の材料を含み、第２の材料は非磁性材料である。サセプタ要素の少なくとも１つの装着領域（２２）は、サセプタホルダ（１４）と接触する。加熱領域（２４）における第１の材料の重量割合は、少なくとも１つの装着領域（２２）における第１の材料の重量割合よりも大きい。【選択図】図１ａ

Inventors

フレデリクギヨーム
ジノヴィクイハルニコラエヴィチ

Assignees

フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20260304
Priority Date: 20200923

Claims (15)

エアロゾル生成システムのためのカートリッジであって、前記カートリッジが、液体エアロゾル形成基体を保持するための液体リザーバと、前記液体リザーバと流体連通するサセプタアセンブリであって、前記サセプタアセンブリが、サセプタ要素を有し、前記サセプタ要素が、第１の材料を含む加熱領域であって、前記第１の材料が、交番磁界による貫通によって加熱可能な磁性材料である、加熱領域と、前記第１の材料及び第２の材料を含む少なくとも１つの装着領域であって、前記第２の材料が、非磁性材料である、装着領域と、を有するサセプタ要素を備える、サセプタアセンブリと、サセプタホルダであって、前記サセプタ要素の前記少なくとも１つの装着領域が、前記サセプタホルダと接触している、サセプタホルダと、を備え、前記加熱領域における前記第１の材料の重量割合が、前記少なくとも１つの装着領域における前記第１の材料の重量割合よりも大きい、カートリッジ。
前記サセプタ要素の前記少なくとも１つの装着領域が、前記サセプタ要素の周辺にある、請求項１に記載のカートリッジ。
前記サセプタホルダが、電気絶縁性材料及び断熱性材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載のカートリッジ。
前記サセプタホルダが、管状であり、かつ内部通路を画定し、前記サセプタ要素が、前記サセプタホルダの前記内部通路の中に延在し、前記サセプタホルダの前記内部通路が、長手方向軸に実質的に沿って延在し、前記サセプタ要素が、実質的に平面状であり、かつ前記長手方向軸に平行に延在する、請求項１～３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記第２の材料が、電気絶縁性材料及び断熱性材料のうちの少なくとも１つである、請求項１～４のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記第２の材料が、親水性材料及び親油性材料のうちの少なくとも１つである、請求項１～５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記サセプタ要素が、メッシュを形成するフィラメントのアレイを備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記メッシュが、織られている、請求項７に記載のカートリッジ。
前記加熱領域が、緯方向及び経方向のうちの少なくとも１つにおける前記第１の材料のフィラメントを含む、請求項８に記載のカートリッジ。
前記少なくとも１つの装着領域が、緯方向及び経方向のうちの少なくとも１つにおける前記第２の材料のフィラメントを含む、請求項８又は９に記載のカートリッジ。
前記サセプタ要素が、実質的に平面状である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記サセプタホルダが、管状であり、かつ内部通路を画定し、前記サセプタ要素が、前記サセプタホルダの前記内部通路の中に延在する、請求項１～１１のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記サセプタホルダが、前記サセプタ要素の前記少なくとも１つの装着領域で前記第２の材料と接触する、請求項１～１２のいずれか一項に記載のカートリッジ。
前記少なくとも１つの装着領域が、複数の装着領域を備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
エアロゾル生成システムであって、請求項１～１４のいずれか一項に記載のカートリッジと、前記カートリッジを受容するように構成されたエアロゾル生成デバイスであって、前記エアロゾル生成デバイスが、前記カートリッジが前記デバイスに受容されるときに、前記カートリッジのサセプタ要素を貫通する交番磁界を生成するように配置された少なくとも１つのインダクタコイルと、前記少なくとも１つのインダクタコイルに接続され、かつ前記インダクタコイルに交流電流を提供して前記交番磁界を生成するように構成された制御回路と、を備える、システム。

Description

本開示は、エアロゾル生成システム及びエアロゾル生成システムのためのカートリッジに関する。特に、本開示は、誘導性加熱アセンブリを有するエアロゾル生成システム、及び誘導性加熱アセンブリを有するエアロゾル生成システムのためのカートリッジに関し、カートリッジは、エアロゾル形成基体及びエアロゾル形成基体を加熱するためのサセプタアセンブリを含む。ユーザ吸入のためのエアロゾルを生成するために、誘導性加熱を用いてエアロゾル形成基体を加熱するエアロゾル生成システムは、先行技術で一般的に既知である。これらのシステムは、典型的には、誘導性加熱アセンブリを含むエアロゾル生成デバイスと、加熱したときに揮発性化合物を放出して吸入可能エアロゾルを形成することができるエアロゾル形成基体を含むカートリッジと、を備える。カートリッジは、エアロゾル生成デバイスに連結されるように構成される。誘導性加熱アセンブリは、空洞内に交番磁界を生成するように構成される、少なくとも１つのインダクタコイルを備える。カートリッジ又はデバイスのいずれかを形成するサセプタは、エアロゾル形成基体に近接して、交番磁界内に配置される。サセプタが交番磁界によって貫通される場合、サセプタは、サセプタ内に誘発された過電流からのジュール加熱、及びヒステリシス損失のうちの少なくとも１つによって加熱される。加熱されたサセプタは、エアロゾル形成基体を加熱してエアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出し、揮発性化合物は、冷却されて吸入可能なエアロゾルを形成する。誘導加熱システムの１つの利点は、システムの電気構成要素を、エアロゾル形成基体及び生成されたエアロゾルから単離することができることである。別の利点は、デバイスとの電気的接続を提供する必要がないため、カートリッジの構造を単純化することができることである。いくつかのサセプタ構成が先行技術に記載されている。これらの構成の多くでは、サセプタの一部分は、カートリッジのハウジングなど、カートリッジの他の部分と接触している。このサセプタとカートリッジの他の部分との間の接触は、サセプタと接触するカートリッジの他の部分が、サセプタが加熱されるときに到達する温度に耐えるように構成されることを必要とする。また、サセプタとカートリッジの他の部分との間の接触は、サセプタから逃げる熱を伝導し、エアロゾル形成基体を加熱するシステムの効率を低下させ得る。エアロゾル形成基体への熱伝達を低減することなく、サセプタからカートリッジの他の部分への熱損失を最小化するサセプタアセンブリを有するエアロゾル生成システムのためのカートリッジを提供することが望ましい。本開示によると、エアロゾル生成システムのためのカートリッジが提供されている。カートリッジは、液体エアロゾル形成基体を保持するための液体リザーバを備え得る。カートリッジは、液体リザーバと流体連通するサセプタアセンブリを更に備え得る。サセプタアセンブリは、サセプタ要素を備え得る。サセプタ要素は、第１の材料を含む加熱領域を有し得る。第１の材料は、交番磁界による貫通によって加熱可能な磁性材料であり得る。サセプタ要素は、第２の材料を含む少なくとも１つの装着領域を更に備え得る。第２の材料は、非磁性材料であり得る。カートリッジは、サセプタホルダを更に備え得る。各サセプタ要素の少なくとも１つの装着領域は、サセプタホルダと接触し得る。加熱領域内の第１の材料の重量割合は、少なくとも１つの装着領域内の第１の材料の重量割合よりも大きくあり得る。有利には、異なる材料から形成された領域を有するサセプタ要素を提供することによって、サセプタ要素の異なる領域が異なる特性を有することを可能にし得る。これにより、サセプタ要素が、一部の領域での熱損失を最大化し、他の領域での熱損失を最小化することが可能になり得る。有利に、非磁性材料を含む領域をサセプタ要素に提供することは、磁性材料を含むサセプタ要素の他の領域と比較して、非磁性材料を含む領域におけるサセプタ要素の加熱を低減し得る。有利に、サセプタ要素の他の領域よりも低い重量割合の磁性材料を含む領域を有するサセプタ要素を提供することは、高い重量割合の磁性材料を含むサセプタ要素の他の領域と比較して、低い重量割合の磁性材料を有する領域におけるサセプタ要素の加熱を低減し得る。有利に、非磁性材料、及びサセプタ要素の加熱領域と比較して、低い重量割合の磁性材料を含む少なくとも１つの装着領域を有するサセプタ要素を提供することは、少なくとも１つの装着領域が、サセプタホルダと接触していると、サセプタホルダと接触する装着領域が、加熱領域と比較して、交番磁界の貫通からの低減された加熱を提示することを可能にし、サセプタ要素からサセプタホルダへの熱損失を最小化し得る。カートリッジは、サセプタアセンブリを備える。サセプタアセンブリは、サセプタ要素を備える。サセプタアセンブリは、ウィッキング要素を更に備え得る。ウィッキング要素は、サセプタ要素と流体連通し得る。ウィッキング要素は、液体リザーバと流体連通し得る。ウィッキング要素は、液体リザーバからサセプタ要素にエアロゾル形成基体を送達するように配置され得る。特に、ウィッキング要素は、サセプタ要素の主表面にわたって液体リザーバからエアロゾル形成基体を送達するように配置され得る。サセプタ要素は、ウィッキング要素に固定され得る。サセプタ要素は、ウィッキング要素と一体型であり得る。ウィッキング要素の提供により、サセプタ要素の湿潤が改善されるため、システムによるエアロゾル生成が増大する。ウィッキング要素は、サセプタ要素を、それ自体は良好なウィッキング又は湿潤性能を提供しない材料から作製することが可能になる。いくつかの実施形態では、サセプタアセンブリは、複数のサセプタ要素を備える。サセプタアセンブリが、複数のサセプタ要素及びウィッキング要素を備える場合、各サセプタ要素は、ウィッキング要素と流体連通して配置され得る。いくつかの実施形態では、サセプタアセンブリは、複数のサセプタ要素及び複数のウィッキング要素を備える。いくつかの好ましい実施形態では、サセプタアセンブリは、第１のサセプタ要素と、第２のサセプタ要素とを備え、第２のサセプタ要素は、第１のサセプタ要素から離間されている。ウィッキング要素は、第１のサセプタ要素と第２のサセプタ要素との間の空間内に配置され得る。いくつかの特に好ましい実施形態では、第１のサセプタ、第２のサセプタ、及びウィッキング要素は、実質的に平面状であり、第１のサセプタは、平面状のウィッキング要素の第１の側面に配置され、第２のサセプタは、第１の側面の反対側の、平面状のウィッキング要素の第２の側面に配置される。言い換えれば、サセプタアセンブリは、実質的に液体リザーバの外側に配置される。特に、サセプタアセンブリの各サセプタ要素は、実質的に液体リザーバの外側に配置され得る。好ましくは、サセプタ要素又はその各々の主表面の少なくとも一部分は、液体リザーバと直接的に接触していない。好ましくは、サセプタアセンブリの２つの対向する主表面の少なくとも一部分は、カートリッジの空気流路内の空気と直接的に接触する。サセプタアセンブリのサセプタ要素は、加熱領域及び少なくとも１つの装着領域を備える。少なくとも１つの装着領域は、サセプタアセンブリホルダと接触する。本明細書で使用される場合、「接触」という用語は、直接的な接触及び間接的な接触の両方を意味する。好ましくは、少なくとも１つの装着領域は、サセプタホルダと直接的に接触する。本明細書に使用される場合、「直接的に接触」という用語は、中間材料を有することなく、２つの構成要素の表面が互いに触れ合っている、２つの構成要素間の接触を意味する。少なくとも１つの装着領域は、サセプタホルダと接触し得る。本明細書に使用される場合、「間接的に接触」という用語は、２つの構成要素の間に置かれた１つ以上の中間材料を介するため、２つの構成要素の表面が互いに触れ合っていない、２つの構成要素間の接触を意味する。例えば、少なくとも１つの装着領域は、接着剤の層が少なくとも１つの装着領域の表面とサセプタホルダの表面との間に提供される場合、サセプタ要素と間接的に接触する。いくつかの好ましい実施形態では、少なくとも１つの装着領域は、液体リザーバの中に延在し得る。いくつかの好ましい実施形態では、サセプタ要素の加熱領域は、液体リザーバの外側に配置され得る。有利に、サセプタ要素を実質的に液体リザーバの外側に配置すること、特にサセプタ要素の加熱領域を液体リザーバの外側に配置することにより、エアロゾル形成基体が液体リザーバの外側に送達された後にのみ、エアロゾル形成基体が、揮発性化合物を放出するのに十分に加熱されることが確保され得る。これにより、エアロゾル生成システムからの揮発性化合物の放出が促進され得る。本明細書で使用される場合、「サセプタ要素」は、交番磁界による貫通によって加熱可能な要素を意味する。サセプタ要素は、典型的には、サセプタ要素の渦電流の誘発を通したジュール加熱、及びヒステリシス損失のうちの少なくとも１つによって加熱可能である。サセプタ要素は、発熱領域を備える。加熱領域は、好適な交番磁界による貫通時に、エアロゾル形成基体を気化するのに必要な温度に加熱されるように構成されたサセプタ要素の領域である。加熱領域は、交番磁界の存在下で、装着領域よりも実質的に高温まで加熱するように構成される。加熱領域は、第１の材料を含む。第１の材料は、交番磁界による貫通によって加熱可能な任意の適切な磁性材料である。「磁性材料」という用語は、本明細書で使用される場合、常磁性及び強磁性の両方の材料を含む、磁界と相互作用することができる材料を説明するために使用される。第１の材料は、交番磁界による貫通によって加熱可能な任意の好適な磁性材料であり得る。いくつかの好ましい実施形態では、第１の材料は、フェライト系ステンレス鋼を含む。好適なフェライト系ステンレス鋼としては、ＡＩＳＩタイプ４０９、４１０、４２０及び４３０ステンレス鋼などのＡＩＳＩ４００シリーズステンレス鋼が挙げられる。いくつかの好ましい実施形態では、加熱領域は、第１の材料からなる。しかしながら、他の実施形態では、加熱領域は、第１の材料及び１つ以上の他の材料を含む。加熱領域が第１の材料及び１つ以上の他の材料を含む場合、加熱領域は、任意の好適な割合の第１の材料を含み得る。例えば、加熱領域は、少なくとも１０重量％の第１の材料、又は少なくとも２０重量％の第１の材料、又は少なくとも３０重量％の第１の材料、又は少なくとも４０重量％の第１の材料、又は少なくとも５０重量％の第１の材料、又は少なくとも６０重量％の第１の材料、又は少なくとも７０重量％の第１の材料、又は少なくとも８０重量％の第１の材料、又は少なくとも９０重量％の第１の材料を含み得る。サセプタ要素は、少なくとも１つの装着領域を更に備える。サセプタ要素の各々の少なくとも１つの装着領域は、サセプタホルダと接触するように構成された領域である。少なくとも１つの装着領域は、第２の材料を備える。第２の材料は、非磁性材料である。「非磁性材料」という用語は、本明細書では、磁界と相互作用せず、かつ交番磁界による貫通によって加熱できない材料を説明するために使用される。第２の材料は、任意の好適な非磁性材料であり得る。いくつかの実施形態では、第２の材料は非磁性金属である。例えば、第２の材料は、非磁性オーステナイト系ステンレス鋼であり得る。好適なオーステナイト系ステンレス鋼としては、ＡＩＳＩタイプ３０４、３０９及び３１６ステンレス鋼などのＡＩＳＩ３００シリーズステンレス鋼が挙げられる。サセプタホルダは、サセプタ要素の少なくとも１つの装着領域において第２の材料と接触し得る。サセプタホルダは、第２の材料においてのみサセプタ要素と接